22 | P a g e
Pneumatik Hidrolik ”Pneumatik”
g. Torsi Gaya Putar
Istilah torsi digunakan untuk mendefinisikan sebuah gaya putar, dan hasil perkalian antara gaya dan jari-jari yang efektif seperti yang ditunjukkan pada
gambar 1.8. Dengan demikian kita memiliki: T = F x d 1-5
Dalam sistem British satuan torsi adalah lbf ft, dalam sistem metrik adalah kgf m atau kgf cm, dan dalam SI unit adalah Nm.
Gambar 1.8 Definisi torsi
h. Hukum Pascal
Tekanan dalam fluida tertutup dapat dianggap seragam di seluruh sistem yang praktis. Mungkin ada perbedaan-perbedaan kecil yang timbul dari tekanan
tinggi pada ketinggian yang berbeda, tetapi ini umumnya akan dapat diabaikan bila dibandingkan dengan sistem tekanan kerja. Kesetaraan tekanan ini dikenal
sebagai Hukum Pascal, dan diilustrasikan pada gambar 1.9 di mana kekuatan 5 kgf diterapkan pada sebuah piston dengan luas penampang 2cm
2
. Ini menghasilkan tekanan sebesar 2,5 kgf cm
-2
di setiap titik di dalam fluida,yang bertindak sama dengan gaya per satuan luas pada dinding sistem.
a Gaya dan tekanan dalam tangki tertutup b Tekanan dalam botol
Gambar 1.9 Tekanan dalam botol tertutup Misalkan dasar tangki kiri berukuran 0,1 x 0,1 m memberikan luas 100 cm
2
. Gaya total yang bekerja pada dasar 250 kgf. Jika ukuran bagian atas tangki
23 | P a g e
Pneumatik Hidrolik ”Pneumatik”
kanan adalah 1 m x 1,5 m, akan memberikan gaya ke atas sebesar 37.500kgf. Catatan, ukuran pipa penghubung tidak berpengaruh. Prinsip ini menjelaskan
mengapa memungkinkan menggeser dasar sebuah botol dengan menerapkan gaya kecil ke gabus, seperti yang diilustrasikan pada Gambar 1.9b. Gaya yang
diterapkan tergantung dari tekanan, yang diberikan oleh persamaan: 1-6
Gaya pada dasaralas : 1-7
dari turunan : 1-8
Persamaan di atas menunjukkan fluida tertutup dapat digunakan untuk memperbesar gaya. Dalam gambar 1.10 beban 2000 kg sedang duduk di sebuah
piston dengan luas 500 cm
2
jari-jari sekitar 12 cm. Piston yang lebih kecil mempunyai luas 2 cm
2
. Sebuah gaya sebesar: 1-9
akan mengangkat beban sebesar 2000 kg. Dapat dikatakan keuntungan mekanik sebesar 250 kali.
Gambar 1.10 Keuntungan mekanik
i. Aliran Fluida
Sistem hidrolik dan pneumatik keduanya berkaitan dengan aliran fluida cair atau gas ke pipa. Flow aliran adalah istilah yang umum yang memiliki tiga arti
yang berbeda:
Aliran volumetrik digunakan untuk mengukur volume fluida yang melewati titik per unit waktu. Yang mana fluida adalah gas bertekanan, suhu dan
tekanan harus ditentukan atau aliran dinormalisasi ke beberapa suhu dan
24 | P a g e
Pneumatik Hidrolik ”Pneumatik”
tekanan standar suatu topik yang dibahas nanti. Aliran volumetrik yang paling umum dalam kontrol proses pengukuran.
aliran massa mengukur massa fluida yang melewati titik dalam satuan waktu.
ukuran kecepatan aliran laju linear dalam ms
-1
melewati titik pengukuran. Kecepatan aliran sangat penting dalam perancangan sistem hidrolik dan
pneumatik. Jenis aliran fluida diilustrasikan pada gambar 1.11. Pada kecepatan aliran
rendah, pola aliran halus dan linier dengan kecepatan rendah pada dinding pipa dan aliran tertinggi di tengah pipa. Hal ini dikenal sebagai arus laminer atau
aliran. Ketika kecepatan aliran meningkat, pusaran mulai terbentuk sampai kecepatan aliran tinggi berbentuk turbulensi seperti ditunjukkan pada gambar
1.11b. Kecepatan aliran sekarang hampir seragam di pipa.
a aliran laminar b aliran turbulen Gambar 1.11 Jenis aliran
j. Hukum Gas
Kategori