Mengukur Tekanan Gas

Perhatikanlah sebuah balon yang diisi udara. Udara tersebut akan mendorong dinding-dinding balon sehingga menjadi besar. Hal ini terjadi karena gas itu selau bergerak ke segalam arah dengan menabrak dinding balon.

Semakin banyak uada yang dimasukkan dalam balon maka balonnya akan semakin besar. Hal ini mengakibatkan kerapatan gas menjadi besar dan mendorong dinding-dinding balon lebih. Dorongan gas terhadap dinding blon tersebut disebut dengan gaya. Dan besarnya gaya persatuan luas disebut dengan tekanan.

Jika jumlah udara dalam balon terus ditambah, sehingga jumlah gaya terhadap dindingt balon semakin besar, mengakibatkan tekanan juga akan semakin besar. Kalian bisa merasakan tekanan gas ini dengan menyentuh diding balon. Awalnya dinding balon elastis dan bisa ditekan ke dalam dengan banyak. Tetapi setelah balonnya terisi banyak udara elastisitas dinding balon akan berkurang.

Akhirnya jika gayanya semakin besar terhadap dinding (tekanan semakin besar pula) dan dinding tidak mapu lagi menahannya, maka balonnya akan pecah.

Nah, tadi sudah disebutkan bahwa tekanan itu adalah besarnya gaya persatuan luas. Atau secara matematika bisa kita tulis sebagai berikut :

Tekanan (P) = Gaya /Luas

Nah, bagaimana cara kita menghitung tekanan gas. Kita tahu bahwa gas itu ada yang berada di ruang terbuka seperti oksigen yang kita hirup atau berada dalam ruang tertutup. Marih kita cari tahu melalui postingan ini.

Tekanan di Udara Terbuka

Kalian amnbillah segelas air dan letakkan di tempat yang datar, dan tunggu hingga airnya tenang. Air ini terbuka ke udara yang merupakan sistem gas. Gas memiliki tekanan yang akan mendorong permukaan air dengan sama besar pada semua bagiannya. 

Karena zat cair volumenya tidak dapat diperkecil, seolah olah tidak ada pengaruh tekanan udar luar terhadap permukaan air.

Nah untuk melihat pengaruh tekanan udara luar terhadap cairan, digunakanlah alat khusus yang disebut barometer. Barometer terdiri dari dua bagian yaitu wadah tempat meletakkan cairan dan tabung pipa kecil sepanjang 100 cm. Cairan yang akan kita gunakan adalah raksa karena cairannya cukup berat. Jika kita gunakan air, maka mungkin tabung yang kita gunakan akan sangat panjang.

Wadahnya diisi dengan cairan raksa, begitu juga pipa tabungnya diisi raksa sampai penuh. Kemudian ujung terbukanya dimasukkan ke dalam wadah yang berisi raksa tadi. Kira - kira jadinya seperti gambar dibawah ini :

Barometer

Raksa yang ada pada tabung akan turun dan masuk ke wadah. Tetapi raksanya akan berhenti pada ketinggian tertentu didalam pipa kecil tadi.

Pertanyaannya adalah kenapa raksanya berhenti mengalir ke dalam wadah?

Jawabanya adalah karena adanya tekanan udara terhadap cairan raksa pada wadah sehingga menahan raksa yang ada di tabung untuk tidak turun. Artinya besarnya tekanan yang dialami oleh permukaan raksa di wadah sama dengan tinggi raksa yang berkurang pada tabung. 

Umumnya, di permukaan bumi, raksa akan berkurang sebanyak 760 mm (76 cm) yang akhirnya disebut sebagai 1 atm.

Jadi,:

1 atm = 760 mmHg = 76 cmHg

Dengan menggunakan cara yang sama kita bisa menghitung tekanan di berbegai tempat.

Tekanan Gas Tertutup

Tekanan gas pada sistem tertutup bisa kita hitungmenggunakan alat yang disebut dengan manometer. Ada du jenis manometer yaitu manometer terbuka dan manometer tertutup. Manometer yang terbuka digunakan untuk menghitung tekanan yang lebih kecil dari 1 atm atau lebih besar sedikit sedangkan manometer tertutup digunakan untuk menghitung tekanan gas yang sangat kecil.

Manometer terbuka berbentuk tabung U, dimana salah satu ujungnya di hubungkan dengan gas yangakan diukur tekanannya. Didalamnya diisi dengan air raksa. Awalnya tinggi raksa sama, namun ketika dihubungkan dengan gas, ia akan mendorong raksa sehingga tingginya tidak lagi sama dikedua ujung.

Manometer

Nah ingat, salah satu ujung manometer ini terbuka ke udara. Jika tekanan gas lebih besar dibanding tekanan udara luar, maka ia yang mendorong lebih kuat sehingga raksa pada ujung terbuka lebih tinggi.

Tetapi jika tekanan gas kecil dibandingkan tekanan udara luar, maka udara luarlah yang akan mendorong raksa sehingga raksa pada ujung yang dekat dengan gas akan lebih tinggi.

Tekanan gas dapat dihitung menggunakan rumus :

P gas = P atm - P Hg

Untuk manometer tertutp, satu ujungnya dihubungkan dengan gas sedangkan ujung lain ditutup. Ingat bahwa manometer tertutup ini digunakan untuk menghitung tekanan gas yang kecil. Jika raksa yang didorong oleh tekanan gas memenuhi tujung yang tertutup, maka tekanan gas sama dengan tekanan udara luar. Sedangkan jika raksanya tidak terdorong memenuhi tabung, artinya tekanan gas lebih kecil dibandingkan tekanan udara luar.

Untuk menghitung tekanan gas dapat digunakan rumus :

Pgas = Pudara - PHg

Dikeadua rumus diatas, Pudara dan Patm = 1 atm = tekanan udara luar.

Location:

Berbagi :