Hukum Pascal dan Aplikasinya

Jika kita bicara tentang Hukum Pascal, inti dari pengertian hukum pascal adalah keterkaitan antara tekanan yang disebabkan oleh zat cair dalam ruang tertutup. Bunyi Hukum Pascal adalah : Tekanan yang ditimbulkan zat cair didalam ruang tertutup diteruskan secara merata ke segala arah. 

Contohnya, alat semprot obat nyamuk, ketika kita dorong untuk disemprotkan maka air yang keluar dari lubang penyemprot akan sama besar dan sama kuat. Hal ini menunjukkan bahwa air menekan secara merata ke segala arah.

Pascal`s Law

Pemanfaatan Hukum Pascal yang sangat penting dan berguna sekali adalah dalam hal "memanfaatkan gaya yang kecil menghasilkan gaya yang besar contohnya adalah pompa hidrolik. Pompa ini memiliki 2 buah tabung yang luas penampang tabungnya antar keduanya berbeda. Pada tabung kecil dikerjakan dengan gaya F1. Tekanan yang dihasilkan pada cairan adalah p =F1/ A1

dengan A1 adalah luas penampang dari tabung yang kecil. Tekanan sebesar ini kemudian diteruskan ke permukaan cairan dalam tabung yang besar. Gaya yang bekerja pada permukaan cairan dalam tabung besar adalah 

F2 = p A2   

F2 = F1 A2

                 A1

dengan A2 adalah luas penampang tabung besar.

Melihat rumus diatas, maka gaya F2 pada tabung besar dapat diusahakan sebesar mungkin dengan perbandingan A2/A1. Dengan kata lain, luas penampang A2 harus berkali-kali lipat luas penampang A1.

Contoh Penggunaan Rumus Hukum Pascal diatas adalah sebagai berikut :

Luas penampang kecil (A1) adalah = 10 cm2

Luas penampang besar (A2) adalah = 1 m2

Perbandingan antara A2/A1 adalah 1000 kali

Hal ini berarti, dengan mengerjakan gaya F1 = 10 N pada tabung kecil, maka gaya yang dihasilkan dan peroleh pada tabung besar adalah :

F2 = F1

= 10 N x 1.000

= 10.000 N 

Dengan demikian, gaya 10 N yang kalau kita perkirakan mampu untuk digunakan menekan sebuah paku payu payung pada papan, tetapi mampu menghasilkan gaya sebesar 10.000 N yang kira-kira sama dengan berat mobil sedan.

Contoh soal Hukum Pascal :

Pompa hidrolik mempunya luas penampang kecil 10 cm2. Jika gaya 10 N dapat digunakan untuk mengangkat  mobil dengan berat 10.000 N, berapa luas penampang besar?

Jawabannya adalah :

A2 = F1  A1 = 10.000 N  X 10 cm2

        F2                   10 N

= 10.000 cm2

= 1 m2

Aplikasi hukum Pascal :
1. Jembatan Angkat
Jembatan angkat ini sering sering dimanfaatkan d bengkel maupun tempat pencucian mobil. Mobil yang akan dibersihkan diangkat menggunakan jembatan angkat agar lebih mudah dibersihkan.
2. Dongkrak Hidrolik
Dongkrak hidrolik digunakan untuk mengganti ban mobil yang bocor. Saat dongkrak hidrolik ditekan penghisap kecil akan menekan cairan yang berada dalam reservoir. Cairan akan mengalir menuju penghisap besar dan mendorong benda ke atas.
3. Kempa hidrolik
Kempa hidrolik dimanfaatkan untuk memeras buah dan diambil airnya, selain

itu kempa hidrolik juga digunakan untuk memadatkan kertas.
4. Rem cakram hidrolik
Rem cakram hidrolik menggunakan fluida minyak. Apabila kaki pedal rem diinjak maka piston (pipa penghubung) akan menekan minyak yang ada di dalamnya. Tekanan ini akan diteruskan pada piston kedua (piston keluaran) yang berfungsi mengatur rem. Kemudian rem akan menjepit piringan logam. Akibatnya timbul gesekan antara piringan dan roda. Arah gesekan ini berlawanan dengan arah gerak piringan. Gaya gesekan inilah yang menyebabkan roda berhenti.
Contoh soal hukum Pascal  :
1. luas penampang kecil sebuah pompa hidrolik 10 cm2. Sebuah mobil dengan berat 10.000 N diangkat dengan gaya 10 N, hitung luas penampang besar?
Diketahui :
A1 = 10 cm2
F1 = 10000 N
F2 = 10 N
Ditanya :
A2 . . . . ?
Jawab :
P1 = P2
F1/A1 = F2/A2
10000/10= 10/A2
A2 = 100000/10
A2 = 10000 cm2
A2 = 1 m2
2. Seorang anak akan menaikkan batu bermassa 1 ton menggunakan alat seperti yang ditunjukkan pada gambar ! hitung gaya yang diperlukan untuk mengangkat batu tersebut jika luas penampang pipa besar 250 kali luas penampang pipa kecil !
Diketahui :
m : 1000 kg
F1 = m g = 1000(10) = 10000 N
A2= 250 A1
ditanya :
F1 . . . .?
Jawab :
P1 = P2
F1/A1 = F2/A2
F1/1 = 10000/250
F1 = 40 N