BAB II

PEMBAHASAN

2.1 PENGERTIAN HUKUM PASCAL

Seperti yang kita tahu, tekanan yang dialami zat cair dalam ruang terbuka bergantung pada kedudukannya, namun bagaimana dengan zat cair pada ruang tertutup? Untuk menjawabnya maka digunakan rumusan hukum Pascal. Hukum pascal adalah hukum yang menerangkan tentang tekanan yang dialami oleh zat cair dalam ruang tertutup. Hukum ini dikemukakan oleh Blaise Pascal, seorang ilmuan fisika kelahiran Clermount, Perancis. Hukum pascal sendiri sebenarnya ditemukan secara tidak sengaja saat Pascal sedang bermain-main dengan air. Bunyi dari hukum ini adalah sebagai berikut “Tekanan yang diberikan oleh zat

cair dalam ruang tertutup diteruskan ke segalu arah dengan sama besar.”

Contoh yang paling sederhana dari hukum pascal yang dapat kita lihat dalam kehidupan sehari-hari misalnya saat memeras kantong plastk yang berisikan air, air dari kantong akan keluar dari kentong dengan sama kuat, hal tersebut ditandai dengan pancaran air dari kantong yang sama jauhnya dan itu menandakan tekanan pada setiap sisi kantong adalah sama besar.

Sekilas hukum pascal tersebut hanya sebatas teori yang tidak berguna, namun jika ditinjau lebih dalam maka dapat diketahui bahwa hukum pascal itu dapat diterapkan dan berguna dalam kehidupan sehari-hari. Hukum pascal dapat dimanfaatkan untuk melipatgandakan usaha seperti pada pesawat sederhana. Yang mesti ditinjau hanya perbandingan luas permukaan dinding penahan fluida itu sendiri.

Untuk lebih memehami hukum Pascal kita dapat melihat gambar di bawah ini. Gambar di bawah ini merupakan sebuah peralatan berupa bejana yang terdiri dari 2 buah piston penutupnya. Jika kita tekan piston yang lebih kecil dengan gaya F1 maka fluida yang berada dalam wadah akan mendapat tekanan sebesar P1.

Sekarang mari analisis hubungan antara besar tekanan dan luas permukaan. Tekanan berbanding terbalik dengan luas permukaan dan berbanding lurus dengan massa zat. Hal tersebut dapat diketahui dengan percoban sederhana

atau dari pengalaman sehari-hari misalnya saat kaki diinjak oleh seorang wanita dengan sepatu hak tinggi akan lebih sakit daripada dengan sepatu biasa yang tidak memakai hak.

Dari hubungan tekanan, massa dan luas permukaan maka besar tekanan

pada P1 dapat diketahui dengan rumusan:P 1=F1/ A1

Sesuai dengan rumusan hukum pascal yang menyatakan bahwa tekanan yang dilami zat cair adalah sama disegala arah, maka dapat disimpulkan bahwa tekanan di P1 sama dengan tekanan yang ada di P2. Maka dapat disimpulkan:

dengan :

F1: gaya yang bekerja pada piston kecil
F2: gaya yang bekerja pada piston besar
A1: luas penampang pada piston kecil
A2: luas penampang pada piston besar.

Dari rumasan sederhana itu kita dapat mengetahui bahwa semakin jauh perbedaana antara luas penampang antara piston besar dengan piston kecil maka semakin besar pula perbedaan gaya antara piston besar dengan piston kecil. Maka dari rumusan ini dapat dibuat suatu alat dimana dengan input gaya yang kecil (F1), menghasilkan output gaya yang besar (P2).

2.2 PENARAPAN HUKUM PASCAL DALAM TEKNOLOGI REM

HIDROLIK

Setelah penemuan hukum pascal, banyak orang yang menciptakan berbagai peralatan yang menggunakan hukum pascal sebagai konsep dasarnya. Alat ini biasanya berguna untuk menghasilkan gaya yang besar dari input gaya yang kecil. Peralatan yang menggunakan hukum pascal tentu saja menggunakan cairan sebagai media utamanya, terutama air. Maka dari itulah peralatan yang menggunakan konsep hukum pascal dikenal dengan peralatan hidrolik (hidro=air) misalnya dongkrak hidrolik, pompa hidrolik dan tentu saja termasuk yang akan kami bahas kali ini yaitu rem hidrolik.

Seperti yang kita tahu bahwa rem adalah salah satu komponen dasar dari kendaraan bermotor, dari mobil, sepeda motor, sepeda, sampai skuter pun pasti memiliki rem. Rem ini berfungsi untuk mengurangi laju kendaraan, dan menahan kendaraan saat diparkai di jalanan yang menurun. Tidak semua rem menggunakan prinsip hukum pascal, kendaraan yang sederhana seperti sepeda, skuter atau bahkan masih ada sepeda motor yang menggunakan taknik rem biasa yang hanya memenfaatkan konsep gaya gesek. Hal tersebut dikarenakan rumitnya peralatan rem hidrolik, sehingga membuatnya lebih mahal daripada rem konvensional.

2.2.1 Komponen Rem Hidrolik

Rem hidrolik merupakan suatu rangkaian yang sangat rumit dimana terdiri dari berbagai komponen alat yang memeiliki fungsi kerja berbeda-beda. Setiap komponen memiliki peranan dalam hal pengeraman. Berikut adalah komponen rem hidrolik pada mobil:

Master Silinder

Master silinder berfungsi meneruskan tekanan dari pedal menjadi tekanan hidrolik minyak rem untuk menggerakkan sepatu rem (pada model rem tromol) atau menekan pada rem (pada model rem piringan).

Piston

Metupakan komponen pengerak dari system kerja rem hidrolik. Piston rem ada 2 jenis yatu piston pedal dan piston cakram. Piston pedal adalah piston yang terhubung dengan pedal penginjak rem, sedangkan piston cakram adalah piston yang terhubung dengan kanvas rem, dimana kanvas ini akan menghentikan perputaran roda dengan cara mencengkram cakram.

Boster Rem

Boster rem termasuk alat tambahan pada sistem rem yang berfungsi melipatgandakan tenaga penekanan pedal. Rem yang dilengkapi dengan boster rem disebut rem servo (servo brake). Boster rem ada yang dipasang menjadi satu dengan master silinder, tetapi ada juga yang dipasang terpisah.

Katup Pengimbang

Katup pengereman atau yang lebih dikenal dengan nama katup proporsional adalah alat yang berfungsi sebagai pembagi tenaga pengereman. Komponen ini berfungsi misalnya saat mobil yang mengerem mendadak, yang mengakibatkan sebagian besar beban kendaraan tertumpu pada ban depan. Alat ini bekerja secara otomatis

menurunkan

tekanan

hidrolik

pada

silinder roda belakang, dengan demikian daya pengereman roda belakang lebih kecil daripada daya pengereman roda depan.