Tekanan Air pada Kantong Plastik

Tekanan Air pada Kantong Plastik

Di susun oleh :

1. VERGINA PUTRI UTAMI      (20/VIII E)

RUMUS HUKUM PASCAL

A. Materi 

APA ITU HUKUM PASCAL?

Hukum Pascal adalah sebuah hukum fisika fluida yang menjelaskan bahwa tekanan yang diberikan pada fluida statis di dalam sebuah ruang tertutup akan diteruskan ke semua arah dengan tekanan yang sama rata dan sama kuatnya.

Hal ini memiliki arti bahwa tekanan yang ada pada sebuah bejana sama besar di setiap tempat di bejana tersebut. Hal inilah yang dijadikan acuan atau prinsip dari hukum Pascal.

Hukum Pascal dirumuskan dengan baik oleh Blaise Pascal sehingga peninggalannya ini dapat diaplikasikan hingga saat ini. Berikut adalah rumus dari hukum Pascal.

Untuk mengetahui lebih mudah dan lebih jelas, Anda dapat menonton langsung video di atas.

PA = PB atau F1 = F2

Jika

F1 / A1 = F2 / A2 maka F1 = A1 / A2 x F2 atau F1 = (D1 / D2)2 x F2

Keterangan Simbol:

F1 / F2 = Gaya yang ada pada permukaan A dan atau B (Newton / N)

A1 / A2 = Luas permukaan dari A dan atau B (meter persegi / m2)

D1 / D2 = Diameter dari permukaan A dan atau B (meter / m)

MANFAAT HUKUM PASCAL

Hukum Pascal sendiri memiliki berbagai manfaat bagi kehidupan manusia sehari-hari. Hampir semua penerapan dari pengertian hukum pascal dapat ditemukan di industri manapun. Hukum Pascal sangat memudahkan kegiatan manusia dan membuatnya menjadi lebih ringan. Berikut ini adalah manfaat dari hukum Pascal:

1. Dapat memudahkan kegiatan manusia dan membuatnya menjadi lebih ringan, terutama jika berhubungan dengan benda-benda berat.
2. Melancarkan kegiatan di banyak industri yang ada di dunia.
3. Dapat diaplikasikan di banyak teknologi dan kebutuhan.
4. Alat-alat yang menggunakan prinsip hukum pascal masih bisa terus dikembangkan agar semakin memudahkan kehidupan manusia.

CONTOH SOAL HUKUM PASCAL DAN PEMBAHASANNYA

Jari-jari penampang besar dongkrak hidrolik adalah 2cm dan jari-jari penampang kecil adalah 2cm. Berapa gaya yang diberikan pada penampang kecil untuk mengangkat sebuah truk seberat 2 ton?

Pembahasan:
Diketahui :
r1 = 2 cm = 0,02 m
r2 = 25 cm = 0,25 m
A1 = (3,14)(0,02)2 = 0,001256 m2
A2 = (3,14)(0,25)2 = 0,19625 m2
F2 = w = m g = (2000)(9,8 m/s2) = 19600 N
Ditanya : F1 ?
Jawab :
F1/A1 = F2/A2
F1/0,001256 = 19600/0,19625
F1/0,001256 = 99.872,6

CONTOH HUKUM PASCAL DALAM KEHIDUPAN

Hukum Pascal adalah hukum yang berhubungan dengan sifat benda cair atau fluida sehingga hampir semua alat yang menggunakan sistem hidrolik selalu menggunakan hukum pascal sebagai penerapannya. Berikut adalah beberapa contoh penerapan pengertian hukum Pascal dalam kehidupan sehari-hari:

Dongkrak Hidrolik

Dongkrak hidrolik merupakan sebuah alat yang diciptakan untuk memudahkan pekerjaan manusia. Alat ini dibuat dengan menerapak sistem dari hukum Pascal di dalamnya. Dongkrak hidrolik merupakan alat yang memiliki sistem bejana yang berhubungan dengan luas penampang yang berbeda. Dongkrak ini dilengkapi dengan piston, piston inilah yang berguna untuk memberikan tekanan pada satu tabung ke tabung yang lainnya. Tabung pertama diberi tekanan sehingga tabung kedua permukaannya akan terangkat dan mampu mengangkat beban yang berat sekalipun.

Prinsip kerja dari dongkrak hidrolik menggunakan prinsip hukum Pascal sederhana. Dongkrak ini memiliki 2 tabung yang berbeda ukuran diameternya. Masing-masing dari tabung tersebut diisi air dan ditutup rapat pada permukaannya. Dengan memberikan tekanan pada salah satu permukaan maka tekanan yang masuk akan dipindahkan ke tabung yang lain sehingga dongkrak dapat digunakan untuk mengangkat beban yang berat.

Rem Hidrolik

Alat yang kedua adalah rem hidrolik. Rem ini biasa disebut sebagai rem cakram karena menggunakan media cakram besi sebagai alat untuk mengerem. Rem ini memiliki pipa hidrolik yang diisi dengan minyak rem untuk membantu melakukan pengereman. Di setiap ujung pipa ini terdapat dua piston, yakni piston pedal dan juga piston cakram. Piston pedal adalah piston yang dekat dengan pedal rem sedangkan piston cakram adalah piston yang bekerja untuk menghentikan laju cakram sehingga pengereman dapat dilakukan.

Pada piston dan pipa yang tersedia inilah hukum pascal diterapkan. Tekanan yang didapatkan dari piston pedal disalurkan ke segala arah hingga ke piston cakram pada saat pedal rem diinjak. Jadi pada saat pedal rem diinjak, piston pedal yang terhubung pada pipa akan memberikan tekanan pada piston cakram, setelah itu minyak rem akan menekan dan membuat putaran cakram terhambat dan akhirnya terhenti.

Luas dari piston cakram sendiri lebih besar daripada piston pedal, hal ini mengakibatkan hukum pascal bekerja dengan sangat baik pada sistem rem hidrolik ini. Gaya dan tekanan yang didapatkan dari piston pedal akan diteruskan hingga ke piston cakram. Piston cakram akan menekan kanvas rem sehingga menghasilkan gaya gesek yang mencengkeram cakram hingga cakram bisa berhenti. Inilah yang disebut sebagai proses pengereman hidrolik.

Alat Pengangkat Mobil

Alat pengangkat mobil bisa dijumpai di berbagai tempat seperti di bengkel mobil atau tempat cuci mobil. Alat pengangkat mobil ini memiliki prinsip kerja berupa prinsip Pascal. Namun media yang digunakan bukanlah air atau cairan melainkan udara.

Cara kerjanya adalah dengan memasukkan udara bertekanan tinggi ke salah satu keran dari dua keran yang ada pada alat tersebut. Di dalam alat tersebut ada sebuah ruangan yang nantinya digunakan untuk diisi udara. Udara dimasukkan ke dalam ruangan tersebut dan dimampatkan. Udara yang telah mampat ini memiliki tekanan yang sangat besar. Tekanan dari udara ini sangat besar sehingga akan diteruskan oleh minyak ke ruangan bernama penghisap besar. Tekanan dari udara inilah yang menghasilkan kekuatan sangat besar bahkan bisa untuk mengangkat mobil. Saat mobil akan diturunkan dapat dilakukan dengan cara membuang udara yang ada pada ruangan tadi secara perlahan agar mobil dapat turun secara perlahan pula.

Pompa Hidrolik

Satu lagi alat yang memanfaatkan prinsip Pascal dalam cara kerjanya yakni pompa hidrolik. Pompa hidrolik bekerja dengan menghisap oli dari tangki hidrolik kemudian didorong ke dalam sistem hidrolik. Aliran dari oli ini akan diubah menjadi tekanan bagi pompa dalam bentuk aliran cairan. Tekanan yang dihasilkan dari oli tadi akan menghasilkan hambatan pada sistem hidrolik sehingga akan mengubah energi mekanik menjadi energi hidrolik. Dengan begini pompa hidrolik dapat bekerja dengan baik.

Alat dan Bahan

1.    Kantong plastik ukuran 1kg

2.  Jarum pentul/peniti

3.   Karet gelang

Langkah-Langkah

1. Isilah kantong plastik dengan air hingga ¾ bagian.

2.     Ikatlah mulut kantong plastik dengan menggunakan karet gelang.

3.     Tusuklah kantong plastik tersebut dengan menggunakan jarum pentul/peniti. Berikan 5-8       tusukan pada kantong plastik. Lakukan dengan hati-hati agar jarum pentul/peniti 1.    tidak mengenai tanganmu. Setelah menggunakan jarum pentul simpanlah di tempat yang aman agar tidak mengenai bagian tubuhmu atau bagian tubuh temanmu.

4.    Tekanlah kantong plastik tersebut dengan menggunakan tanganmu hingga air di dalam kantong plastik keluar.

  

 Pertanyaan
1.    Setelah diberikan tekanan dengan menggunakan tangan, air pada kantong plastik akan memancar keluar. Apakah yang menyebabkan air tersebut memancar?

Jawab : Air pada kantong plastik akan memancar keluar karena kantong plastik sudah diberi tusukan pada jarum sehingga air mendapatkan jalan keluar dari kantong plastik

2.    Bagaimanakah arah pancaran air yang keluar dari kantong plastik?
Jawab : Ke segala arah

3.    Bagaimanakah besarnya pancaran air yang keluar dari kantong plastik tersebut?
Jawab : Besar pancaran air yang keluar, tergantung dari besarnya lubang
KESIMPULAN :Tekanan yang diberikan kepada zat cair di dalam ruangan tertutup diteruskan ke segala arah dan sama besar. Hukum tersebut dinamakan dengan “Hukum Pascal”.

LAMPIRAN :