Laporan Praktikum Fisika Tekanan Air dan Udara

PENDAHULUAN

Latar Belakang

     Tekanan (p) adalah satuan fisika untuk menyatakan gaya (F) per satuan luas (A).

Satuan tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu cairan atau gas.

Satuan tekanan dapat dihubungkan dengan satuan volume (isi) dan suhu. Semakin tinggi tekanan di dalam suatu tempat dengan isi yang sama, maka suhu akan semakin tinggi. Hal ini dapat digunakan untuk menjelaskan mengapa suhu di pegunungan lebih rendah dari pada di dataran rendah, karena di dataran rendah tekanan lebih tinggi.

Akan tetapi pernyataan ini tidak selamanya benar atau terkecuali untuk uap air, uap air jika tekanan ditingkatkan maka akan terjadi perubahan dari gas kembali menjadi cair. (dikutip dari wikipedia : kondensasi). Rumus dari tekanan dapat juga digunakan untuk menerangkan mengapa pisau yang diasah dan permukaannya menipis menjadi tajam. Semakin kecil luas permukaan, dengan gaya yang sama akan dapatkan tekanan yang lebih tinggi.

     Tekanan dapat dibagi menjadi 3, yaitu:  tekanan pada zat padat, tekanan pada zat cair, dan tekanan pada zat gas.

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)

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)

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 terbuka dan manometer tertutup. Tekanan gas dalam ruang terbuka dapat diukur dengan menggunakan barometer

Tujuan

     Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan tekanan, ada berapa jenis tekanan, dan apa alat yang digunakan untuk mengukur tekanan serta memahami hukum-hukumnya.

TINJAUAN PUSTAKA

     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) dan memiliki satuan SI Nnr². Satuan tekanan yang lain adalah pascal (Pa) dan bar (Sangdedi, 2010)

     Tekanan udara merupakan tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu. Diukur dengan menggunakan barometer. Satuan tekanan udara adalah milibar (mb). Garis yang menghubungkan tempat-tempat yang sama tekanan udaranya disebut sebagai isobar.  Tekanan udara dapat diukur dengan menggunakan barometer (Leonheart, 2010)

     Tekanan zat cair ialah adanya gaya yang mendorong gerakan air, sehingga air dapat mengalir. Air mengalir dari tempat dengan energi potensial tinggi ke tempat dengan energi potensial rendah (kanginan, 2007)

     Tekanan Hidrostatis adalah tekanan yang terjadi di bawah air. Tekanan ini terjadi karena adanya berat air yang membuat cairan tersebut mengeluarkan tekanan. Tekanan sebuah cairan bergantung pada kedalaman cairan di dalam sebuah ruang dan gravitasi juga menentukan tekanan air tersebut (Anonim², 2011)

     Hukum Pascal adalah tekanan yang diberikan kepada zat cair didalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah dan sama besar.  Hukum Archimedes:  suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya kedalam zat cair akan mendapat gaya keatas yang sama besarnya dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut (Anonim¹, 2006)

BAHAN DAN METODE

Bahan dan Alat

     Kegiatan 1;

·         Air

·         Botol plastik bekas air mineral ukuran 1500 mL

·         Pipet obat

·         Gelas plastik

     Kegiatan 2:

·         Air

·         Tanah liat

·         Corong

·         Botol plastik bekas air mineral

     Kegiatan 3:

·         Gelas ukur 3 buah

·         Sedotan plastik panjang 15 cm

·         Tanah

·         Air, larutan garam dan minyak goreng

Prosedur Kerja

     Kegiatan 1:

·         Masukkan pipet dalam segelas air untuk memastikan bahwa pipet itu mengapung.  Tekan pipetnya dan tariklah sedikit air.  Jika pipet tersebut masih mengapung, tambahkan lagi airnya.  Jika pipet tersebut tenggelam, tekan sedikit air agar keluar. Terus tarik air ke dalam atau tekan air keluar sampai pipet tersebut agak mengambang secara tegak didalam air

·         Isi botol plastik dengan air sampai penuh, pastikan bahwa tidak ad gelembung udara yang terperangkap dalam botol

·         Kemudian masukkan pipet kedalam botol. Tutup botol rapat-rapat

·         Tekan botol secara perlahan

·         Amati apa yang terjadi pada pipet dalam botol

     Kegiatan 2:

·         Letakkan corong diatas leher botol

·         Masukkan air ke dalam botol, amati

·         Letakkan corong diatas leher botol lagi

·         Letakkan tanah liat disekeliling leher botol sehingga tidak ada ruangan diantara botol dengan corong

·         Selanjutnya tuang air melalui corng dan amatilah

     Kegiatan 3:

·         Tuangkan masing-masing air, larutan garam, dan minyak goreng pada ketiga gelas ukur dengan volume yang sama

·         Tempelkan tanah liat pada salah satu ujung sedotan membentuk sebuah bandul

·         Celupkan banul tersebut ke dalam air hingga melayang

·         Tandai sedotan dengan spidol tepat pada permukaan air

·         Celupakn sedotan itu lagi pada larutan garam.  Amati letak tanda spidol tadi (diatas atau dibawah permukaan larutankah tanda itu)

·         Kemudian celupkan sedotan itu lai kedalam gelas yang berisi minyak goreng.  Amati letak tanda spidol tadi (diatas atau dibawah permukaan minyakkah tanda itu)

·         Pada zat cair manakah sedotan tercelup paling dalam?

·         Bagaimana kesimpulanmu dari kegiatan diatas?

Waktu dan Tempat

     Praktikum fisika ini dilaksanakan pada hari Jum’at, 13 Juni 2012 jam 14.00 WITA.  Bertempat di laboratorium Fakultas Pertanian Universitas Lambung Mangkurat.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

     Kegiatan 1:

     Pada saat botol tertutup rapat yang berisi air yang didalamnya dimasukkan pipet berisi air ditekan pipet akan turun kebawah dan saat dilepas pipet akan kembali mengapung dipermukaan.

     Kegiatan 2:

     Pada saat botol yang diletakkan corong dileher botol kita masukkan air akan mudah mengalir masuk kedalam botol.  Sedangkan jika kita letakkan tanah liat disekeliling leher botol sehingga tidak ada ruangan diantara botol dengan corong saat kita masukkan air, airnya akan tertahan dalam corong.

     Kegiatan 3:

     Pada saat sedotan yang ujungnya ditempeli tanah liat membentuk bandul dicelupkan diair biasa hanay seperempat yang tenggelam.  Pada air garam kurang dari seperempat yang tenggelam.  Pada minyak sedotannya setengah tenggelam.

Pembahasan

     Kegiatan 1:

     Pada saat botol ditekan pipet akan turun kebawah karena saat ditekan molekul-molekul air akan merapat dan menekan pipet sehingga pipet turun kebawah dan saat dilepaskan pipet akan neik keatas sebab dalam pipet terdapat tekanan udara dan zat cair juga.

     Kegiatan 2:

     Pada leher botol yang tidak diberi tanah liat akan dengan mudah air masuk, karena adanya pertukaran udara dalam botol.  Saat air dimasukkan kedalam botol melalui corong, udara dalam botol akan keluar melalui celah2 antara leher botol dan corong sehingga air dengan mudah masuk.  Sedangkan kalo diantara leher botol dan corong tempeli dengan tanah liat dengan sangat rapat, maka saat air dimasukkan kedalam botol akan tertahan didalam corong karena udara dalam botol tidak bisa keluar kecuali lewat corong sehingga udara tersebut menghalangi air untuk masuk kedalam botol.

     Kegiatan 3:

     Pada saat sedotan dimasukkan kedalam air seperempatnya tenggelam, karena air memiliki massa jenis dan kerapatan yang tidak terlalu besar yang mengakibatkan tekanan hidrostatiknya kecil sehingga akan mudah ditembus oleh benda.  Dalam air garam sedotan kurang dari seperempat tenggelamnya, karena air garam memiliki massa jenis dan kerapatan yang lebih besar dari air yang mengakibatkan tekanan hidrostatiknya besar sehingga benda sulit menembusnya.  Sedangkan dalm minyak sedotan setengahnya tenggelam, karena minyak memiliki massa jenis dan kerapatan yang lebih kecil dari air mengakibatkan tekanan hidrostatiknya lebih kecil sehingga sangat mudah ditembus.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1.      Tekanan merupakan suatu ukuran yang terdiri dari besarnya gaya yang bekerja pada suatu benda untuk setiap satu satuan luas permukaan bidang tekan.

2.      Tekanan dapat dibagi berdasarkan jenis zatnya.

3.      Dalam tekanan terdapat beberapa hukum antara lain:  Hukum Pascal, Hukum Archimedes, dsb.

4.      Zat cair memiliki sifat akan mengembalikan gaya yang diberikan suatu benda.  Dimana gaya yang dikembalikan sama besar denagn gaya yang diberikan benda tersebut.

Saran

     Dalam praktikum kali ini hendaknya praktikan lebih teliti dan serius dalam melakukan percobaan, sebab dalam percobaan kalau tidak teliti dan serius bisa mengakibatkan kegagalan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim¹.  2006.  Tekanan. http://www.scribd.com.  Diakses tanggal 10 Juni 2011.

Anonim².  2011.  Tekanan.  http://id.wikipedia.org.  Diakses tanggal 9 Juni 2011

Kanginan, Marthen.  2007.  IPA Fisika untuk SMP Kelas VIII.  Jakarta:  Penerbit Erlangga.

Leonheart.  2010.  Tekanan Udara.  http://leonheart94.blogspot.com.  Diakses tanggal 9 Juni 2011.

Sangdedi.  2010.  Tekanan Pada Zat Serta Hukumnya.  http://klikbelajar.com.  Diakses tanggal 9 Juni2011.