Contoh Soal UKK IPA Kelas 8 Semester 2 KTSp

I. Sistem Pernapasan Manusia

Soal 1: Jelaskan organ-organ yang terlibat dalam sistem pernapasan manusia dan fungsinya masing-masing.

• Jawaban: Sistem pernapasan manusia terdiri dari beberapa organ utama yang bekerja sama untuk pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida. Organ-organ tersebut meliputi:
  • Hidung: Merupakan jalan masuk utama udara. Di dalam hidung terdapat bulu hidung yang berfungsi menyaring debu dan kotoran, serta selaput lendir yang melembapkan dan menghangatkan udara.
  • Faring (Tenggorokan): Merupakan persimpangan antara saluran pernapasan dan saluran pencernaan. Udara dari hidung masuk ke faring, kemudian menuju laring.
  • Laring (Kotak Suara): Berfungsi untuk melindungi trakea dari masuknya benda asing dan menghasilkan suara melalui getaran pita suara.
  • Trakea (Batang Tenggorokan): Saluran berbentuk pipa yang dilapisi oleh tulang rawan berbentuk cincin yang berfungsi menjaga agar trakea tetap terbuka. Trakea bercabang menjadi dua bronkus.
  • Bronkus: Dua cabang utama dari trakea yang masuk ke paru-paru kanan dan kiri. Bronkus bercabang lagi menjadi bronkiolus.
  • Bronkiolus: Cabang-cabang yang lebih kecil dari bronkus yang berakhir pada alveolus.
  • Alveolus: Kantung-kantung udara kecil di ujung bronkiolus tempat terjadinya pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida dengan kapiler darah.
  • Paru-paru: Organ utama tempat terjadinya pertukaran gas. Paru-paru kanan terdiri dari tiga lobus, sedangkan paru-paru kiri terdiri dari dua lobus.
  • Diafragma: Otot besar yang terletak di bawah paru-paru. Gerakan naik turunnya diafragma berperan penting dalam proses inspirasi (menghirup udara) dan ekspirasi (mengeluarkan udara).

Soal 2: Jelaskan proses inspirasi dan ekspirasi pada manusia.

• Jawaban: Proses pernapasan manusia melibatkan dua fase utama, yaitu inspirasi dan ekspirasi.
  • Inspirasi (Menghirup Udara): Proses ini terjadi ketika otot diafragma berkontraksi dan bergerak ke bawah, serta otot interkostalis (otot antar tulang rusuk) berkontraksi sehingga tulang rusuk terangkat ke atas dan keluar. Akibatnya, rongga dada membesar, tekanan udara di dalam paru-paru menjadi lebih rendah daripada tekanan udara di luar, sehingga udara masuk ke paru-paru.
  • Ekspirasi (Mengeluarkan Udara): Proses ini terjadi ketika otot diafragma berelaksasi dan bergerak ke atas, serta otot interkostalis berelaksasi sehingga tulang rusuk kembali ke posisi semula. Akibatnya, rongga dada mengecil, tekanan udara di dalam paru-paru menjadi lebih tinggi daripada tekanan udara di luar, sehingga udara keluar dari paru-paru. Ekspirasi pada kondisi normal bersifat pasif, namun dapat menjadi aktif jika dibantu oleh otot-otot pernapasan tambahan, seperti pada batuk atau bersin.

Soal 3: Mengapa kadar karbon dioksida dalam darah perlu diatur? Jelaskan mekanisme pengaturannya.

• Jawaban: Kadar karbon dioksida (CO2) dalam darah perlu diatur karena CO2 adalah produk sisa metabolisme yang bersifat asam. Jika kadar CO2 meningkat dalam darah, maka akan menurunkan pH darah (menjadi lebih asam). Kondisi ini dapat mengganggu fungsi enzim-enzim tubuh dan metabolisme sel. Selain itu, peningkatan CO2 juga dapat menyebabkan gangguan pada sistem saraf.
  Mekanisme pengaturan kadar CO2 dalam darah terutama dilakukan oleh sistem pernapasan. Peningkatan kadar CO2 dalam darah akan dideteksi oleh kemoreseptor di otak dan pembuluh darah. Sinyal dari kemoreseptor ini akan merangsang pusat pernapasan di otak untuk meningkatkan frekuensi dan kedalaman pernapasan. Dengan bernapas lebih cepat dan dalam, tubuh akan lebih efisien mengeluarkan CO2 dari paru-paru, sehingga kadar CO2 dalam darah kembali normal.

Soal 4: Jelaskan kelainan atau penyakit yang dapat menyerang sistem pernapasan manusia, berikan minimal tiga contoh.

• Jawaban: Sistem pernapasan rentan terhadap berbagai kelainan dan penyakit, antara lain:
  • Asma: Penyakit kronis yang ditandai dengan penyempitan saluran udara (bronkus dan bronkiolus) yang bersifat reversibel. Gejalanya meliputi sesak napas, mengi (suara napas seperti siulan), batuk, dan dada terasa berat. Pemicu asma bisa berupa alergen (debu, bulu binatang), asap rokok, polusi udara, atau infeksi saluran pernapasan.
  • Bronkitis: Peradangan pada bronkus. Bronkitis akut biasanya disebabkan oleh infeksi virus dan gejalanya meliputi batuk berdahak, demam, dan nyeri dada. Bronkitis kronis merupakan peradangan jangka panjang yang seringkali disebabkan oleh merokok atau paparan polusi udara dalam jangka waktu lama, ditandai dengan batuk kronis yang produktif.
  • Pneumonia: Infeksi pada paru-paru yang menyebabkan peradangan pada alveolus. Alveolus yang meradang akan terisi cairan atau nanah, sehingga mengganggu pertukaran gas. Gejalanya meliputi demam tinggi, batuk berdahak (bisa berwarna kuning, hijau, atau berdarah), sesak napas, dan nyeri dada. Pneumonia dapat disebabkan oleh bakteri, virus, atau jamur.

II. Sistem Pencernaan Manusia

Soal 5: Uraikan organ-organ yang terlibat dalam sistem pencernaan makanan pada manusia, mulai dari masuknya makanan hingga sisa makanan dikeluarkan.

• Jawaban: Sistem pencernaan manusia adalah serangkaian organ yang memecah makanan menjadi nutrisi yang dapat diserap oleh tubuh. Organ-organ tersebut meliputi:
  • Mulut: Tempat dimulainya pencernaan mekanik (pengunyahan oleh gigi dan lidah) dan pencernaan kimiawi (oleh enzim amilase dalam ludah yang mengubah karbohidrat menjadi maltosa).
  • Faring: Saluran yang dilalui makanan dari mulut menuju esofagus.
  • Esofagus (Kerongkongan): Saluran berotot yang menghubungkan faring dengan lambung. Gerakan peristaltik esofagus mendorong makanan ke lambung.
  • Lambung: Organ berbentuk kantong yang berfungsi mencerna makanan secara mekanik (gerakan dinding lambung) dan kimiawi (oleh asam lambung dan enzim pepsin). Asam lambung membunuh bakteri dan mengaktifkan pepsin, sedangkan pepsin mencerna protein menjadi pepton. Makanan di lambung akan menjadi bubur yang disebut kimus.
  • Usus Halus: Saluran panjang berlipat-lipat tempat sebagian besar pencernaan dan penyerapan nutrisi terjadi. Terdiri dari tiga bagian:
    • Duodenum (Usus Dua Belas Jari): Menerima kimus dari lambung, serta getah pencernaan dari pankreas dan empedu dari hati. Di sini, karbohidrat, protein, dan lemak dicerna lebih lanjut.
    • Jejunum: Tempat penyerapan sebagian besar nutrisi seperti glukosa, asam amino, dan asam lemak.
    • Ileum: Tempat penyerapan vitamin B12, garam empedu, dan sisa nutrisi yang belum diserap.
  • Usus Besar (Kolon): Berfungsi menyerap air dan elektrolit dari sisa makanan yang tidak tercerna. Di dalam usus besar terdapat bakteri E. coli yang membantu membusukkan sisa makanan dan menghasilkan vitamin K.
  • Rektum: Bagian akhir usus besar yang berfungsi menampung feses sebelum dikeluarkan.
  • Anus: Lubang tempat keluarnya feses dari tubuh.

Soal 6: Jelaskan peran enzim-enzim pencernaan yang terdapat dalam sistem pencernaan manusia. Berikan minimal tiga contoh enzim beserta fungsinya.

• Jawaban: Enzim pencernaan berperan penting dalam memecah molekul makanan yang kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana sehingga dapat diserap oleh tubuh.
  • Amilase (Ptyalin): Dihasilkan oleh kelenjar ludah di mulut. Berfungsi memecah karbohidrat (pati) menjadi maltosa.
  • Pepsin: Dihasilkan oleh sel-sel di dinding lambung. Bekerja dalam suasana asam lambung dan berfungsi memecah protein menjadi pepton.
  • Lipase: Dihasilkan oleh pankreas dan kelenjar lambung. Berfungsi memecah lemak (trigliserida) menjadi asam lemak dan gliserol.
  • Tripsin: Dihasilkan oleh pankreas dalam bentuk inaktif (tripsinogen) dan diaktifkan di usus halus. Berfungsi memecah pepton menjadi peptida dan asam amino.
  • Amilase Pankreas: Dihasilkan oleh pankreas. Berfungsi memecah pati yang belum selesai dicerna di mulut menjadi maltosa.
  • Maltase, Sukrase, Laktase: Dihasilkan oleh dinding usus halus. Berfungsi memecah disakarida (maltosa, sukrosa, laktosa) menjadi monosakarida (glukosa, fruktosa, galaktosa) yang siap diserap.

Soal 7: Jelaskan bagaimana penyerapan nutrisi terjadi di dalam usus halus.

• Jawaban: Penyerapan nutrisi di dalam usus halus terjadi melalui dinding usus yang memiliki struktur khusus untuk memperluas area permukaan penyerapan. Struktur tersebut meliputi:
  • Lipatan-lipatan melingkar (plicae circulares): Lipatan-lipatan besar pada dinding usus halus.
  • Vili (jonjot usus): Tonjolan-tonjolan kecil seperti jari yang menutupi permukaan lipatan.
  • Mikrovili: Tonjolan-tonjolan yang lebih kecil lagi pada permukaan sel epitel vili.
    Di dalam setiap vili terdapat jaringan kapiler darah dan pembuluh limfa (lakteal). Karbohidrat yang sudah dipecah menjadi monosakarida (glukosa, fruktosa, galaktosa) dan protein yang sudah dipecah menjadi asam amino diserap oleh kapiler darah, kemudian dibawa ke hati melalui vena porta hepatika. Lemak yang sudah dipecah menjadi asam lemak dan gliserol diserap oleh sel epitel vili, kemudian diubah kembali menjadi trigliserida dan dibungkus dengan protein membentuk kilomikron. Kilomikron ini kemudian diserap oleh pembuluh limfa (lakteal) dan selanjutnya masuk ke dalam sistem peredaran darah. Vitamin larut air diserap oleh kapiler darah, sedangkan vitamin larut lemak diserap bersama lemak.

Soal 8: Sebutkan minimal tiga gangguan atau penyakit yang dapat menyerang sistem pencernaan manusia dan jelaskan secara singkat penyebab serta gejalanya.

• Jawaban: Sistem pencernaan dapat mengalami berbagai gangguan dan penyakit, antara lain:
  • Maag (Gastritis): Peradangan pada lapisan dinding lambung. Penyebabnya bisa karena infeksi bakteri Helicobacter pylori, stres, pola makan yang tidak teratur, atau konsumsi obat-obatan tertentu. Gejalanya meliputi nyeri ulu hati, mual, muntah, perut kembung, dan rasa tidak nyaman di perut.
  • Tukak Lambung (Ulserasi Peptik): Luka terbuka pada lapisan lambung atau usus dua belas jari. Penyebabnya seringkali sama dengan maag, yaitu infeksi H. pylori dan penggunaan NSAID (obat antiinflamasi nonsteroid). Gejalanya bisa berupa nyeri tajam di perut, rasa terbakar, mual, dan kadang disertai perdarahan.
  • Diare: Kondisi buang air besar encer dan lebih sering dari biasanya. Penyebabnya beragam, termasuk infeksi bakteri atau virus, keracunan makanan, alergi makanan, atau stres. Gejalanya meliputi feses yang encer, perut kram, kembung, dan kadang disertai demam.
  • Konstipasi (Sembelit): Kesulitan buang air besar atau frekuensi buang air besar yang jarang. Penyebabnya bisa karena kurang serat dalam makanan, kurang minum, kurang aktivitas fisik, atau gangguan pada otot usus. Gejalanya meliputi feses yang keras dan sulit dikeluarkan, perut terasa penuh, dan tidak nyaman.

III. Zat Aditif dan Adiktif

Soal 9: Jelaskan pengertian zat aditif pada makanan. Berikan contoh zat aditif yang umum digunakan beserta fungsinya.

• Jawaban: Zat aditif pada makanan adalah bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam makanan selama proses produksi, pengolahan, atau penyimpanan dengan tujuan untuk meningkatkan kualitas, rasa, tekstur, tampilan, atau memperpanjang masa simpan makanan. Zat aditif tidak dimaksudkan untuk dikonsumsi sebagai makanan itu sendiri.
  Contoh zat aditif yang umum digunakan beserta fungsinya:
  • Pemanis Buatan (misalnya Aspartam, Sakarin): Memberikan rasa manis pada makanan dan minuman tanpa menambah kalori. Digunakan pada produk diet atau rendah kalori.
  • Pengawet (misalnya Natrium Benzoat, Asam Sorbat): Mencegah pertumbuhan mikroorganisme (bakteri, jamur) sehingga makanan tidak mudah busuk dan tahan lebih lama.
  • Pewarna Makanan (misalnya Tartrazin, Sunset Yellow): Memberikan warna yang menarik pada makanan sehingga lebih menggugah selera.
  • Pengental (misalnya Pati, Gelatin): Memberikan tekstur yang lebih kental pada saus, selai, atau puding.
  • Penguat Rasa (misalnya Monosodium Glutamat/MSG): Memberikan rasa gurih pada makanan.

Soal 10: Jelaskan perbedaan antara zat aditif dan zat adiktif. Berikan contoh zat adiktif beserta dampaknya bagi kesehatan.

• Jawaban: Perbedaan utama antara zat aditif dan zat adiktif terletak pada efeknya terhadap tubuh dan tujuan penggunaannya.
  • Zat Aditif: Ditambahkan ke makanan untuk tujuan memperbaiki kualitas atau daya tahan makanan. Efeknya pada tubuh bersifat jangka pendek dan biasanya tidak menyebabkan ketergantungan jika dikonsumsi dalam batas aman.
  • Zat Adiktif: Merupakan zat atau obat yang jika masuk ke dalam tubuh dapat mempengaruhi fungsi otak dan sistem saraf, serta menimbulkan ketergantungan fisik dan psikologis. Penggunaannya tidak berhubungan dengan tujuan memperbaiki kualitas makanan, melainkan untuk efek psikoaktif (mengubah suasana hati, persepsi, atau perilaku).
    Contoh zat adiktif beserta dampaknya bagi kesehatan:
  • Nikotin (dalam rokok): Menyebabkan ketergantungan fisik dan psikologis yang kuat. Dampaknya meliputi peningkatan tekanan darah, denyut jantung, risiko penyakit jantung, kanker paru-paru, dan berbagai jenis kanker lainnya.
  • Alkohol: Merupakan depresan sistem saraf pusat. Dampaknya meliputi gangguan koordinasi, penilaian, dan waktu reaksi. Penggunaan jangka panjang dapat merusak hati, otak, dan organ tubuh lainnya, serta menyebabkan ketergantungan.
  • Narkotika (misalnya Morfin, Heroin): Merupakan zat yang sangat kuat dan berbahaya, menyebabkan ketergantungan fisik dan psikologis yang parah. Penggunaannya dapat menyebabkan gangguan pernapasan, kerusakan organ, infeksi (HIV, Hepatitis), dan kematian.

IV. Tata Surya

Soal 11: Jelaskan pengertian tata surya dan sebutkan komponen-komponen utamanya.

• Jawaban: Tata surya adalah sistem yang terdiri dari Matahari dan semua objek langit yang terikat oleh gaya gravitasinya. Objek-objek tersebut meliputi planet-planet, planet kerdil, asteroid, komet, meteoroid, dan debu antariksa. Matahari merupakan pusat tata surya dan merupakan bintang yang memancarkan cahaya dan panas.
  Komponen utama tata surya meliputi:
  • Matahari: Bintang yang menjadi pusat tata surya, menghasilkan energi melalui reaksi fusi nuklir.
  • Planet: Benda langit yang mengorbit Matahari, memiliki massa yang cukup untuk membentuk gravitasi sendiri agar berbentuk bulat, dan telah membersihkan daerah orbitnya dari benda-benda lain. Planet-planet dalam tata surya kita dibagi menjadi dua kelompok:
    • Planet Dalam (Bumi dan sekitarnya): Merkurius, Venus, Bumi, Mars. Planet-planet ini umumnya berukuran kecil, berbatu, dan memiliki permukaan yang padat.
    • Planet Luar (Jupiter dan sekitarnya): Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus. Planet-planet ini umumnya berukuran besar, tersusun dari gas (terutama hidrogen dan helium), dan memiliki cincin.
  • Planet Kerdil (Dwarf Planets): Objek yang mengorbit Matahari, memiliki massa yang cukup untuk membentuk gravitasi sendiri agar berbentuk bulat, namun belum membersihkan daerah orbitnya dari benda-benda lain. Contohnya adalah Pluto, Ceres, Eris.
  • Asteroid: Benda langit berbatu yang ukurannya bervariasi, sebagian besar ditemukan di sabuk asteroid antara Mars dan Jupiter.
  • Komet: Benda langit yang terdiri dari es, debu, dan batuan. Ketika mendekati Matahari, esnya menguap membentuk ekor yang bercahaya.
  • Meteoroid: Potongan batuan atau logam yang mengorbit Matahari. Jika memasuki atmosfer Bumi dan terbakar, disebut meteor (bintang jatuh). Jika sampai di permukaan Bumi, disebut meteorit.

Soal 12: Urutkan planet-planet dalam tata surya berdasarkan jaraknya dari Matahari, mulai dari yang terdekat.

• Jawaban: Urutan planet-planet dalam tata surya berdasarkan jaraknya dari Matahari, mulai dari yang terdekat adalah sebagai berikut:
  1. Merkurius
  2. Venus
  3. Bumi
  4. Mars
  5. Jupiter
  6. Saturnus
  7. Uranus
  8. Neptunus

Soal 13: Jelaskan perbedaan antara planet dalam (terestrial) dan planet luar (gas giant) dalam tata surya.

• Jawaban: Planet dalam dan planet luar memiliki karakteristik yang sangat berbeda:
  • Planet Dalam (Terestrial):
    • Ukuran relatif kecil.
    • Tersusun dari batuan dan logam.
    • Memiliki permukaan yang padat.
    • Memiliki atmosfer yang tipis atau tidak memiliki atmosfer sama sekali.
    • Memiliki jumlah satelit alami (bulan) yang sedikit atau bahkan tidak ada.
    • Contoh: Merkurius, Venus, Bumi, Mars.
  • Planet Luar (Gas Giant):
    • Ukuran sangat besar.
    • Tersusun dari gas (terutama hidrogen dan helium) dan memiliki inti padat yang kecil.
    • Tidak memiliki permukaan padat yang jelas.
    • Memiliki atmosfer yang tebal.
    • Memiliki cincin yang terdiri dari partikel es dan debu.
    • Memiliki jumlah satelit alami (bulan) yang banyak.
    • Contoh: Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus.

Soal 14: Jelaskan apa yang dimaksud dengan gerhana Matahari dan gerhana Bulan.

• Jawaban: Gerhana adalah fenomena astronomi yang terjadi ketika salah satu benda langit menghalangi cahaya dari benda langit lain.
  • Gerhana Matahari: Terjadi ketika Bulan berada di antara Matahari dan Bumi, sehingga Bulan menutupi sebagian atau seluruh cahaya Matahari yang sampai ke Bumi. Gerhana Matahari hanya dapat terjadi pada fase Bulan Baru. Ada tiga jenis gerhana Matahari: gerhana Matahari total, gerhana Matahari sebagian, dan gerhana Matahari cincin.
  • Gerhana Bulan: Terjadi ketika Bumi berada di antara Matahari dan Bulan, sehingga bayangan Bumi menutupi sebagian atau seluruh cahaya Matahari yang sampai ke Bulan. Gerhana Bulan hanya dapat terjadi pada fase Bulan Purnama. Ada tiga jenis gerhana Bulan: gerhana Bulan total, gerhana Bulan sebagian, dan gerhana Bulan penumbra.

V. Tekanan

Soal 15: Jelaskan pengertian tekanan dan berikan rumus matematisnya.

• Jawaban: Tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja pada suatu permukaan per satuan luas. Semakin besar gaya yang diberikan pada luas permukaan yang kecil, semakin besar tekanannya. Sebaliknya, semakin kecil gaya yang diberikan pada luas permukaan yang besar, semakin kecil tekanannya.
  Rumus matematis tekanan adalah:
  $P = fracFA$
  Dimana:
  • $P$ adalah tekanan (dalam satuan Pascal/Pa atau N/m²)
  • $F$ adalah gaya (dalam satuan Newton/N)
  • $A$ adalah luas permukaan (dalam satuan meter persegi/m²)

Soal 16: Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya tekanan pada benda padat. Berikan contoh penerapan dalam kehidupan sehari-hari.

• Jawaban: Tekanan pada benda padat dipengaruhi oleh dua faktor utama:

  1. Besar Gaya (F): Semakin besar gaya yang diberikan pada suatu permukaan, semakin besar pula tekanan yang dihasilkan.
  2. Luas Permukaan (A): Semakin kecil luas permukaan tempat gaya bekerja, semakin besar pula tekanan yang dihasilkan. Sebaliknya, semakin besar luas permukaan, semakin kecil tekanan yang dihasilkan.

  Contoh penerapan dalam kehidupan sehari-hari:

  • Pisau Tajam vs Pisau Tumpul: Pisau yang tajam memiliki ujung yang sangat tipis (luas permukaan kecil). Ketika kita memberikan gaya yang sama, pisau tajam akan menghasilkan tekanan yang jauh lebih besar dibandingkan pisau tumpul dengan ujung yang lebih lebar. Inilah sebabnya pisau tajam lebih mudah memotong.
  • Sepatu Roda vs Sepatu Biasa: Saat berjalan menggunakan sepatu biasa, berat badan kita terdistribusi pada luas permukaan telapak kaki yang relatif kecil, sehingga menghasilkan tekanan yang cukup besar pada lantai. Namun, saat menggunakan sepatu roda, berat badan terdistribusi pada roda yang luas permukaannya lebih kecil, sehingga tekanan yang dihasilkan pada lantai menjadi lebih besar.
  • Truk Beroda Banyak: Truk yang mengangkut beban berat memiliki banyak roda. Tujuannya adalah untuk mendistribusikan beban berat (gaya total) ke area yang lebih luas (jumlah luas kontak semua roda). Dengan demikian, tekanan yang diberikan pada jalan menjadi lebih kecil, mencegah jalan rusak.

Soal 17: Jelaskan pengertian tekanan hidrostatis dan berikan rumus matematisnya.

• Jawaban: Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diberikan oleh fluida (cairan atau gas) yang diam pada kedalaman tertentu. Tekanan hidrostatis meningkat seiring dengan bertambahnya kedalaman.
  Rumus matematis tekanan hidrostatis adalah:
  $P_h = rho times g times h$
  Dimana:
  • $P_h$ adalah tekanan hidrostatis (dalam satuan Pascal/Pa)
  • $rho$ (rho) adalah massa jenis fluida (dalam satuan kg/m³)
  • $g$ adalah percepatan gravitasi (sekitar 9,8 m/s² atau dibulatkan 10 m/s²)
  • $h$ adalah kedalaman fluida (dalam satuan meter/m)

Soal 18: Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya tekanan hidrostatis. Berikan contoh penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

• Jawaban: Besarnya tekanan hidrostatis dipengaruhi oleh tiga faktor utama, sesuai dengan rumusnya:

  1. Massa Jenis Fluida ($rho$): Semakin besar massa jenis fluida, semakin besar pula tekanan hidrostatis yang dihasilkannya. Contohnya, air laut (massa jenis lebih besar dari air tawar) akan memberikan tekanan hidrostatis yang lebih besar pada kedalaman yang sama dibandingkan air tawar.
  2. Percepatan Gravitasi (g): Meskipun percepatan gravitasi di Bumi relatif konstan, secara teoritis semakin besar percepatan gravitasi, semakin besar pula tekanan hidrostatis.
  3. Kedalaman Fluida (h): Semakin dalam suatu titik dalam fluida, semakin besar tekanan hidrostatis yang dialaminya.

  Contoh penerapan dalam kehidupan sehari-hari:

  • Bendungan Air: Bagian dasar bendungan dibuat lebih tebal dan kokoh dibandingkan bagian atasnya. Hal ini karena tekanan hidrostatis di bagian dasar jauh lebih besar akibat kedalaman air yang lebih besar.
  • Selam Laut: Semakin dalam seorang penyelam masuk ke dalam laut, semakin besar tekanan air yang dirasakannya. Penyelam perlu menggunakan peralatan khusus untuk mengatasi tekanan ini.
  • Pengukur Kedalaman: Alat pengukur kedalaman laut menggunakan prinsip tekanan hidrostatis. Dengan mengukur tekanan air pada kedalaman tertentu, alat tersebut dapat menentukan kedalaman laut.
  • Tekanan Darah: Tekanan darah pada manusia juga dipengaruhi oleh gravitasi. Tekanan darah di kaki cenderung lebih tinggi daripada di kepala karena perbedaan ketinggian.

VI. Tekanan Udara

Soal 19: Jelaskan pengertian tekanan udara dan mengapa udara dapat memberikan tekanan.

• Jawaban: Tekanan udara adalah gaya yang diberikan oleh berat kolom udara di atas suatu area. Udara, meskipun terlihat ringan, tersusun dari molekul-molekul yang memiliki massa. Molekul-molekul ini bergerak terus-menerus dan bertabrakan dengan benda-benda di sekitarnya, termasuk permukaan Bumi dan segala sesuatu di atasnya. Gravitasi menarik molekul-molekul udara ini ke arah Bumi, sehingga menciptakan berat kolom udara. Gaya berat inilah yang kemudian menghasilkan tekanan pada permukaan di bawahnya.

Soal 20: Jelaskan bagaimana tekanan udara berubah seiring dengan ketinggian.

• Jawaban: Tekanan udara akan semakin berkurang seiring dengan bertambahnya ketinggian. Hal ini karena semakin tinggi suatu tempat, semakin sedikit jumlah molekul udara yang ada di atasnya. Dengan kata lain, kolom udara di tempat yang tinggi lebih pendek dan lebih renggang dibandingkan kolom udara di tempat yang rendah. Akibatnya, berat kolom udara di tempat yang tinggi lebih kecil, sehingga tekanan udara yang dihasilkan juga lebih kecil. Contohnya, tekanan udara di puncak gunung lebih rendah daripada tekanan udara di permukaan laut. Perbedaan tekanan udara ini mempengaruhi banyak hal, seperti titik didih air (lebih rendah di tempat tinggi) dan kemampuan kita bernapas (lebih sulit karena kadar oksigen lebih rendah).

Soal 21: Jelaskan prinsip kerja alat yang memanfaatkan tekanan udara, seperti pompa sepeda atau sedotan minum.

• Jawaban:
  • Pompa Sepeda: Prinsip kerja pompa sepeda memanfaatkan perbedaan tekanan udara. Ketika tuas pompa ditarik ke atas, volume silinder pompa membesar, sehingga tekanan udara di dalamnya menurun (lebih rendah dari tekanan udara luar). Hal ini menyebabkan udara luar masuk ke dalam silinder pompa. Ketika tuas pompa ditekan ke bawah, volume silinder pompa mengecil, sehingga tekanan udara di dalamnya meningkat (lebih tinggi dari tekanan di dalam ban sepeda). Udara bertekanan tinggi ini kemudian mendorong katup dan masuk ke dalam ban sepeda, meningkatkan tekanan di dalamnya.
  • Sedotan Minum: Saat kita menyedot minuman melalui sedotan, kita sebenarnya mengurangi tekanan udara di dalam sedotan. Mulut kita menciptakan ruang hampa parsial di dalam sedotan. Tekanan udara di luar sedotan (tekanan atmosfer) yang lebih tinggi mendorong cairan minuman naik ke dalam sedotan dan masuk ke mulut kita. Semakin kuat kita menyedot (semakin rendah tekanan di dalam sedotan), semakin tinggi cairan dapat naik.