Konsep Udara Bertekanan

Disain mesin modern peralatan produksi modern

  • Suatu mechanical construction menggunakan :
  • pneumatics/hydraulic/electric actuator &motor sebagai penggeraknya
  • PLC sebagai main controller–nya.
  • Solenoid, switch, sensor, relay, &encoder sebagai Internal interface
  • Push button, thumb switch, &potensiometer sebagai  operator interface

Fluida

  • Fluida merupakan substansi yang dapat mengubah bentuk. Fluida dapat berbetuk gas dan cair.
  • Teknik atau cara penggunaan fluida cair pada aplikasi power transmission lazim disebut hydraulic system misal oli mineral
  • fluida gasuntuk aplikasi power transmission disebut sistem pnumatik misal udara atmosfir

Karakteristik Positif Sistem Penumatik

1.Quantity : Tersedia di mana saja dan tak terbatas

2.Transportation : Mudah disalurkan melalui pipa

3.Storage : Dapat disimpan di dalam tanki atau botol

4.Temperature : Udara tidak sensitif terhadap fluktuasi suhu.

5. Explosion-proof : Udara tekan tidak menyebabkan terjadinya ledakan.

6.Cleanliness : Udara tekan sangat bersih tidak menimbulkan polusi.

7.Construction : Konstruksi komponen pnumatik relatif sederhana.

8.Speed : Udara tekan merupakan working medium yang mempunyai respon cepat [1-2 m/s]

 

Teori berkaitan dengan karakteristik udara

 Dinamika dan Karakteristik Udara

Hukum-hukum alam yang mendasari penerapan fluid system untuk membangun mekanisasi dan manipulasi gerak adalah :

  1. Hukum Pascal
  2. HukumBoyle,
  3. Mariotte,
  4. Gay Lussac dan Charles

a. Hukum Boyle-Mariotte

  • Yaitu pada suhu konstan, volume gas berbanding terbalik dengan tekanan absolutnya atau ditulis :

P1 . V1 = P2 . V2

P1 / V2 = P2 / V1

Contoh Soal

Jika volume udara V1 = 1 m3 pada tekanan P1 = 100 kPa dimampatkan pada suhu konstan oleh sebuah gaya F2 pada volume V2 = 0,5 m3. Maka tekanan udara merubah menjadi, P2 = 200 kPa. Hitungan :

b. Hukum Charles-Gay Lussac

yaitu pada tekanan konstan, volume gas berbanding lurus dengan suhu absolutnya. Dalam formula matematika Hukum Charles menjadi seperti berikut :

(V1)(T2) = (V2)(T1)

(V1)/(V2) = (T1)/(T2)

Contoh Soal

  • Udara pada suhu T1 = 293K memiliki volume V1 = 0,8 m3. Dipanaskan hingga mencapai T2 = 344K. Maka Volume udara V2 setelah udara mengalami pengembangan menjadi …..

C. Hukum Boyle-Gay Lussac

hubungan perubahan tekanan dan volume terhadap perubahan suhu, dinyatakan oleh boyle & Gay Lussac sebagai berikut:

Pada persamaan di atas   perkalian antara tekanan dan volume dibagi dengan suhu absolutnya akan selalu konstan. Dari kenyataan tersebut maka di dapat proses dinamika udara dapat terjadi sebagai berikut:

1.Tekanan Tetap à Isobar berubah

2.Volume Tetap à Isochore berubah

3.Suhu Tetap à Isothermal berubah

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *