Hukum Hidrostatis

Hukum Hidrostatis sebetulnya banyak kita temui dalam kehidupan sehari hari, namun tak banyak kita ketahui karena mungkin kita belum mengenal hukum tekanan air ini.

Apabila kita melihat kembali ke masa sekolah, banyak percobaan ilmiah yang diperagakan sehingga kita dapat memperoleh ilmu dan bahkan dapat juga mengaplikasikannya dalam aktifitas sehari-hari.

Nah pada point selanjutnya kita akan belajar bersama-sama mengenai pengertian hukum Hidrostatis ini, cara menghitung tekanandan contoh konsepnya yang sangat sering kita lihat di kehidupan kita sehari-hari.

 

Apa sih Hidrostatis itu?

Hidrostatis atau Fluida Statis adalah salah satu ilmu sains yang membahas mengenai karakteristik fluida atau zat cair saat tidak bergerak atau diam.

Ilmu ini mempelajari tekanan yang disebabkan oleh fluida terhada benda yang ada di dalamnya. Tekanan tersebut dipengaruhi oleh massa jenis zat cair, percepatan gravitasi bumi dan ketinggian zat cair.

 

Rumus Tekanan Hukum Hidrostatis

Nah untuk kamu yang ingin mengetahui rumus hukum Hidrostatis, ini dia informasi rumusnya :

Ph = ρ.g.h

P = Po+ρ.g.h

Keterangan dari rumus diatas adalah sebagai berikut :

  • Ph = tekananhidrostatis, dengan satuanpascal (Pa atau N/m2)
  • P = tekanan total, dengan satuan pascal atau N/m2
  • Po = tekanan udara atau tekanan di atmosfer, dengan satuan pascal atau N/m2
  • g = percepatan gravitasi bumi, nilainya 9,8 m/s2atau 10 m/s2
  • ρ = massa jenis zat cair, dengan satuan kg/m3
  • h= kedalaman zat cair dari permukaan, dengan satuan meter

 

Sifat – Sifat Fluida Statis

Berbagai jenis zat memiliki sifat-sifatnya sendiri yang dapat kita pelajari. Tidak terkecuali zat cair atau fluida ini.

Namun, apa sih sifat yang dimiliki oleh fluida yang tidak bergerak atau fluida statis ini?

Beberapa sifat fluida statis atau sifat fluida saat dia diam adalah massa jenis, tegangan permukaan, kapilaritas dan viskosita.

Kita akan membahas mengenai sifat-sifat fluida statis ini beserta contohnya pada point berikutnya.

 

 

Hukum Dasar Hidrostatis

Seperti kita ketahui dalam ilmu sains, banyak ilmu yang merupakan turunan atau berhubungan dengan satu dengan yang lainnya.

Sama dengan ilmu sains lainnya, Hukum Hidrostatis pun terdiri dari beberapa hukum Fisika lain yang saling berkaitan satu sama lain.

Hukum Dasar dari Hukum Hidrostatis terdiri dari 3 hukum Fisika yaitu Hukum Pokok Hidrostatis, Hukum Pascal dan Hukum Archimedes.

Untuk pembahasan kali ini, kita tidak hanya akan membahas mengenai Hukum Pokok Hidrostatis namun juga Hukum yang berkaitan yaitu Hukum Pascal dan Archimedes.

 

Hukum Pokok Hidrostatis

Kita ketahui bahwa tekanan yang dilakukan oleh zat cair atau fluida akan tergantung dengan kedalamannya sesuai dengan rumus P = ρ .g.h.

Fenomena ini menunjukkan bahwa ada beberapa titik yang berada pada kedalaman yang sama mengalami tekanan hidrostatik yang sama.

Seperti yang tercantum pada bunyi Hukum Hidrostatis :“Semua titik yang terletak pada bidang datar yang sama di dalam zat cair yang sejenis memiliki tekanan (mutlak) yang sama.”

 

Hukum Pascal

Hukum yang kemudian masih berkaitan dengan Hukum Hidrostatis adalah Hukum Pascal.

Hukum Pascal ini sendiri adalah suatu hukum yang menyatakan bahwa tekanan yang mengenai pada zat cair, pada sebuah ruang tertutup akan diteruskan ke berbagai arah dengan tekanan yang sama besar dan sama rata.

Blaise Pascal, si penemu Hukum Pascal awalnya mengamati hasil dari percobaan ilmiah mengenai tekanan air ini dan kemudian tercetuslah Hukum Pascal.

Bunyi Hukum Pascal adalah sebagai berikut :

”Sebuah tekanan yang diberikan oleh zat cair pada ruang tertutup dan diteruskan menghasilkan  sama besar ke segala arah “.

Contoh penerapan Hukum Pascal ini adalah prinsip yang sama yang digunakan untuk Dongkrak Hidrolik.

 

Hukum Archimedes

Hukum selanjutnya adalah Hukum Archimedes.

Dengan percobaan ketika sebuah batu dicelupkan ke dalam ember berisi air, maka permukaan air di dalam ember akan naik dikarenakan batu yang masuk tadi menggantikan volume air.

Dan apabila kita memasukkan batu ke dalam ember yang penuh dengan air, maka sebagian air akan keluar. Hal itu dikarenakan volume batu menggantikan volume air.

Dari percobaan tadi dapat disimpulkan bahwa jika suatu benda dicelupkan seluruhnya kedalam zat cair, maka volume dari benda tersebut akan menggantikan volume zat cair itu sendiri.

Dari sinilah Archimedes kemudian menciptakan Hukum archimedes yang berbunyi: “Gaya apung yang bekerja dengan suatu benda, baik dicelupkan sebagian maupun seluruhnya kedalam suatu fluida, maka sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut.”

 

Contoh Hukum Hidrostatis Dalam Kehidupan Sehari-hari

Kita sudah mengenal pengertian Hukum Hidrostatis, kemudian rumus dan juga Hukum – Hukum yang berkaitan dengannya. Sekarang, kita akan mengetahui contoh penerapan Hukum Hidrostatis yang ada dalam kehidupan sehari-hari kita.

  1. Kapal Selam

Kapal Selam merupakan salah satu contoh hal yang menggunakan penerapan tekanan hidrostatik. Manusia pada dasarnya tidak dapat menyelam hingga kedalaman tertentu karena tekanan air statis yang begitu kuat.

Sehingga dibuatlah kapal selam dengan ketebalan besi tertentu untuk dapat mengatasi besarnya tekanan hidrostatis di kedalaman tertentu. .

 

  1. Alat Infus

Untuk dapat memasang alat infus, seorang pasien terlebih dahulu akan diukur tekanan darahnya. Hal ini supaya tekanan aliran dari cairan infus lebih besar dari tekanan darah si pasien.

 

Dengan begitu ketika infus dipasang dan diletakkan lebih tinggi posisinya dari badan pasien, maka cairan infuslah yang akan turun ke badan pasien

Apabila infus dipasang sejajar dengan tubuh pasien, maka kemungkinannya adalah tekanan darah darah pasien akan lebih besar dan akan naik terbawa saluran infus.

 

  1. Jarum Suntik

Masih dalam dunia kedokteran, alat suntik pun juga memanfaatkan Hukum Pascal dimana luas penampang jarum dibuat kecil sehingga dapat memberikan tekanan ke permukaan kulit manusia dan sapat menyuntikkan cairan ke dalam tubuh manusia.

 

  1. Dongkrak Hidrolik

Dongkrak Hidrolik adalah alat yang bekerja sesuai dengan Hukum Pascal. Dongkrak Hidrolik terdiri dari 2 tabung dengan diameter yang berbeda ukuran. Masing-masing tabung ini akan diisi air dan akan ditutup. Nah, apabila pistn dinaik turunkan, maka tekanan pada tabung pertama akan dipindahkan ke tabung kedua sehingga dapat mengangkat beban yang berat.

 

  1. Penyimpanan Air Rumah Tangga / Tandon

Tendon di rumah-rumah biasanya diletakkan di posisi tinggi segingga ketika kran dinyalakan maka air akan mengalir menuju ke bawah.

Hal ini menerapkan Hukum Pokok Hidrostatis.

 

  1. Dasar Bendungan

Dasar bendungan pada umumnya akan dibuat sedikit melengkung di dan akan dibuat semakin tebal di bagian bawahnya.

Mengapa? Karena seperti kita ketahui tekanan si zat fluida yang statis ini akan semakin besar di bagian yang lebih dalam sehingga bendungan perlu memperkuat pondasi di bagian bawah agar tetap kuat menahan tekanan air / zat fluida yang diam tadi.

 

  1. Tensimeter atau Sfigmomanometer

Kalian pasti pernah dong melakukan pengecekkan tensi darah. Ya, tensimeter pun mengaplikasikan Hukum Hidrostatis.

Tensimeter menggunakan air raksa untuk mengukur tekanan darah supaya berat jenisnya lebih berat dari pada berat jenis darah.

Rumusnya seperti ini: tekanan darah dapat diukur dengan menghitung berat jenis air raksa dikalikan dengan gravitasi dan ketinggian air raksa kemudian dikurangi dengan berat jenis darah dikalikan dengan gravitasi dan ketinggian darah.

Nah sekarang kalian makin jago kan mengenal Hukum Hidrostatis. Semoga menambah pengetahuan kalian ya guys.

 

 

Leave a Reply