Alat yang Prinsip Kerjanya Berdasarkan Hukum Pascal Adalah Pompa Hidrolik, Ketahui Cara Kerjanya

Hukum Pascal adalah suatu hukum fisika yang dirumuskan oleh seorang matematikawan, fisikawan, dan filsuf Prancis terkenal Blaise Pascal pada tahun 1647. Hukum ini menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada suatu zat cair yang diam adalah sama ke segala arah. Hukum Pascal berlaku untuk fluida atau cairan yang tak termampatkan.

Rumus Hukum Pascal menunjukkan hubungan antara tekanan, gaya yang diterapkan dan luas bidang kontak yaitu,

P = F/Adalah

F = PA

P = Tekanan, F = Gaya dan A = Luas bidang kontak

Untuk lebih memahami prinsip hukum Pascal, simak contoh berikut:

Tekanan 2000 Pa Ditransmisikan Sepanjang Kolom Cairan dengan Menerapkan Gaya pada Piston. Jika Piston memiliki Luas 0,1 m2, Berapakah Gaya yang Diberikan?

Kita dapat menghitung nilai gaya menggunakan rumus Hukum Pascal.

F = PA

Di Sini,

P = 2000 Pa = N/m2

A = 0,1 m2

Setelah mensubstitusi nilai-nilai, kita sampai pada kesimpulan bahwa Gaya = 20N atau F = 200 N

Dengan kata lain, prinsip Hukum Pascal ini banyak digunakan untuk berbagai macam alat dengan sistem hidraulik. Hukum Pascal banyak diaplikasi dalam kehidupan sehari-hari, seperti dalam pompa hidrolik dan rem hidrolik. Cairan digunakan untuk mentransmisikan tekanan di semua perangkat ini.

Pompa Hidrolik

Alat yang prinsip kerjanya berdasarkan hukum Pascal adalah pompa hidrolik. Pompa hidrolik bekerja dengan cara menghisap oli dari tangki hidrolik dan mendorongnya ke dalam sistem hidrolik dengan menimbulkan aliran (flow).

Aliran fluida dimanfaatkan dengan mengubah menjadi tekanan. Untuk menghasilkan tekanan tersebut dengan cara menghambat aliran oli dalam sistem hidrolik. Cara kerja pompa hidrolik dapat mulai bekerja saat piston sedang tertarik. Saat piston tertarik, ruang di dalam pompa semakin luas.

Semakin besar ruang di dalam pompa, maka semakin kecil pula tekanannya. Ini karena tekanan udara jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan ruang pompa. Perbedaan tekanan ini kemudian membuat fluida secara otomatis masuk dalam ruang pompa melalui check valve di saluran inlet.

Setelah piston dilepas atau didorong masuk, maka piston akan menekan fluida atau oli. Fluida akan berusaha keluar. Tekanan yang besar saat fluida berusaha keluar inilah yang kemudian mengeluarkan energi potensial fluida. Setelah melalui hambatan-hambatan yang ada pada rangkaian sistem hidrolik, fluida baru akan menghasilkan tekanan.

Rem Hidrolik

Contoh lain dari alat yang prinsip kerjanya berdasarkan hukum Pascal adalah rem hidrolik. Dilansir dari laman Daihatsu, rem hidrolik merupakan suatu sistem distributor rem dengan bantuan cairan atau hydro. Prinsip kerja rem hidrolik sendiri juga mengacu pada hukum pascal, yang mana material berupa fluida atau cairan berperan sebagai alat penyalur gaya pengereman dari pedal rem.

Kerja rem hidrolik dimulai pedal rem ditekan atau diinjak sehingga pushrod yang terhubung memberikan gaya pada piston di master silinder. Akibatnya, ruang depan piston menyempit dan saluran reservoir menutup. Kemudian fluida dari reservoir minyak rem mengalir menuju ruang tekanan melewati port kompensasi.

Hal ini menciptakan peningkatan tekanan pada seluruh sistem hidrolik, karena fluida dipaksa mengalir melalui saluran hidrolik menuju kapiler atau brake lines. Kapiler tersebut akan meneruskan tekanan kepada semua piston kapiler atau aktuator pengeraman dengan besar yang sama. Brake lines disegel oleh cincin berbentuk O guna mencegah terjadinya kebocoran fluida.

Begitu tekanan fluida mencapai silinder roda, maka minyak rem bertekanan akan membangkitkan piston untuk menekan kampas rem ke arah rotor yang berputar. Gesekan antara bantalan dengan rotor tersebut mengakibatkan adanya torsi, sehingga kendaraan menjadi lambat.

Demikian adalah cara kerja dari alat yang bekerja dengan menggunakan prinsip hukum pascal. Dari penjelasan tersebut, dapat disimpulkan bahwa contoh alat yang prinsip kerjanya berdasarkan hukum Pascal adalah pompa hidrolik dan rem hidrolik.