Tekanan  pada  zat  padat  merupakan  ilustrasi  yang nyata  untuk  dapat  memahami  pengertian  tekanan.  Coba sejenak kalian amati bentuk-bentuk gigi dibawah ini.

Jika kalian amati lebih lanjut bentuk-bentuk gigi tersebut,  kalian  akan  melihat  bahwa kedalaman bekas gigitan antara gigi geraham, gigi taring dan gigi seri yang memiliki  ukuran  relatif  sama,  akan  berbeda.  Kedalaman bekas gigitan yang ditimbulkan menunjukkan adanya tekanan yang diberikan oleh berat ketiga macam gigi ini terhadap buah apel yang dimakannya. Lalu, mengapa kedalaman bekas gigitan antara gigi geraham, gigi taring dan gigi seri yang  ukurannya  relatif  sama  memiliki  kedalaman yang berbeda? Untuk menjawab hal ini, coba kalian amati video berikut ini:

Kemudian kerjakan LKPD Tekanan pada Gigi

Permukaan  gigi geraham bentuknya agak membesar pada bagian atas dengan permukaan brgelombang dan lebih lebar karena  berfungsi  untuk  mengunyah makanan sehingga tekanan yang digunakan lebih kecil,  gigi seri  bentuknya menyerupai pahat dan lebih sempit dibanding gigi geraham karena  berfungsi  untuk  memotong makanan sehingga tekanan yang digunakan lebih besar dibandingkan gigi geraham, sedangkan gigi taring bentuknya runcing dan lebih sempit dibanding gigi seri karena  berfungsi  untuk  merobek makanan sehingga tekanan yang digunakan lebih besar dibandingkan gigi seri. Jika kita bandingkan, maka dapat dikatakan bahwa gigi geraham memiliki luas permukaan yang lebih besar dari gigi seri dan gigi taring. Hal inilah yang menyebabkan kedalaman gigitan gigi itu berbeda. Selain  tekanan,  uraian  di  atas  menyebutkan  besaran lain, yaitu luas permukaan dan berat. Dari dua besaran inilah kita dapat membuat definisi tentang tekanan yang tentunya sesuai dengan ilustrasi di atas.

Tekanan didefinisikan sebagai besarnya gaya per satuan luas permukaan tempat gaya itu bekerja.  Tekanan  merupakan  besaran  skalar  karena  tidak memiliki arah tertentu. Tekanan dinotasikan dengan huruf P. Definisi tekanan ini dapat dirumuskan sebagai berikut:

dengan:     P  =  tekanan (N/m2 atau Pascal)
F   =  gaya (N)
A  =  luas permukaan (m2)
m = massa benda (kg)
g  = percepatan gravitasi (m/s2) (g=10 m/s2)

Tekanan adalah besarnya gaya per satuan luas permukaan tempat gaya itu bekerja. Definisi ini pertama kali ditemukan oleh Blaise Pascal.  Untuk  menghargainya,  satuan  tekanan  dalam  sistem internasional, yaitu N/m2 disebut juga Pascal.
Dari rumusan tersebut, dapat diketahui bahwa:
1.    Makin besar gaya tekan yang diberikan, makin besar tekanan yang dihasilkan.
2.    Makin kecil luas permukaan bidang tekan, makin besar tekanan yang dihasilkan.

Prinsip tekanan pada zat padat yang lain banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari,  misalnya  pada  sepatu  sepak  bola.  Sol sepatu sepak bola dibuat tidak rata (berupa tonjolan-tonjolan) untuk memperbesar gaya tekan terhadap tanah. Semakin besar gaya tekan  yang  kita  berikan  pada  tanah,  membuat  kita semakin kokoh berdiri dan berlari dengan lebih cepat, bahkan saat hujan.

Contoh penerapan konsep tekanan dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut.

1. Kapak

Mata kapak dibuat tajam untuk memperbesar tekanan sehingga memudahkan dalam membelah kayu. Memotong kayu dengan mata kapak yang tajam akan sedikit mengeluarkan tenaga dibandingkan kapak yang tumpul dengan gaya yang sama. Kapak yang baik adalah yang memiki luas permukaan kapak yang kecil.

2. Sepatu salju

Orang-orang yang tinggal di daerah bersalju secara tidak langsung telah memanfaatkan konsep tekanan. Mereka sudah memiliki pemikiran untuk membuat sepatu salju yang luas alasnya besar sehingga mampu memperkecil tekanan berat tubuhnya pada salju dengan tujuan memudahkan mereka berjalan di atas salju.

3. Sirip ikan

Sirip ikan yang lebar akan memungkinkan ikan bergerak dalam air dengan bebas dan linca. Hal ini disebabkan karena ikan memperoleh gaya dorong dari gerakan siripnya yang lebar. Sirip tersebut memberikan tekanan yang besar ke air ketika digerakkan, sehingga ikan memperoleh gaya dorong air sebagai reaksinya.

Materi Lengkap Tekanan Zat Padat Contoh Soal dan Pembahasannya

Contoh Soal Tekanan Zat Padat dan Pembahasan

Soal nomor 1

Berikut ini yang bukan  penerapan konsep tekanan dalam kehidupan sehari-hari adalah ….

A.  penggunaan pisau runcing untuk memudahkan memotong

B.  itik dapat berjalan dengan mudah di lumpur karena memiliki selaput

C.  pembuatan permukaan meja dengan bahan kayu yang kuat

D.  penggunaan tali yang besar pada ember agar mudah di angkat

Pembahasan :

Yang bukan merupakan contoh penerapan konsep tekanan dalam kehidupan adalah pembuatan permukaan meja dengan bahan kayu yang kuat (C).

Pisatu runcing akan memberikan tekanan lebih besar dibandingkan pisau tumpul, sehingga memudahkan untuk memotong.

Selaput diantara jari-jari itik akan mengurangi tekanan yang dihasilkan di lumpur, karena luas bidang kaki itik lebih besar. Dengan demikian itik dapat berjalan dengan lancar di lumpur.

Ember yang diberi tali kecil memiliki  tekanan lebih besar daripada ember dengan tali besar. Sehingga, sebaiknya gunakan tali yang lebih besar pada ember untuk menimba air.

Soal nomor 2

Di bawah ini adalah besaran yang dapat mempengaruhi besar kecilnya tekanan adalah ….

A.   gaya tekan dan luas bidang tekan

B.  gaya tekan dan luas permukaan benda yang ditekan

C.  massa benda dan luas permukaan benda

D.  berat benda dan keruncingan benda

Pembahasan :

Besaran yang mempengaruhi nilai tekanan adalah gaya tekan dan luas bidang tekan (A). Luas bidang tekan berbeda dengan luas permukaan benda yang ditekan. Luas bidang tekan tergantung pada luas alas benda yang menekan benda di bawahnya.

Soal nomor 3

Satuan tekanan dalam sistem Satuan Internasional (SI) adalah ….

A.  Kg/m.s2 

B.  N/m2 

C.  gr/cm.s2 

D.  dyne/cm2 

Pembahasan :

Macam-macam satuan yang umum digunakan untuk tekanan adalah :

Soal nomor 4

Sebuah peti kayu berbentuk balok berukuran panjang  m, lebar 1 m, dan tebal 50 cm memiliki berat sebesar 400 N. Jika peti tersebut berada di atas lantai dengan posisi tegak, maka tekanan yang dihasilkannya adalah ….

A.  200 N/m2

B.  400 N/m2

C.  600 N/m2

D.  800 N/m2

Pembahasan :

Dik : p = 2 m, l = 1 m, t = 50 cm = 0,5 m, w = 400 N

Dit : P = ….?

Jawab :

Jika peti dalam posisi tegak, maka yang menjadi alasnya adalah bidang samping, sehingga luas bidang tekannya (A) adalah :

A = l x t

A = 1 x 0,5

A = 0,5 m2

Besarnya tekanan yang diberikan adalah :

P = F/A

P = w/A

P = 400/0,5

P = 800 N/m2 (D) 

Soal nomor 5

Budi mendorong gerobak dengan kedua tangganya dan membutuhkan gaya sebesar 90 Newton. Apabila luas sebuah telapak tangan adalah 150 cm2, maka tekanan yang diberikan Budi pada gerobak adalah sebesar ….

A.  3.000 N/m2

B.  6.000 N/m2

C.  8.000 N/m2

D.  10.000 N/m2

Pembahasan :

Dik : F = 90 N, A = 2 X 150 cm2 = 300 cm2 = 0,03 cm2 

Dit : P = …. ?

Jawab :

Tekanan yang diberikan adalah :

P = F/A

P = 90/0,03

P = 3000 N/m2 (A)

sumber : https://prodiipa.wordpress.com/kelas-viii/tekanan-dalam-tubuhku/tekanan-pada-zat-padat/

https://www.amongguru.com/materi-lengkap-tekanan-zat-padat-contoh-soal-dan-pembahasannya/

http://beritafaktaterbaru.blogspot.com/2016/07/fakta-menakjubkan-zat-padat-cair-dan-gas.html