Page 14 - Modul 03 Mekanika Fluida

Pada gambar mekanisme hidrolik di atas, cairan tidak dapat ditambahkan ataupun

keluar dari sistem tertutup, sehingga volume cairan yang terdorong di sebelah kiri akan
mendorong piston (silinder pejal) di sebelah kanan ke arah atas. Piston di sebelah kiri bergerak

ke bawah sejauh h1 dan piston sebelah kanan bergerak ke atas sejauh h2. Sesuai hukum Pascal,
maka:

=
1 2
2 1
ℎ = ℎ
1 2
2 1
ℎ = ℎ (1.5)
2 1
1 2
Penerapan hukum Pascal yang paling umum adalah pengungkit hidrolik dan rem hidrolik.
Nama Pascal diabadikan sebagai satuan SI untuk tekanan, yakni 1 Pa(pascal)=1 N/m ).
2

Contoh soal 1.5. Lift mobil yang digunakan di stasiun layanan servis mobil, menggunakan
sistem tekanan udara terkompresi pada piston kecil yang berpenampang
lingkaran berjari-jari r1 = 5,00 cm. Tekanan ini ditransmisikan oleh cairan
tak termampatkan ke piston kedua dengan jari-jari r2=15,0 cm. (a) Berapa
gaya yang harus diberikan oleh udara tekan pada piston kecil untuk
mengangkat mobil yang beratnya= 300 N? Abaikan bobot piston. (b)
Berapa tekanan udara yang akan menghasilkan gaya sebesar itu? (c)
Tunjukkan bahwa usaha yang dilakukan oleh piston masukan dan keluaran
adalah sama.

Jawaban:
(a) Gaya yang bekerja pada piston yang kecil
−2
1 1 2 (5,0 10 ) 2 3
= = 2 = (15,0 10 ) 300 = 1,48 10
1
2
−2 2
2
2
(b) Menentukan tekanan yang dihasilkan

1 1,48 10 5
3
= 1 = (5,0 10 −2 ) 2 = 1,88 10
1
(c) Penentuan usaha yang dilakukan
Volume fluida pada piston kecil A1 dan piston besar A2
=
2
1
∆ = ∆
2
1
1
2
∆ 1 2
∆ =
1 2 1 1
=
2
2
Perbandingan usaha (W) yang dilakukan pada kedua piston adalah:
1 1 ∆ 1 1 2
2 = 2 ∆ 2 = 2 1 = 1
Jadi W1 dan W2 sama besar.
1.5. Pengukuran Tekanan
10
Modul 3 mekanika FLUIDA