Perhatikan gambar akuarium di samping ikan yang mendapatkan tekanan paling besar adalah

Full PDF PackageDownload Full PDF Package

This Paper

A short summary of this paper

25 Full PDFs related to this paper

Download

PDF Pack

Salah satu materi yang masuk dalam fluida statis adalah tekanan hidrostatis. Pengertian tekanan hidrostatisadalah tekanan yang dialami oleh benda di dalam zat cair yang diam. Yang berpengaruh terhadap besar kecilnya tekanan hidrostatis adalah massa jenis zat cair, ketinggian zat cair, dan percepatan gravitasi bumi.

Rumus tekanan hidrostatis :

Ph = ρ.g.h

P = Po+ρ.g.h

Keterangan :

Ph = tekanan hidrostatis, satuannya pascal (Pa atau N/m2)

P = tekanan total, satuannya pascal atau N/m2

Po = tekanan udara atau tekanan di atmosfer, satuannya pascal atau N/m2

g = percepatan gravitasi bumi, nilainya 9,8 m/s2 atau 10 m/s2

ρ = massa jenis zat cair, satunnya kg/m3

h= kedalaman zat cair dari permukaan, satuannya meter

Dalam kehidupan sehari-hari, kita bisa merasakan contoh tekanan hidrostatis pada diri kita. Pada saat kita berenang, kemudian mencoba menyelam di kedalaman 1 meter, dilanjut kedalaman 2 meter, dan sampai kedalaman 3 meter. Maka telinga kita akan semakin terasa sakit. Mengapa bisa demikian? Karena telinga kita peka dengan kedalaman, artinya semakin dalam air tersebut, maka tekanan hidrostatisnya semakin besar. Apabila kita menyelam tanpa alat pelindung, gendang telinga kita bisa rusak akibat tekanan hirdostatis yang semakin besar.

Contoh soal tekanan hidrostatis dan pembahasannya :

Soal no 1.Seekor ikan sedang berenang diakuarium. Ikan tersebut sedang berada 50 cm dari permukaan akuarium. Berapakah tekanan hidrostatis yang diterima oleh ikan? (massa jenis air = 1000 kg/m3 dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2)

Pembahasan :

Diketahui : h = 50 cm = 0,5 m

ρ = 1000 kg/m3,  g = 10 m/s2

Ph = ρ.g.h

Ph = 1000 x 10 x 0,5

Ph = 5000 Pa.

Jadi tekanan hidrostatis yang diterima oleh ikan adalah 5000 pascal.

Soal no 2. Perhatikan gambar di bawah ini!. Terdapat emat ekor ikan di dalam air. Ikan yang manakah yang menerima tekanan hidrostatis yang paling besar dan yang paling kecil?

Pembahasan :

Tekanan hidrostatis tergantung dari kedalaman suatu benda. Jika semakin dalam benda, maka tekanan hidrostatis yang diterima semakin besar. Demikian juga jika letak benda semakin dekat dengan permukaan air, maka tekanan hidrostatisnya semakin kecil.

Pada soal ini, ikan yang paling dalam adalah ikan Z sehingga tekanan hidrostatis yang diterima ikan Z paling besar.

Ikan yang mengalami tekanan hidrostatis paling kecil adalah ikan W karena terletak paling dekat dengan permukaan air.

Soal no 3. Perhatikan gambar berikut!. Jika kedalaman airnya 100 cm dan letak mulut ikan dari dasar kolam adalah 15 cm. Tentukanlah tekanan hidrostatis pada mulut ikan! Jika massa jenis air = 1 g/cm3, g = 10 m/s2.

Pembahasan :

Diketahui : ketinggian dihitung dari permukaan air sehingga:

h = 100 cm – 15 cm = 85 cm = 0,5 m

ρ = 1 g/cm3= 1000 kg/m3,  g = 10 m/s2

Ph = ρ.g.h

Ph = 1000 x 10 x 0,85

Ph = 8500 Pa.

Jadi tekanan hidrostatis yang diterima oleh ikan itu 8500 pascal.

Soal no 4. Terdapat seekor ikan pada akuarium seperti gambar bariku!

Jika diketahui massa jenis air 1000 kg/m3 dan percepatan gravitasi buminya 10 m/s2. Berapakah tekanan hidrostatis yang diterima oleh ikan di titik Q?

Pembahasan :

Diketahui : ketinggian dihitung dari permukaan air sehingga:

h = 80 cm = 0,8 m

ρ = 1000 kg/m3,  g = 10 m/s2

Ph = ρ.g.h

Ph = 1000 x 10 x 0,8

Ph = 8000 Pa.

Jadi tekanan hidrostatis yang diterima oleh ikan dititik Q adalah 8000 pascal.

Contoh soal tekanan hidrostatis pada penyelam

Soal no 5. Pada sebuah dasar kolam air dideteksi oleh alat pengukur tekana hidrostatis menunjukkan angka 50.000 pascal. Berapakah kedalaman kolam air tersebut?

Pembahasan :

ditanya h = ….?

ρ = 1000 kg/m3,  g = 10 m/s2

Ph = 50.000 Pa

Ph = ρ.g.h

50.000 = 1000 x 10 x h

h = 5 meter.

Jadi kedalaman kolamnya 5 meter.

Demikianlah pembahasan mengenai rumus tekanan hidrostatis dan contoh soal tekanan hidrostatis yang saya sertakan pembahasannya. Semoga bermanfaat 🙂

SHARE ON Twitter Facebook WhatsApp Pinterest

Lihat Foto

KOMPAS.com/ANGGARA WIKAN PRASETYA

Ilustrasi Menyelam.

KOMPAS.com - Tahukah kamu mengapa air di Bumi tetap diam di permukaan dan tidak bertebangan seperti saat astronot di kapal antariksa? Jawabannya adalah karena adanya gaya gravitasi Bumi.

Bumi memiliki gaya gravitasi yang dapat menjaga benda-benda di dalamnya untuk jatuh ke dasar Bumi. Inilah mengapa kita jatuh ke bawah dan bukannya mengambang seperti astronot di luar angkasa.

Namun gaya gravitasi pada air ini memberikan suatu konsekuensi yang dinamakan tekanan hidrostatis.

Dilansir dari Lumen Learning, tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diberikan oleh suatu fluida (cair dan gas) pada benda di dalamnya dikarenakan adanya gaya gravitasi. Tekanan hidrostatis memiliki persamaan sebagai berikut:

p=ρgh

P= tekanan hidrostatis (N/m^2)ρ= massa jenis fluida (kg/m^3)g= percepatan gravitasi (m/s^2)

h= kedalaman (m)

Baca juga: Tekanan Zat: Pengertian dan Jenisnya

Dari persamaan terlihat bahwa semakin dalam suatu benda berada dalam fluida, maka tekanan hidrostatis yang diberikan oleh fluda semakin besar.

Misalkan saat kita berenang di permukaan laut, tekanan yang diberikan air laut pada tubuh kita sebesar 1 atm. Namun saat kita menyelam terus hingga kedalaman 10 meter, tubuh kita akan merasakan tekanan hidrostatis sebesar 2 atm.

Dilansir dari Schmidt Ocean Institute, hal ini dikarenakan tekanan hidrostatis meningkat sebanyak 1 atm setiap kedalaman 10 meter.

Kompas.com/SILMI NURUL UTAMI Tekanan hidrostatis dalam air


Semakin kamu masuk ke dasar laut, semakin besar berat air dan tekanan yang ditanggung tubuhmu.

Seekor ikan sedang berenang di akuarium. Ikan tersebut berada 50 cm dari permukaan akuarium. Berapakah tekanan hidrostatis yang diterima oleh ikan? Apabila diketahui massa jenis airnya 1000kg/m³ dengan percepatan gravitasi bumi 10 m/s²  

Hai Sobat, pernahkah kalian berenang atau menyelam ke laut? Jika pernah kalian pasti tahu bagaimana sulitnya berenang pada kedalaman tertentu. Tentu tidak sama dengan berenang di permukaan, berenang di kedalaman tertentu butuh tenaga yang lebih besar. Hal ini terjadi karena adanya tekanan hidrostatisyang lebih besar daripada di permukaan air. Nah kali ini kita akan bahas mengenai tekanan Hidrostatis dan apa saja penerapannya dalam kehidupan sehari-hari?Yuk, langsung aja kita simak pembahasannya!

Pengertian Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis dilansir dari Saintif adalah tekanan dari zat cair ke semua arah pada suatu benda. Tekanan ini terjadi karena adanya gaya gravitasi. Gaya gravitasi menyebabkan berat partikel air menekan partikel yang ada di bawahnya, Alhasil, partikel-partikel yang ada di bawah akan saling makan hingga dasar air. Hal ini membuat tekanan di bawah lebih besar daripada tekanan yang ada di atas. Secara definisi,tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diakibatkan oleh gaya yang ada pada zat cair terhadap suatu luas bidang tekan, pada kedalaman tertentu.Kasarnya, setiap jenis zat cair, akan memberikan tekanan tertentu, tergantung dari kedalamannya. Sebab itulah, saat berenang atau menyelam di permukaan dangkal lebih mudah daripada menyelam di kedalaman tertentu. Karena semakin banyak volume air yang ada di atas maka semakin besar pula tekanan yang air berikan pada tubuh.

Faktor-faktor yang mempengaruhi Tekanan Hidrostatis

Terdapat beberapa hal yang mempengaruhi terjadinya tekanan hidrostatis, yaitu:

1. Masa Jenis Zat Cair

Jika massa jenis suatu zat cair makin besar massa jenis, maka akan semakin besar pula tekanan hidrostatisnya. Misalnya, ada tiga jenis zat cair, yaitu air, minyak, dan larutan garam yang dimasukkan ke tiga wadah yang terpisah. Saat kita menunjuk titik dengan kedalaman yang sama pada masing-masing cairan, maka efeknya akan berbeda.Tekanan hidrostatispada titik larutan garam akan lebih besar daripada air biasa. Sementara, tekanan hidrostatis air akan lebih besar dibanding minyak.

2. Kedalaman Zat Cair (h)

Kedalaman zat cair juga mempengaruhi tekanan hidrostatis pada zat cair. Semakin jauh suatu titik dalam zat cair dari permukaannya, maka akan semakin besar tekanan hidrostatisnya. Maksudnya, tekanan hidrostatis akan semakin meningkat seiring dengan bertambahnya kedalaman titik zat cair.

Misalnya, pada sebuah wadah diberi tiga lubang yang posisi ketinggiannya berbeda. Jarak pancaran air pada titik atau lubang yang paling bawah akan lebih jauh daripada titik yang berada si atasnya. Hal tersebut dikarenakan lubang yang paling bawah mengalami tekanan hidrostatis yang paling besar dibanding dua titik lain yang ada di atasnya.

3. Percepatan Gravitasi (g)

Percepatan gravitasi juga dapat mempengaruhi tekanan hidrostatis pada zat cair. Percepatan gravitasi yang dikombinasikan dengan massa jenis zat cair, maka akan menghasilkan besaran berat zat cair (S).

Penerapan Tekanan Hidrostatis dalam Kehidupan Sehari-hari

Sebenarnya ada banyak sekali contoh daritekanan hidrostatisyang biasa kita temui di kehidupan sehari-hari. Namun, kerap kali kita tidak menyadari bahwa kejadian tersebut merupakan contoh dari tekanan hidrostatis. Berikut ini beberapa contohnya agar kita makin memahami mengenai materi tekanan zat cair diam ini:

1. Ketika kita menyelam di laut atau kolam, maka kita akan merasakan tekanan hidrostatis yang semakin besar jika kita menyelam semakin dalam.

2. Dasar bendungan pada bagian bawah akan semakin tebal guna menahan tekanan zat cair yang semakin ke bawah semakin besar.

Dalam pemasangan infus, semakin tinggi posisi botol infus, maka akan semakin besar tekanan yang terjadi. Hal ini membuat cairan infus dapat lebih mudah masuk ke aliran darah.

Rumus Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis pada titik kedalaman berapa pun tidak dipengaruhi oleh berat air, luasan permukaan air, ataupun bentuk bejana air. Tekanan hidrostatis menekan ke segala arah. Satuan tekanan adalah newtonper meter kuadrat (N/m2) atau Pascal (Pa). Rumus tekanan hidrostatis diformulasikan dengan:


Jadi semakin besar jarak titik ukur dengan permukaan air, maka akan semakin besar tekanan hidrostatis pada titik tersebut. Fenomena ini dapat dilihat pada gambar di bawah di mana semakin besar ketinggian air, maka akan semakin besar pula 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.

Rumus di atas digunakan untuk 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).

Jika kita ingin menghitung besar total tekanan pada suatu titik di bawah permukaan air pada tempat terbuka seperti pada danau dan lautdan segala kontainer/wadah terbuka, maka kita perlu menambahkan besar tekanan atmosfer pada perhitungan. Sehingga, 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:


Di mana nilai P0 adalah tekanan di permukaan air yang nilainya

Contoh Soal

Seorang penyelam menyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m³, konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 N/kg. Besar tekanan hidrostatisnya adalah …

Video yang berhubungan