Page 176 - Fisika Bagian 1

Dari pengamatan tersebut dapat diturunkan hubungan antara perubahan volum,

volum awal benda, dan perubahan tekanan sebagai berikut
∆ ∝ (5.14)
0
Kalau kesebandingan di atas diganti dengan tanda sama dengan, maka kita perkenalkan

suatu konstanta pembanding, B, sehingga
1
∆ = − ∆ (5.15)

Konstanta B dikenal dengan modulus bulk atau modulus volume dari benda. Dari

Persamaan (5.15), modulus volume dapat dituliskan dalam bentuk persamaan berikut
∆
= − (5.16)
∆ /
Tanda negatif menginformasikan bahwa volume benda berkurang terhadap penambahan

tekanan, makin besar perubahan tekanan yang diberikan maka semakin kecil volume
akhir benda, atau tekanan menyebabkan pengurangan volum benda. Nilai-nilai untuk
modulus bulk berbagai bahan dicantumkan pada Tabel 5.5.

Tabel 5.5 Nilai Hampiran Modulus Volume B Berbagai Bahan

2
Bahan B, (GN/m )
Alumnium 70
Kuningan 61
Tembaga 140
Besi 100
Timah hitam 7,7
Baja 160
Tungsten 200

Karena semua bahan berkurang volumenya ketika diberi tekanan eksternal, maka
sebuah tanda minus diberikan pada Persamaan (5.15) untuk membuat B positif. Tekanan
yang diadakan fluida ekuivalen dengan tegangan kompresi, dan penurunan fraksional

dalam volume (-ΔV/Vo) adalah regangan kompresi. Invers modulus volume dinamakan
kompresibilitask:

1 −∆ /
= = (5.17)
∆
Makin sulit bahan ditekan, makin kecil perubahan fraksional –ΔV/Vo untuk suatu tekanan,
dan dengan demikian, makin kecil kompresibilitas k. Konsep modulus volume dan
kompresibilitas berlaku untuk zat padat. Zat padat relatif tak kompresibel; artinya,

mempunyai nilai kompresibilitas yang kecil dan nilai modulus volume yang besar. Nilai-
nilai ini juga relatif tak bergantung pada temperatur dan tekanan.

166