RINGKASAN MATERI ( Tekanan Zat Padat, Cair dan Gas ) kls VIII

06.54 |

Definisi Tekanan
Tekanan merupakan suatu ukuran yang terdiri dari besarnya gaya yang bekerja pada suatu benda untuk setiap satu satuan luas permukaan bidang tekan. Tekanan dapat dinotasikan sebagai simbolp (pressure).Satuan tekanan yang lain adalah pascal (Pa) dan bar.

Tekanan pada Zat Padat

tekanan pada suatu zat padat dapat dinyatakan sebagai gaya per satuan luas penampang. Secara matematis, 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. Berapakah tekanan yang dialami setiap ban?
Penyelesaian:
Diketahui:    m  = 2,5 ton = 2500 kg
A   = 400 cm² = 4 x 10″² m²
g   = 10 m/s² Ditanyakan: 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 ini tergantung 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:
p_h = 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/m³ dan percepatan gravitasi adalah 9,8 m/s² maka berapakah tekanan hidrostatis yang dialami anak tersebut? Penyelesaian:
Diketahui:      h    = 100 m
p    = 1000 k g/m³
g    = 9,8 m/s²
Ditanyakan:          p_h -….?
Jawab:   p_h = 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 ke segala arah dengan sama besar. Tekanan gas pada ruang tertutup bisa diukur dengan menggunakan 2 alat yang berbeda yang masing-masing namanya seperti  manometer terbukadan manometer tertutup. Tekanan gas dalam ruang terbuka dapat diukur dengan menggunakan barometer.
Manomemeter terbuka ini terdiri dari tabung pipa kapiler yang bentuknya seperti huruf U yang terhubung 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.

Hukum Pascal

Hukum Pascal adalah hukum yang menerangkan tentang suatu sifat tekanan pada zat cair. Hukum Pascal menyatakan bahwa:
“Tekanan 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, pompa hidrolik, 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 m²A₂= 1/8 A₁
g   = 10 m/s²
Fi = w = m . g = 64000 kg x 10 = 640.000 N Ditanyakan: F₂ = ….?
Jawab: f₁/f₂ = f₂/A₂
640000/A₁ = F₂/1/8 A₁
F₂ = 1/8 x 640000 = 80.000 N

Hukum Bejana Berhubungan

Dalam suatu Hukum bejana berhubungan menyatakan bahwa:
“apabila bejana berhubungan diisi dengan zat cair yang sama, maka pada keadaan kesetimbangan permukaan zat cair dalam bejana berada dalam satu bidang datar.” Hukum ini tidak berlaku pada suatu bejana yang berisi kan cairan tak sejenis dan pipa kapiler. Secara matematis, hukum bejana berhubungan dirumuskan sebagai berikut.

P, = P₂

P_1. g.h₁=p_2.g.h₂

dengan:
p₁ = tekanan zat cair 1 (Nnr²)               p₂ = massa jenis zat cair 2 (kgnr³)
p₂ = tekanan zat cair 2 (Nnr²)                        h₁= tinggi permukaan zat cair 1 (m)
P₁ = massa jenis zat cair 1 (kgnr³)              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 dimasukkan raksa dengan massa jenis 13,6 gr/cm³. Ketinggian bidang batas adalah 1,4 cm. Berapakah massa jenis cairan tersebut?
Penyelesaian:
Diketahui:
32 cm
h₂ = 1,4 cm p₂ = 13,6 gr/cm³ Ditanyakan: p₁ = ….? Jawab:      p_t . g . h₁= p₂g.h₂
p₁.10. 32      = 13,6 . 10 .1,4 p_l
= 0,595 gr/cm³

Hukum Archimedes

Hukum Archimedes hanya berlaku pada zat yang dinamakan fluida. Zat yang termasuk dalam fluida adalah zat cair dan gas. “Benda 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 lain sebagai berikut.
1.          Hidrometer, 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.

ORGANISASI KEHIDUPAN

Sel à  Jaringan à  Organ à Sistem Organ  à  Organisme

SEL

ó  berasal dari kata cella  à  rongga kecil

ó  merupakan satuan fungsional terkecil yang menyusun tubuh makhluk hidup

ó  ditemukan oleh Robert Hooke tahun 1665

ó  harus dilihat dengan mikroskop

ó  bagian-bagian sel :

1.      selaput plasama atau membram plasma

{  merupakan bagian sel paling luar

{  berfungsi mengatur zat yang keluar masuk sel

{  memungkinkan oksigen dan makanan masuk ke dalam sel dan zat sisi keluar dari sel

1.      protoplasma

{  bagian sel yang hidup dan berfungsi mengatur semua kegiatan sel

{  berupa cairan yang tersusun dari air, protein, karbohidrat, lemak, garam mineral dan vitamin

{  dibedakan menjadi dua yaitu :

a.       nukleoplasma à  merupakan bahan yang terdapat dalam inti sel

b.      sitoplasma à  merupakan bahan kental yang berada di luar inti sel dan terdapat rongga-rongga sel yang disebut vakuola dan organel-organel sel

3. inti sel (nukleus)

{  berbentuk bulat

{  terletak di tengah sel

{  terdapat kromosom yang berfungsi membawa penentu sifat

{  merupakan pusat pengatur seluruh kegiatan sel

Perbedaan sel hewan dengan sel tumbuhan

	Sel Hewan	Sel Tumbuhan
Selaput plasma	ó  tidak dilindungi oleh dinding sel yang tebal dan kuat ó  sel bentuknya tidak tetap	ó  dilindungi oleh dinding sel yang tebal dan kuat ó  tersusun dari zat selulosa ó  sel bentuknya tetap
Sitoplasma	ó  tidak mengandung kloroplas	ó  mengandung plastida yaitu butir pembawa warna seperti kloroplas*)
Vakuola / Rongga sel	ó  rongga sel pada hewan bersel banyak jarang dijumpai ó  pada protozoa terdapat rongga sel yang kecil	ó  lebih besar dari rongga sel hewan ó  terjadi akibat perkembangan dinding sel lebih cepat daripada pertumbuhan protoplasma.

*) Kloroplas adalah plastida yang mengandung klorofil (zat hijau daun) yang berfungsi dalam proses fotosintesa.

JARINGAN

adalah sekelompok sel yang bersatu dan mempunyai bentuk serta fungsi yang sama

1.      Jaringan pada hewan

ó  sel-sel saraf yang membentuk jaringan saraf berfungsi untuk meneruskan rangsangan

ó  sel-sel darah merah yang membentuk jaringan darah merah berfungsi mengangkut oksigen dari alat pernafasan ke seluruh tubuh

ó  sel –sel tulang yang membentuk jaringan tulang berfungsi menyusun rangka dan menguatkan tubuh

ó  sel-sel otot yang membentuk jaringan otot berungsi untuk menggerakkan tubuh

2.      Jaringan pada tumbuhan

ó  daun  terdapat  :

{  jaringan palisade à  untuk tempat pembuatan makanan

{  jaringan bunga karang

{  jaringan epidermis

{  jaringan pengangkut

ó  batang terdapat sel-sel pembentuk jaringan pengangkut yaitu pembuluh kayu dan pembulu tapis

ó  akar terdapat sel-sel pembentuk jaringan pembuluh kayu berfungsi menyerap air dan mineral dari dalam tanah

ó  lembaran sel membentuk jaringan epidermal (jaringan pelindung, kolenkima dan sklerenkima)  berfungsi melindungi permukaan tanaman

ó  sel-sel yang mengandung kloroplas membentuk jaringan parenkima berfungsi membuat makanan melalui fotosintesis

ó  pembuluh panjang membentuk jaringan vaskular berfungsi sebagai transportasi air dan makanan

3.      Jaringan vertebrata

ó  jaringan epitel :

{  tersusun dari sel-sel yang membentuk lapisan pipih

{  melapisi berbagai rongga pada tubuh

{  membentuk kulit pembungkus tubuh

{  fungsi untuk melindungi jaringan di bawahnya dari gesekan mekanis, radiasi ultraviolet dan serangan bakteri

ó  jaringan konektif dibedakan menjadi :

{  jaringan koneftif penunjang (contoh tulang rawan pada manusia)  berfungsi memberi kekuatan dan perlindungan pada bagian yang lemah pada tubuh

{  jaringan konektif pengikat (contoh tendon, ligamen) berfungsi mengikat bagian-bagian tubuh

{  jaringan konektif berserat (contoh jaringan lemak/adipos) berfungsi untuk bahan pengikat organ tubuh, sebagai lintasan pembuluh darah dari saraf

{  jaringan hemoropoietik (contoh sumsum tulang) berfungsi sebagai sumber sel yang ada dalam darah

ó  Jaringan otot dibedakan atas :

{  otot rangka untuk menimbulkan gerak

{  otot halus terdapat pada dinding organ berongga

{  oror jantung yang membentuk jantung

4.      Jaringan tumbuhan berpembuluh

ó  jaringan meristematik berfungsi melakukan pembelahan sel tubuh (mitosis), umumnya terdapat pada titik tumbuh akar dan batang

ó  jaringan pelindung berjungsi  sebagai pelindung, umumnya terdapat pada permukaan akar, batang, dan daun

ó  jaringan parenkima yang tersebar di seluruh tubuh terdiri atas :

{  jaringan dengan plastida tidak berwarna sebagai gudang makanan

{  jaringan dengan plastida berwarna (kloroplas) sebagai tempat fotosintesis

ó  jaringan kolenkima berfungsi memberi kekuatan pada tumbuhan, umumnya terdapat pada tangkai daun

ó  jaringan sklerenkima berfungsi untuk penunjang dan penutup luar biji dan buah yang keras, umumnya terdapat pada batang dan tulang daun

ó  jaringan xilem berfungsi mengangkut air dan mineral dari akar ke daun dengan bagian sel terpenting adalah pembuluh xilem dan trakeid xilem

ó  jaringan floem berfungsi mengangkut makanan  ke seluruh tubuh dengan bagian sel terpenting adalah tabung tapis

5.      Jaringan manusia

ó  jaringan tulang mengandung material keras dan memungkinkan adanya pergerakan berfungsi untuk menyokong dan melindungi tubuh

ó  jaringan darah mengandung cairan yang terdiri dari sel darah merah berfungsi mengedarkan O2 dan makanan ke seluruh tubuh

ó  jaringan saraf mengandung kumbulan benang saraf memanjang berfungsi untuk menghubungkan dan mengkoordinasikan pesan

ó  jaringan otot mengandung sekumpulan sel otot berfungsi untuk melalukan pergerakan

ORGAN

            merupakan kumpulan beberapa jaringan yang bekerja sama untuk melakukan tugas tertentu

Organ pada manusia

1.      jantung à  berfungsi untuk memmompa darah, terdiri dari jaringan saraf, jaringan otot, dan jaringan pembuluh darah

2.      paru-paru à  sebagai organ pernafasan

3.      hati à  berfungsi untuk mengatur komposisi kadar makanan dan racun dalam darah

4.      ginjal  à  berfungsi membuang sisa zat-zat yang mengandung nitrogen misalnya urin

5.      lambung  à  berfungsi sebagai salah satu alat pencernaan

Organ pada tumbuhan

1.      daun 

ó  tersusun dari jaringan epidermis, jaringan tiang, jaringan bunga karang dan jaringan pengangkut

ó  fungsi sebagai tempat fotosintesis dan organ pernafasan

2.      batang

ó  tersusun dari jaringan epidermis, korteks dan silender pusat yang terdiri dari parenkima dan pembuluh angkut

ó  fungsi mengangkut air dan mineral dari akar ke daun dan mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh tubuh

3.      akar

ó  tersusun dari jarngan epidermis, korteks, endodermis, perikambium, silinder pusat

ó  fungsi menyerap air dari tanah dan organ pernafasan

SISTEM ORGAN

            adalah beberapa organ yang bekerja sama melakukan fungsi tertentu

Contoh Sistem Organ pada Manusia:

1.      Sistem pencernaan

ó  berfungsi untuk mencerna dan menyerap makanan

ó  mulut  à  kerongkongan  à  lambung  à  hati dan kantung empedu à  pankreas  à  usus halus à  usus besar  à  dubur (anus)

2.      Sistem pernafasan

ó  berfungsi mengambil O2 dan mengeluarkan CO2

ó  hidung à  tenggorokan à  cabang tenggorokan à  paru-paru

3.      Sistem peredaran darah

ó  berfungsi untuk mengedarkan O2, CO2, makanan, dan air ke seluruh tubuh

ó  organ utama :  jantung dan pembuluh darah

4.      Sistem pengeluaran

ó  berfungsi untuk mengeluarkan zat yang bersifat racun dari dalam tubuh

ó  orgam utama : hati, ginjal, kantong urin

5.      Sistem indera

ó  berfungsi mendeteksi rangsangan

ó  organ utama :  mata, telinga, hidung

6.      Sistem saraf

ó  berfungsi menghubungkan pesan dari satu bagian belakang tubuh ke bagian tubuh lain

ó  organ utama : otak dan sumsum tulang

7.      Sistem kerangka

ó  berfungsi menyokong tubuh dan memungkinkan pergerakan

ó  organ utama :  otot dan tulang

8.      Sistem reproduksi

ó  berfungsi untuk menhasilkan keturunan

ó  organ utama :  terstis dan ovarium