Makalah Telaah Kurikulum Fisika Sma – Bahan Fluida Statis Dan Fluida Dinamis

TELAAH KURIKUM SMA

FLUIDA STATIS DAN FLUIDA DINAMIS

.. 1

BAB I

PENDAHULUAN

Daftar Isi

Latar Belakang

Pentingnya tugas dan fungsi kurikulum memang telah sangat disadari dalam tata cara pendidikan nasional. Ini dikarenakan kurikulum merupakan alat yang krusial dalam mewujudkan program pendidikan, baik formal maupun non formal, sehingga citra sistem pendidikan dapat terlihat terperinci dalam kurikulum tersebut. Dengan kata lain, metode kurikulum pada hakikatnya yaitu tata cara pendidikan itu sendiri.

source: google

Kurikulum merupakan alat yang sungguh penting bagi kesuksesan sebuah pendidikan. Tanpa kurikulum yang sesuai dan tepat akan sulit untuk meraih tujuan dan target pendidikan yang diharapkan. Dalam sejarah pendidikan di Indonesia sudah beberapa kali diadakan pergantian dan perbaikan kurikulum yang tujuannya sudah tentu untuk menyesuaikannya dengan pertumbuhan dan pertumbuhan zaman, guna meraih hasil yang optimal.

Kurikulum ialah salah satu komponen yang bisa memperlihatkan donasi yang signifikan untuk mewujudkan proses berkembangnya mutu potensi peserta latih. Jadi tidak dapat disangkal lagi bahwa kurikulum, yang dikembangkan dengan berbasis pada kompetensi sungguh diharapkan sebagai instrumen untuk mengarahkan penerima asuh menjadi: (1) manusia bermutu yang mampu dan proaktif menjawab tantangan zaman yang selalu berganti; dan (2) insan terdidik yang beriman dan bertakwa terhadap Tuhan Yang Maha Esa, berakhlak mulia, sehat, akil, cakap, inovatif, mandiri; dan (3) warga negara yang demokratis dan bertanggung jawab. Pengembangan dan pelaksanaan kurikulum berbasis kompetensi merupakan salah satu strategi pembangunan pendidikan nasional sebagaimana yang diamanatkan dalam Undang-Undang Nomor 20 Tahun 2003 wacana Sistem Pendidikan Nasional.

Rumusan Masalah

1. Seberapa dalam bahan Fluida Statis dan Fluida Dinamis pada tingkat SMA?

2. Seberapa luas bahan Fluida Statis dan Fluida Dinamis pada tingkat Sekolah Menengan Atas?

3. Bagaimana urutan penyajian pada materi Fluida Statis dan Fluida Dinamis pada tingkat Sekolah Menengan Atas?

4. Bagaimana penerapan bahan Fluida Statis dan Fluida Dinamis pada tingkat Sekolah Menengan Atas?

5. Apa saja miskonsepsi yang ada pada materi Fluida Statis dan Fluida Dinamis pada tingkat Sekolah Menengan Atas?

6. Bagaimana acuan rancangan pembelajaran (RPP) pada bahan Fluida Statis dan Fluida Dinamis pada tingkat SMA?

BAB II

ISI

2.1 Kompentensi Inti dan Kompetensi Dasar

Tujuan kurikulum mencakup empat kompetensi, adalah (1) kompetensi perilaku spiritual, (2) perilaku sosial, (3) pengetahuan, dan (4) keahlian. Kompetensi tersebut dicapai melalui proses pembelajaran intrakurikuler, kokurikuler, dan/atau ekstrakurikuler.

2.1.1 Kompetensi Inti

Kompetensi Inti	Rumusan kompetensi
Kompetensi Inti 1 (Sikap Spiritual)	Menghayati dan mengamalkan aliran agama yang dianutnya
Kompetensi Inti 2 (Sikap Sosial)	Menunjukkan sikap jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (bersama-sama, kerja sama, toleran, hening), santun, responsif, dan pro-aktif sebagai bagian dari penyelesaian atas berbagai problem dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia
Kompetensi Inti 3 (Pengetahuan)	Memahami, menerapkan, dan menganalisis wawasan aktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif menurut rasa ingin tahunya ihwal ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan pengetahuan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan insiden, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan talenta dan minatnya untuk memecahkan duduk perkara
Kompetensi Inti 4 (Keterampilan)	Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah positif dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu memakai metoda sesuai kaidah keilmuan

2.1.2 Kompetensi Dasar Materi Fluida Statis Dan Fluida Dinamis

v KD Pengetahuan

3.3 Menerapkan aturan-hukum fluida statik dalam kehidupan sehari-hari

3.4 Menerapkan prinsip fluida dinamik dalam teknologi

v KD Keterampilan

4.3 Merancang dan melaksanakan percobaan yang memanfaatkan sifat-sifat fluida statik, berikut penyajian hasil percobaan dan pemanfaatannya

4.4 Membuat dan menguji proyek sederhana yang menerapkan prinsip dinamika fluida

2.2 Kedalaman Materi

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, Kedalaman berasal dari kata dalam yang memiliki arti: 1) jauh ke bawah (dari permukaan); jauh masuk ke tengah (dari tepi); 2) Paham benar-benar (ilmu pengetahuan dsb); 3) hingga ke lubuk hati; sungguh-sungguhterasakan di hati (cinta, dendam, penderitaan, sakit hati); 4) mengandung makna (maksud) yg sukar diketahui (perkataan), sedangkan kedalaman itu sendiri mempunyai arti: 1) jarak dr permukaan hingga ke dasar; dalamnya; 2) kemampuan penguasaan (ilmu): 3) terlalu dalam; lebih dalam dp yg semestinya; (Kamus Besar Bahasa Indonesia). Kedalaman bahan merupakan detail materi yang diberikan secara lebih mendetail.

2.2.1 Kedalaman Materi Fluida Statik

Menurut Subagya dan Wilujeng (2013: 127) Pengorganisasisam Tatap Muka dari Materi Pokok Fluida Statik, yakni:

Tabel 2.3 Pengorganisasian Tatap Muka (TM) dari Materi Pokok Fluida Statik

Pertemuan	Materi
1	Tekanan Hidrostatik dan Hukum Pascal
2	Hukum Archimedes dan Penerapannya
3	Tegangan Permukaan, Meniskus, Kapilaritas, Viskositas
4	Ulangan Harian dan Proyek

Dari tabel tersebut jelas bahan fluida statis yang diajarkan di SMA lebih kompleks yang terdiri dari Tekanan Hidrostatik, Hukum Pascal, Hukum Archimedes, Tegangan Permukaan, Meniskus, Kapilaritas, dan viskositas. Sedangkan, bila dibandingkan pada fluida yang ada pada materi SMP hanya berbatas pada bahan Percobaan Archimedes, Hukum Pascal dan Difus – Osmoses, dan pada tingkat Sekolah Menengah Pertama tersebut digolongkan dalam BAB Tekanan Zat cair dan Penerapannya Dalam Kehihdupan Sehari-hari.

Fluida yaitu zat yang bisa mengalir.Contohnyaadalah zat cair dan zat gas.Sedangkan statis artinya diam.Berarti fluida statis mempelajari tentang sifat-sifat fluida(zat alir) yang membisu. Besaran-besaran yang dimiliki olehfluida statis dapat kalian cermati klarifikasi berikut.

A. Tekanan Hidrostatis

Mengapa air yang membisu di waduk mampu menjebol tanggulnya?Jawabannya yakni alasannya adalah fluida statis memiliki tekanan hidrostatis.Untuk mengenali tekanan hidrostatis itu mampu dilihat pada Gambar di berikut.

Sebuah ember berisi air yang membisu. Mengapa di titik A ada tekanan hidrostatis. Sesuai definisinya, tekanan ialah besarnya gaya persatuan luas maka di titik A terasa ada tekanan sebab ada gaya berat dari air di atasnya.

Berarti tekanan hidrostatis di titik A dapat ditentukan selaku berikut.

Dengan: = Tekanan Hidrostatis (Pa)

= Massa Jenis Fluida (Kg/m³)

g = Percepatan Gravitasi (M/S²)

h = Kedalaman Fluida (M)

B. Hukum Pascal

Seorang ilmuwan dari Perancis, Blaise Pascal (1623-1662) sudah menyumbangkan sifat fluida statis yang lalu dikenalsebagai hukum Pascal.Bunyi hukum Pascal itu secara konsep dapat diterangkan sebagai berikut “Jika sebuah fluida diberikan tekanan pada sebuah daerah maka tekanan itu akan diteruskan ke segala arah sama besar.”

Dari hukum Pascal di atas dapat ditentukan perumusan untuk ember bekerjasama pada Gambar di samping mirip berikut.

C. Hukum Archimedes

Menurut Handayani dan Damari (2009: 110-114) Kapal maritim yang dibuat dari bahan logam. Jika kalian masukkan sebatang logam ke dalam air pasti akan tenggelam. Tetapi mengapa kapal maritim mampu terapung, bahkan mampu memuat barang dan orang yang cukup banyak?Fenomena inilah yang mampu diterangkan dengan aturan Archimedes.

Archimedes yakni seorang ilmuwan yang hidup sebelum masehi (287-212 SM). Archimedes sudah menemukan adanya gaya tekan ke atas atau gaya apung yang terjadi pada benda yang berada dalam fluida (air). Pandangan Archimedes mampu dirumuskan selaku berikut.“Jika benda dimasukkan dalam fluida maka benda akan mencicipi gaya apung yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan.”

Perhatikan Gambar di atas, sebuah balok dimasukkan kedalam air. Saat volume balok tercelup V_T maka fluidaitu akan berpindah dengan volume juga V_T berarti gayatekan ke atas yang dicicipi balok sebesar:

Dengan: = gaya tekan ke atas (N)

= massa jenis fluida air (Kg/m³)

= percepatan gravitasi (10 m/s²)

= volume fluida yang dipindahkan atau

volume benda tercelup (V)

Menurut Nurachmandani (2009:2012-212) Adanya gaya Archimedes dalam zat cair menimbulkan benda yang dimasukkan ke dalam zat cair mengalami tiga kemungkinan, ialah terapung, melayang, dan tenggelam.

Terapung yaitu kondisi seluruh benda sempurna berada di atas permukaan zat cair atau hanya sebagian benda yang berada di bawah permukaan zat cair. Benda dapat terapung dikarenakan massa jenis benda lebih kecildaripada massa jenis zat cair , sehingga berat benda juga lebih kecil daripada gaya Archimedes . Contoh insiden terapung, antara lain, gabus atau kayu yang dimasukkan ke dalam air.

Melayang yaitu keadaan benda yang berada di antara permukaan dan dasar dari zat cair. Benda mampu terbang dikarenakan massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair , sehingga berat benda menjadi sama dengan gaya Archimedes . Dengan kata lain, berat benda di dalam zat cair sama dengan nol. Contoh insiden melayang yaitu ikan-ikan di dalam perairan.

Tenggelam adalah kondisi benda yang berada di dasar zat cair. Benda mampu karam dikarenakan massa jenis benda lebih besar dari-pada massa jenis zat cair , sehingga berat benda juga lebih besar daripada gaya Archimedes . Contoh peristiwa tenggelam, antara lain, kerikil yang dimasukkan ke dalam air.

D. Penerapan aturan Archimedes

1. Hidrometer

Hidrometer merupakan alat untuk mengukur berat jenis atau massa jenis zat cair. Jika hidrometer dicelupkan ke dalam zat cair, sebagian alat tersebut akan karam. Makin besar massa jenis zat cair, Makin sedikit bab hidrometer yang karam. Hidrometer banyak dipakai untuk mengenali besar kandungan air pada bir atau susu.

2. Jembatan Ponton

Jembatan ponton ialah kumpulandrum-drum kosong yang berjajar sehinggamenyerupai jembatan.Jembatan pontonmerupakan jembatan yang dibuat berdasarkanprinsip benda terapung.Drumdrumtersebut mesti tertutup rapat sehinggatidak ada air yang masuk ke dalamnya.Jembatan ponton dipakai untukkeperluan darurat.Apabila air pasang,jembatan naik.Jika air surut, makajembatan turun.Makara, tinggi rendahnyajembatan ponton mengikuti pasang surutnya air.

3. Kapal Laut

Pada saat kalian meletakkan sepotong besi pada bejana berisi air, besiakan tenggelam.Namun, mengapa kapal laut yang massanya sungguh besartidak karam?Bagaimana desain fisika mampu menjelaskannya?Agarkapal laut tidak karam tubuh kapal harus dibuat berongga.hal inibertujuan biar volume air bahari yang dipindahkan oleh tubuh kapalmenjadi lebih besar. Berdasarkan persamaan besarnya gaya apung sebanding dengan volume zat cair yang dipindahkan, sehingg gaya apungnya menjadi sangat besar. Gaya apung inilah yang bisa melawan berat kapal, sehingga kapal tetap mampu mengapung di permukaan bahari.

4. Kapal Selam dan Galangan Kapal

Pada dasarnya prinsip kerja kapal selam dan galangan kapal sama.Jika kapal akan menyelam, maka air bahari dimasukkan ke dalam ruangcadangan sehingga berat kapal bertambah. Pengaturan banyak sedikitnyaair bahari yang dimasukkan, menjadikan kapal selam dapat menyelampada kedalaman yang diharapkan. Jika akan mengapung, maka air lautdikeluarkan dari ruang cadangan. Berdasarkan konsep tekananhidrostastis, kapal selam memiliki batas-batas tertentu dalam menyelam.Jika kapal menyelam terlalu dalam, maka kapal bisa hancur karenatekanan hidrostatisnya terlalu besar.

Untuk memperbaiki kerusakan kapal bagian bawah, digunakangalangan kapal. Jika kapal akan diperbaiki, galangan kapal ditenggelamkandan kapal dimasukkan. Setelah itu galangan diapungkan. Galanganditenggelamkan dan diapungkan dengan cara memasukkan danmengeluarkan air bahari pada ruang cadangan.

E. Tegangan Permukaan

Contoh insiden yang mengambarkan adanya tegangan permukaan,antara lain, kejadian jarum, silet, penjepit kertas, atau nyamuk yang mampu mengapung di permukaan air; butiran-butiran embun berbentuk bola padasarang keuntungan-keuntungan; air yang menetes condong berupa lingkaran-bundar dan air berupa bola di permukaan daun talas.

Tegangan permukaan suatu zat cair didefinisikan selaku gaya tiap satuan panjang. Jika pada suatu permukaan sepanjang l bekerja gaya sebesarF yang arahnya tegak lurus pada l, dan menyatakan tegangan permukaan, maka persamaannya yakni selaku berikut.

Dengan: = tegangan permukaan (N/m)

= gaya (N)

= panjang permukaan (m)

A. Gejala Meniskus

Apabila Anda menuangkan raksa ke dalam suatu tabung kaca dan air pada tabung beling lainnya, kemudian Anda perhatikan bentuk permukaannya.Apa yang Anda dapatkan? Anda akan menerima bentuk kedua permukaan seperti yang dilukiskan pada Gambar 7.9. Jika pada lengkungan air dan raksa Anda tarik garis lurus, maka garis itu akan membentuk sudut terhadap dinding vertikal tabung kaca. Sudut tersebut dinamakan sudut kontak.Oleh alasannya adalah itu, sudut kontak yakni sudut yang dibentuk antara permukaan zat cair dengan permukaan dinding pada titik persentuhan zat cair dengan dinding.

Kelengkungan permukaan sebuah zat cair di dalam tabung disebut meniskus. Karena bentuknya cekung maka meniskus air dalam bejana beling dinamakan meniskus cekung. Sudut yang dibentuk oleh kelengkungan air terhadap garis vertikal dinamakan sudut kontak.Besarnya sudut kontak untuk meniskus cekung lebih kecil dari 90°.

F. Gejala Kapilaritas

Kapilaritas ialah peristiwa naikatau turunnya zat cair di dalam pipakapiler (pipa sempit). Kapilaritas dipengaruhi oleh adanya gaya kohesidan adhesi antara zat cair dengandinding kapiler. Karena dalam pipa kapiler gaya adhesi antara partikel airdan beling lebih besar ketimbang gayakohesi antara partikel-partikel air,maka air akan naik dalam pipa kapiler. Sebaliknya raksa condong turun dalam pipa kapiler, kalau gayakohesinya lebih besar ketimbang gaya adhesinya. Kenaikan atau penurunanzat cair pada pipa kapiler disebabkan oleh adanya tegangan permukaan yang bekerja pada keliling persentuhan zat cair dengan pipa.

Jika massa jenis zat cair yakni , tegangan permukaan , sudut kontak , kenaikan zat cair setinggi , dan jari-jari pipa kapiler adalah , maka berat zat cair yang naik dapat diputuskan lewat persamaan berikut.

Komponen gaya vertikal yang menarik zat cair sehingga naik setinggi h ialah:

Jika nilai F Anda ganti dengan , maka persamaannya menjadi seperti berikut.

informasi: = kenaikan/penurunan zat cair dalam pipa (m)

= tegangan permukaan (N/m)

= sudut kontak (derajat)

= massa jenis zat cair (Kg/m³)

= jari-jari pipa (m)

G. Viskositas atau Kekentalan

Viskositas ialah ukuran kekentalan fluida yang menyatakanbesar kecilnya gesekan di dalam fluida.Makin besar viskositas suatu fluida, maka makin sulit suatu fluida mengalir dan semakin susah suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut. Di dalam zat cair, viskositas dihasilkan oleh gaya kohesi antara molekul zat cair. Sedangkan dalam gas, viskositas timbul sebagai akibat tumbukan antara molekul gas.

Viskositas zat cair mampu ditentukan secara kuantitatif dengan besaran yang disebut koefisien viskositas(𝜂).Satuan SI untuk koefisien viskositas yaitu Ns/m² atau pascal sekon (Pa s).Ketika Anda mengatakan viskositas Anda berbicara perihal fluida sejati.Fluida ideal tidak memiliki koefisien viskositas.

Apabila sebuah benda bergerak dengan kelajuan dalam suatu fluida kental yang koefisien viskositasnya𝜂, maka benda tersebut akan mengalamigaya ukiran fluida sebesar , dengan k adalah konstanta yang bergantung pada bentuk geometris benda. Berdasarkan perhitungan laboratorium, pada tahun 1845, Sir George Stokes menawarkan bahwa untukbenda yang bentuk geometrisnya berbentukbola nilai .Bila nilai k dimasukkan ke dalam persamaan, maka diperoleh persamaan mirip berikut.

Persamaan di atas berikutnya diketahui selaku hukum Stokes.

Keterangan: = gaya goresan stokes (N)

= koefisien viskositas fluida (Pa s)

= jari-jari bola (m)

=kelajuan bola (m/s)

Kecepatan terminal

2.2.2 Kedalaman Materi Fluida Dinamis

Menurut Sunardi dan Zenab (2014:128) Pada KD3.7 dan4.7 kedalaman bahan ditekankan pada dinamika fluida. Selain itu, peserta latih dibutuhkan mampu menerangkan wacana dinamika fluida yang dititikberatkan pada fluida ideal.Kajian wacana analisis vektor gerak dua dimensi mampu ditinjau dari asas kontinuitas dan asas Bernoulli. Peserta asuh dibutuhkan dapat mendeskripsikan penerapan asas kontinuitas dan asas Bernoulli, misalkan tangki berlubang, venturimeter, penyemprot nyamuk, dan gaya angkatsayap pesawat terbang. Alangkah baiknya bila dalam membicarakan dinamika fluida ini menggunakan pendekatan sainstifik dan model pembelajaran inkuiri. Konsep prasyarat dalam bahan ini yakni zat padat, cair, dan gas yang telah diberikan di SMP/MTs dan fluida statis yang sudah diberikan di Sekolah Menengan Atas/MA kelas X semesterII.

Fluida dinamis yakni fluida yang mengalir atau bergerak terhadap sekitarnya. Pada pembahasan fluida dinamis, kita akan mempelajari tentang persamaan kontinuitas, dan aturan bernoulli beserta penerapannya.

A. Fluida Ideal

Fluida deal ialah fluida yang inkompresibel, artinya fluida yang kerapatannya (massa jenisnya) sukar diubah dan tidak mempunyai goresan dalam (viskositas). Terdapat dua jenis pedoman fluida, selaku berikut.

a) Aliran lurus atau laminar (laminar flow), yakni bila pedoman lancer sehingga lapisan fluida yang saling berdekatan mengalir dengan tanpa hambatan.

b) Aliran turbulen (turbelen flow), yaitu pemikiran dengan cirri laju fatwa cukup tinggi, dan melingkar-lingkar mirip pusaran air (arus eddy) sehingga fatwa menjadi berantakan dan tidak terorganisir.

B. Asas Kontinuitas

Apabila suatu fluida mengalir dalam suatu pipa dengan luas penampang A dan kecepatan pedoman fluidanya v, maka banyaknya fluida (volume) yang mengalir melalui penampang tersebut tiap satuan waktu dinamakan dengan debit. Bentuk persamaannya yaitu selaku berikut:

Jika sebuah fluida mengalir dengan pedoman untuk melalui pipa yang mempunyai luas penampang yang berlainan, maka volume fluida yang melalui setiap penampang itu sama besar dalam selang waktu yang serupa.

Dengan: ρ1 = massa jenis fluida pada penampang 1 (kg/m3)

A1 = luas penampang 1 (m2)

v1 = kecepatan fluida pada penampang 1 (m/s)

ρ2 = massa jenis fluida pada penampang 2 (kg/m3)

A2 = luas penampang 2 (m2)

V2 = kecepatan fluida pada penampang 2 (m/s)

Untuk fluida yang tak termampatkan, massa jenis fluida selama mengalir yakni konstan (ρ1 = ρ2), sehingga:

C. Asas Bernoulli

Persamaan asas Bernoulli menyatakan bahwa: “Jumlah tekanan, energi kinetik tiap satuan volume dan energi berpeluang per satuan volume senantiasa bernilai sama pada setiap titik sepanjang garis lurus.”

dengan: p = tekanan (N/m2)

ρ = massa jenis fluida (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

h = ketinggian fluida dari titik pola (m)

v = kecepatan fluida (m/s)

Untuk masalah fluida tak mengalir, persamaan asas Bernoulli menjadi:

Untuk perkara fluida yang mengalir pada pipa horizontal (h1 = h2), persamaan Bernoulli menjadi:

D. Penerapan Asas Kontinuitas dan Asas Bernoulli

1. Menentukan Kecepatan dan Debit Semburan Air pada Tangkiyang Berlubang

Besarnya semburan air pada lubang yang terdapat pada dinding tangki dapat ditentukandengan memakai persamaan:

dengan: h = tinggi air di atas lubang (m)

Persamaan debit pemikiran dari lubang bocoran mampu dirumuskan selaku berikut.

Jika air keluar dari lubang B dengan kelajuan v dan jatuh di titik D, maka tampaklintasanair dari B ke D berupa parabola.Berdasarkan persamaan jarak pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Sehingga berlaku persamaan:

Dengan: t = waktu yang diperlukan dari B ke D (s)

h2 = ketinggian lubang diukur dari dasar tangki (m)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

Gerak air (fluida) pada sumbu x ialah gerak lurus beraturan (GLBB). Sehinggaberlaku persamaan:

dengan: x = jarak mendatar diukur dari tangki (m)

h = h1 – h2 (m)

h2 = ketinggian lubang (m)

2. Venturimeter

Venturimeter ialah alat yang digunakanuntuk mengukur laju fatwa sebuah zat cair.Alat ukur venturi ini terdiri atas dua jenis, yaitu venturimeter tanpa manometer dan venturimeter dengan manometer.

Persamaan aturan Bernoulli pada venturimeter tanpa manometer adalah:

Jika venturimeter dilengkapi dengan manometer(berupa pipa U yang berisi zat cair lain), seperti terlihat pada Gambar di samping, maka kecepatan fatwa fluida dapat ditentukan dengan persamaan:

3. Karburator

Pada karburator, terdapat semacam tabung venturi yang bab menyempitnya beradapada bagian atas jet. Ketika udara masuk ke dalam tabung venturi dan lewat bab menyempit, udara akan bergerak dengan kecepatan tinggi. Sesuai dengan Asas Bernoulli, pada bab penyempit ini tekanan udaranya rendah, lebih kecil daripada tekanan atmosfer pada permukaan bahan bakar (bensin) di dalam tangki bensin sehingga tekanan atmosferpada permukaan bensin di dalam tangki akan memaksa bensin tersembur keluar melalui jet dan bensin akan bercampur dengan udara. Campuran ini berbentukkabut yang gampang sekali terbakar.

4. Penyemprot Nyamuk

Penyemprot nyamuk memiliki prinsip kerja yang mirip dengan karburator. Semburan udara yang bergerak cepat di atas mulut nosel karena tekanan udara di atas nosel lebih kecil dibandingkan dengan tekanan udara pada permukaan cairan di dalam tabung, maka cairan akan menyemprot melalui nosel.

Dari persamaan Bernoulli, diperoleh:

Dengan demikian maka cairan obat nyamuk akan naik setinggi h dan menyemprot alasannya efek kecepatan .

5. Tabung Pitot

Tabung pitot ialah alat yang digunakan untuk mengukur laju ajaran suatu gas atau udara.Kelajuan gas atau udara yang mengalir lewat tabung pitot dapat ditentukan dengan memakai persamaan berikut ini.

Dengan: v = kelajuan fatwa udara atau gas (m/s)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

h = selisih tinggi permukaan kolom zat cair di dalam manometer (m)

ρ´ = massa jenis zat cair dalam manometer (kg/m3)

ρ = massa jenis gas (kg/m3)

6. Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang

Sebuah pesawat terbang dapat tinggal landas dan mengudara sebab adanya gaya angkat pada sayap pesawat terbang. Sayap pesawat didesain mempunyai bagian belakang yang lebih pipih (tajam) ketimbang bagian depannya dan segi bagian atas lebih melengkung daripada sisi bab bawahnya.

Dengan rancangan mirip itu, pada dikala pesawat bergerak maju kelajuan aliran udara pada bab atas sayap lebih besar ketimbang kelajuan aliran udara pada bab bawah sayap.

Sesuai dengan asas Bernoulli, kondisi ini menyebabkan tekanan dari bab bawah sayap lebih besar di bab atasnya. Selisih kedua tekanan ini menciptakan gaya angkatpesawat yang besarnya ialah:

Jika nilai F1 – F2 > mg (berat pesawat), maka peswat akan terangkat ke udara.

2.3 Keluasan Materi Fluida Statis dan Dinamis

Keluasan bahan yaitu banyaknya pembahasan pelajaran yang diberikan.pada buku kurikumlum 2013 sebelum revisi bahan ini berada pada bab 6 kelas X Sekolah Menengan Atas sedangkan pada edisi revisi 2016 terletak pada mateteri kelas XI. Pembahasan bahan fluida statis berkenaan dengan pengertian, aturan-hukum yang berkenaan dengan bahan adalah efek tekanan dan penerapannya.

Materi Fluida Dinamis pada buku kurikumlum 2013 sebelum revisi bahan ini berada pada bagian tujuh kelas XI SMA setelah revisi 2016 tetap berada pada bahan kelas XI. Pembahasan Materi fluida dinamismencakup luas materi Garis Alir, Asas Kontinuitas dan Asas Bernoulli dan penerapannya seperti Venturimeter, Penyemprot Nyamuk, Tabung Pitot, gaya angkat pesawat. Dari materi utama yang di berikan tadi berarti tingkat keluasannya tidak terlalu besarkarena cuma dua pembahasan utama ialah hakekatnya, hukum-hukumnya (Asas Kontiniutas dan Asas Bernoalli) dan penerapan aturan.Pada penerapan asas Bernaulli mirip penyemprot nyamuk ini ialah bentuk kedalaman bahan pada asas Bernoalli. Untuk memperjelasnya dapat dilihat pada skema di bawah ini:

Bagan 2.1 Materi Fluida pada tingkat SMA

Jika kita bandingkan dengan bahan Sekolah Menengah Pertama kurikulum 2013 maka keluasan bahan Sekolah Menengan Atas lebih luas dibandingkan bahan SMP.Pada materi SMP cuma menjelaskan ihwal aturan pascal, arcimedes, dan penerapannya.Pada bahan SMP belum menjelaskan wacana fluida dan jenis-jenis fluida dan asas-asas yang lain.

2.4 Urutan Penyajian Materi

Urutan materi yang diberikan pada materi fluida statis dan dinamis sudah sangat bagus. Hal ini berdasarkan alasan tingkat kemampuan siswa atau mahasiswa dalam mempelajari bahan pada jenjang pendidikan tersebut. Bentuk urutan materi yang diberikan bersifat hierarkis. Urutan bahan pembelajaran secara hierarkis menggambarkan urutan yang bersifat berjenjang dari atas ke bawah.Pada materi ini menjelaskan dari yang biasa terlebih dahulu lalu menuju tahap-tahap yang lebih khusus. Urutan penyuguhan bahan yang diberikan di mulai dari sejarah, definisi, macam-macam, dan proses pergerakan. Penjelasan mampu digambarkan pada denah dibawah ini:

Bagan 2.2 Urutan penyuguhan pada fluida statis dan dinamis

Penjelasan skema diatas memberikan keterangan tidak mungkin kita melalui tangga ketiga tanpa melalui tangga kedua apalagi dahulu kecuali dengan langkah yang sangat besar. Maknanya mustahil siswa mengerti penerapanfluida statis jika tidak mengenali pemahaman dari fluida statis bisa jadi beliau akan menyampaikan bahwa fluida statis ialah makhluk hidup dengan ciri geraknya. Hal terpenting disini memperlihatkan keterangan bahwa bahan sebelumnya mesti dipelajari dulu sebagai prasyarat untuk mempelajari bahan selanjutnya.

2.4.1 Urutan Penyajian Materi Fluida Statis

Urutan Materi yang dijelaskan pada Fluida Dinamis itu sendiri, ialah:

– Tekanan Hidrostatik

– Hukum Pascal

– Hukum Archimedes dan Penerapannya

– Tegangan Permukaan

– Meniskus

– Kapilaritas

– Viskositas

2.4.2 Urutan Penyajian Materi Fluida Dinamis

Urutan Materi yang diterangkan pada Fluida Dinamis itu sendiri, yaitu:

– Garis Alir

– Asas Kontinuitas

– Asas Bernoulli

– Penerapan Asas Kontinuitas dan Asas Bernoulli, berisikan: Menentukan Kecepatan dan Debit Semburan Air pada Tangki yangBerlubang, Venturimeter, Karburator, Penyemprot Nyamuk, Tabung Pitot, dan Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang.

2.5 Penerapan Materi

Setelah akseptor asuh mengikuti pembelajaran Fisika di Sekolah Menengan Atas/MA diperlukan memiliki kompetensi yang mencakup kompetensi perilaku, kompetensi wawasan, dan kompetensi keterampilan sebagai berikut.

· Menjalani kehidupan dengan perilaku nyata dengan daya pikir kritis, inovatif, kreatif, dan kolaboratif, diikuti kejujuran dan keterbukaan, menurut potensi proses dan produk fisika;

· Memahami fenomena alam di sekitarnya, menurut hasil pembelajaran sains lewat bidang-bidang Fisika;

· Membedakan produk atau cara yang masuk akal dengan produk atau cara yang tidak bersesuaian dengan prinsip-prinsip Fisika;

· Mengambil keputusan di antara berbagai pilihan yang dibedakan oleh hal-hal yang bersifat ilmiah;

· Menyelesaikan duduk perkara yang dihadapi dalam kehidupannya, terutama menentukan di antara cara-cara yang telah diketahui manusia berdasarkan pertimbangan ilmiah;

· Mengenali dan menghargai tugas Fisika dalam memecahkan permasalahan umat insan; dan

· Memahami pengaruh dari pertumbuhan Fisika terhadap perkem bangan teknologi dan kehidupan manusia di kurun kemudian, maupun potensi dampaknya di era depan bagi dirinya, orang lain, dan lingkungannya.

2.5.1 Penerapan Materi Fluida Statis

Contoh penerapan aturan Archimedes yaitu pada kapal selam pada kapal terdapat kompresor yang dapat merubah kerapatan pada kapal selam tersebut dan pola yang lain yakni, kapal laut, galangan kapal, dan hidrometer.

2.5.2 Penerapan Materi Fluida Dinamis

Contoh penerapan Asas kontinuitas dan asas bernoalli ialah venturimeter.Venturimeter merupakan alat yang dipakai untuk mengukur laju anutan suatu zat cair. Alat ukur venturi ini terdiri atas dua jenis, ialah venturimeter tanpa manometer dan venturimeter dengan manometer.yaitu debit tangki berlubang, penyemprot nyamuk, tabung pitot, venturimeter, dan gaya angkat pesawat

2.6 Miskonsepsi Pada Materi Fluida Statis dan Fluida Dinamis

Menurut Prokop & Fancovicova (dalam Manalu, 2012: 292-303), Miskonsepsi dalam pembelajaran sains mampu dikarakteristikkan sebagai berikut; miskonsepsi dapat didapatkan pada pria dan perempuan tanpa menatap umur, kesanggupan, kelas sosial dan budaya.

Beberapa kesalahan desain yang sering terjadi pada bahan fluida statis dan dinamis adalah Pada pada umumnya buku dituliskan bahwa penerapan materi asas kontinuitas dan bernoalli adalah Venturimeter, Penyemprot Nyamuk, Tabung Pitot, gaya angkat pesawat, dan kebocoran. Padahal pada asas kontinuitas hanya menjelaskan perihal debit air. Seharusnya diberi perbedaan antara penerapan asas bernaoalli dan asa kontinuitas.

Miskonsepsi mampu terjadi alasannya adalah siswa membangun pemahaman mereka menurut wawasan awal yang kurang memadai, sehingga konstruksi mereka berlainan dengan yang dimiliki guru.

Fisika merupakan salah satu mata pelajaran yang menggunakan contoh piker induktif serta senantiasa mengkaji bahan lewat fenomena alam, sehingga miskonsepsi akan lebih gampang terjadi pada diri siswa. Salah satu materi yang banyak ditemui dalam kehidupan sehari-hari adalah fluida statis, sehingga siswa sering bekerjasama langsung dalam setiap aktivitasnya.Hal ini dapat membawa efek miskonsepsi pada siswa kalau konsepsi dan pemahamannya lewat pengalaman yang diperoleh hanya sepotong-sepotong.

Berikut ini yakni pola miskonsepsi yang terjadi dalam materi fluida, adalah:

· Siswa berasumsi bahwa sebuah benda yang tenggelam dalam air disebabkan alasannya adalah benda lebih berat dari pada air, padahal kapal pesiar yang begitu berat tidak tenggelam dalam air.

· Siswa berpikir bahwa gas tidak mempunyai massa.

· Siswa berpikir juga bahwa tekanan fluida cuma mengarah ke bawah.

· Siswa berasumsi bahwa gaya Archimedes pada benda yang tercelup dipengaruhi massa benda

· Siswa berpendapat bahwa tekanan berbanding lurus dengan luas penampang wadah

Berikut ini miskonsepsi yang didapatkan pada materi fluida statis oleh Wasis (2013) dalam Marwiah (2014) ialah : benda tenggelam dalam air alasannya benda lebih berat dibandingkan dengan air. Miskonsepsi yang lain didapatkan oleh Henny (2012) dalam Marwiah (2014) adalah : (1) siswa beropini bahwa tekanan hidrostatis terbesar terjadi pada bagian atas zat cair alasannya memiliki energi memiliki potensi terbesar; (3) tekanan hidrostatis maksimum pada zat cair sempurna berada di tengah-tengah karena tekanan total yang terjadi berasal dari atas, bawah dan samping; (4) benda yang berat niscaya akan karam dalam zat cair, benda yang volumenya/bentuknya besar pasti tenggelam dalam zat cair, dan zat padat pasti akan tenggelam dalam zat cair.

Miskonsepsi yang peneliti peroleh pada siswa SMKN Bandung ketika melakukan observasi permulaan ialah : (1) sebanyak 81,3 % siswa berpendapat bahwa tekanan hidrostatis bergantung pada bentuk ember daerah zat cair, (2) sebanyak 87,5 % siswa berpendapat bahwa berat benda di udara lebih besar daripada berat benda di dalam zat cair (3) sebanyak 59,4 % siswa berpendapat bahwa massa/berat merupakan satu-satunya faktor penyebab benda akan tenggelam/mengapung (4) sebanyak68,8 % siswa beropini bahwa ketebalan benda akan memilih posisinya (karam/mengapung) ketika dimasukkan ke dalam zat cair (5) sebanyak 84,4 % siswa beropini bahwa luas permukaan benda yang dicelupkan ke dalam zat cair menentukan benda karam/mengapung (6) sebanyak 75 % siswa beropini bahwa sebuah wadah tertutup berisi benda yang posisinya tenggelam dalam zat cair akan karam jika ke dalam wadah yang berisi benda tersebut dimasukkan benda yang ringan (7) sebanyak 59,4 % siswa beropini bahwa tenggelam/mengapung sebuah benda dalam zat cair diputuskan oleh volume zat cair (8) sebanyak 90,6 % siswa berpendapat bahwa benda yang dilubangi posisinya akan karam ketika dicelupkan ke dalam zat cair (9) sebanyak 84,4 % siswa berpendapat bahwa kian besar bagian benda yang mengapung menawarkan kian besar gaya apung yang melakukan pekerjaan . Berdasarkan hasil angket dan wawancara dengan guru dan siswa, terjadinya miskonsepsi di beberapa SMKN Bandung penyebabnya mampu banyak sekali aspek, antara lain : guru yang bukan lulusan Fisika, kemampuan berpikir siswa Sekolah Menengah kejuruan yang berbeda jikalau dibandingkan dengan siswa SMA, proses pembelajaran yang tidak membiasakan kepada pengertian rancangan, buku pegangan yang lebih menonjolkan hitungan (sedikit sekali dikaitkan dengan pemahaman dan tanda-tanda alam), dan ketersediaan sarana dan prasarana sehingga siswa jarang melakukan praktikum.

Ada banyak cara menanggulangi miskonsepsi dalam bidang Fisika. Banyak observasi telah dilakukan para ahli pendidikan Fisika yang mengungkapkan bermacam-macam kiat yang di buat untuk menolong siswa memecahkan problem miskonsepsi.

Secara garis besar langkah yang digunakan membantu menangani miskonsepsi yaitu:

a. Mencari atau mengungkapkan miskonsepsi yang dikerjakan siswa

b. Mencoba memperoleh penyebab miskonsepsi tersebut

c. Mencari perlakuan yang tepat untuk menanggulangi

Para peneliti miskonsepsi mendapatkan banyak sekali hal yang menjadi penyebab miskonsepsi pada akseptor latih. Secara garis besar, penyebab miskonsepsi dapat diringkas dalam lima kalangan, yaitu : peserta asuh, guru, buku siswa, konteks dan tata cara mengajar.

Penyebab yang berasal dari penerima didik dapat berisikan banyak sekali hal, seperti kesanggupan, tahap perkembangan, minat, cara berpikir, dan sobat lain. Penyebab kesalahan dari guru mampu berbentukketidakmampuan guru dalam menguasai materi.Penyebab miskonsepsi dari buku siswa biasanya terdapat dalam penjelasan atau uraian yang salah dalam buku tersebut.Konteks, mirip budaya, agama, dan bahasa sehari-hari juga mempengaruhi miskonsepsi akseptor ajar.

Sedangkan sistem mengajar yang hanya menekankan kebenaran satu sisi sering memunculkan salah pengertian pada penerima bimbing, terkadang penyebab-penyebab itu bangkit sendiri, namun kadang-kadang saling terkait satu sama lain, sehingga salah pengertiannya menjadi makin kompleks. Hal ini menjadikan makin tidak mudah untuk membantu siswa.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Kedalaman Materi fluida statis dan dinamimemperinci pemahaman dan penerapannya, keluasan bahan bertambah di bandingkan smp berupa klarifikasi fluida dan fluida dinamis, dan urutan penghidangan bahan yang di berikan bersifat hierarkis.Pada matri fluida terdapat banyak miskonsepsi ialah balasan kurangnya pembagian terstruktur mengenai bahan yang diberikan dan banyak aspek yang lain.

DAFTAR PUSTAKA

Kamus Besar Bahasa Indonesia

Handayani, Sri dan Ari Damari. 2009. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.

Manalu, Kartika. 2012. Pembelajaran Konsep : Upaya MengatasiMiskonsepsi Dalam Pembelajaran Biologi, Vol. II No. 2

Marwiah. 2014. Jurnal Penggunaan Conceptial Change Model Berbantuan Media Simulasi Virtual Untuk Menurunkan Kuantitas Siswa Yang Miskonsepsi Dan Meningkatkan Pemahaman Konsep Siswa Smk Pada Materi Fluda Statis. Bandung: Universitas Pendidikan Indonesia

Nurachmandani, Setya. 2009. Fisika 2 Untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional

Silabus Fisika SMA Kelas XI

Silabus IPA Permendikbud No. 59 Tahun 2014

Subagya, hari dan Insih Wilujeng. 2013. Buku Guru Sekolah Menengan Atas/MA Kelas X. Jakarta: Bumi Aksara

Sunardi dan Siti Zenab. 2014. Buku Guru Fisika untuk Sekolah Menengan Atas/MA Kelas XI. Bandung: Yrama Widya