Dalam kehidupan sehari-hari, kalian sering mendengar kata tekanan. Atau kalian pernah mengadakan tekanan pada suatu benda dalam melakukan suatu usaha.
Perhatikan gambar di bawah ini.
a b
Gambar 14.1
Keterangan :
Gambar 14.1 a : Dengan menggunakan paku payung yang ujungnya runcing ternyata lebih mudah kita tancapkan pada suatu batang dibanding jika kita
menggunakan paku payung yang ujungnya tumpul. Gambar 14.1 b : Dengan menggunakan pisau tajam ternyata lebih mudah dipergunakan
memotong dibanding menggunakan pisau yang tumpul.
Beberapa peristiwa dalam kehidupan sehari-hari di atas terkait dengan konsep tekanan.
A. TEKANAN
Apa tekanan itu? Untuk menjawabnya lakukan kegiatan berikut
K
egiatan 14.1 Tekanan
1. Tujuan Percobaan : Mengetahui hubungan tekanan dan luas penampang. 2. Alat dan Bahan
:
Balok besi Tepung terigu dalam bak
B A
C No.
Alat dan Bahan Jumlah
1. balok besi
1 buah 2.
tepung terigu secukupnya
3. bak tempat tepung terigu
1 buah
IPA
SMP Kelas VIII
194
Di unduh dari : Bukupaket.com
3. Langkah-langkah percobaan:
a. Letakkan balok besi pada tepung terigu dengan posisi permukaan penampang A di bawah.
b. Setelah beberapa saat balok besi berada pada tepung terigu, kemudian ambil dan perhatikan kedalaman bekas balok besi yang masuk ke dalam tepung.
c. Letakkan lagi balok besi pada tepung terigu pada tempat di dekat tempat semula dengan posisi permukaan penampang C di bawah.
d. Setelah beberapa saat balok besi berada pada tepung terigu, kemudian ambil dan perhatikan kedalaman bekas balok besi yang masuk ke dalam tepung.
Informasi
Bekas kedalaman balok besi pada tepung terigu terjadi karena adanya tekanan yang dihasilkan oleh balok besi. Makin dalam bekas yang dihasilkan oleh balok besi berarti makin
besar tekanan yang dihasilkan oleh balok besi tersebut.
Diskusi
1. Bandingkan tekanan yang dihasilkan oleh balok besi pada tepung terigu pada kegiatan b dan kegiatan d Beri penjelasan
2. Bagaimanakah besarnya tekanan yang dihasilkan bila luas bidang tekan semakin kecil?
3. Bagaimanakah hubungan antara luas bidang tekan dan tekanan?
K
egiatan 14.2 Tekanan
1. Tujuan Percobaan : Mengetahui hubungan antara tekanan dan gaya tekan. 2. Alat dan Bahan
:
Catatan : Ambil kubus besi, aluminium, dan kayu dari kubus materi sehingga ukurannya sama.
3. Langkah-langkah percobaan:
1 Timbanglah berat kubus besi, aluminium, dan kayu dengan neraca pegas dan catatlah hasilnya.
W
besi
= ................. N W
aluminium
= ................. N W
kayu
= ................. N No.
Alat dan Bahan Jumlah
1. kubus besi
1 buah 2.
kubus aluminium 1 buah
3. kubus kayu
1 buah 4.
neraca pegas 1 buah
5. tepung terigu
secukupnya 6.
bak tempat tepung terigu 1 buah
IPA
SMP Kelas VIII
195
Di unduh dari : Bukupaket.com
2 Letakkan masing-masing kubus besi, aluminium dan kayu pada tepung terigu dan setelah beberapa saat ambil ketiga kubus tersebut dan amati kedalaman
bekasnya pada tepung terigu tersebut.
Informasi:
Berat masing-masing kubus menyatakan gaya tekan dari masing-masing kubus. Semakin berat kubus berarti semakin besar gaya tekannya.
Diskusi:
a. Kubus manakah yang menyebabkan bekas terdalam? Dan berapa berat kubus tersebut?
b. Kubus manakah yang menyebabkan bekas terdangkal? Dan berapa berat kubus tersebut?
c. Bagaimanakah besarnya tekanan bila gaya berat atau gaya tekan makin besar? d. Bagaimanakah besarnya tekanan bila gaya berat atau gaya tekan makin kecil?
e. Bagaimanakah hubungan antara tekanan dengan gaya tekan?
Buatlah kesimpulan dengan langkah seperti berikut tulis di kertas lain Dari dua kegiatan di atas dapat disimpulkan besar tekanan:
1. Sebanding dengan .... 2. Berbanding terbalik dengan ....
Tekanan didefinisikan sebagai perbandingan gaya tekan dan luas penampang bidang tekan. Secara matematis dinyatakan dengan persamaan :
F = gaya tekangaya berat N, dyne A = luas bidang tekan m
2
, cm
2
P = tekanan Nm
2
, dynecm
2
Satuan tekanan yang lain adalah Pascal Pa dan 1 Pa = 1 Nm
2
Contoh soal:
1. Benda seberat 10 N dengan luas 100 cm
2
diletakkan di atas lantai. Berapa tekanan yang diterima lantai?
Penyelesaian : Diketahui : F = 10 N
A = 100 cm
2
= 0,01 m
2
Ditanya : P =? Jawab :
P F
A =
= =
10 0 01
1000 ,
Nm
2
P F
A =
IPA
SMP Kelas VIII
196
Di unduh dari : Bukupaket.com
2. Sebuah balok kayu tampak seperti pada gambar Luas X = 2 kali luas Y
Berapa kali besar tekanan yang dihasilkan X terhadap Y?
Penyelesaian : Diketahui : A
X
= 2A
Y
Ditanya : P
X
= . . . . . P
Y
Jawab : F
X
= F
Y
P
X
. A
X
= P
Y
. A
X
P
X
. 2A
Y
= P
Y
. A
Y
P
X
=
1
⁄
2
P
Y
Tekanan yang dihasilkan luas X besarnya
1
⁄
2
kali tekanan yang dihasilkan luas Y.
UJI PEMAHAMAN
Kerjakan soal di bawah ini dengan benar
1. Dua buah benda yang massanya sama diletakkan dengan
posisi seperti gambar. Manakah yang menghasilkan tekanan yang besar
Berilah penjelasan
2. Paku yang luas penampangnya 2 mm
2
akan ditancapkan ke papan kayu. Bila paku dipukul dengan gaya 0,5 N,
berapa tekanan yang diterima papan kayu?
B. BEJANA BERHUBUNGAN
