Fisika Dasar dalam Udara Bertekanan

1. Fisika Dasar Udara
Bertekanan

2. Tujuan Pembelajaran
Diharapkan peserta didik dapat mengingat dan
memahami konsep fisika dasar berkaitan
dengan udara bertekanan

3. Apa yang dimaksud dengan
Pneumatik?
• Pneumatik berasal dari Bahasa Yunani yaitu “Pneu” yang berarti
udara tekan dan “matik” yang berarti ilmu.
• Pneumatik adalah teknologi kompresi udara, atau lebih di kenal
sebagai jenis kontrol otomasi. Pneumatik sendiri banyak
dimanfaatkan di industri, karena pneumatik menggunakan media
udara yang digunakan lebih mudah didapatkan, mudah
disalurkan, serta fliksibel.
• Sistem Pneumatik pada umumnya beroperasi pada tekanan
sekitar 8 sampai dengan 10 bar.

4. Fungsi Pneumatik dalam industri
• Mendeteksi keadaan melalui elemen
input (sensor)
• Memproses informasi melalui elemen
pengolahan (processor)
• Mengalihkan (switching) elemen
operasi melalui sistem kendali
• Melakukan pekerjaan dengan
menggunakan elemen operasi (drive)

5. Tekanan
• Tekanan adalah tenaga yang bekerja untuk
menggerakan massa dalam setiap satuan
luas tertentu.
• Tekanan udara adalah tenaga yang bekerja
untuk menggerakan massa udara dalam
setiap satuan luas tertentu
• Tekanan udara dapat dalam ruangan
tertutup disebut Manometer

6. Hukum yang digunakan dalam sistem
pneumatik
• Hukum Pascal
“Jika tekanan eksternal diberikan pada sistem tertutup, tekanan pada
setiap titik pada alat sistem udara bertekanan tersebut akan meningkat
sebanding dengan tekanan eksternal yang diberikan”
Persamaan:
P1 = P2
Oleh karena itu, P =
𝐹
𝐴
dimana tekanan (P) berbanding lurus dengan
gaya (F) dan berbanding terbalik dengan luas permukaan (A), maka
dapat dituliskan:
𝐹1
𝐴1
=
𝐹2
𝐴2

7. • Hukum Boyle
“Untuk jumlah tetap gas ideal tetap di suhu yang sama,
tekanan dan volume merupakan proposinal terbalik
(dimana yang satu ganda, yang satunya setengahnya)”
Persamaan hukum boyle
P.V = K
Bila tekanan diubah maka volume juga berubah, maka
persamaannya dapat ditulis:
P1 . V1 = P2 . V2
Hukum yang digunakan
dalam sistem pneumatik

8. Perhatikan Gambar dibawah ini
berdasarkan Hukum Boyle!

9. Soal
Sebuah pompa hidrolik akan mengangkat beban dengan massa benda
1500 kg, jika perbandingan luas pipa 1:100. Berapa gaya yang harus
diberikan untuk mengangkat beban?
Penyelesaian:
Dik: m = 1500 kg Dit: F1?
A1 = 1 𝑚2
A2 = 100 𝑚2
Jawab:
F2 = m x g
= 1500 x 9,8 𝑚/𝑠2
= 14700N
F1 = (F2/A2) A1
= (14700/100)1
= 147N

10. Soal
Misalkan volume awal dan tekanan gas masing-masing adalah 3L
dan 4 atm, kemudian menggunakan hukum boyle, tekanan akhir
gas dapat dihitung jika volume menurun menjadi 2,5L.
Penyelesaian:
Dik: P1 = 4 atm Dit: P2?
V1 = 3L
V2 = 2,5L
Jawab :
P2 = (P1.V1) / V2
= (4.3)/2,5
= 4,8 atm

11. TERIMA KASIH