210
Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
B. Tekanan pada Zat Padat
Ketika kamu mendorong uang logam di atas plastisin, berarti kamu telah memberikan gaya pada uang logam.
Besarnya tekanan uang logam pada plastisin bergantung pada besarnya dorongan gaya yang kamu berikan dan luas bidang
tekannya. Semakin besar gaya tekan yang kamu berikan, semakin besar pula tekanan yang terjadi. Namun, semakin
besar luas bidang tekan suatu benda maka semakin kecil tekanan yang terjadi. Dengan demikian, tekanan berbanding
lurus dengan gaya tekan dan berbanding terbalik dengan luas bidang tekan. Secara matematis, besaran tekanan dapat
dituliskan dalam persamaan sebagai berikut.
p F
A =
11–1 dengan: p = tekanan Nm
2
F = gaya tekan N A = luas bidang m
2
Satuan tekanan dalam Sistem Internasional SI adalah Nm
2
. Satuan ini juga disebut pascal Pa. 1 Pa = 1 Nm
2
Setelah mengetahui bahwa besar tekanan dipengaruhi oleh gaya dan luas bidang, sekarang kamu dapat menjelaskan
mengapa bekas kaki ayam lebih dalam daripada bekas kaki itik jika keduanya berjalan di atas lumpur. Untuk
memudahkan usaha kerja, kamu harus membuat pengiris
4. Pindahkan kedua uang logam tersebut dari plastisin, lalu amati
kedalaman bekas uang logam itu. 5.
Ulangi kegiatan di atas, tetapi posisi kedua uang logam sama dalam keadaan berdiri, seperti pada Gambar 11.1 b.
6. Tekanlah kedua uang logam tersebut dengan gaya yang
berbeda. 7.
Amati kembali kedalamam bekas kedua uang logam tersebut.
Pertanyaan 1.
Ketika kamu menekan kedua uang logam pada posisi yang berbeda dengan gaya yang sama, uang logam pada posisi
manakah yang bekasnya lebih dalam? Mengapa demikian? 2.
Ketika kamu menekan kedua uang logam yang posisinya sama, tetapi dengan gaya yang berbeda, yang manakah bekas uang
logam yang lebih dalam? Mengapa demikian? 3.
Uang logam manakah yang mendapatkan tekanan yang lebih besar?
4. Faktor-faktor apakah yang memengaruhi besarnya tekanan?
Informasi IPA
Burung ini berjalan dari satu daun tumbuhan air ke
daun tumbuhan air yang lain. Jari-jari panjang burung
itu dimekarkan sehingga berat badannya menyebar,
mengurangi tekanannya pada daun yang diinjak.
Hal ini membuat burung tidak tenggelam atau tidak
terperosok.
Sumber: Jendela Iptek: Gaya dan
Gerak,1997
Di unduh dari : Bukupaket.com
211
Tekanan
bawang pisau atau jarum lebih runcing. Oleh sebab itu, dengan memperkecil luas bidang tekan merupakan upaya
untuk memperbesar tekanan. Alat-alat berikut sengaja dibuat dengan memperkecil luas bidang tekanannya untuk
mendapatkan tekanan yang jauh lebih besar.
c a
b
d
Sebuah balok memiliki panjang 10 cm, lebar 8 cm, dan tinggi 4 cm, serta berat 20 N. Jika balok diletakkan pada posisi yang berbeda
seperti gambar, tentukan: a.
luas bidang tekan untuk masing-masing posisi; b.
besarnya tekanan yang dikerjakan benda tersebut pada alasnya.
a b
c
Penyelesaian: Sebelumnya, kamu harus mengubah satuan yang bukan SI menjadi
satuan SI. p = 10 cm = 0,1 m
l = 8 cm = 0,08 m t = 4 cm = 0,04 m
F = 20 N
Gambar 11.2
Alat-alat yang dibuat dengan memperkecil luas bidang tekan,
seperti a pisau b paku,
c kapak, dan d jarum.
Contoh Soal 11.1
Perhatikan gambar. Bentuk benda yang memberikan
tekanan terbesar pada suatu bidang adalah ....
UN 2004 a.
b. c.
d.
Jawaban b
Sesuai persamaan p F
A =
, diketahui bahwa bidang
dengan luas penampang paling kecil memiliki tekanan
terbesar.
Pembahasan UN
Di unduh dari : Bukupaket.com
212
Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
a. Luas bidang tekan masing-masing posisi
Posisi a Posisi b
Posisi c
A
1
= pl = 0,1 m 0,8 m
= 0,008 m
2
A
2
= pt = 0,1 m 0,04 m
= 0,004 m
2
A
3
= lt = 0,08 m 0,04 cm
= 0,0032 m
2
b. Tekanan masing-masing posisi
P F
A =
Posisi a Posisi b
Posisi c
p1 20
0 008
2
= N
m ,
p2 20
0 004
2
= N
m ,
p3 20
0 0032
2
= N
m ,
N m
=
Ê ËÁ
Ê ËË
ˆ ¯˜
ˆ ¯¯
20 8
1 000
2
. N
m
2
=
Ê ËÁ
Ê ËË
ˆ ¯˜
ˆ ¯¯
20 4
1 000 .
N m
=
Ê ËÁ
Ê ËË
ˆ ¯˜
ˆ ¯¯
20 32
10 000
2
.
N1.000 m
= 20
8
2
N1.000 m
2
= 20
4 N10.000
m
2
= 20
32
= 2.500 Nm
2
= 5.000 Nm
2
= 6.250 Nm
2
Apabila kamu bandingkan besarnya tekanan dari ketiga posisi tersebut, semakin kecil luas bidang tekannya, semakin besar tekanannya.
C. Tekanan pada Zat Cair
Kategori