Hasil belajar merupakan perubahan tingkah laku yang diperoleh setelah mengalami aktivitas belajar. Benyamin S. Bloom
Rifa‟i Anni, 2009: 85 mengklasifikasikan hasil belajar dalam tiga taksonomi sebagai berikut:
1 ranah kognitif berkaitan dengan hasil berupa pengetahuan, kemampuan dan kemahiran intelektual. Ranah kognitif mencakup kategori pengetahuan
knowledge, pemahaman comprehension, penerapan application, analisis analysis, sintesis synthesis, dan penilaian evaluation;
2 ranah afektif berkaitan dengan perasaan, sikap, minat dan nilai; 3 ranah psikomotorik berkaitan dengan kemampuan fisik seperti keterampilan
motorik dan syaraf, manipulasi objek dan koordinasi syaraf.
2.5 Tinjauan Materi
2.5.1 Tekanan pada Zat Padat
Besar tekanan yang bekerja pada sebuah benda dipengaruhi oleh gaya dan luas bidang tekan. Tekanan didefinisikan sebagai gaya yang bekerja tiap satuan
luas. Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut:
� = �
dengan P = tekanan Nm
2
F = gaya tekan N A = luas bidang m
2
Satuan tekanan dalam Sistem Internasional SI adalah newton per meter persegi Nm
2
, yang dinamakan pascal Pa.
2.5.2 Tekanan pada Zat Cair
Tekanan hidrostatik
Pada Gambar 2.2, sebuah tabung berisi zat cair setinggi h yang massa jenisnya
ρ dan luas penampang tabung A maka seluruh zat cair tersebut akan menekan bidang alas tabung. Dasar tabung mendapat gaya yang besarnya sama
dengan berat zat cair di atas dasar tabung.
w = mg = ρVg = ρgAh = F
dengan: m = ρV dan V = Ah
Tekanan oleh zat cair disebut tekanan hidrostatis P
h
� = �
= =
dengan: P
h
= tekanan hidrostatis Nm
2
ρ = massa jenis zat cair kgm
3
P
Gambar 2.2 Tekanan Hidrostatis Pada Kedalaman h.
h P
o
w A
g = percepatan gravitasi ms
2
h = kedalaman zat cair pada titik pengamatan dari permukaan m Tekanan hidrostatis pada suatu titik di dalam zat cair ditentukan oleh
kedalaman zat cair yang diukur dari permukaan dan tidak bergantung pada luas serta bentuk penampang. Jika P
o
adalah tekanan dibagian atas dan P adalah tekanan di dasar, maka selisih gaya ke atas yang disebabkan oleh perbedaan
tekanan ini adalah PA - P
o
A. Dengan membuat selisih gaya ke atas ini sama dengan berat zat cair, maka diperoleh tekanan mutlak pada kedalaman h yaitu
PA - P
o
A = ρgAh P = P
o
+ ρgh dengan: P = tekanan mutlak Nm
2
P
o
= tekanan udara luar Nm
2
Bejana berhubungan
Bejana berhubungan adalah dua bejana atau lebih yang bagian atasnya terbuka dan bagian bawahnya saling berhubungan. Pada Gambar 2.3, jika ke
dalam bejana berhubungan dimasukkan zat cair sejenis maka dalam keadaan setimbang tinggi permukaan zat cair terletak pada satu bidang datar.
Gambar 2.3 Permukaan Zat Cair dalam Bejana Berhubungan
Jika dalam bejana berhubungan terdapat dua cairan yang berbeda maka dalam keadaan setimbang tinggi permukaan kedua cairan menjadi tidak sama
Gambar 2.4.
Gambar 2.4 Pipa U yang Diisi dengan Dua Cairan yang Berbeda Pada Gambar 2.4 terlihat bahwa tinggi permukaan cairan 1 dan 2 tidak
sama. Titik P adalah titik khayal yang terletak pada perbatasan cairan 1 dan 2 sedangkan titik Q adalah titik khayal pada cairan 2 di ujung bejana yang lain.
Tekanan di titik P dan Q adalah sama. Dengan demikian, dapat dituliskan sebagai berikut:
P
P
= P
Q
ρ
1
x g x h
1
= ρ
2
x g x h
2
ρ
1
x h
1
= ρ
2
x h
2
dengan: ρ
1
= massa jenis cairan 1 kgm
3
h
1
= ketinggian permukaan cairan 1 m ρ
2
= massa jenis cairan 2 kgm
3
h
2
= ketinggian permukaan cairan 2 m P
Q h
1
h
2
Hukum Pascal
Hukum Pascal menyatakan bahwa jika permukaan zat cair yang berada dalam ruang tertutup diberikan tekanan maka tekanan itu akan diteruskan ke
segala arah dengan besar yang sama. Banyak peralatan yang dibuat berdasarkan hukum Pascal, salah satu diantaranya yaitu pengangkat hidrolik. Secara skematik,
pengangkat hidrolik ditunjukkan pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Skema Alat Berdasarkan Prinsip Hukum Pascal Pada Gambar 2.5, karena kedua piston berada pada ketinggian yang sama
maka keduanya memiliki tekanan yang sama. Jika tekanan diberikan pada penampang A
1
, maka tekanan pada A
2
juga mengalami perubahan yang besarnya sama. Secara matematis, dapat dituliskan sebagai berikut:
�
1 1
= �
2 2
dengan: F
1
= gaya pada piston 1 N A
1
= luas penampang pada piston 1 m
2
F
2
= gaya pada piston 2 N A
2
= luas penampang pada piston 2 m
2
F
1
F
2
A
1
A
2
Hukum Archimedes
Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam zat cair sebagian atau seluruhnya, maka benda akan mendapat gaya ke atas sebesar berat zat cair yang dipindahkan
oleh benda tersebut Gambar 2.6. Hal ini merupakan bunyi hukum Archimedes.
Karim et al., 2008: 228 Gambar 2.6 Percobaan Hukum Archimedes
Secara matematis hukum Archimedes dapat dituliskan F
A
= m
c
g dengan m
c
= ρ
c
V
c
F
A
= ρ
c
gV
c
dengan: F
A
= gaya Archimedesgaya apung N ρ
c
= massa jenis zat cair kgm
3
g = percepatan gravitasi ms
2
V
c
= volume benda yang tercelup m
3
Adanya gaya Archimedes menyebabkan berat benda dalam zat cair akan berkurang. Sebuah benda ketika ditimbang di udara beratnya w
u
tetapi ketika ditimbang di dalam zat cair beratnya berkurang menjadi w
c
, berkurangnya berat
benda karena adanya gaya Archimedes F
A
. Secara matematis besar gaya Archimedes yang dialami benda dapat dituliskan:
F
A
= w
u
– w
c
Apabila suatu benda dimasukkan ke dalam zat cair maka ada tiga kemungkinan keadaan yaitu mengapung, melayang dan tenggelam.
Mengapung
Sebuah benda dikatakan mengapung di dalam zat cair, apabila ada bagian benda yang muncul di atas permukaan zat cair Gambar 2.7. Benda akan
mengapung di dalam zat cair apabila massa jenis benda lebih kecil daripada massa jenis zat cair
ρ
b
ρ
a
.
dengan: ρ
a
= massa jenis zat cair ρ
b
= massa jenis benda
Melayang
Sebuah benda dikatakan melayang di dalam zat cair apabila tidak ada bagian benda yang muncul di atas permukaan zat cair dan tidak menempel di
Gambar 2.7 Benda Mengapung di dalam Zat Cair
dasar zat cair Gambar 2.8. Benda akan melayang di dalam zat cair apabila massa jenis benda sama besar dengan massa jenis zat cair
ρ
b
= ρ
a
.
Tenggelam
Sebuah benda dikatakan tenggelam di dalam zat cair, apabila benda tersebut berada pada dasar zat cair Gambar 2.9. Benda akan tenggelam di dalam
zat cair apabila massa jenis benda lebih besar daripada massa jenis zat cair ρ
b
ρ
a
.
2.6 Kerangka Berpikir
