Suara Guru untuk Bangsa

Definisi Tekanan
Tekanan merupakan suatu ukuran yang terdiri dari besarnya gaya yang bekerja pada suatu benda untuk setiap satu satuan luas permukaan bidang tekan. Tekanan dapat dinotasikan sebagai simbolp (pressure). Satuan tekanan yang lain adalah pascal (Pa) dan bar.

tekanan pada suatu zat padat dapat dinyatakan sebagai gaya per satuan luas penampang. Secara matematis, tekanan dapat dinyatakan sebagai berikut.

dengan:                                                          p = f/a
p = tekanan (N/m²)
F = gaya (N)
A = luas bidang tekan (m²)

Contoh soal
Sebuah truk mempunyaii delapan roda berisi 2,5 ton muatan dan akan melintasi jembatan. luas permukaan bidang sentuh roda dengan permukaan jalan seluruhnya adalah 400 cm². Berapakah tekanan yang dialami setiap ban?
Penyelesaian:
Diketahui:    m  = 2,5 ton = 2500 kg
A   = 400 cm² = 4 x 10″² m²
g   = 10 m/s² Ditanyakan: p =….?
p = f/a =m.g/A
= 2500×10 0,04
= 625.000 N/m²

Tekanan seluruh ban adalah 625.000 N/m² atau 625.000 Pa. Dengan demikian, tekanan untuk setiap ban adalah: I/8 x p = 1/8 x 625000 = 78.125 Pa.


Tekanan pada zat cair sering disebut juga dengan tekanan hidrostatis. Tekanan hidrostatis ini tergantung pada suatu tingkatan kedalaman dan berat jenis pada zat cair. Tekanan pada zat cair mengarah ke segala arah. Rumus tekanan hidrostatis sebagai berikut.
dengan:
p_h = tekanan hidrostatis zat cair (N/m²)
p = massa jenis (kg/m³)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = kedalaman dari permukaan (m)

Contoh Soal
Seorang anak menyelam di kedalaman 100 m di bawah permukaan air. Jika massa jenis air adalah 1.000 kg/m³ dan percepatan gravitasi adalah 9,8 m/s² maka berapakah tekanan hidrostatis yang dialami anak tersebut? Penyelesaian:
Diketahui:      h    = 100 m
p    = 1000 k g/m³
g    = 9,8 m/s²
Ditanyakan:          p_h -….?
Jawab:   p_h = p . g . h
= 1000 . 9,8 . 100
= 9,8 x 10⁵ N/m²



Gas-gas yang ada di dalam ruangan yang tertutup akan mengeluarkan udar dan  menekan ke segala arah dengan sama besar. Tekanan gas pada ruang tertutup bisa diukur dengan menggunakan 2 alat yang berbeda yang masing-masing namanya seperti  manometer terbuka dan manometer tertutup. Tekanan gas dalam ruang terbuka dapat diukur dengan menggunakan barometer.
Manomemeter terbuka ini terdiri dari tabung pipa kapiler yang bentuknya seperti huruf U yang terhubung dengan tabung gas. Besar tekanan udara yang terbaca pada suatu sisi pipa yang terbuka sama dengan tekanan gas dalam suatu tabung. Perhatikan diagram manometer terbuka berikut ini.

Hukum Pascal adalah hukum yang menerangkan tentang suatu sifat tekanan pada zat cair. Hukum Pascal menyatakan bahwa:
“Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar.”
dengan:
F₁ = gaya pada penampang A₁(N)
F₂ = gaya pada penampang A₂(N)
A₁= luas penampang 1 (m²)
A₂ = luas penampang 2 (m²)
Peralatan yang menggunakan prinsip hukum Pascal, antara lain seperti rem hidrolik, pompa hidrolik, dan dongkrak hidrolik.

Contoh Soal
Sebuah beban akan diangkat dengan menggunakan dongkrak hidrolik. Massa beban 64 ton diletakkan di atas penampang A seluas 0,5 m². Berapakah gaya yang harus diberikan
pada penampang B (luasnya 11/88  kali penampang A) agar beban dapat terangkat?
Penyelesaian:
Diketahui: A₁= 0,5 m²
A₂= 1/8 A₁
g   = 10 m/s²
Fi = w = m . g = 64000 kg x 10 = 640.000 N Ditanyakan: F₂ = ….?
Jawab: f₁/f₂ = f₂/A₂
640000/A₁ = F₂/1/8 A₁
F₂ = 1/8 x 640000 = 80.000 N

Dalam suatu Hukum bejana berhubungan menyatakan bahwa:
“apabila bejana berhubungan diisi dengan zat cair yang sama, maka pada keadaan kesetimbangan permukaan zat cair dalam bejana berada dalam satu bidang datar.” Hukum ini tidak berlaku pada suatu bejana yang berisi kan cairan tak sejenis dan pipa kapiler. Secara matematis, hukum bejana berhubungan dirumuskan sebagai berikut.
dengan:
p₁ = tekanan zat cair 1 (Nnr²)               p₂ = massa jenis zat cair 2 (kgnr³)
p₂ = tekanan zat cair 2 (Nnr²)                        h₁= tinggi permukaan zat cair 1 (m)
P₁ = massa jenis zat cair 1 (kgnr³)              h₂ = tinggi permukaan zat cair 2 (m)

Contoh Soal
Ke dalam kaki 1 pipa U dimasukkan cairan setinggi 32 cm dan ke dalam kaki 2 dimasukkan raksa dengan massa jenis 13,6 gr/cm³. Ketinggian bidang batas adalah 1,4 cm. Berapakah massa jenis cairan tersebut?
Penyelesaian:
Diketahui:
32 cm
h₂ = 1,4 cm p₂ = 13,6 gr/cm³ Ditanyakan: p₁ = ….? Jawab:      p_t . g . h₁ = p₂g.h₂
p₁.10. 32      = 13,6 . 10 .1,4 p_l
= 0,595 gr/cm³

Hukum Archimedes hanya berlaku pada zat yang dinamakan fluida. Zat yang termasuk dalam fluida adalah zat cair dan gas. “Benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya itu sebanding dengan berat zat cair yang dipindahkan.”
Dalam hukum Archimedes  ternyata bisa diterapkan dalam kehidupan sehari-hari kita antara lain sebagai berikut.
1.          Hidrometer, yaitu alat untuk mengukur massa jenis relatif zat cair terhadap air.
2.          Jembatan ponton, yakni jembatan yang menggunakan drum-drum kosong berisi udara.
3.          Kapal laut dan kapal seiam.
4.          Galangan kapal, yakni alat untuk mengangkat kapal laut ke permukaan air.
5.          Balon udara.

Seperti dibahas pada warta yang lalu berjudul “Apakah Alam Semesta dan Kita Benar-benar Ada?” bahwa keberadaan alam semesta ini beserta kita di dalamnya adalah hasil persepsi kita atas informasi dari alat sensor di tubuh yang bernama panca indra. Bentuk alam semesta ini sebenarnya tidak pernah diketahui oleh kita, karena pengetahuan kita akan bentuk alam semesta sebatas hasil pengindraan tadi.
Tetapi ada yang aneh dengan persepsi manusia terhadap bentuk dan kejadian di alam ini, yakni persepsi semua orang relatif sama. Sebagai contoh dalam kejadian sehari-hari, beberapa orang sedang menyaksikan sebuah acara televisi yang menayangkan seorang artis penyanyi. Semua penonton bersepakat bahwa nama artis tersebut adalah si anu, berjenis kelamin wanita, pakaian yang dikenakannya berwarna merah bergaris-garis, suaranya serak dan wajahnya cantik. Kalaupun ada perbedaan pendapat biasanya hanya sebatas kualitasnya, seperti warna merah bajunya terlalu tua dan yang lain bilang merahnya agak gelap, atau kecantikan tidak sempurna karena bibirnya terlalu lebar dan sebagainya – ini bisa terjadi karena kemampuan alat pengindraan dan cara pandang yang berbeda. Tetapi pada prinsipnya semua sepakat dalam beberapa hal seperti telah disebutkan sebelumnya.
Satu lagi contoh mengenai kejadian di alam. Semua orang relatif sama persepsinya bahwa langit mendung akan turun hujan. Apabila hujan turun maka tanah dan lain-lain akan basah terkena air. Kemudian air akan menyuburkan tanaman – pohon mangga misalnya, lalu pohon tersebut akan tumbuh baik, berbunga dan berbuah. Dan semua orang ternyata sepakat tentang rasa buah mangga apakah asam atau manis.
Kedua cerita di atas menimbulkan pertanyaan: kenapa persepsi semua orang bisa relatif sama terhadap wujud benda dan kejadian di alam semesta ini? Apakah yang menjadi penyebab persepsi itu bisa sama? Apakah kesamaan persepsi itu kebetulan belaka?

Tidak ada kebetulan, yang ada adalah ketetapan
Kita semua pasti sudah mengetahui tentang hukum alam (natural law) sebuah istilah lain yang digunakan sarjana-sarjana Barat untuk istilah hukum Allah (sunatullah) yang digunakan para ilmuwan Islam. Hukum inilah yang dijadikan dasar dalam penciptaan dan pengelolaan alam semesta.
Menurut keyakinan sebagian ilmuwan fisika, keberadaan hukum alam bersamaan dengan kejadian awal terciptanya alam semesta pada waktu ledakan besar pertama (teori Big Bang). Jadi sebelum ada alam semesta, hukum-hukum itu belum ada.
Tetapi saya berpandangan hukum-hukum itu ditetapkan oleh Tuhan sebelum alam semesta diciptakan. Logika sederhanya adalah pembuat kue tidak akan membuat kue sebelum menetapkan takaran bahan-bahan kue di dalam sebuah resep masakan. Jadi hukum alam itu sudah ditetapkan kemudian dijadikan dasar penciptaan dan proses kejadian alam semesta selanjutnya.

Dua faktor penyebab persepsi manusia yang sama terhadap alam semesta
Ada dua kemungkinan faktor penyebab yang membuat persepsi semua orang sama terhadap keberadaan dan bentuk alam semesta, yakni:

1. Faktor pengetahuan tentang hukum alam

Seperti telah disebutkan di atas bahwa hukum alam itu diciptakan sebelum penciptaan alam semesta. Hukum-hukum alam tersebut dijadikan dasar penciptaan dan juga proses kejadian alam selanjutnya. Diibaratkan alam semesta ini adalah sebuah komputer raksasa, maka hukum-hukum alam tadi sudah diinstal ke dalam alam semesta. Software hukum alam tadi akan memproses kejadian-kejadian di alam semesta sehingga semua proses kejadian selalu mematuhi ketentuan hukum-hukum tadi.
Demikian juga halnya dengan penciptaan manusia. Karena tubuh manusia juga diciptakan sesuai dengan hukum alam – dan manusia memang bagian dari alam semesta – maka hukum alam tadi juga diinstalkan ke tubuh manusia. Tempat yang mungkin untuk itu adalah otak. Jadi sesungguhnya manusia sudah memiliki pengetahuan tentang hukum alam secara lengkap dan sempurna di dalam otaknya.
Keterangan di atas bisa menjelaskan bagaimana proses belajar bisa terjadi, apakah dengan membaca buku, menerima penjelasan orang lain, melihat kejadian alam atau menerima ilham. Membaca buku, menerima penjelasan orang lain dan melihat kejadian alam yang dilakukan seseorang untuk memperoleh ilmu pengetahuan adalah proses membandingkan apa yang dilihat di luar dirinya dengan hukum alam yang sudah diinstal di otak tadi. Mengerti dan memahami suatu pengetahuan adalah hasil akhir dari pencocokan realita yang dilihat dengan informasi hukum alam di otak. Jadi pengetahuan bukan datang dari luar masuk ke dalam otak, tapi sudah ada di dalam tapi belum dicocokkan dengan realita. Sedangkan pengetahuan yang diperoleh melalui ilham – tanpa melalui proses belajar – hukum-hukum yang telah diinstal di otak tadi akan muncul ke bagian otak yang memberikan gambaran dan memunculkan persepsi tanpa perbandingan dengan realita.
Begitu juga dengan proses mempersepsi wujud benda di alam semesta. Pada cerita para penonton televisi di atas, hukum-hukum alam di otak mereka masing-masing mengenai spektrum warna (untuk wana baju), struktur dan bangun tubuh (untuk pengenalan pribadi, jenis kelamin, kecantikan dan jenis suara) adalah sama. Karena alat indrawi mereka juga sama, maka hasil persepsi mereka terhadap objek yang sama menjadi sama. Sedikit perbedaan persepsi mungkin terjadi disebabkan ada faktor lain seperti buta warna, mata rabun, menggunakan kaca mata berwarna, sedang mabuk minuman keras dan lain sebagainya, sehingga fungsi alat indra, kelancaran proses menghantarkan sinyal-sinyal listrik di syaraf ke otak dan proses pengolahan informasi di otak bisa terganggu.

2. Faktor pengetahuan tentang kejadian alam semesta

Ada perbedaan pandangan yang sangat prinsip di kalangan ilmuwan mengenai kejadian alam semesta. Kelompok penganut faham materialisme berpandangan bahwa alam semesta statis dan berdiri sendiri. Sedangkan kelompok penganut faham kreasion meyakini alam semesta diciptakan, berawal dan berakhir. Walaupun mereka tidak mengetahui siapa yang menciptakan, bagaimana keadaan sebelum penciptaan dan apa yang terjadi sesudah kehancuran alam semesta.
Tapi kita tidak akan membahas perbedaan kedua pandangan tersebut. Kita akan membahas pandangan kaum spiritualis dan agamis – terutama kalangan sufisme – yang berpendapat bahwa kejadian penciptaan alam semesta ini sudah selesai. Mereka berkeyakinan bahwa dari kejadian awal hingga kehancuran alam semesta ini, termasuk juga dimensi akhirat sebagai alam lain setelah dunia menurut keyakinan spiritualis dan agamis, sudah selesai. Jadi menurut keyakinan mereka manusia dan seluruh isi alam sedang menjalani kehidupan yang sebetulnya sudah selesai dalam pengetahuan Tuhan.
Informasi kejadian alam semesta dari awal hingga selesai itulah yang diinstal ke otak kita. Namun tidak mudah menggalinya, karena bukan pengetahuan siap pakai.  Informasi itu hanya sebagai alat untuk mencocokkan persepsi kita terhadap alam.
Kemajuan sains di masa sekarang sedang mengembangkan sebuah teknologi bernama virtual reality. Teknologi ini berupa sebuah alat yang bisa memberikan gambaran kejadian berupa program komputer melalui kejutan-kejutan listrik ke otak. Game komputer yang menggunakan teknologi virtual reality akan membuat si pemain seperti berada di dalam dunia nyata, bisa merasakan sakitnya pukulan bahkan bisa berdarah dan mati.
Sehubungan dengan teknologi virtual reality tersebut ada sebuah pendapat ekstrim yang mengatakan bahwa hidup kita di dunia ini adalah sebuah program virtual reality milik Tuhan yang sudah diinstalkan ke otak kita. Jadi kita sedang hidup di dalam dunia maya yang kita anggap sebagai sebuah dunia nyata!

No	Indikator	Pertanyaan	Jawaban	N	I	L	A	I
				1	2	3	4	5
1	Siswa dapat mendiskripsikan bagian daun yg berperan dalam proses fotosintesis	Apa yang dimaksud dengan fotosintesis dan dimana proses terjadinya fotosintesis?	Proses pembuatan makanan pada tumbuhan hijau. Foto sintesis terjadi pada daun, di mesofil.
2	Siswa dapat melakukan percobaan uji amilum pada daun	Setelah ditetesi lughol warna apa yang timbul pada bagian daun yang tidak terkena cahaya matahari? Membuktikan apakah hal tersebut?	Coklat terang. Menunjukkan bahwa daun tersebut tidak memproses bahan makanan.

Skor 5 : Jawaban Benar Skor 4 : Jawaban Benar tetapi kurang rinci Skor 3 : Jawaban mendekati benar

Skor 2 : jawaban salah Skor 1 : Jawaban salah / menulis kembali pertanyaan.

NO	KRITERIA YANG DINILAI	SUDAH MENGUASAI	BELUM MENGUASAI
1 2 3 4 5	Memilih alat dan bahan secara tepat Merangkai alat percobaan alat secara benar Mengumpulkan data secara objektif Memperhatikan keselamatan kerja Merumuskan kesimpulan berdasarkan data

2. Kemampuan melahirkan masalah baru untuk dipecahkan.
3. Kemampuan menyiapkan atau menawarkan suatu layanan yang bermakna dalam kehidupan kultur tertentu.

1. Linguistic Intelligence ("word smart")

2. Logical-Mathematical Intelligence ("number/reasoning smart")

3. Musical Intelligence ("music smart")

4. Spatial Intelligence ("picture smart")

5. Bodily-Kinesthetic Intelligence ("body smart")

6. Interpersonal Intelligence ("people smart")

7. Intrapersonal Intelligence ("self smart")

8. Naturalist Intelligence ("nature smart")