Hukum Pascal merupakan warisan STEM yang masih dipakai hingga sekarang. Secara sederhana, ilmu ini ngajarin sifat fluida yang bergerak karena diberi tekanan. Ini menambah deretan panjang penemuan Blaise Pascal selain kalkulator.

Secara praktikal, Anda dapat menemukan penerapan Hukum Pascal pada dongkrak hidrolik. Alat ini berguna untuk mengangkat mobil suaya montir mudah untuk melakukan pekerjaannya.

Pengertian hukum Pascal

Hukum Pascal berbunyi “Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruangan tertutup akan diteruskan ke segala arah sama besarnya.”

Maksudnya adalah tekanan statis bekerja tegak lurus terhadap permukaan yang bersentuhan dengan fluida. Tekanan pada suatu titik untuk fluida statis sama dengan semua bidang yang melewati titik fluida tersebut.

Hukum Pascal ditemukan oleh fisikawan bernama Blaise Pascal. Ia menemukan Hukum Pascal ketika sedang bereksperimen dengan air. Kala itu, ia melakukan percobaan dengan air.

Hasil percobaan tersebut menyatakan bahwa air akan keluar lebih deras dan jauh melalui lubang pada wadah yang permukaan atasnya terbuka daripada wadah yang permukaan atasnya tertutup. Itu menyebabkan tekanan air jadi lebih besar daripada wadah yang terbuka.

Rumus hukum Pascal

Hukum Pascal hanya dapat diterapkan pada fluida cair karena dapat menyesuaikan wadah penampung. Hal ini seperti sifat benda cair yang menyesuaikan tempat.

Secara matematis, rumus Hukum Pascal adalah sebagai berikut:

F= P*A

dengan

• F= Gaya (N)
• P = Tekanan (N/m²)
• A = Luas permukaan (m²)

Rumus ini dapat diterapkan pada pengaplikasian teknik mesin. Salah satunya adalah hidrolik untuk mengangkat mobil.

Cara kerja pompa hidrolik adalah dengan memanfaatkan gaya angkat agar mobil terangkat.

Syarat hidrolik dapat mengangkat mobil adalah PI = P2. Berangkat dari prinsip ini, maka hidrolik dapat memodifikasi besaran gaya dan luas permukaan.a

Apabila diterjemahkan dalam bentuk matematika, hasilnya adalah sebagai berikut:

Contoh soal hukum Pascal

Memahami Hukum Pascal akan jauh lebih mudah apabila terdapat contoh soal sederhana ini.

1. Sebuah sistem menghasilkan Tekanan sebesar 2000 Pa yang diteruskan ke seluruh kolom cairan karena gaya yang diberikan piston. Jika luas piston 0,1 m2, berapa gaya yang bekerja pada sistem ini?

Diketahui

P = 2000 Pa = 2000 N/m2

A = 0,1 m2

Ditanyakan

F=?

Jawab

F = P*A

F = 2000 * 0,1

F = 200 N

2. Sebuah perangkat hidrolik memiliki dua penghisap dengan masing-masing luas penampang A1 = 100 cm2 dan A2 = 2.000 cm2. Berapakah besar gaya minimal F yang harus diberikan agar penampang A1 dapat mengangkat beban sebesar 15.000 N?

Diketahui

A1 = 100 cm2

A2 = 2000 cm 2

F2 = 15.000 N

Ditanyakan

F1 = ?

Jawab

F2/A2=F1/A1

15000 N/2000 cm 2=F1/ 100 cm2

F1=(F2/A2) * A1

F1= (15000/2000)* 100

F1 = 750 N

Penerapan hukum Pascal

Hukum pascal tidak sekadar menjadi soal ujian semata melainkan dapat diturunkan menjadi alat untuk menyelesaikan masalah manusia. Lalu, apa saja peralatan yang lahir dari penerapan hukum pascal?

1. Lift hidrolik

Lift hidrolik bekerja dengan prinsip transmisi tekanan yang sama e seluruh titik cairan. Alat ini banyak ditemukan di bengkel otomotif kalau ingin memperbaiki bagian bawah mobil. Selain untuk bengkel, lift hidrolik juga ada di sektor industri dan konstruksi.

2. Rem hidrolik

Rem hidrolik didesain untuk memperlambat laju mobil secara merata agar terhindar dari risiko tergelincir. Sistem ini banyak dijumpai pada kendaraan transportasi.

3. Dongkrak hidrolik

Dongkrak hidrolik didesain untuk memindahkan barang berat. Caranya dengan memberi gaya untuk mengangkat beban. Alat ini sering dipakai untuk menaikan posisi mobil di atas permukaan tanah agar memudahkan montir melakukan pemeriksan.

4. Pompa hidrolik

Pompa hidrolik bekerja dengan mengubah energi mekanik menjadi energi hidrolik. Kemudian, menerapkan prinsip Hukum Pascal untuk memfasilitasi aliran cairan keluar. Pemakaiannya banyak ditemukan di industri otomotif.

Kesimpulan

Hukum Pascal berbunyi tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruangan tertutup akan diteruskan ke segala arah sama besarnya. Yang mana Tekanan pada suatu titik untuk fluida statis akan sama pada semua bidang yang melewati titik fluida tersebut.

Hukum Pascal memanfaatkan gaya tekan dan luas permukaan karena pada sebuat sistem mekanik memiliki nilai tekanan yang sama. Prinsip kerja Hukum Pascal hanya berlaku pada fluida cair.

Pengaplikasian Hukum Pascal banyak didominasi oleh peralatan berbasis hidrolik, yaitu

• Lift hidrolik
• Rem hidrolik
• Dongkrak hidrolik
• Pompa hidrolik

Penjelasan terkait peralatan hidrolik akan dibahas lebih dalam melalui Buku Pneumatik dan Hidrolik pada Bab Sistem Hidrolik dan Fluida Hidrolik. Pesan segera melalui Aplikasi Tokopedia atau Shopee.

Sumber

• byjus. “What Is Pascal’s Law? – Definition, Formula, Example, Derivation & Application.” BYJUS, byjus.com/physics/pascals-law-and-its-application/.
• Enerpac. “Pascal’s Law and Hydraulic Tools.” Enerpac Blog, 22 June 2022, blog.enerpac.com/pascals-law-and-hydraulic-tools/.
• N, Kamal. “Hukum Pascal: Pengertian, Rumus, Soal Dan Pembahasan, Dan Manfaatnya – Gramedia Literasi.” Https://Www.gramedia.com, www.gramedia.com/literasi/hukum-pascal/.
• Testbook. “Pascal’s Law: Definition, Formula, Derivation, Applications, FAQs.” Testbook, 3 May 2023, testbook.com/physics/pascal-law.