9. Sebuah mobil yang memiliki berat 2.000N akan diservis. Mobil tersebut diangkat menggunakan alat pengangkat mobil, yaitu piston dengan gaya yang diberikan 400 N. Jika luas pada penampang piston yang kecil sekitar 0,05 m², tentukan luas penampang piston yang besar. 

Halo pahamifren, pernahkah kalian melihat dongkrak hidrolik yang digunakan seseorang ketika mengganti ban mobil atau dongkrak hidrolik yang digunakan oleh tukang cuci mobil supaya mobil terangkat? Oke pahamifren, dongkrak hidrolik tersebut merupakan hasil dari penerapan hukum pascal yang kita pelajari di fisika loh. Dongkrak hidrolik terdiri dari dua piston yang luas penampangnya berbeda, yang satu kecil dan yang satunya dibuat lebih besar. Nah, berkaitan dengan hal tersebut, pada soal di atas kita diminta untuk menentukan luas penampang piston yang besar jika gaya pada masing-masing piston diketahui dan penampang piston yang kecil diketahui. Jadi konsep pada soal ini adalah Hukum Pascal.

Identifikasi Konsep

Oke pahamifren, konsep tekanan sama dengan penyebaran gaya pada suatu luas permukaan. Jadi semakin besar gaya (F) yang diberikan pada suatu benda, maka tekanan yang dihasilkan pada benda tersebut akan semakin besar. Dan sebaliknya, semakin luas permukaan benda yang dikenai gaya, maka tekanan yang dihasilkan pada benda tersebut akan semakin kecil. Secara matematis, tekanan bisa dituliskan :
	\[P = \frac{F}{A}\]
Dengan :	P = Tekanan (\(\dfrac{{\rm{N}}}{{{{\rm{m}}^{\rm{2}}}}}\)atau Pa)
		F = Gaya (N)
		A = Luas bidang (\({{\rm{m}}^{\rm{2}}}\))

Konsep tekanan ini bisa kita terapkan untuk meringankan gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat benda yang berat. Caranya adalah dengan menggunakan pipa berbentuk U tapi luas permukaannya berbeda seperti pada gambar berikut :
 <img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-79/ChapId-659/LessonId-1588/ModuleId-1/QuestionCode-21HEPWH5DQC/dongkrak hidrolik.jpg" />
Gambar 1. Pompa Hidrolik

Oke pahamifren, menurut hukum Pascal <b>“Tekanan eksternal yang diberikan pada fluida di dalam sistem tertutup akan diteruskan ke segala arah dan sama besar”</b>. Jadi tekanan pada \({A_1}\) pada gambar di atas sama dengan tekanan pada \({A_2}\).Secara matematis bisa kita tuliskan:
	\[\begin{array}{rl}{P_1} &= {P_2}\\\dfrac{{{F_1}}}{{{A_1}}} &= \dfrac{{{F_2}}}{{{A_2}}}\end{array}\]
Oke pahamifren dalam soal diketahui:
•	Berat mobil \(w = 2000{\rm{N}}\)
•	Gaya pada piston kecil \({F_1} = 400{\rm{N}}\)
•	Luas penampang piston kecil \({A_1} = 0,05{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\)
Dan yang ditanyakan adalah luas penampang piston besar \({A_2} = ...?\)
Maka, kita bisa gunakan persamaan dari Hukum Pascal sebagai berikut:
	\[\begin{array}{rl}{P_1} &= {P_2}\\\dfrac{{{F_1}}}{{{A_1}}} &= \dfrac{{{F_2}}}{{{A_2}}}\end{array}\]
Sekarang kita masukkan nilainya dari yang sudah diketahui pada soal
	\[\begin{array}{rl}{A_2} &= \dfrac{{{F_2} \bullet {A_1}}}{{{F_1}}}\\ &= \dfrac{{w \bullet {A_1}}}{{{F_1}}}\\ &= \dfrac{{2000 \bullet 0,05}}{{400}}\\ &= 0,25{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\end{array}\]


Pembahasan

Jadi, luas penampang pada piston besar adalah 0,25 \({{\rm{m}}^{\rm{2}}}\). 