Lks Manometer Sdrhna [PDF]

Citation preview

Prosedur Pengembangan Media Pembelajaran



Perencanaan : 1. Penulisan naskah pengembangan : a. Nama Media Pembelajaran yang dikembangkan : Manometer sederhana (mengetahui pengaruh kedalaman terhadap besar tekana). b. Analisis relevansi dengan karakter sasaran : Dengan menggunakan manometer sederhana dapat membantu siswa dalam memahami prinsip dari tekanan Gauge. c. Perumusan tujuan pembelajaran : Siswa dapat memformulasikan tentang persamaan tekanan gauge. d. Tingkat dukungan terhadap materi : Seperti yang telah ada pada materi SMA dijelaskan bahwa besarnya tekanan dipengaruhi oleh kerapatan suatu zat dan ketinggian atau kedalaman. Dapat dirumuskan :



e. Perumusan alat ukur



: Skor



Pertanyaan 1



2



3



Siswa memahami konsep tentang tekanan Siswa memahami tentang pengertian tekanan Gauge Siswa memahami pengaruh



1



ketinggian atau kedalaman terhadap tekanan yang dihasilkan. Siswa dapat menerapkan konsep tekanan dalam kehidupan sehari-hari khususnya mengenai tekanan Gauge.



Keterangan



:



Untuk skor 1 : Kurang Untuk skor 2 : Cukup Untuk skor 3 : Baik 2.



Alat dan Bahan yang diperlukan : 1. Triplek. 2. Selang bening. 3. Corong. 4. Balon. 5. Botol air mineral 1,5 liter. 6. Air berwarna merah. 7. Mistar. 8. Gergaji. 9. Pewarna. Langkah-langkah pembuatan media : 1. Menyiapkan alat dan bahan 2. Memotong Triplek dengan ukuran 20 x 30 cm.



2



3. Memasang selang bening pada triplek dengan bentuk U yang telang dipotong dengan ukuran 20 x 30 cm. 4. Menempelkan mistar ditengah-tengah triplek antara keduan selang berbentuk U. 5. Mengisi selang dengan air yang diberi pewarna merah. Usahakan ketinggian air sejajar dengan skala 0 cm pada mistar. 6. Memasang corong dan balon pada ujung salah satu selang. 7. Menyiapkan botol air mineral yang sudah diisi dengan air sebelumnya. 8. Manometer sederhana siap digunakan. 3. Petunjuk penggunaan Media Pembelajaran 



:



Memberi kesimpulan bagaimana pengaruh ketinggian atau kedalaman terhadap tekanan yang dihasilkan.







Dengan menggunakan percobaan diatas, siswa akan lebih memahami pengaruh ketinggian atau kedalaman terhadap tekanan yang dihasilkan.



Kerjakan soal berikut berdasarkan apa yang percobaan diatas! 1. Bagaimana tekanan yang dihasilkan jika jika corong ditekan semakin kedalam? ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ……………………………………………… 2. Bagaimana pengaruh ketinggian atau kedalaman terhadap tekanan yang dihasilkan? ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ……………………………………………….. 3. Berikanlah kesimpulan tentang percobaan diatas! .................................................................................................................. ..................................................................................................................



3



Rancangan Pengembangan Media Pembelajaran



Nama Media



: Percobaan Manometer Sederhana



KD



: 2.2 Menganalisis hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida statik dan dinamik serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari



SK



: 2. Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah



Indikator



: Menganalisis hukum-hukum fliuda yang statis atau diam.



Tujuan Pembelajaran : Menganalisi pengaruh hubungan antara ketinggian atau kedalaman dengan tekanan yang dihasilkan pada alat manometer. Langkah-langkah perancangan media : 1. Menyiapkan alat dan bahan 2. Memotong Triplek dengan ukuran 20 x 30 cm. 3. Memasang selang bening pada triplek dengan bentuk U yang telang dipotong dengan ukuran 20 x 30 cm. 4. Menempelkan mistar ditengah-tengah triplek antara keduan selang berbentuk U. 5. Mengisi selang dengan air yang diberi pewarna merah. Usahakan ketinggian air sejajar dengan skala 0 cm pada mistar. 6. Memasang corong dan balon pada ujung salah satu selang. 7. Menyiapkan botol air mineral yang sudah diisi dengan air sebelumnya. 8. Manometer sederhana siap digunakan. Alat dan Bahan yang diperlukan



:



1. Triplek. 2. Selang bening. 3. Corong.



4



4. Balon. 5. Botol air mineral 1,5 liter. 6. Air berwarna merah. 7. Mistar. 8. Gergaji. 9. Pewarna. Protipe media



: Bahan Grafis



Langkah-langkah penggunaan media dalam pembelajaran : 1. Menyiapkan alat manometer sederhana. 2. Mengisi botol air mineral dengan air. 3. Memasukkan corong ke dalam botol air mineral yang sudah diisi air. 4. Mengmati apakah ada perubahan tekanan pada skala manometer. 5. Dengan menggunakan percobaan diatas, siswa akan lebih memahami pengaruh ketinggian atau kedalaman terhadap besar tekanan yang dihasilkan.



5



LEMBAR KERJA SISWA (LKS)



Nama



:



No Absen



:



Kelas



:



Tekanan Gauge



Kita sering mendengar tentang kerapatan atau massa jenis, kerapatan berat, dan kerapatan relatif. Apa yang dimaksud dengan istilah-istilah tersebut? Kerapatan atau massa jenis didefinisikan sebagai massa persatuan volume atau kerapatan adalah perbandingan antara massa terhadap volumenya. Bila kerapatan kita beri simbol



maka kerapatan dapat kita tuliskan



Kerapatan berat adalah berat persatuan volume atau dapat dituliskan sebagai :



Fluida memiliki sifat yang berbeda dengan benda padat. Bentuk benda padat tidak akan berubah meskipun kita memindahkannya dari satu tempat ke tempat yang lain. Tidak demikian dengan fluida, bentuk fluida akan berubah-ubah sesuai dengan tempatnya. Sebagai contoh fluida adalah air. Tuangkan air ke dalam gelas bagaimana bentuk air, seperti gelas bukan? Sekarang pindahlah air dalam gelas tadi ke dalam mangkok, bentuk air akan berubah mengikuti bentuk mangkok. Salah satu sifat fluida adalah tidak dapat menopang tegangan geser sehingga bentuknya akan berubah sesuai bentuk tempatnya. Masukan sebuah benda dengan luas penampangnya A ke dalam fluida. Tekanlah ke bawah benda tersebut. Apa yang kalian rasakan? Kalian akan merasakan ada tekanan pada tangan yang disebabkan oleh fluida. Fluida memberikan sebuah gaya yang tegak lurus pada setiap permukaan benda yang ada di dalam fluida. Gaya persatuan luas yang diadakan oleh fluida sama di setiap titik



6



pada permukaan benda pada kedalaman yang sama. Gaya persatuan luas ini dinamakan tekanan Fluida:



Satuan tekanan dalam SI adalah Newton persegi (N/m2) yang dinamakan Pascal (Pa). Sifat fluida ini beda tekanan pada fluida sebanding dengan kedalaman dapat kita gunakan untuk mengukur tekanan yang tidak kita ketahui. Mari kita tinjau alat pengukur tekanan yang sederhana yaitu manometer tabung terbuka. Salah satu ujung tabung yang terbuka dihubungkan dengan ruangan yang hendak kita cari tekanannya, sehingga tekanannya adalah tekana ruangan. Misalkan tekananya kita sebut P. Ujung yang lain dibiarkan terbuka, sehingga tekanan di ujung ini adalah tekanan udara luar yaitu Po atau tekanan atmosfer.



Karena adanya tekanan P maka cairan dalam manometer akan berbeda ketinggiannya sebesar h. Perbedaan tekanan antara P dan Po disebut sebagai tekanan Gauge. Tekanan P disebut tekanan mutlak. Kita bisa mengatakan bahwa tekanan mutlak adalah tekanan Gauge + tekanan atmosfer.



Besarnya tekanan Gauge adalah



. Kerapatan cairan adalah



dalam



manometer dan h selisih ketinggian cairan dalam manometer. Tekanan Gauge



7



merupakan tekanan yang ditunjukkan oleh alat ukur. Dalam hal ini alat ukurnya adalah manometer terbuka. Pada manometer pipa terbuka :



Mari kita lihat gambar manometer pipa U untuk mengukur tekanan atmosfer di atas ini. Dengan membandingkan level dari cairan pada kedua sisi dari tabung U, tekanan yang tidak diketahui dapat diperoleh dari ilmu keseimbangan cairan (fluid static). (



) (



)



(



)



Jika cairan C adalah atmosfer, cairan B adalah cairan di dalam tabung U (air atau air raksa), dan cairan A adalah suatu gas, kemudian diasumsikan bahwa ρB » ρA, ρC. maka tekanan gage dari gas dapat didekati dengan,



8



Tugas percobaan! Tujuan percobaan : membuktikan ketinggian atau kedalaman berpengaruh terhadap besar tekanan Alat dan Bahan yang diperlukan



:



1. Triplek. 2. Selang bening. 3. Corong. 4. Balon. 5. Botol air mineral 1,5 liter. 6. Air berwarna merah. 7. Mistar. Langkah kerja : 1. Menyiapkan alat manometer sederhana yang telah dibuat 2. Mengisi botol air mineral 1.5 liter dengan air. 3. Memasukkan corong pada botol air mineral 1,5 liter yang sudah berisi air. 4. Mengamati apa yang terjadi pada cairan yang berwarna merah yang ada di dalam selang. Adakah pengaruh perubahan ketinggian atau kedalaman terhadap besar tekanan yang dihasilkan oleh corong yang digerakkan kebawah. 5. Mencatat skala ketinggian yang dihasilkan.



Uji Kompetensi



1. Ketinggian air raksa pada Manometer pipa U di suatu tempat adalah760 mm. a. Berapakah tekanan atmosfer di tempat itu bila r air raksa adalah 13,595 x 103 kg/m3? b. b. Jika pipa tidak berisi air raksa tetapi digunakan air, berapa tinggi kolom air



di



tempat



itu?



………………………………………………………………………



9



……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………….. 2. Ketinggian kolom barometer air raksa pada suatu ruangan pada suhu -5 ° adalah 740 cm. Kerapatan air raksa saat itu adalah 1,3608 x 104 kg/m3. Berapa tekanan udara diruang itu? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ..



10