Disain mesin modern peralatan produksi modern
- Suatu mechanical construction menggunakan :
- pneumatics/hydraulic/electric actuator &motor sebagai penggeraknya
- PLC sebagai main controller–nya.
- Solenoid, switch, sensor, relay, &encoder sebagai Internal interface
- 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 gasuntuk 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