Presto Mikrajuddin Abdullah Fisika Dasar I 2016

758 Mungkin ada yang bertanya, berapakah suhu air dalam presto? Presto memiliki pengontrol tekanan, yaitu sebuah beban yang dipasang di tutup presto. Beban tersebut menutup lubang kecil yang ada di tutup presto. Gambar 10.32 adalah contoh beban yang dipasang di penutup prestor. Beban tersebut dipasang pada lubang kecil yang berada di tutup presto. Jika tekanan udara di dalam presto terlampau tinggi maka beban sedikit terangkat sehingga membuka lubang di tutup presto. Akibatnya terjadi semburan uap keluar dari prestor yang menyebabkan tekanan kembali turun. Contoh beban yang ada memiliki massa 63 g dan menutup lubang presto dengan diameter 3 mm. Ini berarti berat beban adalah W = mg = 0,063  10 = 0,63 N. Luas penampang lubang adalah A = r 2 . Jari-jari presto adalah r = d2 = 32 = 1,5 mm = 0,0015 m. Maka A = 3,24  0,0015 2 = 7,1 10 -6 m 2 . Oleh karena itu tambahan tekanan dalam presto akibat adanya beban tersebut adalah P = WA = 0,637,1 10 -6 = 87.732 Pa. Tekanan sebesar ini sama dengan 0,88 atm. Jadi dengan tambahan tekanan oleh beban maka tekanan total dalam presto adalah 1,88 atm. Gambar 10.33 adalah hubungan antara suhu uap air dan tekanan yang dihasilkan. Pada tekanan 1 atm, suhu uap air hanya 100 o C. Namun dalam presto yang memiliki tekanan 1,88 atm, suhu air dan uap mencapai 120 o C. Gambar 10.32. Hubungan antara suhu dan tekanan uap air. Pada tekana 1,88 atm tekana dalam presto, suhu uap air dan air di dalamnya mencapai 120 o C chem.purdue.edu. Orang tua kita jaman dulu sebenarnya sudah mengenal presto meskipun dalam bentuk yang sederhana. Caranya adalah mereka memberikan 1,88 120 Suhu [ o C] Tek an an u ap ai r [a tm ] 759 pembeban pada tutup panci Gambar 10.34. Kalau tidak ada pembeban maka sedikit saja tekanan dalam panci melampaui tekanan atmosfer maka tutup akan terbuka sehingga uap keluar. Keluarnya uap menyebabkan tekanan di dalam panci kembali turun sama dengan tekanan atmosfer. Tetapi, ketika penutup panci diberi beban pemberat maka uap di dalam panci perlu menghasilkan tekanan yang tinggi dulu agar dapat membuka penutup panci. Dengan demikian, tekanan yang cukup jauh di atas satu atmosfer dapat dihasilkan sehingga suhu dalam panci lebih tinggi daripada 100 o C. Gambar 10.34. Presto orang tua kita dulu. Caranya adalah memberi pembeban pada tutup panci pengeluarantanaman.blogspot.com.

10.15 Tekanan dalam Kabin Pesawat

Di permukaan laut tekanan udara adalah 1 atm. Satuan lain untuk tekanan udara yang sering digunakan adalah bar yang merupakan singkatan dari barometer. Nilai 1 bar = 100.000 Pa. Karena nilai 1 atm = 101.320 Pa maka 1 atm = 1,0132 bar. Makin kita naik ke atmosfer maka tekanan udara makin kecil. Gambar 10.35 adalah kurva perubahan tekanan atmosfer terhadap ketinggian diukur dari permukaan laut. Yang menarik adalah ketika kita naik pesawat, khususnya pesawat jet. Ketinggian jelajah pesawat jet bisa mencapat 40.000 kaki atau sekitar 12 km dari permukaan laut. Umumnya pesawat jet memiliki ketinggian jelajah di atas 10 km. Kalau kita melihat kurva pada Gambar 10.34, pada ketinggian 10 km di atas permukaan laut tekanan udara hanya sekitar 200 milibar atau setara 760 dengan 0,2 atm. Ini adalah tekanan yang sangat rendah dan manusia bisa segera pingsan dan meninggal pada tekanan tersebut karena kekurangan oksigen. Tetapi bagaimana caranya penumpang pesawat bisa aman selama berjam-jam di dalam penerbangan? Manusia masih bisa nyaman hingga tekanan minimum sekitar 800 milibar. Berada dalam waktu lama di bawah tekanan 800 milibar akan terjadi gangguan pada kesehatan manusia. Tekanan 800 milibar ini kira-kira sama dengan tekanan atmosfer pada ketinggian 2.400 meter dari permukaan laut lihat kurva di Gambar 10.34. Gambar 10.35. Perubahan tekanan atmosfer terhadap ketinggian. Tekana dinayatakan dalam satuan milibar 1 bar = 1.000 milibar physicalgeography.net. Kabin pesawat adalah ruang yang tertutup Gambar 10.36 kiri. Tidak ada udara yang dapat keluar dan masuk kabin setelah pintu ditutup. Ketika pesawat takeoff maka tekanan kabin mula-mula 1.013,2 milibar. Ketika Tekanan udara milibar K e ti n g gi an d ari p erm u kaan l au t km