18 | P a g e
Pneumatik Hidrolik ”Pneumatik”
Jika sebuah gaya yang diterapkan ke massa, percepatan atau perlambatan akan menghasilkan persamaan yang dikenal dengan rumus :
F = m.a 1-1 dengan : F = gaya dalam lbs f atau kgf, m = massa dalam lbs atau kg,
a = percepatan atau gravitasi. Gaya dalam unit SI dengan satuan Newton N, didefinisikan bukan dari
grafitasi bumi, tetapi langsung dari persamaan 1-1. Satu newton didefinisikan sebagai sebuah gaya yang menghasilkan percepatan 1 ms
-2
bila diterapkan ke massa 1 kg.
Satu kgf menghasilkan sebuah percepatan 1g 9,81 ms
-2
bila diterapkan ke massa 1kg. Satu newton menghasilkan sebuah percepatan 1 ms
-2
bila diterapkan ke massa 1 kg. Oleh karena itu : 1 kgf = 9,81 N, akan tetapi karena
kebanyakan instrumen industri yang terbaik mempunyai akurasi 2 maka lebih sederhana menggunakan :
1 kgf = 10 N untuk aplikasi praktek. Tabel 1-3 memberikan konversi antara berbagai besaran.
1 newton N = 0,2248 pound force lb f = 0,1019 kilogram force kg f
1 lb f = 4,448 N = 0,4534 kg f 1 kg f = 9,81 N = 2,205 lb
Besaran lainnya : dyne unit cgs : 1 N = 10
5
dyne ponds gram force: 1 N = 102 ponds
Unit SI adalah newton : N = kg ms
-2
e. Tekanan
Tekanan dalam cairan terjadi ketika ia diberi gaya. Dalam gambar 1.4 gaya F diberikan pada cairan tertutup melalui piston dengan luas penampang A. Ini
akan menghasilkan tekanan P dalam cairan. Memperbesar gaya jelas akan
19 | P a g e
Pneumatik Hidrolik ”Pneumatik”
meningkatkan tekanan secara proporsional langsung. Mengurangi luas penampang piston A juga akan meningkatkan tekanan. Tekanan dalam cairan itu
dapat didefinisikan sebagai gaya per luas penampang, atau: 1-2
Meskipun persamaan 1-2 sangat sederhana, ada berbagai satuan tekanan yang dipakai. Dalam British menggunakan sistem fps sebagai contoh, F diberikan
dalam lbs f dan A diberikan dalam inci persegi memberikan tekanan diukur dalam pound force per square inch psi.
Gambar 1.4 tekanan dalam cairan yang dipres Dalam sistem metrik, F biasanya diberikan dalam kgf dan A dalam
sentimeter persegi memberikan tekanan dalam kilogram gaya per sentimeter persegi kgf cm-2.
Sistem SI menentukan tekanan sebagai gaya dalam newton per meter persegi Nm
-2
. Satuan tekanan dalam SI adalah pascal 1Pa = 1 Nm
-2
. Satu pascal adalah tekanan yang sangat rendah untuk digunakan dalam praktik,
sehingga kilopascal 1 kPa = 10
3
Pa atau megapascal 1 MPA = 10
6
Pa lebih umum digunakan. Hal ini dikenal sebagai tekanan absolut dan penting ketika
kompresi dengan gas. Hubungan antara tekanan absolut dan tekanan ukur diilustrasikan pada gambar 1.7.
20 | P a g e
Pneumatik Hidrolik ”Pneumatik”
Gambar 1.7 hubungan antara tekanan absolut dengan tekanan ukur Tabel 1.4 membandingkan satuan tekanan. Sistem hidrolik beroperasi pada
tekanan 150 bar, sedangkan sistem pneumatik beroperasi pada tekanan 10 bar. Table 1.4 satuan tekanan
1 bar = 100 kPa = 14,5 psi = 750 mmHg = 401,8 inch W G = 1,0197 kgf cm
-2
= 0,9872 atmosphere atm 1 kilopascal = 1000 Pa = 0,01 bar = 0,145 psi = 1,0197 x 10
-3
kgf cm
-2
= 4,018 inches W G = 9,872 x 10
-3
atmosphere 1 pound per square inch psi = 6.895 kPa = 0,0703 kgf cm
-2
= 27,7 inches W G 1 kilogram force per square cm kgf cm
-2
= 98,07 kPa = 14.223 psi 1 atm = 1,013 bar = 14,7 psi = 1,033 kgf cm
-2
Satuan tekanan dalam unit SI adalah pascal P
a
. P
a
=1Nm
-2
. Dalam prakteknya satuan yang digunakan adalah bar dan psi.
f. Kerja, Energi dan Daya