A. Pengertian Tekanan

        Tekanan (p) adalah satuan fisika untuk menyatakan gaya (F) persatuan luas (A) ataupun juga gaya adalah per satuan luas bidang yang ditekan secara tegak lurus . Tekanan dibedakan menjadi 3, yaitu : 

1. Tekanan pada zat padat,

2. Tekanan pada zat cair, 

3. Tekanan pada zat udara.

B. Tekanan pada Zat Padat

        Semakin besar gaya tekanan yang diberikan pada benda makan semakin besar pula tekanan yang terjadi. Namun semakin besar luas bidang tekan suatu benda makan semakin kecil tekanan yang terjadi. Dengan demikian tekanan berbanding lurus dengan gaya tekan dan berbanding terbalik dengan luas bidang tekan. Besaran tekanan dapat dituliskan dalam persamaan yakni:

                       P = tekanan (N/m²)

                        F  = gaya tekan (N)

                       A  = luas bidang (m²)

        Beberapa alat yang disengaja dibuat dengan memperkecil luas bidang tekanannya untuk mendapatkan tekanan yang jauh lebih besar yaitu pisau, paku, kapak, dan jarum.

C. Tekanan pada Zat Cair

        Semakin dalam posisi zat yang diam maka semakin besar tekanannya berarti tekanan hidrostatis sebanding dengan kedalaman, ternyata jenis zat cair memengaruhi tekanan hidrostatis. Yang membedakan suatu jenis zat tertentu adalah massa jenis (p) semakin besar massa jenis zat cair semakin besar pula tekanan pada kedalaman tertentu

        Dengan tekanan hidrostatis disebabkan oleh berat zat cair, sehingga :

P= ρgh    dengan      p=  tekanan (N/m

                        ρ=   massa jenis zat cair (kg/m³)

                        g=   percepatan gravitasi (m/s³)

                        h=   tinggi zat cair (m)

        Oleh karena itu tekanan berbanding lurus dengan massa jenis zat cair dan kedalaman di dalam zat cair.

I.           Hukum Pascal

Hukum pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada zat cair diruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama rata

        Gaya yang lebih kecil dapat mengangkat gaya berat beban yang lebih besar karena untuk mendapatkan efek gaya yang besar dari gaya yang kecil, maka luas penampangnya harus diperbesar.

Hukum pascal pun banyak digunakan pada alat-alat teknologi seperti rem hidrolik pada kendaraan bermotor dan alat berat untuk mengeruk tanah atau pasir.

II.       Bejana Berhubungan

Permukaan air selalu rata. Dalam hal ini, tidak dipengaruhi oleh bentuk permukaan dasarnya atau bentuk tabungnya, dengan syarat tempat air tersebut berhubungan. Peristiwa ini disebut sebagai prinsip bejana berhubungan

Alat-alat yang menggunakan prinsip bejana berhubungan diantaranya:

1.    Cerek

Cerek adalah alat untuk memudahkan ketika menumpahkan air minum dalam gelas

2.  Penyipat datar (water pass)

Penyipat datar yaitu alat untuk mengukur ketinggian suatu tempat dengan permukaan tanahnya yang tidak rata atau cukup jauh

3.  Sumur

Keberadaan air didalam sumur pompa disebabkan oleh berlakunya prinsip bejana berhubungan. Oleh karena itu, sumur harus berada di bawah permukaan air tanah supaya airnya tidak pernah kering.

III.   Hukum Archimedes

Hukum Archimedes menyatakan bahwa apabila suatu benda dicelupkan ke dalam zat cair, baik sebagian atau seluruhnya, benda akan mendapat gaya apung (gaya ke atas) yang besarnya sama dengan berat zat cair yang didesaknya (dipindahkan) oleh benda tersebut.

Keadaan benda didalam air dapat disimpulkan sebagai berikut:

a.   Benda terapung jika massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis zat cair

b.   Benda melayang jika massa jenis benda sama besar dengan massa jenis zat cair

c.   Benda tenggelam jika massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat cair

Beberapa teknologi yang memanfaatkan prinsip Archimedes yakni kapal selam, balon udara, dan hydrometer serta jembatan ponton.

1.    Kapal Selam

Kapal selam adalah kapal laut yang dapat berada didalam tiga keadaan, yakitu mengapung, melayang, dan tenggelam.

2.  Balon Udara

Balon udara adalah penerapan Archimedes di udara. Balon udara harus diisi dengan gas yang massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis udara atmosfer sehingga balon udara dapat terbang karena mendapat gaya keatas.

3.  Hidrometer

Hidrometer adalah alat untuk mengukur massa jenis zat cair, biasanya digunakan oleh usaha setrum accu

4.  Jembatan Ponton

Jembatan pontoon terbuat dari besi dan didalamnya diisi dengan udara sehingga massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis zat cair.

D. Tekanan Udara

        Atmosfer memiliki tekanan seperti halnya zat cair. Tekanan udara sangat memengaruhi cuaca. Terjadinya angin merupakan salah satu hal yang disebabkan oleh perbedaan tekanan atmosfer di dua daerah yang berdekatan. Angin bersifat meratakan tekanan udara. Semakin besar perbedaan tekanan udaranya, semakin kencang angin yang berhembus sehingga terjadi keseimbangan tekanan. Perbedaan tekanan ini dipicu oleh perbedaan suhu akibat pemanasan sinar matahari.

I.           Ketinggian Mempengaruhi Tekanan Atmosfer

Setiap zat memiliki berat, termasuk udara, namun beratudara sangatlah ringan dibandingkan dengan zat-zat yanglain. Semakindalam suatu zat cair maka semakin besar tekanannya, begitu pula tekanan atmosfer. Semakin rendah permukaannya, semakin besar tekanan udaranya. Sebaliknya,semakin tinggi permukaan bumi akan semakin rendahtekanan udaranya.

II.       Alat Ukur Tekanan

                   Alat untuk mengukur tekanan udara disebut Barometer. Para ahli berusaha membuat alat pengukur tekanan udara yang praktis, di antaranya adalah sebagai berikut.

A.   Barometer Fortin

Barometer ini dapatmengukur dengan teliti karena dilengkapi dengan skalanonius atau skala vernier seperti halnya dalam jangka sorong.

B.    Barometer Logam

Barometerini banyak digunakan di Badan Meteorologi dan Geofsika untuk memperkirakan cuaca dengan mengukur tekanan udaranya.