DAFTAR ISI
Rangkuman Materi Tekanan Kelas 8 SMP
Tekanan merupakan peristiwa yang tidak asing terjadi pada kehidupan kita sehari-hari. Contohnya pada saat berdiri kita menekan permukaan tanah atau pada saat ada yang tidak sengaja menginjak kaki kita dan banyak lagi peristiwa yang berhubungan dengan tekanan bahkan tanpa kita sadari.
Pengertian Tekanan
Tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja tiap satuan luas permukaan atau bidang tekan dengan arah tegak lurus. Tekanan berbanding lurus dengan besarnya gaya sedangkan tekanan berbanding terbalik dengan luas permukaan.
Jenis-jenis tekanan:
Tekanan pada zat cair
Tekanan pada zat cair atau tekanan hidrostatis adalah tekanan yang dilakukan oleh zat cair dalam keadaan diam, tekanannya bersumber dari berat zat cair itu sendiri. Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya tekanan adalah:
- Massa jenis
- Percepatan gravitasi bumi
- Kedalaman/ketinggian zat cair
Hukum fisika yang bekerja pada tekanan hidrostatis adalah:
Hukum Pascal
“Tekanan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar.” Alat-alat yang bekerja berdasarkan hukum Pascal adalah pompa hidrolik, rem hidrolik, dan dongkrak hidrolik.
Rumus yang berlaku:
Keterangan:
F1 = gaya pada penampang 1 (N)
F2 = gaya pada penampang 2 (N)
A1 = luas penampang 1 (m2 )
A2 = luas penampang 2 (m2)
Hukum Archimedes
“Apabila suatu benda tercelup/ tenggelam sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair, benda itu akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan benda tersebut.” Alat-alat yang berekja berdasarkan hukum Archimedes adalah jembatan apung, galangan kapal, balon udara, kapal laut, dan hidrometer.
Rumus yang berlaku:
FA = ρa x g x Vb
Keterangan:
FA = gaya tekan ke atas zat cair (N)
ρa = massa jenis zat cair (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
Vb = volume benda (m3)
Hukum bejana terhubung
“Apabila suatu bejana berhubungan diisi dengan zat cair, maka dalam keadaan setimbang permukaannya akan terletak pada suatu bidang datar.” Alat-alat yang bekerja berdasarkan prinsip hukum bejana terhubung adalah menara air, instalasi PDAM, dan teko/cerek.
Rumus yang berlaku:
ρ1 x h1 = ρ2 x h2
Keterangan:
ρ1 = massa jenis zat cair pertama (kg/m3)
ρ2 = massa jenis zat cair kedua (kg/m3)
h1 = tinggi permukaan zat cair pertama (cm)
h2 = tinggi permukaan zat cair kedua (cm)
Tekanan pada zat padat
Tekanan pada zat padat adalah gaya yang bekerja pada satuan luas bidang tekan.
Rumus yang berlaku:
Keterangan:
F = gaya (N)
A = luas bidang (m2)
P = tekanan (N/m2 atau Pa)
Tekanan pada zat gas
Tekanan pada zat gas dapat disebut juga tekanan udara. Udara mempunyai berat karena udara dipengaruhi oleh gaya gravitasi, sehingga udara mempunyai tekanan. Alat-alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara sebagai berikut:
- Barometer: alat untuk mengukur tekanan udara dalam ruang terbuka
- Manometer: alat untuk mengukur tekanan udara dalam ruang tertutup
- Altimeter: sejenis barometer yang digunakan untuk mengukur tekanan udara dan untuk mengukur ketinggian suatu tempat dari permukaan laut.
Hukum fisika yang berlaku pada tekanan zat gas adalah hukum Boyle, berbunyi:
“Pada suhu tetap, hasil tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup adalah tetap.” Alat-alat yang bekerja menurut hukum Boyle adalah pompa air, pompa sepeda, manometer, dan laat suntik.
Rumus yang berlaku:
P x V = C
Atau
P1 x V1 = P2 x V2
Keterangan:
P = tekanan
V = volume
C = konstanta
P1 = tekanan udara mula-mula
V1 = volume udara mula-mula
P2 = tekanan udara akhir
V2 = volume udara akhir
Konversi satuan untuk tekanan udara:
1 Atm = 76 cmHg = 101.300 Pa
1 bar = 100.000 Pa
1 Atm = 1.013 bar
Contoh Soal & Pembahasan Tekanan Kelas VIII Tingkat SMP
- 123,32 Pa
- 222,23 Pa
- 276,43 Pa
- 321,21 Pa
PEMBAHASAN :
Diketahui:
A = 450 cm2 = 0,045 m2
F = 10 N
Menentukan tekanan yang dialami adukan semen
Jawaban B
- 65.000 Pa
- 75.000 Pa
- 84.000 Pa
- 98.000 Pa
PEMBAHASAN :
Diketahui:
p = ρ g h
p = 1000 kg/m3 x 9,8 N/kg x 10 m = 98.000 Pa
Jawaban D
- 250 kg/m3
- 500 kg/m3
- 750 kg/m3
- 1000 kg/m3
PEMBAHASAN :
Jika digambarkan sebagai berikut:
sumber gambar : BSE IPA SMP Kelas VIII Nenden F, dkk
Diketahui:
tinggi minyak (hm) = 8 cm
selisih ketinggian minyak dan air = hm – ha = 2 cm, maka
ha = 8 cm – 2 cm = 6 cm
ρa = 1000 kg/m3
Menentukan massa jenis minyak (ρm) berdasarkan hukum utama hidrostatika
pA = pB
ρa g ha = ρm g hm (g dapat dicoret karena memiliki nilai yang sama)
1000 kg/m3 x 6 cm = ρm 8 cm
Jawaban C
- 2126,6 N
- 2453,7 N
- 3212,6 N
- 4632,2 N
PEMBAHASAN :
Diketahui:
m = 1085 kg
F2 = W = m.g = 1085 kg. 9,8 m/s2 = 10.633 N
A1 = 10 cm2
A2 = 50 cm2
Menentukan gaya yang diperlukan (F1) berdasarkan hukum Pascal
Jawaban A
- 288 N
- 312 N
- 334 N
- 442 N
PEMBAHASAN :
Diketahui:
Vkubus = s3 = (0,4 m)3 = 0,064 m3
ρminyak = 600 kg/m3
Volume kotak yang tercelum = 3/4 x 0,064 m3 = 0,048 m3
Menentukan gaya angkat ke atas berdasarkan Hukum Archimides
Fa = ρminyak . g. Vkotak tercelup = 600 kg/m3 . 10 m/s2 . 0,048 m3 = 288 N
Jawaban A
- 5,34 atm
- 6,21 atm
- 7,12 atm
- 7,23 atm
PEMBAHASAN :
Diketahui:
P1 = 8 atm
V1 = 4 m3
V2 = 6 m3
Menentukan tekanan saat V2 = 6 m3
Berdasarkan hukum Boyle
P1V1 = P2V2
8 atm x 4 m3 = P2 x 6 m3
Jawaban A
- 112,9 Pa
- 121,5 Pa
- 221,5 Pa
- 312,5 Pa
PEMBAHASAN :
Diketahui:
massa (m) = 10 kg
panjang (p) = 80 cm
lebar (l) = 40 cm
tinggi (t) = 20 cm
Luas kayu = p x l = 80 cm x 40 cm = 3.200 cm2 = 0,32 m2
Menentukan tekanan dasar kayu terhadap lantai
Jawaban D
- 53 cmHg
- 62 cmHg
- 68 cmHg
- 71 cmHg
PEMBAHASAN :
Diketahui:
Po = 76 cmHg
h = 5 cm
Menentukan tekanan dalam tabung
P = Po – h
P = 76 cmHg – 5 cm = 71 cmHg
Jawaban D
- 65 cmHg
- 68 cmHg
- 70 cmHg
- 74 cmHg
PEMBAHASAN
Diketahui:
ketinggian kota = 800 meter
Po = 76 cmHg
Setiap kenaikan 100 m, maka tekanan berkurang 1 cmHg
Karena berjarak 800 meter maka akan berkurang 8 cmHg
P = Po – 8 cmHg = 68 cmHg
Jawaban B
- kapal selam
- jembatan ponton
- hidrometer
- dongkrak hidrolik
PEMBAHASAN :
Alat yang tidak menggunakan hukum Archimides adalah dongkrak hidrolik, Dongkrak hidrolik menggunakan hukum Pascal dimana bagian penampang kecil pada dongkrak hidrolik mampu menghasilkan gaya yang lebih besar pada penampang yang lebih besar.
Jawaban D

- 100 N
- 120 N
- 140 N
- 160 N
PEMBAHASAN :
Diketahui:
w = 15kg
P = 8000 Pa
g = 10 m/s2
p balok = 20 cm
l balok = 10 cm
t balok = 15 cm
Ditanyakan:
Berapa besar gaya tekan lantai (F)?
A = p x l = 20 x 10 = 200 cm2 = 0,02 m2
Maka, F = P x A = 8000 x 0,02 = 160 N
Jawaban D

- 5000 N/m2
- 6000 N/m2
- 7500 N/m2
- 8000 N/m2
PEMBAHASAN :
Diketahui:
g = 10 m/s2
r = 1000 kg
h = 80-30 = 50 cm = 0,5 m
ditanyakan: berapa tekanan hidrostatis (Ph )?
maka, Ph = ρ x g x h = 1000 x 10 x 0,5 = 5000 N/m2
Jawaban A
PEMBAHASAN :
Rumus tekanan adalah , tekanan (P) berbanding lurus dengan gaya tekan (F) dan berbanding terbalik dengan luas permukaan (A). Sehingga tekanan (P) akan semakin besar apabila luas permukaan (A) semakin kecil dan semakin besar gaya tekan (F) yang diberikan, semakin besar tekanan yang dihasilkan.
Jawaban C

- 10 cm2
- 20 cm2
- 30 cm2
- 40 cm2
PEMBAHASAN :
Hukum pascal
“ Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar.”
Rumusnya adalah:
Jawaban B

- 1
- 2
- 3
- 4
PEMBAHASAN :
Rumus tekanan adalah , tekanan (P) berbanding lurus dengan gaya tekan (F) dan berbanding terbalik dengan luas permukaan (A). Sehingga tekanan (P) akan semakin kecil apabila luas permukaan (A) semakin besar dan semakin kecil gaya tekan (F) yang diberikan, semakin kecil tekanan yang dihasilkan.
Gambar 1
A = p x l = 2 x 4 = cm2
Gambar 2
A = p x l = 3 x 2 = 6 cm2
Gambar 3
A = p x l = 5 x 3 = 15 cm2
Gambar 4
A = p x l = 4 x 3 = 12 cm2
Jawaban C

- 120 N/m2
- 100 N/m2
- 50 N/m2
- 10 N/m2
PEMBAHASAN :
Diketahui:
Panjang balok = 10 m
Lebar balok = 5m
Tinggi balok = 14 m
Massa balok = 50kg
Percepatan gravitasi = 10 m/s2
Ditanyakan: berapa tekanan oleh dasar balok?
Jawab:
Berat benda:
w = F = m x g = 50 x 10 = 500 N
Luas permukaan:
A = p x l = 10 x 5 = 50 m2
Jadi tekanan yang diberikan oleh dasar balok:
Jawaban D
- Pekerja X > pekerja Y > pekerja Z
- Pekerja X < pekerja Y < pekerja Z
- Pekerja X = pekerja Y = pekerja Z
- Pekerja X < pekerja Y > pekerja Z
PEMBAHASAN :
Karena luas penampang kaki sama, maka tekanan dipengaruhi oleh berat pekerja. Hubungan tekanan dengan berat pekerja diperlihatkan rumus berikut
Dimana tekanan (P) berbanding lurus dengan berat pekerja (w)
Karena tekanan pekerja X lebih besar (jejak kaki lebih dalam) maka berat pekerja X paling besar dan berat pekerja Y lebih besar daripada pekerja Z karena injakan pekerja Y lebih dalam dianding pekerja Z
Jawaban A

- 500 N/m2
- 1000 N/m2
- 1500 N/m2
- 3000 N/m2
PEMBAHASAN :
Diketahui:
g = 10 m/s2
ρ = 1000 kg/m3
h = 50-20 = 30 cm = 0,3 m
ditanyakan: berapa tekanan hidrostatis (Ph )?
maka, Ph = r x g x h = 1000 x 10 x 0,3 = 3000 N/m2
Jawaban D

- 71 cmHg
- 73 cmHg
- 76 cmHg
- 80 cmHg
PEMBAHASAN :
Yang menjadi patokan untuk menghitung tekanan udara adalah tiap kenaikan 100 meter dari permukaan laut, tekanan akan turun sebesar 1 cmHg. Jika daerah X berada pada 500 meter di atas permukaan laut maka tekanannya akan turun sebesar 3 cmHg.sehingga tekanan di daerah X = 76 – 5 = 71 cmHg.
Jawaban A
- 120 N/m2
- 100 N/m2
- 50 N/m2
- 20 N/m2
PEMBAHASAN :
Diketahui:
Panjang kotak = 10 m
Lebar kotak = 5 m
Tinggi kotak = 15 m
Massa kotak = 100 kg
Percepatan gravitasi = 10 m/s2
Ditanyakan: berapa tekanan oleh dasar kotak?
Jawab:
Berat benda:
w = F = m x g = 100 x 10 = 1000 N
Luas permukaan:
A = p x l = 10 x 5 = 50 m2
Jadi tekanan yang diberikan oleh dasar balok:
Jawaban D

- 240 N
- 180 N
- 170 N
- 360 N
PEMBAHASAN :
Diketahui:
W = Fa = 3600 N
Aa = 6 cm2
Ab = 60 cm2
Ditanyakan: Besar gaya (Fa )?
Berdasarkan pada hukum Pascal, dapat dirumuskan sebagai berikut:
Jawaban D
- Balon yang diisi udara lebih berat dari balon yang kosong
- Balon udara dapat terbang ke angkasa
- Meletusnya ban pada kendaraan bermotor
- Lilin yang menyala akan padam apabila tertutup gelas
PEMBAHASAN :
- Balon yang diisi udara lebih berat dari balon yang kosong: hal ini karena udara memiliki massa
- Balon udara dapat terbang ke angkasa: hal ini disebabkan perbedaan massa jenis udara dalam balon dan massa jenis udara di luar (r balon < r luar)
- Meletusnya ban pada kendaraan bermotor: dinding ban tidak mampu menahan gaya tekan pada dinding balon sehingga meletus (udara memiliki tekanan)
- Lilin yang menyala akan padam apabila tertutup gelas: lilin yang tertutup gelas akan mati karena proses pembakaran memerlukan oksigen, apabila suplai oksigen tidak ada maka api pada lilin pasti akan mati.
Jawaban C
- 6 Atm
- 4 Atm
- 2 Atm
- 1 Atm
PEMBAHASAN :
Diketahui:
V1 = 4 m3
V2 = 16 m3
P1 = 8 Atm
Ditanyakan: tekanan gas helium dalam ruang hampa (P2 )?
Hukum yang berlaku untuk tekanan udara adalah hukum Boyle, dapat dirumuskan sebagai berikut:
P . V = konstan
P1 . V1 = P2 . V2
Jawaban C

- 400 Pa
- 800 Pa
- 1200 Pa
- 1600 Pa
PEMBAHASAN :
Faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan besarnya hidrostatis yaitu massa jenis zat, percepatan gravitasi bumi, dan kedalaman atau ketinggian zat cair, sehingga tekanan dapat dirumuskan sebagai berikut:
Ph = ρ x g x h
Diketahui:
h = 12 cm = 0,12 m
ρ = 1000 kg/m3
g = 10 m/s2
Ditanyakan: besarnya tekanan hidrostatis?
Maka, Ph = ρ x g x h = 1000 x 10 x 0,12 = 1200 Pa
Jawaban C

- 70 cmHg
- 71 cmHg
- 72 cmHg
- 73 cmHg
PEMBAHASAN :
Diketahui:
Pudara = 76 cmHg
h = 5 cm
ditanyakan: tekanan dalam tabung (Ptabung )?
Maka, Ptabung = Pudara – h = 76 cmHg – 5 cm =71 cmHg
Jawaban B

- 400 Kg/m3
- 500 Kg/m3
- 600 Kg/m3
- 700 Kg/m3
PEMBAHASAN :
Diketahui:
ρ1 = 1000 Kg/m3
h1 = 6 cm
h2 = 10 cm
ditanyakan: massa jenis zat cair (ρ2 )?
Hukum bejana berhubungan, dapat dirumuskan sebagai berikut:
P1 = P2
ρ1 . h1 = ρ2 . h2
1000 . 6 = ρ2 . 10
ρ2 = 600 Kg/m3
Jawaban C
- Massa jenis dan percepatan gravitasi
- Gaya dan luas bidang tekan
- Kedalaman dan volume
- Berat benda dan berat jenis
PEMBAHASAN :
Rumus tekanan pada zat padat yaitu
P adalah tekanan, F adalah gaya tekan, dan A adalah luas bidang tekan
Besar tekanan yang dialami suatu benda padat akan berbanding lurus dengan gaya yang menekan dan berbanding terbalik dengan luas bidang tekan. Artinya tekanan paling besar ketika luas bidang tekannya paling kecil.
Jawaban B
- Tekanan hidrostatis
- Volume zat cair
- Keahlian penyelam
- Tekanan udara
PEMBAHASAN :
Tekanan hidrostatis (PA) adalah tekanan zat cair yang dikibatkan oleh zat cair itu sendiri. semakin dalam menyelam, penyelam akan mengalami tekanan hidrostatis yang semakin besar. Selain kedalaman (h), tekanan hidrostatis juga dipengaruhi oleh massa jenis (ρ) dan percepatan gravitasi (g). Rumus tekanan hidrostatis adalah PA = ρ . g . h.
Jawaban A

- 20 cm
- 15 cm
- 30 cm
- 25 cm
PEMBAHASAN :
Diketahui:
ρm = massa jenis minyak = 0,6 gr/cm3
ρa = massa jenis air = 1,5 gr/cm3
ha = tinggi air = 10 cm
Untuk menghitung tinggi minyak dapat digunakan rumus sebagai berikut:
Jawaban D
- Archimedes
- Pascal
- Boyle
- Gay lussac
PEMBAHASAN :
Hukum Pascal: “Tekanan yang diberikan kepada zat cair di dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah dan sama besar/ kuat”. Prinsip hukum Pascal digunakan pada dongkrak hidrolik, mesin hidrolik (pengangkat mobil), rem hidrolik, dll.
Jawaban B

- 75 cmHg
- 70 cmHg
- 68 cmHg
- 65 cmHg
PEMBAHASAN :
Diketahui:
Patmosfer = 76 cmHg
h = ketinggian = 8 cm
Maka tekanan gas dalam tabung D1 dengan kenaikan ketinggian 8 cm dapat dihitung sebagai berikut:
Pgas = (Patmosfer – h) cmHg
= (76 – 8) cmHg
= 68 cmHg
Jawaban C
kak no 13 kan yg c luas alasnya lebih runcing, kok tekanan terbesar nya b kak?
Makasih. Salah memasukan jawaban. Betul jawabannya yang C