definisi tekanan

5/12/2018 Definisi Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/definisi-tekanan 1/5

Definisi Tekanan

Tekanan merupakan suatu ukuran yang terdiri dari besarnya gaya yang bekerja pada suatu bendauntuk setiap satu satuan luas permukaan bidang tekan. Tekanan dapat dinotasikan sebagai

simbolp (pressure) dan memiliki satuan SI Nnr 2. Satuan tekanan yang lain adalah pascal (Pa) dan

bar.

1 Nnr -2

= 1 Pa

Tekanan pada Zat Padat

tekanan pada suatu zat padat dapat dinyatakan sebagai gaya per satuan luas penampang. Secaramatematis, tekanan dapat dinyatakan sebagai berikut.

dengan: p = f/a

p = tekanan (N/m2

)

F = gaya (N)

A = luas bidang tekan (m2)

Contoh soal

Sebuah truk mempunyaii delapan roda berisi 2,5 ton muatan dan akan melintasi jembatan. luas

permukaan bidang sentuh roda dengan permukaan jalan seluruhnya adalah 400 cm2. Berapakahtekanan yang dialami setiap ban?

P enyelesaian:

Diketahui: m = 2,5 ton = 2500 kg

A = 400 cm2

= 4 x 102

m2

g = 10 m/s2Ditanyakan: p =«.?

p = f/a =m.g/A

= 2500×10 0,04

= 625.000 N/m2

Tekanan seluruh ban adalah 625.000 N/m2

atau 625.000 Pa. Dengan demikian, tekanan untuk setiap ban adalah: I/8 x p = 1/8 x 625000 = 78.125 Pa.

Tekanan pada Zat Cair



Tekanan pada zat cair sering disebut juga dengan tekanan hidrostatis. Tekanan hidrostatis initergantung pada suatu tingkatan kedalaman dan berat jenis pada zat cair. Tekanan pada zat cair

mengarah ke segala arah. Rumus tekanan hidrostatis sebagai berikut.

P h= p.g.h

dengan:

ph = tekanan hidrostatis zat cair (N/m2)

p = massa jenis (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

h = kedalaman dari permukaan (m)

Contoh Soal

Seorang anak menyelam di kedalaman 100 m di bawah permukaan air. Jika massa jenis air adalah 1.000 kg/m

3dan percepatan gravitasi adalah 9,8 m/s

2maka berapakah tekanan hidrostatis

yang dialami anak tersebut? Penyelesaian:

Diketahui: h = 100 m

p = 1000 k g/m3

g = 9,8 m/s2

Ditanyakan: ph -«.?

Jawab: ph = p . g . h

= 1000 . 9,8 . 100

= 9,8 x 105

N/m2

Tekanan pada Zat Gas

Gas-gas yang ada di dalam ruangan yang tertutup akan mengeluarkan udar dan menekan kesegala arah dengan sama besar. Tekanan gas pada ruang tertutup bisa diukur denganmenggunakan 2 alat yang berbeda yang masing-masing namanya seperti manometer terbuka dan

manometer tertutup. Tekanan gas dalam ruang terbuka dapat diukur dengan menggunakanbarometer.

Manomemeter terbuka ini terdiri dari tabung pipa kapiler yang bentuknya seperti huruf U yangterhubung dengan tabung gas. Besar tekanan udara yang terbaca pada suatu sisi pipa yang



terbuka sama dengan tekanan gas dalam suatu tabung. Perhatikan diagram manometer terbuka berikut ini.

Huk um Pascal

Hukum Pascal adalah hukum yang menerangkan tentang suatu sifat tekanan pada zat cair.Hukum Pascal menyatakan bahwa:

³T ekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah

dengan sama besar.´

dengan:

F1 = gaya pada penampang A1(N)

F2 = gaya pada penampang A2(N)

A1= luas penampang 1 (m2)

A2 = luas penampang 2 (m2)

Peralatan yang menggunakan prinsip hukum Pascal, antara lain seperti rem hidrolik, pompahidrolik, dan dongkrak hidrolik.

Contoh Soal

Sebuah beban akan diangkat dengan menggunakan dongkrak hidrolik. Massa beban 64 ton

diletakkan di atas penampang A seluas 0,5 m2

. Berapakah gaya yang harus diberikan

pada penampang B (luasnya 11/88 kali penampang A) agar beban dapat terangkat?

Penyelesaian:

Diketahui: A1= 0,5 m2

A2= 1/8 A1

g = 10 m/s2

Fi = w = m . g = 64000 kg x 10 = 640.000 N Ditanyakan: F2 = «.?

Jawab: f 1/f 2 = f 2/A2

640000/A1 = F2/1/8 A1

F 2 = 1/8 x 640000 = 80.000 N



Huk um Bejana Berhubungan

Dalam suatu Hukum bejana berhubungan menyatakan bahwa:

³apabila bejana berhubungan diisi dengan zat cair yang sama, maka pada keadaan

kesetimbangan per mukaan zat cair dalam bejana berada dalam satu bidang datar.´ Hukum initidak berlaku pada suatu bejana yang berisi kan cairan tak sejenis dan pipa kapiler. Secaramatematis, hukum bejana berhubungan dirumuskan sebagai berikut.

P, = P2

P1. g.h1=p2.g.h2

dengan:

p1 = tekanan zat cair 1 (Nnr 2) p2 = massa jenis zat cair 2 (kgnr 3)

p2 = tekanan zat cair 2 (Nnr 2) h1= tinggi permukaan zat cair 1 (m)

P1 = massa jenis zat cair 1 (kgnr 3) h2 = tinggi permukaan zat cair 2 (m)

Contoh Soal

Ke dalam kaki 1 pipa U dimasukkan cairan setinggi 32 cm dan ke dalam kaki 2 dimasukkanraksa dengan massa jenis 13,6 gr/cm

3. Ketinggian bidang batas adalah 1,4 cm. Berapakah massa

jenis cairan tersebut? Penyelesaian:

Diketahui:

32 cm

h2 = 1,4 cm p2 = 13,6 gr/cm3Ditanyakan: p1 = «.? Jawab: pt . g . h1 = p2g.h2

p1.10. 32 = 13,6 . 10 .1,4 pl

= 0,595 gr/cm3

Huk um Archimedes

Hukum Archimedes hanya berlaku pada zat yang dinamakan f luida. Zat yang termasuk dalam

fluida adalah zat cair dan gas. ³Benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya itu sebanding dengan berat zat cair yang

dipindahkan.´



Dalam hukum Archimedes ternyata bisa diterapkan dalam kehidupan sehari-hari kita antara lainsebagai berikut.

1. H idrometer, yaitu alat untuk mengukur massa jenis relatif zat cair terhadap air.

2. Jembatan ponton, yakni jembatan yang menggunakan drum-drum kosong berisi udara.

3. Kapal laut dan kapal seiam.

4. Galangan kapal, yakni alat untuk mengangkat kapal laut ke permukaan air.

5. Balon udara.

definisi tekanan

Documents