hidrostatika - WordPress.com

HIDROSTATIKA
I Putu gustave s.p., st., m.eng
Pengertian
 Hidrostatika merupakan cabang dari ilmu hidrolika yang
mempelajari perilaku zat cair dalam keadaan diam
 Zat cair dalam keadaan diam tidak mempunyai tegangan
geser di antara partikelnya, tetapi akan mengalami gayagaya yang ditimbulkan oleh tekanan zat cair tersebut
 Tekanan bekerja secara tegak lurus pada permukaan benda
dan pada suatu titik dan tekanan yang bekerja adalah sama
ke segala arah.
Tekanan
 Jumlah gaya tiap satuan luas.
Tekanan (kgf / m2 atau N/ m2)
𝐹
𝑝=
𝐴
Gaya (kgf atau N)
Luas (m2)
Tekanan
F
W
F
P
P
A
A
Tekanan Pada Titik
Fs cos a
Fs sin a
Distribusi Tekanan Pada Zat Cair Diam
𝑊1 = 𝛾 𝑥 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑧𝑎𝑡 𝑐𝑎𝑖𝑟
𝛾
h1
𝛾
= 𝛾 𝑥 𝑉1 = 𝛾 𝐴 ℎ1
h2
W2 = 𝛾 𝑥 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑧𝑎𝑡 𝑐𝑎𝑖𝑟
A
𝑝= 𝛾ℎ
𝑝= 𝜌𝑔ℎ
= 𝛾 𝑥 𝑉2 = 𝛾 𝐴 ℎ2
A
𝑊1 𝛾 𝐴 ℎ1
𝑝1 =
=
= 𝛾 ℎ1
𝐴
𝐴
𝑝2 =
𝑊1 𝛾 𝐴 ℎ2
=
= 𝛾 ℎ2
𝐴
𝐴
Tekanan Air
Gaya
Soal
 Suatu tangki dengan panjang 2 m, lebar 1,5 m dan
tinggi 2 m diisi air sampai ketinggian 1,25 m dan
sisanya diisi minyak sampai penuh dengan rapat
relatif 0,9. Tangki tersebut terbuka ke udara luar.
Hitung dan gambatr distribusi tekanan pada dinding
dan dasar tangki. Hitung gaya yang bekerja pada sisi
arah panjang dan lebar serta dasar tangki
Petunjuk Jawaban
𝑆=
𝜌𝑚
= 0,9
𝜌𝑎
𝜌𝑚 = 0,9 𝜌𝑎
𝑝1 = 𝜌𝑚 𝑔 ℎ𝑚
Gaya Pada Sisi Lebar
𝐹𝐵 =
𝑝2 = 𝑝1 + 𝜌𝑎 𝑔 ℎ𝑎
1
1
𝑝1 + 𝑝1 + 𝑝2 𝑏 (ℎ𝑚 + ℎ𝑎 )
2
2
Gaya Pada Dasar Saluran
Gaya Pada Sisi Panjang
𝐹𝐿 =
1
1
𝑝1 ℎ𝑚 + 𝑝1 + 𝑝2 ℎ𝑎 𝐿
2
2
𝐹𝐷 = 𝑝2 𝑥𝐵𝑥 𝐿
Petunjuk Jawaban
hm
p1
ha
p2
L
Tekanan Atmosfer, Relatif, dan
Absolut
 Tekanan atmosfer (pa) adalah tekanan di permukaan
bumi yang ditimbulkan oleh udara di atmosfer,
dikarenakan udara mempunyai berat
 Tekanan atmosfer hanya dapat diukur berdasarkan
tinggi kolom zat cair yang bisa ditahan.
 Tekanan atmosfer di permukaan laut = 10,3 m air atau
76 cm air raksa :
Tekanan
Tekanan Atmosfer, Relatif, dan
Absolut
Tek. terukur
Tek. Terukur
negatif
Tek. Absolut
Nol Absolut
Tek. Atmosfer
Tek. Absolut
Tekanan Atmosfer, Relatif, dan
Absolut
 Tekanan relatif atau tekanan terukur (p) adalah
tekanan yang diukur berdasarkan tekanan atmosfer.
Nilainya positif artinya lebih besar dari tekanan
atmosfer dan negatif jika lebih kecil : p =  g h.
 Tekanan absolut adalah jumlah tekanan atmosfer
dengan tekanan relatif. Tekanan absolut diukur
terhadap tekanan nol absolut, yaitu tekanan yang
diukur jika udara tidak mempunyai berat di atmosfer :
pabs = p + pa.
Tekanan Atmosfer, Relatif, dan
Absolut
 Alat untuk mengukur tekanan atmosfer  Barometer
air raksa, dengan persamaan :
pa = h  + pu
h
=
pa - pu
, biasanya pu sangat kecil, maka :
γ
h
=
pa
γ
dengan
pa
= tekanan atmosfer
pu
= tekanan uap air raksa
h
= tekanan atmosfer dinyatakan dalam tinggi zat cair dengan berat jenis 
Tekanan Dinyatakan Dalam Tinggi Zat
Cair
 Tekanan zat cair pada suatu titik dengan kedalaman h
adalah :
Biasanya tekanan atmosfer
p =  h + pa
p = h
 ℎ=
 ℎ=
𝑝
𝛾
𝑝
𝜌𝑔
 parameter h disebut tinggi tekanan, yaitu
menunjukkan kedalaman zat cair yang diperlukan
oleh zat cair dengan berat jenis,  atau rapat massa, 
untuk menghasilkan tekanan p.
APLIKASI DARI TINGGI TEKANAN
 MANOMETER
 PIEZOMETER
h γ1  p A  pa  x γ 2
dengan pa  tekanan atmosfer, maka :
p A  pa  x . γ 2 - h . γ1
SOAL
 Manometer tabung seperti gambar di atas dengan rapat
relatif zat cair 1 adalah s1 = 0,7 dan zat cair 2 adalah s2 =
10,9 sedangkan h = 90 mm dan x = 45 mm. Hitung tekanan
trukur pA dalam tinggi air raksa dan N/m2 . Apabila tekanan
barometer adalah 760 mmhg (air raksa) berapakah
tekanan absolut pA dalam tinggi air, air raksa dan N/m2