Tekanan

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.
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 udara dapat diukur dengan menggunakan barometer.
[sunting] Tekanan Hidrostatis
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.
Hubungan ini dirumuskan sebagai berikut: " P = ρgh" dimana ρ adalah masa jenis cairan, g (10 m/s2) adalah gravitasi, dan h adalah kedalaman cairan.
[sunting] Tekanan Udara
Atmosfer adalah lapisan yang melindungi bumi. Lapisan ini meluas hingga 1000 km ke atas bumi dan memiliki massa 4.5 x 1018 kg. Massa atmosfir yang menekan permukaan inilah yang disebut dengan tekanan atmosferik. Tekanan atmosferik di permukaan laut adalah 76 cmHg.
[sunting] Aplikasi Tekanan
Tekanan diaplikasikan dalam beberapa hal dalam kehidupan, diantaranya:
Pengukuran tekanan darah
Pompa Hidrolik yang biasanya dipakai di bengkel-bengkel
Barometer air raksa sebagai pengukur tekanan udara dalam satuan milibar
Tekanan uap adalah tekanan suatu uap pada kesetimbangan dengan fase bukan uap-nya. Semua zat padat dan cair memiliki kecenderungan untuk menguap menjadi suatu bentuk gas, dan semua gas memiliki suatu kecenderungan untuk mengembun kembali. Pada suatu suatu suhu tertentu, suatu zat tertentu memiliki suatu tekanan parsial yang merupakan titik kesetimbangan dinamis gas zat tersebut dengan bentuk cair atau padatnya. Titik ini adalah tekanan uap zat tersebut pada suhu tersebut.
[sunting] Tekanan uap terhadap Cairan dan zat pelarut
Tekanan uap suatu cairae bergantung pada banyaknya molekul di permukaan yang memiliki cukup energi kinetik untuk lolos dari tarikan molekul-molekul tetangganya. Jika dalam cairan itu dilarutkan suatu zat, maka kini yang menempati permukaan bukan hanya molekul pelarut, tetapi juga molekul zat terlarut. Karena molekul pelarut di permukaan makin sedikit, maka laju penguapan akan berkurang. Dengan pekataan lain, tekanan uap cairan itu turun. Makin banyak zat terlarut, makin besar pula penurunan tekanan uap.
Pernah kah kalian tahu para para pembaca laporan cuaca bicara soal tekanan barometer dengan satuan inchi atau cm air raksa? Dan bagaimana ceritanya seseorang sampai mengukur tekanan menggunakan satuan panjang? dan apa makna satu cm Hg?”
Pertama, tolong jangan menyebut “tekanan barometer“. Udara di sekitar kita memiliki temperatur yang di ukur menggunakan sebuah termometer, kelembaban yang di ukur menggunakan sebuah higrometer, dan tekanan yang di ukur menggunakan sebuah barometer. Pembaca laporan cuaca di televisi tidak pernah bicara tentang “temperatur termometrik” atau “kelembaban barometrik”, namun entah mengapa mereka sering menyebut “tekanan barometrik” barangkali yang belakangan terdengar lebih ilmiah. “Tekanan udara” seharusnya sudah cukup.
Akan tetapi apakah tekanan ruang diberikan oleh udara ini? Tekanan atmosfer disebabkan oleh pemboman atau benturan tak putus-putus oleh molekul-molekul udara pada apapun yang menghalangi jalannya. Setiap kali sebuah molekul udara (terutama nitrogen dan oksigen) jatuh ke permukaan sebuah benda padat atau benda cair, ia mengerahkan ke sebuah gaya. Jumlah gaya bentur ini per detik pada tiap satuan luas inchi persegi atau sentimeter persegi pada permukaan disepakati sebagai ukuran untuk tekanan. Dan besar gaya ini lumayan besar ; di ketinggian air laut, gaya oleh benturan sekian banyak molekul-molekul ini mencapai total 14,7 pound per inchi atau 1,03 Kg/cm2. .
Mengukur tekanan dengan cara menghitung benturan molekul-molekul jelas sulit. Akan tetapi karena udara memberikan tekanan kepada apapun yang dilabraknya, kita dapat menggunakan gaya tekan udara pada benda apapun yang nyaman bagi kita sebagai standart ukuran.
Pada tahun 1643 di Florence, Itali, Evangelista Torricelli memutuskan bahwa tekanan atmosfir harus mampu menekan air dalam sebuah tabung kosong sampai keketinggian tertentu, dan tinggi kolom air itu dapat dijadikan ukuran untuk tekanan atmosfer. Ia dengan demikian menemukan barometer pertama di dunia. Ketika dipraktikan, ternyata tekanan atmosfer normal mampu mengangkat air sampai kira-kira tiga puluh empat kaki atau sepuluh meter. Dan sudah barang tentu, barometer temuannya harus besar sekali.
Kini kita menggunakan benda cair yang lebih berat, air raksa sebuah logam cair keperakan-yang pada hari-hari normal di tepi laut dapat terangkat hanya sampai 29,22 inchi atau 760 milimeter dalam sebuah tabung.
Sesungguhnya, setiap saat tiap sentimeter permukaan tubuh kita mengalami tekanan atmosfer sebesar 760 mm air raksa atau sama sekali dengan memikul berat kolom air setinggi kira-kira 10 meter, tetapi kita tidak menyadari.
Coba suatu eksperimen ini. Anda dapat membayangkan seberapa besar tekanan yang diberikan oleh atmosfer ke tubuh kita, taruhlah jempol kaki Anda di bawah salah satu kaki kursi makan, kemudian letakkan sekitar lima kilogram kentang di atasnya. Anda akan merasakan tekanan sekitar 1,03 Kg lgi per sentimeter persegi jempol kaki Anda. Kita tidak merasakan tekanan seberat itu karena seluruh tubuh mengalami tekanan yang sama dari berbagai arah yang berlawanan sehingga masing-masing saling meniadakan. Apakah ikan sadar bahwa mereka berada dalam air? mereka sama sekali tidak sadar seperti kita yang berjalan-jalan di dasar atmosfer.

Posted in: science