dasar perhitungan pneumatik 11

8/17/2019 Dasar Perhitungan Pneumatik 11

1/6

Minggu ke 11

Dasar Perhitungan Pneumatik

Dasar perhitungan pneumatik merupakan bagian yang akan membahas

tentang perhitungan dasar dalam pneumatik. Bagian ini akan mendeskripsikan tentang

perhitungan tekanan udara (P), perhitungan debit aliran udara (Q), kecepatan torak

(V), Gaya Torak () dan dasar perhitungan daya motor. !ebelum melaksanakan

perhitungan pneumatik terlebih dahulu harus mengetahui kon"ersi#kon"ersi satuan yang

sering dipakai dalam perhitungan dasar pneumatik. $dapun kon"ersi satuan tersebut

antara lain % a) satuan pan&ang, b) satuan "olume, c) satuan tekanan, d) satuan

massa, e) satuan energi, ') satuan gaya dan g) satuan temperatur. !elengkapnya

dapat dilihat di baah ini %

Satuan panjang - Volume

't * +.+- m liter * + # m * dm

inch * /.0+ cm gal * .1-0 liter

mile * 0/-+ 't 't * /-.1 liter

* .2+3 km inch * 2.-1 cm

km * +++ m

m * ++ cm

cm * +.31 inch * 1.-+0 gal

Massa - Gaya

4b(m) * +.003/1 kg 4b' * .-/ 5

* 1+++ grain 5 * kg#m6s/

kg * +++ g ton * +.//- 4b'

ton * +++ kg

slug * /.1 4bm

* .033 kg

* , -++ dyne


2/6

Tekanan kPa * 4+++ 56m/ * /+.--2 4b' 6't/

atm * 12+ torr * .+/0 7 + 0 56m /

Temperatur/suhuC = 5 = ! " = #o

Pa * 56m/

bar * .+0 Pa

bar * +.3-23 atm

$nergi torr * mm 8g

9 * kg#m/ 6s /

* .3 : + #/ psi

mm 8g * +.+3 4b' 6in/ * + 1 erg erg * dyne#cm

kalori * .-2 9 Btu * /0/.2 kal

in. 8g * +.3 4b' 6in / * .+00+ k9 't#lb' * .00- 9

dyne6cm / * + # 56m /

e" * .2+/ 7 + #3 9

; * 96s

#%1 Tekanan &'ara

P atm

< * 60 7 o=o

= * 06 7 o<o

* (360 7 o=) > /oo

= * 063 7 (o

#/o

) ?@ * .- ?<?@ * ?= > /1.0

$. Pe * $. P atm > ;,Pe

Dimana (

A ; * berat benda * m.g * A.V.g

h * A.$.h. g $ * luas penampangP atm * tekanan atmos'er

Pe Pe * tekanan pengukuran

Dengan mengeliminasi $,

Pe

Gambar 0/. !istim Tekanan dalam Pneumatik


3/6

dara yang mengalir ke saluran sistem pneumatik akan mengalamipenurunan tekanan )hea' losses* akibat adanya gesekan sepan&ang saluran dan

belokan. Penurunan tekanan tersebut menurut Ca&umdar% /++, memiliki persamaan %

3 1,85

1 ,6+10∆ P =

'

+, +5

+Pa.s

Pa

Dimana % * pan&ang salura (m)D * Diameter dalam saluran (m)

Q * Debit aliran udara (m6s)Pabs * Tekanan absolute dalam Pa (56m/)

Catatan ( bar * +0 (56m/) * +0 Pa (Pascal)#% 0nalisa 0liran "lui'a )V*

dara yang meleati saluran dengan luas penampang $ (m/) dengan

kecepatan udara mengalir V (m6dtk), maka akan memiliki debit aliran Q (m6dtk)

sebesar $ (m/) 7 V (m6dtk).

Debit $liran dara (Q)

Q (m6dtk) * $ (m/) . V (m6dtk)

Bila meleati melalui saluran yang

memiliki perbedaan luas penampang $,

maka debit udara akan tetap, namun

kecepatannya akan berubah, sebandang

dengan perubahan luas penampangnya

V1

Q * Q/ , sehinggaV

02

=0

2 1

Gambar 0. $nalisa Debit dara

#% 2e3epatan Torak )V*!uatu silinder pneumatik memiliki torak dengan luas dan memiliki luas

penampang stang torak, maka kecepatan torak saat ma&u akan lebih kecil

dibandingkan dengan saat torak bergerak mundur.

Vma&u *,

0

Vmundur * ,

Dimana %

0 n

V * kecepatan torak (m6s)

Q * debit aliran udara (ltr6mnt) $ *

luas Penampang Torak (m/) $n* $#$k

(m/)

Gambar 0. $nalisis @ecepatan Torak


4/6

#%! Gaya Torak )"*

Dimana%

* Gaya torak (5)

Fmaju = P e.0 η …(N)

Fmundur = P e.0 η ..(N)

Gambar 00. $nalisis Gaya Torak

Pe * Tekanan ker&a6e''ekti' (56m/) $ * uas Penampang (m/)

$n * $#$k (m/

) $k * uas batang torak (m/)

#%5 &'ara yang Diperlukan ),*

Gambar 02. $nalisis Debit dara

Q maju = A. S. n .(Pe P a!m )

=.....("!r#mn)P atm

Q mundur * $. !. n .

Dimana%

(Pe P a!m )(lt6mnt)

P atm

! * angkah torak (m)

Pe * Tekanan (56m/)

$ * uas Penampang (m/)

$n * $#$k (m/) $k * uas batang torak (m/)n * Banyaknya langkah (kali6menit)


5/6

@ebutuhan udara bertekanan yang diperlukan (Q) &uga dapat dicari melalui

rumus%

, = 0 ,$85%

D 2 3S ( P 101 , 3 + 10)+10

t 101 ,3

& 12

m/s (Ca&umdar, /++)

#%4 Perhitungan Daya 2ompresor

P2 = Q . Pe

P2 =

P1 =

Q Pe

600

P 2

η

Gambar 01. $nalisis Daya Pompa

P/ * Daya output pompa (k;)P * Daya Cotor (k;)

#% Pengu.ahan Tekanan

Gambar 0-. $nalisis Tekanan pada Penampang Berbeda

Pe/ * Pe .

Dimana %

0 1η

0 2


6/6

Pe * Tekanan aal (56m/)

Pe/ * Tekanan akhir (56m/)

0 * uas Penampang 0 / * uas Penampang /

dasar perhitungan pneumatik 11

Documents