TEKANAN ZAT

Pertemuan 1

1. Tekanan Zat Padat 

Masih ingatkah kamu dengan hasil percobaan pada Aktivitas 7.1? Ketika kamu mendorong uang logam di atas plastisin, berarti kamu telah memberikan gaya pada uang logam. Besarnya tekanan yang dihasilkan uang logam pada plastisin tergantung pada besarnya dorongan (gaya) yang kamu berikan dan luas permukaan pijakan atau luas bidang tekannya. Konsep tekanan sama dengan penyebaran gaya pada luas suatu permukaan. Sehingga, apabila gaya yang diberikan pada suatu benda (F) semakin besar, maka tekanan yang dihasilkan 6 Kelas VIII SMP/MTs Semester 2 akan semakin besar. Sebaliknya, semakin luas permukaan suatu benda, tekanan yang dihasilkan semakin kecil.

Yup, sakit, kan? Ketika batang korek api kamu tekan di antara ibu jari dan telunjuk, kamu akan merasakan sakit di bagian ibu jari dan telunjuk. Ketika tekanan ditambah, rasa sakit pun semakin bertambah. Tetapi, ujung korek api dengan gumpalan, memberikan tekanan yang relatif kecil daripada ujung satunya. Hmm, kok bisa, ya?

Berdasarkan percobaan di atas, 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. 

Secara matematis, besaran tekanan dapat dituliskan dalam persamaan sebagai berikut.

dengan: 

p = Tekanan (N/m2 yang disebut juga satuan pascal (Pa)

F = Gaya (newton) 

A = Luas bidang (m2 )

Contoh Soal 

Satuan tekanan dalam sistem Satuan Internasional (SI) adalah ….

A.  Kg/m.s² 

B.  N/m² 

C.  gr/cm.s² 

D.  dyne/cm² 

Pembahasan :

Macam-macam satuan yang umum digunakan untuk tekanan adalah :

• SI = N/m²  atau Pa
• MKS = kg/m.s²
• CGS = gr/cm.s² 
• Satuan lain = dyne/cm² 

Contoh Soal 

Sebuah peti kayu berbentuk balok berukuran panjang  m, lebar 1 m, dan tebal 50 cm memiliki berat sebesar 400 N. Jika peti tersebut berada di atas lantai dengan posisi tegak, maka tekanan yang dihasilkannya adalah ….

A.  200 N/m²

B.  400 N/m²

C.  600 N/m²

D.  800 N/m²

Pembahasan :

Dik : p = 2 m, l = 1 m, t = 50 cm = 0,5 m, w = 400 N

Dit : P = ….?

Jawab :

Jika peti dalam posisi tegak, maka yang menjadi alasnya adalah bidang samping, sehingga luas bidang tekannya (A) adalah :

A = l x t

A = 1 x 0,5

A = 0,5 m²

Besarnya tekanan yang diberikan adalah :

P = F/A

P = w/A

P = 400/0,5

P = 800 N/m² (D) 

Contoh Soal 

Budi mendorong gerobak dengan kedua tangganya dan membutuhkan gaya sebesar 90 Newton. Apabila luas sebuah telapak tangan adalah 150 cm², maka tekanan yang diberikan Budi pada gerobak adalah sebesar ….

A.  3.000 N/m²

B.  6.000 N/m²

C.  8.000 N/m²

D.  10.000 N/m²

Pembahasan :

Dik : F = 90 N, A = 2 X 150 cm² = 300 cm² = 0,03 cm² 

Dit : P = …. ?

Jawab :

Tekanan yang diberikan adalah :

P = F/A

P = 90/0,03

P = 3000 N/m² (A)

 

Sekarang coba jawab pertanyaan ini, ya.

Jawabannya yang mana, ya? 

Yup, betul jawabannya D. Kenapa jawabannya D?

Seperti halnya paku di atas tadi, tekanan paling besar terdapat pada benda nomor 4. Dari rumus tekanan P=F/A, Kita telah belajar bahwa untuk gaya yang sama, semakin kecil luas permukaan, semakin besar tekanan yang dihasilkan. Sementara semakin besar luas permukaan, semakin kecil tekanan yang dihasilkan. Maka, tekanan yang paling besar diakibatkan oleh benda dengan luas permukaan paling kecil.

Yuk, kita cocokan jawabannya.

Kita ketahui, gaya tekan = F = 90 Newton dan luas telapak tangan = A = 150 cm² = 0,015 m². Berapakah tekanan kubus = P = ?

 

 

 

 

Jadi, jawabannya A. 3000 N/m².

Oh ya, dalam kehidupan sehari-hari, secara nggak sadar kamu juga menerapkan konsep tekanan zat padat, lho.

Setelah mengetahui bahwa besar tekanan dipengaruhi oleh besarnya gaya dan luas bidang, sekarang kamu tentunya dapat menjelaskan alasan ketika kamu berjalan di tanah berlumpur dengan menggunakan sepatu boot, kamu akan lebih mudah berjalan dan tidak mudah terjebak masuk ke dalam lumpur dibandingkan dengan menggunakan sepatu dengan pijakan yang sempit. Kamu juga dapat memahami alasan angsa lebih mudah mencari makanan di tempat yang berlumpur daripada ayam.

                       Lembar Kerja Peserta Didik ( LKPD)

Pertemuan 1

Nama :

Kelas :

Tgl     :

Soal no.1

Fakor – faktor yang memengaruhi besarnya tekanan adalah …

A. Gaya tekanan dan massa benda

B. Gaya tekanan dan gaya gravitasi

C. Luas bidang tekanan dan gaya tekan

D. Luas bidang tekan dan gaya gravitas

Soal no.2

Upaya yang dapat dilakukan untuk mendapatkan tekanan yang besar adalah …

A. Mengurangi gaya tekan dan memperbesar luas bidang

B. Mengurangi gaya tekan dan memperkecil luas bidang

C. Meningkatkan gaya tekan dan memperbesar luas bidang

D. Meningkatkan gaya tekan dan memperkecil luas bidang

Soal no.3 Buat Caranya!

Sebuah kubus besi yang memiliki panjang sisi 10 cm diletakkan di atas meja yang luas permukaanya 4 m². Jika berat kubus itu adalah 60 N, maka tekanan yang dihasilkan kubus besi tersebut adalah …

A. 8.000 N/m²

B. 6.000 N/m²

C. 4.000 N/m²

D. 2.000 N/m²

 

Soal no.4 Buat Caranya!

Seorang murid mendorong gerobak dengan kedua tangannya dengan gaya sebesar 90 N. Jika luas sebuah telapak tangan adalah 150 cm², maka tekanan yang diberikan murid tersebut adalah …

A. 3.000 N/m²

B. 6.000 N/m²

C. 8.000 N/m²

D. 10.000 N/m²

 

^{Soal no.5}

Berikut ini yang bukan  penerapan konsep tekanan dalam kehidupan sehari-hari adalah ….

A.  penggunaan pisau runcing untuk memudahkan memotong

B.  itik dapat berjalan dengan mudah di lumpur karena memiliki selaput

C.  pembuatan permukaan meja dengan bahan kayu yang kuat

D.  penggunaan tali yang besar pada ember agar mudah di angkat

 

Mengetahui,

Orang tua

 

Tulis soal di buku latihan ipa, lalu jawab dan fotokan hasil kerjamu kirim ke WA atau 

Email ibu : siahaansari6@gmail.com