Dokumen tersebut membahas tentang fluida statis, sifat-sifatnya seperti tidak dapat melawan geser dan mempunyai kompresibilitas serta viskositas. Juga membahas tentang tekanan, tekanan hidrostatis, dan contoh soalnya. Selanjutnya membahas pula tentang hukum Pascal, bejana berhubungan, hukum Archimedes beserta contoh soalnya.

1. FLUIDA STATIS
Wahyu Jati Nursiwi (32)
Wedha Ratu Della (33)
Widya P (34)

2. Fluida Statis
Fluida Statis adalah zat yang dapat mengalir
yang ada dalam keadaan diam.
Zat termasuk adalah zat cair dan zat gas.

3. Sifat – Sifat Fluida
• Tidak dapat melawan secara tetap stress
geser
• Mempunyai kompresibilitas
• Mempunyai kekentalan atau viskositas

4. Tekanan
Gaya normal(tegak lurus) yang bekerja pada
suatu bidang dibagi dengan luas bidang
tersebut.
Rumus :
P = F/A
P = Tekanan (atm, cmHg, Pa, torr, N/m, bar)
F = Gaya (N)
A= Luas (m2)

5. Contoh Soal Tekanan :
Sebuah buku berada di atas meja. Dengan luas
alas 120 cm berat 2 kg. Berapakah tekanan
buku tersebut terhadap meja ?
Jawab :
P = F/A
= m . g / A
= 2 . 10 / 1,2
= 16 , 667 N/m

6. Tekanan Hidrostatis
Tekanan zat cair yang hanya disebabkan oleh beratnya sendiri.
Rumus:
Ph = ρ . g .
h
ρ : Massa jenis “rho” (kg/m3)
g : gravitasi (m/s2)
h : tinggi (m)

7. Contoh Soal Tekanan
Hidrostatis :
Berapa tekanan hidrostatis pada
penghapus tersebut ?
Jawab :
Ph = ρ . g . h
= 1000 . 10 . 0,12
= 1200 N/m
12 cm
air

8. Barometer
Rumus :
Po = ρ . g . h
Manometer
Rumus :
Pgas : Po
+ ρ . g . h

9. Contoh Soal Manometer :
Sebuah manometer U yang berisi raksa digunakan untuk
mengukur tekanan gas. Tinggi raksa dalam tabung yang
terbuka adalah 600 mm lebih tinggi dari tabung U yang
dihubungkan ke tangki gas. Berapa besar tekanan gas itu
(dalam Pascal) ? Massa jenis raksa = 1,36 x 104 kg/m3, atm =
1,01 x 105 Pa
Jawab :
Pgas : Po + ρ . g . h
: 1,01 x 105 + 1,36 x 104 . 9,8 . 600 x 10-3
: 8076, 768 x 106 Pa

10. Aplikasi Tekanan Pada
Kehidupan Sehari – Hari :
• Penempatan infus lebih tinggi dari
pergelangan tangan pasien.
• Kapak
• Pengukur Tekanan Ban
• Ceret
• Sumur

11. Hukum Pascal
Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam
ruang tertutup diteruskan sama besar ke
segala arah
Rumus :
F1/A1 =
F2/A2

12. Contoh Soal Hukum Pascal
1. Sebuah beban akan diangkat dengan menggunakan dongkrak
hidrolik. Massa beban 64 ton diletakkan di atas penampang A
seluas 0,5 m2. Berapakah gaya yang harus diberikanpada
penampang B (luasnya 11/88 kali penampang A) agar beban
dapat terangkat?
Jawab :
F1/A1 = F2/A2
640000/A1 = F2/1/8 A1
F2 = 1/8 x 640000 = 80.000 N

13. 2. Luas penampang dongkrak hidrolik masing-masing
0,04 m2 dan 0,10 m2. Jika gaya masukan adalah 5
Newton, berapa gaya keluaran maksimum ?
Jawab :
F1/A1 = F2/A2
5/0,04 = F2/0,10
125 = F2/0,10
F2 = (125)(0,10) = 12,5 N

14. • Pompa Hidrolik
• Dongkrak Hidrolik
• Mesin Hidrolik Pengangkat Mobil
• Rem Hidrolik
• Tensimeter (Sfigmomanometer)
• Alat Press Hidrolik

15. Bejana Berhubungan
Rumus :
P1 = P2
Po + 1gh1 = Po + 2gh2
1h1 = 2h2

16. Contoh Soal Bejana Berhubungan :
1. Ke dalam kaki 1 pipa U dimasukkan cairan setinggi 32 cm
dan ke dalam kaki 2 dimasukkan raksa dengan massa jenis
13,6 gr/cm3. Ketinggian bidang batas adalah 1,4 cm.
Berapakah massa jenis cairan tersebut?
Jawab :
1h1 = 2h2
 1. g . h1 =  2 g.h2
 1.10. 32 = 13,6 . 10 .1,4
 1 =0,595 gr/cm3.

17. Hukum Archimedes
Berat benda yang yang dicelupkan sama
dengan volume benda yang bertambah.
Rumus :
ρ = Massa jenis (kg/m3)
g = Gravitasi (m/s2)
V = Volume
Fa = ρ. g.
V

18. Perbedaan Mengapung,
Melayang, dan Tenggelam
• Mengapung
ρb < ρf
• Melayang
ρb = ρf
• Tenggelam
ρb > ρf

19. Contoh Soal Hukum
Archimedes :
1. Berapa volume batu yang dimasukkan ke dalam air laut jika
berat air laut yang dipindahkan batu adalah 2 Newton ?
Massa jenis air laut = 1025 kg/m3
Jawab :
Fa = ρ. g. V
w = Fa
2 = (1025)(9,8)(V)
2 = 10045 (V)
V =1,991 x 10-4 m3
V = 1,991 x 10-1 dm3 = 0,1991 dm3
V = 199,1 cm3

20. 2. Berat sebuah benda ketika ditimbang di udara adalah 500 N.
Jika beratnya di air hanya 400 N, maka berapakah massa jenis
benda tersebut ?
Jawab :
Fa = Wu –We
= 500 – 400
= 100 N
ρb/ρc = Wu/Fa
ρb/1000 = 500/100
500000 = 100 ρb
ρb = 5000 kg/m3

21. 3. Volume sebuah kubus adalah 1.000 cm³ kubus itu tercelup
dalam air tiga perempat bagian . massa jenis air tersebut
sebesar 1g/cm³ . Hitunglah besar gaya Archimedes yang terjadi
!
Jawab :
Fa = ρ. g. V
=1000x10x3/4x1/1000
=7,5 N

22. Aplikasi Hukum Archimedes
Pada Kehidupan Sehari-Hari
• Hidrometer
• Kapal Selam
• Kapal Laut
• Balon Udara
• Jembatan Ponton

23. Hidrometer
Suatu alat terbuat dari kaca yang berguna untuk mengukur
density. Yang berarti fungsi hidrometer adalah untuk
mengukur density.
Rumus :
hbf : m/Aρf

24. Tegangan Permukaan
Gaya yang diakibatkan oleh suatu benda yang
bekerja pada permukaan zat cair sepanjang
permukaan yang menyentuh benda itu
Rumus :
Satuan tegangan permukaan =
Newton / meter = J/m2
F = gaya tegangan permukaan
ϒ = tegangan permukaan
d = panjang permukaan
ϒ = F/d
ϒ =
F/2l

25. Kapilaritas
Gejala zat cair melalui celah-celah sempit atau pipa
rambut.
y


air
y


raksa

26. Kenaikan / Penurunan Zat Cair
Dalam Pipa Kapiler
Rumus :
h = 2ϒcos ϴ
ρ g r
h = kenaikan/penurunan permukaan zat cair dalam pipa
γ = tegangan permukaan
θ = sudut kontak
ρ = massa jenis zat cair (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
r = jari-jari pipa kapiler

27. Meniskus
Adalah bentuk cembung atau cekung
permukaan zat cair akibat tegangan
permukaan.

28. Adhesi & Kohesi
Adhesi adalah gaya tarik-menarik antara
partikel tak sejenis.
Kohesi adalah gaya tarik-menarik antara
partikel sejenis.

29. Contoh Soal Tegangan Permukaan
Sebatang kawat dibengkokkan seperti huru U. Kemudian kawat
kecil PQ yang bermassa 0,2 gram dipasang dalam kawat
tersebut(perhatikan gambar). Kemudian kawat tersebut dicelupkan
ke dalam cairan sabun dan diangkat vertikal sehingga ada lapisan
tipis sabun di antara kawat tersebut. Ketika ditarik ke atas kawa
kecil mengalami gaya tarik ke atas oleh lapisan sabung. Agar terjadi
keseimbangan, maka pada kawat kecil PQ digantungkan benda
dengan massa 0,1 gram. Jika panjang kawat PQ = 10 cm dan nilai
gravitasi 9,8 m/s2, berapa tegangan sabun tersebut?
Jawab :
ϒ = F/d ( d = 2l)
F = berat kawat ditambah berat benda = 3 x 10-4 kg x 9,8 = 2,94 x 10-3
N
γ = 2,94 x 10-3/ 2x 10-1 = 1,47 x 10-2 N/m.

30. Contoh Soal Kenaikan/Penurunan
Zat Cair Dalam Pipa Kapiler
Sebuah pipa kapiler yang berameter 0,6 mm dimasukkan secara tegak lurus
ke dalam sebuah bejana yang berisi air raksa (ρ = 13.600 kg/m3). Sudut
kontak raksa dengan dinding pipa adalah 140o. Bila tegangan permukaan
raksa adalah 0,06 N/m, maka berapa penurunan raksa dalam pipa kapiler
tersebut? ( g = 9,8 m/s2)
Jawab :
h = 2. ϒ. cos θ / ρ.g.r
h = 2. 0,06. cos 140o / 13.600.9,8.3 x 10-4
h = -0,092/ 39,384
h = -0,0023 mm

31. Contoh Kapilaritas Dalam
Kehidupan Sehari-hari
1. Menyebabnya air yang menetes di ujung kain
2. Minyak tanah naik melalui sumbu kompor
3. Air meresap ke atas tembok
4. Naiknya air melalui akar pada tumbuhan
5. Menyebarnya tinta di permu kaan kertas

32. Viskositas
Pengukuran dari ketahanan fluida yang diubah baik
dengan tekanan maupun tegangan
Rumus :
Ff =
6.π.η.r.v

33. Contoh Soal Viskositas
1. Sebuah kelereng dengan jari-jari 0,5 cm jatuh ke dalam bak berisi oli yang
memiliki koefisien viskositas 110 × 10−3 N.s/m2. Tentukan besar gesekan
yang dialami kelereng jika bergerak dengan kelajuan 5 m/s!
Jawab :
Ff = 6.π.η.r.v

34. 2. Sebuah gotri yang berjari-jari 5,5 × 10−3 m terjatuh ke dalam
oli yang memiliki massa jenis 800 kg/m3 dan koefisien
viskositasnya 110 × 10−3 N.s/m2. Jika massa jenis gotri 2700
kg/m3, tentukan kecepatan terbesar yang dapat dicapai gotri
dalam fluida!
Jawab :