MAKALAH FLUIDA

25
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Salah satu visi pendidikan sains adalah mempersiapkan sumber daya manusia yang handal dalam sains dan teknologi serta memahami lingkungan sekitar melalui pengembangan keterampilan berpikir, penguasaan konsep esensial, dan kegiatan teknologi. Kompetensi rumpun sains salah satunya adalah mengarahkan sumber daya manusia untuk mampu menerjemahkan perilaku alam. Salah satu fenomena alam yang sering ditemukan adalah fenomena fluida. Fluida diartikan sebagai suatu zat yang dapat mengalir. Istilah fluida mencakup zat cair dan gas karena zat cair seperti air dan zat gas seperti udara dapat mengalir. Zat padat seperti batu atau besi tidak dapat mengalir sehingga tidak bisa digolongkan dalam fluida. Air merupakan salah satu contoh zat cair. Masih ada contoh zat cair lainnya seperti minyak pelumas, susu, dan sebagainya. Semua zat cair itu dapat dikelompokan ke dalam fluida karena sifatnya yang dapat mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain. 1

Transcript of MAKALAH FLUIDA

Page 1: MAKALAH FLUIDA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Salah satu visi pendidikan sains adalah mempersiapkan sumber

daya manusia yang handal dalam sains dan teknologi serta memahami

lingkungan sekitar melalui pengembangan keterampilan berpikir,

penguasaan konsep esensial, dan kegiatan teknologi. Kompetensi rumpun

sains salah satunya adalah mengarahkan sumber daya manusia untuk

mampu menerjemahkan perilaku alam.

Salah satu fenomena alam yang sering ditemukan adalah fenomena

fluida. Fluida diartikan sebagai suatu zat yang dapat mengalir. Istilah

fluida mencakup zat cair dan gas karena zat cair seperti air dan zat gas

seperti udara dapat mengalir. Zat padat seperti batu atau besi tidak dapat

mengalir sehingga tidak bisa digolongkan dalam fluida. Air merupakan

salah satu contoh zat cair. Masih ada contoh zat cair lainnya seperti

minyak pelumas, susu, dan sebagainya. Semua zat cair itu dapat

dikelompokan ke dalam fluida karena sifatnya yang dapat mengalir dari

satu tempat ke tempat yang lain.

Fenomena fluida statis (fluida tak bergerak) berkaitan erat dengan

tekanan hidraustatis. Dalam fluida statis dipelajari hukum-hukum dasar

yang berkaitan dengan konsep tekanan hidraustatis, salah satunya adalah

hukum Pascal dan hukum Archimedes. Hukum Pascal diambil dari nama

penemunya yaitu Blaise Pascal (1623-1662) yang berasal dari Perancis.

Sedangkan hukum Archimedes diambil dari nama penemunya yaitu

Archimedes (287-212 SM) yang berasal dari Italia.

Hukum-hukum fisika dalam fluida statis sering dimanfaatkan untuk

kesejahteraan manusia dalam kehidupannya, salah satunya adalah prinsip

hukum Pascal dan prinsip hokum Archimedes. Namun, belum banyak

masyarakat yang mengetahui hal tersebut. Oleh karena itu, diperlukan

1

Page 2: MAKALAH FLUIDA

studi yang lebih mendalam mengenai hukum Pascal dan hokum

Archimedes serta penerapannya dalam kehidupan.

2

Page 3: MAKALAH FLUIDA

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Pengertian Fluida

Fluida diartikan sebagai suatu zat yang dapat mengalir. Istilah

fluida mencakup zat cair dan gas karena zat cair seperti air atau zat gas

seperti udara dapat mengalir. Zat padat seperti batu dan besi tidak dapat

mengalir sehingga tidak bisa digolongkan dalam fluida. Air, minyak

pelumas, dan susu merupakan contoh zat cair. 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.

Fluida merupakan salah satu aspek yang penting dalam kehidupan

sehari-hari. Setiap hari manusia menghirupnya, meminumnya, terapung

atau tenggelam di dalamnya. Setiap hari pesawat udara terbang

melaluinya dan kapal laut mengapung di atasnya. Demikian juga kapal

selam dapat mengapung atau melayang di dalamnya. Air yang diminum

dan udara yang dihirup juga bersirkulasi di dalam tubuh manusia setiap

saat meskipun sering tidak disadari.

Fluida dibagi menjadi dua bagian yakni fluida statis (fluida diam)

dan fluida dinamis (fluida bergerak). Fluida statis ditinjau ketika fluida

yang sedang diam atau berada dalam keadaan setimbang. Fluida dinamis

ditinjau ketika fluida ketika sedang dalam keadaan bergerak).

Fluida statis erat kaitannya dengan hidraustatika dan tekanan.

Hidraustatika merupakan ilmu yang mempelajari tentang gaya maupun

tekanan di dalam zat cair yang diam. Sedangkan tekanan didefinisikan

sebagai gaya normal per satuan luas permukaan.

3

Page 4: MAKALAH FLUIDA

2.2. Hukum Pascal

2.2.1. Pengertian Hukum Pascal

Bila ditinjau dari zat cair yang berada dalam suatu wadah, tekanan

zat cair pada dasar wadah tentu saja lebih besar dari tekanan zat cair pada

bagian di atasnya. Semakin ke bawah, semakin besar tekanan zat cair

tersebut. Sebaliknya, semakin mendekati permukaan atas wadah,

semakin kecil tekanan zat cair tersebut. Besarnya tekanan sebanding

dengan pgh (p = massa jenis, g = percepatan gravitasi dan h =

ketinggian/kedalaman).

Setiap titik pada kedalaman yang sama memiliki besar tekanan

yang sama. Hal ini berlaku untuk semua zat cair dalam wadah apapun

dan tidak bergantung pada bentuk wadah tersebut. Apabila ditambahkan

tekanan luar misalnya dengan menekan permukaan zat cair tersebut,

pertambahan tekanan dalam zat cair adalah sama di segala arah. Jadi, jika

diberikan tekanan luar, setiap bagian zat cair mendapat jatah tekanan

yang sama.

Jika seseorang memeras ujung kantong plastik berisi air yang

memiliki banyak lubang maka air akan memancar dari setiap lubang

dengan sama kuat. Blaise Pascal (1623-1662) menyimpulkannya dalam

hukum Pascal yang berbunyi, “tekanan yang diberikan pada zat cair

dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah”.

Blaise Pascal (1623-1662) adalah fisikawan Prancis yang lahir di

Clermount pada 19 Juli 1623. Pada usia 18 tahun, ia menciptakan

kalkulator digital pertama di dunia. Ia menghabiskan waktunya dengan

bermain dan melakukan eksperimen terus-menerus selama pengobatan

kanker yang dideritanya. Ia menemukan teori hukum Pascal dengan

eksperimenya bermain-main dengan air.

4

Page 5: MAKALAH FLUIDA

2.2.2. Persamaan Hukum Pascal

Jika suatu fluida yang dilengkapi dengan sebuah penghisap yang

dapat bergerak maka tekanan di suatu titik tertentu tidak hanya

ditentukan oleh berat fluida di atas permukaan air tetapi juga oleh gaya

yang dikerahkan oleh penghisap. Berikut ini adalah gambar fluida yang

dilengkapi oleh dua penghisap dengan luas penampang berbeda.

Penghisap pertama memiliki luas penampang yang kecil (diameter kecil)

dan penghisap yang kedua memiliki luas penampang yang besar

(diameter besar).

Gambar 2.1 Fluida yang Dilengkapi Penghisap dengan Luas Permukaan Berbeda

Sesuai dengan hukum Pascal bahwa tekanan yang diberikan pada

zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan sama besar ke segala arah,

maka tekanan yang masuk pada penghisap pertama sama dengan tekanan

pada penghisap kedua. Tekanan dalam fluida dapat dirumuskan dengan

persamaan di bawah ini.

P = F : A sehingga persamaan hukum Pascal bisa ditulis sebagai

berikut.

P1 = P2

F1 : A1 = F2 : A2

dengan P = tekanan (pascal), F = gaya (newton), dan A = luas permukaan

penampang (m2).

Ada berbagai macam satuan tekanan. Satuan SI untuk tekanan

adalah newton per meter persegi (N/m2) yang dinamakan pascal (Pa).

Satu pascal sama dengan satu newton per meter persegi. Dalam sistem

satuan Amerika sehari-hari, tekanan biasanya diberikan dalam satuan

pound per inci persegi (lb/in2). Satuan tekanan lain yang biasa digunakan

5

Page 6: MAKALAH FLUIDA

adalah atmosfer (atm) yang mendekati tekanan udara pada ketinggian

laut. Satu atmosfer didefisinikan sebagai 101,325 kilopascal yang hampir

sama dengan 14,70 lb/in2. Selain itu, masih ada beberapa satuan lain

diantaranya cmHg, mmHg, dan milibar (mb).

1 mb = 0.01 bar

1 bar = 105 Pa

1 atm = 76 cm Hg = 1,01 x 105

Pa= 0,01 bar

1 atm = 101,325 kPa = 14,70 lb/in2

Untuk menghormati Torricelli, fisikawan Italia penemu barometer

(alat pengukur tekanan), ditetapkan satuan dalam torr, dimana 1 torr = 1

mmHg

2.2.3. Penerapan Hukum Pascal

Hidraulika adalah ilmu yang mempelajari berbagai gerak dan

keseimbangan zat cair. Hidraulika merupakan sebuah ilmu yang

mengkaji arus zat cair melalui pipa-pipa dan pembuluh–pembuluh yang

tertutup maupun yang terbuka. Kata hidraulika berasal dari bahasa

Yunani yang berarti air. Dalam teknik, hidraulika berarti pergerakan-

pergerakan, pengaturan-pengaturan, dan pengendalian-pengendalian

berbagai gaya dan gerakan dengan bantuan tekanan suatu zat cair.

Semua instalasi hidraulika pada sistem fluida statis (tertutup)

bekerja dengan prinsip hidraustatis. Dua hukum terpenting yang

berhubungan dengan hidraustatistika adalah

1. Dalam sebuah ruang tertutup (sebuah bejana atau reservoir), tekanan

yang dikenakan terhadap zat cair akan merambat secara merata ke

semua arah.

2. Besarnya tekanan dalam zat cair (air atau minyak) adalah sama

dengan gaya (F) dibagi oleh besarnya bidang tekan (A).

Dari hukum Pascal diketahui bahwa dengan memberikan gaya yang

kecil pada penghisap dengan luas penampang kecil dapat menghasilkan

gaya yang besar pada penghisap dengan luas penampang yang besar.

Prinsi inilah yang dimanfaatkan pada peralatan teknik yang banyak

dimanfaatkan manusia dalam kehidupan misalnya dongkrak hidraulik,

pompa hidraulik, dan rem hidraulik.

6

Page 7: MAKALAH FLUIDA

Prinsip Kerja Dongkrak Hidrolik

Gambar 2.2 Prinsip Kerja Dongkrak Hidraulik

Prinsip kerja dongkrak hidraulik adalah dengan memanfaatkan

hukum Pascal. Dongkrak hidraulik terdiri dari dua tabung yang

berhubungan yang memiliki diameter yang berbeda ukurannya. Masing-

masig ditutup dan diisi air. Mobil diletakkan di atas tutup tabung yang

berdiameter besar. Jika kita memberikan gaya yang kecil pada tabung

yang berdiameter kecil, tekanan akan disebarkan secara merata ke segala

arah termasuk ke tabung besar tempat diletakkan mobil. Jika gaya F1

diberikan pada penghisap yang kecil, tekanan dalam cairan akan

bertambah dengan F1/A1. Gaya ke atas yang diberikan oleh cairan pada

penghisap yang lebih besar adalah penambahan tekanan ini kali luas A2.

Jika gaya ini disebut F2, didapatkan

F2 = (F : A1) x A2

Jika A2 jauh lebih besar dari A1, sebuah gaya yang lebih kecil (F1)

dapat digunakan untuk menghasilkan gaya yang jauh lebih besar (F2)

untuk mengangkat sebuah beban yang ditempatkan di penghisap yang

lebih besar.

Berikut ini contoh perhitungan tekanan pada sebuah dongkrak

hidraulik. Misalnya, sebuah dongkrak hidraulik mempunyai dua buah

penghisap dengan luas penampang melintang A1 = 5,0 cm2 dan luas

penampang melintang A2 = 200 cm2. Bila diberikan suatu gaya F1 sebesar

200 newton, pada penghisap dengan luas penampang A2 akan dihasilkan

gaya F2 = (F1 : A1) x A2 = (200 : 5) x 200 = 8000 newton.

7

Page 8: MAKALAH FLUIDA

Prinsip Kerja Rem Hidraulik

Gambar 2.3 Prinsip Kerja Rem Hidraulik

Dasar kerja pengereman adalah pemanfaatan gaya gesek dan

hukum Pascal. Tenaga gerak kendaraan akan dilawan oleh tenaga gesek

ini sehingga kendaraan dapat berhenti. Rem hidraulik paling banyak

digunakan pada mobil-mobil penumpang dan truk ringan. Rem hidraulik

memakai prinsip hukum Pascal dengan tekanan pada piston kecil akan

diteruskan pada piston besar yang menahan gerak cakram. Cairan dalam

piston bisa diganti apa saja. Pada rem hidraulik biasa dipakai minyak rem

karena dengan minyak bisa sekaligus berfungsi melumasi piston

sehingga tidak macet (segera kembali ke posisi semula jika rem

dilepaskan). Bila dipakai air, dikhawatirkan akan terjadi perkaratan.

Prinsip Kerja Pompa Hidraulik

Dalam menjalankan suatu sistem tertentu atau untuk membantu

operasional dari sebuah sistem, tidak jarang kita menggunakan rangkaian

hidraulik. Sebagai contoh, untuk mengangkat satu rangkaian kontainer

yang memiliki beban beribu–ribu ton, untuk memermudah itu

digunakanlah sistem hidraulik.

Sistem hidraulik adalah teknologi yang memanfaatkan zat cair,

biasanya oli, untuk melakukan suatu gerakan segaris atau putaran. Sistem

ini bekerja berdasarkan prinsip Pascal, yaitu jika suatu zat cair dikenakan

tekanan, tekanan itu akan merambat ke segala arah dengan tidak

bertambah atau berkurang kekuatannya. Prinsip dalam rangkaian

8

Page 9: MAKALAH FLUIDA

hidraulik adalah menggunakan fluida kerja berupa zat cair yang

dipindahkan dengan pompa hidraulik untuk menjalankan suatu sistem

tertentu.

Pompa hidraulik menggunakan kinetik energi dari cairan yang

dipompakan pada suatu kolom dan energi tersebut diberikan pukulan

yang tiba-tiba menjadi energi yang berbentuk lain (energi tekan). Pompa

ini berfungsi untuk mentransfer energi mekanik menjadi energi hidraulik.

Pompa hidraulik bekerja dengan cara menghisap oli dari tangki hidraulik

dan mendorongnya kedalam sistem hidraulik dalam bentuk aliran (flow).

Aliran ini yang dimanfaatkan dengan cara merubahnya menjadi tekanan.

Tekanan dihasilkan dengan cara menghambat aliran oli dalam sistem

hidraulik. Hambatan ini dapat disebabkan oleh orifice, silinder, motor

hidraulik, dan aktuator. Pompa hidraulik yang biasa digunakan ada dua

macam yaitu positive dan nonpositive displacement pump. Ada dua

macam peralatan yang biasanya digunakan dalam merubah energi

hidraulik menjadi energi mekanik yaitu motor hidraulik dan aktuator.

Motor hidraulik mentransfer energi hidraulik menjadi energi mekanik

dengan cara memanfaatkan aliran oli dalam sistem merubahnya menjadi

energi putaran yang dimanfaatkan untuk menggerakan roda, transmisi,

pompa dan lain-lain.

2.3. Hukum Archimedes

Pernahkah melihat kapal laut ? jika belum pernah melihat kapal

laut secara langsung, mudah-mudahan pernah melihat kapal laut melalui

televise. Coba bayangkan, kapal yang massanya sangat besar tidak

tenggelam, sedangkan sebuah batu yang ukurannya kecil dan terasa

ringan bisa tenggelam. Aneh bukan? Mengapa bisa demikian ?

Jawabannya sangat mudah jika memahami konsep pengapungan

dan prinsip Archimedes. Pada kesempatan ini kami ingin membimbing

untuk memahami apa sesungguhnya prinsip archimedes.

Sebelum membahas prinsip Archimedes lebih jauh, kami ingin

mengajak kalian untuk melakukan percobaan berikut ini.

9

Page 10: MAKALAH FLUIDA

2.3.1. Tenggelam

Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan tenggelam

jika berat benda (w) lebih besar dari gaya ke atas (Fa).

w > Fa

ρb X Vb X g > ρa X Va X g

ρb > ρa

Volume bagian benda yang tenggelam bergantung dari rapat massa

zat cair (ρ)

2.3.2. Melayang

Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan melayang

jika berat benda (w) sama dengan gaya ke atas (Fa) atu benda tersebut

tersebut dalam keadaan setimbang

w = Fa

ρb X Vb X g = ρa X Va X g

ρb = ρa

Pada 2 benda atau lebih yang melayang dalam zat cair akan berlaku :

(FA)tot = Wtot

rc . g (V1+V2+V3+V4+…..)  =  W1 + W2 + W3 + W4 +…..

2.3.3. Terapung

Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan terapung jika

berat benda (w) lebih kecil dari gaya ke atas (Fa).

w = Fa

ρb X Vb X g = ρa X Va X g

ρb < ρa

Misal: Sepotong gabus ditahan pada dasar bejana berisi zat cair,

setelah dilepas, gabus tersebut akan naik ke permukaan zat cair

(terapung) karena :

FA > Wrc . Vb . g  >  rb . Vb . grc $rb

Selisih antara W dan FA disebut gaya naik (Fn).

Fn =  FA - W

10

Page 11: MAKALAH FLUIDA

Benda terapung tentunya dalam keadaan setimbang, sehingga berlaku :

FA’ = Wrc . Vb2 . g  =  rb . Vb . g

Dengan :

FA’ = Gaya ke atas yang dialami oleh bagian benda yang tercelup di

dalam zat cair.

Vb1 = Volume benda yang berada dipermukaan zat cair.

Vb2 =    Volume benda yang tercelup di dalam zat cair.

Vb = Vb1 + Vb 2

FA’  =  rc . Vb2 . g

Berat (massa) benda terapung = berat (massa) zat cair yang dipindahkan

Daya apung (bouyancy) ada 3 macam, yaitu :

Daya apung positif (positive bouyancy) : bila suatu benda mengapung.

Daya apung negatif (negative bouyancy) : bila suatu benda tenggelam.

Daya apung netral (neutral bouyancy) : bila benda dapat melayang.

Bouyancy adalah suatu faktor yang sangat penting di dalam

penyelaman. Selama bergerak dalam air dengan scuba, penyelam harus

mempertahankan posisi neutral bouyancy.

a. Konsep Melayang, Tenggelam dan Terapung.

Kapankah suatu benda dapat terapung, tenggelam dan melayang ?

Benda dapat terapung bila massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat

cair.

(miskonsepsi).

Benda dapat melayang bila massa jenis benda sama dengan massa jenis zat

cair.

(konsepsi ilmiah)

Benda dapat tenggelam bila massa jenis benda lebih besar dari massa jenis

zat cair.

(konsepsi ilmiah).

Terapung, melayang dan tenggelam dipengaruhi oleh volume benda.

(miskonsepsi).

Terapung, melayang dan tenggelam dipengaruhi oleh berat dan massa benda

11

Page 12: MAKALAH FLUIDA

b. Penerapan Hukum Archimedes dalam Kehidupan Sehari-hari

1. Hidrometer

Hidrometer adalah alat yang dipakai untuk mengukur massa

jenis cairan. Nilai massa jenis cairan dapat kita ketahui dengan

membaca skala pada hidrometer. Misalnya, dengan mengetahui

massa jenis susu, maka dapat ditentukan kadar lemak dalam susu,

dan dengan mengetahui massa jenis zat cairan anggur, dapat

ditentukan kadar alkohol dalam cairan anggur. Hidrometer

umumnya digunakan untuk memeriksa muatan aki mobil.

Hidrometer terbuat dari tabung kaca dan desainnya memiliki tiga

bagian.

Agar tabung kaca terapung tegak di dalam zat cair, bagian

bawah tabung haruslah dibebani dengan butiran timbel. Diameter

bagian bawah tabung juga harus dibuat lebih besar supaya volum

zat cair yang dipindahkan hidrometer lebih besar. Jadi, gaya apung

yang dihasilkan menjadi lebih besar sehingga hidrometer dapat

mengapung di dalam zat cair.

Perbedaan bacaan pada skala untuk berbagai jenis cairan

menjadi lebih jelas karena tangkai tabung kaca didesain supaya

perubahan kecil dalam berat benda yang dipindahkan menghasilkan

perubahan besar pada kedalaman tangkai yang tercelup di dalam

cairan.

Prinsip kerja Hidrometer:

Gaya ke atas = berat hidrometer

Vbf ρfg = w, w hidrometer konstan

(Ahbf) ρf g = mg, sebab Vbf = Ahbf

Persamaan Hidrometer :

hbf

=

M

Aρf

12

Page 13: MAKALAH FLUIDA

Ket : hbf = tinggi tangkai yang tercelup (m)

m = massa hidrometer (kg)

A = luas tangkai (m2)

ρf = massa jenis cairan (kg/m3)

Massa hidrometer m dan luas tangkai A adalah tetap, sehingga

tinggi tangkai yang tercelup di dalam cairan hbf berbanding terbalik

dengan massa jenis cairan ρf. Jika massa jenis cairan kecil (ρf kecil),

tinggi hidrometer yang tercelup di dalam cairan besar (hbf besar). Akan

didapat bacaan skala yang menunjukkan angka yang lebih kecil.

2. Kapal Laut

Massa jenis besi lebih besar daripada massa jenis air laut,

tetapi mengapa kapal laut yang terbuat dari besi mengapung di atas

air? Badan kapal yang terbuat dari besi dibuat berongga. Ini

menyebabkan volum air laut yang di pindahkan oleh badan kapal

menjadi sangat besar. Gaya apung sebanding dengan volum air

yang dipindahkan, sehingga gaya apung menjadi sangat besar.

Gaya apung ini mampu mengatasi berat total kapal sehingga kapal

laut mengapung di permukaan laut. Jika dijelaskan berdasarkan

konsep massa jenis, maka massa jenis rata-rata besi berongga dan

udara yang menempati rongga masih lebih kecil daripada massa

jenis air laut. Itulah sebabnya kapal laut mengapung.

Titik penting dalam stabilitas kapal

Diagram stabilitas kapal, pusat gravitasi (G), pusat daya

apung (B), dan Metacenter (M) pada posisi kapal tegak dan

13

Page 14: MAKALAH FLUIDA

miring. Sebagai catatan, G pada posisi tetap sementara B dan

M berpindah kalau kapal miring. Ada tiga titik yang penting

dalam stabilitas kapal, yaitu:

Gambar 2.4 Diagram Lambung Kapal

G adalah titik pusat gravitasi kapal.

B adalah titik pusat apung kapal.

M adalah metacenter kapal (titik perpotongan garis vertikal

B dengan garis pusat kapal).

Bagaimana kapal laut bisa tenggelam?

Jika M di bawah G, kopel menghasilkan torsi yang searah

dengan jarum jam. Torsi ini justru membuat kapal lebih

miring lagi, dan keseimbangan menjadi tidak stabil sehingga

dapat membuat kapal tenggelam. Untuk kestabilan maksimal,

haruslah G rendah dan M tinggi.

3. Kapal Selam

Kapal selam adalah kapal laut yang dapat berada dalam tiga

keadaan, yaitu mengapung, melayang, dan tenggelam. Ketiga

keadaan ini dapat dicapai dengan cara mengatur banyaknya air dan

udara dalam badan kapal selam.

Pada badan kapal selam terdapat tangki pemberat yang dapat

diisi udara atau air. Tangki ini terletak di antara lambung sebelah

dalam dan lambung sebelah luar. Ketika kapal selam ingin terapung

maka tangki tersebut harus berisi udara. Ketika akan melayang,

udaranya dikeluarkan dan diisi dengan air sehingga mencapai

14

Page 15: MAKALAH FLUIDA

keadaan melayang. Jika ingin tenggelam maka airnya harus lebih

diperbanyak lagi.

Gambar 2.5 Diagram Kapal Selam

4. Balon Udara

Balon udara adalah penerapan prinsip Archimedes di udara.

Balon udara harus diisi dengan gas yang massa jenisnya lebih kecil

dari massa jenis udara atmosfer sehingga balon udara dapat terbang

karena mendapat gaya ke atas, misalnya diisi udara yang

dipanaskan.

Gambar 2.6 Balon Udara

Secara sepintas, mungkin kamu tidak melihat hubungan

antara balon udara yang naik tinggi di angkasa dengan kapal selam

yang menyelam di lautan. Sebenarnya, kapal selam maupun balon

udara harus diatur beratnya untuk naik, turun, ataupun melayang

pada ketinggian atau kedalaman tertentu. Beratnya diatur

berdasarkan besar gaya apungnya.

Catatan:

Pada cairan bisa terjadi hanya sebagian benda yang tercelup

dalam cairan, hingga Vbf belum tentu sama dengan Vb. Dalam

udara, volum benda yang tercelup selalu sama dengan volum

benda (Vbf = Vb).

15

Page 16: MAKALAH FLUIDA

Massa jenis gas panas lebih kecil daripada massa jenis udara

16

Page 17: MAKALAH FLUIDA

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Jadi dapat kita simpulkan bahwa fluida merupakan salah satu aspek yang penting

dalam kehidupan sehari-hari. Setiap hari manusia menghirupnya, meminumnya,

terapung atau tenggelam di dalamnya. Setiap hari pesawat udara terbang

melaluinya dan kapal laut mengapung di atasnya. Demikian juga kapal selam

dapat mengapung atau melayang di dalamnya. Air yang diminum dan udara yang

dihirup juga bersirkulasi di dalam tubuh manusia setiap saat meskipun sering

tidak disadari.

17

Page 18: MAKALAH FLUIDA

DAFTAR PUSTAKA

www.google.com

www.gurumuda.com

www.ensiklopedia.org

18