makalah spf fiks

19
Sejarah perkembangan fluida statik | 1 I.PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Fluida berupa gas dan cairan. Dalam kehidupan, kita selalu berhubungan dengan fluida. Gejala-gejala alam yang sering terjadi di sekitar kita  biasanya disebabkan oleh pengaruh fluida. Mekanika fluida adalah suatu ilmu yang memelajari perilaku fluida baik dalam keadaan diam (static) maupun bergerak (dynamic) serta akibat interaksi dengan media batasnya (zat padat atau fluida dengan yang lain ). Seperti keb anyakan disipilin ilmu lainnya, mekanika fluida mempunyai sejarah panjang dalam pencapaian hasil-hasil pokok hingga menuju ke era modern seperti sekarang ini. Mekanika fluida berkembang sejalan dengan perjalanan perkembangan  peradaban manusia. Banyak aspek kehidupan manusia yang terkait dengan mekanika fluida, seperti transportasi, industri, aerodinamik bangunan, mesin-mesin fluida, dan kesehatan. Pada makalah ini akan dibahas tentang teori perkembangan fluida diam (statik), serta mengetahui penemu teori tersebut. 1.2 Tujuan Adapun tujuan dari penyusun an makalah ini a dalah : a. Menyelesaikan tugas kelompok dari mata kuliah Sejarah Perkembangan Fisika  b. Mahasiswa dapat mengetahui sejarah perkembangan ilmu mekanika fluida statis. c. Mahasiswa dapat mengetahui ilmuwan-ilmuwan yang menemukan teori-teori fluida statis.

Upload: kijokbodo

Post on 06-Jul-2015

270 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 1/19

 

Sejarah perkembangan fluida statik | 1

I.PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Fluida berupa gas dan cairan. Dalam kehidupan, kita selalu berhubungan

dengan fluida. Gejala-gejala alam yang sering terjadi di sekitar kita

 biasanya disebabkan oleh pengaruh fluida. Mekanika fluida adalah suatu

ilmu yang memelajari perilaku fluida baik dalam keadaan diam (static)maupun bergerak (dynamic) serta akibat interaksi dengan media batasnya

(zat padat atau fluida dengan yang lain ). Seperti kebanyakan disipilin ilmu

lainnya, mekanika fluida mempunyai sejarah panjang dalam pencapaian

hasil-hasil pokok hingga menuju ke era modern seperti sekarang ini.

Mekanika fluida berkembang sejalan dengan perjalanan perkembangan

 peradaban manusia. Banyak aspek kehidupan manusia yang terkait dengan

mekanika fluida, seperti transportasi, industri, aerodinamik bangunan,

mesin-mesin fluida, dan kesehatan. Pada makalah ini akan dibahas tentang

teori perkembangan fluida diam (statik), serta mengetahui penemu teori

tersebut.

1.2  Tujuan

Adapun tujuan dari penyusunan makalah ini adalah:

a.  Menyelesaikan tugas kelompok dari mata kuliah Sejarah

Perkembangan Fisika

 b.  Mahasiswa dapat mengetahui sejarah perkembangan ilmu mekanika

fluida statis.

c.  Mahasiswa dapat mengetahui ilmuwan-ilmuwan yang menemukan

teori-teori fluida statis.

Page 2: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 2/19

 

Sejarah perkembangan fluida statik | 2

1.3  R umusan Masalah

Adapun rumusan masalah pembuatan makalah inia adalah sebagai berikut:

a.  Bagaimana sejarah perkembangan teori fluida?

 b.  Siapakah penemu teori-teori fluida statik?

c.  Bagaimanakah sejarah ilmuwan yang menemukan teori-teri fluida?

Page 3: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 3/19

 

Sej 

¡ 

 

¢  

£  e

¡ ¤  e

¥ ¦  

 

§  

¨  

§  

©  

   

 

 

 

¤  | 3

 

II.ISI

2.1 Sejarah Teori Fluida Statik 

M   

  

   i  

  

f l    i  

  

adalah suatu il!   

u yang memela jar i per ilaku f luida baik dalam keadaan

diam (stati"  

maupun bergerak (dynami"  

ser ta ak i bat  interaksi dengan media batasnya

(zat padat atau f luida dengan yang lain ). Seper ti kebanyakan disi pilin ilmu lainnya,

mekanika f luida mempunyai se jarah pan jang dalam pencapaian hasil$  hasil pokok hingga

menu ju ke era modern seper ti sekarang ini. Mekanika f luida berkembang se jalan dengan

 per  jalanan perkembangan peradaban manusia. Banyak aspek kehidupan manusia yang

terkait dengan mekanika f luida, seper ti  transpor tasi, industr i, aerodinamik bangunan,

mesin-mesin f luida, dan kesehatan. 

Ilmu mekanika f luida sudah terf ik irkan se jak zaman pra se jarah. Hal  tersebut 

di buk tikan dengan adanya beberapa hal yang berkaitan dengan permasalahan

f luida.seper ti adanya kapal  layar yang dilengkapi dengan dayung,dan system

 pengairan. Pada masa prase jarah, kebudayaan-kebudayaan kuno sudah memilik i 

 pengetahuan yang cukup untuk memecahkan persoalan-persoalan aliran ter tentu.

Sebagai contoh perahu layar yang sudah dilengkapi dengan dayung dan sistem

 pengairan untuk per tanian sudah dikenal pada masa itu. Pada abad ketiga sebelum

Masehi, rchimedes dan Hero dar i Iskandar iah, memperkenalkan hukum  ja jaran

gen jang untuk pen jumlahan vek tor. Selan jutnya rchimedes (285-212 SM)

merumuskan hukum apung dan menerapkannya pada benda-benda terapung,

melayang, dan tenggelam.

Page 4: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 4/19

 

Sejarah perkembangan fluida statik | 4

Sejak permulaan Masehi sampai zaman  Renaissance terus menerus terjadi

  perbaikan dalam rancangan sistem-sistem aliran, seperti: kapal, saluran, dan

talang air. Akan tetapi tidak ada bukti-bukti adanya perbaikan yang mendasar 

dalam analisis alirannya. Akhirnya kemudian Leonardo da Vinci (1452-1519)

menjabarkan persamaan kekekalan massa dalam aliran tunak satu-dimensi.

Leonardo da Vinci adalah ahli ekspremen yang ulung, dan catatan-catatannya

  berisi diskripsi yang seksama tentang gelombang, jet atau semburan, loncatan

hidraulik, pembentukan pusaran, dan rancangan-rancangan seretan-rendah

(bergaris-alir) serta seretan-tinggi (parasut). Berikutnya muncul Galileo (1564-

1642) dengan studi sistematik mengenai dasar-dasar hidrostatika dengan

memperkenalkan beberapa hukum tentang ilmu mekanika. Pada 1643 seorang

murid Galileo bernama Evangelista Toricelli memperkenalkan hukum tentangaliran-bebas zat cair melewati lubang (celah). Soal-soal mengenai permasalahan

momentum fluida akhirnya dapat dianalisis oleh Isaac Newton (1642-1727)

setelah memperkenalkan hukum-hukum gerak dan hukum kekentalan untuk fluida

linear yang sekarang dinamakan fluida Newton. Pada 1650 diperkenalkan hukum

distribusi tekanan dalam zat cair yang dikenal dengan hukum Pascal yang

diperkenalkan oleh Blaise Pascal (1623 ± 1662).

2.2 Penemu-Penemu Teori Flui a Statik 

Adapun para nama-nama penemu teori fluida statik yang dapat kita sebut

diantaranya adalah:

a.  Archimedes (287 ± 212 SM)

Se jarah Penemuan Teori Archimedes 

Archimedes lahir di kota Sirakusa di Pulau Sisilia, sebelah

selatan Italia, pada tahun 287 SM. Ia belajar di kota

Alexandria, Mesir. Kemudian ia kembali ke Mesir. Ayahnya

ahli bintang namanya Phidias.

Page 5: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 5/19

 

Sejarah perkembangan fluida statik | 5

Archimedes adalah ilmuan terbesar sebelum Newton. Ia adalah ahli matematika

Yunani (terutama geometri), ahli fisika (terutama mekanika , statistika, dan

hidrostatika), ahli optika, ahli astronomi, warga Negara Sisilia, pengarang , dan

  penemu. Ia mendapat julukan bapak IPA eksperimental karena mendasarkan

  penemuannya pada eksperimen. Kebenaran penemuan-penemuannya telah ia

 buktikan dengan eksperimen.

Konsep pelambungan (air mendorong objek keatas sama dengan berat air yang

digantikan objek) dan pengungkit (gaya mendorong kebawah pada satu sisi dari

 pengungkit menciptakan gaya mengangkat pada sisi lain yang proposional pada

 panjang dua sisi pengungkit) mendasari semua ilmu kuantitatif dan teknik. Prinsip

ini mewakili pemahaman manusia yang paling awal mengenai hubungan dalam

dunia fisika di sekitar kita dan merumuskan secara matematika kejadian fisika didunia. Berbagai kemajuan ilmu dan teknik bergantung pada penemuan 2 prinsip

ini. Seperti teknologi kapal (konvensional) dan kapal selam (submarine).

Pada waktu itu yang jadi raja di Sirakusa adalah

Hieron II,sahabat Archimedes. Pada suatu hari

Hieron II menyuruh seorang pandai emas membuat

mahkota.Hieron merasa bahwa pandai emas itu

curang. Mahkota itu tidak terbuat dari emas murni

tapi dari campuran emas dan perak. Maka Hieron menyuruh Archimedes

membuktikan kecurangan pandai emas itu tanpa merusak mahkota tersebut.

Berhari-hari Archimedes berpikir keras. Ia tidak tahu cara membuktikan

kecurangan pandai emas. Waktu itu belum ada alat elektronik yang dapat

mendeteksi apakah sebuah benda terbuat dari emas murni atau emas campuran.

Ketika kepala Archimedes terasa panas karena terlalu banyak berpikir,ia masuk ke

tempat mandi umum. Ia membuka pakaian dan masuk ke bak mandi yang penuh

dengan air. Archimedes menyadari lengannya terapung diatas air. Sebuah ide

kemudian terbesit di benaknya. Dia menarik tangannya kedalam air dan dia

merenggangkan lengannya. Lengannya dengan sendiri mengapung kembali ke

atas. Kemudian dia mencoba berdiri dari bak, level air menjadi menyusut,

kemudian dia duduk kembali, level air meningkat kembali. Dia berbaring, air naik 

lebih tinggi lagi, dan dia merasa lebih ringan. Dia berdiri, level air menurun dan

Page 6: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 6/19

 

Sejarah perkembangan fluida statik | 6

dia merasa dirinya lebih berat. Air harusnya telah mendorong dia keatas sehingga

dia merasa ringan.

Tiba-tiba ia bangkit, lupa mengenakan pakaian, sambil telanjang bulat lari

sepanjang jalan menuju rumahnya. Kepada istrinya ia berteriak, Eureka! Eureka!

Artinya, Sudah kutemukan! Sudah Kutemukan! A  pa yang ia temukan? Ia

menemukan nama hokum Archimedes ,yang bunyinya: ³Sebuah benda yang

dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mendapat gaya

keatas  seberat zat cair yang didesak oleh benda itu .́ Dengan hukum itu ia

 bermaksud membuktikan kecurangan pandai emas.

Dirumahnya ia melakukan percobaan selanjutnya. Dia kemudian mengambil

sebuah batu dan sebalok kayu yang memiliki ukuran sama ke dalam bak dan

merendamkan mereka kedua-duanya. Batu tenggelam tetapi terasa ringan. Diaharus menekan kayu supaya tenggelam. Itu artinya air harus menekan ke atas

dengan gaya yang relatif terhadap jumlah air yang tergantikan oleh ukuran objek  

daripada berat dari objek. Seberat apa objek itu dirasakan di air mempengaruhi

kepadatan objek.Ini membuat Archimedes mengerti bagaimana memecahkan

masalah raja. Dia kembali ke raja. Kuncinya adalah kepadatan. Jika mahkota ini

terbuat dari logam bukan emas, dia dapat memiliki berat yang sama tetapi akan

memiliki kepadatan yang berbeda sehingga akan menumpahkan jumlah air yang

 berbeda. Mahkota dan sebuah emas yang beratnya sama di masukkan ke sebuah

mangkok berisi air. Mahkotanya ternyata menumpahkan air lebih banyak 

sehingga terbukti mahkota itu adalah palsu.

Pada masa itu, kapal yang dibuat oleh Archimedes adalah kapal yang terbesar.

Untuk dapat mengambang, kapal ini harus dikeringkan dahulu dari air yang

menggenangi dek kapal. Karena besarnya kapal ini, jumlah air yang harus

dipindahkanpun amat banyak. Karena ituArchimedes menciptakan sebuah alat

yang disebut "Sekrup Archimedes".

Dengan ini air dapat dengan mudah disedot dari dek kapal. Ukuran kapal yang

 besar ini juga menimbulkan masalah lain. Massa kapal yang berat, menyebabkan

ia sulit untuk dipindahkan. Untuk mengatasi hal ini, Archimedes kembali

menciptkan sistem katrol yang disebut "Compound Pulley". Dengan sistem ini,

kapal tersebut beserta awak kapal dan muatannya dapat dipindahkan hanya

Page 7: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 7/19

 

Sejarah perkembangan fluida statik | 7

dengan menarik seutas tali. Kapal ini kemudian diberi nama Syracusia, dan

menjadi kapal paling fenomenal pada zaman itu.

Sif at ek sentrik Archimedes 

Dalam hal eksentrik Archimedes sering dibandingkan dengan Weierstrass (1815 ± 

1897). Menurut penuturan saudarinya, Weierstrass ± pada waktu sekolah, tidak 

  pernah diberi kepercayaan untuk memegang pinsil. A  pabila memegang pinsil,

maka dia akan menggambari apapun yang dianggapnya masih kosong. Dari

wallpaper sampai balik kerah baju. Sebaliknya, Archimedes - belum mengenal

kertas, selalu menggambar di pasir atau tanah yang lembek sebagai ganti fungsi

³papan tulis.´ Dia akan menggambar sesuka hatinya. A  pabila duduk di dekat perapian, dia akan mengambil arang atau sisa pembakaran dan digunakan untuk 

menggambar.

Setelah mandi, biasanya dia akan melumuri seluruh tubuhnya dengan minyak 

zaitun, yang lazim dipakai pada jaman itu, daripada mengenakan pakaian, dia

akan menggambar diagram-diagram dengan menggunakan jari kuku dengan

³papan tulis´ adalah seluruh tubuhnya yang berminyak. Ada sifat yang lazim

diidap oleh para matematikawan seperti: lupa makan. Sifat lupa makan

Archimedes, saat menekuni problem matematika, ternyata diwariskannya kepada

[Isaac] Newton dan [William Rowan] Hamilton.

Prinsip Archimedes 

Dalam kehidupan sehari-hari, kita akan menemukan bahwa benda yang

dimasukan ke dalam zat cair seperti air misalnya, memiliki berat yang lebih kecil

daripada ketika benda tidak berada di dalam zat cair tersebut. kamu mungkin sulit

mengangkat sebuah batu dari atas permukaan tanah tetapi batu yang sama dengan

mudah diangkat dari dasar kolam. Hal ini disebabkan karena adanya gaya apung

sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya. Gaya apung terjadi karena adanya

  perbedaan tekanan zat cair pada kedalaman yang berbeda. Seperti yang telah

dijelaskan pada pokok bahasan Tekanan pada Zat cair , tekanan zat cair bertambah

Page 8: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 8/19

 

Sejarah perkembangan fluida statik | 8

terhadap kedalaman. Semakin dalam zat cair (zat cair), semakin besar tekanan zat

cair tersebut. Ketika sebuah benda dimasukkan ke dalam zat cair, maka akan

terdapat perbedaan tekanan antara zat cair pada bagian atas benda dan zat cair 

  pada bagian bawah benda. Zat cair yang terletak pada bagian bawah benda

memiliki tekanan yang lebih besar daripada zat cair yang berada di bagian atas

 benda.  P erhatikan gambar di bawah! 

Pada gambar di atas, tampak sebuah benda melayang di dalam air. Zat cair yang

 berada dibagian bawah benda memiliki tekanan yang lebih besar daripada zat cair 

yang terletak pada bagian atas benda. Hal ini disebabkan karena zat cair yang

 berada di bawah benda memiliki kedalaman yang lebih besar dari pada zat cair 

yang berada di atas benda (h2 > h1).

Besarnya tekanan zat cair pada kedalamana h2 adalah :

P2 =

F2 = P2A= gh2A 

Besarnya tekanan zat cair pada kedalamana h1 adalah :

P1 =

F1 = P1A= gh1A 

F2 = gaya yang diberikan oleh zat cair pada bagian bawah benda, F1 = gaya yang

diberikan oleh zat cair pada bagian atas benda, A = luas permukaan benda, Selisih

antara F2 dan F1 merupakan gaya total yang diberikan oleh zat cair pada benda,

yang kita kenal dengan istilah gaya apung. Besarnya gaya apung adalah :

Fapung = F2-F1

Fapung = (gh2A)- (gh1A)

Fapung = gA(h2-h1)

Fapung = F gAh

Fapung = F gV

Page 9: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 9/19

 

Sejarah perkembangan fluida statik | 9

 K eterangan :

F= Massa jenis fluida (kg/m3)

g=Percepatan gravitasi (m/s2)

V=volume benda yang berada didalam fluida (m3)

Karena :

=

m = V

Maka persamaan yang menyatakan besarnya gaya apung (Fapung) di atas bisa kita

tulis menjadi :

Fapung = FGv

Fapung = mFg = WF

mFg = wF = berat zat cair yang memiliki volume yang sama dengan volume benda

yang tercelup.

Berdasarkan persamaan di atas, kita bisa mengatakan bahwa gaya apung pada

  benda sama dengan berat zat cair yang dipindahkan. Ingat bahwa yang

dimaksudkan dengan   zat cair yang dipindahkan di sini adalah volume zat cair  

  yang sama dengan volume benda yang tercelup dalam zat cair . Pada gambar di

atas, telah menggunakan ilustrasi di mana semua bagian benda tercelup dalam zat

cair (air). Jika dinyatakan dalam gambar maka akan tampak sebagai berikut :

A  pabila benda yang dimasukkan ke dalam zat cair  terapung , di mana bagian

  benda yang tercelup hanya sebagian maka volume zat cair yang dipindahkan =

volume bagian benda yang tercelup dalam zat cair tersebut. Tidak peduli apapun

 benda dan bagaimana bentuk benda tersebut, semuanya akan mengalami hal yang

sama. Ini adalah buah karya eyang buyut Archimedes (287-212 SM) yang saat ini

diwariskan kepada kita dan lebih dikenal dengan julukan ³P rinsip Archimedes´.

Prinsip Archimedes menyatakan bahwa :

Page 10: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 10/19

 

Sejarah perkembangan fluida statik | 10

 K etika sebuah benda tercelup seluruhnya atau sebagian di dalam zat cair, zat 

cair akan memberikan gaya ke atas (gaya apung) pada benda, di mana

besarnya gaya ke atas (gaya apung) sama dengan berat zat cair yang 

dipindahkan.Kamu bisa membuktikan prinsip Archimedes dengan melakukan percobaan kecil-

kecilan berikut: Masukan air ke dalam sebuah wadah (ember dkk). Usahakan

sampai meluap sehingga ember tersebut benar-benar penuh terisi air. Setelah itu,

masukan sebuah benda ke dalam air. Setelah benda dimasukan ke dalam air, maka

sebagian air akan tumpah. Volume air yang tumpah = volume benda yang tercelup

dalam air tersebut. Jika seluruh bagian benda tercelup dalam air, maka volume air 

yang tumpah = volume benda tersebut. Tapi jika benda hanya tercelup sebagian,

maka volume air yang tumpah = volume dari bagian benda yang tercelup dalamair Besarnya   gaya apung yang diberikan oleh air pada benda = berat air yang 

tumpah ( berat air yang tumpah = w = mair  g = massa jenis air x volume air yang 

tumpah x percepatan gravitasi). Volume air yang tumpah = volume benda yang 

tercelup dalam air.

Penemuan-penemuan Archimedes 

Minat Archimedes adalah matematika murni: bilangan, geometri, menghitung luas

  bentuk-bentuk geometri. Archimedes dikenal karena kehebatannya

mengaplikasikan matematika. Kehebatan inilah yang akan diuraikan di bawah ini.

Archimedes berjasa menemukan ulir  Archimedes, alat untuk mengangkat air 

dengan jalan memutar gagang alat ini dengan tangan. Penggunaan awal alat ini

adalah untuk membuang air yang masuk ke dalam perahu atau kapal. Tapi dalam

 perkembangannya digunakan untuk memompa air dari dataran yang lebih rendah

ke tanah yang lebi tinggi. Alat ini sampai sekarang masih dipakai oleh para petani

di seluruh dunia.

Penggunaan cermin pembakar, memberi indikasi bahwa beberapa bentuk geometri

sudah diketahui Archimedes, teristimewa bentuk hiperbola. Bentuk lingkaran,

Page 11: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 11/19

 

Sejarah perkembangan fluida statik | 11

elips dan hiperbola terbentuk hanya bagaimana cara kita mengiris suatu bidang.

Parabola adalah bentuk istimewa: dapat ³mengambil´ sinar matahari, dari arah

manapun, dan difokuskan pada suatu titik, dan konsentrasikan semua energi

cahaya pada bidang sempit untuk dipancarkan kembali dalam berkas sinar yang

sangat panas.

Archimedes sudah mencoba menghitung luas parabola, elips, hiperbola dan

menentukan titik pusat gravitasi pada setengah lingkaran dan lingkaran. Tidak 

diketahui secara pasti berapa banyak karya-karya Achimedes yang hilang atau

  belum ditemukan satu yang terpenting, Metode (The Method, sebagian besar 

sudah ditemukan pada tahun 1906), tapi karya lain termasuk: On Spiral, On the

Measuremant of the Circle, Quadrature of the Parabola, on Conoids & Spheroids,on the Sphere & Cylinder, Books of Lemmas dll. tidak sesuai dengan segala

sesuatu yang dihasilkan Archimedes pada jaman Romawi.

Archimedes adalah orang pertama yang memberi metode menghitung besar ? (pi)

dengan derajat akurasi yang tinggi. Menghitung besar ? dilakukan dengan cara

membuat lingkaran diantara dua segi enam. Luas segi enam kecil < luas lingkaran

< luas segi enam besar. Dengan memperbesar jumlah segi - Archimedes membuat

96 sisi, diperoleh besaran:

3 10/71 < < 3 1/7

(3,14084 < < 3,14285)

Dalam menghitung zaman modern, para matematikawan mengikuti jejak 

Archimedes. Sebagai contoh, pada abad 17, Ludolph van Ceulen dari Jerman,

menggunakan segi 262. Upaya gigih guna mencari besaran ? ini dilakukannya

sampai dia meninggal. Jadi, tidaklah mengherankan, apabila orang Jerman ± untuk menghormati jasa, pada nisan dipahat ³Angka Ludolphian´ yang berarti di

Jerman.

Penggunaan tuas dalam perang dengan menciptakan crane, menunjuk bahwa

Archimedes sudah memahami prinsip tuas, yaitu: dua benda yang mencapai

Page 12: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 12/19

 

Sejarah perkembangan fluida statik | 12

keseimbangan berat pada suatu jarak tertentu memiliki besar yang proporsional

secara timbal-balik.

b. 

Leonardo Da Vinci (1452-1519)

Leonardo da Vinci (lahir di Vinci, propinsi Firenze,

Italia, 15 A pril 1452 ± meninggal di Clos Lucé, Perancis,

2 Mei 1519 pada umur 67 tahun) adalah arsitek, musisi,

  penulis, pematung, dan pelukis Renaisans Italia.

Leonardo berasal dari sebuah keluarga yang cukup

mapan. Meskipun ibunya, Caterina di Piero, hanyalah

seorang putri petani, ayahnya, Pietro d'Antonio da Vinci adalah seorang notaris dikota Florence. dia adalah salah satu penemu ilmu hidrolik, mungkin juga

termasuk perangkat hidrometer. Penemuan Leonardo lainnya yang bermanfaat,

misalnya, pakaian selam. Selain itu, peranti terbang rancangannya juga telah

menerapkan prinsip aerodinamika. Dari sketsa penelitian kapal selam bisa terlihat,

mula - mula dia tertarik pada arus air. Kemudian dengan serius meneliti ikan -

ikan yang berenang melawan arus serta hambatan tekanan arus yang terjadi pada

kapal, dan meninggalkan sejumlah lima sketsa mengenai badan kapal, yang besar 

 pengaruhnya pada masa sekarang. Sejak awal Masehi sampai zaman Renaissance

telah terjadi perbaikan dalam rancangan sistem-sistem aliran seperti: kapal,

saluran, dan talang air. Akan tetapi tidak ada bukti-bukti adanya perbaikan yang

mendasar dalam analisis alirannya. Akhirnya kemudian Leonardo da Vinci

menjabarkan persamaan kekekalan massa dalam aliran tunak satu-dimensi.

c.  Galileo Galilei (1564-1642)

Se jarah Penemuan Dasar-Dasar Hidrostatistika

Ilmuwan Itali besar ini mungkin lebih bertanggung

  jawab terhadap perkembangan metode ilmiah dari

siapa pun juga. Galileo lahir di Pisa, tahun 1564.

Selagi muda belajar di Universitas Pisa tetapi mandek 

Page 13: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 13/19

 

Sejarah perkembangan fluida statik | 13

karena urusan keuangan. Meski begitu tahun 1589 dia mampu dapat posisi

  pengajar di universitas itu. Beberapa tahun kemudian dia bergabung dengan

Universitas Padua dan menetap di sana hingga tahun 1610. Dalam masa inilah dia

menciptakan tumpukan penemuan-penemuan ilmiah.

Sumbangan penting pertamanya di bidang mekanika. Aristoteles mengajarkan,

 benda yang lebih berat jatuh lebih cepat ketimbang benda yang lebih enteng, dan

 bergenerasi-generasi kaum cerdik pandai menelan pendapat filosof Yunani yang

  besar pengaruh ini. Tetapi, Galileo memutuskan mencoba dulu benar-tidaknya,

dan lewat serentetan eksperimen dia berkesimpulan bahwa Aristoteles keliru.

Yang benar adalah, baik benda berat maupun enteng jatuh pada kecepatan yang

sama kecuali sampai batas mereka berkurang kecepatannya akibat pergeseran

udara. (Kebetulan, kebiasaan Galileo melakukan percobaan melempar benda darimenara Pisa tampaknya tanpa sadar).

d.  Evangelista Toricelli (1608-1647) 

Evangelista Torricelli (1608-1647), fisikawan Italia

kelahiran Faenza dan belajar di Sapienza College Roma.

Ia menjadi sekretaris Galileo selama 3 bulan sampaiGalileo wafat pada tahun 1641. Tahun 1642 ia menjadi

  profesor matematika di Florence. Pada tahun 1643 ia

menetapkan tentang tekanan atmosfer dan menemukan

alat untuk mengukurnya, yaitu barometer.

Pada tahun 1643, Torricelli membuat eksperimen sederhana, yang dinamakan

Torricelli Experiment, yaitu ia menggunakan sebuah tabung kaca kuat dengan

  panjang kira-kira 1 m dan salah satu ujungnya tertutup. Dengan menggunakan

sarung menghadap ke atas. Dengan menggunakan corong ia menuangkan raksa

dari botol ke dalam tabung sampai penuh. Kemudian ia menutup ujung terbuka

tabung dengan jempolnya, dan segera membaliknya. Dengan cepat ia melepaskan

  jempolnya dari ujung tabung dan menaruh tabung vertikal dalam sebuah bejana

  berisi raksa. Ia mengamati permukaan raksa dalam tabung turun dan berhenti

Page 14: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 14/19

 

Sejarah perkembangan fluida statik | 14

ketika tinggi kolom raksa dalam tabung 76 cm di atas permukaan raksa dalam

  bejana. Ruang vakum terperangkap di atas kolam raksa. Kesimpulan dari

  percobaan Toricelli adalah ³ Berdasarkan kapilaritas air rak sa yang naik ke

dalam tabung, naiknya permukaan rak sa dalam tabung tersebut setinggi 76cm dari udara sehingga toricelli menyimpulkan bahwa 1 atm = 76 cmHg´.

e.  Blaise Pascal (1623-1662)

Blaise Pascal (1623-1662) terlahir di Clermont Ferrand

  pada 19 June 1623. Pada tahun 1631 keluarganya pindah

ke Paris. 

Blaise Pascal adalah anak Etienne Pascal, seorang

ilmuwan dan matematikawan lahir di Clermont. Etienne

Pascal, juga merupakan penasehat kerajaan yang kemudian diangkat sebagai

  presiden organisasi the Court of Aids di kota Clermont. Ibu Pascal, Antoinette

Bigure, meninggal saat umur Pascal berumur empat tahun tidak lama setelah

memberinya seorang adik perempuan, Jacqueline. Ia mempunyai kakak 

 perempuan yang bernama, Gilberte.

Pascal juga pernah melakukan studi hidrodinamik dan hidrostatik, prinsip-prinsip

cairan hidraulik ( hydraulic Fluida ). Penemuannya meliputi hidraulik tekan (

 press Hydraulic ) dan tentang jarum suntik ( syringe ).

Umur 18 tahun, tubuhnya lemah dan mengalami kelumpuhan tungkai atas

membuat Pascal harus tinggal di tempat tidur. Harus menelan cukup makanan

agar tetap hidup, meskipun selalu merasa sakit kepala. Umur 24 tahun, dia dan

Jacqueline pergi ke Paris untuk pemeriksaan medis dengan peralatan yang lebih

canggih. Ternyata dia diharuskan tinggal di rumah sakit. Saat ini banyak ilmuwan

datang menyambangi yang tertarik dengan eksperimen kehampaan (vakum) yang

sedang dikerjakannya. Descartes datang untuk berdiskusi. Akhir tahun, kesehatan

tubuhnya memungkinkan dia meneruskan pekerjaan, menguji teori kehampaan.

Page 15: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 15/19

 

Sejarah perkembangan fluida statik | 15

Ia memiliki sebuah replika percobaan yang berupa tabung sepanjang 31 inci (78,7

cm) yang diisi air raksa yang diposisikan terbalik dalam sebuah mangkok mercuri.

Pascal ingin mengetahui kekuatan apa yang menjaga mercuri dalam tabung, dan

apa yang mengisi ruang kosong dibagian atas dalam tabung mercuri tersebut.

A pakah berisi: udara? uap air raksa? kehampaan?

Pada waktu itu, kebanyakan ilmuwan berpendapat bahwa ruang kosong ditabung

atas mercuri tersebut adalah tak lebih daripada vacuum ( kosong ), dan beberapa

kejadian yang dianggap tak mungkin oleh ilmuwan sebelumnya, telah terlihat saat

  percobaan itu dilakukan. Hal ini berdasarkan pemikiran Ariestoteles, bahwa ³

 penciptaan ³ sesuatu yang bersifat ³ subtansi ³, apakah terlihat atau tidak terlihat,

dan ³zat / subtansi ³ selamanya bergerak. Hukum Ariestoteles adalah sebagai

  berikut : ³ S egala sesuatu yang bergerak, harus digerakan oleh sesuatu (

Everything that is in motion must be moved by something ) ³. Oleh karena itu

 para ilmuwan penganut Ariestoteles menyatakan, bahwa vacuum ( tenaga isap )

itu adalah hal yang mustahil. Bagaimana bisa begitu ? Maka bukti itu ditunjukan :

y  C ahaya yang melewati itu di sebut ³ vacuum (  kosong ) ´ dalam tabung 

kaca. 

y   Ariestoteles menulis, segala sesuatu bergerak, harus digerakan oleh

 sesuatu yang lain 

Oleh karenanya, disana harus ada ³sesuatu´ yang tak terlihat untuk 

memindahkan cahaya melalui tabung kaca, maka dari itu tidak ada vacuum (  

tenaga isap atau tekan ) di tabung itu. Tidak di tabung kaca maupun, dimanapun. 

Vacuum itu tidak ada dan sesuatu yang mustahil .  

Pada saat itu timbul ide membawa tabung ke puncak gunung dengan praduga: jika

ada selisih tinggi air raksa, maka hal itu menunjuk ada tekanan udara. Ketika

tabung dibawa turun gunung, ketinggian air raksa kembali normal. Meningkat.

Hal ini membuktikan bahwa udara mempunyai berat dan berat ini berperan

mendorong air raksa naik atau turun.

Page 16: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 16/19

 

Sejarah perkembangan fluida statik | 16

Setelah melakukan percobaan mendalam di vena ini, di tahun 1647 Pascal

mengeluarkan risalah  E  xperiences nouvelles touchant le vide (³New Experiments

with the Vacuum ± Percobaan baru dengan Vacuum´), dia menjelaskan dengan

rinci aturan dasar, bahwa derajat variasi cairan ( liquid ) bisa didukung oleh

tekanan udara. Hal ini memberikan alasan atau bukti, bahwa memang ada vacuum

  pada kolom diatas cairan tabung barometer. Dan, pernyataan Ariestoteles

dipatahkan oleh Pascal. Vacuum itu ada ! Bukan sesuatu yang mustahil.

Pembuktian ± pembuktian ini membuat Pascal konflik dengan para ilmuwan

lainnya, terutama para ilmuwan terkemuka sebelum dia, apalagi para penganut

Ariestoteles, termasuk berkonflik dengan Descartes. Dan pada saat itu muncul

tuduhan Descartes bahwa pascal mencuri idenya.

Kecerdasan otak Pascal tidak perlu diragukan lagi, tapi sejak lahir fisiknya sangat

lemah dan mudah terserang sakit. Tahun 1661, adiknya, Jacqueline meninggal.

Pascal menunjukkan bela sungkawa kepada kakaknya, Gilberte dan kepada

  biarawati-biarawati teman Jacqueline. Satu tahun kemudian, kondisi kesehatan

Pascal makin parah dan menolak semua bantuan yang datang atau hal apapun

dapat meringankan sakitnya. Dia ingin meninggal di rumah sakit - seperti halnya

orang miskin (orang kaya selalu meninggal di rumah), tapi maksudnya itu tidaklah

kesampaian. Tanggal 19 Agustus 1662, dini hari, Pascal meninggal setelah lamatidak sadarkan diri. Penyebab kematian Pascal tidak diketahui dengan jelas.

Beberapa orang menyebut karena TBC; lainnya menyebut karena keracunan

logam atau terkena dyspepsia yang melemahkan fungsi otak. Pascal meninggalkan

karya yang berjudul Pensees dan Provincial Letters yang sama sekali tidak 

 berhubungan dengan matematika.

Pascal juga menulis tentang hidrostatik, yang menjelaskan eksperimennya

menggunakan barometer untuk menjelaskan teorinya tentang Persamaan Benda

Cair (Equilibrium of Fluids), yang tak sempat dipublikasikan sampai satu tahun

setelah kematiannya. Makalahnya tentang Persamaan Benda Cair mendorong

Simion Stevin melakukan analisis tentang paradoks hidrostatik dan dan

meluruskan apa yang disebut sebagai hukum terakhir hidrostatik: ³Bahwa benda

cair menyalurkan daya tekan secara sama-rata ke semua arah´ yang

Page 17: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 17/19

 

Sejarah perkembangan fluida statik | 17

kemudian dikenal sebagai Hukum Pascal. Hukum Pascal dianggap penting karena

keterkaitan antara Teori Benda Cair dan Teori Benda Gas, dan tentang Perubahan

Bentuk tentang keduanya yang kemudian dikenal dengan Teori Hidrodinamik.

Huk um Pascal (1658)

"J ika suatu zat cair dikenakan tekanan, maka tekanan itu akan merambat ke

 segala arah dengan tidak bertambah atau berkurang kekuatannya".  

Hukum Pascal menyatakan bahwa Tekanan yang diberikan zat cair dalam ruang 

tertutup diteruskan ke segala arah dengan sama besar . 

** S egitiga  P ascal bukan ditemukan oleh  P ascal . Versi awal segitiga  P ascal sudah ada pada

naskah C ina yang diterbitkan tahun 1303, atau 320 tahun sebelum  P ascal lahir . Buku karangan

C hu S hih-C hieh, S   su Yuan Yii C hien mencantumkan tabel itu hanya sampai 9 tingkat .  Adopsi segitiga  P ascal terdapat dalam buku Murai C husen¶s dari S ampo Doshi-mon yang terbit tahun

1781. 

*** Ide menggunakan tabung berisi air raksa adalah ide original dari Galileo yang diteruskan

oleh sekretarisnya,  E vangelista Torricelli, juga penemu barometer . 

Page 18: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 18/19

 

Sejarah perkembangan fluida statik | 18

III. PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Hal-hal yang dapat disimpulkan dari pembahasan tentang sejarah

  perkembangan teori fluida statis ini adalah pada abad ketiga sebelum Masehi

Archimedes menemukan nama hukum Archimedes ,yang bunyinya: ³Sebuah

 benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mendapat

gaya keatas seberat zat cair yang didesak oleh benda itu´. Kemudian Leonardo da

Vinci (1452-1519) menjabarkan persamaan kekekalan massa dalam aliran tunak 

satu-dimensi. Berikutnya muncul Galileo (1564-1642) dengan studi sistematik 

mengenai dasar-dasar hidrostatika dengan memperkenalkan beberapa hukum

tentang ilmu mekanika. Pada 1643 seorang murid Galileo bernama Evangelista

Toricelli memperkenalkan hukum tentang aliran-bebas zat cair melewati lubang

(celah). Soal-soal mengenai permasalahan momentum fluida dianalisis oleh Isaac

  Newton (1642-1727) setelah memperkenalkan hukum-hukum gerak dan hukum

kekentalan untuk fluida linear yang sekarang dinamakan fluida Newton. Pada

1650, Pascal menulis tentang hidrostatik, yang menjelaskan eksperimennya

menggunakan barometer untuk menjelaskan teorinya tentang Persamaan Benda

Cair (Equilibrium of Fluids), yang tak sempat dipublikasikan sampai satu tahun

setelah kematiannya. Kemudian Simion Stevin melakukan analisis tentang

 paradoks hidrostatik dan dan meluruskan apa yang disebut sebagai hukum terakhir 

hidrostatik: ³Bahwa benda cair menyalurkan daya tekan secara sama-rata ke

semua arah´ yang kemudian dikenal sebagai Hukum Pascal.

3.2 Saran

Diharapkan pembaca dapat memberikan saran yang membangun untuk 

 berkembangnya makalah ini.

Page 19: makalah SPF FIKS

5/7/2018 makalah SPF FIKS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-spf-fiks 19/19

 

Sejarah perkembangan fluida statik | 19

DAFTAR PUSTAKA

http//www.id .W ikipedia.org/wiki/leonardo_da_vinci

http//www.id .W ikipedia.org/wiki/mekanika_fluida_statik 

http//www. Biokristi. sabda.org/blaise_pascal 

http://www.ccitonline.com/mekanika/sejarah_dan_perkembangan_ilmu_mekanika

 _fuida

http://www. gudangmateri.com/2010/04/biografi-archimedes.html 

http://en.wikipedia.org/wiki/ Galileo_ Galilei

http://en.wikipedia.org/wiki/toricelli_barometer_air raksa

http://www.gudangilmufisika.com/2010/03/konsep-archimedes.html