Tekanan Gas dalam Ruang Tertutup di Kehidupan Sehari-hari | Fisika Kelas 8

Di artikel kelas VIII kali ini kita akan membahas tentang tekanan gas dalam ruang tertutup serta aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.

—

Kegiatan outdoor apa yang kamu suka? Bungee jumping? Flying fox? Arung jeram? Hiking? Permainan seperti bungee jumping dan flying fox bakal membuat kamu meluncur dan merasa seakan-akan kamu sedang terbang di udara. Selain bungee jumping dan flying fox, masih ada lagi lho permainan lain yang membuatmu ‘terbang’ di udara. Salah satunya adalah balon udara. Berbeda dengan bungee jumping dan flying fox, balon udara ini nggak akan bikin jantungmu copot Squad. Saat berada di atas balon udara yang sedang terbang ribuan kaki di udara, kita bisa menikmati pemandangan yang luar biasa di sekitarnya.

Di beberapa negara seperti Turki, Austria, dan bahkan Indonesia memiliki tempat wisata dan festival balon udara. Beberapa di antaranya ada di Ciwidey Bandung, di Taman Mini Indonesia Indah (TMII) Jakarta dan di Nglegok Blitar. Nggak usah jauh-jauh ke luar negeri kan sekarang kalau mau mencoba wisata balon udara.

Tempat wisata balon udara di Cappadocia, Turki. (sumber: jalan2liburan.com)

Nah, kamu tau nggak sih kenapa balon udara sebesar itu bisa terbang? Pada artikel penerapan gas dalam ruang terbuka kita telah membahas tentang hubungan tekanan udara dengan ketinggian, di artikel kali ini kita akan membahas tentang hubungan tekanan udara dengan volume. Hal itu ada kaitannya sama balon udara tadi. Sekarang, kita langsung cus ke materinya!

Jadi, selain dengan ketinggian, tekanan gas atau tekanan udara juga memiliki hubungan dengan volume. Kalau hubungan antara volume dan tekanan udara, penemunya adalah Robert Boyle.

Hukum yang dinamakan hukum Boyle tersebut persamaannya adalahh

PV = konstan

Atau

P₁V₁ = P₂V₂

Di mana:

P₁ = tekanan udara awal

V₁= volume udara awal

P₂= tekanan udara akhir

V₂= volume udara akhir

Kamu pasti masih bingung dan membayangkan ‘seperti apa ya tekanan udara dalam ruang tertutup di kehidupan sehari-hari’? Nah, berikut ini ada beberapa fenomena tekanan udara dalam ruang tertutup yang bisa kita temui. Simak ya.

1. Contoh pertama adalah balon udara. Menjawab pertanyaan di atas tadi ‘kenapa balon udara bisa terbang?’. Jadi, balon udara bisa terbang atau mengangkasa karena tekanan udaranya diturunkan. Bagaimana cara menurunkan tekanan udaranya? Yaitu dengan cara memanaskan balon udara. Setelah dipanaskan, volume balon udara akan meningkat sementara tekanan udaranya menurun. Setelah itu, baru balon udara bisa terbang.
2. Sementara itu prinsip tekanan udara dan volume juga ada pada makhluk hidup yaitu pada sistem pernapasan manusia. Konsep tekanan dan volume bisa kita lihat pada proses menarik napas (inspirasi) dan proses mengeluarkan napas (ekspirasi).

Saat inspirasi, rongga dada harus membesar supaya volume paru-paru membesar. Saat volume paru-paru membesar, tekanan paru-paru mengecil. Akibatnya, udara dapat mengalir masuk dan kita bisa bernapas. Kebalikan dengan inspirasi, saat ekspirasi volume paru-paru harus mengecil. Setelah volume paru-paru mengecil, tekanan paru-paru membesar. Karena itulah napas yang kita tarik tadi bisa kita keluarkan Squad.

Setelah membahas tekanan udara pada ruang tertutup dan contoh fenomenanya, sekarang kita akan membahas alat-alat apa saja yang digunakan untuk mengukur tekanan udara pada ruang tertutup. Ada apa aja ya?

1. Manometer Raksa Terbuka

Manometer raksa ini berbentuk huruf U yang kedua ujungnya terbuka. Salah satu ujung tabung selalu dihubungkan dengan udara luar supaya tekanannya sama dengan tekanan atmosfer. Sementara ujung yang lain dihubungkan dengan ruangan yang akan diukur tekanannya.

Besarnya tekanan gas dapat dihitung dengan rumus:

P_gas = P₀ ± h

 Di mana:

P_gas = tekanan udara yang diukur (mmHg atau cmHg)

P₀ = tekanan udara atmosfer (mmHg atau cmHg)

h = perbedaaan ketinggian raksa setelah gas masuk (mm atau cm)

(+) apabila tinggi kolom udara lebih tinggi daripada kolom tabung

(-) apabila tinggi kolom udara lebih rendah daripada kolom tabung

2. Manometer Raksa Tertutup

Prinsip kerja pada manometer raksa tertutup sama dengan manometer raksa terbuka, Squad. Tapi, salah satu ujung dari tabungnya ditutup. Secara matematis dapat ditulis dengan:

P_gas = h

di mana:

Pgas = tekanan udara yang diukur (mmHg atau cmHg)

h = perbedaaan ketinggian raksa setelah gas masuk (mm atau cm)

3. Manometer Bourdon

Kalau manometer yang satu ini terbuat dari logam dan digunakan untuk mengukur tekanan udara (berupa uap) yang sangat tinggi. Misalnya seperti uap pada pembangkit listrik tenaga uap (PLTU). Selain untuk PLTU, alat ini juga digunakan untuk memeriksa tekanan udara dalam ban oleh para penambal ban. Untuk membaca manometer bourdon tidak perlu pakai rumus seperti yang lain ya Squad. Karena jarum yang ada manometer sudah menunjuk ke angka tekanan udara dari uap tersebut.

Setelah baca artikel di atas, apakah kamu sudah paham tentang tekanan gas dalam ruang tertutup berikut dengan penerapan serta rumus-rumusnya? Kalau kamu masih punya pertanyaan tentang materi tersebut atau mau konsultasi PR kamu, yuk tanya langsung di ruanglesonline! Guru di ruanglesonline akan membantu untuk menjawab pertanyaan-pertanyaanmu.