MAPEL FISIKA BAB 3 FLUIDA STATIK

Suatu zat yang mempunyai kemampuan mengalir dinamakan Fluida. Cairan adalah salah satu jenis fluida yang mempunyai kerapatan mendekati zat padat. Letak partikelnya lebih merenggang karena gaya interaksi antar partikelnya lemah. Gas juga merupakan fluida yang interaksi antar partikelnya sangat lemah sehingga diabaikan.

Fluida dapat ditinjau sebagai sistem partikel dan kita dapat menelaah sifatnya dengan menggunakan konsep mekanika partikel. Apabila fluida mengalami gaya geser maka akan siap untuk mengalir. Jika kita mengamati fluida statis misalnya di air tempayan. Berdasarkan uraian diatas, maka pada makalah ini akan dibahas mengenai fluida statis.

---

A. Pengertian Fluida Statis

Sebelumnya kita harus mengetahui apa itu fluida. Fluida adalah zat yang dapat mengalir. Kata Fluida mencakup zat cair, air dan gas karena kedua zat ini dapat mengalir, sebaliknya batu dan benda-benda keras atau seluruh zat padat tidak digolongkan kedalam fluida karena tidak bisa mengalir.

---

Susu, minyak pelumas, dan air merupakan contoh zat cair. dan Semua zat cair itu dapat dikelompokkan ke dalam fluida karena sifatnya yang dapat mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain. Selain zat cair, zat gas juga termasuk fluida. Zat gas juga dapat mengalir dari satu satu tempat ke tempat lain. Hembusan angin merupakan contoh udara yang berpindah dari satu tempat ke tempat lain.

---

Fluida adalah zat yang dapat mengalir dan berubah bentuk (dapat dimampatkan) jika diberi tekanan. Jadi, yang termasuk ke dalam fluida adalah zat cair dan gas. Perbedaan antara zat cair dan gas terletak pada kompresibilitasnya atau ketermampatannya. Gas mudah dimampatkan, sedangkan zat cair tidak dapat dimampatkan. Ditinjau dari keadaan fisisnya, fluida terdiri atas fluida statis atau hidrostatika, yaitu ilmu yang mempelajari tentang fluida atau zat alir yang diam (tidak bergerak) dan fluida dinamis atau hidrodinamika, yaitu ilmu yang mempelajari tentang zat alir atau fluida yang bergerak. Hidrodinamika yang khusus membahas mengenai aliran gas dan udara disebut aerodinamika.

---

Adapun pengertian dari Fluida Statis adalah fluida yang berada dalam fase tidak bergerak (diam) atau fluida dalam keadaan bergerak tetapi tak ada perbedaan kecepatan antar partikel fluida tersebut atau bisa dikatakan bahwa partikel-partikel fluida tersebut bergerak dengan kecepatan seragam sehingga tidak memiliki gaya geser.

---

Contoh fenomena fluida statis dapat dibagi menjadi statis sederhana dan tidak sederhana. Contoh fluida yang diam secara sederhana adalah air di bak yang tidak dikenai gaya oleh gaya apapun, seperti gaya angin, panas, dan lain-lain yang mengakibatkan air tersebut bergerak. Contoh fluida statis yang tidak sederhana adalah air sungai yang memiliki kecepatan seragam pada tiap partikel di berbagai lapisan dari permukaan sampai dasar sungai.

---

B. Sifat- Sifat Fluida

Sifat fisis fluida dapat ditentukan dan dipahami lebih jelas saat fluida berada dalam keadaan diam (statis). Sifat-sifat fisis fluida statis ini di antaranya:

---

1. Massa Jenis

Pernahkah Anda membandingkan berat antara kayu dan besi? Benarkah pernyataan bahwa besi lebih berat daripada kayu? Pernyataan tersebut tentunya kurang tepat, karena segelondong kayu yang besar jauh lebih berat daripada sebuah bola besi. Pernyataan yang tepat untuk perbandingan antara kayu dan besi tersebut, yaitu besi lebih padat daripada kayu. Anda tentu masih ingat, bahwa setiap benda memiliki kerapatan massa yang berbeda-beda serta merupakan sifat alami dari benda tersebut. Dalam Fisika, ukuran kepadatan (densitas) benda homogen disebut massa jenis, yaitu massa per satuan volume.

---

Jadi massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi (misalnya besi) akan memiliki volume yang lebih rendah daripada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air).Satuan SI massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg·m-3).

---

Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Dan satu zat berapapun massanya berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama.

---

Secara matematis, massa jenis dituliskan sebagai berikut.

ρ = m/V

Keterangan:

m = massa (kg atau g),

V = volume (m3 atau cm3), dan

ρ = massa jenis (kg/m3 atau g/cm3).

Jenis beberapa bahan dan massa jenisnya dapat dilihat pada tabel berikut.

---

Tabel Massa Jenis atau Kerapatan Massa (Density)

Bahan	Massa Jenis (g/cm3)	Nama Bahan	Massa Jenis (g/cm3)
Air	1,00	Gliserin	1,26
Aluminium	2,7	Kuningan	8,6
Baja	7,8	Perak	10,5
Benzena	0,9	Platina	21,4
Besi	7,8	Raksa	13,6
Emas	19,3	Tembaga	8,9
Es	0,92	Timah Hitam	11,3
Etil Alkohol	0,81	Udara	0,0012

---

2. Tegangan Permukaan

Tegangan permukaan disebabkan oleh interaksi molekul-molekul zat cair dipermukaan zat cair. Di bagian dalam cairan sebuah molekul dikelilingi oleh molekul lain disekitarnya, tetapi di permukaan cairan tidak ada molekul lain dibagian atas molekul cairan itu. Hal ini menyebabkan timbulnya gaya pemulih yang menarik molekul apabila molekul itu dinaikan menjauhi permukaan, oleh molekul yang ada di bagian bawah permukaan cairan.

---

Sebaliknya jika molekul di permukaan cairan ditekan, dalam hal ini diberi jarum atau silet, molekul bagian bawah permukaan akan memberikan gaya pemulih yang arahnya ke atas, sehingga gaya pemulih ke atas ini dapat menopang jarum atau silet tetap di permukaan air tanpa tenggelam.

---

Gaya ke atas untuk menopang jarum atau silet agar tidak tenggelam merupakan perkalian koefisien tegangan permukaan dengan dua kali panjang jarum. Panjang jarum disini adalah permukaan yang bersentuhan dengan zat cair.

---

Jadi dapat kita simpulkan bahwa pengertian dari tegangan permukaan adalah kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang, sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan elastis.

---

3. Kapilaritas

Untuk membahas kapilaritas, perhatikan sebuah pipa kaca dengan diameter kecil (pipa kapiler) yang ujungnya terbuka saat dimasukkan ke dalam bejana berisi air. Kita dapat menyaksikan bahwa permukaan air dalam pipa akan naik. Lain hasilnya jika kita mencelupkan pipa tersebut ke dalam bejana berisi air raksa. Permukaan air raksa dalam tabung akan turun atau lebih rendah daripada permukaan air raksa dalam bejana. Gejala inilah yang disebut dengan gejala kapilaritas.

---

Pada kejadian ini, pipa yang digunakan adalah pipa kapiler. Oleh karena itu, gejala kapilaritas adalah gejala naik turunnya zat cair dalam pipa kapiler. Permukaan zat cair yang berbentuk cekung atau cembung disebut meniskus. Permukaan air pada dinding kaca yang berbentuk cekung disebut meniskus cekung, sedangkan permukaan air raksa yang berbentuk cembung disebut meniskus cembung.

---

Penyebab dari gejala kapiler adalah adanya adhesi dan kohesi. Kohesi adalah gaya tarik menarik antar molekul yang sama jenisnya. Gaya ini menyebabkan antara zat yang satu dengan yang lain tidak dapat menempel karena molekulnya saling tolak menolak. sedangkan adhesi adalah gaya tarik menarik antar molekul yang berbeda jenisnya. Gaya ini menyebabkan antara zat yang satu dengan yang lain dapat menempel dengan baik karena molekulnya saling tarik menarik atau merekat.

---

Pada gejala kapilaritas pada air, air dalam pipa kapiler naik karena adhesi antara partikel air dengan kaca lebih besar daripada kohesi antar partikel airnya. Sebaliknya, pada gejala kapilaritas air raksa, adhesi air raksa dengan kaca lebih kecil daripada kohesi antar partikel air raksa. Oleh karena itu, sudut kontak antara air raksa dengan dinding kaca akan lebih besar daripada sudut kontak air dengan dinding kaca.

---

Kenaikan atau penurunan zat cair pada pipa kapiler disebabkan oleh adanya tegangan permukaan yang bekerja pada keliling persentuhan zat cair dengan pipa.

Berikut ini beberapa contoh yang menunjukkan gejala kapilaritas dalam kehidupan sehari-hari:

• Naiknya minyak tanah melalui sumbu kompor sehingga kompor bisa dinyalakan.
• Kain dan kertas isap dapat menghisap cairan.
• Air dari akar dapat naik pada batang pohon melalui pembuluh kayu.

Selain keuntungan, kapilaritas dapat menimbulkan beberapa masalah berikut ini :

1. Air hujan merembes dari dinding luar, sehingga dinding dalam juga basah.
2. Air dari dinding bawah rumah merembes naik melalui batu bata menuju ke atas  sehingga dinding rumah lembab.

---

4. Viskositas

Viskositas merupakan pengukuran dari ketahanan fluida yang diubah baik dengan tekanan maupun tegangan. Pada masalah sehari-hari (dan hanya untuk fluida), viskositas adalah “Ketebalan” atau “pergesekan internal”. Oleh karena itu, air yang “tipis”, memiliki viskositas lebih rendah, sedangkan madu yang “tebal”, memiliki viskositas yang lebih tinggi. Sederhananya, semakin rendah viskositas suatu fluida, semakin besar juga pergerakan dari fluida tersebut. Viskositas menjelaskan ketahanan internal fluida untuk mengalir dan mungkin dapat dipikirkan sebagai pengukuran dari pergeseran fluida.

---

Seluruh fluida (kecuali superfluida) memiliki ketahanan dari tekanan dan oleh karena itu disebut kental, tetapi fluida yang tidak memiliki ketahanan tekanan dan tegangan disebut fluide ideal.

---

5. Tekanan

Tekanan (P) merupakan satuan ilmu fisika untuk menyatakan atau menyebutkan hasil dari gaya (F) dengan Luas (A), satuan tekanan digunakan dalam mengukur kekuatan dari suatu benda gas dan benda cair. Untuk lebih ringkasnya, tekanan merupakan hasil bagi antara gaya (F) dan luas penampang (A).

---

Dengan asumsi , bahwa semakian besar gaya yang diberikan maka semakin besar pula tekanannya, akan tetapi sebaliknya, jika luas penampang tersebut besar, maka tekanan yang diberikan akan kecil.

---

Perhatikan persamaan berikut:

p= F/ A

Keterangan:

F = gaya (N),

A = luas permukaan (m2), dan

p = tekanan (N/m2 = Pascal).

---

6. Tekanan Mutlak

Tekanan mutlak merupakan tekanan dari keseluruhan total  yang dialami benda atau objek tersebut, sehingga mengaitkan dengan pengertian tersebut, dapat dirumuskan bahwa:

---

Dengan keterangan sebagai berikut:

P= tekanan mutlak (Pa)

P_o = tekanan udara luar (Pa)

P_h = tekanan hidrostatis (Pa)

---

7. Hukum Pascal

Hukum pascal yang berbunyi: “tekanan yang diberikan kepada fluida dalam sebuah ruangan tertutup akan diteruskan sama besar kesegala arah“.

---

Penerapan hukum pascal tersebut tertera, pada gambar dibawah ini:

Keterangan:

F1 = gaya pada permukaan A1 (N)

F2 = gaya pada permukaan A2 (N)

A1 = luas permukaan 1 (m2)

A2 = luas permukaan 2 (m2)

d1 = diameter permukaan 1

d2 = diameter permukaan 2

---

Peralatan-peralatan yang menggunakan prinsi pkerja Hukum Pascal antara lain dijelaskan sebagai berikut:

---

• Dongkrak Hidrolik

---

• Rem Hidrolik

• Mesin hidrolik pengangkat mobil

---

8. Hukum Archimedes

---

• Gaya Archimedes

Kapal laut terbuat dari bahan logam. Jika kalianmasukkan sebatang logam ke dalam air tentu akan tenggelam.Tetapi mengapa kapal laut bisa terapung, bahkandapat memuat barang dan orang yang cukup banyak?Fenomena inilah yang dapat dijelaskan dengan hukumArchimedes.

---

Archimedes adalah seorang ilmuwan yang hidup sebelum masehi (287-212 SM). Archimedes telah menemukan adanya gaya tekan ke atas atau gaya apung yang terjadi pada benda yang berada dalam fluida (air). Pandangan Archimedes dapat dirumuskan sebagai berikut:

---

“Jika benda dimasukkan dalam fluida maka benda akan merasakan gaya apung yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan.”

Pada gambar diatas, sebuah balok dimasukkan kedalam air. Saat volume balok tercelup VTmaka fluida itu akan berpindah dengan volume VTjuga berarti gaya tekan ke atas yang dirasakan balok sebesar:

FA = wzat cair yang pindah

FA = mair g

FA = ρag VT                    …………………………………………………6

---

Keterangan:

FA = gaya tekan ke atas (N)

ρa = massa jenis fluida air (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (10 m/s2)

VT = volume fluida yang dipindahkan atau volume benda

Tercelup

---

Gaya Archimedes arahnya ke atas maka pengaruhnya akan mengurangi berat benda yang tercelup. Pengaruh ini dapat dirumuskan sebagai berikut.

FA = w −w’                              ……………………………………….7

Dengan : FA = gaya tekan keatas (N)

w = berat benda di udara (N)

w’ = berat benda di air (N)

---

Contoh soal:

Sebuah benda yang ditimbang di udara sebesar 12 N tetapi saat ditimbang di air ternyata beratnya tinggal 8 N. Tentukan volume benda tersebut!

---

Diketahui :

w = 12 N ρa= 1g/cm3

w’ = 8 N g = 10 m/s2

---

Ditanyakan :

Vbenda = ?

Dijawab           :

ρa= 1g/cm3 = 1x 10-3 / 10-6 = 1000 kg/m3

---

Gaya angkat

FA = w –w’

12 N – 8 N = 4 N

---

Volume benda

FA = ρag VT

VT= FA / ρag

= 4 / 1000.10 = 4.10-4 m3

---

• Keadaan Benda

Apakah pengaruh pengurangan berat benda oleh gaya Archimedes? Kalian sudah banyak melihat kejadiannya dalam kehidupan sehari-hari. Jika benda dimasukkan dalam fluida atau air maka akan ada tiga kemungkinan keadaannya, yaitu: tenggelam, terapung dan melayang.

---

1) Benda Mengapung

Sebuah benda dikatakan mengapung apabila gaya angkat keatas lebih besar dari gaya berat benda. Hanya sebagian kecil bagian benda yang masuk ke dalam air. Massa jenis fluida lebih besar dari massa jenis benda.

---

2) Benda Melayang

Benda melayang jika seluruh benda tercelup ke air tetapi tidak menyentuh dasar. Gaya tekan keatas sama dengan gaya berat benda. Massa jenis benda sama dengan massa jenis fluida.

---

3) Benda Tenggelam

Benda tenggelam karena gaya berat benda lebih besar dari gaya tekan keatas. Gaya angkat sudah tidak kuat lagi menahan gaya berat sehingga benda jatuh kedasar fluida.

---

Syarat benda terapung, tenggelam dan melayang.

---

Contoh soal

Tabung kosong bermassa 2 kg memiliki volume 2.10-2 m3.Kemudian tabung diisi timah dan dimasukkan ke dalam air. Berapakah massa timah maksimum agar tabung masih terapung?

---

Penyelesaian:

Diketahui : mtabung = 2 kg

V = 2.10-2 m3

                                ρa = 1000 kg/m3

---

Ditanyakan : mtimah = ?

---

Dijawab :

---

C. Tekanan Hidrostatis

Tekanan adalah gaya yang bekerja tegak lurus pada suatu permukaan bidang dan dibagi luas permukaan bidang tersebut. Secara matematis, persamaan tekanan dituliskan sebagai berikut.

p= F/ A

Keterangan:

F = gaya (N),

A = luas permukaan (m2), dan

p = tekanan (N/m2 = Pascal).

---

Persamaan diatas menyatakan bahwa tekanan p berbanding terbalik dengan luas permukaan bidang tempat gaya bekerja. Jadi, untuk besar gaya yang sama, luas bidang yang kecil akan mendapatkan tekanan yang lebih besar daripada luas bidang yang besar. Dapatkah Anda memberikan beberapa contoh penerapan konsep tekanan dalam kehidupan sehari-hari?

---

Tekanan Hidrostatis adalah tekanan yang terjadi di bawah air. Tekanan hidrostatis disebabkan oleh fluida tak bergerak. Tekanan hidrostatis yang dialami oleh suatu titik di dalam fluida diakibatkan oleh gaya berat fluida yang berada di atas titik tersebut. Jika besarnya tekanan hidrostatis pada dasar tabung adalah p, menurut konsep tekanan, besarnya p dapat dihitung dari perbandingan antara gaya berat fluida (F) dan luas permukaan bejana (A).

p = F/A

---

Gaya berat fluida merupakan perkalian antara massa fluida dengan percepatan gravitasi Bumi, ditulis

p= massa x gravitasi bumi / A

---

Oleh karena m = ρ V, persamaan tekanan oleh fluida dituliskan sebagai

p =  ρVg / A

---

Volume fluida di dalam bejana merupakan hasil perkalian antara luas permukaan bejana (A) dan tinggi fluida dalam bejana (h). Oleh karena itu, persamaan tekanan di dasar bejana akibat fluida setinggi h dapat dituliskan menjadi

p=  ρ(Ah) g / A = ρ h g 

---

Jika tekanan hidrostatis dilambangkan dengan ph, persamaannya dituliskan sebagai berikut.

ph= ρ gh

Keterangan:

ph= tekanan hidrostatis (N/m2),

ρ = massa jenis fluida (kg/m3),

g = percepatan gravitasi (m/s2), dan

h = kedalaman titik dari permukaan fluida (m).

---

Semakin tinggi dari permukaan Bumi, tekanan udara akan semakin berkurang. Sebaliknya, semakin dalam Anda menyelam dari permukaan laut atau danau, tekanan hidrostatis akan semakin bertambah. Mengapa demikian? Hal tersebut disebabkan oleh gaya berat yang dihasilkan oleh udara dan zat cair.

---

Anda telah mengetahui bahwa lapisan udara akan semakin tipis seiring bertambahnya ketinggian dari permukaan Bumi sehingga tekanan udara akan berkurang jika ketinggian bertambah. Adapun untuk zat cair, massanya akan semakin besar seiring dengan bertambahnya kedalaman. Oleh karena itu, tekanan hidrostatis akan bertambah jika kedalaman bertambah.

---

Contoh menghitung tekanan hidrostatik

Tabung setinggi 30 cm diisi penuh dengan fluida. Tentukanlah tekanan hidrostatis pada dasar tabung, jika g = 10 m/s2 dan tabung berisi:

1. Ph air,
2. Ph raksa, dan
3. gliserin

(Gunakan data massa jenis pada Tabel)

Penyelesaian :

Diketahui:  h = 30 cm dan g = 10 m/s2.

Ditanya   :

1. Ph air
2. Ph raksa
3. Ph gliserin

---

Jawab :

• Tekanan hidrostatis pada dasar tabung yang berisi air:

Ph= ρ gh = (1.000 kg/m3) (10 m/s2) (0,3 m) = 3.000 N/m2

• Tekanan hidrostatis pada dasar tabung yang berisi air raksa:

Ph= ρ gh = (13.600 kg/m3) (10 m/s2) (0,3 m) = 40.800 N/m2

• Tekanan hidrostatis pada dasar tabung yang berisi gliserin:

Ph= ρ gh = (1.260 kg/m3) (10 m/s2) (0,3 m) = 3.780 N/m2

---

Prinsip tekanan hidrostatis ini digunakan pada alat-alat pengukur tekanan. Alat-alat pengukur tekanan yang digunakan untuk mengukur tekanan gas, di antaranya sebagai berikut:

---

1. Manometer Pipa Terbuka

Manometer  pipa terbuka adalah alat pengukur tekanan gas yang paling sederhana. Alat ini berupa pipa berbentuk U yang berisi zat cair. Ujung yang satu mendapat tekanan sebesar p (dari gas yang hendak diukur tekanannya) dan ujung lainnya berhubungan dengan tekanan atmosfir (p0).

---

2. Barometer

Barometer raksa ini ditemukan pada 1643 oleh Evangelista Torricelli, seorang ahli Fisika dan Matematika dari Italia. Barometer adalah alat untuk mengukur tekanan udara. Barometer umum digunakan dalam peramalan cuaca, dimana tekanan udara yang tinggi menandakan cuaca bersahabat, sedangkan tekanan udara rendah menandakan kemungkinan badai. Ia mendefinisikan tekanan atmosfir dalam bukunya yang berjudul “A Unit of Measurement, The Torr” Tekanan atmosfer (1 atm) sama dengan tekanan hidrostatis raksa (mercury) yang tingginya 760 mm. Cara mengonversikan satuannya adalah sebagai berikut:

ρ raksa × percepatan gravitasi Bumi × panjang raksa dalam tabung atau

(13.600 kg/cm3 )(9,8 m/s2)(0,76 m) = 1,103 × 105 N/m2

Jadi, 1 atm = 76 cmHg = 1,013 × 105 N/m2

---

3. Pengukur Tekanan Ban

Alat ini digunakan untuk mengukur tekanan udara di dalam ban. Bentuknya berupa silinder panjang yang di dalamnya terdapat pegas. Saat ujungnya ditekankan pada pentil ban, tekanan udara dari dalam ban akan masuk ke dalam silinder dan menekan pegas. Besarnya tekanan yang diterima oleh pegas akan diteruskan ke ujung lain dari silinder yang dihubungkan dengan skala. Skala ini telah dikalibrasi sehingga dapat menunjukkan nilai selisih tekanan udara luar (atmosfer) dengan tekanan udara dalam ban.

---

D. Contoh Soal Fluida Statis

Berikut ini terdapat beberapa contoh soal fluida statis, terdiri atas:

---

Soal No. 1

Seekor ikan berada pada kedalaman 15 meter di bawah permukaan air.

---

Jika massa jenis air 1000 kg/m3 , percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 dan tekanan udara luar 105 N/m, tentukan :

1. tekanan hidrostatis yang dialami ikan
2. tekanan total yang dialami ikan

---

Pembahasan

a) tekanan hidrostatis yang dialami ikan

b) tekanan total yang dialami ikan

---

Soal No. 2

Seorang anak hendak menaikkan batu bermassa 1 ton dengan alat seperti gambar berikut!

Jika luas penampang pipa besar adalah 250 kali luas penampang pipa kecil dan tekanan cairan pengisi pipa diabaikan, tentukan gaya minimal yang harus diberikan anak agar batu bisa terangkat!

---

Pembahasan

Hukum Pascal

Data :
F1 = F
F2 = Wbatu = (1000)(10) = 10000 N
A1 : A2 = 1 : 250

---

Soal No. 3

Sebuah dongkrak hidrolik digunakan untuk mengangkat beban.

Jika jari-jari pada pipa kecil adalah 2 cm dan jari-jari pipa besar adalah 18 cm, tentukan besar gaya minimal yang diperlukan untuk mengangkat beban 81 kg !

---

Pembahasan

Data:
m = 250 kg
r1 = 2 cm
r2 = 18 cm
w = mg = 810 N
F =….

---

Jika diketahui jari-jari (r) atau diameter (D) pipa gunakan rumus:

Diperoleh F =10 N

Klik LINK untuk pembahasan Fluida Statik

Klik LINK untuk mengerjakan Quiz Bab 3 

MAPEL FISIKA BAB 1 HAKIKAT FISIKA DAN PROSEDUR ILMIAH

 

• Hakikat Fisika

Sains adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari gejala alam melalui pengamatan, eksperimen, dan analisis. Fisika sebagai salah satu cabang dari sains merupakan ilmu pengetahuan yang memepelajari materi dan energy serta interaksi antara keduanya. Hakikat fisika adalah Fisika sebagai produk (a body knowledge), sikap (a way of thingking), dan proses (a way of investigating).

1) Fisika sebagai Produk

Produk yang dimaksud dalam fisika adalah kumpulan pengetahuan yang dapat berupa fakta, konsep, prinsip, hukum, rumus, teori dan model.

2) Fisika sebagai Proses

Semua jenis produk dihasilkan setelah kita mempelajari gejala alam yang melibatkan materi,energy dan interaksinya melalui serangkaian proses. Proses tersebut meliputi langkah-langkah pengamatan, perumusan masalah, penyusunan hipotesis melalui eksperimen, analisis data, dan penarikan kesimpulan.

3) Fisika sebagai Sikap

Setiap langkah dalam proses membutuhkan sikap ilmiah yang baik, antara lain rasa ingin tahu, rasa percaya, kreatif, teliti, objektif, jujur, terbuka, mau bekerja sama, dan mau mendengarkan pendapat orang lain.

• Metode Ilmiah

Metode ilmiah adalah prosedur dalam mendapatkan pengetahuan yang disebut ilmu. Jadi, ilmu adalah pengetahuan yang didapatkan lewat metode ilmiah.

Syarat-syarat yang harus dipenuhi suatu pengetahuan dapat disebut ilmu dan dikatakan ilmiah adalah sebagai berikut :

1. Objektik, artinya pengetahuan sesuai dengan objeknya atau didukung fakta empiris.
2. Metodik, artinya pengetahuan itu diperoleh dengan menggunakan cara-cara tertentu yang teratur dan terkontrol.
3. Sistematik, pengetahuan itu disusun dalam suatu sistem yang satu sama lain saling berkaitan dan saling menjelaskan sehingga seluruhnya merupakan satu kesatuan yang utuh.
4. Berlaku umum, artinya pengetahuan itu tidak hanya diamati oleh seseorang atau beberapa orang saja, tetapi semua orang dengan cara eksperimen yang sama akan memeproleh hasil yang sama pula.

 

Operasionalisasi Metode Ilmiah

Alur berfikir yang tercakup dalam metode ilmiah dapat dijabarkan dalam langkah-langkah yang mencerminkan tahap-tahap dalam kegiatan ilmiah yang disebut langkah-langkah operasional metode ilmiah, yaitu sebagai berikut :

1) Melakukan Pengamatan atau Observasi

Langkah awal yang harus dilalukan dalam sebuah penelitian adalah melakukan pengamatan atau observasi untuk menemukan masalah melalui pengamatan kuantitatif atau kualitatif.

Contoh: Air sebagai zat cair merupakan salah satu sumber pemanfaatan energi untuk pembangkit listrik yang karakteristknya perlu diketahui agar tepat guna.

2) Merumuskan Masalah

Masalah merupakan pertanyaan apa, siapa, kapan, di mana, mengapa, atau bagaimana tentang objek yang diteliti yang jelas batas-batasnya serta dapat diidentifikasikan faktor-faktor yang terkait di dalamnya.

Contoh: Bagaimana hubungan antara suhu zat cair dengan lama pemanasan zat cair tersebut

3) Mengumpulkan Data atau Informasi

Informasi atau data dapat diperoleh dari literatur, buku atauinformasi yang ada di internet yang sesuai dan mendukung teori dalam penelitian.

Contoh: Zat cair dapat menyerap kalor secara spesifik bergantung dari jenis dan susunan partikelnya.

4) Membuat Hipotesis

Hipotesis merupakan jawaban sementara atau dugaan sementara tentang masalah yang diselidiki. Jika setelah diuji hipotesis tidakditerima, kita harus mengubah hipotesis tersebut sehingga dapat ditarik kesimpulan.

Contoh: Semakin lama dilakukan pemanasan, semakin tinggi kenaikan suhu dari zat cair

5) Melakukan percobaan atau Eksperimen

Percobaan atau eksperimen dilakukan untuk menguji kebenaran hipotesis. Percobaan biasanya dilakukan berulang kali sehingga dapat ditarik kesimpulan. Ada tiga jenis variabel yang perlu diperhatikan pada suatu percobaan yang meliputi:

• Variabel bebas, yaitu variabel yang dapat diubah bebas
• Variabel terikat, yaitu variabel yang diteliti dan perubahannya bergantung pada variabel bebas.
• Variabel kontrol, yaitu variabel yang selama percobaan dipertahankan tetap.

6) Menganalisis Data

Analisis data merupakan pekerjaan yang cukup rumit. Data dapat disajikan di dalam tabel, matriks, atau grafik. Data yang diperoleh dapat dianalisis secara statistik dan nonstatistik. Tampilan data dapat berupa grafik batang, pie, histogram, gambar, maupun skema.

7) Menarik Kesimpulan

Kesimpulan merupakan penilaian apakah dalam sebuah hipotesis yang diajukan dapat diterima atau ditolak. Apabaila dalam proses pengujian terdapat fakta yang cukup mendukung hipotesis, maka hipotesis itu diterima. Sebaliknya, jika dalam proses pengujian tidak terdapat cukup fakta yang mendukung hipotesis, maka hipotesis itu ditolak. Hipotesis yang diterima kemudian dianggap menjadi bagian dari pengetahuan ilmiah sebab telah memenuhi syarat keilmuan, yakni mempunyai kerangka penjelasan yang konsisten dengan pengetahuan ilmiah sebelumnya dan telah teruji kebenarannya. Pengertian kebenaran disini harus ditafsirkan secara pragmatis. Artinya, bahwa sampai saat ini belum terdapat fakta yang menyatakan sebaliknya.

•  Peran Fisika dalam Kehidupan

Sebagai cabang dari sains, Fisika memiliki peran yang besar dalam perkembangan teknologi yang dapat dimanfaatkan manusia. Seiring perkembangan teori Fisika, berikut beberapa contoh penerapannya dalam kehidupan sehari-hari:

1. Pengembangan pembangkit listrik dengan berbagai sumber energi, seperti PLTU, PLTA, PLTS, dan PLTN.
2. Kereta super cepat magiev dengan aplikasi superkonduktor.
3. Perkembangan gadget, seperti handphone, laptop, kamera digital, MP3/MP4, dan tablet PC.
4. Ultrasonografi, MRI, dan rontgen dalam bidang kedokteran.
5. Pesawat ulang-alik untuk melakukan perjalanan ke angkasa luar.

• Keselamatan Kerja di Laboratorium

Dalam melakukan penelitian atau praktikum Fisiska, kita terkadang diharuskan bekerja di laboratorium. Banyak hal yang perlu kita ketahui dan perhatikan demi menjaga keselamatan diri saat bekerja di laboratorium, diantaranya adalah:

Syarat Laboratorium Yang Baik

• Kelengkapan alat keselamatan, nomor telepon penting (pemadam kebakaran, petugas medis).
• Ruangan laboratorium yang memiliki sistem ventilasi yang baik. Proses keluar masuk uData yang stabil, sirkulasi uData segar yang masuk dan keluar ruangan harus diperhatikan dengan baik. Semakin banyak sirkulasi uData, maka kondisi laboratorium juga akan sehat.
• Ruangan laboratorium harus ditata dengan rapi, penempatan bahan kimia dan peralatan percobaan harus ditata dengan rapi supaya mudah untuk mencarinya. Bila perlu, berikan denah atau panduan penempatan bahan kimia di rak supaya semakin memudahkan untuk mencari bahan kimia tersebut.
• Alat keselamatan kerja harus selalu tersedia dan dalam kondisi yang baik dan siap pakai.
• Laboratorium harus memiliki jalur evakuasi yang baik. Laboratorium setidaknya memiliki 2 pintu keluar dengan jarak yang cukup jauh.
• Bahan kimia yang berbahaya harus ditempatkan di rak khusus dan dipisahkan dua bahan kimia yang menimbulkan ledakan bila bereaksi.

Alat Keselamatan Kerja di Laboratorium

Di dalam ruang laboratorium harus sudah tersedia seluruh alat keselamatan kerja supaya saat terjadi kecelakaan atau darurat bisa diatasi dengan cepat. Berikut alat-alat keselamatan kerja yang ada di laboratorium :

1. Pemadam kebakaran
2. Eye washer
3. Water shower
4. Kotak P3K
5. Jas Lab
6. Peralatan Pembersih
7. Obat-obatan
8. Kapas
9. Plater pembalut
10. Aturan-Aturan Keselamatan Kerja

Aturan umum dalam tata tertib keselamatan kerja adalah sebagai berikut :

1. Dilarang mengambil atau membawa keluar alat-alat serta bahan dalam laboratorium tanpa seizin petugas laboratorium.
2. Orang yang tidak berkepentingan dilarang masuk ke lab. Hal ini untuk mencegah hal-hak yang tidak diinginkan.
3. Gunakan alat dan bahan sesuai dengan petunjuk praktikum yang diberikan.
4. Jangan melakukan praktikum sebelum mengetahui informasi mengenai bahaya bahan kimia, alat-alat dan cara pemakaiannya.
5. Bertanyalah jika anda merasa ragu atau tidak mengerti saat melakukan percobaan.
6. Mengenali semua jenis peralatan keselamatan kerja dan letaknya untuk memudahkan pertolongan saat terjadi kecelakaan kerja.
7. Pakailah jas laboratorium saat bekerja di laboratorium.
8. Harus mengetahui cara pemakaian alat darurat seperti pemadam kebakaran, eye shower, respirator dan alat keselamatan kerja lainnya.
9. Jika terjadi kerusakan atau kecelakaan sebaiknya segera melaporkannya ke petugas laboratorium.
10. Berhati-hatilah bila bekerja dengan asam kuat reagen korosif, reagen-reagen yang volatil dan mudah terbakar.
11. Setiap pekerja di laboratorium harus mengetahui cara pemberian pertolongan pertama pada kecelakaan.
12. Buanglah sampah pada tempatnya.
13. Usahakan untuk tidak sendirian di ruang laboratorium supaya bila terjadi kecelakaan dapat dibantu dengan segera.
14. Jangan bermain-main di dalam ruangan laboratorium.
15. Lakukan latihan keselamatan kerja secara periodik.
16. Dilarang merokok, makan, dan minum di laboratorium

Lambang-lambang Bahaya

Keterangan:

Animal Hazard adalah bahaya yang berasal dari hewan. Mungkin saja hewan itu beracun karena telah di suntik bermacam-macam zat hasil eksperimen atau dapat menggiigit dan mencakar.

Sharp Instrument Hazard adalah bahaya yang berasal dari benda-benda tajam. Benda ini jika tidak dapat digunakan dengan benar makan dapat melukai.

Heat Hazard adalah bahaya yang berasal dari benda yang panas. Tangan anda akan kepanasan jika menyentuh benda tersebut dalam keadaan aktif atau menyala.

Glassware Hazard adalah bahaya yang berasal dari benda yang mudah pecah biasanya berupa gelas kimia.

Chemical Hazard adalah bahaya yang berasal dari bahan kimia. Bisa saja bahan kimia itu dapat membuat kulit kita gatal dan iritasi

Electrical Hazard adalah bahaya yang berasal dari benda-benda yang mengeluarkan listrik. Hati-hati dalam menggunakan supaya tidak tersengat listrik.

Eye and Face Hazard adalah bahaya yang berasal dari benda-benda yang dapat membuat iritasi pada mata dan wajah. Gunakan masker atau pelinding wajah sebelum menggunakan bahan tersebut.

Fire Hazard adalah bahaya yang berasal dari benda yang mudah terbakar. Contohnya korosin (minyak tanah) dan spirtus.

Biohazard adalah bahaya yang berasal dari bahan biologis. Bahan tersebut bisa dapat menyebabkan penyakit mematikan seperti AIDS.

LASER Radiation Hazard adalah bahaya yang berasal dari sinar laser.

Radioaktive Hazard adalah bahaya yang berasal dari benda radioaktif. Benda ini dapat mengeluarkan radiasi jika terpapar terlalu lama akan menyebabkan ledakan.

Explosive Hazard adalah bahaya yang berasal dari benda yang mudah meledak. Jauhkan benda tersebut dari api.

Klik LINK Pembahasan Soal Hakikat Fisika 

Klik LINK untuk mengerjakan PR Bab 1

MAPEL PAI BAB 3 INDAHNYA NAMA-NAMA ALLAH SWT

 

Indahnya Nama Nama Allah As Samad al Muqtadir al muqaddim Al Baqi

Daftar isi tulisan

• Asmaul Husna As Samad
• Asmaul Husna al Muqtadir
• Asmaul Husna Al Muqaddim
• Asmaul Husna Al Baqi

Kali ini yang akan disampaikan adalah 4 asmaul husna yaitu As Samad al Muqtadir al muqaddim Al Baqi, arti serta dalil dalam al-Qur’an serta bagaimana cara mengakui al asmau al husna ini dalam kehidupan sehari hari.

Langsung saja menuju ke pembahasan pertama yaitu ;

Asmaul Husna As Samad

Arti as Samad artinya adalah Maha Dibutuhkan, (tempat meminta) tulisan arabnya adalah sebagai berikut:

اَلصَّمَدُ

Allah Subhanahu Wa Ta’aala menjadi tempat manusia bersandar, sebagai manusia harus mengakui sifat Maha Dibutuhkannya Allah Subhanahu wa Ta’aala dalam perbuatan serta perilaku kehidupan sehari hari.

Kita suka memberikan bantuan seperti Allah SWT yang senantiasa membantu kita (manusia).

Dalil al Qur’an tentang asmaul Husna As Samad terdapat dalam surat Al Ikhlas Ayat 4 yang bunyi serta tulisan arab dan teks latin beserta artinya sebagai berikut ;

ٱللَّهُ ٱلصَّمَدُ

Teks latin: Allāhuṣ-ṣamad
Arti Bahasa Indonesia: Allah adalah Tuhan yang bergantung kepada-Nya segala sesuatu.

Sebutkan pengakuan sifat As Samad!
Apa saja contoh pengakuan dari asmaul husna As Samad?

Apabila ada pertanyaan diatas, berikut beberapa contoh pengakuan atas sifat As Samad.

• Menjadikan Allah sebagai tempat meminta yang utama dalam segala hal keinginan dan permintaan kita yang baik.
• Berusaha untuk menjadi manusia yang bermanfaat bagi orang lain dalam kehidupan ini.
• Berusaha membantu rekan kawan baik di sekolah maupun saat berada di rumah dalam bentuk tenaga, pikiran beserta tutur kata yang santun.

Asmaul Husna Al Muqtadir

Arti Al Muqtadir artinya adalah Maha Kuasa atau Maha Menentukan.
Tulisan arab al Muqtadir adalah sebagai berikut

اَلْمُقْتَدِرُ

Allah SWT menguasai seluruh alam semesta beserta isinya seperti gunung-gunung yang berdiri tegak, sungai yang mengalir jauh dan panjang berliku, tanaman, binatang baik yang ada di darat maupun laut dan semuanya.

Oleh karena hal tersebut kita mensyukuri seluruh atau segala kekuasaan Allah Subhanahu wa Ta’aala.

Tulislah cara mengakui sifat Allah Al Muqtadir!

Sebutkan contoh cara mengakui asmaul Husna Al Muqtadir!
Atau ada pertanyaan apa contoh pengakuan sifat Al Muqtadir dalam kehidupan kita?

Berikut beberapa contoh jawaban yang ada di dalam buku kelas 6 SD/MI

Dengan cara menerapkan sifat al Muqtadir

• Menjadikan Allah subhanahu wa Ta’aala sebagai tempat untuk berlindung
• Berlomba lomba dalam hal mencari amal kebaikan dengan kaena kita tidak tahu kapan bencana akan datang
• Dan lain sebagainya.

Dalil al Qur’an tentang asmaul Husna sifat Allah Al Muqtadir terdapat dalam al-Qur’an surat Yasin ayat 82 yang tulisan arab teks latin dan terjemahnya sebagaimana dibawah ini.

إِنَّمَآ أَمْرُهُۥٓ إِذَآ أَرَادَ شَيْـًٔا أَن يَقُولَ لَهُۥ كُن فَيَكُونُ

Teks latin: Innamā amruhū iżā arāda syai`an ay yaqụla lahụ kun fa yakụn
Terjemah Arti: Sesungguhnya keadaan-Nya apabila Dia menghendaki sesuatu hanyalah berkata kepadanya: “Jadilah!” maka terjadilah ia.

Asmaul Husna Al Muqaddim

Arti al Muqaddim artinya adalah Maha Mendahulukan.
Artinya Allah Subhanahu wa Ta’aala Maha Mendahulukan atas apa yang diciptakan-Nya.

tulisan arab al Muqaddim adalah sebagai berikut;

اَلْمُقَدِّمُ

Dalil al Qur’an tentang asmaul Husna sifat al Muqaddim salah satunya terdapat dalam surat al A’raf ayat 34 yang tulisan arab teks latin serta artinya dalam bahasa Indonesia adalah sebagai berikut;

وَلِكُلِّ أُمَّةٍ أَجَلٌ ۖ فَإِذَا جَاءَ أَجَلُهُمْ لَا يَسْتَأْخِرُونَ سَاعَةً ۖ وَلَا يَسْتَقْدِمُونَ

Teks latin : wa likulli ummatin ajalun faidzaa jaa a ajaluhum laa yasta’khiruuna saa’ataw wa laa yastaqdimuun.

Terjemah dalam bahasa Indonesia : Tiap-tiap umat mempunyai batas waktu; maka apabila telah datang waktunya mereka tidak dapat mengundurkannya barang sesaatpun dan tidak dapat (pula) memajukannya.

Bagaimana cara mengakui sifat Al Muqaddim dalam kehidupan sehari hari?

Merujuk pada buku, contoh mengakui sifat al Muqaddim dalam kehidupan sehari hari adalah sebagai berikut;

• Dalam melakukan kebaikan, hendaknya kita lebih dulu berbuat atau mendahului dalam perbuatan baik.
• Melakukan suatu hal yang ada manfaatnya demi masa depan serta tidakmelakukan pekerjaan yang sia-sia dan merugikan orang lain.
• Tidak melakukan penundaan dalam hal pekerjaan utamanya bagi anak didik atau murid sekolah dalam bidang belajar.
• Lebih mengutamankan kepentingan umum dibandingkan dengan kepentingan diri sendiri.

Asmaul Husna Al Baqi

Arti al Baqi artinya adalah yang Maha Kekal.
Tulisan arab al Baqi adalah sebagai berikut

اَلْبَاقِيْ

Dalil tentang asmaul Husna Al Baqi salah satunya terdapat dalam al Qur’an surat al Baqarah ayat 255 atau yang terkenal dengan sebutan ayat kursi, adapun tulisan arab teks latin beserta artinya dalil tentang asmaul Husna ayat dimaksud sebagaimana dibawah ini

اللَّهُ لَا إِلَٰهَ إِلَّا هُوَ الْحَيُّ الْقَيُّومُ ۚ لَا تَأْخُذُهُ سِنَةٌ وَلَا نَوْمٌ ۚ لَهُ مَا فِي السَّمَاوَاتِ وَمَا فِي الْأَرْضِ ۗ مَنْ ذَا الَّذِي يَشْفَعُ عِنْدَهُ إِلَّا بِإِذْنِهِ ۚ يَعْلَمُ مَا بَيْنَ أَيْدِيهِمْ وَمَا خَلْفَهُمْ ۖ وَلَا يُحِيطُونَ بِشَيْءٍ مِنْ عِلْمِهِ إِلَّا بِمَا شَاءَ ۚ وَسِعَ كُرْسِيُّهُ السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضَ ۖ وَلَا يَئُودُهُ حِفْظُهُمَا ۚ وَهُوَ الْعَلِيُّ الْعَظِيمُ

teks latin : Allāhu lā ilāha illā huw, al-ḥayyul-qayyụm, lā takhużuhụ sinatuw wa lā naụm, lahụ mā fis-samāwāti wa mā fil-arḍ, man żallażī yasyfa’u ‘indahū illā biiżnih, ya'lamu mā baina aidīhim wa mā khalfahum, wa lā yuḥīṭụna bisyaiim min ‘ilmihī illā bimā syā, wasi'a kursiyyuhus-samāwāti wal-arḍ, wa lā yaụduhụ ḥifẓuhumā, wa huwal-‘aliyyul-‘aẓīm

Artin dalam Bahasa Indonesia: “Allah, tidak ada Tuhan (yang berhak disembah) melainkan Dia Yang Hidup kekal lagi terus menerus mengurus (makhluk-Nya); tidak mengantuk dan tidak tidur. Kepunyaan-Nya apa yang di langit dan di bumi. Tiada yang dapat memberi syafa’at di sisi Allah tanpa izin-Nya? Allah mengetahui apa-apa yang di hadapan mereka dan di belakang mereka, dan mereka tidak mengetahui apa-apa dari ilmu Allah melainkan apa yang dikehendaki-Nya. Kursi Allah meliputi langit dan bumi. Dan Allah tidak merasa berat memelihara keduanya, dan Allah Maha Tinggi lagi Maha Besar.”

Cara meneladani asmaul Husna sifat al Baqi contohnya adalah

• Dengan cara menyadari bahwa cepat atau lambat akan mati, menyadari bahwa kehidupan manusia dibatasi oleh waktu dan kesempatan, dengan demikian manusia terus berlomba-lomba untuk memperbanyak amal kebaikan tabungan amal di hari Kiamat.
• Tidak menyia nyiakan sisa umur yang dimiliki kecuali untuk berbuat amal kebaikan.
• Tidak mencintai dunia secara berlebihan karena dunia bersifat fana

Nah demikianlah tulisan tentang indahnya Nama Nama Allah sifat As Samad al Muqtadir al muqaddim Al Baqi yang diharapkan memudahkan dalam pembelajaran ananda yang duduk di bangku kelas 6 SD atau MI dalam pelajaran Pendidikan Agama Islam dan Budi Pekerti.

Wassalaamu’alaikum wa rahmatullahi wa barakatuh

Klik LINK untuk mengerjakan PR ke 1

Klik LINK untuk mengerjakan PR ke 2 

Klik LINK untuk mengerjakan PR ke 3

Klik LINK untuk mengerjakan QUIZ BAB 3