Besarnya tekanan zat cair dalam suatu bejana dipengaruhi oleh hal-hal berikut ini kecuali

Tekanan hidrostatis merupakan salah satu materi yang paling banyak digemari di bidang fisika.  Sebagaimana kita ketahui, tekanan zat terdiri dari dua macam, yaitu tekanan zat cair dan tekanan zat padat. Tekanan hidrostatis sendiri merupakan persamaan kata dari tekanan zat cair. Dalam fisika, tekanan zat cair atau tekanan hidrostatis diartikan sebagai tekanan di dalam zat cair diam yang terjadi karena zat cair tersebut dipengaruhi oleh kedalaman. Ilmu yang mempelajari mengenai zat cair diam disebut sebagai hidrostatika atau statika fluida.

Tekanan yang terjadi pada suatu titik dalam zat cair terjadi akibat gaya berat zat cair yang ada di atas titik tersebut. Gaya berat tersebut bekerja pada bidang dasar sebab adanya gaya gravitasi yang mengakibatkan adanya tekanan. Semakin banyak air yang ada di atas bidang dasar, maka akan semakin besar tekanan di bidang dasar tersebut. Tekanan akibat pengaruh gaya gravitasi itulah yang disebut dengan tekanan hidrostatis. Persamaan dari tekanan hidrostatis adalah sebagai berikut:

Persamaan Tekanan Hidrostatis

P = F . A

Keterangan:

P = tekanan hidrostatis

F = gaya berat zat cair

A = luas permukaan bejana

Faktor yang Mempengaruhi Tekanan Hidrostatis

Terdapat beberapa hal yang mempengaruhi terjadinya tekanan hidrostatis, yaitu:

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 hidrostatis pada titik larutan garam akan lebih besar daripada air biasa. Sementara, tekanan hidrostatis air akan lebih besar dibanding minyak.

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.

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). Persamaannya adalah sebagai berikut:

S = ρ . g

Keterangan:

S = berat jenis zat cair

ρ = massa jenis zat cair

g = percepatan gravitasi

Faktor yang tidak mempengaruhi besarnya tekanan hidrostatis adalah hal – hal yang tidak disebutkan dalam persamaan diatas seperti : berat jenis zat cair, massa jenis zat cair, dan percepatan gravitasi.

Contoh Tekanan Hidrostatis

Sebenarnya ada banyak sekali contoh dari tekanan hidrostatis yang 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.
3. 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.

Itulah sedikit ulasan singkat tentang tekanan hidrostatis mulai dari persamaan hingga contoh dari tekanan itu sendiri. Apa yang dimaksud dengan tekanan hidrostatis, dengan menyimak ulasan di atas, tentu Anda sudah bisa menjelaskan sedikit tentang apa itu pengertian dari tekanan hidrostatis tersebut. Semoga informasi di atas bermanfaat!

KONTAK KAMI VIA WHATSAPP (ARI)

KONTAK KAMI VIA WHATSAPP (EEN)

Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diakibatkan oleh gaya yang ada pada zat cair terhadap suatu luas bidang tekan, pada kedalaman tertentu. Tekanan hidrostatis dapat dihitung menggunakan persamaan;

Dengan demikian, tekanan hidrostatis dipengaruhi oleh besarnya massa jenis zat, gaya gravitasi, dan kedalaman titik dalam zat cair. 

Artikel Fisika kelas VIII ini menjelaskan tentang tekanan hidrosatis, mulai dari penjelasan konsep, rumus, dan hubungannya dengan bejana berhubungan

--

Siapa yang suka berenang? Kalau katanya Demitri Martin, komedian asal Amerika, berenang itu kegiatan paling aneh. Kita sulit membedakan berenang sebagai kegiatan olahraga, atau upaya penyelamatan diri biar nggak tenggelem.

Masalahnya, menyelam tidak hanya membuat kita merasa panik karena… HEY, AIR ITU BUKAN HABITAT ASLI MANUSIA GITU LHO! Selain itu, semakin dalam kita menyelam, kepala kita terasa sakit. Kayak berat dan terasa pengang gitu, deh.

Coba deh perhatikan lagi gambar paling atas artikel ini. Secara fisika, kita bisa membuktikan kalau penyelam yang bawah akan lebih sulit “berenang” dianding penyelam yang dekat dengan permukaan. Kenapa? Karena ia terkena tekanan hidrostatis yang lebih besar dibandingkan yang atas.

Apa sih tekanan hidrostatis itu?

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.

Ya, jadi konsep ini lah yang ngebuat si penyelam yang berada di bawah, kepalanya akan “lebih sakit” daripada yang hanya di sekitar permukaan saja. Karena, dia mendapatkan tekanan dari zat cair (dalam hal ini laut). Contoh lain: ketika kamu lari di kolam renang, pasti akan terasa lebih “berat” dibandingkan di jogging track kan? Ya karena tubuh kamu mendapat tekanan dari air di kolam renang.

Baca juga: Asal-Usul, Sejarah, dan Penerapan Hukum Pascal di Kehidupan Sehari-hari

Sekarang, kita coba buktikan konsep ini dengan contoh yang lain ya. Coba kamu pikir dulu, kira-kira, mana keran air yang ketika dibuka akan mengucur paling jauh? Jangan tap gambarnya dulu ya buat liat bocorannya. Coba, dipikir dulu. Kalau pun udah jawab, cari tahu kenapa?

Betul. Seperti halnya penyelam tadi, tekanan hidrostatis yang paling besar terdapat di keran paling bawah (keran C). Jelas aja, perbandingan jaraknya aja 3 kali lipat dari keran A. Maka, karena jenis airnya sama, tekanan hidrostatisnya akan 3 kali lipat lebih besar dibanding yang keran A.

Kalau kita hitung, maka tekanan hidrostatis di keran C menjadi seperti berikut.

Diketahui:

Jawab:

Bandingkan dengan keran A

Atau dengan keran B

Hasilnya, ketika keran C dibuka, dia akan mendapat tekanan yang lebih besar dari air yang ada di dalam bak. Maka dari itu, kucurannya akan lebih jauh. Konsep penjelasan tekanan hidrostatis cukup ada di tekanannya aja ya. Kalau kamu ingin tahu berapa lama waktu yang dibutuhkan sampai air di bak habis, atau berapa kecepatan kucuran air itu, ada konsep lain yang harus dipelajarin. Namanya hukum Bernoulli. Pokoknya, tekanan hidrostatis ini hanya sebatas seberapa besar tekanan yang diberikan zat cair di kedalaman tertentu. 

Eits, kamu pikir konsep tekanan hidrostatis ini nggak penting karena cuma menghubungkan massa jenis, gravitasi, dan kedalaman aja? Jawaban kamu salah besar! Ada berbagai manfaat yang bisa kita temukan di kehidupan sehari-hari dari ditemukannya konsep tekanan hidrostatis ini!

Ngomongin fluida dan tekanan tidak akan bisa lepas dari bejana berhubungan. Sebenarnya, konsep bejana berhubungan ini simpel banget. Kayak sifat air pada umumnya aja, di mana air akan berubah bentuk mengikuti wadahnya.

Ketika kita punya wadah berupa bejana yang saling berhubungan, tinggi permukaan airnya akan merata di seluruh bagian bejana tersebut.

Gampang, kan?

Masalahnya, bagaimana kalau jenis air yang kita tuang berbeda-beda? Di salah satu pipa U, misalnya, kita isi dengan minyak, sementara di pipa satu lagi kita tuang air? Apakah hasilnya tetap sama?

Jawabannya, tentu saja tidak.

Karena massa jenis-nya berbeda (materi tentang massa jenis ini pernah dibahas di hukum archimedes. Kalo pengen tahu, klik di sini ya), artinya salah satu dari kedua zat cair tersebut ada yang lebih “enteng”, sehingga bisa berada di atas yang lainnya dan tidak tercampur. Namun, hal yang menarik adalah tekanan mereka sama.

Tekanan ini lah yang dapat kita cari menggunakan konsep tekanan hidrostatis tadi. Kita hanya tinggal menyamakannya berdasarkan tinggi dan massa jenis kedua zat cairnya aja. Untuk konsep ini, yang kamu perlu perhitungkan adalah jarak (h). Kamu harus mengukurnya dari permukaan, ke batas bawah dari perbatasan kedua zat cair yang berbeda itu. Jangan sampai salah yaa.

Kira-kira segini dulu penjelasan tentang tekanan hidrostatis dan bejana berhubungannya ya. Intinya sih tekanan hidrostatis itu tergantung dari kedalaman di zat cairnya. Kalau kamu pengin mempelajari materi ini dalam bentuk video, langsung aja cus ke ruangbelajar!