DEFINISI TEKANAN HIDROSTATIS
Tekanan hidrostatis dilansir dari Saintif yakni tekanan yang berasal dari zat cair ke seluruh arah pada suatu benda. Tekanan ini dapat terjadi karena adanya gaya gravitasi. Gaya gravitasi menjadi sebab dari berat partikel air menekan partikel yang ada di bawahnya,
Hasil dari tekanan tersebut ialah partikel-partikel yang berada di bawah akan saling berlawanan hingga ke dasar air.
Secara definisi, tekanan hidrostatis adalah tekanan yang
disebabkan oleh gaya yang ada pada zat cair terhadap suatu luas
bidang tekan, pada kedalaman tertentu. Secara mudahnya, tiap-
tiap jenis zat cair, akan memberikan tekanan tertentu, tergantung
dari jarak kedalamannya.
MASSA JENIS ZAT CAIR
01
KEDALAMAN ZAT CAIR (h)
02
PERCEPATAN GRAVITASI (g)
03
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI TEKANAN HIDROSTATIS
SIFAT-SIFAT TEKANAN HIDROSTATIS
a. Tekanan hidrostatik akan bergantung pada kedalaman cairan.
b. Tekanan zat cair ke segala arah besarnya sama.
c. Pada kedalaman yang sama, jumlah tekanannya juga sama.
d. Hidrostatis akan sangat memiliki ketergantungan pada gravitasi.
e. Tekanan hidrostatik tak akan bergantung pada bentuk tempat.
f. Kemudian tekanan hidrostatik juga akan bergantung menyesuaikan pada massa jenis zat cair.
RUMUS TEKANAN HIDROSTATIS
𝑷 = 𝝆. 𝒈. 𝒉 Keterangan :
P= tekanan hidrostatis (Pa) g= percepatan gravitasi (m/s²) h= kedalaman (m)
ρ= massa jenis cairan (kg/m³)
CONTOH FENOMENA TEKANAN HIDROSTATIS
Apabila kita ingin menghitung jumlah besar total tekanan pada suatu titik di bawah permukaan air pada tempat terbuka seperti pada laut, danau, dan segala container atau wadah terbuka, maka kita perlu untuk menambahkan besar tekanan atmosfer pada perhitungan. Sehingga, total tekanan
hidrostatis pada kondisi terbuka adalah sama dengan tekanan hidrostatis air pada titik tersebut ditambahkan dengan besar tekanan yang bekerja pada permukaan air yang dirumuskan dengan:
Di mana nilai P0 adalah tekanan di permukaan air yang memiliki nilai 1.01x105 Pa
SATUAN TEKANAN HIDROSTATIS
Satuan Tekanan Hidrostatis
Pada setiap titik di dalam zat cair yang diam akan mengalami suatu tekanan yang disebut tekanan hidrostatis. Dengan demikian setiap benda atau bidang yang berada pada zat cair tersebut akan merasakan tekanan itu.
Besarnya tekanan hidrostatis ditentukan oleh : a. Tekanan Permukaan
b. Gaya Luar
c. Letak titik (koordinat)
Jika tekanan pada setiap tempat pada suatu bidang adalah sama besar, maka : P = 𝑭
Τ
𝑨Dimana :
P = tekanan hidrostatis F = gaya
A = luas bidang
MACAM-MACAM ALIRAN HIDROSTATIS
STEADY NON STEADYAND ALIRAN TUNAK ALIRAN TAK TUNAKDAN
SERAGAM TAK SERAGAMDAN
UNIFORM NON UNIFORM FLOWAND
ALIRAN SUBKRITIS SUPERKRITISDAN
LAMINAR TURBULENT FLOWSAND
ALIRAN YANG DIPENGARIHI KEKENTALAN
DAN TIDAK
VISCOUS INVISCID FLOWSAND
ALIRAN ROTASI TAK ROTASIDAN
ROTATIONAL IRROTATIONAL FLOWSAND ALIRAN LAMINAR
TURBULENDAN
SUBCRITICAL SUPERCRITICAL FLOWSAND
ALIRAN YANG TERPISAH TIDAK TERPISAHDAN
SEPARATED UNSEPARATED FLOWSAND
ALIRAN TUNAK
ALIRAN TAK TUNAK DAN
ALIRAN TUNAK
ALIRAN TAK TUNAK DAN
ALIRAN TUNAK
ALIRAN TAK TUNAK DAN
ALIRAN TUNAK
ALIRAN TAK TUNAK DAN
ALIRAN TUNAK
ALIRAN TAK TUNAK DAN
ALIRAN TUNAK
ALIRAN TAK TUNAK DAN
ALIRAN TUNAK
ALIRAN TAK TUNAK DAN
PENERAPAN TEKANAN HIDROSTATIS DALAM KONSTRUKSI TEKNIK SIPIL
Dilansir dari beberapa sumber, salah satu fungsi mempelajari ini adalah untuk menghitung fondasi yang tepat dalam pembangunan bendungan. Karena tekanan di dasar bendungan lebih besar maka bagian dasar bendungan selalu dibuat lebih tebal untuk menahan tekanan tersebu
Teori hidrostatika bagian dari statika fluida,yang diaplikasikan pada zat cair. Teori ini banyak digunakan dalam bidang teknik sipil seperti:
Analisa stabilitas bendungan
Stabilitas bendung merupakan perhitungan konstruksi untuk menentukan ukuran bendung agar mampu menahan muatan-muatan dan gaya – gaya yang bekerja padanya dalam segala keadaan, dalam hal ini termasuk terjadinya angin kencang dan gempa bumi hebat dan banjir besar.
CONTOH SOAL
1. Seorang penyelam menyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m³, dan konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 n/kg. Besar tekanan hidrostatisnya adalah …… n/m²
Jawaban:
Kedalaman = h = 3m
Massa jenis air ρ = 1.000 kg/m³
Percepatan gravitasi = g = 10 N/kg tekanan hidrostatis bergantung pada kerapatan dan kedalaman juga gaya gravitasinya.
P = ρ . g . h
P = 1.000 x 10 x 3 P = 30.000
Sehingga, tekanan hidrostatis yang dirasakan penyelam tersebut adalah sebesara 30.000 Pascal (Pa).
CONTOH SOAL
2. Berapa besar total tekanan hidrostatis pada dasar kolam renang yang memiliki kedalaman 3 meter dan massa jenis airnya 1000kg/m³?
Jawaban :
Ptotal = ρ. g . h + P0{atm},
Ptotal = (1000kg/m³) (9,8 m/s²) (3m) + (1,01 x105Pa) Ptotal = (2,94 x104Pa) + (1,01 x105Pa)
maka: Ptotal = 1,3 x 105Pa.
3. Seorang anak mendorong tembok dengan salah satu tangannya.jika daya dorong yg di berikan 10 N dan luas telapak tangan anak 100cm² maka tekana yg diberikan anak pada dinding adalah...
Jawaban : F = 10 N
A = 100 cm² = 100 x 10-4m²
Maka tekanan dihitung dengan rumus sebagai berikut:
P = F/A
P= 10N/(100 x 10^(-4) m²)=10^3 N/m² P = 1000 Pa
LATIHAN SOAL
Seekor kura – kura berenang di dalam akuarium. Kura – kura itu terletak 50 cm dari arah permukaan akuarium. Hitunglah tekanan hidrostatis yang diterima oleh kura-kura?
(massa jenis air = 1000 kg/m3 serta percepatan gravitasi bumi 10 m/s2)
