MAKALAH FLUIDA ( FISIKA )

BAB I

PENDAHULUAN

1.1     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.

          Dengan demikian kerapatannya akan lebih kecil. Karena itu, 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.  

1.2   Perumusan Masalah

          Dalam penyusunan makalah ini penulis mencoba mengidentifikasi beberapa pertanyaan yang akan dijadikan bahan dalam penyusunan dan penyelesaian makalah. Diantaranya yaitu :

1.      Apakah fluida itu?

2.      Apakah pengertian dari fluida statis?

3.    Apa sifat- sifat Fluida Statis?

4.    Apa itu Tekanan Hidrostatis?

5.  Bagaimana penerapan fluida dalam kehidupan sehari-hari?

1.3     Tujuan Penulisan

          Adapun tujuan penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui dan memahami tentang Fluida !

BAB II

PEMBAHASAN

2.1     Pengertian Fluida

          Fluida adalah zat yang dapat mengalir. Kata Fluida mencakup zat car, 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 dikelompokan 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.

2.2     Pengertian Fluida Statis

Fluida ini dapat kita bagi menjadi dua bagian yakni:

1.       Fluida statis

2.       Fluida Dinamis

          Tapi yang kita bahas dalam makalah ini hanyalah membahas tentang fluida statis (fluida diam).

          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.

2.3     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, tekanan, tegangan permukaan, kapilaritas, dan viskositas. Tapi yang kita bahas dalam makalah ini hanyalah massa jenis dan tekanan.

          2.3.1    Massa Jenis/Kerapatan

         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.

        

         Secara matematis, massa jenis dituliskan sebagai berikut :

                                     

        dengan: m = massa (kg atau g),

              V = volume (m³ atau cm³),

              ρ = massa jenis (kg/m ³ 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

         Kerapatan berat didefinisikan sebagai Berat persatuan Volume, yang biasa disimbolkan dengan “D”.               

                                        atau                                                          

                     Dengan : D = Berat jenis (N/m³)

                     w = Berat benda (N)

                     V = Volume (m³)

                     ρ = Massa jenis (kg/m³)

                     g = Percepatan gravitasi (m/s²)

         Rapat massa relatif didefinisikan sebagai perbandingan dari rapat massa zat tersebut terhadap rapat massa dari zat tertentu sebagai zat pembanding.

         Zat pembanding biasa diambil air, pada suhu 4⁰ C.

         Rapat massa relatif biasa disimbolkan dengan : rho r.

Contoh soal :

1. 1000 liter alkohol massanya 789 kg. Massa jenis alkohol tersebut adalah ...

Pembahasan :

1. diketahui :

V = 1000 l;                     m = 789 kg;

Jawab :

ρ =  =  = 0,789 kg/m³

Jadi massa jenis alkohol sebesar 0,789 kg/m³

          2.3.2    Tekanan

               Pengertian tekanan akan mudah kita pahami setelah kita menjawab pertanyaan-pertanyaan di bawah ini. Mengapa pisau yang tajam lebih mudah memotong dari pada pisau yang tumpul? Mengapa paku yang runcing lebih mudah menancap kedalam benda dibandingkan paku yang kurang runcing? Pertanyaan diatas sangat berhubungan dengan konsep tekanan. Konsep tekanan identik dengan gaya, gaya selalu menyertai pengertian tekanan. Tekanan yang besar dihasilkan dari gaya yang besar pula, sebaliknya tekanan yang kecil dihasilkan dari gaya yang kecil. Dari pernyataan di atas dapat dikatakan bahwa tekanan sebanding dengan gaya. Mari kita lihat orang memukul paku sebagai contoh. Orang menancapkan paku dengan gaya yang besar menghasilkan paku yang menancap lebih dalam dibandingkan dengan gaya yang kecil.

            Pengertian tekanan tidak cukup sampai disini. Terdapat perbedaan hasil tancapan paku bila paku runcing dan paku tumpul. Paku runcing menancap lebih dalam dari pada paku yang tumpul walaupun dipukul dengan gaya yang sama besar. Dari sini terlihat bahwa luas permukaan yang terkena gaya berpengaruh terhadap tekanan. Luas permukaan yang sempit/kecil menghasilkan tekanan yang lebih besar daripada luas permukaan yang lebar. Artinya tekanan berbanding terbalik dengan luas permukaan.

            Jika gaya F bekerja tegak lurus bekerja pada benda seluas A, besarnya tekanan secara matematis dituliskan sebagai berikut :

P = F/A

                  Keterangan : P = Tekanan (N/m² atau pascal)

                                       F  = Gaya (N)

                                       A = Luas permukaan benda (m²)

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.

2.4     Tekanan Hidrostatis

          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).

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

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

          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.g.h

Jika tekanan hidrostatis dilambangkan dengan p_h, persamaannya dituliskan sebagai berikut :

                     Dengan :  P_h = Tek anan hidrostatis (N/m²)

 P_h = ρ.g.h                      ρ = Massa jenis (kg/m³)

                                                   g = Percepatan gravitasi (m/s²)

                                                   h = Ketinggian (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. Mengaa demikian? Hal tersebut disebabkan oleh gaya berat yang dihasilkan oleh udara dan zat cair.

         

BAB III

PENUTUP

3.1     Kesimpulan

          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.

          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.

3.2     Saran

Saran-saran dari kami adalah :

1.    Semoga penerapan Fluida dapat di terapkan dalam kehidupan sehari-hari semaksimal mungkin.

2.    Bagi masyarakat  semoga dapat memanfaatkan penerapan fluida dengan baik.

3.    Bagi masyarakat haruslah memahami fluida dengan baik.