Tujuan Percobaan :
·
Menentukan
kekuatan pancaran air yang keluar dari lubang
·
Membuktikan
hukum pokok Hidrostatika
Teori Dasar :
Telah diketahui sebelumnya bahwa
tekanan yang dilakukan oleh zat cair besarnya tergantung pada kedalamannya, P = p.g.h. Hal ini menunjukan bahwa titik-titik yang
berada pada kedalaman yang sama mengalami tekanan hidrostatik yang sama pula.
Fenomena ini dikenal dengan Hukum Hidrostatika yang dinyatakan :
Tekanan
hidrostatik di semua titik yang terletak pada satu bidang mendatar di dalam
satu jenis zat cair besarnya sama.
Hukum pokok hidrostatika dapat
digunakan untuk menentukan massa jenis Zat cair dengan menggunakan pipa U. Hidrostatika dimanfaatkan antara lain dalam
mendesain bendungan, yaitu semakin ke bawah semakin tebal; serta dalam
pemasangan infus, ketinggian diatur sedemikian rupa sehingga tekanan zat cair
pada infus lebih besar daripada tekanan darah dalam tubuh.
Alat dan Bahan :
·
2
buah botol air mineral
·
Paku
atau jarum
·
Plester
roll kain secukupnya
·
Gunting
·
Ember
·
Air
Langkah Percobaan :
1. Berilah beberapa buah lubang
(misal 4 buah) pada botol air mineral secara berurut dari atas ke bawah dengan
jarak masing-masing botol diatur sedemikian rupa.
2. Kemudian tutup setiap lubang
dengan plester.
3. Selanjutnya Isilah botol tersebut
dengan air hingga penuh.
Percobaan 1 : Botol air mineral
tidak memakain tutup
·
Angkatlah
botol yang telah diisi air dan diberi plester tersebut
·
Buka
plester secara serentak
·
Perhatikan
pancaran air yang keluar dari tiap tiap lubang A,B,C,D
·
Catat
hal hal penting dari percobaan tersebut
·
Urutkan dan bandingkan kekuatan pancaran air dari
masing-masing lubang
·
Simpulkan.
Percobaan 2 : Botol memakai tutup
·
Angkatlah
botol yang telah diisi air dan diberi plester tersebut
·
Buka
plester secara serentak
·
Perhatikan
pancaran air yang keluar dari tiap tiap lubang A,B,C,D
·
Catat
hal hal penting dari percobaan tersebut
·
Urutkan dan bandingkan kekuatan pancaran air dari
masing-masing lubang
·
Simpulkan
Data Hasil
Pengamatan :
Dari percobaan tersebut diperolah
hasil yaitu :
Ø Jika tanpa tutup
Jika botol tanpa
memakai penutup maka akan terjadi semua lubang menyemburkan air, tetapi lubang paling
bawah memiliki kekuatan pancaran air yang paling kuat dibandingkan dengan
lubang yang ada di atasnya. Sedangkan
lubang paling atas akan memiliki kekuatan pancaran yang lebih lemah
dibandingkan dengan lubang dibawahnya, hal ini terjadi karena lubang paling
bawah mendapat tekanan paling besar dibanding lubang yang ada diatasnya,
sedangkan lubang paling atas mendapat tekanan air yang lebih kecil sehingga
kekuatan pancaran airnya juga relatif
lebih lemah.
Ø Jika memakai tutup
Jika botol memakai tutup maka
akan terjadi lubang paling atas tidak akan mengeluarkan pancaran air sedangkan
lubang lainya memancarkan air, tapi kekuatan pancaran airnya tidak sekuat jika
dibandingkan dengan percobaan tanpa tutup botol. Karena didalam botol yang tertutup tidak ada
tekanan udara sehingga air tidak mendapat tekanan, maka lubang paling atas
beralih fungsi mengambil udara sehingga udara masuk dan air tertekan oleh udara
maka terjadilah pancaran air. Dan tekanan yang diterima lubang paling bawah
tetap lebih besar menyebabkan pancaran air lebih kuat dari lubang yang
lainnya. Maka dapat disimpulkan bahwa
volume udara yang diambil = volume air yang dikeluarkan (dipancarkan).
Analisis Data Hasil
Pengamatan :
Dari percobaan yang dilakukan
dihasilkan bahwa meskipun botol memakai tutup ataupun tanpa tutup, pancaran air
yang dikeluarkan dari lubang paling bawah akan lebih kuat dari pada lubang yang
diatasnya. Hal ini bisa terjadi karena
lubang paling bawah mendapat tekanan beban dari seluruh massa air yang ada
diatasnya sehingga kekuatan pancaran air lebih besar, tekanan tersebut
dinamakan tekanan Hidrostatik. Tekanan
hidrostatik pada percobaan sendiri dipengaruhi oleh kedalaman air, dan massa
jenis zat cair, sehingga semakin dalam air maka tekanan yang diterima akan
semakin besar. Selain itu pada
percobaan, ketinggian lubang mempengaruhi kekuatan pancaran air, misalnya :
lubang D memiliki jarak 1 cm dari dasar air dibandingkan dengan lubang C yang
memiliki jarak 2 cm dengan dasar air maka tekanan yang diterima pada jarak
lubang D akan lebih besar.
Jawaban Pertanyaan
:
1. Apa yang terjadi jika botol yang
berisi air tersebut ditutup rapat/tidak diberi udara ? Apa yang akan terjadi ?
Mengapa demikian ?
Jawab
: Jika botol yang berisi air tersebut ditutup rapat akan menyebabkan kekuatan
pancaran air lebih lemah dibandingkan pada botol berisi air yang tidak
ditutup. Hal tersebut terjadi karena
tidak ada tekanan udara yang menekan air, sehingga agar air bisa memancar maka
salah satu lubang akan beralih fungsi mengambil udara dari luar dan
mengeluarkan air.
2. Mengapa pancaran air pada sebuah
bejana berlubang semakin ke bawah semakin kuat pancarannya ?
Jawab
: Karena lubang paling bawah mendapat tekanan yang lebih besar sehingga
kekuatan pancarannya akan lebih kuat.
3. Besaran apa yang mempengaruhi
tekanan hidrostatik pada suatu fluida ?
Jawab : h = kedalaman air
4. Mengapa sebuah bendungan didesain
dengan bentuk semakin ke dasar bendungan semakin tebal ?
Jawab :
karena bagian bawah menerima tekanan lebih besar dari bagian atas. Baik tekanan air maupun tekanan dari bagian
atas bendungan itu sendiri. Sehingga
bendungan akan lebih kuat dan kokoh.
Kesimpulan :
Berdasarkan percobaan yang dilakukan
bahwa kekuatan pancaran air dipengaruhi oleh kedalaman air sehingga semakin
dalam kedalaman air maka semakin besar pula tekanan yang diterima, baik itu di
ruang tertutup maupun diruang terbuka.
Hanya saja terjadi perbedaan antara percobaan yang dilakukan di ruang
tertutup dibandingkan di ruang terbuka yaitu pada ruang tertutup lubang paling
atas akan berfungsi mengambil tekanan udara agar lubang lainnya bisa
memancarkan air.
DAFTAR PUSTAKA
Haryadi,
Bambang. 2008. Fisika
: Untuk SMA/MA Kelas XI. Bandung :
PUSAT PERBUKUAN Departemen Pendidikan Nasional.
Esvandiari,
2006. Smart Fisika SMA. Jakarta : Puspa Swara.
Ismail
Besari. 2005. Kamus Fisika. Bandung : Pionir Jaya
Peter
Soedojo. 2004. Fisika Dasar. Yogyakarta : Andi Offset
Mundilarto.
1992. Fisika Dasar II. Jakarta :
Universitas Terbuka
No comments:
Post a Comment