TEKANAN HIDROSTATIK

Pendahuluan

A.          Latar Belakang

Didalam kehidupan sehari-hari sering dijumpai berbagai macam zat yaitu zat cair, zat padat, dan zat gas. Zat cair merupakan cairan berbentuk cair seperti air, minyak, bensin dan sebagainya. Zat padat adalah zat yang memiliki bentuk keras atau padat seperti es batu. Zat gas merupakan zat yang berbentuk gas atau udara seperti balon yang ditiup berisi gas.

Fluida adalah zat yang tidak dapat mengalir dan memberikan sedikit hambatan terhadap perubahan bentuk ketika ditekan. Oleh sebab itu yang termasuk fluida hanyalah zat cair dan zat gas. Fluida yang saat ini yang dilakukan percobaan yaitu fluida statis.

Fluida statis merupakan fluida yang tidak mengalami perpindahan bagian-bagiannya. Fluida statis (hidrotatis) mengenal beberapa konsep yang saling berkaitan, yaitu tekanan hidrostatis, hukum pascal, hukum archimedes, tegangan permukaan, kapilaritas, dan kekentalan zat cair.

Tekanan didefinisikan sebagai gaya yang bekerja tegak lurus pada suatu bidang dibagi dengan luas bidang itu. Pada fluida statis terdapat tekanan hidrostatis. Tekanan hidrostatis memiliki  keterkaitan terhadap luas permukaan wadah atau bejana.

Tekanan hidrostatis didefinisikan sebagai besarnya gaya tekan zat cair yang dialami oleh bejana tiap satuan luas. Didalam fluida terdapat tekanan dimana jika luas permukaan wadah lebih besar maka tekanan yang dihasilkan semakin kecil dan sebaliknya jika luas permukaan wadah wadah lebih kecil maka tekanan yang dihasilkan semakin besar. Jadi luas permukaan wadah mempengaruhi besar atau kecilnya tekanan yang dihasilkan.

Percobaan yang dilakukan mengenai fluida statis dimana kita mengamati besar tekanan hidrostatisnya. Kita menggunakan sebuah botol yang diberi lubang sebanyak tiga lubang yang ditutup dengan selotip lalu diisi dengan air sampai penuh. Disini kita akan melihat perbandingan tekanan yang dihasilkan setelah lubang dibuka, yang mana lubangnya dibuka satu persatu dan diukur kejauhannya dengan mistar, setelah kita melakukan percobaan tersebut maka kita dapat membandingkan besar atau kecilnya tekanan yang dihasilkan. Dengan percobaan seperti ini kita dapat membuktikan teori –teori dari tekanan hidrostatis.

B.               Tujuan Masalah

·         Untuk mengetahui hasil percobaan yang telah dilakukan dalam menentukan tekanan hidrostatis.

·         Untuk mengetahui cara menentukan tekanan hidrostatis dalam percobaan

·         Untuk mengetahui hubungan antara kedalaman air terhadap tekanan hidrostatis.

C.Manfaat Percobaan

·         Untuk mengetahui hasil percobaan yang telah dilakukan dalam menentukan tekanan hidrostatis.

·         Untuk mengetahui cara menentukan tekanan hidrostatis dalam percobaan

·         Untuk mengetahui hubungan antara kedalaman air terhadap tekanan hidrostatis.

Selain dari itu, manfaat lain dari pembuatan hasil percobaan ini adalah :

a.      Bagi Pembaca

      Bagi para pembaca yang belum mengetahi bagaimana tekanan hidroststik, dengan membaca hasil percobaan ini dapat memahami hal tersebut dengan baik.

b.      Bagi Penulis

      Diharapkan dengan adanya makalah ini bukan hanya makalah ini saja yang akan disusun oleh penulis, tetapi diharapkan akan muncul hasil percobaan yang lain yang lebih berguna lagi bagi semua pihak yang membacanya, terutama bagi para pembaca. Selain itu juga manfaat dari penulis agar dapat mendapatkan nilai dari guru yang memberikan tugas ini.

Bab 2

           Percobaan

A.             Teori

Masih ingatkah Anda definisi tekanan? Tekanan adalah gaya yang bekerja tegak lurus pada suatu permukaan bidang dan dibagi luas permukaan bidang tersebut. Secara matematis, persamaan tekanan dituliskan sebagai berikut.

P = F/ A

Ket : F = gaya (N),

A = luas permukaan (m²),

P = takanan

Tekanan Hidrostatis adalah tekanan yang terjadi di bawah air. Tekanan hidrostatis disebabkan oleh fluida tak bergerak. Tekanan hidrostatis yang dialami oleh suatu titik di dalam fluida diakibatkan oleh gaya berat fluida yang berada di atas titik tersebut. Jika besarnya tekanan hidrostatis pada dasar tabung adalah p, menurut konsep tekanan, besarnya p dapat dihitung dari perbandingan antara gaya berat fluida (F) dan luas permukaan bejana (A).

            Gaya berat fluida merupakan perkalian antara massa fluida dengan percepatan gravitasi Bumi, ditulis

P = massa x gravitasi bumi / A

Oleh karena m = ρ V, persamaan tekanan oleh fluida dituliskan sebagai

P  =  ρVg / A

Volume fluida di dalam bejana merupakan hasil perkalian antara luas permukaan bejana (A) dan tinggi fluida dalam bejana (h). Oleh karena itu, persamaan tekanan di dasar bejana akibat fluida setinggi h dapat dituliskan menjadi

P =  ρ(Ah) g / A = ρ h g 

            Jika tekanan hidrostatis dilambangkan dengan ph, persamaannya dituliskan sebagai berikut.

ph = ρ gh

 dengan: p_h = tekanan hidrostatis (N/m²),

ρ = massa jenis fluida (kg/m³),

g = percepatan gravitasi (m/s²), dan

h = kedalaman titik dari permukaan fluida (m).

Semakin tinggi dari permukaan Bumi, tekanan udara akan semakin berkurang. Sebaliknya, semakin dalam Anda menyelam dari permukaan laut atau danau, tekanan hidrostatis akan semakin bertambah. Mengapa demikian? Hal tersebut disebabkan oleh gaya berat yang dihasilkan oleh udara dan zat cair. Anda telah mengetahui bahwa lapisan udara akan semakin tipis seiring bertambahnya ketinggian dari permukaan Bumi sehingga tekanan udara akan berkurang jika ketinggian bertambah. Adapun untuk zat cair, massanya akan semakin besar seiring dengan bertambahnya kedalaman. Oleh karena itu, tekanan hidrostatis akan bertambah jika kedalaman bertambah.

B.                Alat dan bahan

1.       Kemasan air mineral

2.       Solder

3.       Selotip

4.       Gunting

5.       Air

C.Cara Kerja

1.       Ukurlah ketiggian botol  ( dengan ketinggian 31 cm )

2.       Namun, tinggi yang digunakan adalah sampai dengan tinggi bagian yang rata saja (23 cm dan diameter 8 cm)

3.       Lalu dilubangi menjadi 4 bagian. jarak setiap lubang adalah 4,5 cm. Saya melubanginya dengan solder.

4.       Tutup setiap lubang dengan selotip

5.       Isi air sampai ketinggian 23 cm

6.       Setelah air terisi penuh lalu lepaskan seluruh selotip yang menutupi setiap lubang yang ada .

A B C D

7.       Lalu catatlah hasil pengamatan !!!!!!!!

D.                  Hasil Pengamatan

Lubang	Ukuran Tembakan Air	Keterangan Tembakan Air
A	5 cm	Dekat
B	9 cm	Sedang
C	13 cm	Agak jauh
D	17 cm	Jauh

Bab 3

           Penutup

A.             Kesimpulan

            Dari hasil percobaan diatas yang memiliki tembakan air yang paling jaun adalah lubang E sedangkan lubang yang memiliki tembakan air yang paling dekat adalah lubang A. Hal ini membuktikan bahwa semakin dalam ke dalaman air semakin beser tekanannya.

            Tekanan hidrostatik adalah tekanan yang disebabkan oleh beratnya sendiri. pengetahuan tekanan hidro statik ini banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya sebuah bendungan air dibuat dengan ketebalan dinding yang berbeda. Semakin kebawah dinding bendungan makin tebal. Keadaan ini dimaksudkan untuk menahan tekanan hidrostatik yang lebih besar dengan semakin dalamnya bendungan tersebut.

           Daftar Pustaka

Umar, Afrizon. 2007. Fisika dan Kecepatan Hidup pelajaran Fisika untuk SMA/MA Kelas XI,          Jakarta: Ganeca Exact.

http://menyimpanhalyangadadiotak.blogspot.com/2011/10/makalah-fisika-tekanan-       hidrostatis.html

http://finda-novelia.blogspot.com/2012/05/makalah-fluida-statis.html