Tekanan Hidrostatis

Bumi memiliki gaya gravitasi yang dapat menjaga benda-benda di dalamnya untuk jatuh ke dasar Bumi. Inilah mengapa kita jatuh ke bawah dan bukannya mengambang seperti astronot di luar angkasa.

Namun gaya gravitasi pada air ini memberikan suatu konsekuensi yang dinamakan tekanan hidrostatis.

Dilansir dari Lumen Learning, tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diberikan oleh suatu fluida (cair dan gas) pada benda di dalamnya dikarenakan adanya gaya gravitasi. Tekanan hidrostatis memiliki persamaan sebagai berikut:

p=ρgh

P= tekanan hidrostatis (N/m^2)
ρ= massa jenis fluida (kg/m^3)
g= percepatan gravitasi (m/s^2)
h= kedalaman (m)

Dari persamaan terlihat bahwa semakin dalam suatu benda berada dalam fluida, maka tekanan hidrostatis yang diberikan oleh fluda semakin besar.

Misalkan saat kita berenang di permukaan laut, tekanan yang diberikan air laut pada tubuh kita sebesar 1 atm. Namun saat kita menyelam terus hingga kedalaman 10 meter, tubuh kita akan merasakan tekanan hidrostatis sebesar 2 atm.

Dilansir dari Schmidt Ocean Institute, hal ini dikarenakan tekanan hidrostatis meningkat sebanyak 1 atm setiap kedalaman 10 meter.

Palung Mariana, titik terdalam lautan, memiliki kedalaman hampir 11.000 meter. Jika kamu berada di dalam Palung Mariana, tekanannya akan seberat kepalamu diinjak oleh 100 ekor gajah dewasa!

Inilah mengapa manusia membutuhkan kapal selam untuk menjelajahi lautan dengan tekanan yang tidak bisa ditahan tubuh manusia.

Untuk lebih memahami tekanan hidrostatis, marilah kita simak pembahasan soal berikut ini!

Soal:
Seorang penyelam menyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m³, konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 N/kg. Besar tekanan hidrostatisnya adalah…

Jawaban:

h= 3 meter
ρ= 1.000 kg/m³
g= 10 N/kg

Masukkan variabel tersebut ke dalam persamaan tekanan hidrostatis
p= ρ.g.h
= 1.000 x 10 x 3
= 30.000 N/m²

Maka tekanan hidrostatis yang diterima penyelam tersebut pada kedalaman 3 meter adalah sebesar 30.000 N/m² atau 0,296 atm.