Sebutkan 1 kerugian hukum Pascal dalam kehidupan sehari hari

Hukum Pascal merupakan hukum yang menggambarkan bahwa setiap kenaikan tekanan pada fluida harus diteruskan ke segala arah fluida tersebut. Untuk mengetahui lebih lengkap tentang Hukum Pascal, berikut ini akan dibahas secara lengkap tentang pengertian hukum pascal, bunyi hukum pascal, penerapan hukum pascal, rumus pad ahukum pascal dan contoh soal hukum pascal dengan penyelesaiannya.

Pengertian Hukum Pascal

Hukum pascal adalah salah satu jenis hukum Fisika yang berlaku dalam fluida statis.

Contoh sederhana dari hukum pascal yang biasa kita lihat yaitu pada saat mengganti ban mobil dibutuhkan alat bernama dongkrak. Dongkrak merupakan alat yang digunakan untuk mengangkat bagian mobil tertentu, salah satunya bagian ban mobil.

Saat ban mobil berhasil terangkat menggunakan dongkrak, maka prinsip kerja dongkrak tersebut merupakan hasil pemanfaatan dari hukum pascal.

Hukum pascal pertama kali dinyatakan oleh seorang ilmuwan Prancis yaitu Blaise Pascal (1623-1662). Hukum ini diberi nama sesuai dengan penemunya, hal ini untuk memberikan penghormatannya kepada Blaise Pascal penemunya.

Baca Juga : Hukum Archimedes

Bunyi Hukum Pascal

Bunyi hukum pascal : “Tekanan yang diberikan pada satu bagian zat cair dalam satu ruang tertutup, maka selanjutnya akan diteruskan oleh zat cair kesegala arah”.

Rumus Hukum Pascal

Dalam sistem tertutup, rumus pascal dapat dirumuskan sebagai berikut:

Pkeluar = Pmasuk   atau   P1 = P2

Tekanan adalah gaya yang dibagi besar luas penampangnya (P = F/A), maka persamaan diatas bisa ditulis kembali sebagai berikut:

Besar keuntungan mekanis dari sistem fluida/hidrolik yang menggunakan hukum pascal bisa ketahui melalui rasiogaya yang keluar dibagi dengan gaya yang diberikan.

Selain itu, karena luasan penampang berbanding lurus dengan gaya, maka keuntungan mekanis bisa diketahui secara langsung dari rasio kedua luasan penampang.

Perhatikan pada gambar mekanisme hidrolik dibawah ini.

Karena cairan tidak bisa ditambah atau keluar dari sistem tertutup, maka volume cairan yang terdorong disebelah kiri akan mendorong piston (silinder pejal) disebelah kanan ke arah atas. Selanjutnya piston sebelah kiti bergerak kebawah sejauh h1 dan piston sebelah kanan bergerak ke atas sejauh h2. Hal ini sesuai dengan hukum, maka didapatkan persamaan:

A2h2 = A1h1  Sehingga 

Baca Juga : Listrik Dinamis

Penerapan Hukum Pascal

Penerapa hukum pascal juga sering kita temukan pada kegiatan-kegiatan sehari-hari, seperti pada mesin hidrolik, Mesin hidrolik adalah mesin yang banyak digunakan pada kegiatan industri, khususnya pada industri yang membutuhkan tenaga besar untuk mengangkat benda. Beberapa contoh alat yang menggunakan prinsip hukum pascal yaitu dongkrak hidrolik, rem piringan hidrolik, rem tangan hidrolik, alat pres hidrolik dan lainnya. Untuk lebih lengkapnya, berikut ini beberapa contoh penerapan hukum pascal dalam kegiatan sehari-hari.

1. Dongkrak Hidrolik
Dongkrak hidrolik adalah alat yang memang didesain untuk memindahkan dan meringankan pekerjaan yang dibuat dengan menerapkan hukum pascal.

Dongkrak hidrolik terdiri dari dua bagian tabung dengan ukuran berbeda, dan masing-masing tabung diisi oleh air dan ditutup permukaannya dengan rapat.

Salah satu bagian dongkrak hidrolik yang paling penting adalah Piston. Piston merupakan bagian yang mampu menghasilkan daya besar meskipun tenaga yang dibutuhkan untuk mengoperasikan alatnya relatif kecil.

Salah satu contoh yang penggunaan dongkrak hidrolik yaitu bengkel mobil menggunakan dongkrak hidrolik untuk mengangkat mobil ke atas. Dengan dongkrak hidrolik maka memudahkan mekanik untuk melihat mesin bagian bawah atau memudahkan mengganti ban mobil.

2. Pompa Hidrolik
Pompa hidrolik juga menggunakan prinsip hukum pascal. Pompa hidrolik digunakan untuk memudahkan pengguna untuk mengangkat beban yang berat sehingga kita lebih mengeluarkan tenaga yang ringan.

3. Rem Hidrolik
Rem hidrolik atau biasa disebut dengan rem cakram menggunakan media cakram besi untuk mengerem. Rem hidrolik memiliki pipa hidrolik yang diisi dengan minyak rem yang berguna untuk membantu proses pengereman.

Disetiap ujung rem hidrolik memiliki dua piston yaitu piston pedal dan piston cakram. Piston pedal merupakan piston yang dekat dengan pedal rem, sedangkan piston cakram merupakan piston yang digunakan untuk menghentikan laju cakram sehingga dapat dilakukan pengereman.

4. Kempa Hidrolik
Kempa hidrolik merupakan alat yang digunakan untuk menumbuk biji-bijian untuk diambil sarinya. Selain itu, kempa hidrolik juga biasanya digunakan untuk mencetak plat logam menjadi peralatan masak seperti piring, panci, dan sebagainya.

Baca Juga : Perbedaan Statistik dan Statistika

Contoh Soal Hukum Pascal

Sebuah mobil dengan berat 4000N diletakkan diatas piston besar dengan luas 200cm2. Hitunglah berapa gaya yang perlu diberikan pada piston kecil yang memiliki luas 5cm2 agar mobil bisa terangkat?

Penyelesaian:
Perhatikan gambar ilustrasi dibawah!

Jadi gaya yang diberikan pada piston kecil tersebut adalah 100N.

Demikian artikel mengenai Hukum Pascal. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan anda mengenai pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam.

Halo, Sobat SMP! Terkadang, orang awam berpikir kita tidak perlu mempelajari berbagai ilmu karena belum tentu bisa diterapkan di kehidupan sehari-hari. Mungkin Sobat SMP juga pernah berpikiran seperti demikian. Hal itu adalah wajar karena yang dipelajari hanyalah konsep dasar. Namun, percayalah bahwa semua ilmu bisa sangat berguna untuk diaplikasikan di kehidupan nyata.

Salah satu contohnya adalah hukum Pascal. Hukum ini dicetuskan oleh seorang filsuf dan ilmuwan asal Prancis yang bernama Blaise Pascal (1623-1662). Hukum Pascal berbunyi sebagai berikut.

“Apabila tekanan eksternal diberikan pada sistem tertutup, tekanan pada setiap titik pada zat cair tersebut akan meningkat sebanding dengan tekanan eksternal yang diberikan.”

Untuk penerapannya, Sobat SMP dapat melakukan percobaan kecil bersama dengan guru dan juga teman-teman lainnya dengan menggunakan beberapa alat-alat berikut ini.

1. Selang plastik kecil sekitar 50 cm
2. 2 buah alat suntik, 1 ukuran besar, 1 ukuran kecil
3. Papan tripleks atau karton ukuran 25 × 35 cm
4. Air yang telah diberi pewarna makanan
5. Beban

Coba rangkailah dua alat suntik dan juga selang plastik seperti gambar di bawah ini.

Isilah selang dengan air berwarna. Setelah itu, letakkan beban di alat suntik besar dan dorong air melalui alat suntik kecil. Amatilah apa yang terjadi. Jika prosedur sudah sesuai, Sobat SMP akan melihat gaya dorongan dari suntikan kecil berhasil mengangkat beban yang berada di suntikan besar.

Dalam percobaan tersebut, diketahui bahwa gaya dorong yang diberikan pada alat suntik kecil dapat memberikan gaya dorong pada beban yang terdapat di alat suntik yang lebih besar. Tentunya hal ini sesuai dengan hukum Pascal di mana tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan besar yang sama.

Jika pada penampang dengan luas A1 diberi gaya dorong F1, maka akan dihasilkan tekanan p. Menurut hukum Pascal tekanan p tersebut diteruskan ke segala arah dengan sama besar, termasuk ke luas penampang A2. Pada penampang A2 muncul gaya angkat F2 dengan tekanan p. 

Secara matematis dirumuskan sebagai berikut:

Keterangan:

Jika A2 lebih besar dari A1, maka akan diperoleh gaya angkat F2 yang lebih besar dari F1. Hal tersebut telah menjelaskan hukum Pascal mengapa dengan gaya yang lebih kecil dapat mengangkat beban yang besar.

Hukum Pascal sendiri telah diterapkan ke dalam kehidupan kita sehari-hari lewat berbagai teknologi-teknologi. Contohnya seperti pompa hidrolik, rem hidrolik, dan juga kempa hidrolik. Ilmu ini memudahkan kita untuk menggerakkan beban tanpa memerlukan energi yang besar.

Jadi, itulah tadi konsep dasar dan juga pengaplikasian hukum Pascal. Jika ingin mempelajari IPA lebih dalam lagi, silakan unduh modul PJJ IPA gratis terbitan Direktorat SMP di situs resmi kami. Semoga artikel ini bisa bermanfaat untuk seluruh Sobat SMP di mana pun berada.

Penulis: Pengelola Web Direktorat SMP

Referensi:

Modul PJJ IPA Kelas VIII semester genap terbitan Direktorat SMP tahun 2020