40. Perhatikan gambar berikut. 100 cm & 60 cm Apabila ikan berada dalam akuarium seperti terlihat pada gambar, maka tekanan yang dialami oleh ikan tersebut adalah (Massa jenis air = 1 g/cm3, g = 10 m/s2) a. 2.000 N/m2 b. 4.000 N/m2 C. 6.000 N/m2 d. 10.000 N/m2 

Tekanan tidak hanya terjadi pada zat padat, tetapi juga pada zat cair dan gas. Tekanan yang terjadi pada zat cair seperti yang dialami oleh ikan pada soal disebut tekanan hidrostatis. Yuk kita bahas dulu konsep tekanan hidrostatis.

Identifikasi Konsep

Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diakibatkan oleh zat cair terhadap suatu luasan pada kedalaman tertentu. Tekanan ini diberikan oleh zat cair karena pengaruh gaya gravitasi ya. Besarnya tekanan hidrostatis dipengaruhi oleh kedalaman benda pada zat cair, massa jenis zat cair, dan percepatan gravitasi.

Secara matematis, tekanan hidrostatis dapat dirumuskan sebagai:

\(P_h=ρgh\)

dimana:
\(P_h\) = tekanan hidrostatis (N/\(\text m^2\))
\(ρ\) = massa jenis zat cair (kg/\(\text m^3\))
\(g\) = percepatan gravitasi (m/\(\text s^2\))
\(h\) = kedalaman (m)

Nah pada soal diketahui:
kedalaman ikan \(h=100-60=40\) cm = 0,4 m
massa jenis air \(ρ\) = 1 \(\text g/\text c \text m^3\)
percepatan gravitasi \(g\) = 10 m/\(\text s^2\)

Yang ditanyakan adalah tekanan yang dialami ikan \(P_h\)?

Nah karena opsi jawabannya menggunakan satuan tekanan dalam SI, maka kita ubah terlebih dahulu satuan dari besaran yang diketahui ke dalam SI. 

\(ρ=1\) \(\text g/\text c \text m^3\)
\(ρ=\frac{1\times 10^{-3}}{10^{-6}}\) \(\text {kg}/\text m^3\)
\(ρ=1\times 10^{-3-(-6)}\) \(\text {kg}/\text m^3\)
\(ρ=1\times 10^{-3+6}\) \(\text {kg}/\text m^3\)
\(ρ=1\times 10^{3}\) \(\text {kg}/\text m^3\)
\(ρ=1000\) \(\text {kg}/\text m^3\)

Selanjutnya kita hitung tekanannya menggunakan persamaan tekanan hidrostatis
\(P_h=ρgh\)
\(P_h=1000\times 10\times 0,4\)
\(P_h=4000\) N/\(\text m^2\)

Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Jadi besar tekanan yang dialami ikan adalah 4000 N/\(\text m^2\). Jawabannya adalah B.