Penerapan Konsep Fluida Statis dalam Kehidupan Sehari-Hari

Fluida adalah zat alir atau zat dalam keadaan bisa mengalir dan memberikan sedikit hambatan terhadap perubahan bentuk ketika ditekan. Ada dua macam fluida yaitu cairan dan gas. Salah satu ciri fluida adalah kenyataan bahwa jarak antara dua molekulnya tidak tetap, bergantung pada waktu. Hal ini disebabkan oleh lemahnya ikatan antara molekul (kohesi). Gaya kohesi antara molekul gas sangat kecil jika dibandingkan gaya kohesi antar molekul zat cair. Hal ini menyebabkan molekul-molekul gas menjadi relatif bebas sehingga gas selalu memenuhi ruang. Sebaliknya molekul-molekul zat cair terikat satu sama lainnya sehingga membentuk suatu kesatuan yang jelas meskipun bentuknya sebagian ditentukan oleh wadahnya.

Fluida terbagi atas dua jenis, yakni fluida statis (hidrostatika) dan flida dinamis (hidrodinamika). Berikut akan saya paparkan beberapa contoh penerapan fluida statis dalam kehidupan sehari-hari.

1. Dongkrak Hidrolik

Prinsip kerja dongkrak hidrolik adalah penerapan dari Hukum Pascal (tekanan yang diberikan pada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan nilai tekanan yang sama besar). Dongkrak hidrolik menggunakan sistem bejana berhubungan yang terdiri dari dua tabung yang berhubungan yang memiliki diameter yang berbeda ukurannya (sehingga luas penampangnya berbeda). Masing-masing ditutup dan diisi air. Dengan menaik-turunkan piston, maka tekanan pada tabung pertama akan dipindahkan ke tabung kedua sehingga dapat mengangkat beban yang berat. Tekanan yang diberikan pada pengisap yang penampangnya kecil diteruskan oleh minyak (zat cair) melalui pipa menuju ke pengisap yang penampangnya besar. Pada pengisap besar dihasilkan gaya angkat yang mampu menggangkat beban.

2. Pompa Hidrolik Ban Sepeda

Prinsip dari pompa ini juga menerapkan Hukum Pascal. Pada pompa hidrolik ini kita memberi gaya yang kecil pada pengisap kecil sehingga pada pengisap besar akan dihasilkan gaya yang cukup besar, dengan demikian pekerjaan memompa akan menjadi lebih ringan.

Pompa hidrolik menggunakan kinetik energi dari cairan yang dipompakan pada suatu kolom udara dan energi tersebut dikonversi menjadi energi yang berbentuk lain (energi tekan). Pompa ini berfungsi untuk mentransfer energi mekanik menjadi energi hidrolik.

3. Alat Press Hidrolik

Press hidrolik juga bekerja berdasarkan Hukum Pascal yang mekanisme kerjanya mirip dengan dongkrak hidrolik ban sepeda. Piston yang bertindak sebagai pompa dengan kekuatan mekanik sederhana yang bekerja pada luas penampang kecil akan menekan piston dengan luas yang lebih besar yang menghasilkan kekuatan mekanis yang menghasilkan tekanan yang lebih besar. Sebuah cairan (seperti minyak) dipindahkan ketika piston baik didorong ke dalam. Piston kecil, untuk jarak tertentu gerakan akan memindahkan jumlah yang lebih kecil dari volume yang dari piston besar, yang sebanding dengan rasio area kepala piston. Cairan tersebut dihasilkan dengan membuka katup yang terhubung ke akumulator hidrolik atau pompa terus berjalan tekanan yang diatur oleh katup buang. Bila diinginkan untuk menghasilkan kekuatan yang lebih dari tekanan yang tersedia akan memungkinkan, atau menggunakan lebih kecil, lebih tinggi tekanan silinder untuk menghemat ukuran dan berat, sebuah intensifier hidrolik dapat digunakan untuk meningkatkan tekanan yang bekerja pada silinder tekan. Ketika tekanan pada silinder tekan dilepaskan (cairan kembali ke reservoir), gaya dibuat dalam pers dikurangi menjadi nilai yang rendah (yang tergantung pada gesekan segel silinder itu. Piston utama tidak menarik kembali ke aslinya posisi kecuali sebuah mekanisme tambahan digunakan.

4. Rem Hidrolik

Hukum Pascal juga digunakan pada mobil untuk sistem pengereman. Setiap rem mobil dihubungkan oleh pipa-pipa menuju ke master silinder. Pipa-pipa penghubung dan master silinder diisi penuh dengan minyak rem. Ketika pedal rem ditekan, master silinder akan tertekan. Tekanannya diteruskan oleh minyak rem ke setiap silinder rem. Gaya tekan pada silinder rem menekan sepasang sepatu rem sehingga menjepit piringan logam. Akibat jepitan ini akan timbul gesekan pada piringan yang melawan arah gerak piringan hingga akhirnya dapat menghentikan putan roda.

5. Mesin Hidrolik

Hydraulic machinery adalah mesin dan alat-alat yang menggunakan daya fluida untuk melakukan usaha. Pada mesin ini, cairan tekanan tinggi ditransmisikan seluruh mesin ke berbagai hidrolik motor dan silinder hidrolik. Fluida dikontrol secara langsung atau secara otomatis oleh katup kontrol dan didistribusikan melalui selang dan tabung. Mesin hidrolik dioperasikan dengan menggunakan hidrolik, dimana cairan sebagai media powering.

SUMBER:

http://bang-bro.blogspot.com/

http://jodivanz.blogdetik.com/