Wednesday, May 8, 2013

LEMBAR KERJA KELOMPOK PADA MATERI FLUIDA

LEMBAR KERJA KELOMPOK 1


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

Kompetensi Dasar : Menganalisis hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida
                                   statis dan dinamis serta penerapannya dalam kehidupan
                                    sehari-hari.


Materi                        : Fluida

Tujuan Percobaan   :
Ø  Membuktikan hukum utama hidrostatis
Ø  Membuktikan hukum Pascal
Ø  Membuktikan hukum Archimedes

Kegiatan 1
Membuktikan hukum utama hidrostatis

Alat dan Bahan        : 
-          Botol air mineral berukuran 500 mL
-          Paku
-          Plester
-          Pensil
-          Air
-          Penggaris

Langkah Kerja 


Dengan pensil, berilah tanda empat posisi pada ketinggian yang sama. Lubangi tanda pensil 
dengan menggunakan paku. Usahakan diameter lubang kira-kira sama. Tutup tiap lubang 
dengan sebuah plester. Isi botol dengan air. Setelah itu buka plester dan amati kekuatan pancaran air 
dari keempat lubang tersebut.
Ukurlah jarak pancaran air pada setiap lubang kemudian tuliskan hasil
 pengukuran pada tabel.
  
Tabel hasil pengamatan

Lubang
Jarak Pancaran (cm)
1

2

3

4


Pertanyaan   
Bagaimanakah kekuatan pancaran air yang keluar dari keempat lubang dan nyatakan air 
pada kedalaman yang sama ?
Pertanyaan Soal
Suatu tempat didasar danau memiliki kedalaman 20 m. Jika massa
 jenis air danau 1g/cm3, percepatan gravitasi g = 10 m/s2, dan tekanan diatas 
permukaan air sebesar 1 atam,
 tentukan 
 a. Tekanan hidrostatik di tempat tersebut, 
 b. Tekanan total di tempat tersebut.

Kesimpulan
Nyatakan kesimpulan anda tentang percobaan ini?

Kegiatan 2 
Membuktikan hukum Pascal 
Alat dan Bahan        : 

-          Kompa Hidrolik Panjang
-          Kompa Hidrolik Kecil
-          2 Buah Balon


Langkah Kerja 



Sediakan kompa hidrolik yang berbeda yaitu kompa hidrolik panjang dan kompa hidrolik 
kecil. Setelah kompa disediakan pasangkan sebuah balon pada masing-masing kompa 
tersebut, kemudian tekan masing-masing ujung kompa sebanyak 3 tekanan. Ulangi langkahter
sebut sebanyak dua kali. Manakah balon yang lebih cepat membesar 
dari 2 kompa hidrolik itu?
tuliskan hasil percobaan pada tabel. 
Tabel Pengamatan
Isi tabel dengan pernyatan balon lebih besar, besar, sedang, dan kecil


Tekanan Kompa
3 Tekanan
4 Tekanan
5 Tekanan
Tekanan Kompa Panjang



Tekanan Kompa Kecil



Pertanyaan
Setelah didapat data hasil pengamatan jelaskan hasil percobaan ini?
Pertanyaan Soal
Dongkrak hidrolik memiliki penampang masing-masing berdiameter 2 mm dan 100 mm. 
Berapa gaya minimum yang harus dikerjakan pada penampang kecil untuk mengangkat mobil 
yang beratnya 6000 N? 

Kesimpulan 
Nyatakan kesimpulan anda tentang percobaan ini?

Kegiatan 3
Membuktikan hukum Archimedes

Alat dan Bahan        : 
-          Gelas
-          Telur
-          Garam
-          Air
-          3 beban yang berbeda
-          Anemometer

Langkah Kerja Percobaan 1

Gantungkan sebuah beban anemometer, kemudian celupkan beban tersebut kedalam gelas 
yang berisi air. Adakah perbedaan berat beban diantara di udara dan di air? 
tuliskan hasil  percobaan pada tabel.
 
Tabel hasil pengamatan

Berat Beban di Udara
Berat Beban di Air
2 N

3 N

4 N

Pertanyaan
Setelah didapat data hasil pengamatan jelaskan hasil percobaan ini?
Pertanyaan Soal
Berat benda di udara 40 N dan ketika didalam air 36 N. Jika g = 10 m/s2, tentukan : 
a.    Gaya apung benda oleh air,
b.  Massa jenis benda tersebut

Kesimpulan
Nyatakan kesimpulan anda tentang percobaan ini?

LEMBAR KERJA KELOMPOK 2

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

Kompetensi Dasar : Menganalisis hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida
                                   statis dan dinamis serta penerapannya dalam kehidupan
                                   sehari-hari.

Materi                        : Fluida



Tujuan Percobaan   : 
Ø  Menganalisis peristiwa yang berkaitan dengan tegangan permukaan.
Ø  Menganalisis peristiwa kapilaritas.
Ø  Menganalisis gaya gesekan fluida kental/visijositas fluida.

Alat dan Bahan        :  
 -   Pancing Nomor 13 
 -   Silet
 -  Klip Kertas
 -  Air
 -  Diterjen
 -  Gelas
 -  Stop watch   

Langkah Kerja





Isi sebuah gelas dengan air hampir penuh. Dengan hati-hati letakkan silet dipermukaan air sehingga saat anda melepaskannya, silet mengapung dipermukaan air. Dalam keadaan jarum mengapung, tambahkan sedikit deterjen, maka silet akan segera tenggelam. Ulangi percobaan ini dengan benda-benda kecil dari bahan logam seperti jarum dan klip kertas.
Ukurlah waktu tenggelam pancing nomor 13, silet, dan klip kertas bila diberi detergen kemudian tuliskan hasil pengukuran waktu tenggelam pada tabel.


Benda-benda logam kecil
Waktu tenggelam
Silet

Pancing Nomor 13

Klip Kertas



Pertanyaan
-        Massa jenis jarum, silet dan klip kertas lebih besar dari pada massa jenis air, tetapi mengapa jarum, silet dan klip kertas dapat mengapung diatas air?
-        Mengapa ketika ditambahkan sedikit detergen ke dalam air, jarum, silet dan klip kertas segera    
      tenggelam?
-        Diantara jarum, silet dan klip kertas yang manakah lebih dulu menyampai dasar?
Pertanyaan Soal
Sebatang jarum diletakkan perlahan-lahan di atas permukaan air. Panjang jarum 10 cm. Berapakah berat jarum maksimum agar tidak tenggelam apabila tengangan permukaan
 γ = 12,5 x 10-2 N/m?

Kesimpulan
Nyatakan kesimpulan anda tentang percobaan ini?

Kegiatan 2
Menganalisis peristiwa kapilaritas

Alat dan Bahan        : 
      -          3 Buah Ember
      -          Air
      -          Minyak Tanah
      -          Minyak Makan
      -          Kain / Lap
      -          3 Buah Gelas
      -          Timbangan Beban
      -          Stop wact

Langkah Kerja






Isilah 3 buah ember yang masing-masing ember diisi dengan air, minyak makan, oli. Kemudian kain / lap ditempelkan ke dinding  3 ember tersebut dan di diamkan selama 5 menit.  Setelah 5 menit didiamkan, kemudian kain / lap tersebut diangkat, setelah diangkat kain tersebut diperas kemudian air, minyak makan, oli dimasukkan kedalam gelasnya masing-masing. Kemudian gelas tersebut ditimbang.  Manakah yang paling berat timbangannya? Tuliskan hasil pada tabel pengamatan.




Tabel hasil pengamatan

Bahan Cair
Berat Gelas (gram)
Air

Minyak Tanah

Minyak Makan


Pertanyaan
Diantara air, minyak tanah dan minyak makan yang manakah lebih cepat penyerapannya?
Pertanyaan  Soal
Sebuah pipa kapiler yang berdiameter 1mm dimasukkan secara tegak lurus ke dalam sebuah benjana yang berisi cairan dengan massa jenis 1,92 g/cm3. Sudut kontak cairan dengan dinding pipa adalah 370. Bila tegangan permukaan cairan adalah 0,06 N/m dan g= 10 m/s2, berapakah kenaikan zat cair di dalam pipa kapiler (Nyatakan dalam cm)?

Kesimpulan
Nyatakan kesimpulan anda tentang percobaan ini?

Kegiatan 3
Menganalisis gaya gesekan fluida kental/visikositas fluida

Alat dan Bahan        : 
      -          3 Buah Toples
      -          Minyak Makan
      -          Minyak Tanah
      -          Oli Sesudah di Pakai
      -          Beban
      -          Stop wacth

Langkah Kerja
Isilah 3 buah toples yang masing-masing toples diisi dengan minyak makan, oli sebelum di pakai, oli sesudah dipakai. Kemudian masukkan sebuah beban ke minyak tanah, dan oli sesudah di pakai. Setelah beban dimasukkan hitung waktu yang dibutuhkan beban untuk mencapai dasar toples. Diantara 3 cairan yang berbeda manakah yang lebih dulu nyampai didasar toples?
tuliskan hasil pada tabel.

Tabel hasil pengamatan

Bahan Cair
Waktu Beban Mencapai Dasar Toples
Minyak Makan

Minyak Tanah

Oli Sesudah di Pakai


Pertanyaan
Setelah didapat data hasil pengamatan jelaskan hasil percobaan ini?
Pertanyaan Soal
Tentukan kecepatan terminal sebutir tetes hujan yang jatuh. Anggap garis tengah tetes hujan 0,5 mm. Massa jenis udara 1,30 kgm-3 dan koefesien viskositas udara 1,80 x 10-5 Pa s (percepatan gravitasi 10 ms-2

Kesimpulan
Nyatakan kesimpulan anda tentang percobaan ini?

LEMBAR KERJA KELOMPOK 3


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

Kompetensi Dasar : Menganalisis hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida
                                   statis dan dinamis serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

Materi                        : Fluida



Tujuan Percobaan   :
Ø  Mendeskripsikan konsep fluida ideal 
Ø  Menganalisis peristiwa kontinunitas    
Ø Menerapkan asas Bernoulli 



Kegiatan 1
Mendeskripsikan konsep fluida ideal

Alat dan Bahan        : 
-          Gelas
-          Air
-          Tinta
-          Pipet
      -      Stop wact


Langkah Kerja  






Isi sebuah gelas dengan air. Setelah Gelas diisi dengan air, masukkan pipet ke dalam tinta lalu tekan pipet sehingga tinta ditarik oleh pipet. Setelah tinta ditarik oleh pipet kemudian pipet diangkat  lalu tumpahkan tinta tersebut kedalam gelas yang telah diisi oleh air, lihat tinta tersebut. Apakah tinta tersebut jatuh dengan lurus didalam air atau tidak? Mengapa demikian. Ulangi percobaan ini sebanyak 3 kali. Tuliskan hasil percobaan pada tabel pengamatan.

Tabel Pengamtan
Jatuhnya Tinta Didalam Air Bergerak Lurus, Kekanan atau Kekiri
Waktu Tinta Tenggelam 







Pertanyaan
-       Hal-hal apa saja yang mempengaruhi gerakan tinta saat meluncur di dalam gelas?
-    Hal-hal apa saja yang mempengaruhi bentuk garis alir saat tinta meluncur dalam gelas?



Kesimpulan
Nyatakan kesimpulan anda tentang percobaan ini?



Kegiatan 2
Menganalisis peristiwa kontinunitas

Alat dan Bahan        : 
      -          2 Buah selang dengan diameter berbeda
      -          2 Buah ember
      -          2 Sumber air (Kran)
      -          Stop wact
      -          Jangka Sorong

Langkah Kerja
Pasangkan 2 buah selang dengan diameter berbeda pada dua sumber air (kran) yang berbeda, kemudian sediakan 2 buah ember lalu masukkan selang ke dalam ember. Setelah selang dimasukkan ke dalam ember, lalu hidupkan air kran secara bersama-sama, kemudian diamkan selama 3 menit. Ember manakah yang lebih cepat penuh? Ulangi percobaan ini dengan selang waktu yang berbeda sebanyak 2 kali. Kemudian tuliskan hasil percobaan oada tabel pengamatan.

Tabel hasil pengamatan

Waktu
Volume Ember 1
Volume Ember 2
3 Menit









Pertanyaan
Setelah didapat data hasil pengamatan jelaskan hasil percobaan ini?
Pertanyaan Soal
1.    Darah mengalir dalam pembuluh darah dengan jari-jari 0,25 cm dan kelajuan 20 cm/s. Tentukan laju aliran darah dalam m3/s?
2.    Air keluar dari ujung pipa dengan debit 3,0 cm3/s. Tentukan kecepatan air pada suatu titik di dalam pipa yang memiliki diameter.
a.    0,5 cm
b.    0,8 cm

Kesimpulan
Nyatakan kesimpulan anda tentang percobaan ini? 



Kegiatan 3
Menerapkan asas Bernoulli

Alat dan Bahan        : 
-          Botol air mineral berukuran 500 mL
      -          Meteran
      -          Stopwatch
      -          Paku
      -          Air
      -          Plester

Langkah Kerja










Lubangi botol air mineral dengan paku kemudian isilah air samapai diatas lubang kebocorantanda setelah air diisi penuh, kemudian bukalah plester yang menempel pada dinding kebocoran. Setelah itu amati dan catat waktu yang diperlukan air untuk sampai kelantai kemudian ukur jarak jatuhnya air kelantai dan hitung jarak kecepatan pancaran air yang keluar dari lubang kebocoran. Ulangi langkah tersebut sebanyak 5 kali. Tuliskan hasil percobaan pada tabel pengamatan.



Tabel hasil pengamatan

No
h1 (m)
h2 (m)
h = h1 - h2
t (s)
X (m)
V (m/s)
1






2






3






4






5







Pertanyaan
Setelah didapat data hasil pengamatan jelaskan hasil percobaan ini?
Pertanyaan Soal
Sebuah tangki diisi air setinggi 1,25 m. Jika pada ketinggian 0,45 m terdapat kebocoran pada dinding tangki, tentukan
a.       Kecepatan air yang pertama kali memancar dari lubang kebocoran
b.      Jarak jatuhnya air pertama kali di lantai dihitung dari dinding tangki

Kesimpulan
Nyatakan kesimpulan anda tentang percobaan ini?