Halo Cerdikawan. Pernahkah kamu mendengar tentang tekanan hidrostatis? Ini adalah salah satu materi pelajaran fisika. Tekanan hidrostatis membahas mengenai sifat menekan pada air. Yang tentu saja akan jauh berbeda dibanding tekanan yang terjadi pada benda padat maupun udara. Oleh karena itu, demi menambah wawasan, mari kita pelajari tekanan hidrostatis.

tekanan hidrostatis
pixabay.com

Materi fisika ini memiliki manfaat luar biasa di dalam kehidupan. Sekarang ini bahkan telah diterapkan ke dalam berbagai alat yang mempermudah hidup manusia. Nah, dengan mempelajari materi ini, kamu akan paham konsep tekanan di dalam air.

Siapa tahu nanti kamu akan menemukan alat lain dengan manfaat luar biasa. Tidak ada hal paling menyenangkan selain bermanfaat untuk manusia lain kan? Oleh karena itu, mari kita bahas bersama-sama!

Pengertian Tekanan Hidrostatis

Fisika itu bukan seputar menghafal pengertian. Pengertian itu penting tetapi bukan untuk dihafal, melainkan untuk dipahami konsepnya. Nyatanya, konsep dari fisika tersimpan di dalam pengertian.

Itulah mengapa, pengertian itu harus dipahami betul. Tidak sekadar dibaca sepintas lalu, tetapi dimaknai dan dimasukkan ke dalam pikiran. Bila kamu mampu memahami, kamu pasti tidak kesulitan ketika mengatasi kasus seputar materi ini.

Sebelum membahas pengertian tekanan hidrostatis, mari kita pahami konsep dari tekanan dulu. Tekanan adalah sebuah satuan fisika untuk menyatakan gaya (F) dibagi satuan luas (A). Tekanan sering pula digunakan untuk mengukur kekuatan dari cairan maupun gas. Tekanan bisa pula dihubungkan dengan satuan volume (isi) dan suhu.

Sedangkan pengertian dari tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diberikan oleh air ke segala arah pada titik ukur manapun sehingga mengakibatkan gaya gravitasi. Tekanan ini akan meningkat seiring dengan bertambahnya kedalaman yang diukur dari permukaan air.

Konsep Tekanan Hidrostatis

Tekanan ini muncul akibat dari zat cair yang diam pada kedalaman tertentu. Besar dari tekanan ini tergantung dari ketinggian zat cair, percepatan gravitasi di bumi, dan massa jenis zat cair.

tekanan hidrostatis
pixabay.com

Gaya gravitasi membuat berat partikel air akan menekan partikel di bawahnya. Begitu pula dengan partikel-partikel air di bawahnya akan saling menekan hingga ke dasar air sehingga tekanan di bawah itu akan lebih besat dibanding tekanan air dari atas.

Semakin dalam kita menyelam dari permukaan air, semakin banyak pula volume air sehingga tekanan yang diberikan air kepada tubuh juga semakin besar. Tekanan air pada tinggi kedalaman berapapun tidak dipengaruhi oleh luasan permukaan air, berat air, atau bentuk dari bejana air.

Tekanan hidrostatis menekan ke segala arah. Sedangkan satuan dari tekanan hidrostatis adalah Newton per meter kuadrat (N/m2) atau Pascal (Pa).

Sifat dari Tekanan Hidrostatis

Tekanan ini memiliki sifat tertentu yang membuat berbeda dengan tekanan dari zat lain. Sifat dari tekanan ini antara lain:

  • Pada kedalaman sama, tekanan juga sama.
  • Tekanan zat cair menuju ke segala arah sama besar
  • Makin dalam letak titik dari permukaan zat cair, tekanan akan semakin besar.
  • Tekanan hidrostatis akan bergantung pada gravitasi.
  • Tekanan hidrostatis bergantung pada massa jenis zat cair
  • Tekanan ini tidak akan bergantung pada gravitasi
  • Semakin dalam letak suatu titik dari permukaan air, maka tekanan menjadi semakin besar.

Rumus Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis rumusnya apa sih? Penasaran dong pastinya. Langsung simak di bawah ini:

P = ρ x g x h = ρ . g . h

Keterangan:

  • P = tekanan hidrostatik (N/m2)
  • ρ = massa jenis zat cair (kg/m3)
  • g = percepatan gravitasi (m/s2)
  • h = kedalaman dari permukaan zat cair (m)

Penerapan

Konsep dari tekanan ini sangat penting. Terlebih ketika kamu sedang melakukan aktivitas menyelam. Seiring dengan bertambah kedalaman, gerakan kamu akan makin melemah. Ini dikarenakan kamu mendapat tekanan dari air.

pixabay.com

Tekanan itu akan makin besar bila kedalaman bertambah. Maka unsur ketinggian dari konsep tekanan ini tidak diukur dari dasar air, melainkan dari permukaan air (di bagian atas).

Bila letakmu tidak terlalu dalam, kamu bisa menyelam lebih bebas. Tetapi bila semakin dalam, badan akan terasa lebih berat dan bahkan kepala akan terasa sakit. Itulah konsep dari tekanan ini.

Tetapi, konsep tekanan ini bisa diterapkan di dalam kehidupan sehari-hari lho! Penasaran? Simak di bawah ini!

  1. Lubang untuk kuras bak mandi diletakkan di bagian paling bawah
    Semakin dalam, tekanan semakin besar. Alhasil bila dibuat lubang di paling bawah maka air akan mengalir sangat deras dan bak cepat terkuras. Coba bayangkan bila lubang diletakkan di bagian atas, kamu pasti tidak akan sabar dalam menunggunya.
  2. Bagian dasar bendungan lebih tebal
    Kamu tahu bendungan kan? Ternyata pada bagian dasar akan lebih tebal lho dibanding bagian atas. Sebab, bila dibuat sama dengan atas, tidak disertai penebalan dikhawatirkan air akan mengikis bendungan. Dibuat tebal ini dengan tujuan agar mampu menahan tekanan dari zat cair.
  3. Telinga penyelam sakit
    Semakin dalam penyelam menyelam, ia akan mengalami sakit kepala dan sakit telinga. Ini ada pengaruh dari tekanan hidrostatis. Bila kamu belum mahir dalam menyelam, jangan menyelam terlalu dalam ya!
  4. Pemasangan infus
    Sebelum memasang infus, tenaga medis akan mengukur tekanan darah manusia. Mengapa ini diperlukan? Karena cairan infus harus mengalir ke darah. Sedangkan syarat untuk mengalirkan adalah tekanan darah harus lebih rendah dibanding tekanan infus.

Maka sebelum dipasang harus dipastikan dulu berapa tekanan darah pasien. Sehingga tenaga medis bisa menyetel berapa tekanan infus yang diperlukan agar cairan bisa mengalir.

Contoh Soal

  1. Seorang penyelam menyelam di kedalaman 10 m di bawah permukaan air. Bila massa jenis air 1000 kg/m3 dan percepatan gravitasi 10 m/s2. Berapa nilai tekanan hidrostatis yang dirasakan penyelam?

    Jawab:
    h = 10 m
    ρ = 1000 kg/m3
    g = 10 m/s2

    Berapa nilai dari P?
    P = ρ.g.h
    P = 1000. 10. 10
    P = 100.000 N/m2
    Jadi tekanan yang dialami oleh penyelam sebesar 100.000 N/m2
  2. Sebuah lubang bak mandi dibuat dengan ketinggian 1,5 m dari permukaan air. Massa jenis air 1000 kg/m3 dan percepatan gravitasi sebesar 9,8 m/s2. Berapa tekanan air pada lubang bak mandi tersebut?

    Jawab:
    Ρ = 1000 kg/m3
    g = 9,8 m/s2
    h = 1,5 m

    Berapa tekanan air?
    P = ρ.g.h
    P = 1000. 9,8. 1,5
    P = 14.700 N/m2
    Tekanan air di lubang bak mandi sebesar 14.700 N/m2

Itulah materi lengkap seputar tekanan hidrostatis. Sekarang sudah paham mengenai materi ini kan? Jadi kamu nanti bisa mengajarkan kepada teman-teman lain.

Jangan lupa, supaya menjadi Cerdikawan yang pintar dan juara kamu harus selalu belajari di PinterKelas!

Baca juga :
1. Pengertian dan Rumus Hukum Ohm Terlengkap
2. Pengertian dan Rumus Energi Kinetik

Author