I

BAB P
A

7 TEKANAN ZAT DAN

F
I
S
I

PENERAPANNYA K
A

Fina Syifa’una Mushthoza

MTs. Assa’adah II
 MOTIVASI

“Terus Belajar dan Belajar

untuk Meraih Impian”
 KONSEP TEKANAN

Tahukah Kamu?
 Tekanan adalah perbandingan antara jumlah gaya yang
diberikan pada benda dengan luas permukaan benda.
Kenapa sih paku yang  Ketika ujung paku yang memiliki permukaan runcing
menahan bingkai fotomu
bisa menancap dan ditempelkan ke dinding, kemudian gaya yang kamu
menembus pada tembok berikan pada paku cukup besar, maka tekanan yang
yang tebal?
Hal itu dikarenakan dihasilkan akan besar. Tekanan yang besar ini akan
adanya tekanan pada paku. membuat dinding jadi berlubang.
 01
TEKANAN ZAT
PADAT
Tekanan zat padat adalah jumlah gaya yang diberikan
benda padat per luas permukaan benda tersebut.

Keterangan :
F = gaya yang bekerja (N atau Dyne)
A = luas bidang/ permukaan benda (m2 atau cm2 )
P = tekanan yang terjadi (N/m2 atau Dn/cm2 )
Kegiatan untuk Mengetahui Tekanan pada Zat Padat

 Berdasarkan percobaan, kamu memberikan gaya yang

sama pada kedua ujung korek api, tetapi gaya yang
diberikan korek api pada ibu jari dan telunjukmu
berbeda. Hal ini disebabkan karena perbedaan luas
permukaan antara kedua ujung korek api tersebut.
 Ujung korek api yang mempunyai gumpalan
memberikan tekanan yang relatif kecil daripada ujung
korek api yang tidak mempunyai gumpalan. Semakin
kecil luas permukaan tempat gaya bekerja, semakin
besar tekanan yang dihasilkan gaya tersebut. Jadi, ada
perbandingan terbalik antara tekanan dan luas
permukaan.
 Nah, ketika kamu menambah gaya jepit pada kedua
ujung korek api, kamu akan merasakan tekanan yang
semakin besar dari kedua ujung korek api. Hal ini
menunjukkan bahwa semakin besar gaya yang bekerja,
semakin besar tekanannya. Jadi ada perbandingan lurus
antara gaya dan tekanan.
P
E
N
E
R
A
P
A
N

Z
A
T

P
A
D
A
T
Contoh Soal
Sebuah truk mempunyaii delapan roda berisi 2,5 ton muatan dan akan melintasi jembatan. luas
permukaan bidang sentuh roda dengan permukaan jalan seluruhnya adalah 400 cm2. Berapakah
tekanan yang dialami setiap ban?

Penyelesaian:
Diketahui:
m = 2,5 ton = 2500 kg
A = 400 cm2 = 4 x 10″2 m2
g = 10 m/s2
Ditanyakan: p =….?
Jawab:
P = F/A = m.g/A
= 2500×10 0,04
= 625.000 N/m2

Tekanan seluruh ban adalah 625.000 N/m2 atau 625.000 Pa. Dengan demikian, tekanan untuk setiap
ban adalah: I/8 x p = 1/8 x 625000 = 78.125 Pa.
 02
TEKANAN ZAT
CAIR
 Tekanan Hidrostatik adalah tekanan dalam zat cair yang
H
disebabkan oleh berat zat cair itu sendiri.
I
T D
E R
K O Rumus Tekanan
A S
N T Hidrostatik
A A Tahukah kamu Kenapa Ketika
N T Keterangan : menyelam, badan kita seolah
I h = letak titik dari permukaan zat cair (m) terangkat ke atas, sehingga kita
K S = berat jenis zat cair (N/m3 ) membutuhkan “usaha lebih" untuk
p = massa jenis zat cair (kg/m3 ) bisa mencapai dasar. Apalagi kalau
berenang di laut. Semakin dalam
Ph = tekanan hidrostatis (N/m2 )
kamu menyelam, pasti akan
merasa sakit di kepala. Tidak
jarang kuping terasa pengang
Kesimpulan : Tekanan hidrostatis hanya ditentukan oleh jenis karena tekanan di bawah air.
zat cair dan tinggi permukaan zat cair. Jawabannya: karena adanya
tekanan hidrostatis.
Alat yang dapat digunakan untuk mengukur tekanan zat cair
adalah Pesawat HART
Hukum Utama Hidrostatika

Bunyi:
“Titik-titik yang terletak pada garis
datar yang sama mempunyai besar
tekanan hihrostatis yang sama
pula.”

Persamaan:
h1 = h2

Hukum utama hidrostatika diterapkan

pada pipa U, yang digunakan untuk
menentukan massa atau berat jenis zat,
atau ketinggian permukaan zat cair yang
belum diketahui.
Contoh Soal

Seorang anak menyelam di kedalaman 100 m di bawah permukaan air. Jika massa jenis
air adalah 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasi adalah 9,8 m/s2 maka berapakah tekanan
hidrostatis yang dialami anak tersebut?

Penyelesaian:
Diketahui:
h = 100 m
p = 1000 k g/m3
g = 9,8 m/s2
Ditanyakan: ph = ….?
Jawab:
ph = p . g . h
= 1000 . 9,8 . 100
= 9,8 x 105 N/m2
H Dikemukakan oleh Blaise Pascal ( Perancis )
U
K
U Bunyi: “ Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang
M tertutup, akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar.”
P
A
S Rumus Hukum Pascal
C
A
Dengan menggunakan
L hukum Pascal, dapat
dihasilkan gaya yang
cukup besar dengan
memberikan gaya yang
relatif kecil.

Keterangan :
A1 = luas penampang atau piston yang kecil (m2 atau cm2 )
A2 = luas penampang atau piston yang besar (m2 atau cm2 )
F1 = gaya yang bekerja pada piston atau penampanang yang kecil (N)
F2 = gaya yang bekerja pada piston atau penampanang yang besar (N)
Contoh Soal
Sebuah beban akan diangkat dengan menggunakan dongkrak hidrolik. Massa beban 64
ton diletakkan di atas penampang A seluas 0,5 m2. Berapakah gaya yang harus diberikan
pada penampang B (luasnya 11/88 kali penampang A) agar beban dapat terangkat?

Penyelesaian:
Diketahui:
A1= 0,5 m2
A2= 1/8 A1
g = 10 m/s2
Fi = w = m . g = 64000 kg x 10 = 640.000 N
Ditanyakan: F2 = ….?
Jawab:
F1/A1 = F2/A2
640000/A1 = F2/1/8 A1
F2 = 1/8 x 640000 = 80.000 N
  Bunyi: “apabila bejana berhubungan diisi dengan zat cair yang sama, maka pada keadaan
H
B kesetimbangan permukaan zat cair dalam bejana berada dalam satu bidang datar.”
U
E
K
R  Hukum tersebut tidak berlaku bila:
U
H
M 1. Tekanan di atas bejana tidak sama
U
B 2. Diisi dua atau lebih macam zat cair
B
U
E 3. Digoyang-goyangkan
N
J
G 4. Salah satu bejana merupakan pipa kapiler
A
A
N
N  Rumus Hukum Bejana Berhubungan:
A

Keterangan:
P1 = P2 P1 = tekanan zat cair 1 (Nnr2)
P1. g.h1 = p2.g.h2 P2 = tekanan zat cair 2 (Nnr2)
h1 = tinggi permukaan zat cair 1 (m)
p1 = massa jenis zat cair 1 (kgnr3)
p2 = massa jenis zat cair 2 (kgnr3)
h2 = tinggi permukaan zat cair 2 (m)
Contoh Soal
Ke dalam kaki 1 pipa U dimasukkan cairan setinggi 32 cm dan ke dalam kaki 2
dimasukkan raksa dengan massa jenis 13,6 gr/cm3. Ketinggian bidang batas adalah
1,4 cm. Berapakah massa jenis cairan tersebut?

Penyelesaian:
Diketahui:
h1 = 32 cm
h2 = 1,4 cm
p2 = 13,6 gr/cm3
Ditanyakan: p1 = ….?
Jawab:
pt . g . h 1 = p2 . g . h 2
p1.10. 32 = 13,6 . 10 . 1,4
pl = 0,595 gr/cm3
H  Bunyi: “Suatu benda yang dicelupkan ke zat cair akan mendapat gaya keatas yang besarnya
U sama dengan berat zat cair yang dipindahkan benda tersebut.”
K
U  Rumus Hukum Archimedes:
M Keterangan:
𝐅𝐀 = 𝐬 𝐱 𝐕 FA = gaya keatas/gaya Archimedes (N)
A V = volume zat cair yang dipindahkan/volume benda tercelup (m3)
R  = massa jenis zat cair (kg/m3)
C 𝐅𝐀 = 𝛒 𝐱 𝐠 𝐱 𝐕 S = berat jenis zat cair (N/m3)
H g = konstanta gravitasi (m/s2)
I
M  Peristiwa-peristiwa yang berhubungan dengan Hukum Archimedes:
E a. Tenggelam b. Melayang c. Terapung
D
E
S
 Contoh Soal
Alat-alat yang bekerja menggunakan prinsip Massa jenis air laut 1025 kg/m3 , hitung volume batu yang
tercelup ke dalam air laut jika berat air laut yang
Hukum Archimedees, antara lain : dipindahkan oleh batu sebesar 2 Newton !
 Kapal laut dan kapal selam Diketahui :
ρf = 1025 kg/m3
 Galangan kapal: alat untuk mengangkat wf = 2 N
kapal laut ke permukaan air. g = 9.8 m/s2
Ditanya : V batu . . . ?
 Jembatan Ponton: jembatan yang Jawab :
menggunakan drum-drum kosong berisi Berat air laut : w = m.g
Gaya apung : Fa = ρf . g. Vbf
udara. Berat zat air yang tumpah sama dengan gaya apung batu,
 Hidrometer: yaitu alat untuk mengukur sehingga dapat ditulis
w = Fa
massa jenis relatif zat cair terhadap air. w = ρf.g.Vb
 Balon udara 2 = 1025.(9,8).Vb
2 = 10.045.Vb
Vb = 10.045 / 2
Vb = 1.991 x 10-4 m3 = 199.1 cm3

Jadi volume batu yang tercelup 199.1 cm3

TEKANAN ZAT CAIR DALAM TUBUH MANUSIA

1. Osmosis dan Tekanan osmotik

Difusi suatu pelarut melalui membran

semi permeabel, di mana zat terlarut
tidak terbawa. Encer  pekat. Peristiwa osmosis

2. Osmosis dalam Tubuh Manusia

Laju keluar molekul air yang keluar

masuk sel harus tepat sama
(isotonik). Sumber: commons.wikimedia.org/LadyofHats

Osmosis pada sel tubuh

TEKANAN ZAT CAIR DALAM TUBUH MANUSIA

3. Tekanan pada Zat Cair Mengalir

• Penggunaan prinsip tekanan hidrostatis

pada infus

4. Tekanan dan Aliran dalam Tubuh

• Air mengalir dari tekanan yang lebih tinggi ke yang

lebih rendah (dari aorta ke tekanan yang lebih
rendah di tubuh).
• Tekanan dipengaruhi kekentalan (viskositas) dan
diameter pembuluh darah. Sumber: dokumen penerbit

Prinsip tekanan hidrostatik

pada infus
TRANSPORTASI AIR DAN GARAM MINERAL PADA TUMBUHAN

 Air dan garam mineral dari tanah masuk ke epidermis akar

dengan cara difusi dan osmosis
 Air dari akar dapat mencapai batang hingga daun karena
adanya kapilaritas
 03
TEKANAN ZAT
GAS
Percobaan Torricelli

 Besar tekanan udara dapat diukur dengan percobaan Torricelli yang dilakukan oleh Evangelista
Torricelli (Italia) pada tahun 1608-1647.
 Dengan membawa berbagai tabung yang ukurannya berbeda dan diisi dengan air raksa, Torricelli
berlayar ke tengah lautan, dengan meletakkan tabung-tabungnya dalam beberapa posisi.
 Percobaan itu berhasil menciptakan barometer, yaitu alat yang digunakan untuk mengukur tekanan
udara dan menetapkan bahwa: Tekanan udara 1 atm = 76 cmHg “Setiap kenaikan 100 m dari
permukaan laut, tekanan udara berkurang 1 cmHg”
 Ketinggian suatu tempat dapat dihitung dengan rumus:
h = (76 cmHg- Pbar) x100 m

Pgas = (Pbar ± h) cmHg

KETINGGIAN TEMPAT DAN TEKANAN UDARA

Semakin tinggi suatu tempat semakin rendah tekanan udara di tempat itu.

𝑷 = 𝑷𝟎 − 𝝆𝒈𝒉

1. Barometer
Barometer adalah alat untuk mengukur tekanan atmosfer. Penunjukkan besar tekanan
atmosfer oleh barometer disebut sikap barometer

 Barometer raksa  tinggi permukaan raksa. Tinggi raksa pada permukaan laut
adalah 76 cm, sehingga tekanan 1 atm adalah 76 cmHg. Pengurangan 1 cmHg
dari kenaikan 100 m.
 Barometer aneroid  kotak hampa udara yang penampangnya berbentuk
lingkaran. Jika tekanan bertambah kotak melengkung ke dalam.
KETINGGIAN TEMPAT DAN TEKANAN UDARA

2. Manometer

Manometer adalah alat untuk mengkur

tekanan gas pada ruang tertutup.

a. Raksa terbuka  1 atm

b. Raksa tertutup  di atas 1 atm
c. Logam  tekanan sangat tinggi.
Contohnya adalah manometer
Schaffer-Budenberg, Bourdon, pegas.
KETINGGIAN TEMPAT DAN TEKANAN UDARA

CONTOH SOAL
Kota Ambarawa berada pada ketinggian 500 m dari permukaan
laut. Berapa tekanan udara di kota tersebut?
Jawab:
h
P = P0 − × 1 cmHg
100
500
P = 76 − × 1 = 76 − 5 = 71 cmHg
100
HUKUM BOYLE

Hukum boyle menyatakan bahwa hasil kali antara tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup
adalah tetap, asalkan suhunya tetap.

𝐏𝐕 = 𝐜 Hukum Boyle berlaku jika

𝐏𝟏 𝐕𝟏 = 𝐏𝟐 𝐕𝟐
1. Suhu tetap, tetapi tekanan dan volum
Dengan berubah
P1 = tekanan gas mula-mula (atm atau cmHg) 2. Massa gas tetap, tidak ada kebocoran gas
p2 = tekanan setelah diubah (atm atau cmHg) 3. Gas tidak jenuh
V1 = volume gas mula-mula (m3 atau cm3)
4. Tidak terjadi reaksi kimia di dalam
V2 = volume gas setelah diubah (m3 atau cm3)
ruangan
C = konstanta (tetapan)
HUKUM BOYLE

Alat yang menggunakan prinsip kerja hukum Boyle diantaranya:

1. Manometer tertutup 2. Pompa Udara

Manometer tertutup 1. Pompa tekan udara

bekerja berdasarkan 2. Pompa isap udara
hukum Boyle dan hukum 3. Pompa air
pertama hidrostatik • Pompa isap
• Pompa tekan
4. Pipet tetes
5. Alat suntik
 INTERAKSI DARAH KERJA
DENGAN PARU-PARU JANTUNG

 Pertukaran gas di paru-paru  Pada setiap periode kedua

melalui dua proses: ventrikel jantung memompa
a. Membawa darah ke jaringan darah sama banyak.
kapiler paru-paru (perfusi),  Tekanan di kedua pompa
b. Membawa udara ke jantung tidak sama. Pada
permukaan alveolus (ventilasi) sistem pulmonal (paru-paru)
 O2 dan CO2 dipindahkan ke lebih rendah dibandingkan
dalam dan ke luar darah sistemik (tubuh).
melalui difusi.
TERIMA KASIH
May this information give you new
knowledge

Do you have any questions?

You can WA me at
085815957727

SEMOGA BERMANFAT