E-Learning Fisika

MATERI FLUIDA STATIS

Keadaan suatu bahan secara keseluruhan dapat dibagi menjadi zat padat dan fluida. Zat padat cenderung tegar dan mempertahankan bentuknya, sementara fluida tidak mempertahankan bentuknya tetapi mengalir. Fluida meliputi cairan, yang mengalir di bawah pengaruh gravitasi sampai menempati daerah terendah di bawah penampungnya, dan gas yang mengembang mengisi penampungnya tanpa peduli bentuknya.

Secara sederhana fluida dapat di artikan sebagai zat yang dapat mengalir yaitu zat cair, zat gas, maupun zat padat. Tetapi zat padat dapat mengalir pada tempereatur tertentu dan membutuhkan periode waktu yang panjang seperti aspal, dan es.

Secara umum fluida dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu fluida statis dan fluida dinamis. Fluida statis membahas mengenai zat alir pada fluida yang diam, sedangkan fluida dinamis membahas mengenai zat alir pada fluida yang bergerak atau mengalir.

Fluida memiliki beberapa karakteristik diantaranya : mempunyai kompresibilitas (ukuran ketahanan terhadap tekanan pada suatu zat alir), mempunyai viskositas (kekentalan), serta tidak dapat melawan arus secara konstan.

1.      Hidrostatis

Tekanan Hidrostatika adalah tekanan yang disebabkan oleh berat zat cair. Tekanan adalah : Gaya per satuan luas yang bekerja dalam arah tegak lurus suatupermukaan.

P = F/A

Dimana     P = tekanan (Pa)

                  F = Gaya (N)

                  A = Luas Penampang (m)

Tiap titik di dalam fluida tidak memiliki tekanan yang sama besar, tetapi berbeda-beda sesuai dengan ketinggian titik tersebut darisuatu titik acuan.

"Gaya hidrostatis pada dasar bejana tidak tergantung pada banyaknya zat cair maupun bentuk bejana, melainkan tergantung pada : Massa jenis zat cair, tinggi zat cair diatas dasar bejana dan luas dasar bejana".

Untuk bejana yang mempunyai luas dasar (A) yang sama dan berisi zat cair denganketinggian yang sama pula (h), menurut hukum utama hidrostatis : Tekanan hidrostatis pada dasar masing-masing bejana adalah sama yaitu :

Ph = ρ . g . h

2.      Hukum Pascal

Tekanan pada kedalaman h lebih besar daripada tekanan di bagian atas sejumlah ρgh berlaku untuk cairan dalam bejana apa pun, tak bergantung pada bentuk bejana. Besar tekanan akan sama di setiap titik pada kedalaman yang sama. Saat kita menambah P₀, misalnya dengan menekan ke bawah bagian atas permkaan degna sebuah pengisap, maka pertambahan tekanan adalah sama untuk semua titik dalam cairan tersebut. Ini dikenal sebagai prinsip Pascal, yang dinamakan untuk mengenan sang penggagas Blaise Pascal (1623-1662) :

“Tekanan yang diberikan pada suatu cairan yang tertutup diteruskan tanpa berkurang ke tiap titik dalam fluida dan ke dinding bejana”

Penerapan dari Hukum Pascal dalam kehidupan sehari-hari dapat kita jumpai pada mesin hidrolik di bengkel atau tempat pencucian motor dan mobil. Selain itu penerapan hukum pascal juga digunakan dalam pembuatan jembatan timbang. Selengkapnya lihat video berikut ini.

Video :

3.      Hukum Archimedes

Archimedes (287-212 SM) telah diberi tugas untuk menentukan apakah mahkota yan dibuat untuk Raja Hieron II adalah emas murni atau apakah mahkota itu mengandung logam yang lebih murah, misalnya perak. Masalahnya adalah menentukan kerapatan mahkota yang bentuknya tidak beraturan tanpa menghaancurkannya. Singkat cerita archimedes mendapatkan solusinya ketika sedang mandi dan segera berlari lewat jalan-jalan di Syracuse sambil berteriak “Eureka”  (“saya telah menemukannya”).

Dari sanalah Hukum Archimedes mulai dirumuskan. Archimedes mengatakan bahwa sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida diangkat ke atas oleh sebuah gaya sama dengan berat fluida yang dipindahkan.

Benda yang tenggelam dalam fluida terlihat lebih rendah beratnya dibadningkan di luar fluida. Hal tersebut dikarenakan di dalam fluida terdapat gaya angkat atau gaya apung. Gaya apung merupakan kesebandingan antara tekanan dan kedalaman.







untuk mencari besarnya gaya apung, dapat kita temukan melalui persamaan di bawah ini :

  

Di bawah ini dapat kita lihat simulasi dari penerapan hukum archimedes.Video : http://www.youtube.com/watch?v=2YVT4l7s9P8&feature=youtu.be

4.      Gejala Kapilaritas

Gaya tarik menarik antara sebuah molekul di dalam cairan dan molekul-molekul lain dalam cairan dinamakan gaya kohesi. Gaya antara sebuah molekul cairan dengan bahan lain, seperti dinding pipa yang tipis,dinamakan gaya adhesi. Bila gya adhesi relatif lebih besar terhadap gaya kohesi, seperti pada kasus air dan permukaan gelas, permukaan kolom cairan dalam sebuah pipa adalah konkaf ke atas. Bila gaya adhesi realtif lebihkecil terhadap gaya kohesi, sepertihalnya air raksa dan gelas, cairan tidak membasahi permukaan dan permukaan adalah konveks.

Bila permukaan cairan konkaf ke atas, tegangan permukaan pada dinding pipa mempunyai komponen ke atas . cairan akan naik dalam pipa sampai gaya ke atas neto padanya yang disebabkan tegangan permukaan diimbangi oleh berat cairan. Kenaikan ini dinamakan gerakan kapiler atau kapilaritas, dan pipa dinamakan pipa kapiler.

Kenaikan/penurunan permukaan zat cair dalamkapiler dapat dirumuskan sebagai berikut :

h = Kenaikan/penurunan zat cair dalam kapiler(m)

ϒ = Tegangan permukaan zat cair (N/m)

θ = Sudut kontak

ρ = Massa jenis zat cair (kg/m3)

g = Percepatan gravitasi (m/s2)

r = Jari-jari kapiler (m)

Read More

Memilih Capres-CawapresSiap Miskin

Pemilihan legislatif pada April 2014 menyisakan berbagai tantangan bagi partai politik untuk menyusun strategi dalam Pilpres Juli mendatang. Tidak adanya partai yang mencapai ambang batas 20% mengharuskan setiap partai politik untuk berkoalisi demi mengusung capres-cawapres.Alur koalisi terlihat jelas saat pendeklarasian Jokowi-JK dan Prabowo-Hatta. Pasangan Joko Widodo - Jusuf Kalla diusung oleh PDI-P, PKB, Nasdem, dan Hanura. Sedangkan Prabowo Subianto- Hatta Rajasa diusung oleh Gerindra, PAN,PKS, PPP, PBB,PKPI, dan Golkar. Kedua pasangan capres-cawapresini pun melakukan pendeklarasian di hari yang sama (18/5), namun berbeda tempat. Jokowi-JK di Gedung Joeang 45 sedangkan Prabowo-Hatta di Gedung Polonia. 

Terlepas dari komposisi koalisi di atas, para capres dan cawapres harus mampu membuat masyarakat percaya dengan sepenuh hati untuk memilihnya pada pilpres mendatang. Kepercayaan yang dibangun antara capres dan cawapres sebagai calon pemimpin dengan masyarakat sebagai calon yang dipimpin tidak akan bisa didapatkan melaui pencitraan, money politic, pembelian suara, dan konspirasi politik lainnya.

Pencitraan yang dilakukan setiap capres dan cawapres dengan sendirinya akan terbongkar. Sebuah pepatah klasik mengatakan “sepintar-pintarnya menyembunyikan bangkai, suatu waktu pasti akan tercium baunya”. Capres yang hanya mempertontonkan kepura-puraanya untuk blusukan atau terjun ke masyarakat kemudian diliput oleh media massa sungguh tidak akan menarik simpati masyarakat.

Money Politic yang dikemas dengan berbagai macam produk baik pemberian bantuan kepada yayasan-yayasan sosial, tempat ibadah, sekolah-sekolah, ataupun langsung kepada individu-individu sungguh tak akan mampu merebut hati sang pemilih, jikapun sang pemilih memutuskan untuk memilih sang pemberi uang tentu dia memilih bukan dengan hati, melainkan memilih karena karena materi.

Meminjam pernyataan dari sang founding father bangsa, Mohammad Hatta bahwa “setiap pemimpin yang menyerukan dirinya dalam golongan rakyat telah mengetahui lebih dahulu bahwa hidupnya tidak akan selama-selamanya akan tidur di atas kasur kapas yang enak ”. Makna filosofis dari pernyataan ini yakni seorang pemimpin harus siap untuk menjadi “miskin”, demi mengedepankan kesejahteraan rakyatnya. Jika kita melihat realitas pemerintahan Indonesia saat ini, gaya hidup yang ditunjukkan oleh pemimpin-pemimpin kita sangatlah bertentangan dengan filosofi “siap miskin” di atas. Gaya hidup yang mengedapankan kemewahan serta elitis sangat kental sekali dengan para pemimpin kita, apalagi sekelas presiden. Kesederhanaan pun hanya dijadikan sebagai pencitraan pada saat-saat kampanye.

Cermat Memilih

Pada 9 Juli Mendatang, nahkoda kepemimpinan negeri dengan lebih dari 17.000 pulau selama lima tahun kedpan akan ditentukan. Para pemilih pun dituntut jeli dalam menentukan hak pilihnya. Jangan sampai terjebak pada adagium “beli kucing dalam karung”. Merujuk kepada data Badan Pusat Statistik (BPS)  bahwa pada tahun 2014, hak suara didominasi oleh pemilih muda yang berusia sekitar 17-50 tahun yang mencapai 50-60 juta. Pemilih muda ini termasuk ke dalam generasi ke- X. Don Tapscott menyebutnya dengan generasi digital. Tipikal generasi digital ini lebih spontan, fleksibel, peduli terhadap lingkungan serta mandiri dalam menentukan pilihan.

Tentunya pemilih muda ini adalah generasi yang tidak terjebak dalam adagium “beli kucing dalam karung”. Mereka adalah generasi yang cermat dalam menentukan pilihan, sehingga sangat sia-sia jika para capres-cawapres mengedepankan pencitraan atau penokohan personal semata. Dengan demikian  mereka akan cenderung untuk memilih capres-cawapres yang nirpencitraan serta siap “miskin” demi memperjuangkan kepentingan rakyatnya.Agaknya pepatah kuno yang mengatakan Leiden is lijden, “memimpin adalah menderita” harus dipegang teguh oleh para capres-cawapres agar kelak para pemilik suara yakin bahwa presiden dan wakil presiden yang terpilih mampu mewujudkan keadilan sosial dan ekonomi di bumi pertiwi.

Irfan fauzi 

Mahasiswa Pendidikan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi

  UIN Sunan Kalijaga

Read More

Catatan “ Sang Embung” (Pelepasan Ekstrainer HMI Saintek 26-27 Mei 2014)

Sejuknya udara malam nglanggeran pathuk tak membuat gentar rombongan teman-teman HMI Komisariat Sains dan Teknologi untuk terus mendaki sang embung Nglanggeran. Kelap kelip cahaya disekitar embung turut menemani perjalanan kami. Malam itu (26/5) adalah malam pelepasan ekstrainer kami tercinta, yang sudah memasuki usia 6 bulan lebih selama mengikuti proses perkaderan di HMI. Di antaranya  ekstrainer Acer Kepin, G30S HMI, serta ekstrainer lainnya yang bahkan beberapa personil yang sudah menjadi pengurus turut dilepas pada malam itu.

Ada hal yang cukup menarik dari pelepasan ini yaitu lokasi pelepasan yang bertempat di kawasan wisata gunung api purba, Nglanggeran tepatnya Embung Nglanggeran. Kami menduga terdapat alasan tersendiri bagi panitia (Hikmah dkk) untuk memilih tempat ini. Kenapa harus Embung?

Dalam ilmu pertanianEmbung berarti waduk kecil atau tandon air pada lokasi pertanian yang bertujuan untuk mengairi kawasan pertanian di sekitarnya saat musim kemarau maupun musim hujan. Meskipun secara kuantitas tidak terlalu besar (tidak seluas waduk) , namun secara kualitas embung sangat berguna bagi pengairan lahan pertanian disekitarnya bahkan bisa dijadikan sebagai objek wisata seperti embung nglanggeran ini.

Dari makna Embung di atas, serta acara pelepasan ekstrainer HMI Komisariat SAINTEK kami berharap bahwa ekstrainer yang sudah di lepas setidaknya mampu berperan sebagai “Sang Embung” yang senantiasa tegar berdiri baik dalam kondisi sulit maupun lapang, bahkan “Sang Embung” mampu memberi kebermanfaatan bagi entitas di sekitarnya . Meski dari segi kuantitas tidak terlalu banyak tapi secara kualitas kami yakin teman-teman ekstrainer yang sangat potensial ini mampu menunjukkan kebermanfaatannya sebagai kader yang dapat menjadi tulang punggung bagi HMI Komisariat Sains dan Teknologi.

Dengan terus mengikutievent-event positif yang diadakan di tingkatan komisariat maupun cabang, serta meningkatkan budaya literasi baik dalam bidang sains, agama, maupun umum maka teman-teman telah menggali lebih dalam tandon air sang embung agar kelak mampu mengairi kader-kader HMI di sekitarnya baik di internal komisariat Saintek maupun komisariat lain agar terus tumbuh subur  dalam naungan kekeluargaan HMI Cabang Yogyakarta.

Sejatinya pelepasan ekstrainer bukanlah proses pelepasan tanggung jawab perkaderan pengurus komisariat terhadap kadernya, bukan pula terbebasnya setiap anggota ekstrainer dari tanggung jawabnya sebagai kader HMI yang merupakan kader umat dan kader bangsa. Setidaknya pelepasan mengandung makna bahwa seluruh anggota ekstrainer akan dihadapkan kepada tanggung jawab satu tingkat lebih besar, dimana seluruh aktifitas ke-HMI an harus dibarengi dengan kesadaran serta kekritisan yang utuh. Dari sinilah gerbang pintu HMI yang sesungguhnya baru terbuka. Miltansi serta loyalitas teman-teman dipertaruhkan pada masa pasca extrainer.

Setelah ini teman-teman baru bisa mengikuti jenjang perkaderan LK II, Senior Course, maupun LK III baik lokal maupun nasional. Dengan keikutsertaan dalam jenjang perkaderan LK II, kami yakin pandangan teman-teman akan terecerahkan. HMI tidak hanya selingkup Kampus Putih UIN Sunan Kalijaga, Juga tidak hanya selingkup Yogya (Cabang Yogyakarta & Cabang Bulaksumur). HMI adalah Organisasi besar, dengan lebih dari 200 Cabang di seluruh nusantara mulai dari sabang sampai merauke serta ratusan ribu kadernya. Ketika teman-teman mampu berkomunikasi dengan seluruh saudara se-hijau hitam di seluruh wilayah nusantara baik melalui pertukaran ide, gagasan, maupun pengalaman kami yakin bahwa ekstrainer yang baru dilepas ini mampu menjadi seorang pemimpin tidak hanya di lingkup Komisariat, Cabang, maupun Pengurus Besar HMI saja, namun mampu menjadi pemimpin – pemimpin Indonesia di kemudian hari. Kami berkeyakinan bahwasangat mungkin sekali sosok Caknur, Jusuf Kalla, Akbar Tandjung, Mahfud MD, Anis Baswedan, dll akan terlahir kembali dari rahim Komisariat Fakultas Sains dan Teknologi jika seluruh kadernya mampu berproses secara utuh serta mampu mengkontekstualisasikan tiga ranah perjuangan HMI (Keislaman, Keindonesiaan, dan Kemahasiswaan). Jangan patah semangat, tetap berjuang karena ketika kita yakin serta berusaha niscaya kita akan sampai pada tujuan yang ingin kita gapai. Yakusa !

Bahagia ... ??? 

IRFAN FAUZI

MPKPK HMI KOMFAK SAINTEK 2013-2014

Read More