Bab 14 - Tekanan
183
Penyelesaian: Diketahui: diameter
silinder kecil d
1
= 4 cm, maka jari-jarinya
r
1
= 2 cm, F
1
= 100 N, F
2
= 400 N Ditanya: d
2
Jawab: —– = —–
⇔
—– = ——
⇔
r
2
= ——– r
2
= ——————— = 16 cm
2
= 4 cm Jadi, diameter silinder yang lain pada dongkrak hidrolik
tersebut adalah 8 cm.
b. Rem Piringan Hidrolik
Pemanfaatan hukum Pascal juga diterapkan dalam rem piringan hidrolik. Rem ini menggunakan fluida minyak.
Ketika kaki menginjak pedal rem, piston pipa penghubung akan menekan minyak yang ada di dalamnya. Tekanan
ini diteruskan pada kedua piston keluaran yang berfungsi mengatur rem. Rem ini akan menjepit piringan logam yang
akibatnya dapat menimbulkan gesekan pada piringan yang melawan arah gerak piringan sehingga putaran roda berhenti.
Ketika piston pertama A
1
ditekan, maka permukaan piston kedua A
2
akan naik. Dari keadaan ini, berdasarkan hukum pascal dapat diperoleh hubungan volume minyak yang
didesak sama dengan volume minyak yang naik. Jika volume minyak yang didesak V
1
sama dengan A
1
h
1
dan volume minyak yang naik V
2
sama dengan A
2
h
2
, maka: Sebuah dongkrak hidrolik mempunyai dua silinder
dengan jari-jarinya berturut-turut sebesar 6 cm dan 30 cm. Jika pada silinder kecil diberi beban 30 kg, maka
piston pada silinder besar akan naik setinggi 15 cm. Tentukanlah penurunan yang terjadi pada permukaan
silinder kecil pada piston tersebut
M
enguji Diri
Gambar 14.3 Rem hidrolik
S u
m be
r: go
ogl e.c
o.i d
F
1
A
1
A
1
A
2
F
1
A
1
πr
1 2
πr
2 2
F
2
r
1 2
F
1
400 N × 2
2
100 N
Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMPMTs Kelas VIII
184
dengan: h
1
= tinggi fluida pada piston pertama h
2
= tinggi fluida pada piston kedua A
1
= luas penampang piston pertama A
2
= luas penampang piston kedua V
1
= V
2
A
1
h
1
= A
2
h
2
—— = —— A
1
A
2
h
1
h
2
Contoh:
Sebuah pompa hidrolik menggunakan dua buah silinder, yaitu silinder input dan silinder output yang diameternya
masing-masing adalah 8 cm dan 24 cm. a. Jika
pada silinder input diterapkan gaya sebesar 5 N, berapakah gaya angkat pada silinder output?
b. Jika silinder outputnya ditekan, silinder input naik
setinggi 12 cm. Hitunglah penurunan permukaan pada silinder output
Penyelesaian: Diketahui: Diameter silinder input d
1
= 8 cm: F
1
= 5N Diameter silinder output d
2
= 24 cm: h
1
= 10 cm Ditanya : a.
F
2
b. h
2
Jawab: a. Ingat
bahwa d = 2r, jadi r
1
= 4 cm dan r
2
= 12 cm, maka:
— = —–
⇒
—– = ——–
⇔
F
2
= —–—
⇔
F
2
= —–—–—–—–
⇔
F
2
= 45 N Jadi, gaya angkat pada silinder output adalah 45 N.
b. Menghitung penurunan permukaan pada silinder output
h
2
= h
1
× —–
⇒
h
2
= —–—– = —–—–—–—–—–
⇔
h
2
= —–—– = 1,11 cm Jadi, piston pada silinder output turun sejauh 1,11 cm.
F
1
F
2
A
1
A
2
F
1
r
2 2
r
1 2
5N ⋅ 12 cm
2
4 cm
2
F
1
F
2
πr
1 2
πr
2 2
A
1
A
2
h
1
r
1 2
r
2 2
10 cm ⋅ 4 cm
2
12 cm
2
10 cm
3
9 cm
2
