Fluida Statis Tekanan Hidrostatis

BAHAN AJAR PERTEMUAN 1

Pengertian Bendungan
Bendungan atau dam adalah konstruksi yang dibangun untuk menahan laju air menjadi

waduk, danau, atau tempat rekreasi. Seringkali bendungan juga digunakan untuk mengalirkan
air ke sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Kebanyakan dam juga memiliki bagian
yang disebut pintu air untuk membuang air yang tidak diinginkan secara bertahap atau
berkelanjutan. Kementerian Pekerjaan Umum Indonesia mendefinisikan bendungan sebagai,
"Bangunan yang berupa tanah, batu, beton, atau pasangan batu yang dibangun selain untuk
menahan dan menampung air, dapat juga dibangun untuk menampung limbah tambang atau
lumpur”.

Fungsi dan Manfaat Bendungan Gajah Mungkur

Gambar 1.1 Bendungan Serbaguna Waduk Gajah Mungkur

Bendungan serbaguna Waduk Gajah Mungkur adalah sebuah waduk yang terletak 6 km di
selatan kota Kabupaten Wonogiri, Provinsi Jawa Tengah. Perairan danau buatan ini dibuat
dengan membendung sungai terpanjang di pulau Jawa yaitu sungai Bengawan Solo.
Dinamakan Gajah Mungkur, karena lokasinya yang tidak jauh dari Pegunungan Gajah
Mungkur disebelah barat waduk. Luas Daerah Tangkapan Air (DTA) waduk ini mencapai
1.350 km dengan pintu masuk melalui beberapa sungai besar yaitu Bengawan Solo, Sungai
Kaduang, Sungai Tirtomoyo, Sungai Parangjoho, Sungai Temon, dan Sungai Posong. Luas
genangan maksimum Waduk Gajah Mungkur adalah 8.800 Hektar mencangkup 7 kecamatan
yaitu Kecamatan Wonogiri, Ngadirojo, Nguntoronadi, Baturetno, Giriwoyo, Eromoko, dan

Kecamatan Wuryantoro. Sedangkan bangunan bendungan berada di Desa Pokohkidul,
Kecamatan Wonogiri.

Waduk Gajah Mungkur dibangun sebagai pengendalian banjir (flood control) sungai
Bengawan Solo, dari 4000 m3/s menjadi 400 m3/s, sesuai kapasitas maksimum alur sungai di
hilir bendungan. Selain itu Waduk Gajah Mungkur bisa mengairi sawah seluas 23.600 ha di
daerah Kabupaten Sukoharjo, Kabupaten Klaten, Kabupaten Karanganyar, dan Kabupaten
Sragen. Selain untuk memasok air minum Kota Wonogiri dan sekitarnya juga menghasilkan
listrik dari PLTA sebesar 12,4 MegaWatt. Pada saat ini pembangkit listrik PLTA ini dikelola
oleh anak perusahaan PLN, yaitu PT. Indonesia Power Unit Mrica. Waduk Gajah Mungkur
juga merupakan tempat rekreasi yang sangat indah. Di sini tersedia kapal boat untuk
mengelilingi perairan, juga sebagai tempat memancing. Selain itu dapat pula menikmati
olahraga layang gantung (Gantole). Terdapat juga taman rekreasi "Sendang" yang terletak 6
km arah selatan Kota Wonogiri. Pada musim kemarau, debit air waduk akan kecil dan sebagian
dari dasar waduk kelihatan. Dasar waduk yang di pinggiran dimanfaatkan oleh masyarakat
setempat untuk menanami tanaman semusim, seperti jagung.

Konsep Tekanan Hidrostatis pada Bendungan Gajah Mungkur
Dalam pembangunan suatu bendungan, sangat diperlukan memahami konsep-konsep

fisika. Salah satu konsep fisika yang digunakan adalah mengenai tekanan hidrostatis.
Adanya tekanan di dalam zat cair disebabkan oleh gaya gravitasi yang bekerja pada setiap

bagian zat cair tersebut. Besar tekanan zat cair bergantung pada kedalaman zat cair. Semakin
dalam letak suatu bagian zat cair, akan semakin besar pula tekanan pada bagian itu. Tekanan
pada zat cair yang terjadi karena kedalamannya inilah yang disebut sebagai tekanan hidrostatis.

Gambar 1.2 Tekanan Hidrosatis

Dari gambar diatas diketahui bahwa lubang paling bawah memancarkan air paling jauh.
Setiap benda dipermukaan bumi mendapat pengaruh gravitasi bumi. Dengan kata lain, setiap

benda di permukaan bumi mempunyai berat. Demikian juga halnya pada zat cair. Itulah
sebabnya, secara alami zat cair selalu mengalir ketempat yang lebih rendah.

Menurut hukum tekanan hidrostatis, “Tekanan hidrostatis yang terletak pada semua titik
yang terletak pada suatu bidang datar dalam suatu jenis zat cair yang sama maka besarnya
sama”.

Gambar 1.3 Tekanan Hidrostatis pada Bidang yang Sama

Menurut hukum tekanan hidrostatis tekanan zat cair pada gambar di atas, maka dapat
dituliskan:

ℎ = ℎ

Keterangan:
ℎ = tekanan hidrostatis air (N/m2 atau Pa)
= massa jenis (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (g = 9,8 m/s2)
h = titik kedalaman yang diukur dari permukaan air (m)

Apabila tekanan udara luar (tekanan barometer) diperhitungkan, maka tekanan di suatu titik
dalam fluida dirumuskan sebagai berikut:

Gambar 1.4 Tekanan di Titik P yang Dipengaruhi Tekanan Luar
= 0 + ℎ

Keterangan:
P0 = tekanan udara luar
ℎ = tekanna hidrostatis

Pada rumus di atas dapat disimpulkan bahwa tekanan dalam zat cair hanya bergantung pada
jenis dan kedalaman zat cair, tidak bergantung pada bentuk wadahnya (asalkan wadahnya
terbuka). Berdasarkan rumus di atas dapat diketahui bahwa semakin ke dalam dari permukaan
air maka tekanan hidrostatis makin besar. Itulah sebabnya, dinding bendungan air pada bagian
bawah dibuat lebih tebal daripada bagian atasnya.