02 LKPD 1 HK Hidrostatik [PDF]

Citation preview

LKPD 1 Tekanan Hidrostatis Hari/ Tanggal Alokasi Waktu



: : 20 menit



KELOMPOK



:



ANGGOTA KELOMPOK



:



1. 2. 3. 4. 5.



A. Kompetensi Inti



: Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.



B. Kompetensi Dasar



: Merencanakan dan melaksanakan percobaan yang memanfaatkan sifat-sifat fluida untuk mempermudah suatu pekerjaan



C. Indikator



: Merancang percobaan untuk menyelidiki hubungan antara kedalaman fluida dan massa jenis fluida dengan tekanan hidrostatis



D. Rumusan Maslah 1. 2.



:



E. Hipotesis 1. 2.



:



F. Variabel : Kegiatan 1 1. Variabel Kontrol : 2. Variabel Manipulasi : 3. Variabel Respon :



1



Kegiatan 2 1. Variabel Kontrol 2. Variabel Manipulasi 3. Variabel Respon



: : :



G. Alat dan bahan : Alat 1. Papan penampang 2. Pipa U + skala ukur 3. Toples bening yang telah diberi skala ukur 4. Corong dari botol mineral 5. Balon Bahan 1. Air 2. Minyak goreng 3. Sunlight H. Langkah Percobaan



1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah



secukupnya secukupnya secukupnya :



Kegiatan 1 1. Bersama teman kelompokmu, siapkan perangkat pipa U (selang U disambungkan dengan corong ditutup dengan balon) 2. Secara berkelompok, isilah gelas ukur dengan air dan isilah pipa U/selang U dengan air. Pastikan posisi air dalam pipa U sama tingginya. 3. Ukur tinggi air pada pipa U bersama teman kelompokmu, dan salah seoarang di antara kalian mencatatnya sebagai h0 4. Sal;ah seorang di antara kalian, silahkan celupkan corong pada gelas ukur pada kedalaman 2 cm, dan salah seorang dari kalian catat sebagai h. 5. Secara berkelompok, lihat ketinggian pada pipa U, dan salah seorang dari kalian catat sebagai h1.



2



6. Ulangi kegiatan dengan pengambilan data sebanyak 3 kali dengan kedalaman 4 cm dan 6 cm. Kegiatan 2 Untuk kegiatan kedua, kita mengambil kedalaman corong 2 cm 1. Secara berkelompok, siapkan perangkat pipa U (selang U disambungkan dengan corong ditutup dengan balon) 2. Data dari kegiatan pertama dipindahkan kedata Perbedaan ketinggian zat cair untuk Air. 3. Selanjutnya bersama teman kelompokmu, gantilah zat cair pada pipa U menggunkan minyak goreng begitupun pada gelas kimia. Kemudian tekanlah corong pada kedalaman 2 cm dan salah seorang di antara kalian mencatat hasilnya. 4. Ulangilah percobaan tersebut menggunakan sunlight pada ketinggian yang sama. 5. Catatlah hasil pengamatanmu pada tabel



I.



Hasil Pengamatan Kegiatan 1



:



ρair = 1000 kg/m3 h0 = cm Tabel 1. Hubungan antara kedalaman zat cair dengan tekanan hidrostatis No 1 2 3



h (cm)



h1 (cm)



∆h (h1-h0) (cm)



Kegiatan 2 h0 = cm Tabel 2. Hubungan antara massa jenis zat cair dengan tekanan hidrostatis



J.



No



Jenis fluida



1 2 3



Air Minyak goreng sunlight



Massa jenis ρ (kg/m3)



h1 (cm)



∆h (h1-h0) (cm)



800 kg/m3 890 kg/m3



Analisis Data : 1. Berdasarkan perubahan ketinggian zat cair dalam pipa U yang telah kalian amati, hitunglah tekanan hidrostatinya ! Kegiatan 1



3



____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ _____________________________________________ Kegiatan 2 ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ _____________________________________________ 2. Buatlah grafik yang menujukkan hubungan tinggi permukaan corong dalam zat cair dengan tekanan hidrostatis sesuai dengan percobaan yang telah kalian lakukan! Ph



h Kegiatan 1



3. Jika tan a yang diperoleh dari grafik sama dengan ρ.g, dengan ρ = massa jenis zat cair dan g = percepatan gravitasi, maka tentukanlah rumus tekanan hidrostatis! ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ _________________________________________________ K. Pertanyaan : Berdasarkan hasil analisis data kalian di atas, jawablah pertanyaan berikut: 1. Apakah tekanan hidrostatis diberpengaruhi oleh besar kedalaman zat cair? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 4



____________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 2. Apakah tekanan hidrostatis diberpengaruhi oleh besar massa jenis zat cair? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 3. Bagaiamana hubungan antara tekanan hidrostatis dengan kedalaman zat cair? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 4. Bagaiamana hubungan antara tekanan hidrostatis dengan massa jenis zat cair? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 5. Variabel apa saja yang berpengaruh dalam menentukan tekanan hidrostatis? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________ L. Kesimpulan : _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ ___________________________________________________________________



5



LKPD 1 Mata Pelajaran Kelas/ Semester Hari/ Tanggal Alokasi Waktu Nama Kelompok



: Fisika : : : 45 menit : __________________ 1. ___________________ 2. ___________________ 3. ___________________ 4. ___________________ 5. ___________________



JUDUL



: Tekanan Hidrostatis



M. Kompetensi Inti



: Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.



N. Kompetensi Dasar



: Merencanakan dan melaksanakan percobaan yang memanfaatkan sifat-sifat fluida untuk mempermudah suatu pekerjaan



O. Indikator



: Merancang percobaan untuk menyelidiki hubungan antara kedalaman fluida dan massa jenis fluida dengan tekanan hidrostatis



P. Rumusan Maslah : 1. Bagaimana pengaruh kedalaman terhadap tekanan hidrostatik? 2. Bagaimana pengaruh massa jenis zat cair terhadap tekanan hidrostatik? Q. Hipotesis : 1. Semakin dalam posisi suatu benda maka tekanan hidrostatiknya juga semakin besar 2. semakin besar massa jenis zat cair maka tekanan hidrostatiknya juga semakin besar R. Variabel



: 6



Kegiatan 1 4. Variabel Kontrol 5. Variabel Manipulasi 6. Variabel Respon Kegiatan 2 4. Variabel Kontrol 5. Variabel Manipulasi 6. Variabel Respon



: massa jenis zat cair : kedalaman zat cair : tinggi permukaan zat cair : kedalaman zat cair : massa jenis zat cair : tinggi permukaan zat cair



S. Alat dan bahan : Alat 6. Pipa U + skala ukur 7. Gelas ukur 8. Botol air mineral yang di potong seperti corong Bahan 4. Air 5. Minyak 6. Oli T. Langkah Percobaan



1 buah 1 buah 1 buah



secukupnya secukupnya secukupnya :



Kegiatan 1 1. Bersama teman kelompokmu, siapkan perangkat pipa U (selang U disambungkan dengan corong ditutup dengan balon) 2. Secara berkelompok, isilah gelas ukur dengan air dan isilah pipa U/selang U dengan air. Pastikan posisi air dalam pipa U sama tingginya. 3. Ukur tinggi air pada pipa U bersama teman kelompokmu, dan salah seoarang di antara kalian mencatatnya sebagai h0 4. Sal;ah seorang di antara kalian, silahkan celupkan corong pada gelas ukur pada kedalaman 2 cm, dan salah seorang dari kalian catat sebagai h. 5. Secara berkelompok, lihat ketinggian pada pipa U, dan salah seorang dari kalian catat sebagai h1. 7



6. Ulangi kegiatan dengan pengambilan data sebanyak 3 kali dengan kedalaman 4 cm dan 6 cm. Kegiatan 2 Untuk kegiatan kedua, kita mengambil kedalaman corong 2 cm 6. Secara berkelompok, siapkan perangkat pipa U (selang U disambungkan dengan corong ditutup dengan balon) 7. Data dari kegiatan pertama dipindahkan kedata Perbedaan ketinggian zat cair untuk Air. 8. Selanjutnya bersama teman kelompokmu, gantilah zat cair pada pipa U menggunkan minyak goreng begitupun pada gelas kimia. Kemudian tekanlah corong pada kedalaman 2 cm dan salah seorang di antara kalian mencatat hasilnya. 9. Ulangilah percobaan tersebut menggunakan oli pada ketinggian yang sama. 10. Catatlah hasil pengamatanmu pada tabel



U. Hasil Pengamatan Kegiatan 1



:



ρair = 1000 kg/m3 h0 = cm Tabel 1. Hubungan antara kedalaman zat cair dengan tekanan hidrostatis No 1 2 3



h (cm)



h1 (cm)



∆h (h1-h0) (cm)



Kegiatan 2 h0 = cm h = cm Tabel 2. Hubungan antara massa jenis zat cair dengan tekanan hidrostatis No



Jenis fluida



1 2 3



Air Minyak goreng Oli



Massa jenis ρ (kg/m3)



h1 (cm)



∆h (h1-h0) (cm)



880 kg/m3 854 kg/m3



V. Analisis Data : 1. Berdasarkan perubahan ketinggian zat cair dalam pipa U yang telah kalian amati, hitunglah tekanan hidrostatinya ! 8



Kegiatan 1 ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ _____________________________________________ Kegiatan 2 ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ _____________________________________________ 2. Buatlah grafik yang menujukkan hubungan tinggi permukaan corong dalam zat cair dengan tekanan hidrostatis sesuai dengan hasil percobaan yang telah kalian lakukan! Ph



h Kegiatan 1



4. Jika tan a yang diperoleh dari grafik sama dengan ρ.g, dengan ρ = massa jenis zat cair dan g = percepatan gravitasi, maka tentukanlah rumus tekanan hidrostatis! ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ _________________________________________________ 3.



Pertanyaan : Berdasarkan hasil analisis data kalian di atas, jawablah pertanyaan berikut: 6. Apakah tekanan hidrostatis diberpengaruhi oleh besar kedalaman zat cair? 9



____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 7. Apakah tekanan hidrostatis diberpengaruhi oleh besar massa jenis zat cair? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 8. Bagaiamana hubungan antara tekanan hidrostatis dengan kedalaman zat cair? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 9. Bagaiamana hubungan antara tekanan hidrostatis dengan massa jenis zat cair? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 10. Variabel apa saja yang berpengaruh dalam menentukan tekanan hidrostatis? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 4.



Kesimpulan : _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ ___________________________________________________________________



10



11