Laporan
praktikum fisika tentang fluida statis
Di susun oleh:
Ø Abdul malik.S.k.
PEMERINTAH
KABUPATEN LOMBOK TENGAH DINAS PENDIDIKAN,PEMUDA DAN OLAH RAGA SMAN 1 JONGGAT
Kata penganar
Saat ini siswa/i sekolah menengah atas mengalami tuntunan akademik yang
semakin meningkat . Materi pelajaran semakin rumit dan kadang tidak mudah untuk
di pahami .Tampa bantuan ringkasan materi ,para siswa/i sering kali mengalami
kesulitan dalam mengikuti pelajaran .Oleh karena itu , di butuhkan rangkuman
materi yang ringkas, padat dan legkap untuk membantu siswa/i dalam memahami berbagai materi pembelajaran.Dan
oleh sebab itu siswa/i kini di tuntut rajin belajar untuk menjadi generasi penerus
Bangsa .
BAB I
PENDAHULUAN
Ø Latar Belakang
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.
Ø Rumusan
Masalah
Dari latar belakang di atas dapat diambil rumusan permasalahan yaitu
a)
Apa pengertian dari Fluida Statis dan fluida dinamis
b)
Apa sifat- sifat Fluida Statis
c)
Apa itu Tekanan Hidrostatis
d)
Apa saja besaran-besaran dalam fluida dinamis
Ø Tujuan pembelajaran
Berdasarkan rumusan masalah diatas,
maka tujuan pembelajaran makalah ini yaitu :
a) Untuk mengetahui pengertian dari
Fluida Statis dan fluida dinamis
b) Untuk mengetahui sifat- sifat fluida
c) Untuk mengetahui pengertian tekanan
hidrostatis
d) Untuk mengetahui besaran- besaran
dalam fluida
Ø Manfaat
Penulisan
Adapun manfaat dari penulisan makalah
ini yaitu :
1.
Dapat dijadikan sebagai sumber informasi terkait
pemahaman mengenai fluida statis
dan dinamis
2. Dapat
dijadikan sebagai proses pembelajaran di dalam penulisan makalah
(1)
BAB II
PEMBAHASAN
Penemu-Penemu
Teori Fluida Statik
Adapun para nama-nama penemu teori fluida statik yang
dapat kita sebut diantaranya adalah:
a.
Archimedes (287 – 212 SM)
b.
Leonardo Da Vinci (1452-1519)
c.
Galileo Galilei (1564-1642)
d.
Evangelista Toricelli (1608-1647)
e.
Blaise Pascal (1623-1662)
Fluida
Statis
Pengertian Fluida Statis
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.
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, massa jenis,
tegangan permukaan, kapilaritas, dan viskositas.
Ø Massa Jenis
massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka
semakin besar pula massa setiap volumenya.
Secara matematis, massa jenis dituliskan
sebagai berikut.
ρ = m/V
dengan:
m = massa (kg atau g),
V = volume (m3 atau cm3), dan
ρ = massa jenis (kg/m3 atau g/cm3).
(2)
Ø Tegangan permukaan
tegangan permukaan adalah kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang, sehingga permukaannya
seperti ditutupi oleh suatu lapisan elastis.Tegangan permukaan disebabkan oleh
interaksi molekul-molekul zat cair dipermukaan zat cair.
Ø Kapilaritas
Kapilaritas
merupakan Kenaikan atau penurunan zat cair pada suatu benda 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:
a. Naiknya minyak tanah melalui sumbu
kompor sehingga kompor bisa dinyalakan.
b. Kain dan kertas isap dapat menghisap
cairan.
c. Air dari akar dapat naik pada batang
pohon melalui pembuluh kayu.
Selain keuntungan, kapilaritas dapat menimbulkan beberapa masalah berikut ini :
Air hujan merembes dari dinding luar,
sehingga dinding dalam juga basah.
Air dari dinding bawah rumah merembes naik
melalui batu bata menuju ke atas sehingga dinding rumah lembab.
Ø Viskositas
Viskositas merupakan pengukuran dari ketahanan fluida yang diubah baik dengan tekanan maupun tegangan..
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.
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 dengan:
F = gaya (N),
A = luas permukaan (m2), dan
p = tekanan (N/m2 = Pascal).
(3)
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
|
dengan:
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.
Ø . 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).
(4)
Ø Barometer
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. Definisikan
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
Ø 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.
Fluida Dinamis
Pengertian Fluida Dinamis
Fluida dinamis adalah fluida (bisa berupa zat cair,
gas) yang bergerak. Untuk memudahkan dalam mempelajari, fluida disini dianggap
steady (mempunyai kecepatan yang konstan terhadap waktu), tak termampatkan
(tidak mengalami perubahan volume), tidak kental, tidak turbulen (tidak
mengalami putaran-putaran).
(5)
(6)
B. Bunyi
Hukum Archimedes
Archimedes
menemukan hukum ini pada sebuah peristiwa yang disebut dengan Hukum Archimedes.
Bunyi hukum archimedes ini ialah “apabila sebuah benda, sebagian atau
seluruhnya terbenam kedalam air, maka benda tersebut akan mendapat gaya tekan
yang mengarah keatas yang besarnya sama dengan berat air yang dipindahkan oleh
bagian benda yang terbenam tersebut” Misalnya air mempunyai volume
tertentu, jika sebuah benda dimasukkan ke dalam air tersebut, maka permukaan
air akan terdesak atau naik. Hal ini karena adanya gaya ke atas yang sering
disebut gaya Archimedes.
F. Penerapan
Hukum Archimedes
Penerapan
hukum archimedes dalam kehidupan sehari-hari.
1. Teknologi perkapalan seperti Kapal laut dan kapal Selam
2. Alat pengukur massa jenis (Hidrometer)
3. Jembatan Poton
4. Teknologi Balon Udara
zat cairnya.
C. Prinsip
Archimedes
Prinsip
hukum archimedes ketika kita menimbang batu di dalam air, berat batu yang
terukur pada timbangan pegas menjadi lebih kecil dibandingkan dengan ketika
kita menimbang batu di udara (tidak di dalam air). Massa batu yang terukur pada
timbangan lebih kecil karena ada gaya apung yang menekan batu ke atas. Efek
yang sama akan dirasakan ketika kita mengangkat benda apapun dalam air. Batu
atau benda apapun akan terasa lebih ringan jika diangkat dalam air. Hal ini
bukan berarti bahwa sebagian batu atau benda yang diangkat hilang sehingga
berat batu menjadi lebih kecil, tetapi karena adanya gaya apung. Arah gaya
apung ke atas, alias searah dengan gaya angkat yang kita berikan pada batu
tersebut sehingga batu atau benda apapun yang diangkat di dalam air terasa
lebih ringan.
D. Rumus Hukum Archimedes
Rumus hukum archimedes atau Gaya apung adalah selisih antara berat benda di udara dengan berat benda dalam zat cair.
(7)
Mengapung, tenggelam
dan melayang
Syarat benda
mengapung : Massa jenis benda harus lebih kecil dari massa zat cair
Syarat benda
melayang : Massa jenis benda harus sama dengan dari massa zat cair
Syarat benda tenggelam : Massa jenis benda harus lebih besar dari massa zat cair
Syarat benda tenggelam : Massa jenis benda harus lebih besar dari massa zat cair
E. Hukum
Turunan Archimedes
Hukum
turunan archimedes berdasarkan bunyi dan rumus hukum Archimedes, suatu benda
yang akan terapung, tenggelam atau melayang didalam zat cair tergantung pada
gaya berat dan gaya keatas. Maka dari itu, berdasarkan hukum diatas,
terciptalah 3 hukum turunan dari hukum Archimedes yang berbunyi:
1. Benda
akan terapung jika massa jenis benda yang dimasukan kedalam air lebih kecil
dari massa jenis zat cairnya
2. Benda
akan melayang jika massa jenis benda yang dimasukan kedalam air sama dengan
massa jenis zat cairnya
3. Benda
akan tenggelam jika massa jenis benda yang dimasukan kedalam air lebih besar
dari pada massa jenis
(8)
PENUTUP
III.1
Kesimpulan
Dari
hasil pembahasan diatas maka dapat ditarik beberapa kesimpulan, yaitu:
a)
Fluida adalah suatu bentuk materi yang mudah mengalir misalnya zat cair dan
gas. Sifat kemudahan mengalir dan kemampuan untuk menyesuaikan dengan tempatnya
berada merupakan aspek yang membedakan fluida dengan zat benda tegar.
b) Dalam kehidupan sehari-hari, dapat ditemukan aplikasi Hukum Bernoulli yang
sudah banyak diterapkan pada sarana dan prasarana yang menunjang kehidupan
manusia masa kini seperti untuk menentukan gaya angkat pada sayap dan badan
pesawat terbang, penyemprot parfum, penyemprot racun serangga dan lain
sebagainya.
III.2 Saran
Adapun Saran penulis sehubungan
dengan bahasan makalah ini, kepada rekan-rekan mahasiswa agar lebih
meningkatkan, menggali dan mengkaji lebih dalam tentang bagaimana fluida statis
dan dinamis
(9)
DAFTAR PUSTAKA
http://en.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei
http://www.gudangilmufisika.com/2010/03/konsep-archimedes.html
(10)