2.2 Tinjauan Materi Fluida Statis
Wujud zat secara umum dibedakan menjadi tiga, yaitu zat padat, cair, dan gas. Berdasarkan bentuk dan ukurannya, zat padat mempunyai bentuk dan volume
tetap, zat cair memiliki volume tetap, akan tetapi bentuknya berubah sesuai wadahnya, sedangkan gas tidak memiliki bentuk maupun volume yang tetap.
Karena zat cair dan gas tidak mempertahankan bentuk yang tetap sehingga keduanya memiliki kemampuan mengalir. Zat yang dapat mengalir dan
memberikan sedikit hambatan terhadap perubahan bentuk ketika ditekan disebut
fluida . Fluida disebut juga zat alir, yaitu zat cair dan gas. Ilmu yang mempelajari
fluida tak mengalir disebut hidrostatis.
2.2.1 Tekanan Hidrostatis
Tekanan yang terjadi pada fluida yang diam disebut tekanan hidrostatis.
Gambar 2.1. Zat Cair Dianggap Tersusun atas Lapisan-Lapisan Air Pada Gambar 2.1, missal zat cair terdiri atas beberapa lapisan. Setiap
lapisan memberi tekanan pada lapisan bawahnya, sehingga lapisan bawah akan mendapatkan tekanan paling besar. Hal ini disebabkan karena lapisan atas hanya
mendapatkan tekanan dari udara atmosfer, maka tekanan pada permukaan zat cair sama dengan tekanan atmosfer. Supiyanto, 2006: 175
Gambar 2.2. Tekanan Hidrostatik pada Dasar Tabung
Pada Gambar 2.2 terlihat sebuah tabung berisi zat cair bermassa jenis
ρ, kedalaman h, dan luas penampang A. zat cair yang berada di dalam bejana
memiliki gaya berat w yang menekan dasar tabung. Besar tekanan yang berada pada dasar tabung adalah:
P = =
g = g =
= ρ g h
2.1
Berdasarkan persamaan diatas maka dapat disimpulkan bahwa tekanan hidrostatis zat cair P
h
dinyatakan dengan P
h
= ρ g h
2.2
Keterangan: P
h
= tekanan hidrostatik Nm
2
atau Pa. ρ = massa jenis fluida kgm
3
. h = kedalaman fluida m.
g = percepatan gravitasi ms
2
. Supiyanto, 2006: 175-176
Berdasarkan persamaan 2.2 maka semakin tinggi permukaan zat cair,
semakin besar tekanan yang dihasilkan pada dasar tabung.
w
ρ
A
2.2.2 Hukum Pokok Hidrostatis
Hukum pokok hidrostatis berbunyi: semua titik yang terletak pada suatu bidang datar di dalam zat cair yang sejenis memiliki tekanan yang sama.
Gambar 2.3. Tekanan pada Titik A, B, C dan D Sama
Misalkan, sebuah pipa U diisi oleh dua jenis zat cair yang tidak bercampur, maka akan terdapat perbedaan ketinggian zat cair pada kedua kaki pipa U.
Gambar 2.4. Perbedaan Ketinggian Zat Cair pada Pipa U
Pada kaki kiri terdapat dua jenis zat cair, misalkan terdapat garis lurus mendatar yang memisahkan kedua jenis zat cair tersebut. Garis ini disebut bidang
batas. Terdapat dua titik yang terletak pada dua bidang batas ini, A di kaki kiri dan B di kaki kanan. Sesuai dengan hukum pokok hidrostatis, tekanan pada kedua titik
ini sama besar. Kanginan, 2007: 159-160 P
A
= P
B
2.3
P
atm
+ ρ
1
g h
1
= P
atm
+ ρ
2
g h
2
ρ
1
h
1
= ρ
2
h
2
Bidang batas
A
B
2.2.3 Hukum Pascal
Kategori