Hukum Pascal dan Archimedes membahas tentang tekanan cairan dan gaya apung. Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan pada permukaan cairan akan tersebar merata ke segala arah, sedangkan Hukum Archimedes menyatakan besarnya gaya apung sama dengan berat cairan yang dipindahkan oleh benda. Kedua hukum ini berlaku untuk menjelaskan berbagai fenomena alam dan penerapannya dalam teknologi.

1. HUKUM PASCAL
DAN ARCHIMEDES

2. HUKUM PASCAL
HUKUM
ARCHIMEDES

3. Hukum Pascal – Nama hukum ini
diambil dari orang yang melakukan
eksperimen yaitu Blaise Pascal,
melakukan percobaan tentang air
dan menyatakan bahwa air keluar
lebih deras dan lebih jauh lewat
lubang pada wadah yang
permukaan atasnya terbuka,
dibandingkan dengan wadah yang
permukaan atas ditutup, hal ini
dikenal dengan prinsip pascal. Hal
ini disebabkan oleh tekanan air
yang lebih besar pada wadah yang
terbuka.
Dasar Teori Hukum Pascal

4. “Tekanan yang
ditimbulkan zat
cair di dalam
ruang tertutup
diteruskan secara
merata ke segala
arah”

5. PENGERTIAN
Hukum Pascal adalah keterkaitan antara
tekanan yang disebabkan oleh zat cair dalam
ruang tertutup.
Hukum Pascal ini menggambarkan bahwa
setiap kenaikan tekanan pada permukaan fluida,
harus diteruskan ke segala arah fluida tersebut.
Hukum pascal hanya dapat diterapkan pada
fluida, umumnya fluida cair.

6. RUMUS HUKUM PASCAL
P1 = P2
𝐹1
𝐴1
=
𝐹2
𝐴2
F2
F1
=
A1
A2
F2
F1
=
πD2
2/4
πD1
2/4
F2
F1
=
πD2
2/4
πD1
2/4
F2
F1
=
D2
D1
2
RUMUS UMUM
HUKUM PASCAL
JIKA DIKETAHUI
DIAMETER
KETERANGAN :
F = Gaya (N)
A = Luas permukaan (m2)
D = Diameter (m)

7. Penerapan Hukum Pascal

8. A. Mesin Hidrolik Pengangkat Mobil
Udara dengan tekanan
tinggi masuk melalui keran P1.
Udara ini dimampatkan dalam
tabung A. Tekanan udara yang
tinggi ini diteruskan oleh
minyak (fluida) ke penghisap
A2. Pada penghisap A2
dihasilkan gaya angkat yang
besar sehingga mampu
mengangkat beban mobil.

9. B. Rem Hidrolik
Rem hidrolik memakai
prinsip hukum Pascal dengan
tekanan pada piston kecil akan
diteruskan pada piston besar
yang menahan gerak cakram.
Tenaga gerak kendaaan akan
dilawan oleh tenaga gesek ini
sehingga kendaraan dapat
berhenti.

10. C. Dongkrak Hidrolik
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.

11. Archimedes diperintahkan oleh raja untuk
menentukan apakah mahkota tersebut terbuat
seluruhnya dari emas murni atau dipalsukan
dengan mengganti bahan bakunya menjadi perak
seperti dugaan raja.
Archimedes harus memecahkan masalah
tersebut tanpa harus merusak mahkota raja
tersebut yang berarti ia tidak boleh mencairkan
mahkota tersebut untuk kemudian dicetak
menjadi bentuk yang rata agar dapat dihitung
massa jenisnya. Ketika ia sedang berendam di
bak mandinya, dia menyadari bahwa ketinggian
air pada bak mandi bertambah seiring ia masuk
ke dalam air. Iapun menyadari bahwa efek ini
dapat digunakan untuk menentukan volume
mahkota raja (yang kita sebut dengan hukum
Archimedes).
Dasar Teori Hukum Archimedes

12. “Jika suatu benda
dicelupkan ke dalam
sesuatu zat cair,
maka benda itu akan
mendapat tekanan
ke atas yang sama
besarnya dengan
beratnya zat cair
yang terdesak oleh
benda tersebut”

13. Hukum Archimedes adalah
besarnya gaya angkat zat cair
sama dengan berat zat cair
yang dipindahkan benda.

14. Tenggelam, Melayang, dan
Terapung
Tenggelam
Beratbendalebihbesardarip
adagayaangkatzatcair.
𝜔> FA
Berat Benda
samadengangayaangkato
lehzatcair.
𝜔 = FA
Beratbendalebihkecildar
ipadagayaangkatzatcair.
𝜔< FA
Melayang Terapung

15. a. Tenggelam
• Pada benda tenggelam terdapat tiga gaya :
W = gaya berat benda
Fa = gaya archimedes
N = gaya normal bidang
Dalam keadaan seimbang maka W = N + Fa sehingga :
W > Fa
m . g > ρZC . Vb . g
ρb . Vb . g > ρZC . Vb . g
ρb > ρzc
Keterangan : ρb = massa jenis benda
ρZC = massa jenis zat cair

16. b. Melayang
Pada benda melayang terdapat dua gaya yaitu: Fa dan W. Dalam
keadaan seimbang maka :
W = Fa
ρb . Vb . g = ρZC . Vb . g
ρb = ρzc

17. c. Terapung
Pada benda terapung terdapat dua gaya yaitu : Fa dan W. Dalam
keadaan seimbang maka :
W = Fa
ρb . Vb . g = ρZC . V2 . g
ρb . Vb = ρZC . V2
karena Vb > V2 maka : ρb < ρZC

18. PERSAMAANHUKUM ARCHIMEDES
Keterangan:
Fa : gayaangkatkeataspadabenda (N)
𝜌: massajeniszatcair (Kg/m3)
V : volume benda yang tercelup (m3)
g : percepatangravitasibumi (m/s2)
Fa = 𝜌 . V. g

19. Fa = Wc
Fa = mc.g
Fa = (Vc.𝜌c).g
Keterangan:
Fa : gayaangkatkeataspadabenda (N)
𝜌 : massajeniszatcair (Kg/m3)
V : volume benda yang tercelup (m3)
g : percepatangravitasibumi (m/s2)
Fa = 𝜌c.V.g

20. Penerapan Hukum Archimedes
a. Kapal Selam
Kapal selam merupakan kapal yang dapat
mengubah-ubah massa jenisnya agar
dapat menyelam, melayang dan
mengapung di permukaan air. Untuk
mengubah massa jenisnya, kapal selam
menambahkan massa atau mengurangi
massanya dengan cara memasukkan air
atau mengeluarkan air. Agar dapat
menyelam, kapal selam memasukkan air
sehingga massa kapal bertambah besar,
begitu pula sebaliknya jika kapal selam
ingin kembali muncul ke permukaan.

21. b. Hidrometer
Hidrometer adalah alat yang digunakan untuk
mengukur massa jenis zat cair. Alat ini berbentuk
tabung yang berisi pemberat dan ruang udara sehingga
akan terapng tegak dan stabil seketika. Hidrometer
bekerja sesuai dengan prinsip Hukum Archimedes.

22. Contoh Soal :
1. Dongkrak hidrolik memiliki penampung masing-
masing berdiameter 20 mm dan 50 mm. Berapa gaya
minimum yang harus dikerjakan pada penampungan
kecil untuk mengangkat mobil yang beratnya 5000 N?
Penyelesaian :
Diketahui :
d1 = 20 mm
d2 = 50 mm
F2 = 5000 N
Ditanya : F1 ?

23. 2. Massa jenis air laut 1025 kg/m3 , hitunglah volume
batu yang tercelup ke dalam air laut yang dipindahkan
oleh batu sebesar 2 newton !
• Diketahui :
𝜌 air laut = 1025 kg/m3
W batu= 2 N
g = 9.8 m/s2
• Ditanya :
V batu….?
• Jawab :
Beratbatu:
W = m.g
Gaya apung :
Fa = 𝜌 . V. g
Dimanaberat air yang
tumpahsamadengangayaapun
gbatusehinggadapatditulis
W = Fa
W = 𝜌 . V. g
2 = 1025(9.8) V
2 = 10.045 . V
V = 10.045 / 2
V= 199.1 cm3

24. 3. Sebuah benda ketika di udara beratnya 500 N.
Tentukan massa jenis bend ajika berat benda di dalam
air 400 N dan massa jenis air 1000 kg/m3
• Diketahui :
𝜌 air = 1000 kg/m3
Wu = 500 N
Wb = 400 N
• Ditanya :
𝜌b……?
• Jawab :
Fa = Wu – Wb
Fa = 500 – 400
Fa = 100 N
𝜌b
𝜌 air
=
Wu
Fa
𝜌b
1000
=
500
100
100 𝜌b = 500000
𝜌b = 5000 kg/m3

25. Kesimpulan
Hukum Pascal
• Gaya benda kedua berbanding lurus dengan
luas benda pertama
• Gaya benda pertama berbanding lurus dengan
luas benda kedua
Hukum Archimedes
• Gaya angkat benda berbanding lurus dengan
hasil kali massa jenis, volume, dan gaya
gravitasi benda