Jakarta -
Tekanan adalah besaran gaya dorongan yang kuat. Dalam Fisika, tekanan merupakan materi populer yang fenomenanya bisa kita temui dengan mudah. Apa definisi lengkap tekanan dan seperti apa contoh di sekitar kita?
Menurut Buku IPA Terpadu SMP dan MTs untuk Kelas VIII Semester 2 yang disusun oleh Lutfi, dkk. tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja di setiap satuan luas permukaan. Timbulnya fenomena tekanan merupakan akibat dari adanya dorongan pada benda dengan arah yang tegak lurus.
Contoh sederhana dari fenomena tekanan yaitu ketika kita berdiri dengan dua kaki yang menekan permukaan tanah. Dorongan dari kaki kita menghasilkan tekanan yang membuat keseimbangan terjaga.
Tekanan tak hanya berkaitan dengan gaya tetapi juga dengan luas, volume, dan suhu. Di samping itu, faktor-faktor yang mempengaruhi besaran tekanan dapat kita ketahui berdasarkan jenis zat itu sendiri. Lebih lengkapnya, simak penjelasan berikut ini ya!
Apa Satuan dan Simbol Tekanan?
Satuan internasional pada tekanan adalah newton per satuan luas (N/m2), sedangkan simbol tekanan adalah P atau p. Selain itu, satuan ukur lain pada tekanan yaitu Pascal (Pa) yang merupakan nama belakang tokoh fisikawan asal Perancis, Blaise Pascal.
Maka dapat disebutkan bahwa 1 N/m2 = 1 Pa
Perlu diketahui, besaran tekanan merupakan turunan dari besaran pokok massa, panjang, dan waktu. Selain itu, tekanan termasuk besaran vektor namun dinyatakan dalam angka atau nilai, seperti dikutip dari buku Kumpulan Lengkap Rumus Fisika SMP yang disusun Esvandiari.
Jenis Tekanan Zat, Rumus, dan Faktor Pendorong
Dalam fisika, ada tiga jenis zat yang diketahui yaitu padat, cair, dan gas. Di setiap zat tentu ada karakteristik tekanannya berbeda. Berikut ini penjelasan lengkap beserta rumusnya.
1. Tekanan Zat Padat
Pada zat yang yang diberi gaya dorongan dari atas akan timbul tekanan. Semakin besar luas pada bidang tekan maka semakin kecil tekanannya. Maka faktor-faktor yang mempengaruhi besaran tekanan adalah gaya tekanan dan luas bidang.
Rumus Tekanan adalah p = F/A
Keterangan:
p adalah tekanan (N/m2)
F adalah gaya tekanan (N)
A adalah luas permukaan (m2)
2. Tekanan Zat Cair
Tekanan zat cair disebut juga dengan hidrostatis. Hidro yaitu air statis pada kondisi air yang diam. Faktor-faktor yang mempengaruhi tekanannya adalah kedalaman objek zat cair, massa zat cair, dan gaya gravitasi bumi.
Rumus tekanan pada zat cair yaitu ph = ρ . g . h atau ph = S . h
Keterangan:
ph adalah tekanan hidrostatis (N/m2 atau Pa)
ρ adalah massa jenis zat cair (kg/m3)
g adalah percepatan gravitasi (m/s2)
h adalah kedalaman zat cair (m)
s adalah berat jenis zat cair (N/m3)
Terdapat tiga hukum fisika pada tekanan zat cair yaitu hukum pascal, bejana berhubungan, dan hukum archimedes.
3. Tekanan Zat Gas
Contoh tekanan pada zat gas yaitu terjadi di udara pada ketinggian suatu tempat. Setiap tempat memiliki tekanan udara yang berbeda. Gas pada ruang tertutup maka akan berlaku hukum boyle yaitu tekanan dan volume gas yang konstan atau tetap selama suhu gas masih sama.
Rumus tekanan gas di ruang tertutup yaitu
p . V = konstan
p1 . v1 = p2 . V2
Sementara gas campuran yaitu (p1.V1) - (p2 . V2)/(V1 +V2)
Keterangan:
p1 adalah tekanan awal atmosfer (atm)
V1 adalah volume awal (m3)
p2 adalah tekanan akhir atmosfer (atm)
V2 adalah volume akhir (m3)
Jadi, faktor-faktor yang mempengaruhi besaran tekanan adalah berbeda satu sama lain tergantung dari jenis zat-zat yang ada.
Simak Video "Konsep Multiverse dalam Sudut Pandang Agama"
[Gambas:Video 20detik]
(lus/lus)
Psi adalah salah satu standar satuan atau jenis besaran dalam pengukuran tekanan, biasanya dijelaskan dalam ilmu fisika.
Akronim psi merupakan singkatan dari istilah pound-force per square inch.
Pengertian atau definisi secara teknis yaitu :
- Psi adalah unit atau satuan tekanan yang dihasilkan oleh gaya (dalam satuan pound) pada area berukuran 1 inch persegi (in2).
- Satuan PSi merupakan pengukuran gaya sebesar 1 Pound yang bekerja pada luas area sebesar 1 Inch persegi (Pound/Inch^2).
Tekanan adalah gaya yang bekerja pada suatu luas permukaan tertentu.
Istilah ini sering dijumpai pada kehidupan sehari-hari, serta dimanfaatkan pada berbagai macam aplikasi untuk memudahkan suatu pekerjaan.
Selain psi, juga terdapat berbagai satuan ukuran tekanan angin lain seperti : Bar, Pa (Pascal), Atm (Atmosfer), Torr, dan lainnya.
Satuan ukuran tekanan Psi pada umumnya digunakan pada ban atau roda dan suspensi pada kendaraan atau alat transportasi.
Ban yang dimaksud adalah ban pompa yang berisi angin, yang digunakan oleh :
- kendaraan bermotor seperti : mobil, sepeda motor, bus, truk, traktor, dan lain sebagainya.
- Maupun pada mode transportasi lain seperti : sepeda, gerobak, delman, dan lainnya.
Untuk menentukan ukuran tekanan ban, diperlukan suatu alat pengukur tekanan.
Salah satu alat pengukuran tekanan adalah Manometer, yakni alat yang menggunakan kolom cairan untuk mengukur tekanan.
Pada saat ini alat tersebut banyak dijual bebas dengan nama Pressure Gauge, berikut contohnya :
- pressure gauge 25kg/bar 350 psi
- PGG-60 Pressure Gauge 60 PSi – Alat Ukur Tekanan Angin Ban
- Alat Ukur Tekanan Ban / Tire Pressure Gauge 200 Psi
- dan lain sebagainya.
Satuan standar PSi dapat dikonversi menjadi standar satuan tekanan yang lain.
Berikut adalah data konversi dari satuan pengukuran PSi ke satuan ukuran tekanan yang lain.
- 1 Psi = 6894,76 Pa
- 1 Psi = 0,0689476 Bar
- 1 Psi = 0,068046 Atm
- 1 Psi = 51,7149 Torr
- 1 Psi = 0,070307 kgf/cm^2
- 1 Psi = 51,7149 mmhg
- 1 psi = 6895 N/m2
Penggunaan standar satuan pengukuran tekanan di setiap negara berbeda-beda, misalnya :
- Di Amerika dan beberapa negara tertentu menggunakan standar sistem satuan tekanan Metric yaitu Pascal (Pa).
- Sedangkan di Inggris dan beberapa negara lainnya menggunakan standar sistem satuan tekanan British/Imperial yaitu PSi.
Penggunaan jenis satuan yang berbeda tersebut merupakan hal yang wajar untuk memudahkan standar pada suatu negara tertentu.
Oleh karena itu, dalam hubungan antar negara yang terkait dengan standar sistem satuan yang berbeda, maka diperlukan konversi.
Dengan adanya konversi ini, maka dapat diubah suatu bentuk standar satuan ke bentuk standar satuan yang lain.
Standar Satuan Internasional adalah standar mengenai sistem satuan pengukuran yang diakui secara internasional.
Sebagaimana dijelaskan pada paragraf sebelumnya diatas, terdapat berbagai standar sistem satuan di dunia, seperti : Metric, British dan SI.
Satuan pengukuran atau Unit of measurement adalah suatu standar yang menjadi acuan pada angka-angka yang didapatkan dari hasil suatu pengukuran.
Berikut adalah beberapa standar internasional satuan ukuran :
- Sistem Satuan Internasional adalah sistem satuan pengukuran yang saling berhubungan dengan struktur utamanya berupa 7 satuan dasar yaitu : detik, meter, kilogram, ampere, kelvin, mol, dan kandela.
- Imperial Units atau British Units adalah standar sistem satuan ukuran kelas dunia yang ditemukan di Inggris, namun kini hanya digunakan di Amerika Serikat, Liberia, dan Myanmar.
- USCU (United States customary units) adalah standar sistem satuan pengukuran yang paling umum digunakan untuk mengukur sesuatu di Amerika Serikat (AS).
- Sistem metrik adalah suatu standar sistem pengukuran yang menggunakan bilangan desimal yang disetujui secara internasional.
Lebih jelas mengenai standar internasional satuan ukuran diatas dapat dibaca pada artikel lain dari standarku.com berikut :
- Standar Satuan Internasional
- Standar Satuan pengukuran
- Standar sistem satuan pengukuran USCU, United States customary units
- Imperial Units, standar sistem satuan ukuran
- Standar Sistem Metrik dan Metric Units
- Daftar Metric Unit, Standar Satuan Pengukuran
Berikut adalah Tabel Konversi Satuan Pengukuran yang dikutip dari wikipedia.org :
| Satuan Ukuran | Pascal (Pa) | Bar (bar) | Technical atmosphere (at) | Standard atmosphere (atm) | Torr (Torr) | Psi (lbf/in2) |
| 1 Pa | 1 Pa ≡ 1 Pa | 1 Pa = 10−5 bar | 1 Pa = 1.0197×10−5 at | 1 Pa = 9.8692×10−6 atm | 1 Pa = 7.5006×10−3 Torr | 1 Pa = 0.000 145 037 737 730 lbf/in2 |
| 1 bar | 105 | ≡ 100 kPa ≡ 106 dyn/cm2 | = 1.0197 | = 0.98692 | = 750.06 | = 14.503 773 773 022 |
| 1 at | 98066.5 | 0.980665 | ≡ 1 kgf/cm2 | 0.967 841 105 354 1 | 735.559 240 1 | 14.223 343 307 120 3 |
| 1 atm | ≡ 101325 | ≡ 1.01325 | 1.0332 | 1 | 760 | 14.695 948 775 514 2 |
| 1 Torr | 133.322 368 421 | 0.001 333 224 | 0.001 359 51 | 1/760 ≈ 0.001 315 789 | 1 Torr ≈ 1 mmHg | 0.019 336 775 |
| 1 lbf/in2 | 6894.757 293 168 | 0.068 947 573 | 0.070 306 958 | 0.068 045 964 | 51.714 932 572 | ≡ 1 lbf/in2 |
Pascal disimbolkan dengan Pa, merupakan satuan turunan SI untuk tekanan atau tegangan.
Satu pascal setara dengan satu newton per meter persegi.
Dalam kehidupan sehari-hari, pascal dikenal karena penggunaannya untuk menyatakan laporan tekanan udara yang umumnya dilaporkan dalam hektopascal (1 hPa = 100 Pa).
Satuan ini dinamakan menurut nama Blaise Pascal, seorang matematikawan, fisikawan dan juga filsuf asal Prancis.
Bar (bar), desibar (dbar) dan millibar (mbar, atau mb) adalah sebuah satuan tekanan.
Bar bukanlah satuan SI, tetapi satuan tersebut digunakan (walaupun kemungkinannya kecil) untuk digunakan dengan SI. Bar masih digunakan untuk mendeskripsikan tekanan.
- 1 bar = 100.000 pascal (Pa) = 1.000.000 dyne per sentimeter persegi (barye)
- 1 dbar = 0.1 bar = 10.000 Pa = 100.000 dyn/cm²
- 1 mbar = 0.001 bar = 100 Pa = 1.000 dyn/cm²
Bar berasal dari bahasa Yunani, βάρος (baros), yang berarti massa.
Bar dan milibar diperkenalkan oleh Napier Shaw tahun 1909 dan Raipeza tahun 1910 dan digunakan secara internasional tahun 1929.
Technical atmosphere (at) adalah satuan tekanan non-SI yang sama dengan 1 kilogram-force per square centimeter, yaitu 98,0665 kilopascal (kPa) atau sekitar 0,967 84 standard atmospheres.
Standard atmosphere (atm)
Standard atmosphere (atm) adalah satuan tekanan yang didefinisikan sebagai 101,325 Pa.
Kadang-kadang digunakan sebagai tekanan referensi atau tekanan standar.
Besarnya kira-kira sama dengan rata-rata tekanan atmosfer bumi di permukaan laut (Earth’s average atmospheric pressure at sea level).
Torr adalah suatu satuan tekanan non-SI dengan rasio 760 banding 1 atmosfer standar.
Satuan ini dirancang agar hampir setara dengan tekanan cairan yang ditandai dengan milimeter raksa, misalnya tekanan 1 Torr kira-kira setara dengan 1 mmHg.
Satuan ini dinamai sesuai Evangelista Torricelli, seorang fisikawan dan matematikawan Italia yang menemukan prinsip barometer pada tahun 1644.
Demikian artikel dari standarku.com mengenai Standar Satuan Tekanan psi.
Mohon saran dari pembaca untuk kelengkapan isi artikel ini, silahkan saran tersebut dapat disampaikan melalui kolom komentar.
Baca artikel lain :
- Pengertian Standar
- Standar Satuan Internasional
- Standar Satuan pengukuran
- Standar Nasional Satuan Ukuran
Sumber referensi :