II. Sifat-Sifat Udara Kompresi

II. Sifat-Sifat Udara Kompresi

A. Sifat Fisik Udara

Udara adalah campuran gas yang terdiri dari nitrogen (N2), oksigen (O2), karbon dioksida (CO2), dan sejumlah kecil gas lainnya. Sifat fisik udara terkait dengan karakteristik dasar dari udara terkompresi yang digunakan dalam sistem pneumatik. Beberapa sifat fisik penting dari udara kompresi meliputi:

a.        Massa Jenis (Density): Massa jenis udara adalah massa per satuan volume udara. Pada kondisi standar, massa jenis udara sekitar 1,225 kg/m³. Massa jenis yang lebih tinggi akan mempengaruhi kekuatan dan performa aktuator pneumatik.

b.        Volume Spesifik (Specific Volume): Volume spesifik udara adalah volume per satuan massa udara. Pada kondisi standar, volume spesifik udara sekitar 0,819 m³/kg. Volume spesifik yang lebih rendah menandakan udara yang terkompresi secara lebih padat.

c.         Suhu Udara (Temperature): Suhu udara berhubungan dengan energi kinetik molekul-molekul udara. Suhu dapat mempengaruhi tekanan udara dan performa sistem pneumatik. Standar suhu udara adalah 20 °C.

d.        Kelembaban (Humidity): Kelembaban udara adalah kandungan uap air dalam udara. Kelembaban yang tinggi dapat menyebabkan kondensasi air dalam sistem pneumatik, yang dapat merusak komponen dan mengurangi efisiensi sistem.

B. Standar Udara Kompresi

Standar udara kompresi mengacu pada kondisi dasar yang digunakan sebagai patokan dalam perancangan dan pengoperasian sistem pneumatik. Standar udara kompresi umumnya mencakup:

a.        Standar Tekanan: Standar tekanan udara kompresi yang umum digunakan adalah 7 bar (700 kPa) atau 10 bar (1000 kPa). Tekanan ini dapat bervariasi tergantung pada aplikasi dan kebutuhan sistem.

b.        Standar Suhu: Standar suhu udara kompresi adalah 20 °C (293,15 K). Suhu ini digunakan untuk menghitung dan mengkalibrasi parameter-parameter terkait dengan sistem pneumatik.

c.         Standar Kelembaban: Standar kelembaban umumnya berkisar antara 20-70% relatif. Kelembaban yang tinggi dapat mempengaruhi kinerja sistem pneumatik dan menyebabkan masalah seperti korosi dan pembentukan air kondensat.

C. Tekanan Udara

Tekanan udara adalah salah satu parameter penting dalam sistem pneumatik. Tekanan udara diukur dalam satuan pascal (Pa), bar, atau psi (pound per square inch). Tekanan udara yang ditentukan dalam sistem pneumatik akan mempengaruhi kekuatan, kecepatan, dan performa aktuator pneumatik.

Beberapa istilah yang berkaitan dengan tekanan udara adalah:

a.        Tekanan Absolut (Absolute Pressure): Tekanan absolut adalah tekanan udara yang diukur relatif terhad hadap tekanan atmosfer. Tekanan atmosfer pada permukaan bumi pada ketinggian yang normal adalah sekitar 101,3 kPa (kilopascal) atau 1 bar.

b.        Tekanan Gauge (Gauge Pressure): Tekanan gauge adalah perbedaan antara tekanan absolut dan tekanan atmosfer. Tekanan gauge mengukur tekanan di atas tekanan atmosfer. Misalnya, jika tekanan absolut adalah 300 kPa dan tekanan atmosfer adalah 101,3 kPa, maka tekanan gauge adalah 198,7 kPa.

c.         Tekanan Kerja (Working Pressure): Tekanan kerja adalah tekanan maksimum yang diizinkan dalam sistem pneumatik. Komponen-komponen dan peralatan pneumatik harus mampu menahan tekanan kerja yang ditentukan untuk menjaga keamanan dan keandalan sistem.

d.        Tekanan Sisa (Residual Pressure): Tekanan sisa adalah tekanan yang masih tersisa dalam sistem pneumatik setelah tekanan udara dihentikan atau diputuskan. Hal ini dapat terjadi jika ada reservoir udara atau jika ada tekanan tertahan di sisi aktuator.

Pemahaman tentang tekanan udara dalam sistem pneumatik penting untuk pengaturan dan pemilihan komponen pneumatik yang tepat. Memastikan bahwa tekanan udara berada dalam batas yang aman dan sesuai dengan persyaratan sistem akan memastikan kinerja yang optimal dan menjaga keandalan sistem pneumatik.