Contoh Soal Hukum Pascal: Jawaban, Pembahasan, dan Rumus Lengkap

Dian LestariDian Lestari
Contoh Soal Hukum Pascal: Jawaban, Pembahasan, dan Rumus Lengkap

Hukum Pascal merupakan salah satu materi penting dalam fisika yang membahas bagaimana tekanan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah. Konsep ini banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya pada dongkrak hidrolik, rem hidrolik kendaraan, kursi hidrolik di bengkel, hingga alat pengangkat mobil. Oleh karena itu, memahami Hukum Pascal tidak hanya bermanfaat untuk mengerjakan soal fisika, tetapi juga membantu memahami cara kerja berbagai teknologi di sekitar kita.

Dalam menyelesaikan soal Hukum Pascal, siswa perlu memahami hubungan antara gaya, luas penampang, dan tekanan. Rumus yang paling sering digunakan adalah F₁/A₁ = F₂/A₂, di mana F menyatakan gaya (N) dan A menyatakan luas penampang (m² atau cm²). Dengan menguasai konsep tersebut, berbagai soal perhitungan maupun penerapan dapat diselesaikan dengan lebih mudah.

Artikel ini menyajikan contoh soal Hukum Pascal lengkap dengan jawaban dan pembahasan yang disusun secara orisinal dengan tingkat kesulitan campuran. Soal-soal berikut dapat dijadikan sebagai bahan latihan untuk mempersiapkan diri menghadapi ulangan harian, PAS, PAT, maupun berbagai ujian fisika lainnya.

Contoh Soal Hukum Pascal: Jawaban, Pembahasan, dan Rumus Lengkap

Soal Nomor 1

Pertanyaan

Sebuah dongkrak hidrolik memiliki luas penampang kecil 20 cm² dan luas penampang besar 400 cm². Jika gaya sebesar 150 N diberikan pada penampang kecil, berapakah gaya yang dihasilkan pada penampang besar?

Pilihan Jawaban

A. 1.500 N

B. 2.000 N

C. 2.500 N

D. 3.000 N

E. 3.500 N

Jawaban Benar

D. 3.000 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus Hukum Pascal:

F₁ / A₁ = F₂ / A₂

150 / 20 = F₂ / 400

F₂ = (150 × 400) / 20

F₂ = 3.000 N

Artinya, gaya sebesar 150 N pada penampang kecil mampu menghasilkan gaya sebesar 3.000 N pada penampang besar.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya pada sistem hidrolik menggunakan Hukum Pascal.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan besar gaya pada penampang lain menggunakan perbandingan luas penampang.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 2

Pertanyaan

Pada sebuah alat hidrolik diketahui gaya pada penampang kecil sebesar 80 N. Luas penampang kecil adalah 10 cm², sedangkan luas penampang besar 150 cm². Besar gaya pada penampang besar adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 900 N

B. 1.000 N

C. 1.100 N

D. 1.200 N

E. 1.300 N

Jawaban Benar

D. 1.200 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₁ / A₁ = F₂ / A₂

80 / 10 = F₂ / 150

F₂ = (80 × 150) / 10

F₂ = 1.200 N

Semakin besar luas penampang keluaran, semakin besar gaya yang dihasilkan.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya keluaran pada sistem hidrolik.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menerapkan rumus Hukum Pascal dalam perhitungan sederhana.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 3

Pertanyaan

Sebuah dongkrak hidrolik digunakan untuk mengangkat mobil dengan berat 8.000 N. Jika luas penampang kecil 25 cm² dan luas penampang besar 500 cm², maka gaya minimum yang harus diberikan pada penampang kecil adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 200 N

B. 300 N

C. 400 N

D. 500 N

E. 600 N

Jawaban Benar

C. 400 N

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

F₂ = 8.000 N

A₁ = 25 cm²

A₂ = 500 cm²

Gunakan rumus:

F₁ / 25 = 8.000 / 500

F₁ = (25 × 8.000) / 500

F₁ = 400 N

Dengan gaya 400 N pada penampang kecil, mobil dapat terangkat.

Kompetensi yang Diukur

Menentukan gaya masukan pada alat hidrolik.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung gaya berdasarkan perbandingan luas penampang.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 4

Pertanyaan

Luas penampang kecil sebuah rem hidrolik adalah 8 cm², sedangkan luas penampang besarnya 64 cm². Jika gaya pada penampang kecil sebesar 120 N, maka gaya yang dihasilkan pada penampang besar adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 720 N

B. 840 N

C. 900 N

D. 960 N

E. 1.020 N

Jawaban Benar

D. 960 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₁ / A₁ = F₂ / A₂

120 / 8 = F₂ / 64

F₂ = (120 × 64) / 8

F₂ = 960 N

Hal ini menunjukkan bahwa sistem hidrolik mampu memperbesar gaya sesuai perbandingan luas penampang.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya pada sistem rem hidrolik.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menerapkan Hukum Pascal pada contoh penerapan sehari-hari.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 5

Pertanyaan

Sebuah alat hidrolik memiliki luas penampang kecil 15 cm² dan luas penampang besar 180 cm². Jika gaya keluaran yang dihasilkan adalah 2.160 N, maka gaya yang diberikan pada penampang kecil sebesar ....

Pilihan Jawaban

A. 150 N

B. 180 N

C. 200 N

D. 240 N

E. 300 N

Jawaban Benar

B. 180 N

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

A₁ = 15 cm²

A₂ = 180 cm²

F₂ = 2.160 N

Gunakan rumus:

F₁ / 15 = 2.160 / 180

F₁ = (15 × 2.160) / 180

F₁ = 180 N

Jadi, gaya yang diperlukan pada penampang kecil adalah 180 N.

Kompetensi yang Diukur

Menentukan gaya masukan menggunakan Hukum Pascal.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung gaya pada penampang kecil berdasarkan data yang diketahui.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 6

Pertanyaan

Sebuah alat hidrolik memiliki luas penampang kecil 30 cm² dan luas penampang besar 600 cm². Jika gaya pada penampang kecil sebesar 250 N, maka gaya pada penampang besar adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 3.500 N

B. 4.000 N

C. 4.500 N

D. 5.000 N

E. 5.500 N

Jawaban Benar

D. 5.000 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus Hukum Pascal:

F₁ / A₁ = F₂ / A₂

250 / 30 = F₂ / 600

F₂ = (250 × 600) / 30

F₂ = 5.000 N

Semakin besar luas penampang keluaran, semakin besar pula gaya yang dihasilkan.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya keluaran pada sistem hidrolik.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan gaya berdasarkan perbandingan luas penampang.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 7

Pertanyaan

Sebuah dongkrak hidrolik menghasilkan gaya keluaran 7.200 N. Jika luas penampang kecil 24 cm² dan luas penampang besar 480 cm², maka gaya yang diberikan pada penampang kecil adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 300 N

B. 320 N

C. 340 N

D. 360 N

E. 400 N

Jawaban Benar

D. 360 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₁ / A₁ = F₂ / A₂

F₁ = (24 × 7.200) / 480

F₁ = 360 N

Jadi, gaya sebesar 360 N sudah cukup untuk menghasilkan gaya keluaran 7.200 N.

Kompetensi yang Diukur

Menentukan gaya masukan pada sistem hidrolik.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung gaya masukan menggunakan Hukum Pascal.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 8

Pertanyaan

Sebuah rem hidrolik memiliki luas penampang kecil 12 cm² dan luas penampang besar 96 cm². Jika gaya pada penampang kecil sebesar 180 N, maka gaya yang bekerja pada penampang besar adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 1.080 N

B. 1.220 N

C. 1.360 N

D. 1.440 N

E. 1.560 N

Jawaban Benar

D. 1.440 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₁ / A₁ = F₂ / A₂

180 / 12 = F₂ / 96

F₂ = (180 × 96) / 12

F₂ = 1.440 N

Perbandingan luas penampang sebesar 8 kali menyebabkan gaya juga bertambah 8 kali lipat.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya keluaran pada sistem hidrolik.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menerapkan Hukum Pascal dalam perhitungan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 9

Pertanyaan

Sebuah alat hidrolik mempunyai gaya masukan 140 N. Jika luas penampang kecil 14 cm² dan luas penampang besar 210 cm², maka gaya keluarannya adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 1.960 N

B. 2.000 N

C. 2.100 N

D. 2.240 N

E. 2.400 N

Jawaban Benar

C. 2.100 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₁ / A₁ = F₂ / A₂

140 / 14 = F₂ / 210

F₂ = (140 × 210) / 14

F₂ = 2.100 N

Hal ini menunjukkan bahwa gaya keluaran bertambah sesuai perbandingan luas penampang.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya keluaran berdasarkan Hukum Pascal.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menyelesaikan soal perhitungan gaya pada alat hidrolik.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 10

Pertanyaan

Luas penampang kecil sebuah alat hidrolik adalah 18 cm², sedangkan luas penampang besar 360 cm². Jika gaya pada penampang kecil sebesar 270 N, maka gaya yang dihasilkan pada penampang besar adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 4.860 N

B. 5.000 N

C. 5.200 N

D. 5.400 N

E. 5.760 N

Jawaban Benar

D. 5.400 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₁ / A₁ = F₂ / A₂

270 / 18 = F₂ / 360

F₂ = (270 × 360) / 18

F₂ = 5.400 N

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya keluaran sistem hidrolik.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menerapkan rumus Hukum Pascal secara tepat.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 11

Pertanyaan

Pada sebuah mesin hidrolik diketahui gaya keluaran 9.600 N. Luas penampang kecil 32 cm², sedangkan luas penampang besar 640 cm². Gaya yang harus diberikan pada penampang kecil adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 420 N

B. 440 N

C. 460 N

D. 480 N

E. 500 N

Jawaban Benar

D. 480 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₁ = (A₁ × F₂) / A₂

F₁ = (32 × 9.600) / 640

F₁ = 480 N

Kompetensi yang Diukur

Menentukan gaya masukan berdasarkan data yang diketahui.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung gaya masukan menggunakan Hukum Pascal.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 12

Pertanyaan

Luas penampang kecil sebuah dongkrak hidrolik adalah 25 cm², sedangkan luas penampang besar 500 cm². Jika gaya yang diberikan sebesar 320 N, maka gaya yang dihasilkan pada penampang besar adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 5.600 N

B. 6.000 N

C. 6.200 N

D. 6.400 N

E. 6.800 N

Jawaban Benar

D. 6.400 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₂ = (320 × 500) / 25

F₂ = 6.400 N

Perbandingan luas penampang sebesar 20 kali menghasilkan gaya yang juga bertambah 20 kali.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya keluaran.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menerapkan konsep tekanan pada alat hidrolik.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 13

Pertanyaan

Sebuah alat hidrolik memiliki luas penampang kecil 16 cm² dan luas penampang besar 240 cm². Jika gaya pada penampang kecil sebesar 200 N, maka gaya keluarannya adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 2.600 N

B. 2.800 N

C. 3.000 N

D. 3.200 N

E. 3.400 N

Jawaban Benar

C. 3.000 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₂ = (200 × 240) / 16

F₂ = 3.000 N

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya keluaran menggunakan Hukum Pascal.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan besar gaya pada alat hidrolik.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 14

Pertanyaan

Sebuah alat hidrolik menghasilkan gaya sebesar 12.000 N pada penampang besar. Jika luas penampang kecil 40 cm² dan luas penampang besar 800 cm², maka gaya yang harus diberikan pada penampang kecil adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 500 N

B. 550 N

C. 600 N

D. 650 N

E. 700 N

Jawaban Benar

C. 600 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₁ = (40 × 12.000) / 800

F₁ = 600 N

Kompetensi yang Diukur

Menentukan gaya masukan.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung gaya masukan berdasarkan gaya keluaran dan luas penampang.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 15

Pertanyaan

Sebuah bengkel menggunakan dongkrak hidrolik untuk mengangkat mobil. Luas penampang kecil 35 cm², luas penampang besar 700 cm², dan gaya pada penampang kecil 450 N. Berapakah gaya yang dihasilkan pada penampang besar?

Pilihan Jawaban

A. 8.400 N

B. 8.700 N

C. 9.000 N

D. 9.300 N

E. 9.600 N

Jawaban Benar

C. 9.000 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₂ = (450 × 700) / 35

F₂ = 9.000 N

Perbandingan luas penampang adalah 20 : 1 sehingga gaya juga bertambah 20 kali lipat.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya keluaran pada penerapan Hukum Pascal.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menyelesaikan soal penerapan Hukum Pascal dalam kehidupan sehari-hari.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 16

Pertanyaan

Sebuah alat hidrolik memiliki luas penampang kecil 40 cm² dan luas penampang besar 800 cm². Jika gaya sebesar 350 N diberikan pada penampang kecil, berapakah gaya yang dihasilkan pada penampang besar?

Pilihan Jawaban

A. 6.000 N

B. 6.500 N

C. 7.000 N

D. 7.500 N

E. 8.000 N

Jawaban Benar

C. 7.000 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus Hukum Pascal:

F₁ / A₁ = F₂ / A₂

F₂ = (350 × 800) / 40

F₂ = 7.000 N

Karena luas penampang besar 20 kali lebih besar daripada penampang kecil, gaya yang dihasilkan juga menjadi 20 kali lipat.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya keluaran pada alat hidrolik.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan gaya keluaran berdasarkan luas penampang.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 17

Pertanyaan

Seorang mekanik menggunakan dongkrak hidrolik untuk mengangkat kendaraan. Luas penampang kecil 25 cm², sedangkan luas penampang besar 500 cm². Jika gaya keluaran yang dibutuhkan sebesar 10.000 N, maka gaya pada penampang kecil adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 400 N

B. 450 N

C. 500 N

D. 550 N

E. 600 N

Jawaban Benar

C. 500 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₁ = (A₁ × F₂) / A₂

F₁ = (25 × 10.000) / 500

F₁ = 500 N

Dengan gaya 500 N pada penampang kecil, kendaraan dapat terangkat menggunakan sistem hidrolik.

Kompetensi yang Diukur

Menentukan gaya masukan pada alat hidrolik.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung gaya masukan menggunakan Hukum Pascal.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 18

Pertanyaan

Sebuah rem hidrolik memiliki luas penampang kecil 18 cm² dan luas penampang besar 270 cm². Jika gaya pada penampang kecil sebesar 240 N, maka gaya pada penampang besar adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 3.000 N

B. 3.200 N

C. 3.400 N

D. 3.600 N

E. 3.800 N

Jawaban Benar

D. 3.600 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₂ = (240 × 270) / 18

F₂ = 3.600 N

Perbandingan luas penampang sebesar 15 kali menyebabkan gaya keluaran juga menjadi 15 kali lebih besar.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya keluaran sistem hidrolik.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menerapkan Hukum Pascal dalam soal perhitungan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 19

Pertanyaan

Luas penampang kecil sebuah alat hidrolik adalah 12 cm², sedangkan luas penampang besar 180 cm². Agar diperoleh gaya keluaran 2.700 N, gaya yang harus diberikan pada penampang kecil adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 150 N

B. 180 N

C. 200 N

D. 220 N

E. 250 N

Jawaban Benar

B. 180 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₁ = (12 × 2.700) / 180

F₁ = 180 N

Semakin besar perbandingan luas penampang, semakin kecil gaya yang diperlukan pada penampang kecil.

Kompetensi yang Diukur

Menentukan gaya masukan pada alat hidrolik.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung gaya masukan berdasarkan gaya keluaran.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 20

Pertanyaan

Perhatikan data berikut.

  • Luas penampang kecil = 30 cm²

  • Luas penampang besar = 450 cm²

  • Gaya pada penampang kecil = 320 N

Berdasarkan Hukum Pascal, besar gaya pada penampang besar adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 4.200 N

B. 4.500 N

C. 4.800 N

D. 5.000 N

E. 5.200 N

Jawaban Benar

C. 4.800 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₂ = (320 × 450) / 30

F₂ = 4.800 N

Karena luas penampang besar 15 kali luas penampang kecil, gaya keluaran juga menjadi 15 kali lebih besar.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya keluaran berdasarkan Hukum Pascal.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menggunakan rumus Hukum Pascal dalam berbagai situasi.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 21

Pertanyaan

Sebuah dongkrak hidrolik mempunyai luas penampang kecil 45 cm² dan luas penampang besar 900 cm². Jika gaya pada penampang kecil sebesar 550 N, maka gaya pada penampang besar adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 9.500 N

B. 10.000 N

C. 10.500 N

D. 11.000 N

E. 11.500 N

Jawaban Benar

D. 11.000 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₂ = (550 × 900) / 45

F₂ = 11.000 N

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya keluaran sistem hidrolik.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan besar gaya menggunakan Hukum Pascal.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 22

Pertanyaan

Sebuah alat pres hidrolik menghasilkan gaya sebesar 18.000 N. Jika luas penampang kecil 60 cm² dan luas penampang besar 1.200 cm², maka gaya pada penampang kecil adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 700 N

B. 800 N

C. 900 N

D. 950 N

E. 1.000 N

Jawaban Benar

C. 900 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₁ = (60 × 18.000) / 1.200

F₁ = 900 N

Kompetensi yang Diukur

Menentukan gaya masukan pada sistem hidrolik.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung gaya masukan berdasarkan data yang diketahui.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 23

Pertanyaan

Pada sebuah alat hidrolik, luas penampang kecil adalah 22 cm² dan luas penampang besar 330 cm². Jika gaya pada penampang kecil sebesar 260 N, maka gaya keluarannya adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 3.600 N

B. 3.700 N

C. 3.800 N

D. 3.900 N

E. 4.000 N

Jawaban Benar

D. 3.900 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₂ = (260 × 330) / 22

F₂ = 3.900 N

Perbandingan luas penampang sebesar 15 kali menghasilkan gaya keluaran yang juga bertambah 15 kali.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya keluaran menggunakan Hukum Pascal.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menerapkan konsep tekanan pada zat cair dalam ruang tertutup.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 24

Pertanyaan

Sebuah alat hidrolik mempunyai gaya keluaran 14.400 N. Luas penampang kecil 36 cm², sedangkan luas penampang besar 720 cm². Besar gaya yang harus diberikan pada penampang kecil adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 600 N

B. 650 N

C. 700 N

D. 720 N

E. 750 N

Jawaban Benar

D. 720 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₁ = (36 × 14.400) / 720

F₁ = 720 N

Kompetensi yang Diukur

Menentukan gaya masukan menggunakan Hukum Pascal.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menyelesaikan soal perhitungan sistem hidrolik.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 25

Pertanyaan

Sebuah kursi hidrolik di salon memiliki luas penampang kecil 28 cm² dan luas penampang besar 560 cm². Jika gaya yang diberikan pada penampang kecil sebesar 180 N, maka gaya yang dihasilkan pada penampang besar adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 3.240 N

B. 3.360 N

C. 3.480 N

D. 3.600 N

E. 3.720 N

Jawaban Benar

D. 3.600 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₂ = (180 × 560) / 28

F₂ = 3.600 N

Contoh ini menunjukkan penerapan Hukum Pascal pada kursi hidrolik yang sering digunakan di salon maupun bengkel.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya keluaran pada penerapan Hukum Pascal.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menerapkan Hukum Pascal pada permasalahan kontekstual.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 26

Pertanyaan

Sebuah mesin hidrolik memiliki luas penampang kecil 50 cm² dan luas penampang besar 1.000 cm². Jika gaya pada penampang kecil sebesar 450 N, maka gaya yang dihasilkan pada penampang besar adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 8.000 N

B. 8.500 N

C. 9.000 N

D. 9.500 N

E. 10.000 N

Jawaban Benar

C. 9.000 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus Hukum Pascal:

F₁ / A₁ = F₂ / A₂

F₂ = (450 × 1.000) / 50

F₂ = 9.000 N

Karena luas penampang besar 20 kali lebih besar daripada penampang kecil, gaya yang dihasilkan juga menjadi 20 kali lipat.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya keluaran pada sistem hidrolik.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan gaya keluaran menggunakan Hukum Pascal.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 27

Pertanyaan

Sebuah dongkrak hidrolik digunakan untuk mengangkat beban sebesar 15.000 N. Jika luas penampang kecil 30 cm² dan luas penampang besar 750 cm², maka gaya minimum yang harus diberikan pada penampang kecil adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 500 N

B. 550 N

C. 600 N

D. 650 N

E. 700 N

Jawaban Benar

C. 600 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₁ = (A₁ × F₂) / A₂

F₁ = (30 × 15.000) / 750

F₁ = 600 N

Dengan gaya sebesar 600 N pada penampang kecil, beban 15.000 N dapat diangkat.

Kompetensi yang Diukur

Menentukan gaya masukan pada alat hidrolik.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung gaya berdasarkan Hukum Pascal.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 28

Pertanyaan

Sebuah rem hidrolik memiliki luas penampang kecil 20 cm² dan luas penampang besar 320 cm². Jika gaya pada penampang kecil sebesar 300 N, maka gaya pada penampang besar adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 4.200 N

B. 4.500 N

C. 4.800 N

D. 5.000 N

E. 5.200 N

Jawaban Benar

C. 4.800 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₂ = (300 × 320) / 20

F₂ = 4.800 N

Perbandingan luas penampang sebesar 16 kali menghasilkan gaya keluaran yang juga 16 kali lebih besar.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya keluaran pada sistem hidrolik.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menerapkan Hukum Pascal dalam soal perhitungan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 29

Pertanyaan

Sebuah alat pres hidrolik menghasilkan gaya sebesar 24.000 N. Jika luas penampang kecil 80 cm² dan luas penampang besar 1.600 cm², maka gaya yang harus diberikan pada penampang kecil adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 1.000 N

B. 1.100 N

C. 1.200 N

D. 1.300 N

E. 1.400 N

Jawaban Benar

C. 1.200 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:

F₁ = (80 × 24.000) / 1.600

F₁ = 1.200 N

Semakin besar luas penampang keluaran dibandingkan penampang masukan, semakin kecil gaya yang diperlukan untuk menghasilkan gaya besar.

Kompetensi yang Diukur

Menentukan gaya masukan pada sistem hidrolik.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung gaya berdasarkan hubungan luas penampang.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 30

Pertanyaan

Seorang teknisi menggunakan alat hidrolik dengan luas penampang kecil 24 cm² dan luas penampang besar 480 cm². Jika gaya yang diberikan pada penampang kecil sebesar 380 N, maka gaya yang dihasilkan pada penampang besar adalah ....

Pilihan Jawaban

A. 7.200 N

B. 7.400 N

C. 7.600 N

D. 7.800 N

E. 8.000 N

Jawaban Benar

C. 7.600 N

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus Hukum Pascal:

F₁ / A₁ = F₂ / A₂

F₂ = (380 × 480) / 24

F₂ = 7.600 N

Soal ini menunjukkan bahwa sistem hidrolik dapat memperbesar gaya secara signifikan melalui perbedaan luas penampang tanpa mengubah besar tekanan yang diteruskan oleh zat cair.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung gaya keluaran pada penerapan Hukum Pascal.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menyelesaikan soal perhitungan yang berkaitan dengan Hukum Pascal.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Kesimpulan

Hukum Pascal menjelaskan bahwa tekanan yang diberikan pada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan sama besar ke segala arah. Prinsip ini menjadi dasar kerja berbagai peralatan hidrolik, seperti dongkrak mobil, rem hidrolik, mesin pres, hingga kursi hidrolik. Oleh karena itu, memahami hubungan antara gaya dan luas penampang sangat penting dalam menyelesaikan berbagai soal fisika.

Melalui kumpulan contoh soal Hukum Pascal lengkap dengan jawaban dan pembahasan di atas, diharapkan siswa dapat memahami konsep dasar, menguasai penggunaan rumus F₁/A₁ = F₂/A₂, serta mampu menerapkannya dalam berbagai situasi, baik berupa soal hitungan maupun penerapan dalam kehidupan sehari-hari. Semakin sering berlatih, semakin mudah pula memahami konsep tekanan pada zat cair dan penerapannya dalam teknologi modern.