Hukum Pascal

1.      Pengertian Hukum Pascal

Jika seseorang memeras ujung kantong plastik berisi air yang memiliki banyak lubang maka air akan memancar dari setiap lubang dengan sama kuat. Blaise Pascal (1623-1662) menyimpulkannya dalam hukum Pascal yang berbunyi, “tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah” 

Blaise Pascal (1623-1662) adalah fisikawan Prancis yang lahir di Clermount pada 19 Juli 1623. Pada usia 18 tahun, ia menciptakan kalkulator digital pertama di dunia. Ia menghabiskan waktunya dengan bermain dan melakukan eksperimen terus-menerus selama pengobatan kanker yang dideritanya. Ia menemukan teori hukum Pascal dengan eksperimenya bermain-main dengan air.

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.

Secara matematis hukum Pascal dapat dituliskan sebagai berikut.

                                                                        Keterangan :

                                                                        P, P1, dan P2 = tekanan (N/m2)

                                                                        F1 dan F2 = gaya yang diberikan (Newton)

                                                                        A1 dan A2 = luas penampang (m2)

2.      Aplikasi Hukum Pascal dalam Kehidupan Sehari-hari

Peralatan-peralatan yang menggunakan prinsip kerja Hukum Pascal antara lain dijelaskan sebagai berikut.

a.  Dongkrak Hidrolik

    Bagian badan mobil yang akan diganti bannya harus diganjal supaya badan mobil tidak miring.     melakukan itu, digunakan dongkrak hidrolik.

    Gambar di samping memperlihatkan skema dongkrak hidrolik          yang terdiri atas:

1)      dua bejana yang berhubungan terbuat dari bahan yang kuat misalnya besi

2)      penghisap kecil dan penghisap besar

3)      minyak pengisi bejana

Adapun cara kerja dongkrak hidrolik tersebut adalah sebagai berikut. Ketika sebuah gaya  F₁ diberikan melalui tuas dongkrak untuk menekan penghisap kecil A₁, tekanan ini akan diteruskan oleh minyak ke segala arah. Oleh karena dinding bejana terbuat dari bahan yang kuat, gaya ini tidak cukup untuk mengubah bentuk bejana. Satu-satunya jalan, tekanan ini diteruskan oleh minyak ke penghisap besar A2. Tekanan ini sama dengan tekanan yang diterima pengisap besar A2.

Tekanan pada penghisap kecil A1 dapat dituliskan:

Tekanan (P1) tersebut diteruskan ke segala arah dengan sama besar, termasuk ke luas A2. Tekanan ini sama dengan tekanan yang diterima pengisap besar A2. Jika dirumuskan adalah

        c. Rem Hidrolik

            Pengendara mobil akan memerlukan tenaga besar untuk menghentikan laju mobilnya. Akan                 tetapi, dengan menerapkan Hukum Pascal pada sistem rem mobil, pengemudi hanya perlu m               memberikan gaya kecil untuk mengurangi laju kendaraannya. Gaya ini berupa injakan kaki pada         pedal rem. Gambar di bawah menunjukkan skema sistem rem pada mobil. Gaya diberikan                   pengemudi pada pedal rem. Gaya ini diteruskan oleh minyak melalui pipa sehingga memberikan         gaya yang lebih besar pada rem yang terdapat di ban mobil. Dengan demikian, laju mobil dapat           dikurangi.

       d. Mesin Hidrolik Pengangkat Mobil

 

    Gambar di atas memperlihatkan sebuah mesin hidrolik pengangkat mobil yang digunakan di               tempat pencucian mobil. Secara umum, cara kerja mesin hidrolik tersebut sama dengan dongkrak       hidrolik.

Berikut ini contoh perhitungan tekanan pada sebuah dongkrak hidraulik.

Misalnya, sebuah dongkrak hidraulik mempunyai dua buah penghisap dengan luas penampang melintang A1 = 5,0 cm2 dan luas penampang melintang A2 = 200 cm2. Bila diberikan suatu gaya F1 sebesar 200 N, pada penghisap dengan luas penampang A2 akan dihasilkan gaya F2 berapa?

F2 = (F1 : A1) x A2

     = (200 : 5) x 200

     = 8000 N.

Sumber : Buku IPA Kelas 8 Semester 2 Kurikulum 2013