MAKALAH FLUIDA
-
Upload
indra-mardiansyah -
Category
Documents
-
view
95 -
download
5
Transcript of MAKALAH FLUIDA
![Page 1: MAKALAH FLUIDA](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061523/55cf9c53550346d033a97115/html5/thumbnails/1.jpg)
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](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061523/55cf9c53550346d033a97115/html5/thumbnails/2.jpg)
studi yang lebih mendalam mengenai hukum Pascal dan hokum
Archimedes serta penerapannya dalam kehidupan.
2
![Page 3: MAKALAH FLUIDA](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061523/55cf9c53550346d033a97115/html5/thumbnails/3.jpg)
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](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061523/55cf9c53550346d033a97115/html5/thumbnails/4.jpg)
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](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061523/55cf9c53550346d033a97115/html5/thumbnails/5.jpg)
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](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061523/55cf9c53550346d033a97115/html5/thumbnails/6.jpg)
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](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061523/55cf9c53550346d033a97115/html5/thumbnails/7.jpg)
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](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061523/55cf9c53550346d033a97115/html5/thumbnails/8.jpg)
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](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061523/55cf9c53550346d033a97115/html5/thumbnails/9.jpg)
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](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061523/55cf9c53550346d033a97115/html5/thumbnails/10.jpg)
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](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061523/55cf9c53550346d033a97115/html5/thumbnails/11.jpg)
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](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061523/55cf9c53550346d033a97115/html5/thumbnails/12.jpg)
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](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061523/55cf9c53550346d033a97115/html5/thumbnails/13.jpg)
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](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061523/55cf9c53550346d033a97115/html5/thumbnails/14.jpg)
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](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061523/55cf9c53550346d033a97115/html5/thumbnails/15.jpg)
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](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061523/55cf9c53550346d033a97115/html5/thumbnails/16.jpg)
Massa jenis gas panas lebih kecil daripada massa jenis udara
16
![Page 17: MAKALAH FLUIDA](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061523/55cf9c53550346d033a97115/html5/thumbnails/17.jpg)
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](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061523/55cf9c53550346d033a97115/html5/thumbnails/18.jpg)
DAFTAR PUSTAKA
www.google.com
www.gurumuda.com
www.ensiklopedia.org
18