1 of 17

Sumber : pixabay.com/Paulbr75

TEKANAN

PADA ZAT DAN PENERAPANNYA

BAB

8

2 of 17

PETA KONSEP

3 of 17

Tekanan Hidrostatik adalah tekanan dalam zat cair yang disebabkan oleh berat zat cair itu sendiri.

  • Fluida adalah zat yang dapat mengalir.
  • Kita ingat bahwa wujud zat ada tiga yaitu padat, cair dan gas. Zat yang tergolong fluida adalah cair dan gas.
  • Zat cair dan gas memilii massa sehingga memiliki berat dan pada saat berada di suatu tempat yang memiliki luas tertentu dapat menghasilkan tekanan.

Dengan

Ph = tekanan zat cair (M/m2)

ρ = massa jenis zat cair (kh/m3)

g = percepatan gravitasi (m/s2) dan

h = kedalaman zat cair (m)

TEKANAN HIDROSTATIK

4 of 17

Jika bejana berhubungan diisi zat cair yang sama, dalam keadaan setimbang permukaan zat cair dalam bejana-bejana terletak kpada satu bidang datar.

Hukum tersebut tidak berlaku bila:

​

  1. Tekanan di atas bejana tidak sama
  2. Diisi dua atau lebih macam zat cair
  3. Digoyang-goyangkan
  4. Salah satu bejana merupakan pipa kapiler

BEJANA BERHUBUNGAN

5 of 17

Gaya yang bekerja pada suatu zat cair dalam ruang tertutup, tekanannya diteruskan oleh zat cair itu ke segala arah dengan sama besar.

 

Dengan

F1 = gaya yang bekerja pada penghisap I (N)

F2 = gaya yang bekerja pada penghisap 2 (N)

A1 = luas penampang penghisap I (m2) dan

A2 = luas penampang penghisap II (m2)

1 Pa = 1 N/m2

Alat – alat yang bekerja berdasarkan hokum Pascal:

​

  1. Dongkrak hidrolik
  2. Mesin pengangkat mobil hidrolik
  3. Kempa hidrolik
  4. Elevator hidrolik
  5. Rem hidrolik

BEJANA BERHUBUNGAN

6 of 17

Suatu benda yang dicelupkan ke zat cair akan mendapat gaya keatas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan benda tersebut.

  • Tenggelam, Terapung, Melayang

 

FA = gaya keatas (N)

V = volume zat cair yang dipindahkan atau volume benda yang tercelup

  • = massa jenis zat cair (kg/m3)

g = konstanta gravitasi (m/s2)

    • Tenggelam

massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat cair

    • Terapung

massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis zat cair

    • Melayang

massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair

HUKUM ARCHIMEDES

7 of 17

  • Penggunaan prinsip Archimedes

​

    • Kapal Laut
    • Galangan Kapal
    • Hidrometer
    • Jambatan Ponton

​

Sumber : pixabay.com/susannp4

HUKUM ARCHIMEDES

8 of 17

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

 

  1. Barometer

Barometer adalah alat untuk mengukurtekanan 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

9 of 17

2. Manometer

Manometer adalah alat untuk mengkur tekanan gas pada ruang tertutup.

    • Raksa terbuka 🡪 1 atm
    • Raksa tertutup 🡪 di atas 1 atm
    • Logam 🡪 tekanan sangat tinggi.

Contohnya adalah manometer Schaffer-Budenberg,

Bourdon, pegas.

KETINGGIAN TEMPAT DAN TEKANAN UDARA

10 of 17

KETINGGIAN TEMPAT DAN TEKANAN UDARA

CONTOH SOAL

 

11 of 17

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

 

Dengan

P1 = tekanan gas mula-mula (atm atau cmHg)

p2 = tekanan setelah diubah (atm atau cmHg)

V1 = volume gas mula-mula (m3 atau cm3)

V2 = volume gas setelah diubah (m3 atau cm3)

C = konstanta (tetapan)

Hukum Boyle berlaku jika

    • Suhu tetap, tetapi tekanan dan volum berubah
    • Massa gas tetap, tidak ada kebocoran gas
    • Gas tidak jenuh
    • Tidak terjadi reaksi kimia di dalam ruangan

HUKUM BOYLE

12 of 17

Alat yang menggunakan prinsip kerja hukum Boyle diantaranya:

  1. Manometer tertutup

2. Pompa Udara

Manometer tertutup bekerja berdasarkan hukum Boyle dan hukum pertama hidrostatik

    • Pompa tekan udara
    • Pompa isap udara
    • Pompa air
      • Pompa isap
      • Pompa tekan
    • Pipet tetes
    • Alat suntik

HUKUM BOYLE

13 of 17

  1. Osmosis dan Tekanan osmotik

2. Osmosis dalam Tubuh Manusia

Difusi suatu pelarut melalui membran semi permeabel, di mana zat terlarut tidak terbawa. Encer 🡪 pekat.

Laju keluar molekul air yang keluar masuk sel harus tepat sama (isotonik).

Peristiwa osmosis

Osmosis pada sel tubuh

TEKANAN ZAT CAIR DALAM TUBUH MANUSIA

Sumber: commons.wikimedia.org/LadyofHats

14 of 17

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.

Prinsip tekanan hidrostatik pada infus

TEKANAN ZAT CAIR DALAM TUBUH MANUSIA

Sumber: dokumen penerbit

15 of 17

​

  • Pertukaran gas di paru-paru melalui dua proses:
    • Membawa darah ke jaringan kapiler paru-paru (perfusi)
    • Membawa udara ke permukaan alveolus (ventilasi)
    • O2 dan CO2 dipindahkan ke dalam dan ke luar darah

melalui difusi.

​

INTERAKSI DARAH DENGAN PARU-PARU

16 of 17

​

  • Pada setiap periode kedua ventrikel jantung memompa darah sama banyak.
  • Tekanan di kedua pompa jantung tidak sama. Pada sistem pulmonal (paru-paru) lebih rendah dibandingkan sistemik (tubuh).

​

KERJA JANTUNG

17 of 17

  • 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

TRANSPORTASI AIR DAN GARAM MINERAL PADA TUMBUHAN