Fisika Dalam Inter Disiplin Ilmu [PDF]

Citation preview

Deo Demonta Panggabean, S.Pd., M.Pd Asrul



Mutia Fadillah



Siti Fahrani



FISIKA



DALAM INTERDISIPLIN ILMU



2022



KATA PENGANTAR Puji syukur kita panjatkan kepada Allah Yang Maha Esa, karena atas kehendak-Nya kami dapat menyelesaikan Tugas ini ini dengan baik dan tepat waktu sehingga boleh sampai di tangan pembaca. Terima kasih kepada bapak Deo Demonta Panggabean S.Pd., M.Pd Selaku Dosen Pengampu mata kuliah Fisika Dalam Interdisiplin Ilmu yang telah memberikan motivasi dan saran kepada kami untuk membuat Makalah ini dan terima kasih juga kepada teman-teman yang telah memberikan dukungan kepada saya sehingga kami lebih bersemangat untuk mengerjakannya. Buku ini ditulis untuk memenuhi kebutuhan kalian akan pengetahuan, pemahaman,dan sejumlah kemampuan yang dipersyaratkan untuk memasuki jenjang pendidikan yang lebih tinggi serta mengembangkan ilmu dan teknologi. Selain itu, juga untuk membantu kalian mengembangkan kemampuan bernalar, mengembangkan pengalaman, memupuk sikap ilmiah, dan membentuk sikap positif terhadap fisika. Buku ini memuat aspek materi fisika yang menekankan pada penerapan fisika dalam kimia dan biologi. Akhirnya, semoga buku ini bermanfaat bagi kalian dalam memperoleh pengetahuan, pemahaman, dan kemampuan menganalisis segala hal yang berkaitan dengan fisika sehingga kalian mampu hidup selaras berdasarkan hukum alam, mampu mengelola sumber daya alam dan lingkungan. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan, maupun isi makalah ini masih banyak kekurangan. Sehingga kami sebagai penulis mengharapkan bagi setiap pembaca untuk menyampaikan kritik dan saran yang bersifat membangun guna penyempurnaan makalah selanjutnya ke depannya.Terima Kasih. Medan, November 2022



Kelompok 3 DAFTAR ISI ii



BAB I.....................................................................................................................1 PENDEKATAN MONODISIPLINER, PENDEKTAN MULTIDISIPLINER,PENDEKATAN INTERDISIPLINER DAN PENDEKATAN TRANSDISIPLINER..............................................................1 A.



Pendekatan Monodisipliner..........................................................................1



B.



Pendekatan Multidisipliner...........................................................................1



C.



Pendekatan Interdisipliner............................................................................3



D.



Pendekatan Transdisipliner...........................................................................5



BAB II....................................................................................................................7 KONSEP MEKANIKA UNTUK BIDANG BIOLOGI....................................7 A.



Definisi Biomekanika...................................................................................7



B.



Penerapan Biomekanika...............................................................................7



C.



Aplikasi Mekanika dalam Biologi..............................................................10



BAB III................................................................................................................12 KONSEP BUNYI UNTUK BIDANG BIOLOGI............................................12 A.



Bunyi..........................................................................................................12



B.



Penerapan Bunyi pada Bidang Biologi.......................................................17



C.



Penerapan Bunyi dalam Kehidupan Sehari-hari.........................................19



BAB IV................................................................................................................20 KONSEP OPTIK DALAM BIOLOGI.............................................................20 A.



Konsep Optika............................................................................................20



B.



Optika Geometris........................................................................................21



C.



Aplikasi Alat Optik di Bidang Pertanian....................................................22



D.



Aplikasi Alat Optik di Bidang Kesehatan..................................................22



BAB V..................................................................................................................24 iii



KONSEP FLUIDA DALAM BIDANG BIOLOGI.........................................24 A.



Pengertian Fluida........................................................................................24



B.



Fluida Statis................................................................................................24



C.



Fluida Dinamis...........................................................................................28



D.



Peran Fluida dalam Biologi........................................................................30



E.



Perhitungan Fisika Fluida dalam Sistem....................................................31



BAB VI................................................................................................................34 KONSEP FLUIDA DALAM BIDANG KIMIA..............................................34 A.



Pengertian Fluida........................................................................................34



B.



Fluida Statis................................................................................................34



C.



Fluida Dinamis...........................................................................................28



D.



Peran Fluida dalam Kimia..........................................................................30



BAB VII...............................................................................................................43 KONSEP LISTRIK DAN ELEKTROMAGNETIK DALAM BIDANG BIOLOGI............................................................................................................43 A.



Pengertian Listrik dan Elektromagnetik.....................................................43



B.



Aplikasi Listrik dalam Bidang Biologi.......................................................47



C.



Konsep Elektromagnetik dalam Bidang Biologi........................................56



BAB VIII.............................................................................................................57 KONSEP LISTRIK DAN ELEKTROMAGNETIK DALAM BIDANG KIMIA.................................................................................................................57 A.



Pengertian Listrik dan Elektromagnetik.....................................................57



B.



Aplikasi Listrik dan Elektromagnetik dalam Bidang Kimia......................61



BAB IX................................................................................................................67 KONSEP SUHU, KALOR, DAN ENERGI DALAM BIDANG BIOLOGI. 67 A.



Pengertian Suhu, Kalor dan Energi............................................................67



B.



Penerapan Suhu, Kalor dan Energi Pada Bidang Biologi...........................83



BAB X..................................................................................................................87 iv



KONSEP SUHU, KALOR DAN ENERGI PADA BIDANG KIMIA...........87 A.



Konsep Suhu Kalor dan Energi.................................................................87



B.



PenerapanSuhuKalor dan Energi dalam Bidang Kimia............................103



BAB XI..............................................................................................................107 KONSEP TERMODINAMIKA DALAM BIDANG BIOLOGI..................107 A.



Pengertian Termodinamika dan Biologi...................................................107



B.



Usaha........................................................................................................107



C.



Hukum-hukum Termodinamika...............................................................111



D.



Konsep Termodinamika dalam Bidang Biologi.......................................117



BAB XII.............................................................................................................126 KONSEP TERMODINAMIKA DALAM BIDANG KIMIA.......................126 A.



Konsep Termodinamika............................................................................126



B.



Hukum-hukum Termodinamika...............................................................130



C.



Konsep Termodinamika dalam Bidang Kimia.........................................136



DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................142



v



BAB I PENDEKATAN MONODISIPLINER, PENDEKTAN MULTIDISIPLINER,PENDEKATAN INTERDISIPLINER DAN PENDEKATAN TRANSDISIPLINER A. Pendekatan Monodisipliner Pendekatan monodisiplin atau sering juga disebut sebagai pendekatan struktural, yaitu suatu bentuk atau model pendekatan yang hanya memperhatikan satu disiplin ilmu, tanpa menghubungkan dengan struktur ilmu lain. Jadi pengembangan materi berdasarkan ciri dan karakterisitik dari bidang studi bersangkutan. Ilmu pengetahuan adalah suatu proses sosial yang mengalami diseminasi secara global maupun lokal melalui berbagai bentuk dan tempat, maka di masa yang akan datang akan terjadi rekonfigurasi ilmu pengetahuan. Dalam memecahkan masalah pendidikan jika kita hanya menggunakan monodisiplin, kita akan berhadapan dengan berbagai kelemahan yang muncul dimana kita hanya memahami disiplin ilmu itu saja tanpa memahami disiplin ilmu lain yang dapat dimanfaatkan untuk melengkapi disiplin ilmu yang kita pahami. Di dalam dunia akademik saat ini ditandai dengan keberadaan disiplin ilmu yang saling terpisah. Integrasi oleh karenanya merupakan kata kunci yang diperlukan untuk meningkatkan pemahaman. Pendekatan dengan memanfaatkan disiplin tunggal atau monodisiplin tidak lagi dapat memberikan kontribusi yang optimal terhadap upaya-upaya yang diperlukan untuk mengatasi masalah yang bersifat global dan menjadi semakin rumit B. Pendekatan Multidisipliner Pendekatan multidisipliner (multidisciplinary approach) ialah pendekatan dalam pemecahan suatu masalah dengan menggunakan tinjauan berbagai sudut pandang banyak ilmu yang relevan. Ilmu ilmu yang relevan digunakan bisa dalam rumpun Ilmu Ilmu Kealaman (IIK), rumpun Ilmu Ilmu Sosial (IIS), atau rumpun Ilmu Ilmu Humaniora (IIH) secara alternatif. Penggunaan ilmu-ilmu dalam pemecahan suatu masalah melalui pendekatan ini dengan tegas tersurat vi



dikemukakan dalam suatu pembahasan atau uraian termasuk dalam setiap urain sub-sub uraiannya bila pembahasan atau uraian itu terdiri atas sub-sub uraian, disertai kontribusinya masing masing secara tegas bagi pencarian jalan keluar dari masalah yang dihadapi. Ciri pokok atau kata kunci dari pendekatan multidisipliner ini adalah multi (banyak ilmu dalam rumpun ilmu yang sama). Ciri pokok pendekatan multidispliner adalah banyaknya ilmu dalam rumpun ilmu yang sama. Penggunaan ilmu dalam proses pembelajaran didasarkan pada ilmu yang saling berkaitan. Berbagai disiplin ilmu dapat digunakan untuk pemecahan masalah. Hal ini dikarenakan penyelesaian permasalahan yang kompleks dapat diselesaikan dengan perspektif yang beragam pula. Pendekatan multidisipliner berarti berupaya menggabungkan beberapa disiplin untuk menyelesaikan masalah tertentu. Dalam pendektan ini terjadi kerjasama dalam menyelesaikan masalah penelitian, atau uji coba yang hasilnya dapat diintegrasikan sebagai hasil dari proyek besar. Bergabungnya berbagai ahali tersebut dengan sendirinya akan lebih mampu menyatukan kesatuan fungsional dari masing-masing disiplin ilmu. Sedangkan menurut Melsen pendekatan multidisipliner adalah membangun kerjasama antara ilmu pengetahuan yang masing-masing tetap berdiri sendiri dengan metode sendiri- sendiri.34 Sehingga multidisipliner dapat dimaknai sebagai penggabungan beberapa disiplin untuk bersama-sama mengatasi masalah tertentu. Sementara itu, Klein sebagaimana dikutip oleh Bernard C.K. Choi mendefinisikan bahwa mutidisipliner adalah proses untuk menyediakan penjajaran disiplin ilmu yang bersifat aditif, bukan integratif; perspektif disiplin tidak berubah. Karakter studi multidisipliner adalah utuh, holistik, dan sangat terbuka perkembangan terbaru dan terakhir dari berbagai ilmu dan metodologi dari berbagai disiplin ilmu yang menghasilkan hibrida ilmu-ilmu baru dari lintas disiplin. Jika multi-disiplin diterapkan dalam kurikulum, maka akan menghasilkan novelty atau kebaruan teori dan metodologi yang dapat menjawab tantangan global, dan memberi saran strategis terhadap masalah kemanusiaan dan kemasyaratakan.



vii



C. Pendekatan Interdisipliner Interdisipliner merupakan suatu interaksi antar 1 atau lebih dari 1 disiplin ilmu, secara berhubungan langsung maupun tidak dengan tujuan melakukan pengintegrasi konsep, metode, dan analisis (Bryant et al., 2014). Sedangkan multidisipliner merupakan gabungan beberapa disiplin ilmu yang digunakan untuk mengatasi masalah tertentu. Multidispliner merupakan konsep-konsep secara keterampilan-keterampilan yang didingikan oleh masih-masing ilmu secara tersurat (Mardiana et al., 2020). Perbedaan mendasar antara pendekatan interdisipliner, multidisipliner, dan transdisipliner terdapat pada kesinambungan atau kepaduan antara bidang disiplin yang disatukan (Trussell et al., 2017). Secara kesamaan antara pendekatan interdisipliner, multidisipliner, dan transdisipliner terletak pada adanya upaya menyeimbangkan relevansi, akutabilitas, dan pengembangan kurikulum kompetensi abad 21 (Mardiana et al., 2020). Pada pendekatan Interdisipliner yang dimaksud adalah mengkaji beberapa pendekatan dan sudut pandang berbeda (Farid, 2021). Secara definisi interdisiplin diartikan sebagai pegabungan antara tindakan dengan melibatkan dua bidang ilmu ataupun lebih dari dua bidang ilmu (Pauley et al., 2019). Selanjutnya jika dikaitkan dengan pembelajaran, pendekatan interdisiplin termasuk pedekatan yang esktrisik, dengan istilah lain yang dikenal yakni: multidisipliner, krosdisipliner, transdisipliner, antardisipliner, dan lintas disiplin (Trussell et al., 2017). Kelebihan dari Penekatan Interdisipliner adalah : 1. Alokasi Waktu Alokasi waktu dalam pembelajaran lebih efektif karena perencanaan dilakukan oleh siswa dan guru 2. Membangun gairah belajar siswa (minat) Pendekatan Interdisipliner mampu menumbuhkan gairah siswa dikarenakan semua terlibat langsung dalam pembelajaran 3. Disiplin ilmu lebih luas Pendekatan Interdisipliner mampu memandang disiplin ilmu secara luas



Berbagi



ide



Pedekatan



Interdisipliner



mampu



menciptakan



pembelajaran kolaboratif viii



4. Pembelajaran dunia nyata Pedekatan Interdisipliner bukan pendidikan yang terisolasi 5. Fleksibel Dalam pelaksanaan pembelajaran pendekatan Interdisipliner siswa dan guru lebih mudah dalam mengkaitkan disiplin ilmu yang ada 6. Beritegrasi disiplin ilmu Interaksi antara beberapa mata pelajaran penunjang, sehingga mendapatkan tujuan dan manfaat yang untuh selama penerapanya Kekurangan dari Ilmu Pendekatan Interdisiplin adalah : a. Kekurangan waktu untuk penerapan langkah pendekatan interdisipliner b. Pemahaman guru secara terbatas c. Keterbatasan dana pendidikan yang digunakan dalam penerapan (praktikum) d. Dukungan orang tua, karena mereka masih belum memahami tujuan dan manfaat yang ada pada pendekatan interdisipliner. Contoh Pendekatan Interdisipliner pada fisika : STEM merupakan pendekatan interdisipliner yang menggabungkan antara science, technology, engineering, dan mathematics dimana konsep akademik digabungkan dengan permasalahan yang ada pada dunia nyata. STEM dalam pengaplikasiannya bertujuan untuk mengembangkan pemikiran, penalaran, kerja tim, investigasi, serta keterampilan kreatif yang dapat digunakan oleh siswa dalam semua bidang yang ada di kehidupan mereka. Project Based Learning berbasis STEM adalah suatu model pembelajaran dimana siswa diberikan suatu proyek untuk menyelesaikan permasalahan yang dilandasi aspek-aspek STEM yaitu science, technology, engineering, dan mathematics. Kajian ini menekankan bahwa model Project Based Learning berbasis STEM baik diaplikasikan dalam pembelajaran fisika karena dapat membuat siswa menjadi lebih aktif, kreatif, dapat mengeksplor kemampuan yang dimiliki, serta dapat mempersiapkan siswa agar dapat bersaing di era kemajuan teknologi.



ix



D. Pendekatan Transdisipliner pendekatan interdisipliner dengan transdisipliner adalah dalam proses analisis masalah dalam pendekatan disiplin secara spesifik dan bersama-sama secara paralel. Dalam transdisipliner dengan pendekatan dan metode yang dikembangkan bersama dengan mengintegrasikan dan mengubah bidang pengetahuan dari berbagai perspektif dan memahami masalah secara kompleks dengan mentransformasi pengetahuan itu sendiri. Oleh karena itu dalam upaya menyelesaikan sebuah persoalan global hendaknya diupayakan adanya dialog antar disiplin ilmu pengetahuan. Implementasi transdisiplin diasumsikan sebagai upaya kooperatif para ilmuwan dalam mendudukkan persoalan-persoalan yang menyangkut kehidupan manusia, sehingga melalui dialog tersebut dapat dicapai analisis praksis berdasarkan metode yang dikembangkan masing-masing disiplin ilmu tersebut karena masing-masing disiplin ilmu memiliki keunggulannya sendiri-sendiri dalam mengatasi problem



global.



Dialog



antardisiplin



dimaksud



diharapkan



dapat



menyelesaikan persoalan-persoalan kemanusiaan yang lebih produktif dibanding jika hanya diselesaikan melalui solusi satu disiplin ilmu. Pendekatan transdisiplin dapat dipandang sebagai ruang intelektual atau “intellectual space” yang merupakan wilayah tempat isu-isu yang dibahas saling dikaitkan, dieksplorasi, dan dibuka untuk memperoleh pemahaman yang lebih baik. Dalam ruang intelektual isu-isu dibahas dan juga dipikir ulang



(rethinking)



serta



dianalisis



untuk



dapat



diimplementasikan.



Transdisiplin mempunyai kesamaan makna dengan transektoralitas yang juga memerlukan kajian. Tujuan dari pendekatan trandisiplin adalah untuk membangun pandangan-pandangan yang diperlukan untuk mengeksplorasi makna baru dan sebuah sinergi. Penggunaan pendekatan transdisiplin dilakukan untuk mencapai sasaran yaitu: 1) Bagaimana menghadapi aspek-aspek realitas; 2) Bagaimana memahami isu-isu global dan kompleks; 3) Bagaimana mendorong sinergi antar disiplin;



x



4) Bagaimana Implementasi



menggalang transdisiplin



kerjasama



antarahli



mengandung



berbagai



makna



adanya



sektor. kerja



kooperatif atau sinergi di antara orang-orang dan sektor-sektor yang terlibat di dalamnya.



xi



BAB II KONSEP MEKANIKA UNTUK BIDANG BIOLOGI



A. Definisi Biomekanika. Mekanika adalah salah satu cabang ilmu dari bidang ilmu fisika yang mempelajari geraknan dan perubahan bentuk. Mekanika adalah cabang ilmu tertua dari semua cabang ilmu yang tertua dari semua cabang ilmu dalam fisik. Mekanika teknik atau disebut juga dengan mekanika terapan adalah



ilmu



yang



mekanika.meknika



mempelajari



terapn



penerapan



mempelajari



analisis



dan dan



prinsip-prinsip desain



dari



sistemmekanika. Biomekanika didefenisikan bidang ilmu aflikasi mekanika pada sistem biologi.biomekanika merupakan kombinasi antara disipin ilmu mekaika terapan dan ilmu –ilmu biologi.biomekanika merupakan kombinasi antara disiplin ilmu ilmu mekanika terspan dan ilmu-ilmu biologi dan fisiologi.biomekanika menyangkut tubuh manusia dan hampir dan hampir seluru mahluk hidup.Dalam biomekanika prinsipprinsip mekanika dipakain dalm penyusunan konsep,analisis, desain dan pembenangan peralatan dan sisem dalam biologi dan kedokteran.



B. Penerapan Biomekanika. 1. Biomekanika dalam Renang a. Viskositas dan densitas air kolam renang Tidak seperti viskositas, densitas air kolam renang memberi sumbangan langsung pada nilai gaya gesek yang dialami perenang. Semakin besar Viskositas adalah gaya gesekan antara lapisan-lapisan yang bersisian pada fluida pada waktu lapisan-lapisan tersebut bergerak satu melewati yang lainnya, atau disebut juga gesekan internal fluida. Viskositas adalah alasan diperlukannya usaha untuk”mengayuhkan” tangan saat berenang di air yang tenang, tetapi xii



juga sekaligus merupakan alasan mengapa kayuhan ini bekerja dan perenan dapat bergerak maju. Viskositas air pada suhu 200 C adalah 1,005 sentipoise, dan nilai viskositas ini bertambah dengan bertambahnya suhu. densitas air kolam, semakin besar gaya gesek yang harus dilawan oleh perenang sewaktu bergerak maju. b. Gaya apung (gaya ke atas) Perenang mengalami gaya apung/gaya ke atas pada saat berenang. Hal ini sesuai dengan prinsip Archimedes yang berbunyi: sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida diangkat ke atas oleh sebuah gaya yang sama dengan berat fluida yang dipindahkan. Akan tetapi, menurut prinsip Archimedes, berat air yang sama volumenya dengan berat benda yang di bawah permukaan air sama dengan gaya apung pada benda ketik tenggelam.Adanya sifat air yang mengikuti prinsip Archimedes ini merupakan keuntungan bagi perenang. Walaupun renang dinyatakan sebagai salah satu olah raga yang banyak menggunakan energy, namun dengan berlakunya prinsip Archimedes, setidaknya perenang dapat mengalami efek ”kehilangan sedikit bobot” badan pada saat berenang c. Gaya gesek 1) Gaya gesek fluida(fluid-frictional drag/drag force). Ketika ada kecepatan relatif antara air dan tubuh perenang, tubuh perenang akan mengalami gaya gesek fluida fluid-frictional drag atau sering juga disebut drag force) yang melawan gerak relatif perenang dengan arah sesuai arah alir air relatif terhadap tubuh perenang. 2) Gaya gesek gelombang (wave drag). Gaya gesek (wave drag) ini timbul dari gerakan/gelombang air yang disebabkan oleh diri perenang sendiri yang mengakibatkan adanya turbulensi pada air. xiii



Sesuai dengan persamaan semakin besar kecepatan awal perenang,



maka



semakin



besar



panjang



gelombang



(lamda).Namun semakin besar gelombang air yang ditimbulkan, semakin besar hambatan yang dialami perenang untuk menambah kelajuan renangnya. 2. Penerapan Biomekanika Pada Teknik Tendangan Pencak Silat. Pada



pencak



silat



kategori



tanding,



keberhasilan



dalam



melakukan tendangan sangat ditentukan kemampuan pesilat dalam melakukan serangkaian tahapan gerakan secara simultan. Adapun tahapan rangkaian gerak teknik tendangan, yaitu: sikap awal (sikap pasang), pelaksanaan (implementation), dan sikap akhir. Melihat kinerja gerak teknik tendangan, menunjukkan bahwa setiap tahapan gerak dipengaruhi oleh gaya internal maupun eksternal yang bekerja pada tubuh pesilat. Artinya, prinsip-prinsip mekanika sangat mempengaruhi kinerja pesilat pada saat melakukan gerak teknik tendangan.



Adapun



prinsip-prinsip



mekanika



yang



dapat



mempengaruhi kinerja teknik tendangan dalam pencak silat, di antaranya: percepatan, pusat gaya berat, keseimbangan, pengungkit, gaya, dan impuls-momentum. 3. Penerapan Biomekanika Dalam Perancangan Alat Medis Kursi Roda Kursi roda merupakan alat bantu gerak untuk penyandang cacat dan orang yang sedang dalam kondisi sakit yang membutuhkan mobilitas untuk dapat melakukan aktivitas sehari-hari. Kegunaan kursi roda secara umum adalah untuk membantu pasien yang mempunyai gangguan sistem motorik pada kakinya. Cara kerjanya yaitu menggunakan perancangan mekanik, perangkat keras, dan perangkat lunak dari sistem. Perancangan perangkat keras yang akan digunakan dalam implementasi alat ini meliputi perancangan rangkaian minimum xiv



mikrokontroler, modul bluetooth, rangkaian h-bridge sebagai driver motor DC, power supply, dan motor DC sebagai penggerakan dari kursi roda elektrik ini. Selain itu ditambahkan pula beberapa sensor antara lain adalah rotary encoder dan sensor ultrasonik. Rotary encoder digunakan untuk mengukur jarak yang ditempuh oleh kursi roda. Sedangkan sensor ultrasonic digunakan untuk mendeteksi keberadaan suatu rintangan saat kursi roda bergerak sehingga kursi roda dapat mengerem secara otomatis sebelum menabrak rintangan tersebut. Tahap kedua adalah perancangan mekanik. Rancangan mekanik ini meliputi pemodifikasian kursi roda sehingga bisa dikontrol dengan menggunakan motor DC. Pemodifikasian ini dilakukan dengan menambahkan



gear



box



untuk



roda



yang



bertujuan



untuk



meningkatkan torsi motor. Perancangan perangkat lunak meliputi perancangan program pada mikrokontroler dan perancangan aplikasi Android



untuk



smartphone



Android.



Perangkat



lunak



pada



mikrokontroler bertujuan untuk mengatur kinerja driver H-Bridge untuk motor DC serta menerima perintah yang diterima dari smartphone Android melalui bluetooth. Selain itu mikrokontroler juga berfungsi untuk menerima data pembacaan sensor rotary encoder dan ultrasonic. C. Aplikasi Mekanika dalam Biologi 1. Gaya Gaya adalah sebuah konsep yang digunakan untuk menerangkan interaksi fisik dari obyek dengan sekelilingnya. Gaya dalam fisika didefinisikan sebagai kuantitas yang dapat menyebabka perubahan dari state dari suate benda sehingga terjadi percepatan pada benda itu. Gaya Pada Tubuh dan Didalam Tubuh Gaya didefinisikan sebagai tarikan atau dorongan pada suatu benda sehingga menyebabkan benda mengalami perubahan gerak atau perubahan bentuk. Demikian juga pada tubuh manusia, setiap gerak pada tubuh pasti ada suatu gaya yang bekerja. xv



Pergerakan pada tubuh terjadi karena adanya gaya yang bekerja. Gaya pada tubuh, yaitu: Gaya berat tubuh, jantung, gaya otot paru-paru. Gaya otot ada 2 tipe, yaitu: o Gaya pada tubuh dalam keadaan statis. o Gaya pada tubuh dalam keadaan dinamis. Berikut ini adalah beberapa aspek gaya pada tubuh dalam keadaan statis: Gaya Berat dan Gaya Otot sebagai Sistem Pengumpil Tubuh dalam keadaan Statis berarti tubuh dalam keadaan setimbang, jumlah gaya dan momen gaya yang ada sama dengan nol. Tulang dan otot tubuh manusia berfungsi sebagai sistem pengumpil.Ada 3 kelas sistem pengumpil : 



Kelas Pertama Titik tumpuan terletak diantara gaya berat dan otot Contoh: kepala & leher.







Kelas Kedua Gaya berat diantara titik tumpu dan gaya otot. contoh: tumit menjinjit.







Kelas Ketiga Gaya otot terletak diantara titik tumpuan dan gaya berat Contoh: otot lengan.



xvi



BAB III KONSEP BUNYI UNTUK BIDANG BIOLOGI A. Bunyi. 1. Gelombang Bunyi Gelombang bunyi merupakan salah satu contoh dari gelombang mekanik, yaitu gelombang merambat memerlukan zat perantara (medium perantara). Gelombang bunyi adalah gelombang mekanik yang berbentuk gelombang longitudinal, yaitu gelombang yang arah rambatannya sejajar dengan arah getarannya. Gelombang bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar, benda yang bergetar disebut sumber bunyi. Karena bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar, maka kuat kerasnya bunyi tergantung pada amplitudo getarannya. Makin



besar



amplitudo



getarannya,



makin



keras



bunyi



terdengar



dansebaliknya makin kecil amplitudonya, makin lemah bunyi yang terdengar. Di samping itu, keras lemahnya bunyi juga tergantung pada jarak terhadap sumber bunyi, makin dekat dengan sumber bunyi, bunyi terdengar makin keras dan sebaliknya makin jauh dari sumber bunyi, makin lemah bunyi yang kita dengar. Gelombang bunyi berdasarkan daya pendengaran manusia dibedakan menjadi menjadi tiga, yaitu 1) Audio yaitu daerah gelombang bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia yang memiliki frekuensi berkisar antara 20 hingga 20.000 Hz 2) Infrasonik yaitu gelombang bunyi yang memiliki frekuensi di bawah 20 Hz. 3) Ultrasonik yaitu gelombang bunyiyang memiliki frekuensi di atas 20.000 Hz. Baik gelombanginfrasonik maupun ultrasonik tidak dapat didengar oleh telinga manusia. 2. Sumber Bunyi Sumber bunyi adalah sesuatu yang bergetar. Untuk meyakinkan hal ini tempelkan jari pada tenggorokan selama kalian berbicara, maka terasalah suatu getaran. Bunyi termasuk gelombang longitudinal. Alat-alat xvii



musik seperti gitar, biola, harmonika, seruling termasuk sumber bunyi. Pada dasarnya sumber getaran semua alat-alat musik itu adalah dawai dan kolom udara. a. Sumber Bunyi Dawai Sebuah gitar merupakan suatu alat musik yang menggunakan dawai/senar sebagai sumber bunyinya. Gitar dapat menghasilkan nadanada yang berbeda dengan jalan menekan bagian tertentu pada senar itu, saat dipetik. Getaran pada senar gitar yang dipetik itu akan menghasilkan gelombang stasioner pada ujung terikat. Satu senar pada gitar akan menghasilkan berbagai frekuensi resonansi dari pola gelombang paling sederhana sampai majemuk. Nada yang dihasilkan dengan pola paling sederhana disebut nada dasar, kemudian secara berturut-turut pola gelombang yang terbentuk menghasilkan nada atas ke-1, nada atas ke-2, nada atas ke-3 ... dan seterusnya. b. Sumber Bunyi Kolom Udara Seruling dan terompet merupakan contoh sumber bunyi berupa kolom udara. Sumber bunyi yang menggunakan kolom udara sebagai sumber getarnya disebut juga pipa organa. Pipa organa dibedakan menjadi dua, yaitu pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup. 1) Pipa Organa Terbuka



xviii



Sebuah pipa organa jika ditiup juga akan menghasilkan frekuensi nada dengan pola-pola gelombang yang dapat dilihat pada Gambar



2) Pipa Organa Tertutup Sebuah



pipa



organa



tertutup



jika



ditiup



juga



akan



menghasilkan frekuensi nada dengan pola-pola gelombang yang dapat dilihat pada Gambar. 3. Intensitas Bunyi Pada dasarnya gelombang bunyi adalah rambatan energi yang berasal dari sumber bunyi yang merambat ke segala arah, sehingga muka gelombangnya berbentuk bola. Energi gelombang bunyi yang menembus xix



permukaan bidang tiap satu satuan luas tiap detiknya disebut intensitas bunyi. Apabila suatu sumber bunyi mempunyai daya sebesar P watt, maka besarnya intensitas bunyi di suatu tempat yang berjarak r dari sumber bunyi dapat dinyatakan : dengan



:



I = intensitas bunyi (watt/m²) P = daya sumber bunyi (watt, joule/s) A = luas permukaan yang ditembus gelombang bunyi (m²) r = jarak tempat dari sumber bunyi (m) 4. Efek Dopler Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menjumpai bunyi yang kita dengar akan terdengar berbeda apabila antara sumber bunyi dan pendengar terjadi gerakan relatif. Misalnya pada saat kita menaiki sepeda motor di jalan raya berpapasan dengan mobil ambulan atau mobil patroli yang membunyikan sirine. Bunyi sirine yang terdengar akan makin keras saat kita bergerak saling mendekati dan akan semakin lemah pada saat kita bergerak saling menjauhinya. Peristiwa ini disebut efek Doppler yaitu peristiwa terjadinya perubahan frekuensi bunyi yang diterima oleh pendengar akan berubah jika terjadi gerakan relatif antara sumber bunyi dan pendengar. Keras dan lemahnya bunyi yang terdengar bergantung pada frekuensi yang diterima pendengar. Besar kecil perubahan frekuensi yang terjadi bergantung pada cepat rambat gelombang bunyi dan perubahan kecepatan relatif antara pendengar dan sumber bunyi. Peristiwa ini pertama kali dikemukakan oleh Christian Johann Doppler pada tahun 1942 dan secara eksperimen dilakukan oleh Buys Ballot pada tahun 1945. Sebagai contoh sumber bunyi mengeluarkan bunyi dengan frekuensi fs dan bergerak dengan kecepatan vs dan pendengar bergerak dengan kecepatan vp dan kecepatan rambat gelombang bunyi adalah v maka frekuensi bunyi xx



yang diterima oleh pendengar apabila terjadi gerakan relatif antara sumber bunyi dengan pendengar dapat dirumuskan : dengan : fp = frekuensi bunyi yang diterima pendengar (Hz) fs = frekuensi sumber bunyi (Hz) v = cepat rambat bunyi di udara (ms) vp = kecepatan pendengar (ms) vs = kecepatan sumber bunyi (ms) 5. Mengukur Cepat Rambat Bunyi Mengukur cepat rambat gelombang bunyi dapat dilakukan dengan metode resonansi pada tabung resonator (kolom udara). Pengukuran menggunakan peralatan yang terdiri atas tabung kaca yang panjangnya 1 meter, sebuah slang karet/plastik, jerigen (tempat air) dan garputala seperti



terlihat dalam gambar Mula-mula diatur sedemikian, permukaan air tepat memenuhi pipa dengan jalan menurunkan jerigen. Sebuah garputala digetarkan dengan cara dipukul menggunakan pemukul dari karet dan diletakkan di atas bibir tabung kaca, tetapi tidak menyentuh bibir tabung dan secara perlahan-lahan tempat air kita turunkan. Lama kelamaan akan terdengar bunyi yang makin lama makin keras dan akhirnya terdengar paling keras yang pertama. Jika jerigen terus kita turunkan perlahan-lahan (dengan garputala masih bergetar dengan jalan setiap



xxi



berhenti dipukul lagi), maka bunyi akan melemah dan tak terdengar, tetapi semakin lama akan terdengar makin keras kembali. Gelombang yang dihasilkan garputala tersebut merambat pada kolom udara dalam tabung dan mengenai permukaan air dalam tabung, kemudian dipantulkan kembali ke atas. Kedua gelombang ini akan saling berinterferensi. Apabila kedua gelombang bertemu pada fase yang sama akan terjadi interferensi yang saling memperkuat, sehingga pada saat itu pada kolom udara timbul gelombang stasioner dan frekuensi getaran udara sama dengan frekuensi garputala. Peristiwa inilah yang disebut resonansi.Sebagai akibat resonansi inilah terdengar bunyi yang keras. Oleh karena itu, cepat rambat gelombang bunyi dapat dicari dengan persamaan : dengan :



v = cepat rambat gelombang bunyi (m/s) f = frekuensi garputala (Hz) Lamda = panjang gelombang bunyi (m)



B. Penerapan Bunyi pada Bidang Biologi 1. Mekanisme Pendengaran Manusia Mekanisme mendengar dimulai saat suatu benda bergetar. Udara di sekeliling benda ikut bergetar dan getaran pada udara menghasilkan rapatan dan renggangan pada udara hingga sampai ke daun telinga, dan udara berperan sebagai medium perambatan. Gerakan diteruskan dari daun telinga menuju gendang telinga melalui saluran telinga. Getaran pada saluran telinga menyebabkan gendang telinga ikut bergetar. Getaran pada gendang telinga dikuatkan dan diteruskan oleh tulang-tulang pendengaran hingga sampai di tingkap jorong yang kemudian ikut bergetar. xxii



Getaran pada tingkap jorong ini lalu diteruskan melalui cairan (perilimfa) pada saluran vestibule dan diteruskan pada saluran timpani hingga sampai pada tingkap bundar. Getaran yang terdapat pada cairan perilimfa melewati saluran vestibule dan timpani dapat menggetarkan cairan endolimfa yang terdapat pada saluran koklea. Hingga akhirnya diterima oleh organ korti yang mengandung saraf pendengaran. Selanjutnya saraf pendengaran meneruskan getaran yang diterima otak dan diterjemahkan. Ketika proses penerjemahan kita mampu untuk mengenali bunyi yang dihasilkan oleh sumber bunyi. Maka dapat disimpulkan bahwa bunyi akan terdengar ketika ada sumber bunyi yang melewati zat perantara serta organ pendengaran. 2. Mekanisme Pendengaran Pada Hewan Hewan mampu untuk mendengar melalui sistem sensor. Sistem sensor adalah sistem yang digunakan untuk mendeteksi tempat, ukuran, bentuk, dan kedalaman yang menggunakan frekuensi tinggi atau biasa disebut frekuensi gelombang ultrasonic. Sistem ini hanya dapat digunakan oleh beberapa hewan saja seperti kelelawar, lumba-lumba, dan paus. Sebagai contoh kelelawar yang memiliki kemampuan biosonar atau ekolokasi yang merupakan kemampuan dalam menentukan posisi suatu benda dengan menggunakan getaran pantulan. Pada malam hari, kelelawar mengeluarkan getaran ultrasonic yang tidak dapat didengar oleh manusia ataupun serangga untuk memangsa. 1. Prinsip Kerja elokasi pada Hewan a. Prinsup kerja elokasi pada hewan kalelawar Proses pendengaran pada kelelawar sebagai berikut: 1) Pada saat terbang, kelelawar mengeluarkan bunyi ultrasonik. 2) Bunyi tersebut mengenai benda atau serangga di sekitarnya lalu dipantulkan kembali dan diterima oleh kelelawar.



xxiii



3) Kelelawar mengeluarkan sinyal lagi sehingga mengetahui posisi mangsanya dengan cepat. 4) Kelelawar mendekati mangsa dengan mengikuti jalur pantulan suara dan mangsa pun berhasil didapat. b. Prinsip kerja elokasi pada hewan lumba-lumba: 1) Lumba-lumba menggunakan bukaan telinga kecil di kedua sisi kepala mereka untuk mendengarkan gelombang suara. 2) Lubang ini mereka gunakan untuk mendengar di permukaan air. 3) Saat di dalam air, mereka menggunakan tulang bawah rahang mereka,



dimana



nantinya



gelombang



suara alam



akan



dikirimkan ke telinga dalam. 4) Dalam



gelap,



lumba-lumba



menggunakan



sonar



untuk



mengukur jarak di depannya dengan pantulan suara



C. Penerapan Bunyi dalam Kehidupan Sehari-hari 1. Ultrasonografi (USG):  USG digunakan untuk mengamati perkembangan bayi di dalam rahim seorang ibu dengan memanfaatkan gelombang ultrasonik. Selain itu USG juga digunakan untuk mendeteksi pertumbuhan jaringan tumor, kondisi otak, dan sebagainya. 2. SONAR (Sound Navigation and Ranging):  Gelombang ultrasonik dapat dimanfaatkan oleh sebuah kapal untuk menentukan kedalaman dasar laut. Prinsip kerja sonar dilakukan berdasarkan konsep pemantulan bunyi. Di bagian dasar kapal terdapat alat yang mampu mengubah energi listrik menjadi gelombang ultrasonik yang nantinya dipancarkan ke dasar laut. 3. Non Destructive Test Teknik retak yang



pindai



ultrasonik



digunakan untuk



tersembunyi pada



memeriksa retak-



bagian-bagian pesawat xxiv



terbang, yang nanti dapat



membahayakan



pesawat. Dalam pemeriksaan



rutin,



penerbangan



bagian-bagian penting dari pesawat



dipindai secara ultrasonik. BAB IV KONSEP OPTIK DALAM BIOLOGI A. Konsep Optika Dalam kehidupan sehari-hari tentunya kita dapat menemukan banyak contoh alat optik yang bermanfaat bagi kehidupan kita. Misalnya saja cermin. Dapat kita ketahui bahwa cermin banyak memberikan manfaat yang beragam, seperti pada pengendara mobil atau sepeda motor menjaminkan sebagian keselamatannya pada apa yang dilihat pada kaca spion, para pengamat astronom menggunakan teropong pantul dalam mengamati bendabenda langit, mikroskop yang digunakan para ilmuan untuk meneliti organisme berukuran mikro, dan lain sebagainya tergantung pemanfaatannya. Di dalam mempelajari alat optik kita sering mendengar istilah optika geometri. Di dalam optika geometri dipelajari sifat-sifat cahaya dengan menggunakan alat-alat yang ukurannya relatif lebih besar dibandingkan dengan panjang gelombang cahaya. Dua hal yang terpenting pada optika geometri dan perlu Anda kuasai dengan baik adalah cermin dan lensa. Sebab dua hal inilah yang mendasari pembuatan alatalat optik seperti kacamata, lup, mikroskop dan teropong. Selain itu akan dibahas juga mengenai lensa. Cermin dan lensa serta prinsip kerjanya memberikan sarana pemahaman bagi pemanfaatannya untuk mempermudah dan membantu kehidupan manusia. Alat-alat yang bekerja berdasarkan prinsip optik (cermin dan lensa) digolongkan sebagai alat optik.Kaitannya dengan ilmu pertanian juga banyak. Seperti pada penggunaan rumah kaca, mikroskop, luop dan lain sebagainya. Oleh karena itu, dslam makalah ini penulis akan membahas berbagai alat optik, mengenai xxv



pengaplikasiannya di bidang pertanian, serta pembahasan lainnya yang berhubungan dengan teori ini.



xxvi



B. Optika Geometris Optika geometris, atau optika sinar, menjelaskan propagasi cahaya dalam bentuk "sinar". Sinar dibelokkan di antarmuka antara dua medium yang berbeda, dan dapat berbentuk kurva di dalam medium yang mana indeksrefraksinya merupakan fungsi dari posisi. "Sinar" dalam optik geometris merupakan objek abstrak, atau "instrumen", yang sejajar dengan muka gelombang dari gelombang optis sebenarnya. Optik geometris menyediakan aturan untuk penyebaran sinar ini melalui sistem optis, yang menunjukkan bagaimana sebenarnya muka gelombang akan menyebar. Ini adalah



penyederhanaan



optik



yang



signifikan,



dan



gagal



untuk



memperhitungkan banyak efek optis penting seperti difraksi dan polarisasi. Namun hal ini merupakan pendekatan yang baik, jika panjang gelombang cahaya tersebut sangat kecil dibandingkan dengan ukuran struktur yang berinteraksi dengannya. Optik geometris dapat digunakan untuk menjelaskan aspek geometris dari penggambaran cahaya (imaging), termasuk aberasi optis. Optika geometris sering disederhanakan lebih lanjut oleh pendekatan paraksial, atau "pendekatan sudut kecil." Perilaku matematika yang kemudian menjadi linear, memungkinkan komponen dan sistem optis dijelaskan dalam bentuk matrik sederhana. Ini mengarah kepada teknik optik Gauss dan penelusuran sinar paraksial, yang digunakan untui order pertama dari sistem optis, misalnya memperkirakan posisi dan magnifikasi dari gambar dan objek. Propagasi sorotan Gauss merupakan perluasan dari optik paraksial yang menyediakan model lebih akurat dari radiasi koheren seperti sorotan laser. Walaupun masih menggunakan pendekatan paraksial, teknik ini memperhitungkan difraksi, dan memungkinkan perhitungan pembesaran sinar laser yang sebanding dengan jarak, serta ukuran minimum sorotan yang dapat terfokus. Propagasi sorotan Gauss menjembatani kesenjangan antara optik geometris dan fisik.



xxvii



C. Aplikasi Alat Optik di Bidang Pertanian Dalam bidang pertanian, alat optik yang sering digunakan adalah mikroskop. Mikroskop merupakan suatu alat untuk melihat benda atau organisme yang ukurannya mikro atau tidak bisa diliat oleh mata telanjang. Dalam pengaplikasiannya, mikroskop di gunakan di laboratorium penelitian atau praktikum yang sehari – hari dilakukan oleh mahasiswa pertanian di kampus. Di gunakan untuk meneliti sel atau jaringan serta berbagai pathogen atau penyebab penyakit pada tanaman seperti bakteri, cendawan, dan virus. Selain itu, alat ini di gunakan dalam penelitian kultur jaringan tanaman, rekayasa genetika, dan biologi molekuler. Alat ini mampu melakukan perbesaran hingga lebih 20x. ada banyak macam dari mikroskop tergantung dari penggunaannya, seperti mikroskop electron untuk meneliti atom, mikroskop biasa untuk meneliti sel atau jaringan, dan lain-lain.



D. Aplikasi Alat Optik di Bidang Kesehatan  Digunakan



untuk



pengobatan,



penelitian,



eksperimen



mapun



untukmemantau, mengabadikan dan merekam kejadian kejadian dari suatu obyekserta persitiwa yang ada.  Cermin digunakan untuk melihat pantulan gambar suatu obyek, sepertipenyakit cacar, jerawat, dll  Lensa cekung berguna untuk membantu penglihatan orang yang mengalami rabun jauh (miopi).  Lensa



cembung



digunakan untuk



membantu



penglihatan



orang



mengalami rabun dekat (hipermetropi).  Mikroskop



digunakan untuk melihat obyek



kecil seperti kuman,



bakteri, jaringan, organisme mikro dan makro



xxviii



 Foto Rotgen digunakan untuk memotret struktur tulang di dalam tubuhmanusia dan dilakukan ketika ada kerusakan tulang.  Sinar laser di gunakan sebagai pengganti pisau untuk membedah.



xxix



BAB V KONSEP FLUIDA DALAM BIDANG BIOLOGI A. Pengertian Fluida Fluida diartikan sebagai suatu zat yang dapat mengalir. Istilah fluida mencakup zat cair dan gas, karena zat cair seperti air atau zat gas seperti udara dapat mengalir. Zat padat seperti batu atau besi tidak dapat mengalir sehingga tidak bisa digolongkan dalam fluida. Zat padat tidak dapat digolongkan ke dalam fluida karena zat padat tidak dapat mengalir. Batu atau besi tidak dapat mengalir seperti air atau udara. Hal ini dikarenakan zat pada t cenderung tegar dan mempertahankan bentuknya sedangkan fluida tidak mempertahankan bentuknya tetapi mengalir. Selain zat padat, zat cair dan zat gas, terdapat suatu jenis zat lagi yang dinamakan plasma. Plasma merupakan zat gas yang terionisasi dan sering dinamakan sebagai “wujud keempat dari materi”.(Oleh, n.d.) Adapun fluida dapat digolongkan dalam dua macam yaitu fluida statis (hidrostatis) yang mempelajari tentang fluida yang tak bergerak dan fluida dinamis (hidrodinamis) mempelajari tentang fluida bergerak.



B. Fluida Statis 1. Kerapatan dan Berat Jenis Kerapatan (densitas) suatu benda,  idefinisikan sebagai massa per satuan volume: ρ=



m v



dengan m adalah massa benda dan v adalah volume benda. Dengan demikian satuan internasional untuk kerapatan adalah



Kg . Selain m3



kerapatan, besaran lain yang sering digunakan dalam menangani persoalan fluida adalah berat jenis. Berat jenis didefinisikan sebagai xxx



perbandingan kerapatan benda tersebut terhadap kerapatan air pada suhu 4° C. Dengan demikian berat jenis merupakan besaran murni tanpa dimensi maupun satuan. 2. Tekanan Fluida Gaya merupakan unsur utama dalam kajian mekanika benda titik. Dalam mekanika fluida,unsur yang unsur yang paling utama tersebut adalah tekanan. Tekanan adalah gaya yang dialami suatu titik pada suatu permukaan fluida per satuan luas dalam arah tegak lurus permukaan tersebut. Secara matematis, tekanan p didefinisikan melalui hubungan: p=



dF dA



dimana dF adalah gaya yang dialami oleh elemen luas dA dari permukaan fluida. Satuan tekanan



N 2 atau pascal ( Pa ). Secara makroskopik, gaya m



merupakan pertambahan omentum per satuan waktu yang disebabkan oleh tumbukan molekul-molekul fluida di permukaan tersebut. Permukaan ini bisa berupa berupa permukaan batas antara fluida dengan wadahnya, tetapi ia bisa pula berbentuk permukaan imajiner yang kita buat pada fluida. Tekanan merupakan besaran skalar, bukan suatu besaran vektor seperti halnya gaya. 3. Tekanan Hidrostatik Bila cairan itu diam dalam medan gravitasi, tekanan p dalam titik tertentu adalah : p= ρ× g × h , satuan SI : Pascal :



N Kg = 2 2 m ms



dimana ρ adalah densitas dari cairan (dianggap tetap) dan h adalah kedalaman titik tersebut dibawah permukaan



xxxi



4. Kapilaritas Kapilaritas adalah peristiwa naik turunnya suatu zat cair di dalam tabung dengan diameter yang cukup kecil karena pengaruh gaya adhesi dan kohesi, tegangan permukaan.



Dari gambar : 



Air mempunyai sudut kontak yang kecil/ lancip tegangan permukaan kecili. Gaya kohesi air lebih besar dari adhesi sehingga air naik







Raksa Pa besar θ = tumpul. Gaya kohesi kurang dari adhesi akibatnya air turun.



Akibat besar naik dan turunnya dapat dihitung : h=



2 ycosθ ρgr



dimana : h = naik turunnya zat alir



g = kecepatan grafitasi



y = tegangan permukaan



r = jari – jari pipa kapiler



ρ = massa jenis zat



θ = sudut kotak xxxii



5. Prinsip Archimedes Gaya apung didefinisikan sebagai selisih antara gaya ke atas yang dilakukan oleh fluida di bagian bawah benda dengan gaya ke bawah yang dilakukan oleh fluida di bagian atas benda.



dimana, FA = gaya apung  = rapat massa fluida V = volume fluida yang dipindahkan, volume bagian benda yang tercelup g = percepatan gravitasi Berdasarkan Persamaan pada prinsip Archimedes, gaya apung yang dialami kubus sama dengan banyaknya fluida yang dipindahkan. Pernyataan ini dikenal sebagai hukum archimedes. Selengkapnya hukum archimedes mengatakan bahwa, "Suatu benda berada dalam suatu fluida, maka benda itu akan mendapat gaya keatas, sebesar berat air yang dipindahkan oleh benda tersebut". 



Bila Gaya Archimedes, (FA) sama dengan gaya berat (W), ditulis secara matematika FA = W, maka resultan gaya = 0 disebut melayang yaitu benda tersebut berada ditengah fluida. xxxiii







Bila Gaya Archimedes, lebih besar dari gaya berat benda atau ditulis FA>W maka benda dikatakan mengapung yaitu posisi benda berada dipermukaan fluidan.







Bila Gaya Archimedes, lebih kecil dari gaya berat benda dinyatakan seperti FA,W maka benda dikatakan mengapung yaitu posisi benda berada dipermukaan fluidan.







Bila Gaya Archimedes, lebih kecil dari gaya berat benda dinyatakan seperti FA,