Gambar Sampul IPA · Bab XX TEKANAN
IPA · Bab XX TEKANAN
Setya Nurachmandani Samson

23/08/2021 07:02:43

SMP 8 KTSP

Lihat Katalog Lainnya
Halaman

n

Tekanan

269

Tujuan Pembelajaran

TEKANAN

BAB

XX

Kamu dapat menyelidiki tekanan pada benda padat, cair dan gas serta penerapannya

dalam kehidupan sehari-hari.

Kata Kunci

q

Zat Padat

q

Zat Cair

q

Hukum Archimedes

q

Tekanan

q

Hidrostatis

q

Gas

Peta Konsep

Tekanan

terdiri atas

terjadi pada

memenuhi

contoh

contoh

contoh

memenuhi

Tekanan zat padat

– Jembatan ponton

– Hidrometer

– Kapal laut

– Galangan kapal

– Kapal selam

– Balon udara

Bejana

berhubungan

Hukum

utama

hidrostatis

Ruang terbuka

Hukum Pascal

Ruang tertutup

Tekanan zat cair

Hukum Boyle

memenuhi

contoh

– Pompa air

– Pompa angin

Tekanan udara/gas

– Dongkrak hidrolik

– Mesin pengangkat mobil

– Pompa hidrolik

– Mesin pengepres

– Rem hidrolik

Hukum

Archimedes

– Teko air

– Menara air

270

Ilmu Pengetahuan Alam (Terpadu) SMP dan MTs Kelas VIII

n

Kegiatan

Banyak orang yang senang menghabis-

kan waktu liburannya di gunung yang bersalju.

Ketika berjalan di atas salju, kita harus meng-

gunakan sepatu khusus seperti orang pada

gambar di atas. Tahukah kamu alasannya?

Pernahkah kamu berjalan di atas tanah

yang basah atau berlumpur? Apa yang terjadi

pada bagian tanah yang terinjak oleh sepa-

tumu? Ternyata bagian tanah yang terinjak

akan tertekan ke bawah. Hal ini disebabkan

seluruh berat badanmu menekan tanah mela-

lui sepatumu. Pembahasan mengenai tekanan

dikelompokan menjadi tiga, yaitu tekanan pa-

da zat padat, tekanan pada zat cair, dan te-

kanan pada gas.

A. Tekanan pada Zat Padat

Apakah yang disebut tekanan? Faktor-fak-

tor apa saja yang memengaruhi tekanan pada

zat padat? Untuk menjawab pertanyaan itu,

lakukan kegiatan berikut!

Faktor-Faktor yang Memengaruhi Tekanan pada Zat Padat

A. Tujuan

Kamu dapat memahami dan menyebutkan faktor-faktor yang memenga-

ruhi tekanan pada zat padat.

B. Alat dan Bahan

Dua buah balok kayu dengan ukuran panjang 15 cm, lebar 10 cm, dan

tinggi 5 cm, plastisin, beban dengan berat 1 N dan 5 N.

C. Langkah Kerja

1. Letakkan balok A dan B di atas plasti-

sin dengan posisi alas balok yang sama!

2. Letakkan beban seberat 5 N di atas

balok A dan beban 1 N di atas balok B!

3. Angkat kedua balok dan bebannya itu!

Apakah ada perbedaan di bekas tempat

kedua balok pada plastisin?

4. Letakkan balok A dan B di atas plastisin

dengan posisi alas balok yang berbeda!

5 N

1 N

Balok

A

Balok

B

1 N

1 N

Balok

A

Balok

B

Gambar 20.1

Tekanan dari tapak kaki

dapat m enimbulkan jejak kaki di atas

salju. Apa saja yang memengaruhi jelas

tidaknya jejak kaki yang ditinggalkan?

Sumber:

Mengenal Ilmu.

n

Tekanan

271

Contoh

5. Letakkan beban 1 N di atas balok A dan balok B!

6. Angkat kedua balok dan bebannya itu! Apakah ada perbedaan di

bekas tempat kedua balok pada plastisin?

7. Apa kesimpulanmu?

Saat balok A dan B dengan posisi alas balok yang sama diberi berat 5 N dan 1

N, ternyata yang lebih dalam tertanamnya adalah balok A. Jadi, makin besar gaya

(berat benda), maka makin besar pula tekanannya. Hal ini menunjukkan tekanan

berbanding lurus dengan gaya (berat benda). Sementara itu, saat balok A dan B

pada posisi alas berbeda masing-masing diberi beban 1 N, ternyata yang lebih

dalam tertanamnya pada plastisin adalah balok A. Jadi, makin kecil luas bidang

tekan, maka makin besar pula tekanan yang dihasilkannya. Demikian pula

sebaliknya, makin besar luas bidang tekan, maka makin kecil tekanan yang

dihasilkannya. Hal ini menunjukkan tekanan berbanding terbalik dengan luas bidang

tekan.

Jadi, berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan bahwa tekanan suatu benda

berbanding lurus dengan gaya dan berbanding terbalik dengan luas bidang tekan.

Secara matematis, tekanan dirumuskan sebagai berikut.

F

P=

A

Keterangan:

P

: tekanan (N/m

2

)

F

: gaya atau berat (N)

A

: luas bidang tekan (m

2

)

Sebuah balok memiliki alas 50 cm

2

yang terletak di atas meja dan diberi

gaya sebesar 10 N. Berapakah tekanan yang diberikan balok terhadap meja?

Diketahui :

A

= 50 cm

2

= 0,005 m

2

F

= 10 N

Ditanyakan :

P

= ...?

Jawab :

P

=

F

A

=

10

0,005

= 10 ×

1.000

5

= 2.000 N/m

2

272

Ilmu Pengetahuan Alam (Terpadu) SMP dan MTs Kelas VIII

n

Soal Kompetensi

1. Buatlah definisi tentang tekanan dengan menggunakan kata-katamu

sendiri!

2. Manakah yang lebih sakit, terinjak sepatu berhak tinggi atau sandal?

Berilah alasannya!

3. Menurut penelitian, tekanan yang diberikan wanita yang memakai

sepatu hak tinggi lebih besar daripada tekanan yang diberikan kaki seekor

gajah. Mengapa hal tersebut bisa terjadi?

B. Tekanan pada Zat Cair

Bila kamu menyelam makin dalam, maka telingamu akan makin sakit. Jika

kamu menyemprotkan air dengan selang, ternyata air mampu mendorong benda-

benda yang dikenainya. Kejadian di atas membuktikan adanya tekanan dari zat

cair. Tekanan pada zat cair dikelompokkan menjadi dua, yaitu tekanan zat cair

pada ruang tertutup dan ruang terbuka.

1. Tekanan Zat Cair dalam Ruang Tertutup

Sifat dan wujud zat cair yaitu

bentuknya berubah sesuai dengan tempatnya

sehingga jika ada tekanan padanya akan diteruskan ke segala arah sama besar.

Misalkan sebuah kantong plastik yang sudah dilubangi dan diisi air kita

tekan, tekanan akan diteruskan oleh zat cair dalam ruang tertutup, sehingga air

memancar ke segala arah. Berarti tekanan bekerja ke segala arah.

Pernyataan tersebut dikemukakan oleh Blaise Pascal dengan hukumnya

yang dikenal dengan hukum Pascal. Blaise Pascal mengemukakan bahwa

“tekanan yang diberikan pada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan

ke segala arah dan sama besar”

.

Pernyataan tersebut, kemudian dikenal dengan

Hukum Pascal. Berdasarkan rumus tekanan pada zat padat (

F

P=

A

), diperoleh

rumus tekanan pada zat cair sebagai berikut.

P

1

=

P

2

atau

FF FF

12 12

=atau=

AA DD

12 12

Keterangan:

P

1

,

P

2

: tekanan pada penampang 1 dan 2 (N/m

2

)

F

1

,

F

2

: gaya pada penampang 1 dan 2 (N)

A

1

,

A

2

: luas pada penampang 1 dan 2 (m

2

)

D

1

,

D

2

: diameter pada penampang 1 dan 2 (m)

n

Tekanan

273

Contoh

Diketahui sebuah dongkrak hidrolik tabung pertama dengan luas penampang

0,001 m

2

diberi tekanan sebesar 10 N. Jika luas penampang tabung kedua

sebesar 0,1 m

2

, maka berapakah beban yang dapat diangkat dongkrak

tersebut!

Diketahui :

A

1

= 0,001 m

2

F

1

= 10 N

A

2

= 0,1 m

2

Ditanyakan :

F

2

= ...?

Jawab :

P

1

=

P

2

diketahui

F

A

P

=

, maka

1

1

F

A

=

2

2

F

A

F

2

=

12

1

FA

A

×

=

10×0,1

0,001

=

0,1

0,001

= 1000 N

Jadi, dengan gaya tekan 10 N menyebabkan beban 1.000 N terangkat.

Alat-alat yang prinsip kerjanya menggunakan hukum Pascal, antara lain,

dongkrak hidrolik yang digunakan untuk mengangkat mobil saat mengganti ban,

rem hidrolik yang digunakan untuk mengurangi laju mobil, dan pompa hidrolik yang

digunakan untuk mengepres tebu, kapas, atau besi yang akan didaur ulang.

Gambar 20.2

Alat-alat yang menggunakan prinsip hukum Pascal.

(a) Alat pengangkat mobil.

(b) P ompa hidrolik.

Keran

pemasukan

udara

K

2

K

1

Udara

ke luar

Permukaan

tanah

Penghisap

Minyak

Udara

mampat

minyak

274

Ilmu Pengetahuan Alam (Terpadu) SMP dan MTs Kelas VIII

n

Tokoh

Soal Kompetensi

Blaise Pascal

Blaise Pascal adalah ahli fisika Prancis, penemu

hukum Pascal, pompa hidrolik, kalkulator digital yang

pertama, dan ahli matematika. Ia lahir di Clermont

Ferrand, Prancis, pada tanggal 19 Juni 1623. Ibunya

bernama Antoinette Bagon dan meninggal ketika Pascal

baru berumur tiga tahun.

Pada umur 18 tahun, Pascal menciptakan kalkulator

digital yang pertama di dunia. Hal ini diilhami dari se-

ringnya ia melihat ayahnya yang sibuk menghitung pa-

jak. Ia bermaksud menjual mesin hitungnya tapi tidak laku karena harganya

sangat mahal.

Kesehatannya makin lama makin mencemaskan karena ia terlalu giat

bekerja dan belajar. Penyakit kanker yang ia derita, membuat tiada hari

yang terlewatkan oleh Pascal tanpa rasa sakit. Ia mendapat nasihat dokter

agar hidup santai dan bersenang-senang. Oleh karena itu, ia menghabiskan

waktunya untuk bermain kartu. Karena seringnya bermain kartu, ia bersama

Fermat menemukan teori probabilitas.

Untuk meringankan rasa sakitnya, ia mengadakan eksperimen-eksperi-

men. Ia mengulangi percobaan Torricelli. Ia bermain-main dengan air dan

menemukan hukum tekanan zat cair. Pascal meninggal di Paris, pada tanggal

19 Agustus 1662 pada umur 39 tahun. Ia percaya bahwa iman lebih luas

dan dalam daripada akal budi manusia.

1. Tekanan termasuk besaran skalar atau vektor? Jelaskan!

2. Buktikan bahwa

12

12

FF

=

DD

merupakan persamaan matematis dari hukum

Pascal! (

D

= diameter)!

3. Mengapa konstruksi bendungan waduk makin ke bawah temboknya

makin tebal dan bentuknya melengkung ke dalam tidak ke luar?

2. Tekanan Zat Cair dalam Ruang Terbuka

Contoh peristiwa yang menunjukkan adanya tekanan zat cair dalam ruang

terbuka, antara lain, peristiwa bendungan sungai yang jebol karena tidak kuat

menahan air, dan saat berada di dalam air kamu akan merasa ada yang

mendorong badanmu ke atas.

Sumber:

Jendela Iptek.

n

Tekanan

275

Contoh

a. Hukum Utama Hidrostatis

Zat cair dapat memberikan tekanan meskipun

zat cair tersebut diam pada suatu tempat. Tekanan

yang diakibatkan oleh zat cair yang diam disebut

tekanan hidrostatis

. Tekanan hidrostatis bergantung

pada kedalaman atau ketinggian permukaan zat

cair, massa jenis zat cair, dan gravitasi bumi. Seca-

ra matematis, tekanan hidrostatis dapat dinyatakan

dengan persamaan berikut.

P

=

ρ

×

g

×

h

Keterangan:

P

: tekanan hidrostatis (N/m

2

)

ρ

: massa jenis zat cair (kg/m

3

)

g

: percepatan gravitasi bumi (m/s

2

)

h

: kedalaman atau ketinggian permukaan zat cair (m)

Air yang massa jenisnya 1.000 kg/m

3

berada pada suatu wadah setinggi 0,8

m dan luas alasnya 0,5 m

2

. Dengan konstanta gravitasi 9,8 N/kg, maka berapa

tekanan pada kedalaman 20 cm dan di dasar serta gaya hidrostatis di dasar?

Diketahui :

ρ

= 1.000 kg/m

3

A

= 0,5 m

2

g

= 9,8 N/kg

h

1

= 0,2 m

h

2

= 0,8 m

Ditanyakan : a.

P

1

= ...?

b.

P

2

= ...?

c.

F

= ...?

Jawab :

a.

P

1

=

ρ

×

g

×

h

1

c.

F

=

P

×

A

= 1.000 × 9,8 × 0,2

= 7.840 × 0,5

= 1.960 N/m

2

= 3.920 N

b.

P

2

=

ρ

×

g

×

h

2

= 1.000 × 9,8 × 0,8

= 7.840 N/m

2

Gambar 20.3

Tekanan pada

zat cair.

276

Ilmu Pengetahuan Alam (Terpadu) SMP dan MTs Kelas VIII

n

b. Hukum Bejana Berhubungan

Bejana berhubungan adalah dua atau lebih bejana yang bagian atasnya

terbuka, sedangkan bagian bawahnya berhubungan satu dengan yang lain. Apa-

bila bejana berhubungan berisikan satu jenis

zat cair dan dalam keadaan setim-

bang, maka permukaan zat cair akan terletak pada satu bidang datar. Pernyataan

ini sesuai dengan hukum bejana berhubungan.

Hukum bejana berhubungan menyatakan bahwa permukaan zat cair

terletak pada satu bidang datar. Namun, hukum bejana berhubungan tidak

berlaku apabila bejana berisi lebih dari satu macam zat cair yang tidak dapat

bercampur; bejana mempunyai pipa kapiler; zat cair dalam bejana bergerak-

gerak; dan tekanan pada bejana tidak sama, misalnya bejana disumbat. Dalam

kehidupan sehari-hari, prinsip bejana berhubungan diterapkan pada teko atau

cerek, tangki air, dan penyipat datar yang digunakan oleh pekerja bangunan.

c. Hukum Archimedes

Pernahkah kamu menimba air? Apa yang kamu rasakan saat menimba?

Timba terasa ringan saat ember masih di dalam air dan terasa berat ketika

muncul ke permukaan air. Hal ini disebabkan adanya gaya ke atas dari air

yang mengurangi berat ember. Berdasarkan peristiwa tersebut Archimedes

menyatakan bahwa suatu benda yang

dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke

dalam zat cair mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat

cair yang dipindahkan oleh benda tersebut. Peryataan ini dikenal sebagai

hukum

Archimedes

.

Adanya gaya dalam zat cair menjadikan benda yang dimasukkan

ke dalam zat cair mengalami tiga kemungkinan, yaitu terapung, melayang, dan

tenggelam.

Gambar 20.4

Bejana berhubungan.

(a) Macam-macam bejana

(b) Pipa U

12

Air

Gambar 20.5

Keadaan benda di dalam zat cair.

(a) Mengapung

(b) Me;ayang

(c) Tenggelam

F

a

F

a

> w

F

a

= w

F

a

< w

F

a

w

w

n

Tekanan

277

Contoh

Ilmuwan Kecil

Secara matematis hukum archimedes dapat dirumuskan sebagai berikut.

F

a

=

w

c

F

a

=

m

c

×

g

F

a

=

ρ

c

×

V

c

×

g

Keterangan:

F

a

: gaya Archimedes

w

c

: berat zat cair yang ditumpahkan (N)

m

c

: massa zat cair yang ditumpahkan (kg)

ρ

c

: massa jenis zat cair (kg/m

3

)

V

c

: volume benda yang tercelup (m

3

)

g

: percepatan gravitasi bumi (m/s

2

)

Diketahui massa jenis air 1.000 kg/m

3

dan gravitasi bumi 9,8 m/s

2

. Jika ada

benda yang tercelup ke dalam air tersebut dengan volume benda yang tercelup

20 m

3

, maka berapakah gaya tekan ke atasnya?

Diketahui :

g

= 9,8 m/s

2

V

c

= 20 m

3

ρ

c

= 1.000 kg/m

3

Ditanyakan :

F

a

= ...?

Jawab :

F

a

=

ρ

c

×

V

c

×

g

= 1.000 × 20 × 9,8= 196.000 N

Berkunjunglah ke sebuah bendungan besar

yang ada di kotamu, bisa waduk atau da-

nau buatan. Amati bentuk bangunan ben-

dungannya, tanyakan kepada petugas yang

ada di sana mengapa bentuk bendungannya

dibuat demikian. Tuliskan hasil pengamat-

anmu ke dalam bentuk karya ilmiah dan

kumpulkan di meja gurumu!

Sumber:

Encarta Encyclopedia

.

278

Ilmu Pengetahuan Alam (Terpadu) SMP dan MTs Kelas VIII

n

Contoh

C. Tekanan pada Gas

Apakah kamu pernah menggunakan sedotan plastik untuk menghisap minuman

dari botol atau melihat dokter memasukkan obat ke dalam alat suntik? Tahukah

kamu, cara kerja kedua alat itu menggunakan prinsip tekanan pada gas. Tekanan

gas dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu tekanan gas pada ruang terbuka dan

pada ruang tertutup.

1. Tekanan Gas dalam Ruang Terbuka atau Tekanan Udara

Udara di sekitar kamu merupakan salah satu contoh gas. Udara menempati

ruang di atas permukaan bumi yang berupa lapisan yang disebut atmosfer.

Atmosfer tidak dapat melayang keluar angkasa karena ditarik oleh gravitasi

bumi. Hal inilah yang menyebabkan udara memiliki berat yang menekan ke

permukaan bumi ataupun benda-benda yang menghalangi udara.

Besarnya tekanan udara ke bawah adalah seberat dua ekor gajah. Kamu

tidak merasakan beratnya tekanan udara itu, karena tekanan udara tersebut

ditopang oleh seluruh permukaan tubuhmu sehingga kamu tidak mengalami

cidera. Selain itu, udara dalam badanmu juga menekan keluar untuk mengim-

bangi tekanan udara di luar.

Besarnya tekanan udara di atas permukaan bumi berbeda-beda. Makin

tinggi suatu tempat, makin kecil gaya gravitasinya. Hal ini disebabkan makin

renggang kerapatan udaranya, makin kecil tekanan udaranya. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa setiap kenaikan 100 m dari permukaan laut, tekanan udara

berkurang sebesar 1 cmHg. Hubungan antara ketinggian tempat dan tekanan

udara dirumuskan sebagai berikut.

76cmHg-x

×100meter

1cmHg

h=







Keterangan:

h

: ketinggian tempat dari permukaan laut (m)

x

: tekanan tempat dari permukaan laut (cmHg)

Diketahui kota A terletak pada ketinggian 700 m di atas permukaan air laut.

Tentukan tekanan udara di kota A!

Diketahui :

h

= 700 m

Ditanyakan :

x

= ...?

n

Tekanan

279

Jawab :

h

=

76cmHg-x

×100m

1cmHg







(76 –

x

) × 100 =

h

× 1

7.600 – 100

x

= 700 × 1

100

x

= 7.600 – 700

100

x

= 6.900

x

=

6.900

100

= 69 cmHg

2. Tekanan Gas dalam Ruang Tertutup

Gas mempunyai bentuk dan volume berubah-ubah sesuai dengan

tempatnya. Volume ban sepeda motor dan volume ban mobil tidak sama. Jika

ke dalam kedua ban tersebut diisi sejumlah gas dengan volume sama, maka

gas dalam ban sepeda motor tentunya memiliki tekanan yang lebih tinggi

daripada gas dalam ban mobil. Hal ini menunjukkan adanya hubungan antara

tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup. Berdasarkan percobaan yang

dilakukan Robert Boyle, ilmuwan berkebangsaan Inggris diperoleh kesimpulan

bahwa pada suhu yang tetap, hasil kali antara tekanan dan volume gas dalam

ruang tertutup selalu tetap. Kesimpulan ini dikenal sebagai hukum Boyle.

Hukum Boyle hanya berlaku dalam kondisi tidak terjadi reaksi kimia dan

tidak terjadi perubahan wujud zat. Alat yang menggunakan hukum Boyle adalah

pompa tekan (sepeda), pompa isap (air), pipet, dan pipa pindah (siphon). Untuk

mengukur tekanan gas dalam ruang tertutup digunakan

manometer

. Secara

matematis hukum Boyle dapat ditulis sebagai berikut.

k

=

P

×

V

Jika

k

1

=

k

2

, maka

P

1

×

V

1

=

P

2

×

V

2

Keterangan:

k

: konstanta

P

: tekanan gas (

Pa

)

280

Ilmu Pengetahuan Alam (Terpadu) SMP dan MTs Kelas VIII

n

In Tips

Mengapa Puncak Gunung Berapi Berbentuk Kerucut?

Di desa Parrigudien, Meksiko,

Februari 1943, terjadi peristiwa

alam yang menakjubkan. Di te-

ngah ladang jagung yang subur,

tiba-tiba menyembul sebuah gu-

nung berapi. Mula-mula, seorang

petani menjumpai tanah di la-

dangnya seperti terangkat hingga

retak-retak, makin lama retakan tanah itu makin melebar, meninggi, menge-

luarkan uap panas, dan terdengar suara gemuruh di dalamnya.

Puncak dari peristiwa alam yang menakjubkan sekaligus mengerikan

itu adalah terjadi letusan dahsyat dari dalam perut bumi. Material-material

dari dalam tanah berupa lava, abu, dan batu-batuan berpijar berhamburan

keluar, menumpuk di bagian puncak dan membentuk kerucut. Makin lama

puncak yang berbentuk kerucut tersebut makin tinggi. Dalam waktu tiga bulan,

tinggi material dan timbunan material dari dalam bumi sudah mencapai

ketinggian 300 meter. Dua kota hancur dan daerah yang luas rusak karena

hujan lahar dan batu-batuan membara. Sebuah gunung berapi telah terlahir

di muka bumi. Peristiwa lahirnya gunung berapi secara menakjubkan tersebut

kemudian menjadi objek penelitian para ahli vulkanologi (ilmu kegunung-

apian) mengenai proses terbentuknya gunung berapi.

Bagian kulit bumi yang terluar adalah kerak batuan yang tebalnya sekitar

16 sampai 48 km. Jika kamu memasuki kerak bumi, akan terasa suhu makin

panas. Setiap turun 18 meter, suhu akan meningkat satu derajat celcius.

Pada kedalaman 3,2 kilometer di bawah permukaan bumi, suhunya cukup

panas untuk mendidihkan air. Jika manusia menggali kerak bumi sampai

sedalam 48 kilometer, maka suhunya mencapai 1.200 derajat celcius bahkan

lebih. Suhu setinggi ini mampu melelehkan batu-batuan.

Ketika batu-batuan meleleh, maka membutuhkan ruang lebih banyak di

dalam bumi. Di bagian-bagian bumi tertentu, keraknya lalu terangkat. Dengan

begitu tekanan bagian bawahnya berkurang, dan batuan cair yang disebut

magma terus terbentuk di bawahnya. Material dari perut bumi ini lalu keluar

melalui retakan yang terjadi saat terangkatnya kerak bumi. Ketika tekanan

magma lebih besar daripada batu-batuan di atasnya, maka magma akan

menyembur keluar membentuk gunung berapi. Saat terjadi letusan, material

gas, cair, dan padat menyembur keluar dengan tekanan tinggi. Material ini

kemudian menumpuk di sekitar puncak gunung berbentuk corong atau disebut

kawah. Karena itulah semua gunung berapi puncaknya berbentuk kerucut.

(Dikutip seperlunya dari Suplemen Anak

Suara Merdeka

,

Yunior,

Edisi 230 2004)

Sumber:

Encarta Encyclopedia

.

n

Tekanan

281

Rangkuman

1. Tekanan pada zat padat berbanding lurus dengan gaya dan berbanding

terbalik dengan luas bidang tekan.

2. Hukum Pascal menyatakan tekanan yang diberikan pada zat cair di

dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dan sama besar.

3. Alat-alat yang prinsip kerjanya menggunakan hukum Pascal, antara lain,

dongkrak hidrolik, rem hidrolik, dan pompa hidrolik.

4. Hukum bejana berhubungan menyatakan apabila bejana berhubungan

berisikan satu jenis zat cair dan dalam keadaan setimbang, maka

permukaan zat cair terletak pada satu bidang datar.

5. Prinsip kerja bejana berhubungan diterapkan antara lain, pada teko atau

cerek, tangki air, dan penyipat datar

yang digunakan oleh pekerja bangunan.

6. Hukum Archimedes menyatakan suatu benda yang dicelupkan sebagian

atau seluruhnya ke dalam zat cair mengalami gaya ke atas yang besarnya

sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut.

7. Alat yang menggunakan prinsip hukum Archimedes, antara lain,

hidrometer, galangan kapal, rongga pada badan kapal laut, jembatan

ponton, dan tangki pemberat kapal selam.

8. Alat untuk mengukur tekanan udara adalah barometer.

9. Hukum Boyle menyatakan pada suhu yang tetap, hasil kali antara

tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup selalu tetap.

10. Untuk mengukur tekanan gas pada ruang tertutup digunakan manometer.

A.Pilihlah jawaban yang benar dengan menuliskan huruf a, b, c, atau d

di buku tugasmu!

1. Pernyataan yang benar tentang tekanan,

kecuali

....

a. jika luas bidang tekannya besar, maka tekanannya besar

b. kaki ayam tertanam lebih dalam daripada kaki itik saat berjalan di atas lumpur.

c. jika luas bidang tekannya kecil, maka tekanannya besar

d. paku yang runcing akan lebih mudah masuk jika dibandingkan dengan

paku tumpul.

Pelatihan

282

Ilmu Pengetahuan Alam (Terpadu) SMP dan MTs Kelas VIII

n

2. Perhatikan gambar di samping! Jika gaya

gravitasinya 10 m/s

2

, maka besarnya tekanan

hidrostatisnya adalah ....

a. 10 N

b. 20 N

c. 30 N

d. 40 N

3. Dongkrak hidrolik pada gambar di

samping memiliki penghisap, dengan

luas penampang sebesar

A

1

= 2 cm

2

dan

A

2

= 2.000 cm

2

. Jika berat mobil

sebesar 30.000 N, maka besar gaya

yang harus diberikan agar mobil

terangkat adalah ....

a. 30 N

b. 45 N

c. 60 N

d. 120 N

4. Diketahui sebuah benda memiliki volume 0,2 m

3

dan berat di udara sebesar

100 N. Jika volume benda tersebut yang dicelupkan ke dalam air sebesar

0,01 m

3

, massa jenis air 1.000 kg/m

3,

dan

g

= 10 N/kg, maka besarnya

gaya ke atas adalah ....

a. 2.000 N

b. 200 N

c. 100 N

d. 1 N

5. Udara pada lapisan atmosfer bumi memberikan tekanan karena ....

a. udara menempati ruang

b udara memiliki massa

c. udara mudah bergerak

d. udara mendapat gaya gravitasi

6. Perhatikan gambar alat Hartl di samping! Jika

corong Hartl dimasukkan pada kedalaman ter-

tentu, maka ....

a. selisih tinggi permukaan zat cair dalam pipa U sama

b. tinggi permukaan zat cair dalam pipa U tetap

c. makin dalam corong dimasukkan, makin besar selisih tinggi permukaan

zat cair

d. makin dalam corong dimasukkan, makin kecil selisih tinggi permukaan

0,5 m

1 m

2

2 kg

A

2

Air

F

A

1

n

Tekanan

283

7. Perhatikan gambar di samping! Jika massa jenis

air sebesar 1 g/cm

3

, maka massa jenis minyak

sebesar ....

a. 0,2 g/cm

2

b. 0,6 g/cm

2

c. 0,4 g/cm

2

d. 0,8 g/cm

2

8. Pernyataan di bawah ini merupakan penyebab hukum bejana berhubungan

tidak berlaku,

kecuali

....

a. bejana dimiringkan

b. salah satu bejana tertutup

c. terdapat pipa kapiler

d. diisi zat cair yang jenisnya berbeda

9. Perhatikan gambar di samping! Benda pada

keadaan nomor 3 menunjukkan ....

a. berat jenis benda > berat jenis air

b. massa benda > massa air

c. berat jenis benda < berat jenis air

d. massa jenis benda > massa jenis air

10. Diketahui massa jenis benda:

I. 1 g/cm

3

II. 1,2 g/cm

3

III. 0,99 g/cm

3

IV. 0,2 g/cm

3

Jika massa jenis air = 1 g/cm

3

, maka keadaan benda ketika berada di

dalam air adalah ....

a. I tenggelam dan II tenggelam

b. I melayang dan II tenggelam

c. III terapung dan IV melayang

d. I terapung dan IV terapung

B.Jawablah soal-soal berikut dengan benar!

1. Mengapa mengupas dengan pisau yang tajam lebih mudah daripada

menggunakan pisau tumpul?

2. Mengapa konstruksi bendungan waduk makin ke bawah makin tebal?

3. Sebuah bejana berhubungan diisi air dan

minyak seperti pada gambar di samping,

massa jenis air 1 g/cm

3

dan massa jenis

minyak 0,9 g/cm

3

. Jika perbedaan keting-

gian air pada kedua kaki bejana sebesar

27 cm, maka berapakah tinggi minyak?

Minyak

Air

27 cm

Minyak

Air

10 cm

8 cm

284

Ilmu Pengetahuan Alam (Terpadu) SMP dan MTs Kelas VIII

n

Pelajarilah kembali materi dalam bab ini. Selidikilah perbedaan berat

benda di udara dan di air. Jika perlu lakukan pengamatan atau percobaan

sederhana. Catat hasil yang kamu peroleh, presentasikan di depan kelas

dan adakan tanya jawab. Buatlah kesimpulan dan kumpulkan di meja guru!

Refleksi

No

1.

2.

3.

4.

5.

Nama Alat Hk. Pascal

Hk. Archimedes Hk. Hidrostatika

Galangan kapal

Rem hidrolik

Alat Hartl

Hidrometer

Suntikan

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

4. Isilah tabel berikut dengan tanda (

), untuk jenis hukum yang dipakai!

5. Mengapa makin tinggi suatu tempat tekanan udaranya makin rendah?