Tekanan Zat dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-hari

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 7.1 b dan c! 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 7.2!
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!

Tekanan Zat

Cobalah kamu mengingat kembali materi pada Bab 1 tentang Gerak
Benda dan Makhluk Hidup di Lingkungan Sekitar! Pada pembelajaran
materi tersebut, kamu sudah memahami tentang gaya bukan? Gaya
adalah tarikan atau dorongan. Gaya dapat mengubah bentuk, arah, dan
kecepatan benda.

1. Tekanan Zat Padat

Masih ingatkah kamu dengan hasil percobaan pada Aktivitas 7.1?
Ketika kamu mendorong uang logam di atas plastisin, berarti
kamu telah memberikan gaya pada uang logam. Besarnya tekanan
yang dihasilkan uang logam pada plastisin tergantung pada besarnya
dorongan (gaya) yang kamu berikan dan luas permukaan pijakan atau
luas bidang tekannya.

Konsep tekanan sama dengan penyebaran gaya
pada luas suatu permukaan. Sehingga, apabila gaya yang diberikan
pada suatu benda (F) semakin besar, maka tekanan yang dihasilkan
akan semakin besar. Sebaliknya, semakin luas permukaan suatu benda,
tekanan yang dihasilkan semakin kecil. Secara matematis, besaran
tekanan dapat dituliskan dalam persamaan sebagai berikut.

p = F/A

dengan:
p = Tekanan (N/m2 yang disebut juga satuan pascal (Pa))
F = Gaya (newton)
A = Luas bidang (m2)

Setelah mengetahui bahwa besar tekanan dipengaruhi oleh
besarnya gaya dan luas bidang, sekarang kamu tentunya dapat
menjelaskan alasan ketika kamu berjalan di tanah berlumpur dengan
menggunakan sepatu boot, kamu akan lebih mudah berjalan dan
tidak mudah terjebak masuk ke dalam lumpur dibandingkan dengan
menggunakan sepatu dengan pijakan yang sempit. Kamu juga dapat
memahami alasan angsa lebih mudah mencari makanan di tempat
yang berlumpur daripada ayam

2. Tekanan Zat Cair

a. Tekanan Hidrostatis
Indonesia merupakan negara yang memiliki lautan yang sangat
luas. Tuhan telah menganugerahkan pesona bawah laut Indonesia
yang sangat indah sehingga kita patut mensyukuri dan menjaganya.

kedalaman zat cair dan massa jenis zat cair memengaruhi tekanan yang
dihasilkan oleh zat cair atau disebut dengan tekanan hidrostatis.
Semakin dalam zat cair, semakin besar tekanan yang dihasilkan.
Semakin besar massa jenis zat cair, semakin besar pula tekanan yang
dihasilkan. Pada bagian sebelumnya kamu sudah memahami bahwa
tekanan merupakan besarnya gaya per satuan luas permukaan tempat
gaya itu bekerja, secara matematis dirumuskan sebagai:

Tekanan hidrostatis ini penting untuk diperhatikan dalam
merancang berbagai struktur bangunan dalam penampungan air,
misalnya pembangunan bendungan untuk Pembangkit Listrik
Tenaga Air (PLTA). Selain PLTA, para arsitek kapal selam juga
memperhitungkan tekanan hidrostatis air laut, sehingga kapal selam
mampu menyelam ke dasar laut dengan kedalaman ratusan meter
tanpa mengalami kebocoran atau kerusakan akibat tekanan hidrostatis.