Fluida_Tekanan Hidrostatis_18

Apa Yang Anda Pikirkan??

1. Apa perbedaan utama yang kalian lihat antara bahan yang dapat mengalir dengan bahan yang tidak dapat mengalir? Bagaimana perbedaan ini mempengaruhi cara kita menggunakan kedua jenis bahan tersebut?

2. Menurut kalian, faktor apa saja yang memengaruhi kemampuan zat untuk mengalir?

FLUIDA

ANDRI M . KARIM, S.Pd

​ZAT CAIR

Fluida adalah zat yang dapat mengalir dan dapat memberikan sedikit hambatan terhadap perubahan bentuk ketika ditekan. Fluida juga disebut sebagai Zat alir

​CONTOH FLUIDA

​ZAT GAS

FLUIDA DINAMIS

​FLUIDA STATIS

FLUIDA

Fluida yang tidak bergerak atau berada dalam keadaan diam

Fluida yang bergerak atau mengalir

TEKANAN HIDROSTATIS

​TUJUAN PEMBELAJARAN

Peserta didik diharapkan mampu Menerapkan konsep fluida melalui kegiatan penyelidikan untuk memecahkan masalah dalam kehidupan sehari - hari

INDIKATOR KETERCAPAIAN TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Peserta didik diharapkan mampu menjelaskan konsep tekanan hidrostatis.

2. Peserta didik diharapkan mampu menjelaskan persamaan tekanan hidrostatis.

3. Peserta didik diharapkan mampu menerapkan tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari- hari.

4. Peserta Didik Diharapkan Mampu Menyimpulkan konsep tekanan hidrostatis.

Pada tanggal 18 Juni 2023, sebuah kapal selam turis milik OceanGate, yang melakukan ekspedisi untuk melihat reruntuhan kapal Titanic di dasar Samudra Atlantik, mengalami kecelakaan tragis. Kapal selam tersebut, yang membawa lima penumpang, hilang kontak beberapa jam setelah menyelam ke kedalaman yang ekstrem. Misi penyelamatan internasional segera dikerahkan untuk mencari kapal yang hilang. Beberapa hari kemudian, tim penyelamat menemukan sisa-sisa kapal selam tersebut dan dipastikan bahwa kapal telah mengalami kerusakan fatal yang menyebabkan kematian seluruh penumpangnya.

Kapal selam OceanGate diduga mengalami implosi, yakni hancur secara tiba-tiba selama ekspedisi di bawah laut. Tim penyelidik menyatakan bahwa kapal selam tersebut tidak mampu bertahan di kedalaman yang dihadapi. Sisa-sisa reruntuhan kapal ditemukan di dasar laut, dan penyelidikan lebih lanjut menunjukkan bahwa struktur kapal tidak mampu menahan kondisi ekstrem di lautan dalam. Tragedi ini menimbulkan kesedihan mendalam bagi keluarga korban dan mengingatkan tentang risiko besar yang dihadapi dalam eksplorasi laut dalam.

Tragedi Kapal Selam Ocean Gate (2023)

​HASIL PENGAMATAN VIDEO

1. Apa yang Anda perhatikan mengenai proses tenggelamnya kapal selam dalam video? Apa yang terjadi sebelum dan setelah kapal selam mulai tenggelam?

2. Bagiaman Perubahan yang terjadi pada kapal selam saat mulai tenggelam hingga berada di dasar laut

3. Bagaimana pengaruh tekanan air terhadap kapal selam saat tenggelam?

4. Apa faktor-faktor lain yang Anda pikir berkontribusi pada tenggelamnya kapal selam?

​RUMUSAN MASALAH

1. Apa yang terjadi pada tekanan fluida di sekitar kapal selam saat kapal selam tenggelam lebih dalam di laut?

2. Mengapa struktur kapal selam harus sangat kuat untuk bisa beroperasi di kedalaman laut yang besar?

3. Bagaimana hubungan antara kedalaman dan tekanan fluida yang dialami kapal selam?

4. Faktor – faktor apa yang dapat mempengaruhi besarnya tekanan fluida?

5. Apa yang bisa terjadi jika kapal selam terlalu dalam hingga tekanan fluida di luar melebihi kemampuan struktur kapal?

​ANALISIS HASIL PENGAMATAN

1. Apa yang terjadi pada kapal selam ketika semakin dalam tenggelam? Apa yang bisa kalian katakan tentang tekanan air laut di kedalaman tersebut?

2. Bagaimana tekanan fluida memengaruhi struktur kapal selam seiring kapal selam tenggelam lebih dalam?

3. Apa yang terjadi dengan gaya apung saat kapal selam mulai tenggelam? Mengapa gaya apung tidak cukup untuk menjaga kapal selam tetap mengapung?

4. Bagaimana kalian menjelaskan konsep tekanan hidrostatik dalam kejadian kapal selam tenggelam ini?

5. Apa yang akan terjadi jika kapal selam berada di kedalaman yang sangat besar, melebihi kemampuan material lambung kapal?

​KESIMPULAN

Tekanan hidrostatik meningkat secara signifikan seiring dengan bertambahnya kedalaman di laut. Pada kedalaman ekstrem, seperti yang dialami kapal selam OceanGate, tekanan air menjadi sangat besar dan memberikan tekanan yang sangat kuat pada lambung kapal. Struktur lambung kapal harus dirancang dengan material dan ketebalan yang cukup untuk menahan tekanan tersebut. Jika tekanan di luar kapal melebihi kekuatan material lambung, kapal akan mengalami implosi, yaitu keruntuhan mendadak dari dalam akibat tekanan luar yang tak tertahankan. Kejadian ini menggarisbawahi pentingnya memahami konsep tekanan fluida dan desain struktural kapal selam dalam menjaga keselamatan operasional di laut dalam.

​KESIMPULAN

Makin tinggi zat cair dalam wadah, maka makin berat zat cair itu, sehingga makin besar tekanan yang dikerjakan zat cair pada dasar wadah. Dengan kata lain pada posisi yang semakin dalam dari permukaan, maka tekanan hidrostatis yang dirasakan semakin besar.

Tekanan hidrostatis tersebut dirumuskan sebagai berikut:

  Ph = ρf.g.h

 

Keterangan :

Ph = tekanan hidrostatis ( Pa)

ρf = massa jenis fluida (kg/m3 ) g = percepatan gravitasi (m/s2)

Hukum pokok hidrostatika

“semua titik yang terletak pada kedalaman yang sama maka tekanan hidrostatikanya sama.”

“semua titik yang terletak pada kedalaman yang Berbdea maka tekanan hidrostatikanya Berbeda”

​PENERAPAN TEKANAN HIDROSTATIS

üDasar bak air dibuat lebih tebal daripada bagian atas bertujuan untuk menahan tekanan air yang besar di bagian bawah.

üBagian bawah bendungan di buat lebih tebal daripada bagian atas bertujuan untuk menahan tekanan air yang besar di bagian bawah.

üPada saat berenang semakin dalam kita menyelam maka telinga akan terasa sakit. Hal ini karena semakin dalam kita menyelam maka tekanan hidrostatis juga semakin besar.

üContoh tekanan hidrostatis yang selanjutnya yaitu pada pemasangan infus, infus harus dipasangan pada bagian tubuh yang memiliki tekanan darah lebih rendah daripada tekanan infus agar cairan infus mengalir ke dalam tubuh pasien. Apabila tekanan darah lebih besar daripada tekanan infus maka darah akan mengalir melalui selang infus menuju kantong infus.

Multiple Choice

Sebuah kapal selam menyelam ke kedalaman laut yang sangat dalam. Apa yang terjadi pada tekanan hidrostatis di luar kapal selam saat kapal tersebut menyelam semakin dalam?

• Tekanan hidrostatis menurun karena kedalaman meningkat

• Tekanan hidrostatis menurun karena kedalaman meningkat

• Tekanan hidrostatis meningkat seiring bertambahnya kedalaman

• Tekanan hidrostatis tidak berpengaruh pada kapal selam yang menyelam

Multiple Choice

Kapal selam memiliki lambung yang kuat untuk menahan tekanan hidrostatis di kedalaman laut. Mengapa tekanan hidrostatis menjadi begitu besar di kedalaman yang sangat dalam?

• Karena volume air laut bertambah

• Karena massa jenis air laut berkurang

• Karena berat air di atas kapal selam semakin besar

• Karena perbedaan suhu di kedalaman laut

Multiple Choice

Tekanan hidrostatis di luar kapal selam akan tetap konstan meskipun kapal selam menyelam semakin dalam

• Benar

• Salah

Multiple Choice

Jika tekanan air di luar kapal selam lebih besar dari kemampuan lambung kapal selam untuk menahannya, apa yang kemungkinan terjadi pada kapal selam tersebut?

• Kapal selam akan tetap berada di posisi yang stabil

• Kapal selam akan runtuh atau rusak karena tekanan yang berlebihan

• Tekanan dari dalam kapal selam akan melawan tekanan luar sehingga kapal tetap aman

• Kapal selam akan mengapung ke permukaan dengan sendirinya

Multiple Select

Faktor - faktor yang dapat mempengaruhi tekanan hidrostatis dalam fluida adalah...

• Massa Jenis

• Luas Permukaan Fluida

• Kedalaman Fluida

• Percepatan Gravitas

Multiple Choice

Mengapa penting bagi kapal selam untuk memiliki sistem kendali tekanan internal yang efektif selama penyelaman ke kedalaman laut yang besar?

• Agar kapal selam dapat menyelam dengan lebih cepat

• Untuk menghindari kerusakan pada tubuh awak kapal akibat perbedaan tekanan

• Untuk menyeimbangkan massa jenis kapal selam dengan air laut

• Agar kapal selam dapat bertahan lebih lama di bawah laut

Open Ended

Bagaimana Perasaan Anda setelah mengikuti pembelajaran hari ini?

TERIMA KASIH