Jenis Tekanan, Pengertian, Faktor & Manfaatnya – Tekanan adalah gaya yang bekerja pada suatu permukaan setiap satuan luas permukaan tersebut. Secara sederhana, tekanan menunjukkan seberapa besar gaya yang diberikan pada suatu area tertentu.
Contents
Jenis Tekanan, Pengertian, Faktor & Manfaatnya
Berikut penjelasannya:
Pengertian Tekanan
Tekanan adalah gaya yang bekerja pada suatu permukaan setiap satuan luas permukaan tersebut. Dengan kata lain, tekanan menggambarkan seberapa besar gaya yang diberikan pada suatu bidang dan seberapa luas bidang tempat gaya itu bekerja.
Secara matematis, tekanan dapat ditulis dalam rumus: P = \frac{F}{A}
Keterangan:
P = Tekanan (Pascal atau Pa)
F = Gaya yang bekerja (Newton atau N)
A= Luas permukaan (meter persegi atau m²)
Jika gaya yang sama diberikan pada dua bidang dengan luas berbeda, maka bidang yang lebih kecil akan mengalami tekanan yang lebih besar. Misalnya, ujung pisau yang tajam mudah memotong benda karena luas permukaannya kecil sehingga tekanan yang dihasilkan lebih besar walaupun gaya yang diberikan sama.
Jenis-Jenis Tekanan
Adapun jenis tekanan diantaranya adalah sebagai berikut:
1. Tekanan Zat Padat
Tekanan zat padat terjadi ketika gaya tekan bekerja pada suatu luas permukaan benda yang keras atau padat.
Rumus: P = \frac{F}{A}
Keterangan:
(P) = tekanan (Pa),
(F) = gaya (N),
(A) = luas permukaan (m²).
Contoh: Pisau tajam lebih mudah memotong karena luas permukaannya kecil.
Paku dapat menembus kayu karena ujungnya runcing.
2. Tekanan Zat Cair (Tekanan Hidrostatis)
Tekanan yang ditimbulkan oleh zat cair pada kedalaman tertentu. Semakin dalam posisi benda di dalam cairan, semakin besar tekanannya.
Rumus: P = \rho \cdot g \cdot h
Keterangan:
(P) = tekanan (Pa),
(\rho) = massa jenis cairan (kg/m³),
(g) = percepatan gravitasi (m/s²),
(h) = kedalaman (m).
Contoh: Dasar laut mengalami tekanan lebih besar daripada permukaannya.
Bendungan dibuat lebih tebal di bagian bawah karena tekanan air lebih besar di bawah.
3. Tekanan Gas
Tekanan gas terjadi karena tumbukan partikel gas pada dinding wadahnya. Ciri: Tekanan gas dapat berubah-ubah tergantung suhu dan volume gas.
Contoh: Tekanan udara dalam ban kendaraan.
Tekanan gas dalam tabung LPG.
4. Tekanan Udara (Tekanan Atmosfer)
Tekanan ini berasal dari berat lapisan udara di atmosfer bumi yang menekan segala sesuatu di permukaan bumi.
Nilai tekanan udara di permukaan laut: ± 1 atm = 101.325 Pa
Ciri: Semakin tinggi tempat dari permukaan laut, tekanan udara semakin kecil.
Contoh: Di puncak gunung tekanan udara lebih rendah daripada di pantai.
Prinsip kerja barometer untuk mengukur tekanan udara.
5. Tekanan Gas dalam Ruang Tertutup (Tekanan Terukur)
Tekanan ini diukur dengan alat manometer dan sering digunakan pada sistem gas atau mesin.
Contoh: Tekanan dalam tabung oksigen medis.
Tekanan uap pada mesin uap.
6. Tekanan Osmotik
Tekanan yang timbul akibat perbedaan konsentrasi zat terlarut antara dua larutan yang dipisahkan oleh membran semipermeabel.
Contoh: Proses penyerapan air oleh akar tanaman.
Terjadinya osmosis pada sel makhluk hidup.
7. Tekanan Mekanis
Tekanan yang dihasilkan oleh mesin atau gaya luar yang bekerja secara mekanik.
Contoh: Tekanan pada rem hidrolik kendaraan.
Tekanan pada sistem hidrolik alat berat.
Faktor Tekanan
Faktor-faktor yang memengaruhi adanya tekanan adalah beberapa hal yang menentukan besar kecilnya tekanan yang dihasilkan oleh suatu gaya pada permukaan. Secara umum, tekanan timbul karena adanya gaya yang bekerja pada suatu luas permukaan.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Tekanan diantaranya adalah sebagai berikut:
1. Besar Gaya (F)
Semakin besar gaya yang diberikan pada suatu permukaan, maka semakin besar pula tekanan yang dihasilkan.
Tekanan berbanding lurus dengan gaya.
Rumus:
P = \frac{F}{A}
(P = tekanan, F = gaya, A = luas bidang tekan)
Contoh: Saat kamu menekan papan dengan tangan lebih kuat, papan akan terasa lebih tertekan karena gaya yang lebih besar.
2. Luas Permukaan (A)
Semakin kecil luas permukaan tempat gaya bekerja, maka semakin besar tekanan yang dihasilkan.
Tekanan berbanding terbalik dengan luas permukaan.
Contoh: Paku bisa menembus kayu karena ujungnya runcing (luas permukaan kecil → tekanan besar).
3. Kedalaman Zat Cair (khusus untuk tekanan pada zat cair)
Semakin dalam posisi suatu titik dalam zat cair, maka semakin besar tekanan di titik tersebut. Contoh: Tekanan air di dasar laut lebih besar daripada di permukaan.
4. Massa Jenis Zat (ρ)
Zat cair atau gas yang memiliki massa jenis lebih besar akan menghasilkan tekanan yang lebih besar pada kedalaman yang sama.
Contoh: Tekanan air laut (ρ tinggi) lebih besar dibanding tekanan air tawar pada kedalaman yang sama.
5. Percepatan Gravitasi (g)
Besarnya tekanan juga dipengaruhi oleh nilai gravitasi di tempat tersebut.
Di planet dengan gravitasi lebih besar dari bumi, tekanan akan lebih besar.
Contoh: Di planet Jupiter (gravitasi tinggi), tekanan zat cair lebih besar dibanding di bumi.
Sehingga dapat disimpilkan bahwan tekanan dapat dipengaruhi oleh:
1. Besar gaya yang bekerja.
2. Luas permukaan bidang tekan.
3. Kedalaman zat cair.
4. Massa jenis zat cair atau gas.
5. Percepatan gravitasi.
Manfaat Tekanan
Tekanan memiliki manfaat dalam kehidupan sehari-hari. Berikut penjelasannya:
1. Membantu dalam kehidupan sehari-hari
Tekanan banyak dimanfaatkan dalam berbagai kegiatan manusia, seperti:
- Pompa air: Air dapat naik ke permukaan karena adanya perbedaan tekanan udara.
- Ban kendaraan: Tekanan udara di dalam ban menjaga agar kendaraan dapat bergerak stabil dan nyaman.
- Memasak dengan panci presto: Tekanan tinggi di dalam panci mempercepat proses memasak karena titik didih air meningkat.
2. Penting dalam sistem tubuh makhluk hidup
Tekanan darah: Membantu darah mengalir ke seluruh tubuh untuk mengedarkan oksigen dan nutrisi.
Tekanan osmotik: Mengatur keluar-masuknya air dan zat dari serta ke dalam sel.
3. Dimanfaatkan dalam teknologi dan industri
Tekanan udara pada pesawat: Digunakan untuk menjaga keseimbangan kabin di ketinggian tinggi.
Tekanan hidrolik: Digunakan dalam rem mobil, alat berat, dan mesin industri untuk menggerakkan benda berat dengan mudah.
Jangan lupa baca artikel lainnya di pendidik ya teman teman 🙂
4. Membantu memahami fenomena alam
Tekanan udara dan cuaca: Perbedaan tekanan udara menyebabkan terjadinya angin dan perubahan cuaca.
Tekanan air di laut: Membantu ilmuwan memahami kehidupan laut dalam dan struktur bumi di bawah laut.
5. Diterapkan dalam bidang kesehatan dan sains
Alat pengukur tekanan darah (tensi): Membantu mendeteksi kondisi kesehatan seseorang.
Tekanan dalam tabung oksigen: Digunakan untuk pernapasan pasien di rumah sakit.
Tekanan memiliki peran penting dalam berbagai aspek kehidupan — dari kegiatan sederhana seperti memompa ban hingga teknologi canggih seperti pesawat dan mesin hidrolik. Tanpa adanya tekanan, banyak proses alami dan buatan tidak akan bisa berjalan dengan baik.
Demikianlah penjelasan singkat tentang Jenis Tekanan, Pengertian, Faktor & Manfaatnya. Semoga dapat bermanfaat. Terimakasih 🙂
