Dr. Getbogi Hikmawan, S.Si., M.Si.

Video ini membahas contoh soal terkait tekanan hidrostatik yang terkait dengan ketinggian dan kedalaman fluida, menggunakan ilustrasi jerapah sebagai contoh. Jerapah memiliki perbedaan tekanan hidrostatis di otak dan kaki karena perbedaan ketinggian. Dengan perhitungan, ditemukan tekanan hidrostatis pada otak jerapah dan kaki jerapah, serta beda tekanan saat jerapah minum air dari sungai. Tekanan hidrostatis pada otak meningkat saat jerapah menurunkan kepalanya untuk minum, menghindari peningkatan tekanan darah yang tiba-tiba. Konsep tekanan fluida dijelaskan secara sederhana dan terkait dengan kejadian sehari-hari.

Baik, kita akan coba lihat contoh soal terkait dengan tekanan hidrostatik yang berkaitan dengan ketinggian dan kedalaman dari fluida itu sendiri.

Anda bisa bayangkan misalkan ini adalah ilustrasi dari seekor jerapah.

Kita tahu jerapah itu uniknya adalah dia punya leher yang sangat tinggi sehingga istilahnya dia terlihat sangat menjulang tinggi ya.

Tapi kalau kita bicarakan disini, jantung dari jerapah yang kita tahu dia ada di bagian badan dari jerapahnya, hanya otak dari jerapah itu ada di bagian kepalanya.

Jadi misalkan beda tinggi antara otak pada kepala jerapah dengan jantung pada badan jerapah adalah 2 meter.

Selain itu, beda ketinggian antara jantung jerapah dengan kaki atau feet disini jerapah juga 2 meter.

Kita misalkan saja kenampakannya seperti ini misalkan nanti ada perbedaan.

Dengan meninjau tekanan hidrostatik kita jelas tahu bahwa tekanan di jantung, tekanan darah di jantung, dan tekanan darah di otak pada kepala jerapah dan tekanan pada kaki jerapah itu akan memiliki perbedaan karena ada perbedaan ketinggian.

Jika diketahui p-gauge dari jantung, sebesarnya adalah 3x14 pascal, jadi saya jelaskan dulu p-gauge itu maksudnya adalah tekanan yang sudah diukur dengan alat langsung yang sudah dikalibrasi dengan tekanan pada permukaan air laut.

Jadi artinya tekanan yang ditunjukkan oleh p-gauge H itu adalah tekanan yang terukur di titik dimana jantung berada.

Jadi tekanan darah pada jantung itu sudah terukur langsung dimana sudah dikalibrasi dengan tekanan pada permukaan air laut.

Lalu diketahui juga masa jenis atau densitas dari darah itu adalah 1,06 x 10,3 kg per meter tangga 3.

Yang ditanyakan adalah berapa tekanan hidrostatis pada otak jerapah juga pada kaki jerapah.

Dan hal yang ketiga yang ingin ditanyakan itu sebenarnya adalah berapa perbedaannya atau apa yang dirasakan, berapa besar beda tekanan yang dirasakan oleh jerapah ketika jerapah akan minum dari sungai yang sejajar dengan kakinya.

Kita akan lihat apa yang terjadi dari angkanya.

Dengan angka yang ada maka kalau kita hubungkan tekanan pada otak di kepala, karena istilahnya kalau kita ambil ini sebagai acuan maka semakin ke dalam, kedalamannya akan makin besar.

Tapi semakin ke atas kita bisa sebut kedalamannya makin negatif.

Karena kalau anda masih ingat tekanan hidrostatis itu akan sama dengan P2 itu P1 plus Rho gh dengan h itu konteksnya adalah kedalaman dari titik nomor 2 terhadap 1.

Jadi makin ke bawah akarnya h makin besar tapi makin ke atas h itu makin kecil.

Jadi kita bisa dapatkan Pb akan sama dengan P di jantung dikurangi dengan Rho gh dimana ketinggiannya adalah jarak atau beda ketinggian antara jantung dengan otak pada kepala jerapah.

Kalau kita substitusikan nilainya 3,04 kita sudah punya nilainya semua 3,04 Rho nya ada dengan gh kita tinjau nilainya adalah 10 meter persen kuadrat untuk lebih istilahnya memudahkan perhitungan.

Kita akan dapat nilai tekanannya akan sama dengan 8.800 Pascal ya.

Sedangkan kalau kita lihat tekanan hidrostatis pada kaki jerapah itu akan sama dengan tekanan pada jantung ditambah karena kaki jerapah posisinya adalah 2 meter di bawah dari jantung.

Dan sama di g dikalikan dengan h hasilnya adalah 51.200 Pascal.

Artinya jika jerapah ingin minum air dan menurunkan kepalanya sejajar dengan air secara langsung dia akan mendapatkan beda tekanan sebesar 42.400 Pascal.

Oke kalau kita mau melihat bagaimana 1 Pascal kita ingat-ingat lagi definisi tekanan akan sama dengan gaya dibagi dengan luas penampang.

Kalau kita bayangkan 1 Pascal itu akan sama dengan 1 Newton yang dikenai di daerah sebesar 1 meter persegi.

Artinya 1 meter persegi bisa jadi mungkin sekitar ini ya satu papan tulis ini setengahnya.

Jadi 1 Newton kita tahu akan sama dengan 1 kilogram meter per second kuadrat.

Artinya bayangkan saja gaya yang diberikan sehingga menyebabkan benda bermasa 1 kilogram bergerak 1 meter per second kuadrat dikenakan pada luasan 1 meter persegi dikalikan 42.400.

Ya hasilnya adalah lonjakan yang sangat besar yang terjadi pada otak ketika jerapah menurunkan kepalanya untuk minum.

Jadi artinya kalau anda mungkin pernah melihat video mungkin dokumentasi tentang hewan jerapah ketika dia akan minum dia akan perlahan-lahan menurunkan kepalanya.

Sehingga secara dasar tekanan yang dialami oleh otak dari jerapah itu naik perlahan-lahan sehingga dia tidak mengalami pusing atau istilahnya tekanan darah yang secara tiba-tiba dan membuat mungkin kepalanya sakit atau bahkan sampai mati.

Itu juga terjadi dengan kita semanusia ya. Tapi bedanya adalah biasanya kalau anda lihat proporsi tubuh saya jantung ke kaki dan jantung ke kepala itu lebih dekat jantung ke kepala.

Tentu saja anda bisa lihat sehingga perbedaannya tapi dengan ketinggian saya yang tidak sampai 2 meter ya pasti beda ketinggiannya mungkin tidak akan terlalu signifikan.

Jadi ya jika saya masih muda mungkin pusing saya masih bisa terselamatkan tapi tentu saja jika anda punya orang tua, kakek, nenek yang sering merasa pusing ketika melakukan tindakan tiba-tiba berdiri atau membangun itu terjadi karena ada peningkatan tekanan darah di otak secara tiba-tiba.

Itulah mengapa ketika anda olahraga, ketika anda bergerak atau apapun itu harus hati-hati dan semua bisa dijelaskan secara mudah dan simpel dengan memahami terkait dengan tekanan fluida.