Tekanan Gas

Pada bagian sebelumnya kamu telah mempelajari bahwa zat padat dan zat cair memiliki tekanan. Bagaimana dengan gas? Apakah gas juga memiliki tekanan? Pernahkah kamu meniup balon karet? Pada saat balon karet ditiup,  Udara dalam balon menekan ke segala arah yang dapat dirasakan oleh tangan.

Gambar Udara dalam balon menekan ke segala arah

Percobaan yang telah kamu lakukan, menunjukkan bahwa gas juga memiliki tekanan. Ketika  gelas  yang  berisi  air  dibalik,  ternyata  kertas  HVS dapat menahan air di dalam gelas. Hal ini terjadi karena HVS mendapatkan tekanan dari udara luar yang besarnya lebih besar daripada tekanan air dalam gelas.

Gambar Tekanan Udara pada Kertas HVS sehingga Mampu Menahan Air

Bagaimanakah tekanan udara yang terjadi pada erlenmeyer yang ditutup dengan balon karet? Ketika air dalam erlenmeyer yang ditutup dengan balon karet dipanaskan akan membuat balon karet mengembang. Hal ini terjadi karena  partikel gas dalam erlenmeyer menerima kalor dari pemanasan. Akibatnya gerakan partikel gas dalam erlenmeyer semakin cepat dan terjadilah pemuaian  sehingga tekanannya menjadi besar. Tekanan di dalam erlenmeyer ini diteruskan sama besar menuju balon karet,  sehingga tekanan di dalam balon karet lebih besar daripada tekanan gas di luar balon karet  yang mengakibatkan balon karet mengembang.  Perhatikan Gambar berikut!

Gambar (a) Kondisi Balon Karet pada Erlenmeyer yang Berisi Air Dingin, (b) Kondisi Balon Karet pada Erlenmeyer yang Berisi Air Panas

Ketika erlenmeyer yang berisi air panas yang telah ditutup rapat dengan balon karet dimasukkan  ke  dalam  air  dingin, balon karet tertekan ke dalam erlenmeyer. Hal ini disebabkan karena kalor pada partikel gas dalam erlenmeyer dirambatkan menuju air dingin. Pergerakan partikel gas semakin lambat dan terjadilah penyusutan. Penyusutan ini menyebabkan tekanan gas dalam erlenmeyer semakin rendah dari tekanan gas di luar. Akibatnya balon karet masuk ke dalam erlenmeyer karena tekanan gas dari luar.

Gambar erlenmeyer dimasukkan  ke  dalam  air  dingin, balon karet tertekan ke dalam mulut labu 

Pernahkah kamu melihat balon udara? Ternyata, prinsip tekanan gas dimanfaatkan untuk mengembangkan balon udara. Balon udara seperti pada Gambar di bawah dapat terbang karena massa jenis total dari balon udara lebih rendah daripada massa jenis udara di sekitarnya. Massa jenis balon udara tersebut  dikendalikan oleh perubahan temperatur pada udara dalam balon. Seorang pilot mengontrol temperatur udara dalam balon dengan menggunakan pembakar yang ada di bawah lubang balon.

Gambar Balon Udara

Ketika bara api dari pembakar memanaskan udara dalam balon, berat balon menjadi lebih kecil dari gaya ke atas sehingga balon akan bergerak ke atas (Ingat, udara panas lebih ringan dari udara dingin). Jika ingin turun, maka pemanasan udara dalam balon dikurangi atau dihentikan sehingga suhu udara dalam balon menurun. Gaya ke atas pada balon adalah sama dengan berat udara dingin yang dipindahkan oleh balon tersebut. Ingatlah kembali hukum Archimedes!

 

Referensi

Ilmu Pengetahuan Alam, untuk SMP/MTs Kelas VIII Semester 2, Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2017.

Baca juga:

Tekanan Zat dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-hari
01	Tekanan Zat dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-hari
02	Menyelidiki Tekanan pada Benda Padat
03	Tekanan Zat Padat
04	Menyelidiki Tekanan Zat Cair pada Kedalaman Tertentu
05	Tekanan Hidrostatis
06	Percobaan Hukum Archimedes
07	Kisah Penemuan dan Penerapan Hukum Archimedes
08	Simulasi Prinsip Kerja Pompa Hidrolik
09	Hukum Pascal
10	Membuktikan Tekanan pada Udara
11	Tekanan Gas
12	Menyelidiki Transportasi pada Tumbuhan
13	Pengangkutan Air dan Nutrisi pada Tumbuhan
14	Tekanan Darah pada Sistem Peredaran Darah Manusia
15	Tekanan Gas pada Proses Pernapasan Manusia