Page 54 - E-modul Fluida Statis Berorientasi Problem Based Learning

Pedoman Penilaian dan Pembahasan Soal Latihan 2

No Pembahasan Pedoman Penilaian
1 Diketahui: 5
= 8 N

= 20 N

= 20 N

= 4 cm = 0,04 m

= 4 cm = 0,04 m

= 5 cm = 0,05 m

Ditanya: analisis jarum yang tenggelam lebih dahulu?
Jika dilihat massa jenisnya jarum dari bahan besi akan 15
lebih besar dari massa jenis air. Akan tetapi jika kita
mencoba meletakkan jarum jahit pelan-pelan secara
horizontal maka jarum tersebut bisa terapung sementara.
Tegangan permukaan zat air ini menahan gaya berat dari
jarum jahit. Tegangan permukaan didefinisikan sebagai
rasio perbandingan antara gaya tegangan permukaan dan
panjang permukaan yang tegak lurus gaya dan dipengaruhi
oleh gaya tersebut. Secara matematis:

=

Produk sabun berguna menurunkan tegangan permukaan
air. Untuk mengetahui jarum yang akan tenggelam terlebih
dahulu, hitung tegangan permukaan pada masing-masing
jarum.
Jarum P

= = 8 = 200 N/m

0,04
Jarum Q

= = 20 = 500 N/m

0,04
Jarum R
= = 20 = 400 N/m

0,05
Berdasarkan perhitungan tegangan permukaan masing-
masing jarum terlihat bahwa jarum P memiliki tegangan
permukaan yang paling kecil sehingga jarum yang akan
tenggelam terlebih dahulu ketika air diberi sabun adalah
jarum P
2 Diketahui: 5
-3
r = 0,8 mm = 0,8 . 10 m
cos = 0,55
= 0,072 N/m
2
= 10 m/s
3
air = 1000 kg/m
Ditanya: h?
Penyelesaian: 15