Dasar Pneumatic dan hidrolic

 Konsep Udara Bertekanan

 

Disain mesin modern peralatan produksi modern

 

Ø  Suatu mechanical construction menggunakan :

a)      pneumatics/hydraulic/electric actuator &motor sebagai penggeraknya

b)      PLC sebagai main controller–nya.

c)      Solenoid, switch, sensor, relay, &encoder sebagai Internal interface

d)      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 gas untuk 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 :

 

·         Hukum Pascal

·         HukumBoyle,

·         Mariotte,

·         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