Halo Cerdikawan! Ini adalah saat tepat untuk belajar fisika. Kamu sudah kangen belajar fisika kan? Pelajaran akan kita awali dengan mempelajari rumus tekanan hidrostatis, sudah siap? Dari namanya, sudah jelas bahwa rumus tekanan hidrostatis berhubungan dengan air. Hidro berarti air, maka dengan mempelajari rumus tekanan hidrostatis berarti kita mempelajari tekanan di dalam air. Benar kan?

Manusia tidak bisa hidup tanpa air. Meskipun manusia tidak hidup di dalam air, terkadang ada beberapa aktivitas yang mengharuskan untuk menyelam. Padahal di dalam air itu ada tekanan tertentu yang akan berpengaruh terhadap manusia.

Selain itu, karena kebutuhan akan air yang amat tinggi, manusia melakukan berbagai upaya untuk memanfaatkan air sebaik mungkin. Dan salah satu upaya pemanfaatan itu menggunakan konsep tekanan hidrostatis.

Nah kita akan mempelajari materi ini dengan seksama sehingga kamu akan lebih cepat mengerti. Yuk kita mulai pembahasannya!

Pengertian Tekanan Hidrostatis

Sebelum membahas rumus, alangkah lebih baik bila kita pelajari dahulu pengertiannya. Dari pengertian kamu akan lebih paham konsep. Bila telah paham konsep, kamu akan lebih mudah dalam memahami rumus yang ada.

Nah, apa itu tekanan hidrostatis? Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang disebabkan oleh gaya pada zat cair terhadap luas bidang tekan pada kedalaman tertentu. Tekanan ini berhubungan dengan luas bidang dan kedalaman.

Zat cair memiliki tekanan. Dan tekanan pada zat cair ini akan menekan ke segala arah. Atau bisa dikatakan bahwa zat cair memberi gaya pada luasan yang diukur berdasarkan kedalaman tertentu.

Ketika gaya diberikan pada luasan penampang tertentu maka timbullah tekanan. Itulah konsep dari tekanan hidrostatis. Bila kamu ingin lebih mudah melihat gambaran dari tekanan ini, kamu bisa menggunakan bejana tinggi yang diberi lubang.

rumus tekanan hidrostatis
studiobelajar.com

Buatlah lubang pada beberapa titik kedalaman. Setelah lubang dibuat, masukkan air pada bejana itu. Kemudian coba amati, pada titik manakah air mengalir paling deras? Pasti pada bagian paling bawah.

Nah, semakin kedalaman bertambah tekanan hidrostatis makin besar. Itulah mengapa aliran air mengalir paling deras pada lubang paling bawah. Dan ini diterapkan pada bak mandi. Ketika akan menguras air, kamu bisa melihat bahwa lubang untuk menguras terletak di bagian paling bawah kan?

Ini dikarenakan adanya tekanan hidrostatis yang bisa membantu untuk menguras air di bak mandi lebih cepat. Coba bayangkan bila lubang dibuat di bagian atas. Pasti akan sangat kelamaan dong ketika menguras bak mandi.

Rumus Tekanan Hidrostatis

Langsung saja kita membahas hal inti. Tak lain adalah mengenai rumus tekanan hidrostatis. Dan kamu bisa simak rumus dari tekanan hidrostatis di bawah ini:

P = ρ.g.h

Keterangan:

  • P : tekanan hidrostatis (N/m3 atau Pa)
  • ρ : massa jenis (kg/m3)
  • g : percepatan gravitasi (m/s3)
  • h : tinggi (m) -> diukur dari permukaan zat cair

Nah, kamu harus memastikan bahwa tinggi diukur dari permukaan, bukan dari dasar. Beberapa kesalahan muncul karena ketinggian diukur dari dasar. Mengapa diukur dari permukaan?

Karena tekanan berasal dari sana. Dan semakin tinggi dari permukaan, makin besar pula tekanan hidrostatis. Semakin tinggi massa jenis, makin tinggi pula tekanan hidrostatis. Dan semakin besar percepatan gravitasi, maka makin besar pula tekanan hidrostatis.

Hal itu bisa dilihat dari rumus yang nilainya sebanding. Tidak berbanding terbalik. Jadi kenaikan semua komponen baik ketinggian, percepatan gravitasi, dan massa jenis cairan maka akan meningkatkan tekanan hidrostatis yang ada. Sudah mengerti kan?

Penerapan Tekanan Hidrostatis di Kehidupan Sehari-Hari

Karena konsep tekanan hidrostatis ini amat bermanfaat untuk kehidupan, maka penerapannya bisa kamu temukan dimana-mana. Sebelum belajar tentang hal ini, mungkin kamu belum mengerti. Tetapi setelah belajar di PinterKelas, kamu harus sudah paham lho!

studiobelajar.com

Beberapa contoh tekanan hidrostatis di kehidupan sehari-hari antara lain:

1. Pada pembuatan lubang bak mandi

Lubang kuras bak mandi pasti terletak di paling bawah. Mengapa demikian? Karena di bagian bawah tekanan hidrostatis bernilai paling besar. Alhasil air dari permukaan akan menekan ke bawah sehingga ketika dikuras air akan mengalir deras.

Bila air mengalir deras, tentu proses pengurasan bak menjadi lebih cepat. Sehingga akan lebih menghemat waktu karena mampu menerapkan konsep ini.

2. Penyelam yang menyelam terlalu dalam

Penyelam memiliki aktivitas menyelam di berbagai perairan. Baik itu di air darat maupun air laut. Nah, bila si penyelam menyelam semakin dalam, ia pasti akan merasa pusing serta telinganya sakit. Mengapa begitu?

Ini dikarenakan oleh tekanan hidrostatis pula. Karena air menekan semakin besar di bagian dalam, ini akan mempengaruhi penyelam. Jadi tubuh terasa berat dan kepala terasa pusing. Bila sudah merasakan gejala ini, sebaiknya penyelam segera menuju ke permukaan.

3. Dasar bendungan dibuat lebih tebal

Bila kamu mengamati bendungan yang tengah kering, kamu bisa melihat bahwa pada bagian dasarnya dibuat lebih tebal. Mengapa begitu? Hal ini dilakukan untuk mengantisipasi kerobohan akibat tekanan hidrostatis.

Bila sebuah perairan telah ada di alam, tidak perlu dibuat dasar yang lebih tebal. Tapi, karena ini buatan manusia, maka perlu dilakukan antisipasi. Supaya tidak roboh, dasar dibuat lebih tebal. Karena tekanan dari zat cair pun amat besar kekuatannya.

4. Cek tekanan darah sebelum memasang infus

Ketika hendak memasang infus, seorang tenaga medis pasti akan mengecek tekanan darah pasien terlebih dulu. Mengapa harus dilakukan hal itu? Karena, air infus akan mengalir hanya bila tekanan darah lebih rendah dari tekanan infus. Infus harus memiliki tekanan lebih besar agar bisa masuk ke dalam tubuh pasien.

Ternyata penerapan tekanan hidrostatis di kehidupan nyata amat banyak ya! Kamu bisa amati lingkungan sekitar untuk mencari contoh lebih banyak.

Contoh Soal Tekanan Hidrostatis

Pasti kamu ingin memecahkan soal terkait materi ini. Tenang, kamu akan segera mempelajari contoh soal tekanan hidrostatis sma kelas 11 dengan menyimak ulasan di bawah ini:

  1. Seekor ikan berenang di dalam bak seperti gambar berikut ini:
    rumus tekanan hidrostatis
    Bila massa jenis air 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasi sebesar 10 N/kg, berapa tekanan zat cair yang dirasakan oleh ikan?

    Jawab:
    h = 140 – 60 = 80 cm = 0,8 m
    massa jenis = 1000 kg/m3
    g = 10 N/kg

    P = ρ.g.h
    P = 1.000 x 10 x 0,8
    P = 8.000 Pa
    Jadi tekanan hidrostatis yang dirasakan ikan sebesar 8.000 Pa.
  2. Ikan berenang di sebuah akuarium. Ikan berada 50 cm dari permukaan. Berapa tekanan yang diterima oleh ikan bila massa jenis air 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasi 10 m/s2?

    Jawab:
    P = ρ.g.h
    P = 1000. 10. 0,5
    P = 5.000 Pa
    Jadi tekanan hidrostatis yang diterima ikan sebesar 5.000 Pa.

Sudah dijelaskan tentang rumus tekanan hidrostatis dan contoh soal. Semoga bermanfaat.

Baca juga :
1. Inilah Rumus Suhu dan Alat Ukurnya
2. Inilah Rumus Kalor, Contoh Soal, dan Penjelasannya!

Author