TEKANAN HIDROSTATIS

Pernahkah kamu berenang? Ketika kamu berenang dan mencoba untuk menyelam ke dalam air, apa yang kamu rasakan? Ternyata, semakin dalam kamu menyelam, maka kamu akan merasa gaya yang menekan tubuhmu semakin besar. Tekanan yang kamu rasakan itu disebut dengan tekanan hidrostatis. Tekanan hidrostatis adalah tekanan pada zat cair yang tidak mengalir (diam) yang disebabkan oleh berat zat cair itu sendiri. Untuk memahami faktor – faktor yang memengaruhi besarnya tekanan hidrostatis, ayo lakukan percobaan pada LKPD; menyelidiki tekanan di dalam zat cair.

Dari hasil percobaan, kamu dapat menyimpulkan bahwa semakin dalam, tekanan zat cair semakin besar. Pada kedalaman yang sama, tekanan zat cair di segala arah sama besarnya. Hal ini berarti tekanan hidrostatis sebanding dengan kedalaman (h)

p ~ h

Bagaimanakah tekanan hidrostatis pada kedalaman yang sama untuk jenis zat cair yang berbeda? Apakah sama?

Dari percobaan yang telah kamu lakukan, ternyata besarnya tekanan zat cair dipengaruhi oleh jenis zat cair. Kamu telah mengetahui bahwa yang membedakan suatu jenis zat cair adalah massa jenis (ρ). Pada kedalaman yang sama, semakin besar massa jenis zat cair, semakin besar pula tekanan hidrostatisnya. Dengan kata lain, tekanan hidrostatis sebanding dengan besarnya massa jenis zat cair.

Tekanan zat cair dirumuskan sebagai berikut:

P_h = ρ.g.h

Dengan:

P_h = tekanan zat cair (N/m²)

ρ = massa jenis zat cair (kg/m³)

g = percepatan gravitasi (m/s²), dan

h = kedalaman zat cair (m)

Contoh soal:   

1. Suatu kolam renang dengan kedalaman 3 meter diisi penuh dengan air, massa jenis air 1.000 kg/m³. Jika percepatan gravitasi di tempat itu dianggap 10 m/s², tentukan besar tekanan hidrostatis suatu titik yang terletak 60 cm dari dasar kolam!

Dik:

h = 3 – 0,6 = 2,4 m

ρ = 1.000 kg/m³

g = 10 m/s²

Dit:

P_h = …?

Peyelesaian:

P_h  = ρ . g . h

P_h = 1.000 . 10 . 2,4

P_h = 2.000 N/m³