492
Tekanan
1 kPa = I000 Nm
2
= 20.886 Ibf ft
2
1 atm = 760 torr = 1.01325 x 10
5
Nm
2
1 Pa = 1 Nm
2
1 bar = 1.10
5
Pa 1 bar
= 0.9869 atm
Energi
1 torr = 1 mm Hg
1 J = 1 kg-m
2
s
2
= 1.933 × 10
-2
psi 1 mm Hg = 0.01934 Ibf in
2
= 10 7 erg 1 erg
= 1 dyne-cm 1 kalori = 4.186 J
1 Btu = 252.16 kal
1 in. Hg = 0.491 Ibf in
2
= 1.05504 kJ 1 ft-lbf
= 1.3558 J 1dynecm
2
= 10
-1
Nm
2
1 ev = 1.602 x 10
-19
J 1 W
= 1 Js
9.1 Tekanan Udara P atm
Pe
Gambar 52. Sistim Tekanan dalam Pneumatik A. Pe = A. P atm + W,
Dimana : W = berat benda = m.g =
ρ.V.g =
ρ.A.h. g A = luas penampang
P atm = tekanan atmosfer Pe = tekanan pengukuran
Dengan mengeliminasi A,
h A
Pe
P e
Temperatursuhu C = 5 R = 4 F = 9
o
R = 45 x
o
C
o
C = 54
x
o
R
o
F = 95
x
o
C + 32
o o
C = 59 x
o
F-32
o
1 °K = 1.8 °R °K = °C + 273.15
493 Udara yang mengalir ke saluran sistem pneumatik akan mengalami
penurunan tekanan head losses akibat adanya gesekan sepanjang saluran dan
belokan. Penurunan tekanan tersebut menurut Majumdar: 2001, memiliki persamaan :
xPabs d
xL xQ
x P
5 85
, 1
3
10 6
, 1
= ∆
Pa Dimana : L = panjang salura m
D = Diameter dalam saluran m Q = Debit aliran udara m
3
s Pabs = Tekanan absolute dalam Pa Nm
2
Catatan : 1 bar = 10
5
Nm
2
= 10
5
Pa Pascal
9.2 Analisa Aliran Fluida V
Udara yang melewati saluran dengan luas penampang A m
2
dengan kecepatan udara mengalir
V
mdtk, maka akan memiliki debit aliran Q m
3
dtk sebesar A m
2
x
V
mdtk.
Gambar 53. Analisa Debit Udara
9.3 Kecepatan Torak V
Suatu silinder pneumatik memiliki torak dengan luas dan memiliki luas penampang stang torak, maka kecepatan torak saat maju akan lebih kecil
dibandingkan dengan saat torak bergerak mundur.
Gambar 54. Analisis Kecepatan Torak V
maju
=
A Q
V
mundur
=
n
A Q
Dimana : V = kecepatan torak ms
Q = debit aliran udara ltrmnt A = luas Penampang Torak m
2
A
n
= A-A
k
m
2
Debit Aliran Udara Q Q
m3dtk
= A
m2
.
V
mdtk
Bila melewati melalui saluran yang memiliki perbedaan luas penampang A,
maka debit udara akan tetap, namun kecepatannya akan berubah, sebandang
dengan perubahan luas penampangnya Q
1
= Q
2
, sehingga
1 2
2 1
A A
V V =
494
9.4 Gaya Torak F
Gambar 55. Analisis Gaya Torak Dimana:
F = Gaya torak N P
e
= Tekanan kerjaeffektif Nm
2
A = Luas Penampang m
2
A
n
= A-A
k
m
2
A
k
= Luas batang torak m
2
9.5 Udara yang Diperlukan Q
Gambar 56. Analisis Debit Udara
Q
maju
= A. S. n .
atm
P P
Pe
atm
+ =.....ltrmn
Q
mundur
= A. S. n .
atm
P P
Pe
atm
+
ltmnt Dimana:
S = Langkah torak m Pe = Tekanan Nm
2
A = Luas Penampang m
2
A
n
= A-A
k
m
2
A
k
= Luas batang torak m
2
n = Banyaknya langkah kalimenit
F
maju
= η
. .A
P
e
…N
F
mundur
= η
. .A
P
e
..N
495 Kebutuhan udara bertekanan yang diperlukan Q juga dapat dicari melalui
rumus:
12 3
2
10 3
, 101
10 3
, 101
. 7854
,
−
+ =
x x
P t
S D
Q
m
3
s Majumdar, 2001
9.6 Perhitungan Daya Kompresor
