Hukum Pascal

 Misalkan kamu meniup balon hingga menggelembung. Lalu kamu meremas satu ujung balon itu. Partikel-partikel udara di dalam balon tetap berada di dalamnya, namun menjadi lebih rapat. Apa yang terjadi dengan tekanan tambahan yang diberikan pada balon itu? Tekanan akan membesar pada setiap titik di dalam balon itu, termasuk ujung lain balon itu, sehingga ujung lain balon itu semakin menggelembung.

Blaise Pascal (1623-1662) fisikawan asal Perancis, menemukan bahwa tekanan di dalam fluida dipindahkan ke segala arah dengan besar yang sama. Sebagai contoh lain, saat kamu menekan bagian bawah kemasan pasta gigi pada gambar di bawah ini, pasta gigi itu keluar dari bagian atas kemasan tersebut.

Keluarnya pasta gigi karena ditekan kemasannya terjadi berdasar pada prinsip Pascal.

Aplikasi Hukum Pascal

Setelah Anda mempelajari prinsip hukum pascal, maka Anda sudah seharusnya tahu di mana prinsip hukum pascal tersebut diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Tanpa penerapan, ilmu atau teori tersebut tidak akan berguna. Tujuan kita mempelajari sebuah teori adalah untuk memudahkan hidup kita dalam menghadapi permasalahan sehari-hari. Berikut Mafia Online berikan beberpa penerapan konsep hukum pascal dalam kehidupan sehari-hari.

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

Dongkrak Hidrolik
Pernahkah kamu melihat orang mengganti ban mobil? Bagian badan mobil yang akan diganti bannya harus diganjal supaya badan mobil tidak miring. Untuk melakukan itu, digunakan dongkrak hidrolik.

Gambar di atas 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 (P1) pada penghisap kecil A1 dapat dituliskan:

Tekanan ini sama dengan tekanan yang diterima pengisap besar A2. (Ingat Hukum Pascal)

Keterangan:

F1 = gaya pada penghisap kecil (N)

F2 = gaya pada penghisap besar (N)

A1 = luas penampang pengisap kecil (m2)

A2 = luas penampang pengisap besar (m2)

Contoh soal tentang Prinsip Pascal

Sebuah dongkrak hidrolik dengan luas pengisap kecil A1 = 10 cm2 dan luas pengisap besar 60 cm2 digunakan untuk mengangkat beban 6.000 N. Berapa gaya tekan yang harus diberikan pada pengisap kecil supaya beban tersebut terangkat?

Penyelesaian: 

Diketahui:

A1 = 10 cm2 = 10-3 m2

A2 = 60 cm2 = 6 × 10-3 m2

F2 = 6000 N

Ditanyakan: F1 = ?

Jawab:

P1 = P2

F1/A1 = F2/A2

F1/10-3 m2 = 6000 N / 6 × 10-3 m2

F1 = 1.000 N

Jadi, diperlukan gaya 1.000 N untuk mengangkat beban seberat 6.000 N.

Rem Hidrolik
Tak terbayangkan jika sistem rem pada mobil tidak menggunakan Hukum Pascal. Pengendara mobil akan memerlukan tenaga besar untuk menghentikan laju mobilnya. Akan tetapi, dengan menerapkan Hukum Pascal pada sistem rem mobil, pengemudi hanya perlu memberikan gaya kecil untuk mengurangi laju kendaraannya. Gaya ini berupa injakan kaki pada pedal rem. Untuk mengetahui cara kerja rem hidrolik silahkan baca “cara kerja mensin hidrolik”

Mesin Hidrolik Pengangkat Mobil
Secara umum, cara kerja mesin hidrolik tersebut sama dengan dongkrak hidrolik.

Pompa Sepeda
Pernahkah kamu memompa ban sepeda? Apakah kamu mengeluarkan banyak tenaga untuk melakukannya? Jika kamu merasa kelelahan, dapat dipastikan bahwa kamu menggunakan pompa yang tidak memanfaatkan sistem Pascal.

Ada dua jenis pompa sepeda, yaitu pompa biasa dan pompa hidrolik. Kamu akan lebih mudah memompa ban sepedamu menggunakan pompa hidrolik karena sedikit mengeluarkan tenaga.

Mesin Pengepres Kapas (Kempa)
Mesin ini digunakan untuk mengepres kapas dari perkebunan sehingga mempunyai ukuran yang cocok untuk disimpan atau didistribusikan. Cara kerja alat ini adalah sebagai berikut. Gaya tekan dihasilkan oleh pompa yang menekan pengisap kecil. Akibat gaya ini, pengisap besar bergerak ke atas dan mendorong kapas. Akibatnya, kapas akan termampatkan.