Jika tutup A, B, dan C dibuka bersamaan, maka. a. Air akan memancar sangat kuat b. Air memancar paling kuat di C c. Air memancar paling kuat di B

SOAL DAN KUNCI JAWABAN LATIHAN SOAL BAB 8. TEKANAN ZAT

1. Faktor-faktor yang memperngaruhi besarnya tekanan adalah ...

a. Gaya tekan dan massa benda b. Gaya tekan dan gravitasi

c. Luas bidang tekan dan gaya tekan d. Luas bidang tekan dan gaya gravitasi ANS: C

Penyelesaian:

Berdasarkan persamaan P = F/A, P sebanding dengan F dan berbanding terbalik dengan A.

Apabila gaya diperkecil dan luas bidang tekan diperbesar maka takanan yang dihasilkan akan semakin kecil.

2. Saat berjalan di lumpur, itik dan ayam yang beratnya sama akan mengalami ….

a. Jejak kaki itik lebih dalam daripada jejak kaki ayam b. Jejak kaki ayam lebih dalam daripada jejak kaki itik

c. Tekanan pada permukaan kaki itik dan kaki ayam sama besarnya d. Tekanan pada permukaan kaki itik lebih besar dari pada kaki ayam ANS: B

Penyelesaian:

Berdasarkan persamaan P = F/A, P sebanding dengan F dan berbanding terbalik dengan A.

Dengan berat yang sama (F), semakin kecil luas permukaan (A) benda maka tekanan yang dihasilkan akan semakin besar.

Itik memiliki luas permukaan kaki yang lebih lebar dari pada luas permukaan kaki ayam.

Oleh sebab itu,

1. Tekanan pada permukaan kaki ayam akan lebih besar dibandingkan dengan tekanan pada permukaan kaki itik

2. Jejak kaki yang dihasilkan oleh ayam akan lebih dalam daripada itik karena tekanan pada permukaan kaki ayam lebih besar

3. Perhatikan gambar berikut ini!

Jika tutup A, B, dan C dibuka bersamaan, maka ….

a. Air akan memancar sangat kuat b. Air memancar paling kuat di C c. Air memancar paling kuat di B

d. Air memancar paling kuat di A ANS: B

Penyelesaian:

Kuat lemahnya pancaran air dipengaruhi oleh besarnya tekanan hidrostatisnya. Semakin besar tekanan hidrostatisnya maka semakin kuat pula pancarannya, demikian sebaliknya.

Berdasarkan persamaan:

Tekanan hidrostatik (P) sendiri berbanding lurus dengan kedalaman (h). Semakin besar kedalaman maka tekanan hidrostatik juga semakin besar. Oleh sebab itu, tekanan terbesar dari dari soal adalah di titik terdalam (h terbesar) yaitu C

4. Perhatikan gambar berikut!

Jika massa jenis air waduk 1.020 kg/m², maka tekanan pada dasar waduk adalah …. (g = 9,8 m/s²)

a. 9.996 Pa b. 99.9960 Pa c. 149.940 Pa d. 299.880 Pa ANS: C

Penyelesaian:

Diketahui: h = 15 meter g = 9,8 m/s² ρ= 1020 kg/m³ Ditanya: PH = ...?

Jawab:

𝑃_𝐻 = 𝜌 . 𝑔 . ℎ 𝑃_𝐻= 1020 . 9,8 . 15

𝑃_𝐻 = 149940 𝑃𝑎

5. Perpindahan partikel dari konsentrasi tinggi ke rendah sampai partikeel tersebar rata disebut ….

a. Difusi

b. Osmosis c. Transport aktif d. Transport pasif ANS: A

6. Pernyataan berikut ini yang benar mengenai osmosis adalah ….

a. Perpindahan air dari larutan pekat ke larutan encer b. Perpindahan air dari larutan encer ke larutan pekat c. Perpindahan air melalui membrane semipermeabel d. Perpindahan air akibat proses transpirasi

ANS: C

Penyelesaian No. 5 dan 6:

Proses dalam mencapai kesetimbangan larutan pada sel terdapat beberapa mekanisme diantaranya difusi, osmosis, dan transpor aktif,

• Difusi

Peristiwa mengalirnya/ berpindahnya suatu

zat dalam terlarut dari larutan berkonsentrasi tinggi ke larutan berkonsentrasi rendah.

(Pembagian zat terlarut)

• Osmosis

Perpindahan zat pelarut dari konsentrasi pelarut tinggi (pelarut yang murni) ke

konsentrasi pelarut rendah dengan melewati membran semipermeabel (Pembagian zat pelarut).

• Transport Aktif

Perpindahan zat yang melawan gradien Konsentrasi. Pada transpor aktif akan terjadi pemompaan sehingga memaksa zat untuk melewati membran dengan melawan gradien konsentrasinya.

• Transpor pasif

Sistem tranportasi sel yang tidak menggunakan energi, melaikan secara langsung dan spontan. Difusi dan Osmosis termasuk dalam tanspor pasif.

7. Dalam proses naiknya air ke daun, salah satunya disebabkan oleh adanya gaya tarik menarik antara molekul lain yang tidak sejenis. Gaya tersebut adalah ….

a. Transpirasi b. Adhesi c. Kohesi d. Gutasi ANS: B

Proses naiknya air ke daun dipengaruhi oleh 3 faktor yaitu:

• Daya Tekan Akar

Air diserap melalui akar. Akar memiliki rambut akar yang berfungsi untuk

memperluas bidang penyerapan air. Rambut akar terbentuk dari sel epidermis yang menjulur keluar. Cara penyerapan air oleh rambut akar berlangsung secara osmosis.

• Daya Kapilaritas

Daya kapilaritas batang adalah kemampuan xylem yang memiliki diameter sangat kecil (kapiler) untuk menaikkan permukaan air lebih tinggi dibanding dengan di luar pembuluh. Daya kapilaritas dipengaruhi oleh gaya kohesi dan gaya adhesi.

Gaya kohesi adalah gaya antar molekul zat yang sejenis.

Gaya adhesi adalah gaya tarik antar molekul zat yang tidak sejenis.

• Daya Isap Daun

Di daun, terjadi penguapan air yang disebut transpirasi. Transpirasi akan menarik air yang terdapat pada batang dan akar, untuk menggantikan air di daun yang menguap ke lingkungan.

Sedangkan Gutasi bukan faktor penyebab naiknya air ke daun.

Gutasi adalah proses dimana air dikeluarkan dari tanaman.Gutasi biasanya terjadi pada permukaan daun. Gutasi terjadi ketika kondisi tanah cocok sehingga penyerapan air tinggi tetapi tingkat penguapan atau ketika penguapan air sulit karena kelembaban udara yang tinggi. Keluarnya air melalui proses gutasi terjadi karena tekanan berlebih yang berasal dari akar.

8. Sebuah benda di udara beratnya 800 N. Jika benda dimasukkan ke dalam air, maka beratnya menjadi 500 N. Apabila massa jenis air 1000 kg/m³, maka volume benda tercelupnya adalah ... m³ (g = 10 m/s²)

a. 0,08 b. 0,04 c. 0,03 d. 0,01 ANS: C Penyelesaian:

Diketahui: FA = wu-wa = 800 – 500 = 300 N g = 10 m/s²

ρ= 1000 kg/m³ Ditanya: Vbt = ...?

Jawab:

𝐹_𝐴 = 𝜌 . 𝑔 . 𝑉_𝑏𝑡 300 = 1000 . 10 . 𝑉_𝑏𝑡

𝑉_𝑏𝑡 = 0,03 𝑚³ 9. Sebuah benda terapung pada suatu zat cair dengan ²

3 bagian benda itu tercelup. Bila massa jenis benda 0,6 gr/cm³, maka massa jenis zat cair adalah ... kg/cm³

a. 1800 b. 1500 c. 1200 d. 900 ANS: D Penyelesaian:

Diketahui: 𝑉_𝑏𝑡 = ²

3𝑉_𝐵 ρB = 0,6 gr/cm³ Ditanya: ρf = ...?

Jawab:

𝜌_𝐵𝑉_𝐵 = 𝜌_𝑓𝑉_𝑏𝑡

0,6 𝑉_𝐵= 𝜌_𝑓 (2 3𝑉_𝐵) 𝜌_𝑓 = 0,9 𝑔𝑟

𝑐𝑚³ = 900 𝑘𝑔/𝑚³ 10. Sebongkah es terapung di laut terlihat seperti gambar.

Jika massa jenis air laut 1,2 gr/cm² dan massa jenis sebongkah es 0,9 gr/cm³,maka volume sebongkah es yang tercelup dalam air laut sama dengan ... volume yang muncul dipermukaan.

a. 2 kali b. 3 kali c. 4 kali d. 5 kali ANS: B Penyelesaian:

Diketahui: ρB = 0,9 gr/cm³ ρf = 1,2 gr/cm³ Ditanya: ^𝑉𝑏𝑡

𝑉_{𝑚𝑢𝑛𝑐𝑢𝑙} = ...?

Jawab:

𝜌_𝐵𝑉_𝐵 = 𝜌_𝑓𝑉_𝑏𝑡 0,9 𝑉_𝐵 = 1,2 𝑉_𝑏𝑡 𝑉_𝑏𝑡 =0,9

1,2𝑉_𝐵 = 3 4𝑉_𝐵 Volume benda total

𝑉_𝐵 = 𝑉_{𝑚𝑢𝑛𝑐𝑢𝑙}− 𝑉_𝑏𝑡 𝑉_𝐵 = 𝑉_{𝑚𝑢𝑛𝑐𝑢𝑙}−3

4𝑉_𝐵 𝑉_{𝑚𝑢𝑛𝑐𝑢𝑙} =1

4𝑉_𝐵

Jadi volume es yang tercelup tersebut terhadap volume yang muncul yaitu 𝑉_𝑏𝑡

𝑉_{𝑚𝑢𝑛𝑐𝑢𝑙} = 3 4 𝑉^𝐵 1 4 𝑉^𝐵

= 3 1 𝑉_𝑏𝑡 = 3 𝑉_{𝑚𝑢𝑛𝑐𝑢𝑙}

11. Perhatikan gambar berikut!

Tabung U mula-mula berisi air kemudia pada kaki kiri dituangkan suatu cairan X sehingga permukaan air di kakan naik setinggi 2 cm. Besar massa jenis cairan X adalah ... gr/cm²

a. 0,5 b. 0,6 c. 0,7 d. 0,8 ANS: D Penyelesaian:

Diketahui: ha= 4 cm hx= 5 cm ρa = 1 gr/cm³ Ditanya: ρx = ...?

Jawab:

𝜌_𝑎ℎ_𝑎 = 𝜌_𝑥 ℎ_𝑥 1 . 4 = 𝜌_𝑥 5

4 = 𝜌_𝑥 5 𝜌_𝑥 =4

5= 0,8 𝑔𝑟/𝑐𝑚³ 12. Perhatikan gambar berikut!

Agar kedua penghisap setimbang maka besar F2 adalah ...

a. 0,75 N b. 13,3 N c. 300 N

F1 = 20 N

A1 = 0, 001 m² A2 = 0, 03 m²

d. 600 N ANS: D Penyelesaian:

Diketahui: F1= 20 N A1 = 0,001 m²

A2 = 0,03 m² Ditanya: F2= ...?

Jawab:

𝐹₁ 𝐴₁ = 𝐹₂

𝐴₂ 20

0,001 = 𝐹₂ 0,03 𝐹₂ = 600 𝑁

13. Sebuah balok baja bermassa m berada di atas lantai, luas bidang tekan benda tersebut adalah A sehingga menyebabkan tekanan pada lantai tersebut sebesar P. Apabila balok tersebut ditumpuk dengan balok yang sama diatasnya sehingga massanya menjadi 2m, berapakah luas bidang tekan benda tersebut harus dibuat supaya menghasilkan besar tekanan yang sama? (g = 10 m/s²)

a. ½ A b. A c. 2A d. 4A ANS: C Penyelesaian:

Diketahui: m = m g = 10 m/s² A1 = A P1 = P P2 = P Ditanya: A2 = ...?

Jawab:

𝑃 =𝐹

𝐴 ; dengan 𝑃 konstan 𝑃₁ = 𝑃₂

𝐹₁ 𝐴₁ = 𝐹₂

𝐴₂ 𝑚₁𝑔

𝐴₁ = 𝑚₂𝑔 𝐴₂ 𝑚₁

𝐴₁ = 𝑚₂ 𝐴₂ 𝑚

𝐴 = 2𝑚 𝐴₂ 𝐴₂ = 2𝐴

14. Balok bermassa 50 kg terletak di atas lantai dengan ukuran seperti gambar. Berapakan besar tekanan balok terhadap lantai? (g = 10 m/s²)

a. 5000 N/m² b. 2500 N/m² c. 2000 N/m² d. 1000 N/m² ANS: D Penyelesaian:

Diketahui: m = 50 kg g = 10 m/s²

A = 0,5 × 1 = 0,5 m² Ditanya: P = ...?

Jawab:

𝑃 =𝐹

𝐴 =𝑚 . 𝑔

𝐴 = (50) . (10)

0,5 = 1000 𝑁/𝑚²

15. Di dalam darah terjadi peristiwa tekanan yang disebut sebagai tekanan diastol, tekanan diastol terjadi pada saat ...

a. Bilik jantung berkontraksi dan darah keluar dari bilik jantung melalui pembuluh arteri b. Bilik jantung berkontraksi dan darah masuk menuju bilik jantung, tepat sebelum bilik-

bilik ini berkontraksi lagi

c. Bilik jantung berelaksasi dan darah keluar dari bilik jantung melalui pembuluh arteri d. Bilik jantung berelaksasi dan darah masuk menuju bilik jantung, tepat sebelum bilik-

bilik ini berkontraksi lagi ANS: D

Penyelesaian:

Tekanan saat bilik jantung berkontraksi dan darah keluar dari bilik jantung melalui pembuluh arteri disebut tekanan sistol. Tekanan saat bilik jantung berelaksasi dan darah masuk menuju bilik jantung, tepat sebelum bilik-bilik ini berkontraksi lagi disebut tekanan diastol.

0,5 m 1 m

1 m