Contoh Soal Tekanan Hidrostatis, Rumus, dan Pembahasan Lengkap

Contoh Soal Tekanan Hidrostatis, Rumus, dan Pembahasan Lengkap

Tekanan hidrostatis merupakan tekanan yang diberikan oleh zat cair akibat adanya gaya gravitasi. Besarnya tekanan hidrostatis dipengaruhi oleh kedalaman zat cair, massa jenis zat cair, dan percepatan gravitasi.

Semakin dalam posisi suatu benda di dalam zat cair, maka semakin besar tekanan yang diterima. Hal ini terjadi karena berat zat cair di atas benda semakin besar.

Rumus tekanan hidrostatis:

P = ρ × g × h

Keterangan:

  • P = tekanan hidrostatis (Pa)
  • ρ = massa jenis zat cair (kg/m³)
  • g = percepatan gravitasi (m/s²)
  • h = kedalaman zat cair (m)

Contoh nilai massa jenis:

  • Air = 1.000 kg/m³
  • Minyak = sekitar 800 kg/m³

Pada artikel ini tersedia 30 contoh soal tekanan hidrostatis lengkap dengan jawaban dan pembahasan mulai dari tingkat mudah hingga sulit. Setiap soal dilengkapi dengan kompetensi yang diukur, indikator pembelajaran, level kognitif, tingkat kesulitan, dan estimasi waktu pengerjaan.

Soal Nomor 1

Pertanyaan

Sebuah benda berada di dalam air dengan kedalaman 2 meter. Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan percepatan gravitasi 10 m/s², besar tekanan hidrostatis yang diterima benda adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 10.000 Pa
B. 15.000 Pa
C. 20.000 Pa
D. 25.000 Pa
E. 30.000 Pa

Jawaban Benar

C. 20.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.000 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 2 m

Gunakan rumus:

P = ρ × g × h

P = 1.000 × 10 × 2

P = 20.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis yang diterima benda adalah 20.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung tekanan hidrostatis menggunakan rumus dasar.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan besar tekanan zat cair berdasarkan kedalaman.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 2

Pertanyaan

Seorang penyelam berada pada kedalaman 5 meter di dalam air. Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan g = 10 m/s², tekanan hidrostatis yang dialami penyelam adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 25.000 Pa
B. 40.000 Pa
C. 50.000 Pa
D. 60.000 Pa
E. 75.000 Pa

Jawaban Benar

C. 50.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.000 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 5 m

Gunakan rumus:

P = ρ × g × h

P = 1.000 × 10 × 5

P = 50.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis yang dialami penyelam adalah 50.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Memahami hubungan kedalaman dengan tekanan zat cair.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung tekanan hidrostatis pada kedalaman tertentu.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 3

Pertanyaan

Sebuah kolam memiliki kedalaman 3 meter. Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan percepatan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis di dasar kolam adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 20.000 Pa
B. 30.000 Pa
C. 40.000 Pa
D. 50.000 Pa
E. 60.000 Pa

Jawaban Benar

B. 30.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.000 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 3 m

P = ρ × g × h

P = 1.000 × 10 × 3

P = 30.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis di dasar kolam adalah 30.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menggunakan konsep tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung tekanan pada dasar zat cair.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 4

Pertanyaan

Minyak memiliki massa jenis 800 kg/m³. Jika kedalaman minyak 4 meter dan percepatan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis minyak tersebut adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 16.000 Pa
B. 24.000 Pa
C. 32.000 Pa
D. 40.000 Pa
E. 48.000 Pa

Jawaban Benar

C. 32.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 800 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 4 m

P = ρ × g × h

P = 800 × 10 × 4

P = 32.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis minyak adalah 32.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung tekanan hidrostatis pada zat cair berbeda.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan tekanan berdasarkan massa jenis zat cair.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 5

Pertanyaan

Sebuah benda berada dalam air dengan kedalaman 8 meter. Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan gravitasi 10 m/s², besar tekanan hidrostatis yang dialami benda adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 60.000 Pa
B. 70.000 Pa
C. 80.000 Pa
D. 90.000 Pa
E. 100.000 Pa

Jawaban Benar

C. 80.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.000 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 8 m

P = ρ × g × h

P = 1.000 × 10 × 8

P = 80.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis yang diterima benda adalah 80.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan rumus tekanan hidrostatis.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung tekanan zat cair berdasarkan kedalaman.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 6

Pertanyaan

Sebuah penyelam berada pada kedalaman 6 meter di dalam air. Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan percepatan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis yang diterima penyelam adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 40.000 Pa
B. 50.000 Pa
C. 60.000 Pa
D. 70.000 Pa
E. 80.000 Pa

Jawaban Benar

C. 60.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.000 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 6 m

Gunakan rumus:

P = ρ × g × h

P = 1.000 × 10 × 6

P = 60.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis yang diterima penyelam adalah 60.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung tekanan hidrostatis pada kedalaman tertentu.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan besar tekanan zat cair berdasarkan kedalaman.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 7

Pertanyaan

Sebuah akuarium berisi air dengan kedalaman 1,5 meter. Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis di dasar akuarium adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 10.000 Pa
B. 15.000 Pa
C. 20.000 Pa
D. 25.000 Pa
E. 30.000 Pa

Jawaban Benar

B. 15.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.000 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 1,5 m

P = ρ × g × h

P = 1.000 × 10 × 1,5

P = 15.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis di dasar akuarium adalah 15.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Memahami hubungan kedalaman dengan tekanan hidrostatis.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung tekanan zat cair pada kedalaman tertentu.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 8

Pertanyaan

Sebuah cairan memiliki massa jenis 1.200 kg/m³. Jika kedalaman cairan 5 meter dan percepatan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatisnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 50.000 Pa
B. 60.000 Pa
C. 70.000 Pa
D. 80.000 Pa
E. 90.000 Pa

Jawaban Benar

B. 60.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.200 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 5 m

P = ρ × g × h

P = 1.200 × 10 × 5

P = 60.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis cairan tersebut adalah 60.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung tekanan hidrostatis berdasarkan massa jenis zat cair.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menggunakan rumus tekanan hidrostatis pada berbagai jenis cairan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 9

Pertanyaan

Sebuah benda berada di dalam air pada kedalaman 10 meter. Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis yang dialami benda adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 80.000 Pa
B. 90.000 Pa
C. 100.000 Pa
D. 110.000 Pa
E. 120.000 Pa

Jawaban Benar

C. 100.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.000 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 10 m

P = ρ × g × h

P = 1.000 × 10 × 10

P = 100.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis yang dialami benda adalah 100.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menggunakan rumus tekanan hidrostatis.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung tekanan pada benda yang berada di dalam zat cair.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 10

Pertanyaan

Sebuah tangki berisi minyak dengan kedalaman 3 meter. Jika massa jenis minyak 800 kg/m³ dan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis pada dasar tangki adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 18.000 Pa
B. 24.000 Pa
C. 30.000 Pa
D. 36.000 Pa
E. 40.000 Pa

Jawaban Benar

B. 24.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 800 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 3 m

P = ρ × g × h

P = 800 × 10 × 3

P = 24.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis minyak adalah 24.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung tekanan hidrostatis pada zat cair.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan tekanan berdasarkan massa jenis dan kedalaman.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 11

Pertanyaan

Sebuah kolam renang memiliki kedalaman 4 meter. Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis pada dasar kolam adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 20.000 Pa
B. 30.000 Pa
C. 40.000 Pa
D. 50.000 Pa
E. 60.000 Pa

Jawaban Benar

C. 40.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.000 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 4 m

P = 1.000 × 10 × 4

P = 40.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis di dasar kolam adalah 40.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan konsep tekanan hidrostatis.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menyelesaikan soal tekanan zat cair dalam kehidupan sehari-hari.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 12

Pertanyaan

Air laut memiliki massa jenis 1.030 kg/m³. Jika seorang penyelam berada pada kedalaman 8 meter dan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis yang diterima adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 72.400 Pa
B. 82.400 Pa
C. 92.400 Pa
D. 102.400 Pa
E. 112.400 Pa

Jawaban Benar

C. 82.400 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.030 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 8 m

P = ρ × g × h

P = 1.030 × 10 × 8

P = 82.400 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis air laut adalah 82.400 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung tekanan hidrostatis pada zat cair dengan massa jenis berbeda.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menggunakan data massa jenis untuk menghitung tekanan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 13

Pertanyaan

Sebuah zat cair memiliki massa jenis 900 kg/m³. Jika kedalamannya 7 meter dan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis zat cair tersebut adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 53.000 Pa
B. 63.000 Pa
C. 73.000 Pa
D. 83.000 Pa
E. 93.000 Pa

Jawaban Benar

B. 63.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 900 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 7 m

P = 900 × 10 × 7

P = 63.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis zat cair tersebut adalah 63.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menggunakan rumus tekanan hidrostatis.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung tekanan zat cair berdasarkan variabel yang diketahui.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 14

Pertanyaan

Sebuah benda berada pada kedalaman 12 meter di dalam air. Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis yang diterima benda adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 100.000 Pa
B. 110.000 Pa
C. 120.000 Pa
D. 130.000 Pa
E. 140.000 Pa

Jawaban Benar

C. 120.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.000 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 12 m

P = 1.000 × 10 × 12

P = 120.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis yang diterima benda adalah 120.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung tekanan berdasarkan kedalaman zat cair.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan tekanan hidrostatis pada kedalaman tertentu.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 15

Pertanyaan

Sebuah wadah berisi cairan dengan massa jenis 1.500 kg/m³ dan kedalaman 6 meter. Jika gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis pada dasar wadah adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 70.000 Pa
B. 80.000 Pa
C. 90.000 Pa
D. 100.000 Pa
E. 110.000 Pa

Jawaban Benar

C. 90.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.500 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 6 m

P = ρ × g × h

P = 1.500 × 10 × 6

P = 90.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis pada dasar wadah adalah 90.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan konsep tekanan hidrostatis dalam perhitungan.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung tekanan zat cair berdasarkan massa jenis dan kedalaman.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 16

Pertanyaan

Sebuah penyelam berada pada kedalaman 15 meter di dalam air laut. Jika massa jenis air laut 1.030 kg/m³ dan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis yang dialami penyelam adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 145.500 Pa
B. 154.500 Pa
C. 165.000 Pa
D. 175.500 Pa
E. 185.000 Pa

Jawaban Benar

B. 154.500 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.030 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 15 m

Gunakan rumus:

P = ρ × g × h

P = 1.030 × 10 × 15

P = 154.500 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis yang dialami penyelam adalah 154.500 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung tekanan hidrostatis pada zat cair dengan massa jenis tertentu.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan tekanan zat cair berdasarkan kedalaman dan massa jenis.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 17

Pertanyaan

Sebuah tangki berisi air dengan kedalaman 12 meter. Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis pada dasar tangki adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 100.000 Pa
B. 110.000 Pa
C. 120.000 Pa
D. 130.000 Pa
E. 140.000 Pa

Jawaban Benar

C. 120.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.000 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 12 m

P = ρ × g × h

P = 1.000 × 10 × 12

P = 120.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis pada dasar tangki adalah 120.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Memahami hubungan kedalaman dengan tekanan hidrostatis.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung tekanan pada dasar wadah berisi zat cair.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 18

Pertanyaan

Minyak dengan massa jenis 800 kg/m³ berada dalam tabung dengan tinggi 10 meter. Jika gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis di dasar tabung adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 60.000 Pa
B. 70.000 Pa
C. 80.000 Pa
D. 90.000 Pa
E. 100.000 Pa

Jawaban Benar

C. 80.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 800 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 10 m

P = ρ × g × h

P = 800 × 10 × 10

P = 80.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis minyak tersebut adalah 80.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung tekanan hidrostatis pada berbagai jenis zat cair.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menerapkan rumus tekanan hidrostatis pada minyak.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 19

Pertanyaan

Sebuah benda berada pada kedalaman 20 meter dalam air. Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis yang diterima benda adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 150.000 Pa
B. 180.000 Pa
C. 200.000 Pa
D. 220.000 Pa
E. 250.000 Pa

Jawaban Benar

C. 200.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.000 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 20 m

P = ρ × g × h

P = 1.000 × 10 × 20

P = 200.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis yang diterima benda adalah 200.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan konsep tekanan hidrostatis.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung tekanan berdasarkan kedalaman benda dalam zat cair.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 20

Pertanyaan

Sebuah cairan memiliki massa jenis 1.250 kg/m³. Jika kedalaman cairan 8 meter dan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis cairan tersebut adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 80.000 Pa
B. 90.000 Pa
C. 100.000 Pa
D. 110.000 Pa
E. 120.000 Pa

Jawaban Benar

C. 100.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.250 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 8 m

P = 1.250 × 10 × 8

P = 100.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis cairan tersebut adalah 100.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menggunakan rumus tekanan hidrostatis.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung tekanan zat cair berdasarkan massa jenis.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 21

Pertanyaan

Sebuah kapal selam berada pada kedalaman 50 meter di laut. Jika massa jenis air laut 1.030 kg/m³ dan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis yang diterima kapal selam adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 415.000 Pa
B. 515.000 Pa
C. 615.000 Pa
D. 715.000 Pa
E. 815.000 Pa

Jawaban Benar

C. 515.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.030 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 50 m

P = 1.030 × 10 × 50

P = 515.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis yang diterima kapal selam adalah 515.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan konsep tekanan hidrostatis dalam kehidupan nyata.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung tekanan pada kedalaman laut.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C4 (Menganalisis)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 22

Pertanyaan

Sebuah tabung berisi zat cair dengan massa jenis 700 kg/m³ dan tinggi cairan 6 meter. Jika gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis pada dasar tabung adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 32.000 Pa
B. 42.000 Pa
C. 52.000 Pa
D. 62.000 Pa
E. 72.000 Pa

Jawaban Benar

B. 42.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 700 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 6 m

P = 700 × 10 × 6

P = 42.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis zat cair adalah 42.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung tekanan zat cair.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menggunakan rumus tekanan hidrostatis dengan benar.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 23

Pertanyaan

Sebuah kolam memiliki kedalaman 25 meter. Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis pada kedalaman tersebut adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 200.000 Pa
B. 225.000 Pa
C. 250.000 Pa
D. 275.000 Pa
E. 300.000 Pa

Jawaban Benar

C. 250.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.000 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 25 m

P = 1.000 × 10 × 25

P = 250.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatisnya adalah 250.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Memahami pengaruh kedalaman terhadap tekanan.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan besar tekanan hidrostatis pada kedalaman tertentu.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 24

Pertanyaan

Sebuah cairan memiliki massa jenis 1.600 kg/m³. Jika kedalaman cairan 5 meter dan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis yang dihasilkan adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 60.000 Pa
B. 70.000 Pa
C. 80.000 Pa
D. 90.000 Pa
E. 100.000 Pa

Jawaban Benar

C. 80.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.600 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 5 m

P = 1.600 × 10 × 5

P = 80.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis cairan tersebut adalah 80.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung tekanan berdasarkan massa jenis dan kedalaman.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menerapkan rumus tekanan hidrostatis.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 25

Pertanyaan

Sebuah benda berada di kedalaman 30 meter dalam air. Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis yang diterima benda adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 250.000 Pa
B. 275.000 Pa
C. 300.000 Pa
D. 325.000 Pa
E. 350.000 Pa

Jawaban Benar

C. 300.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.000 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 30 m

P = 1.000 × 10 × 30

P = 300.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis yang diterima benda adalah 300.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan konsep tekanan hidrostatis.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menyelesaikan soal tekanan zat cair dengan variasi kedalaman.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C4 (Menganalisis)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 26

Pertanyaan

Sebuah benda berada di dalam air dengan kedalaman 35 meter. Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan percepatan gravitasi 10 m/s², besar tekanan hidrostatis yang diterima benda adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 250.000 Pa
B. 300.000 Pa
C. 350.000 Pa
D. 400.000 Pa
E. 450.000 Pa

Jawaban Benar

C. 350.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.000 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 35 m

Gunakan rumus:

P = ρ × g × h

P = 1.000 × 10 × 35

P = 350.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis yang diterima benda adalah 350.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung tekanan hidrostatis pada kedalaman tertentu.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan besar tekanan zat cair berdasarkan kedalaman.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 27

Pertanyaan

Sebuah tangki berisi cairan dengan massa jenis 1.400 kg/m³. Jika kedalaman cairan 9 meter dan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis pada dasar tangki adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 116.000 Pa
B. 126.000 Pa
C. 136.000 Pa
D. 146.000 Pa
E. 156.000 Pa

Jawaban Benar

B. 126.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.400 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 9 m

P = ρ × g × h

P = 1.400 × 10 × 9

P = 126.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis cairan tersebut adalah 126.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menggunakan rumus tekanan hidrostatis pada zat cair.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung tekanan berdasarkan massa jenis dan kedalaman.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 28

Pertanyaan

Seorang penyelam berada di kedalaman 40 meter dalam air laut. Jika massa jenis air laut 1.030 kg/m³ dan gravitasi 10 m/s², tekanan hidrostatis yang dialami penyelam adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 312.000 Pa
B. 412.000 Pa
C. 512.000 Pa
D. 612.000 Pa
E. 712.000 Pa

Jawaban Benar

B. 412.000 Pa

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

ρ = 1.030 kg/m³
g = 10 m/s²
h = 40 m

P = ρ × g × h

P = 1.030 × 10 × 40

P = 412.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis yang dialami penyelam adalah 412.000 Pa.

Kompetensi yang Diukur

Menganalisis penerapan tekanan hidrostatis dalam kehidupan.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung tekanan pada kedalaman laut.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C4 (Menganalisis)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 29

Pertanyaan

Sebuah wadah berisi zat cair dengan massa jenis 900 kg/m³. Jika tekanan hidrostatis pada dasar wadah sebesar 45.000 Pa dan gravitasi 10 m/s², maka kedalaman zat cair tersebut adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 3 meter
B. 4 meter
C. 5 meter
D. 6 meter
E. 7 meter

Jawaban Benar

C. 5 meter

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P = 45.000 Pa
ρ = 900 kg/m³
g = 10 m/s²

Gunakan rumus:

P = ρ × g × h

Maka:

h = P / (ρ × g)

h = 45.000 / (900 × 10)

h = 45.000 / 9.000

h = 5 meter

Jadi, kedalaman zat cair tersebut adalah 5 meter.

Kompetensi yang Diukur

Menentukan kedalaman zat cair berdasarkan tekanan hidrostatis.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu mengubah rumus tekanan hidrostatis untuk mencari variabel lain.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C4 (Menganalisis)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 30

Pertanyaan

Sebuah cairan memiliki tekanan hidrostatis sebesar 160.000 Pa pada kedalaman 8 meter. Jika gravitasi 10 m/s², massa jenis cairan tersebut adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 1.000 kg/m³
B. 1.500 kg/m³
C. 2.000 kg/m³
D. 2.500 kg/m³
E. 3.000 kg/m³

Jawaban Benar

C. 2.000 kg/m³

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P = 160.000 Pa
h = 8 m
g = 10 m/s²

Gunakan rumus:

P = ρ × g × h

Maka:

ρ = P / (g × h)

ρ = 160.000 / (10 × 8)

ρ = 160.000 / 80

ρ = 2.000 kg/m³

Jadi, massa jenis cairan tersebut adalah 2.000 kg/m³.

Kompetensi yang Diukur

Menentukan massa jenis zat cair berdasarkan tekanan hidrostatis.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menggunakan rumus tekanan hidrostatis untuk mencari massa jenis.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C4 (Menganalisis)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Kesimpulan

Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diberikan oleh zat cair akibat pengaruh gaya gravitasi. Besarnya tekanan hidrostatis dipengaruhi oleh tiga faktor utama, yaitu massa jenis zat cair (ρ), percepatan gravitasi (g), dan kedalaman zat cair (h).

Rumus tekanan hidrostatis:

P = ρ × g × h

Dari berbagai contoh soal yang telah dibahas, dapat disimpulkan bahwa:

  • Semakin besar kedalaman zat cair, maka semakin besar tekanan hidrostatis yang dihasilkan.
  • Zat cair dengan massa jenis lebih besar memiliki tekanan hidrostatis lebih besar pada kedalaman yang sama.
  • Tekanan hidrostatis dapat digunakan untuk menghitung tekanan, kedalaman, maupun massa jenis zat cair.

Pemahaman konsep tekanan hidrostatis sangat penting karena banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, seperti pada bendungan, kapal selam, penyelam, dan sistem kerja alat hidrolik.

Dengan memahami rumus dan langkah penyelesaian soal, peserta didik akan lebih mudah mengerjakan berbagai permasalahan fisika yang berkaitan dengan tekanan zat cair.

Related Articles