Tekanan Zat dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-hari

Pernahkah kamu ke tempat cucian mobil? Jika kamu pergi ke tempat cucian mobil, kamu akan menemukan pompa hidrolik mampu mengangkat mobil yang sangat berat. Tahukah kamu bagaimana prinsip kerja alat tersebut sehingga mampu mengangkat mobil yang sangat berat tersebut? Tahukah kamu bahwa pompa hidrolik tersebut memanfaatkan prinsip tekanan zat cair atau tekanan gas untuk mengangkat mobil? Agar mengetahuinya lebih dalam, ayo pelajari bab ini dengan penuh semangat!

Pencucian Mobil

Pada saat musim hujan kamu sering menjumpai jalanan yang berlumpur akibat terguyur hujan sehingga kita lebih sulit untuk melintasi jalanan tersebut. Jika kamu hendak melewati jalanan yang berlumpur. Sepatu manakah yang akan kamu gunakan, sepatu boot atau sepatu hak tinggi?

Agar kamu dapat melewati jalanan berlumpur dengan mudah, sebaiknya kamu menggunakan sepatu boot. Dengan menggunakan sepatu boot kamu akan mudah melewati jalanan yang berlumpur dan tidak mudah terjebak masuk ke dalam lumpur. Mengapa hal ini dapat terjadi? Coba amati gambar sepatu boot dan sepatu hak tinggi yang terdapat pada Gambar berikut!

Gambar (a) Jalanan Berlumpur, (b) Sepatu Boot, (c) Sepatu Hak Tinggi

Apabila kita cermati, sepatu boot memiliki permukaan pijakan lebih luas dibandingkan dengan sepatu hak tinggi. Sepatu yang memiliki permukaan pijakan lebih luas tidak mudah terjebak masuk ke dalam lumpur.

Fenomena tersebut juga dapat kamu amati pada angsa atau entok atau bebek dan ayam. Coba kamu perhatikan tempat hidup angsa dan ayam! Angsa dapat dengan mudah mencari makan di tempat yang berlumpur, misalnya di sawah, sedangkan ayam kesulitan untuk mencari makan di tempat tersebut. Mengapa angsa dapat memiliki kemampuan seperti itu? Coba kamu perhatikan struktur dari kaki angsa dan ayam. Angsa memiliki selaput pada kakinya, sedangkan ayam tidak memiliki. Agar kamu mengetahuinya, perhatikan Gambar berikut!

Gambar (a) Kaki Angsa, (b) Kaki Ayam

Permukaan pijakan yang luas menyebabkan tekanan yang dihasilkan oleh kaki terhadap lumpur semakin kecil, sehingga angsa tidak mudah terperosok masuk ke dalam lumpur.

Maha Besar Tuhan yang telah merancang struktur kaki angsa yang  dilengkapi selaput sehingga angsa dapat mencari makan di tempat yang berlumpur. Masih banyak fenomena di alam terkait tekanan yang menarik untuk dipelajari. Kamu tentu ingin mengetahuinya lebih dalam bukan? Ayo kita pelajari dengan lebih semangat!

Peta Konsep Tekanan Zat dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-hari

             

Rangkuman Tekanan Zat dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-hari

1. Tekanan berbanding lurus  dengan  besar gaya  dan  berbanding  terbalik  dengan luas bidang tekan. Semakin  besar  dorongan (gaya)  yang   diberikan, semakin  besar  pula  tekanan  yang  dihasilkan.  Sebaliknya,  semakin besar  luas  bidang  tekan  suatu  benda  maka  semakin  kecil tekanan yang dihasilkan. Secara matematis, dapat dituliskan dalam persamaan sebagai berikut.

2. Kedalaman  zat cair dan massa jenis  zat  cair  memengaruhi  tekanan  zat cair atau disebut dengan tekanan hidrostatis. Semakin dalam zat cair maka tekanan yang dihasilkan semakin besar. Semakin besar massa jenis zat cair, semakin besar pula tekanan yang dihasilkan. Dengan  kata  lain,  tekanan  dalam  zat  cair  sebanding dengan kedalaman atau ketinggian dan besarnya massa jenis. Secara matematis, dapat dituliskan dalam persamaan berikut.

3. Hukum Archimedes menyatakan bahwa “Jika suatu benda dicelupkan ke dalam suatu zat cair, maka benda itu akan memperoleh tekanan ke atas yang sama besarnya dengan berat zat cair yang didesak oleh benda tersebut”. Besarnya gaya apung ini dapat dirumuskan sebagai berikut.

4. Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan kepada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan besar yang sama.  Secara matematis, dapat dituliskan dalam persamaan sebagai berikut.

5. Aplikasi konsep tekanan zat pada makhluk hidup dapat ditemui pada pengangkutan air dan nutrisi pada tumbuhan, tekanan darah pada pembuluh darah manusia, dan tekanan gas pada proses pernapasan.

6. Mekanisme pengangkutan air pada tumbuhan dilakukan melalui beberapa tahapan, yaitu air masuk ke dalam sel akar melalui peristiwa osmosis kemudian masuk ke xilem akar. Air bergerak dari xilem akar menuju xilem batang dan selanjutnya menuju ke xilem yang berada di daun. Air dapat diangkut naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi dan diedarkan ke seluruh tubuh tumbuhan karena adanya daya kapilaritas batang dan daya isap daun.

7. Mekanisme pengangkutan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan terjadi melalui pembuluh floem. Perjalanan zat-zat hasil fotosintesis dimulai dari sumbernya, yaitu daun (daerah yang memiliki konsentrasi gula tinggi) ke bagian tanaman lain yang dituju (daerah yang memiliki konsentrasi gula rendah).

8. Pada tekanan darah di pembuluh darah manusia berlaku hukum Pascal. Tekanan pada pembuluh darah merupakan tekanan yang berada pada ruang tertutup.

9. Pertukaran gas O₂ dan CO₂ di dalam tubuh manusia terjadi melalui proses difusi. Difusi gas dapat terjadi ketika terdapat perbedaan tekanan parsial dari suatu gas tertentu dalam campuran gas. Tekanan parsial adalah tekanan yang diberikan oleh gas tertentu dalam campuran  gas tersebut. Pada sistem peredaran darah, tekanan parsial antara O₂ dan CO₂ bervariasi pada setiap organ. Darah yang masuk ke paru-paru melalui arteri pulmoner (arteri pulmonalis) memiliki PO₂ yang lebih rendah dan PCO₂ yang lebih tinggi daripada udara di dalam alveoli. Pada saat darah memasuki kapiler alveoli, CO₂ berdifusi dari darah ke alveoli dan O₂ yang berada di alveoli akan berdifusi ke dalam darah. Pada saat darah meninggalkan paru-paru, di dalam vena pulmoner (vena pulmonalis) PO₂ telah naik dan PCO₂ telah turun.

 

Referensi

Ilmu Pengetahuan Alam, untuk SMP/MTs Kelas VIII Semester 2, Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2017.  

Baca juga:

Tekanan Zat dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-hari
01	Tekanan Zat dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-hari
02	Menyelidiki Tekanan pada Benda Padat
03	Tekanan Zat Padat
04	Menyelidiki Tekanan Zat Cair pada Kedalaman Tertentu
05	Tekanan Hidrostatis
06	Percobaan Hukum Archimedes
07	Kisah Penemuan dan Penerapan Hukum Archimedes
08	Simulasi Prinsip Kerja Pompa Hidrolik
09	Hukum Pascal
10	Membuktikan Tekanan pada Udara
11	Tekanan Gas
12	Menyelidiki Transportasi pada Tumbuhan
13	Pengangkutan Air dan Nutrisi pada Tumbuhan
14	Tekanan Darah pada Sistem Peredaran Darah Manusia
15	Tekanan Gas pada Proses Pernapasan Manusia