TEKANAN GAS

 

KD : 3.8 Menjelaskan tekanan zat dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari, termasuk tekanan darah, osmosis, dan kapilaritas jaringan angkut pada tumbuhan

TEKANAN PADA GAS

 

1.      Tekanan Atmosfer

Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi. Seperti halnya zat cair, ternyata udara yang menyelimuti bumi ini juga mengadakan tekanan ke segala arah. Makin tinggi suatu tempat, maka tekanan udaranya makin kecil. Hal ini disebabkan makin tinggi lapisan, udara yang menekan makin berkurang, sehingga tekanan yang dihasilkan juga akan makin kecil.

Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara di ruang terbuka disebut dengan barometer. Barometer ada 2 macam yaitu:

a.       Barometer raksa

b.      Barometer aneroid (tanpa zat cair)

Altimeter adalah barometer yang digunakan untuk mengukur tekanan udara dan mengukur tinggi suatu tempat dari permukaan air laut. Tekanan udara di permukaan laut sama dengan 1 atmosfer (1atm=1 cmHg). Setiap kenaikan 100 m, tekanan udara berkurang sebesar 1 cmHg.

 

Untuk menghitung tinggi suatu tempat dari permukaan air laut dapat digunakan rumus:

 

Dengan H=tinggi tempat (m)

 

Sedangkan untuk menghitung tekanan udara di suatu tempat dapat digunakan rumus:

 

Contoh soal:

Di kota A, barometer menunjukkan skala 68 cmHg. Berapa tinggi kota A dari permukaan air laut?

 

Jawab:

Diketahui:   sikap barometer 68 cmHg

Ditanya : H?

Jawab:

H= 76 cmHg – 68 cmHg   x 100 m

      --------------------------                           = 800 m

               1cmHg

Jadi, tinggi kota A dari permukaan air laut adalah 800 m.

 

 

1.      Tekanan Gas dalam Ruang Tertutup

Ban sepeda yang dipompa terus-menerus akan pecah. Hal ini disebabkan adanya tekanan gas pada seluruh dinding ban sepeda bagian dalam. Dalam ruang tertutup gas akan memberikan tekanan yang sama besar ke segala arah. Alat untuk mengukur tekanan gas dalam ruang tertutup disebut manomener.

 

Manometer ada 2 macam, yaitu manometer raksa dan manometer logam. Manometer raksa ada 2 macam, yaitu manometer terbuka dan manometer tertutup. Manometer logam ada 2 macam yaitu manometer bourdon dan manometer scaffer dan budenberg.

 

a.       Manometer Tertutup

Manometer tertutup adalah peralatan untuk mengukur tekanan yang umumnya melebihi 1 atm dalam sebuah ruangan.

 

Manometer ini berbentuk tabung pipa U dengan ujung satu pada tabung U dihubungkan pada ruangan dengan tekanan gas yang akan diukur dan satu ujung lainnya ditutup. Dengan demikian akan menyebabkan perbedaan tinggi yang terjadi menunjukkan tekanan udara ruang tersebut.

 

Bukti adanya tekanan gas paa ruang tertutup:

1)      Kaleng yang diisi air yang dipanaskan terus terusan akan penyek, karena gas atau udara yang ada di dalam kaleng menekan ke dinding kaleng. Tektapi tekanannya itu lebih kecil daripada tekanan udara di luar kaleng, sehingga udara luar menekan kaleng akibatnya kaleng penyok

2)      Gelas diisi dengan air ditutup kertas dan dibalikkan ternayata kertas tidak terlepas dari mulut gelas dan air di dalam gelas tidak tumpah, hal itu dikarenakan tekanan udara di bawah ekrtas menahan kertas , sehingga kertas itu tidak terlepas dan air tidak tumpah

 

b.      Manometer Terbuka

 

 

Contoh Soal:

1)      Perhatikan gambar berikut ini!

     Jika tekanan udara luar sebesar 76 cmHg, maka tekanan di dalam ruang R adalah….

 

    Jawab:

    Pgas= 76 cmHg + 5 cm

           = 81 cmHg

 

2)      Untuk mengukur tekanan gas dalam tabung digunakan air raksa seperti gambar berikut!

     Jika tekanan udara luar adalah 76 cmHg, maka tekanan gas di dalam tabung adalah….

 

     Jawab:

     Pgas=76 +3 =79 cmHg

 

2.      Hukum Boyle

Robert Boyle (1627-1691) menyatakan bahwa:

“Hasil kali antara tekanan dan volume suatu gas dalam ruang tertutup adalah sama, asalkan suhu gas tersebut tidak berubah”

 

Secara matematis hukum Boyle dapat dirumuskan dengan:

Keterangan:

P=tekanan gas

V=volume gas

C=konstanta

P1=tekanan gas awal

P2=tekanan gas akhir

V1=volume gas awal

V2= volume gas akhir

 

Alat yang menggunakan Hukum Boyle, yaitu alat suntikan atau sedotan umum, pompa air dan pompa ban sepeda.