Dokumen ini membahas mengenai fluida statis, termasuk definisi, hukum dasar, tekanan, dan aplikasinya dalam berbagai fenomena fisika, seperti tekanan hidrostatis dan hukum Pascal. Juga dibahas konsep gaya apung menurut Archimedes, dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari serta pengaruh suhu terhadap tegangan permukaan fluida. Selain itu, dijelaskan gejala kapilaritas dan aplikasinya dalam bidang farmasi.

1. Fisika Dasar

2. KELOMPOK 2
M Huda Ardo
M Mu’tasim billah
Vesty Anis Triana
Ita Rosita
Khaerunnisa Apriani
Santi Susilawati
Gadis Fujiastuti
Ayu Nopita
Moethia
Fika Hilmiatu D
Azmi Indillah
Dian Aulia Rahma

3. FLUIDA STATIS

4. Pengertian Fluida Statis
Fluida statis adalah fluida yang tidak bergerak atau
dalam keadaan diam.
Misalnya: air dalam gelas, air di kolam renang dan air
danau.

5. ϒ = ρ . g

6.  Tekanan adalah gaya normal (tegak lurus) yang bekerja
pada suatu bidang dibagi dengan luas bidang tersebut.
 Tekanan dalam fluida bekerja tegak lurus terhadap
permukaan, baik permukaan tegak, mendatar, atau
miring.
 Tekanan termasuk besaran skalar karena tekanan tidak
mempunyai arah.
Tekanan

7.  Tekanan adalah gaya per satuan
luas sehingga dapat dirumuskan :
Ket : P = tekanan (atm)
F = gaya (N)
A = luas permukaan
p = F
A

8. Aplikasi tekanan
• Pengukuran tekanan darah
• Pompa Hidrolik yang biasanya dipakai di bengkel-
bengkel
• sepatu luncur es yang dipakai pemain ski, pemain ski
harus menggunakan sepatu ski yang memiliki luas
bidang cukup besar. Ini agar tekanan yang diberikan
pemain ski yang berdiri pada sepatu ski tidak membuat
salju mencair, sehingga pemain ski dapat meluncur di
atas salju.
• Penggunaan hak tinggi dan hak biasa pada sepatu, jika
kedua jenis sepatu itu dipakai di atas tanah
lembek, akan terlihat perbedaan kedalamannya.

9. 1) Mata pisau dibuat tipis (permukaan kecil) agar
memberi tekanan besar pada benda sehingga
mudah memotong
2) Ujung jarum dibuat runcing supaya
memberikan tekanan yang besar dan
memudahkan untuk menusuk
3) Alas meja dibuat rata untuk memberikan
tekanan yang kecil pada permukaan lantai
sehingga tidak merusak lantai
4) Ujung paku dibuat runcing agar memberikan
tekanan yang besar dan mudah menancap pada
kayu/ papan

11. Tekanan Hidrostatis
Jadi, tekanan hidrostatis adalah tekanan zat cair yang hanya
disebabkan oleh beratnya sendiri.
Tekanan
Hidrostatis
Hidrostatis: Zat cair yang diam.
Tekanan: Gaya normal (tegak lurus) yang bekerja
pada suatu bidang di bagi dengan luas bidang
tersebut.

12. Penurunan rumus tekanan Hidrostatis
• Contoh pada balok
bayangkan luas penampang persegi panjang (p x l) yang terletak pada
kedalaman h dibawah permukaan zat cair (masa jenis = ρ). Volume
zat cair didalam balok adalah
m= ρ x V
= ρ x p x l x h
berat zat cair di dalam balok
F = m x g
= ρ x p x l x h x g
Tekanan zat cair di sembarang titik
Ph = F/A = ρ x p x l x h x g/p x l = ρ x g xh
Jadi, tekanan hidrostatis zat cair (Ph) dengan massa jenis ρ pada kedalaman h dirumuskan:
h
p
l
Ph = ρ x g x h

13. Tekanan Gauge
• Tekanan gauge adalah selisih antara tekanan yang
tidak diketahui dengan tekanan atmosfer
(tekanan udara luar).
tekanan mutlak = tekanan gauge + tekanan atmosfer
P = Pgauge + Patm
Contoh:
Sebuah ban yang mengandung udara dengan tekanan gauge 2atm
(di ukur oleh alat ukur) memiliki tekanan mutlak kira-kira 3atm. Ini
karena tekanan atmosfer pada permukaan laut kira-kira 1atm.

14. Tekanan Mutlak pada Suatu
Kedalaman Zat Cair
Pada lapisan atas zat cair bekerja tekanan atmosfer. Atmosfer adalah
lapisan udara yang menyelimuti bumi. Pada tiap bagian atmosfer
bekerja gaya tarik gravitasi. Makin ke bawah, makin berat lapisan
udara yang diatasnya. Oleh karena itu, makin rendah suatu tempat, makin tinggi
tekanan atmosfernya. Di permukaan laut, tekanan atmosfer bernilai
kira-kira 1 atm atau 1,01 x 10^5
Tekanan pada permukaan zat cair adalah tekanan atmosfer(P0)
dan tekanan hidrostatis zat cair pada kedalaman h adalah
ρgh, maka tekanan mutlak pada kedalaman h di rumuskan oleh
P = Po +ρgh
P0
P
h
Zat
cair

15. Hukum Pokok Hidrostatika
• Semua titik yang terletak pada bidang datar
yang sama di dalam zat cair yang sejenis
memiliki tekanan (mutlak) yang sama.
Pembuktian/ percobaan:
pada sebuah tabung di buat 4 lubang dengan posisi dan
ketinggian yang sama, plester lubang tersebut, lalu isi tabung
dengan air, setelah itu buka plester dan amati kekuatan
pancaran air.
*hasil pengamatan: air yang keluar dari ke empat lubang
tersebut memiliki kecepatan dan kekuatan pancaran yang
sama.

16. Alat Ukur Tekanan Gas
• Manometer
PA = PB atau Pgas = P0 +ρgh
• Barometer
PA = PB atau P0 = ρgh
*dengan ρ adalah massa jenis raksa dan h adalah tinggi kolom raksa

17. HUKUM PASCAL
Hukum Pascal dikemukakan oleh Blaise
Pascal (1623-1662 yang mengatakan
bahwa “tekanan yang diberikan zat cair
pada ruang tertutup akan diteruskan ke
segala arah dengan sama besar”.

18. Menurut Hukum Pascal, besar tekanan pada tabung kecil
maupun pada tabung besar adalah sama, sehingga berlaku
persamaan berikut:
P1 = P2
F1 = F2
A1 A2
dengan :
F1 : gaya angkat pada tabung 1
F2 : gaya angkat pada tabung 2
A1 : luas permukaan pada tabung 1
A2 : luas permukaan pada tabung 2

19. Penerapan Hukum Pascal
• Dongrak Hidrolik
Prinsip kerja dongkrak hidrolik adalah dengan
memanfaatkan hukum Pascal. Dongkrak
hidrolik terdiri dari dua tabung yang
berhubungan yang memiliki diameter yang
berbeda ukurannya.

20. Rem Hidrolik
• 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.

21. Pompa Hidrolik
• 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.

22. Sejarah Archimedes
• Archimedes adalah seorang ilmuwan yang
hidup sebelum masehi (287-212 SM).
Archimedes telah menemukan adanya gaya
tekan ke atas atau gaya apung yang terjadi
pada benda yang berada dalam fluida (air).

23. Bunyi Hukum Archimedes
gVFA 
“Sebuah benda yang tercelup sebagian atau
seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami
gaya ke atas yang besarnya sama dengan
berat benda zat cair yang dipindahkan”
FA = Gaya ke atas (N)
ρ = massa jenis zat cair
g = percepatan gravitasi (ms-2)
V = Volume zat cair (m3)

24. Pengaruh Pengurangan Berat Benda
oleh Gaya Archimedes
• Terapung
• Melayang
• Tenggelam

25. Terapung (ρb< ρf)
0F
gmF ba 
gVgV bbtf  
f
bb
t
V
V



Vt = volume benda yang tercelup
Vb = volume benda total

26. Melayang (ρb = ρf)
0F
gmF ba 
gVgV bbtf  
btf  
Vt = volume benda yang tercelup
Vb = volume benda total
bt VV 

27. Tenggelam (ρb > ρf)
0F
gmNF ba 
gVNgV bbtf  
gVgVN fbb  
Vt = volume benda yang tercelup
Vb = volume benda total

28. Aplikasi oleh Gaya Archimedes
• Hidrometer
• Kapal selam
• Galangan kapal
• Balon udara dan jembatan ponton

29. Hidrometer
Hidrometer adalah sebuah yang digunakan untuk mengukur
massa jenis zat cair

30. Kapal Selam

31. Galangan Kapal
Galangan kapal tempat untuk memperbaiki kapal terutama
bagian bawah

32. Balon Udara dan Jembatan Ponton

33. TEGANGAN PERMUKAAN

34. Tegangan permukaan adalah gaya yang
diakibatkan oleh suatu benda yang bekerja
pada permukaan zat cair sepanjang
permukaan yang menyentuh benda. Apabila ;
F = gaya (newton)
L = panjang benda (m),
y = tegangan-permukaan,
Maka y = F/L
tegangan permukaan dipengaruhi oleh adanya
gaya kohesi antara molekul air.
Y = F / 2l

35. Zat cair yang
bersentuhan dengan udara
Suhu (oC)
Tegangan Permukaan
(mN/m = dyn/cm)
Air 0 75,60
Air 20 72,80
Air 25 72,20
Air 60 66,20
Air 80 62,60
Air 100 58,90
Air sabun 20 25,00
Minyak Zaitun 20 32,00
Air Raksa 20 465,00
Oksigen -193 15,70
Neon -247 5,15
Helium -269 0,12
Aseton 20 23,70
Etanol 20 22,30
Gliserin 20 63,10
Benzena 20 28,90

36. Berdasarkan data Tegangan Permukaan,
tampak bahwa suhu mempengaruhi nilai
tegangan permukaan fluida. Umumnya ketika
terjadi kenaikan suhu, nilai tegangan
permukaan mengalami penurunan
(Bandingkan nilai tegangan permukaan air
pada setiap suhu. Lihat tabel). Hal ini
disebabkan karena ketika suhu meningkat,
molekul cairan bergerak semakin cepat
sehingga pengaruh interaksi antar molekul
cairan berkurang. Akibatnya nilai tegangan
permukaan juga mengalami penurunan.

37. Gejala kapilaritas
Kapilaritas merupakan gejala naik atau turunnya
suatu zat cair (fluida) dalam suatu pipa kapiler.
Gejala kapilaritas dipengaruhi oleh gaya
kohesi, adhesi, dan tegangan permukaan.
Tegangan permukaan fluida dihasilkan oleh gaya
permukaan (F) yang bekerja di sekeliling
permukaan fluida (L=2лr) maka ;
y = F/2 r
dengan demikian gaya permukaan fluida
F = 2r y

38. Jadi, ketinggian fluida dalam pipa kapiler sesuai
rumus:
, maka

39. Aplikasi
Dalam bidang farmasi :
1. Dalam pembuatan emulsi.Emulgator
berfungsi untuk menurunkan tegangan
permukaan antara 2 zat, agar kedua zat
tersebut dapat bercampur.
2. Agar gel atau krem tidak berjamur
karena lembab, maka diperlukan
senyawa pengatur tegangan permukaan
atau koloid pelindung sebagai penstabil
koloid.