Materi tekanan absolut merupakan bagian penting dalam bab fluida statis pada pelajaran Fisika SMA. Topik ini hampir selalu muncul dalam soal ulangan harian, ujian sekolah, hingga tes masuk perguruan tinggi. Banyak siswa sebenarnya memahami tekanan hidrostatis, tetapi masih bingung ketika harus menghitung tekanan absolut karena lupa menambahkan tekanan atmosfer.
Melalui artikel ini, kamu akan mendapatkan kumpulan contoh soal tekanan absolut Fisika SMA beserta jawaban dan pembahasan lengkap. Penjelasan disusun secara runtut, mudah dipahami, dan mengikuti pola soal yang paling sering keluar. Dengan latihan yang cukup, kamu bisa lebih percaya diri dan meraih nilai maksimal.
Pengertian Tekanan Absolut dalam Fisika
Tekanan absolut adalah tekanan total yang dialami suatu titik di dalam fluida. Tekanan ini merupakan gabungan dari tekanan atmosfer dan tekanan hidrostatis.
Baca juga:Contoh Soal Tes Swasta Terbaru Lengkap dengan Jawaban dan Pembahasan
Secara matematis dirumuskan sebagai:
P absolut = P atmosfer + P hidrostatis
Karena tekanan hidrostatis dinyatakan dengan rumus:
P hidrostatis = ρgh
Maka rumus lengkap tekanan absolut menjadi:
P absolut = P atmosfer + ρgh
Keterangan:
P absolut = tekanan absolut (Pascal)
P atmosfer = tekanan udara luar (Pascal)
ρ = massa jenis zat cair (kg/m³)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = kedalaman (m)
Dalam kebanyakan soal Fisika SMA, tekanan atmosfer dianggap sebesar 1 × 10⁵ Pa dan percepatan gravitasi dibulatkan menjadi 10 m/s² agar perhitungan lebih sederhana.
Perbedaan Tekanan Hidrostatis dan Tekanan Absolut
Agar tidak tertukar saat mengerjakan soal, penting memahami perbedaannya.
Tekanan hidrostatis adalah tekanan akibat zat cair pada kedalaman tertentu.
Tekanan atmosfer adalah tekanan udara di permukaan bumi.
Tekanan absolut adalah tekanan total, yaitu tekanan hidrostatis ditambah tekanan atmosfer.
Kesalahan paling sering terjadi karena siswa hanya menghitung ρgh tanpa menambahkan tekanan atmosfer.
Kumpulan Contoh Soal Tekanan Absolut Fisika SMA
Berikut adalah kumpulan contoh soal lengkap dengan jawaban dan pembahasan.
Contoh Soal 1
Sebuah benda berada di dalam air pada kedalaman 2 meter. Massa jenis air 1000 kg/m³ dan g = 10 m/s². Tentukan tekanan absolutnya.
Pembahasan:
P hidrostatis = 1000 × 10 × 2
= 20.000 Pa
P absolut = 100.000 + 20.000
= 120.000 Pa
Jadi tekanan absolutnya adalah 1,2 × 10⁵ Pa.
Contoh Soal 2
Seorang penyelam berada di kedalaman 5 meter dalam air. Hitung tekanan absolut yang dialaminya.
P hidrostatis = 1000 × 10 × 5
= 50.000 Pa
P absolut = 100.000 + 50.000
= 150.000 Pa
Contoh Soal 3
Jika tekanan absolut suatu titik adalah 180.000 Pa, berapa tekanan hidrostatisnya?
P hidrostatis = 180.000 − 100.000
= 80.000 Pa
Contoh Soal 4
Tentukan kedalaman jika tekanan absolut dalam air sebesar 250.000 Pa.
P hidrostatis = 250.000 − 100.000
= 150.000 Pa
150.000 = 1000 × 10 × h
h = 15 m
Contoh Soal 5
Minyak memiliki massa jenis 800 kg/m³. Jika kedalaman 4 m, berapa tekanan absolutnya?
P hidrostatis = 800 × 10 × 4
= 32.000 Pa
P absolut = 100.000 + 32.000
= 132.000 Pa
Contoh Soal 6
Air laut bermassa jenis 1025 kg/m³. Hitung tekanan absolut pada kedalaman 3 meter.
P hidrostatis = 1025 × 10 × 3
= 30.750 Pa
P absolut = 100.000 + 30.750
= 130.750 Pa
Contoh Soal 7
Jika tekanan atmosfer turun menjadi 95.000 Pa dan tekanan hidrostatis 40.000 Pa, berapa tekanan absolutnya?
P absolut = 95.000 + 40.000
= 135.000 Pa
Contoh Soal 8
Sebuah titik berada pada kedalaman 6 m dalam air. Tentukan tekanan absolutnya.
P hidrostatis = 1000 × 10 × 6
= 60.000 Pa
P absolut = 100.000 + 60.000
= 160.000 Pa
Contoh Soal 9
Jika tekanan absolut 300.000 Pa dalam air, tentukan kedalamannya.
P hidrostatis = 300.000 − 100.000
= 200.000 Pa
200.000 = 1000 × 10 × h
h = 20 m
Contoh Soal 10
Zat cair memiliki massa jenis 1200 kg/m³ pada kedalaman 2 m. Berapa tekanan absolutnya?
P hidrostatis = 1200 × 10 × 2
= 24.000 Pa
P absolut = 100.000 + 24.000
= 124.000 Pa
Contoh Soal 11
Tekanan hidrostatis suatu titik adalah 70.000 Pa. Berapa tekanan absolutnya?
P absolut = 100.000 + 70.000
= 170.000 Pa
Contoh Soal 12
Jika tekanan absolut 140.000 Pa dalam minyak (ρ = 800 kg/m³), berapa kedalamannya?
P hidrostatis = 140.000 − 100.000
= 40.000 Pa
40.000 = 800 × 10 × h
h = 5 m
Contoh Soal 13
Benda berada pada kedalaman 1,5 m dalam air laut (ρ = 1025 kg/m³).
P hidrostatis = 1025 × 10 × 1,5
= 15.375 Pa
P absolut = 100.000 + 15.375
= 115.375 Pa
Contoh Soal 14
Tekanan absolut dalam suatu fluida adalah 160.000 Pa dan tekanan atmosfer 100.000 Pa. Tentukan tekanan hidrostatisnya.
P hidrostatis = 160.000 − 100.000
= 60.000 Pa
Contoh Soal 15
Sebuah titik berada pada kedalaman 4 m dalam air. Hitung tekanan absolutnya.
P hidrostatis = 1000 × 10 × 4
= 40.000 Pa
P absolut = 100.000 + 40.000
= 140.000 Pa
Langkah Sistematis Mengerjakan Soal Tekanan Absolut
Agar tidak keliru, gunakan langkah berikut:
Tuliskan data yang diketahui
Tentukan yang ditanyakan
Gunakan rumus P absolut = P atmosfer + ρgh
Hitung tekanan hidrostatis terlebih dahulu
Tambahkan tekanan atmosfer
Periksa kembali satuan
Cara ini membantu menghindari kesalahan umum.
Kesalahan yang Sering Dilakukan Siswa
Tidak menambahkan tekanan atmosfer
Salah memasukkan massa jenis
Keliru membaca kedalaman
Salah konversi satuan
Dengan latihan rutin dan ketelitian, kesalahan ini bisa diminimalkan.
Strategi Belajar Tekanan Absolut Agar Nilai Maksimal
Latih soal dengan variasi massa jenis berbeda
Biasakan menghafal nilai standar tekanan atmosfer
Pelajari cara menyusun ulang rumus
Kerjakan soal bertingkat dari mudah ke sulit
Ulangi materi jika masih bingung
Semakin sering kamu berlatih kumpulan contoh soal tekanan absolut Fisika SMA beserta jawaban dan pembahasan, semakin cepat kamu mengenali pola soal yang sering keluar.
Kesimpulan
Tekanan absolut adalah tekanan total yang terdiri dari tekanan atmosfer dan tekanan hidrostatis. Rumus utamanya adalah P absolut = P atmosfer + ρgh. Materi ini sering muncul dalam ujian Fisika SMA karena konsepnya penting dan mudah divariasikan.
penulis:bagas
Post Comment