![RPP 3.5 Fluida Dinamis Pertemuan 4 (Revisi) [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/rpp-35-fluida-dinamis-pertemuan-4-revisi.jpg)
4 0 432 KB
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) Sekolah
: SMA Al-Islam Bandung
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/Semester
: XI MIA /Ganjil
Materi Pokok
: Fluida Dinamis (Fluida dinamis dalam bidang teknologi)
Alokasi Waktu
: 2 x 35 Menit (2 JP)
A. Kompetensi Inti 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. 2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. 3. Memahami, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. 4. Mengolah, menalar, menyaji, dan mencipta dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi No. 1.
Kompetensi Dasar
Indikator Pencapaian Kompetensi
1.4 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan
1.4.1 Bertambahnya keimanan dengan menyadari hubungan keteraturan,
mengatur alam jagad raya melalui pengamatan
kompleksitas, serta fenomena alam yang terjadi sebagai wujud kebesaran
fenomena alam fisis dan pengukurannya.
Tuhan Yang Menciptakannya. 1.4.2 Menjaga kelestarian lingkungan sebagai wujud implementasi keimanan terhadap Tuhan Yang Maha Esa
2.
2.4 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari
2.4.1 Menunjukkan perilaku ilmiah ketika berdiskusi dan menyampaikan pendapat. 2.4.2 Menghargai kerja individu dan kelompok ketika berdiskusi dan menyampaikan hasil diskusi.
sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan, melaporkan, dan berdiskusi. 3.
3.4 Menerapkan prinsip fluida dinamik dalam teknologi.
3.4.1 Memahami penerapan hukum Bernoulli dalam bidang teknik. 3.4.2 Memformulasikan rumus venturimeter tanpa manometer. 3.4.3 Memformulasikan rumus venturimeter dengan manometer. 3.4.4 Memformulasikan rumus tabung pitot. 3.4.5 Memformulasikan rumus gaya angkat pesawat. 3.4.6 Menerapkan aplikasi hukum bernoulli pada permasalahan fisika.
4.
4.4 Membuat dan menguji proyek sederhana yang menerapkan prinsip dinamika fluida.
4.4.1 merencanakan dan melaksanakan percobaan yang menerapkan prinsip Hukum bernoulli.
C. Tujuan Pembelajaran Melalui kegiatan pembelajaran Discovery Learning dengan pendekatan saintifik yang menuntut peserta didik untuk mampu memahami penerapan hukum Bernoulli, menggunakan rumus venturimeter, menggunakan rumus tabung pitot, menggunakan rumus gaya angkat pesawat, dan menerapkan aplikasi hukum Bernoulli pada permasalahan fisika dengan rasa ingin tahu, tanggung jawab, disiplin selama proses pembelajaran, bersikap jujur, santun, percaya diri dan pantang menyerah serta memiliki sikap responsif (berpikir kritis) dan pro-aktif (kreatif), serta mampu berkomunikasi dan bekerjasama dengan baik D. Materi Pembelajaran Tegangan Permukaan Zat Cair dan Viskositas Fluida 1. Fakta •
Sebagian orang memiliki semprotan nyamuk
•
Sebagian orang menggunakan parfum dengan cara di semprot
•
Pesawat terbang selalu melintas di udara
2. Konsep •
Fluida Ideal
•
Teorema Torricelli
•
Venturimeter
•
Tabung Pitot
•
Gaya Angkat Pesawat
3. Prinsip
•
Hukum Kontinuitas
•
Hukum Bernoulli
•
Fluida Bernoulli
E. Pendekatan, Metode, dan Model Pembelajaran Pendekatan Pembelajaran
:
Pendekatan ilmiah (scientific)
Metode Pembelajaran
:
Diskusi dan tanya jawab
Model Pembelajaran
:
Discovery Learning
F. Media dan Alat Pembelajaran Media Pembelajaran
Alat Pembelajaran
:
:
•
LKPD (Lembar Kerja Peserta Didik)
•
Powerpoint
•
Video Pembelajaran
•
Bahan ajar
•
Papan tulis
•
Alat tulis
•
Laptop
•
Proyektor
G. Sumber Belajar ➢ Kanginan, Marthen. 2017. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Cimahi. Erlangga. (Hal 106-147) H. Langkah-langkah Pembelajaran Kegiatan Pendahuluan : 10 menit
Pengelolaan
Langkah
Aktivitas Guru
Kegiatan
Aktivitas Peserta Didik
Peserta
Pengembangan Karakter
Didik •
Mengucapkan salam ketika memasuki
•
kelas •
Mengajak peserta didik untuk berdo’a
Merespon guru dengan menjawab salam
•
terlebih dahulu dipimpin oleh ketua
Religius
Ketua kelas memimpin do’a di dalam kelas
kelas
Pendahuluan
•
Mengecek kehadiran peserta didik
•
Merespon kehadiran
•
Melakukan apersepsi dengan bertanya
•
Menjawab pertanyaan yang diberikan
mengenai materi sebelumnya seperti: •
•
“ Apakah kalian masih ingat dengan
guru : •
teorema torricelli adalah fenomena
teorema torricelli? Apa itu teorema
air yang menyembur keluar dari
torricelli?”
lubang penyimpanan/tangki air
torricelli dalam kehidupan seharihari?”
•
Klasikal
“iya bu, kita masih ingat!!!,
materi sebelumnya mengenai
“Apa saja contoh penerapan teorema
Rasa perduli
“Contohnya pada saat tangki yang bocor”
Berpikir kritis
•
Memaparkan kompetensi dan tujuan
•
yang akan dicapai.
Menyimak pemaparan yang diberikan Rasa ingin tahu
guru mengenai kompetensi dan tujuan yang akan dicapai
•
Membagikan peserta didik kedalam
•
beberapa kelompok (1 kelompok terdiri
Bergabung bersama kelompok yang Bekerja sama
telah ditentukan oleh guru.
dari 4-5 orang).
Kegiatan Inti : 50 menit Pengelolaan
Sintak Model
Aktivitas Guru
Pembelajaran
Aktivitas Peserta Didik
Peserta
Pengembangan Karakter
Didik Mengamati
Stimulation
•
Memberikan intruksi kepada peserta
•
belajar tinggi
konsentrasi
didik untuk mengamati LKPD lembar
(Pemberian
Klasikal
demi lembar mengenai beberapa
rangsangan)
Semangat
Mengamati LKPD dengan fokus dan
dan rasa ingin tahu
permasalahan yang tercantum Menanya
Problem Stateman
•
Menyerukan setiap kelompok untuk mengajukan pertanyaan.
•
Mengajukan pertanyaan seperti “Bagaimana cara kerja venturimeter?” “Mengapa pesawat bisa terbang?”
Kelompok
Rasa ingin tahu
(Identifikasi masalah) •
Menyepakati pertanyaan yang nantinya
•
Menyepakati pertanyaan.
Kelompok
akan didiskusikan bersama-sama Mengumpulkan informasi Data
•
Collection
Mengintruksikan kepada peserta didik
•
untuk mencari informasi yang relevan
(Pengumpulan
lebih lanjut agar mampu menjawab
data)
pertanyaan yang tertera pada LKPD •
Memberikan bahan ajar mengenai
Peserta didik mencari informasi yang relevan dengan penuh semangat
•
Kelompok
Menerima bahan ajar, kemudian
aplikasi penerapan hukum bernoulli
membaca dan memahami bahan ajar
pada bidang teknologi kepada peserta
tersebut dengan seksama
Kerja sama
Kelompok
didik sekaligus mengintruksikan untuk membaca dan memahami bahan ajar yang tersebut Mengasosiasi Data Processing (Pengolahan Data)
•
Mengintruksikan kepada peserta didik
•
Menganalisis hasil yang diperoleh
untuk menganalisis hasil yang
dengan cara berdiskusi dengan teman
diperoleh
sekelompok
Kerja sama dan Kelompok
bertanggung jawab
•
Verification
•
(Pembuktian)
Mengintruksikan kepada peserta didik
•
Mendengarkan intruksi guru untuk
untuk mengisi dan menjawab
mengisi dan menjawab pertanyaan
pertanyaan tersebut pada LKPD yang
tersebut pada LKPD yang telah
telah diberikan sebelumnya
diberikan sebelumnya
Mengintruksikan kepada peserta didik
•
Kelompok
Menyimpulkan hasil analisis dan
untuk menyimpulkan dan mencatat data
mencatat data hasil analisis dari
hasil analisis dan hasil diskusi
diskusi kelompok
Kelompok
Mengomunikasikan •
Generalization (Menarik
Meminta peserta didik untuk
•
Mempresentasikan hasil kesimpulan
mempresentasikan hasil diskusi dari
yang telah dibuat dari hasil diskusi
setiap kelompok dan ditanggapi oleh
sebelumnya
kelompok lain.
•
kesimpulan)
Menanggapi kelompok lain yang maju ke depan dengan memberikan tambahan atau sanggahan mengenai hasilnya
•
Memberikan tanggapan mengenai kelompok yang maju ke depan untuk presentasi
Kegiatan penutup : 10 menit
•
Menyimak tanggapan yang diberikan guru
Percaya diri dan rasa tanggung jawab
Pengelolaan
Langkah
Aktivitas Guru
Kegiatan
Penutup
Aktivitas Peserta Didik
Peserta
Pengembangan Karakter
Didik •
Menyimpulkan materi pembelajaran
•
Mengajak peserta didik untuk
•
•
Menyimak kesimpulan yang diberikan oleh guru
•
bersama-sama dipimpin oleh ketua
bersama-sama
kelas •
Menjawab salam
Keterangan : Cetak Tebal : Kegiatan PPK ( Penguatan Pendalaman Karakter ) Cetak Orange : Kegiatan 4 C (Communication, Collaborate, Critical thingking dan problem solving, and Creativity & Inovation) Cetak Hijau
: Kegiatan Literasi
Cetak Biru
: Kegiatan HOTS
I. Penilaian 1. Penilaian Sikap a. Teknik Penilaian
: Observasi sikap religius dan sikap sosial.
b. Bentuk Penilaian
: Lembar pengamatan
c. Instrumen Penilaian
: Jurnal (terlampir)
2. Penilaian Pengetahuan a. Jenis/Teknik tes
: Penugasan
Rasa ingin tahu
Merapihkan buku dan berdo’a
merapihkan buku dan berdo’a
Mengucapkan salam
Klasikal
Religius
b. Bentuk tes
: Soal Evaluasi
c. Instrumen Penilaian
: (terlampir)
3. Remedial Remedial dapat diberikan kepada peserta didik yang belum mencapai KKM maupun kepada peserta didik yang sudah melampui KKM. Remidial terdiri atas dua bagian: remedial karena belum mencapai KKM dan remedial karena belum mencapai Kompetensi Dasar. Guru memberi semangat kepada peserta didik yang belum mencapai KKM (Kriteria Ketuntasan Minimal). Guru akan memberikan tugas bagi peserta didik yang belum mencapai KKM (Kriterian Ketuntasan Minimal).
a. Teknik Tes
: Penugasan
b. Bentuk Tes
: Tes tertulis
c. Instrumen Penilaian
: (terlampir)
4. Pengayaan Pengayaan diberikan untuk menambah wawasan peserta didik mengenai materi pembelajaran yang dapat diberikan kepada peserta didik yang telah tuntas mencapai KKM atau mencapai Kompetensi Dasar. Pengayaan dapat ditagihkan atau tidak ditagihkan, sesuai kesepakatan dengan peserta didik. Direncanakan berdasarkan IPK atau materi pembelajaran yang membutuhkan pengembangan lebih luas a. Teknik tes
: Penugasan
b. Bentuk tes
: Pengayaan (terlampir)
c. Instrumen Penilaian
: (terlampir)
Bandung,....................................2019
Mengetahui Kepala Sekolah SMA Al-Islam Bandung
Guru Mata Pelajaran
Moh. Kamaludin, M.Sos
Nurasiah, S.Pd
NIP.
NIP.
Mahasiswa PPL
Nita Septianti NIM.1162070051
LAMPIRAN 1. Instrumen Penilaian Sikap Instrumen Penilaian Sikap Sekolah
:
SMA Al-Islam Bandung
Tahun Pelajaran
:
2019/2020
Kelas/Semester
:
XI/Ganjil
Materi
:
Fluida dinamis (pertemuan 4)
Sikap No
Nama
Tanggung Jawab
1
Agung Sahdi Prebiyanto
2
Agus Firman
3
Ai Tia Nurazizah
4
Andryan Sumpena
5
Anggi
6
Anis Kurniasari
7
Anisa Nuraeni
8
Aulia Khoira Ramadanti
Rasa Kerjasama
Ingin Tahu
Semangat Perduli
Belajar Tinggi
Percaya
Total
Diri
Skor
9
Aulia Nurjanah
10
Azman Ravi Azhar
11
Chiekal Agustien Raihan
12
Dea Nanda Aryuni
13
Delis Delista
14
Fajar Nurdiana
15
Ilham Ramadan
16
Ilham Sopian
17
M.Asep Sirojudin
18
Nur Kartika
19
Rangga Rohiman
20
Reni Setiani
21
Rina Apriani
22
Rio Ramadhan Satman
23
Silvi Oktaviani
24
Titing Agustina
25
Yayu Wilastri
Rubrik penilaian sikap Sikap
1
2
3
4
Tanggung
Tidak ikut serta dalam
Tidak ikut serta dalam
Mengikuti diskusi hanya
Aktif dalam kegiatan
jawab
diskusi dan mengganggu
diskusi
sebagai anggota pasif
diskusi
aktivitas diskusi Bekerja
Siswa tidak bekerja sama
Siswa tidak mampu
Siswa mampu bekerja
Siswa mampu bekerja
sama
dengan anggota kelompok
bekerja sama dengan
sama dengan sebagian
sama dengan semua
sehingga tidak mengerjakan
anggota kelompok
anggota kelompok
anggota kelompok
tugas
sehingga tugas tidak
sehingga tugas
sehingga tugas dapat
dapat terselesaikan
terselesaikan kurang
terselesaikan dengan
maksimal
maksimal
Rasa Ingin
Siswa terlihat tidak
Siswa terlihat tidak
Siswa antusias dalam
Siswa antusias dan aktif
Tahu
melakukan pengamatan
antusias dalam
melakukan pengamatan
dalam melakukan
melakukan pengamatan
tetapi cenderung pasif
pengamatan
Siswa acuh tak acuh dan
Siswa acuh tak acuh
Siswa kurang peduli
Siswa peduli terhadap
mengganggu tehadap
tehadap kegiatan
terhadap kegiatan
kegiatan pembelajaran
kegiatan pembelajaraan
pembelajaraan
pembelajaran
Semangat
Siswa tidak terlihat
Siswa tidak terlihat
Siswa kurang terlihat
Siswa terlihat semangat
belajar
semangat malas dalam
semangat saat menerima
semangat saat menerima
saat menerima
tinggi
menerima pembelajaran
pembelajaran
pembelajaran
pembelajaran
Peduli
Percaya diri
Siswa terlihat tidak percaya
Siswa tidak terlihat
Siswa kurang terlihat
Siswa terilhat percaya diri
diri dan pasif seat
percaya diri saat
percaya diri selama
selama pembelajaran
pembelajaran berlangsung
pembelajaran
pembelajaran
berlangsung
berlangsung
berlangsung
𝑷𝒆𝒏𝒊𝒍𝒂𝒊𝒂𝒏 = 𝑵𝒊𝒍𝒂𝒊 =
𝑱𝒖𝒎𝒍𝒂𝒉 𝑺𝒌𝒐𝒓 𝒙 𝟏𝟎𝟎 𝟐𝟒
2. Instrumen Penilaian Pengetahuan Sekolah
:
SMA Al-Islam Bandung
Tahun Pelajaran
:
2019/2020
Kelas/Semester
:
XI/Ganjil
Materi
:
Fluida dinamis (pertemuan 4)
Kisi – Kisi Soal No
Indikator Pencapaian
Soal
Kompetensi Menerapkan aplikasi hukum
1.
bernoulli pada permasalahan fisika.
Indikator Soal
Soal
Disajikan soal sebuah tangki bocor
Sebuah tangki air terletak pada ketinggian 5
dengan
m di atas permukaan tanah. Jika luas lubang
ketinggian
tertentu
dan
memiliki luas lubang, agar peserta didik
keran 1 cm2 dan luas permukaan air
mampu menghitung kecepatan air dan
dianggap cukup besar, tentukan:
Ranah
Skor
L2
50
menghitung volume air yang keluar
a) Kecepatan air yang keluar dari
dalam tiap sekon.
keran b) Volume air yang keluar dari keran tiap sekon
2.
Disajikan soal sebuah bak berbentuk
Sebuah bak luas berisi air setinggi 170 cm.
silinder yang memiliki tinggi dan
Pada ketinggian 125 cm dari dasar bak
mengalami kebocoran. Agar peserta
terdapat lubang kebocoran yang sempit. Jika
didik mampu menghitung kecapatan
g= 10 cm/s , tentukan (a) kecepatan
pancaran air dan jarak jatuh air di lantai
pancaran air dari lubang. (b) jarak jatuh air
dari bak.
di lantai diukur dari bak!
2
L2
Rubrik dan Pedoman Penskoran
Kunci Jawaban dan Penilaian No.
Jawaban Diketahui :
1.
ℎ = 5𝑚 ; 𝐴 = 1 𝑐𝑚2 = 1𝑥10−4 𝑚2 ditanyakan : 𝑎. (𝑣)?
Skor
50
𝑏. (𝑄)? Jawab : a. 𝑣 = √2𝑔ℎ = √2.10.5 = √100 = 10 𝑚/𝑠 b. 𝑄 = 𝐴. 𝑣 = 1𝑥10−4 . 10 = 10−3 𝑚3 /𝑠 Diketahui: 𝑡 = 170 𝑐𝑚 = 1,7 𝑚 𝐻 = 125 𝑐𝑚 = 1,25 𝑚 ℎ = 1,7 𝑚 − 1,25 𝑚 = 0,45 𝑚 Ditanyakan : 2.
a. (𝑣) b. (𝑥) Jawab : a. 𝑣 = √2𝑔ℎ = √2.10.0,45 = √9 = 3𝑚/𝑠 b. 2√ℎ. 𝐻 = 2√0,45 . 1,25 = 2√0,5625 = 2.0,75 = 1,5 𝑚 = 150 𝑐𝑚 Jumlah
𝑵𝒊𝒍𝒂𝒊 = 𝑱𝒖𝒎𝒍𝒂𝒉 𝒔𝒌𝒐𝒓
100
3. Instrumen Penilaian Remedial Sekolah Kelas/Semester Mata Pelajaran Ulangan Harian Ke Tanggal Ulangan Harian Bentuk Soal UH Materi UH (KD/Indikator)
Rencana Ulangan Rem KKM
: : : : : : : : : : : :
SMA Al Islam Bandung XI/Ganjil Fisika ............................................. ............................................. Uraian ............................................. 1. .......................................... 2. .......................................... 3. .......................................... ............................................. 70
Nama No
Peserta Didik
1 1
2 Anis
2
Aulia
3
dst
Indikator
Bentuk
Nilai
yang
pelaksanaan
Ulangan
tidak
pembelajaran
dikuasai
remedial
4
5
3
Nomor yang dikerjakan dalam tes
Nilai tes remedial
Keterangan
remedial 6
7
8
Keterangan: •
Pada kolom (6) masing-masing indikator dibuatkan 1 atau 2 nomor soal dengan tingkat kesukaran berbeda-beda Misalnya : indikator 2 menjadi 2 soal yaitu nomor 1 dan 2 Indikator 3 menjadi 2 soal yaitu nomor 3 dan 4
•
Pada kolom (7), nilai yang diperoleh hanya digunakan untuk menentukan tuntas atau tidak tuntasnya dari siswa yang telah ikut remedial, karena nilai yang akan diolah adalah nilai batas ketuntasan.
Bentuk Pelaksanaan Pembelajaran Remedial 1. Cara yang dapat ditempuh a. Pemberian bimbingan secara khusus dan perorangan bagi peserta didik yang belum atau mengalami kesulitan dalam penguasaan KD tertentu. b. Pemberian tugas-tugas atau perlakuan (treatmen) secara khusus, yang sifatnya penyederhanaan dari pelaksanaan pembelajaran regular. Bentuk penyederhanaan itu dapat dilakukan guru antara lain melalui: a. Penyederhanaan strategi pembelajaran untuk KD tertentu b. Penyederhanaan cara penyajian (misalnya: menggunakan gambar, model, skema, grafik, memberikan rangkuman yang sederhana, dll) c. Penyederhanaan soal/pertanyaan yang diberikan 2. Materi dan waktu pelaksanaan program remedial a. Program remedial diberikan hanya pada KD atau indikator yang belum tuntas b. Program remedial dilaksanakan setelah mengikuti tes/ulangan KD tertentu atau sejumlah KD dalam satu kesatuan 3. Teknik pelaksanaan penugasan/pembelajaran remedial a. Penugasan individu diakhiri dengan tes (lisan/tertulis) bila jumlah peserta didik yang mengikuti remedial maksimal 20%. b. Penugasan kelompok diakhiri dengan tes individual (lisan/tertulis) bila jumlah peserta didik yang mengikuti program remedial lebih dari 20% tetapi kurang dari 50%.
c. Pembelajaran ulang diakhiri dengan tes individual (tertulis) bila jumlah peserta didik yang mengikuti remedial lebih dari 50% 4. Program Pengayaan Sekolah Kelas/Semester Mata Pelajaran Ulangan Harian Ke Tanggal Ulangan Harian Bentuk Soal UH Materi UH (KD/Indikator)
Rencana Ulangan Rem KKM
: : : : : : : : : : : :
SMA Al Islam Bandung XI/Ganjil Fisika ............................................. ............................................. Uraian ............................................. 1. .......................................... 2. .......................................... 3. .......................................... ............................................. 70
No
Nama Peserta Didik
Nilai Ulangan
Bentuk Pengayaan
1
Anis
Contoh:
2
Aulia
Memberikan soal-soal pemecahan
3
dst
masalah, misalnya soal-soal UN, SBMPTN, atau olimpiade yang terkait dengan materi .................... Menjadikan mereka untuk menjadi Tutor Sebaya
Pelaksanaan Program Pengayaan 1. Cara yang dapat ditempuh a. Pemberian bacaan tambahan atau berdiskusi yang bertujuan memperluas wawasan bagi KD tertentu b. Pemberian tugas untuk melakukan analisis gambar, model, grafik, bacaan/paragraf, dll. c. Memberikan soal-soal latihan tambahan yang bersifat pengayaan d. Membantu guru dalam membimbing teman-temannya yang belum mencapai ketuntasan 2. Materi dan waktu pelaksanaan program pengayaan a. Materi program pengayaan diberikan sesuai dengan KD-KD atau indikator yang dielajari, bisa berupa penguatan materi yang dipelajari maupun berupa pengembangan materi b. Waktu pelaksanaan program pengayaan adalah : •
Setelah mengikuti tes/ulangan KD tertentu atau kesatuan KD tertentu, dan atau
•
Pada saat pembelajaran dimana peserta didik yang lebih cepat tuntas dibanding dengan teman lainnya maka dilayani dengan program pengayaan
Sebagai bagian integral dari kegiatan pembelajaran, kegiatan pengayaan tidak lepas kaitannya dengan penilaian. Penilaian hasil belajar kegiatan pengayaan, tentu tidak sama dengan kegiatan pembelajaran biasa, tetapi cukup dalam bentuk portofolio, dan harus dihargai sebagai nilai tambah (lebih) dari peserta didik yang normal.
PENERAPAN PERSAMAAN BERNOULLI LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK Nama : 1. 2. 3. 4. Kompetensi Dasar: 3.4 Menerapkan prinsip fluida dinamik dalam teknologi Indikator Pencapaian Kompetensi 3.4.1 Memahami penerapan hukum Bernoulli dalam bidang teknik. 3.4.2 Memformulasikan rumus venturimeter tanpa manometer. 3.4.3 Memformulasikan rumus venturimeter dengan manometer. 3.4.4 Memformulasikan rumus tabung pitot. 3.4.5 Memformulasikan rumus gaya angkat pesawat. 3.4.6 Menerapkan aplikasi hukum bernoulli pada permasalahan fisika. Ayo Berlatih! Berikut merupakan peralatan yang menggunakan prinsip hukum Bernoulli. Tugasmu lengkapilah bagian yang kosong berikut dengan mencari referensi dari berbagai sumber! 1. Karburator Fungsi:
Prinsip kerja:
2. Venturimeter tanpa Manometer Fungsi:
Persamaan Bernoulli: 1 1 𝑃1 + 𝜌𝑉1 2 + 𝜌𝑔ℎ1 = 𝑃2 + 𝜌𝑉2 2 + 𝜌𝑔ℎ2 2 2 Cairan yang akan diukur kelajuannya mengalir pada titik-titik yang tidak memiliki perbedaan ketinggian (ℎ1 = ℎ2 , ssehingga: 1 1 𝑃1 + 𝜌𝑉1 2 = 𝑃2 + 𝜌𝑉2 2 2 2 1 𝑃1 − ⋯ = 𝜌𝑉2 2 − ( 2
……)
… ( 𝑉2 2 − ⋯ )
… − 𝑃2 =
(∗)
Diketahui persamaan kontinuitas 𝑉2 𝐴2 = 𝑉1 𝐴1 , maka: 𝑉2 =
𝐴1 𝑉 𝐴2 1
(∗∗)
Memasukkan nilai 𝑉2 dari persamaan (**) ke dalam (*), maka : 1 𝐴1 2 2 𝑃1 − 𝑃2 = 𝜌 [( ) 𝑉1 − ⋯ ] 2 … 𝑃1 − ⋯ = ⋯ 𝜌𝑉1 2 [(
… 2 ) − 1] 𝐴2
(∗∗∗)
Selisih ketinggian vertikal cairan dalam tabung 1 dan 2 adalah ℎ. Dengan demikian, selisih tekanan 𝑃1 dan 𝑃2 sama dengan tekanan hidrostatis cairan setinggi ℎ, yaitu: 𝑃1 − 𝑃2 = 𝜌𝑔ℎ Dengan memasukkan nilai 𝑃1 − 𝑃2 ke dalam (***), maka: 1 𝐴1 2 𝜌𝑔ℎ = 𝜌𝑉1 2 [( ) − 1] 2 𝐴2 2𝑔ℎ
𝑉1 2 = (
𝐴1 2 ) −1 …
𝑉1 =
2…… √ … 2 ( ) −⋯ 𝐴2
3. Venturimeter dengan manometer Fungsi:
Kita akan menentukan kelajuan aliran 𝑉1 dan 𝑉2 yang dinyatakan dalam luas penampang pipa dan perbedaan ketinggian cairan ℎ dalam
kedua
pipa
vertikal.
Berlaku
persamaan kontinuitas yaitu: 𝑉1 𝐴1 = 𝑉2 𝐴2 𝑉2 =
𝑉1 … 𝐴2
(∗∗)
Cairan dalam pipa yang diukur kelajuannya mengalir pada titik-titik yang tidak memiliki perbedaan ketinggian ℎ1 = ℎ2 sehingga persamaan Bernoulli menjadi : 1 1 𝑃1 + 𝜌𝑉1 2 = 𝑃2 + 𝜌𝑉2 2 2 2 1
𝑃1 − 𝑃2 = 𝜌𝑉2 2 2 … 𝑃1 − ⋯ = 𝜌(𝑉2 2 − ⋯ ) …
(∗∗∗)
Dengan mensubstitusikan persamaan (**) dan (***) sehingga: 1 𝑉1 𝐴1 2 𝑃1 − 𝑃2 = 𝜌 [( ) − 𝑉1 2 ] 2 𝐴2
1 …… 2 𝑃1 − ⋯ = 𝜌 … [( ) − ⋯] 2 𝐴2
(∗∗∗∗)
Pada gambar diperoleh: 𝑃𝐴 = 𝑃1 + 𝜌𝑔𝑦1 𝑃𝐵 = 𝑃2 + 𝜌𝑔𝑦2 + 𝜌′ 𝑔ℎ Karena titik A dan B sejajar maka tekanan dititik A = tekanan di titik B (sesuai dengan prinsip hidrostatis), maka: 𝑃1 + 𝜌𝑔𝑦1 = 𝑃2 + 𝜌𝑔𝑦2 + 𝜌′ 𝑔ℎ 𝑦2 = 𝑦1 − ℎ, 𝑚𝑎𝑘𝑎 𝑃1 − 𝑃2 = −𝜌𝑔𝑦1 + 𝜌𝑔𝑦2 + 𝜌′ 𝑔ℎ 𝑃1 − ⋯ = −𝜌 … … + [𝜌𝑔(𝑦1 − ℎ)] + 𝜌′ … … … − 𝑃2 = − ⋯ 𝑔 𝑦1 + ⋯ 𝑔ℎ 𝑃1 − 𝑃2 = (𝜌′ − ⋯ )𝑔ℎ
(∗∗∗∗∗)
Sehingga dari persamaan (****) dan (*****) kita dapatkan: 1 𝐴1 2 𝜌𝑉1 2 [( ) − 1] = (𝜌′ − 𝜌)𝑔ℎ 2 𝐴2 𝑉1 2 =
2𝑔ℎ(𝜌′ − 𝜌) 𝜌 [(
…=
4. Tabung Pitot
𝐴1 2 ) − 1] 𝐴2
2 … … (𝜌′ − 𝜌) √
𝐴2 2 ) ] …
𝜌 [1 − (
Fungsi:
Persamaan Bernoulli: 1 1 𝑃1 + 𝜌𝑉1 2 + 𝜌𝑔ℎ1 = 𝑃2 + 𝜌𝑉2 2 + 𝜌𝑔ℎ2 2 2 Gas mengalir melalui lubang-lubang di 𝑎. Lubang-lubang ini sejajar dengan arah aliran yang dibuat cukup jauh di belakang sehingga kelajuan dan tekanan gas di luar lubang-lubang tersebut mempunyai nilai seperti halnya dengan aliran bebas. Jadi 𝑉𝑎 = 𝑉 dan tekanan pada kaki kiri manometer tabung pitot sama dengan tekanan aliran gas 𝑃𝑎 . Lubang dari lengan kanan manometer tegak lurus terhadap aliran sehingga kelajuan gas berkurang sampai ke nol di 𝑏(𝑉𝑏 = 0). Pada titik ini gas berada dalam ke adaan diam. Tekanan pada kaki kanan manometer sama dengan tekanan di 𝑏 (𝑃𝑏 ). Beda ketinggian 𝑎 dan 𝑏 dapat diabaikan (ℎ𝑎 = ℎ𝑏 ) sehingga penggunaan persamaan Bernoulli di 𝑎 dan b menghasilkan: 1 1 𝑃𝑎 + 𝜌𝑉𝑎 2 = 𝑃𝑏 + 𝜌𝑉𝑏 2 2 2 Karena 𝑉𝑏 = 0, maka 1 𝑃𝑎 + … … = 𝑃𝑏 2
… 𝑉2
𝑃𝑏 − ⋯ =
(∗)
𝜌 adalah massa jenis gas. Beda tekanan antara 𝑎 dan 𝑏, (𝑃𝑏 − 𝑃𝑎 ) sama dengan tekanan hidrostatik cair manometer setinggi ℎ. 𝑃𝑏 − 𝑃𝑎 = 𝜌′ 𝑔ℎ 𝜌′ adalah massa jenis zat cair manometer (misalnya raksa). Dengan menyamakan ruas kanan (*) dan (**) kita peroleh: 1 2 𝜌𝑉 = 𝜌′ 𝑔ℎ 2 2𝜌′ … … 𝑉2 = 𝜌 𝑉=√
2𝜌′ … … …
5. Gaya Angkat Pesawat Fungsi:
Diketahui rumus tekanan : 𝑃=
𝐹 𝐴
Sesuai dengan asas Bernoulli, tekanan pada sisi bagian atas (𝑃2 ) lebih kecil daripada sisi bagian bawah (𝑃1 ), karena kelajuan udaranya lebih besar. Beda tekanan
𝑃1 − 𝑃2 menghasilkan
angkat sesuai persamaan berikut: 𝑃=
𝐹1 − 𝐹2 = (𝑃1 − 𝑃2 ) 𝐴
gaya
𝐹1 − ⋯ = (𝑃1 − ⋯ )𝐴 … − 𝐹2 =
1 𝜌(𝑉2 2 − ⋯ ) 2
APLIKASI HUKUM BERNOULLI 6. Parfum Semprot Berdasarkan persamaan Hukum Bernoulli, jelaskan prinsip kerja parfum semprot!
7. Penyemprot Nyamuk Berdasarkan persamaan Hukum Bernoulli, jelaskan prinsip kerja penyemprot nyamuk!
PENERAPAN KONSEP 1. Sebuah tangki air terletak pada ketinggian 5 m di atas permukaan tanah. Jika luas lubang keran 1 cm2 dan luas permukaan air dianggap cukup besar, tentukan: a) Kecepatan air yang keluar dari keran b) Volume air yang keluar dari keran tiap sekon _
2. Sebuah bak luas berisi air setinggi 170 cm. Pada ketinggian 125 cm dari dasar bak terdapat lubang kebocoran yang sempit. Jika g= 10 cm/s2, tentukan (a) kecepatan pancaran air dari lubang. (b) jarak jatuh air di lantai diukur dari bak! _
