Tekanan Hidrostatis

Tekanan yaitu satuan Fisika buat menyatakan gaya (F) per satuan luas (A).

Satuan tekanan juga sering dipakai buat mengukur kekuatan dari suatu cairan atau gas. Dan, satuan tekanan juga bisa dihubungkan dengan satuan volume (isi) dan suhu.

Sedangkan, kalo tekanan hidrostatis itu apa sih? Ingin tahu? Langsung aja yuk, simak pembahasannya di artikel berikut ini!


Apa Itu Tekanan Hidrostatis?

Apa Itu Tekanan Hidrostatis

Hayu, apa sih yang dimaksud dengan tekanan hidrostatis? Jadi,

Tekanan hidrostatis merupakan tekanan yang diberikan oleh air ke semua arah pada titik ukur manapun dan mengakibatkan adanya gaya gravitasi.

Tekanan hidrostatis juga akan meningkat seiring dengan bertambahnya kedalaman saat diukur dari pemukaan air.

Tekanan hidrostatis juga mempunyai arti sebagai tekanan yang diakibatkan oleh zat cair yang diam pada suatu kedalaman tertentu.

Besarnya tekanan hidrostatis juga tergantung dari ketinggian zat cair, massa jenis zat cair, dan juga percepatan gravitasi bumi.

Akibat gaya gravitasi tersebut, berat partikel air akan menekan partikel – partikel dibawahnya dan begitu juga dengan partikel – partikel air dibawahnya akan saling menekan sampai ke dasar air jadi tekanan dibawah tersebut akan lebih besar dari tekanan yang ada diatas.

Jadi, semakin dalam kamu menyelam dari permukaan air, maka akan semakin banyak juga volume air yang ada diatas kamu dengan permukaan air sehingga tekanan yang diberikan air pada tubuh kamu juga akan semakin besar.

Tekanan hidrostatis pada titik kedalaman berapapun gak akan dipengaruhi oleh berat air, luasan permukaan air, ataupun bentuk bejana air.

Tekanan hidrostatis tersebut akan menekan ke segala arah dan satuan tekanan yaitu Newton per meter kuadrat (N/m2) atau Pascal (Pa).


Sifat – Sifat Tekanan Hidrostatis

Sifat - Sifat Tekanan Hidrostatis

Ada beberapa sifat – sifat tertentu dari sebuah tekanan hidrostatis, diantaranya sebagai berikut ini:

  • Semakin dalam letak suatu titik dari permukaan zat cair, tekanannya semakin besar.
  • Tekanan hidrostatik akan bergantung pada kedalaman.
  • Tekanan zat cair ke segala arah sama besar.
  • Pada kedalaman yang sama, tekanannya juga sama.
  • Tekanan hidrostatis akan sangat bergantung pada gravitasi.
  • Tekanan hidrostatik gak akan bergantung pada bentuk wadah.
  • Tekanan hidrostatik juga akan bergantung pada massa jenis zat cair.

Rumus Tekanan Hidrostatis

Rumus Tekanan Hidrostatis

Rumus tekanan hidrostatis bisa kamu tuliskan seperti dibawah ini:

P = ρ x g x h = ρ . g . h

Keterangan:

  • P = Tekanan hidrostatis (N/m2)
  • ρ= Massa jenis zat cair (kg/m3)
  • g = Percepatan gravitasi (m/s2)
  • h = Kedalaman dari permukaan zat cair (m)

Fenomena ini bisa dilihat pada gambar dibawah dimana semakin besar ketinggian air, maka akan semakin besar juga tekanan hidrostatis di dasar bejana.

Akibatnya, air akan muncrat lebih jauh pada bejana sebelah kanan karena tekanan yang lebih tinggi dibandingkan bejana di sebelah kiri.

Fenomena Tekanan Hidrostatis

Rumus diatas dipakai buat mengetahui nilai tekanan hidrostatis pada bejana tertutup.

Contohnya: Tekanan pada titik tertentu pada air di dalam botol tertutup, tangki air atau tong air yang tertutup.

Kalo kamu ingin menghitung besar total tekanan pada suatu titik di bawah permukaan air pada tempat terbuka seperti pada danau atau laut dan segala kontainer/wadah terbuka, maka kamu perlu menambahkan besar tekanan atmosfer pada perhitungan.

Jadi, total tekanan hidrostatis pada kondisi terbuka adalah sama dengan tekanan hidrostatis air pada titik tersebut ditambah besar tekanan yang bekerja pada permukaan air yang dirumuskan dengan:

Ptotal = Phidro + Patm

Ptotal = ρgh + Patm

Dimana Patm merupakan tekanan atmosfer (tekanan atmosfer pada permukaan laut yaitu sebesar Patm = 1,01 x 105 Pa).


Contoh Soal Tekanan Hidrostatis

Contoh Soal Tekanan Hidrostatis

1. Seorang penyelam sedang melakukan penyelaman pada kedalaman 10 m di bawah permukaan air. Apabila massa jenis airnya 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasi buminya 10 m/s2, maka cari dan tentukanlah tekanan hidrostatis yang dialami oleh seorang penyelam tersebut!

Penyelesaian:

Diketahui :

  • h = 10 m
  • ρ = 1.000 kg/m3
  • g = 10 m/s2

Ditanya: P =…..?

Dijawab:

  • P = ρ . g . h
  • P = 1.000 . 10 . 10
  • P = 100.000 N/m2

Jadi, tekanan hidrostatis yang dialami adalah sekitar 100.000 N/m2

2. Suatu zat cair mempunyai kerapatan 1020 kg/m3 tekanan zat cair akan menjadi 101 % dari tekanan pada permukaan (dengan tekanan atmosfer = 1.01 x 105 N/m2) pada kedalaman dari permukaan (g= 9.8 m/s2).

Pembahasan:

Diketahui:

  • ρ = 1020 kg/m3
  • g = 9.8 m/s2
  • P0 = 1.01 x 105 N/m2
  • Ph = 101 % P0

Ditanya: Ph?

Dijawab:

  • P= ρgh + P0
  • 1.01 x 1.01 105 = 1020 x 9.8 x h + 1.01 105
  • 0.01 105 = 1020 x 9.8 x h
  • h = 10.004 cm >> 10.0 cm

Tekanan Hidrostatis dalam Kehidupan Sehari – Hari

Tekanan Hidrostatis dalam Kehidupan Sehari - Hari

Tekanan hidrostatis banyak sekali diterapkan dalam berbagai bidang dalam kehidupan sehari – hari.

Salah satunya, dalam bidang pertahanan Negara khususnya prinsip kerja kapal selam memekai konsep Tekanan Hidrostatis.

Contohnya:

Saat kapal selam ada di permukaan laut ingin menuju ke dasar laut, maka kapal selam perlu menaikkan Tekanan Hidrostatisnya dengan cara memasukkan air laut kedalam kapal.

Begitu juga sebaliknya,

Kalo kapal selam ada di dasar laut dan ingin menuju ke permukaan laut, maka kapal selam perlu menurunkan tekanan hidrostatisnya dengan cara membuang air laut yang ada didalam kapal jadi kapal selam mulai menuju permukaan air.

Contoh lain seperti dalam dunia penyelam atau snorkling:

Hal tersebut perlu mempertimbangkan tekanan hidrostatis, dimana manusia mempunyai indra pendengaran yang sensitif terhadap tekanan dari luar.

Makanya, dalam kasus ini kamu perlu memperkirakan sejauh mana batas aman manusia saat akan melakuka penyelaman atau snorkling.

Penting dilakukan! Karena, supaya menghindari kerusakan pada indra pendengaran khususnya di daerah gendang telinga.

Setelah mengetahui batas aman saat menyelam atau snorkeling dengan konsep tekanan hidrostatis ini. Kamu juga bisa merancang alat pengaman telingga, supaya gak mengalami kerusakan saat menyelam.


Gimana nih? Udah pahamkan, pembahasan tentang Tekanan Hidrostatis tersebut? Semoga bisa membantu dalam kegiatan belajar kalian 😀

Avatar
Aditya Rangga

Pelajar yang insyaallah tidak pelit ilmu.

Update : 11 September 2020 - Published : 22 Mei 2020

       

Satu pemikiran pada “Tekanan Hidrostatis”

Tinggalkan komentar