Seals, fittings and connections Secara umum

advertisement
BAB 2
PEMBAHASAN
1. Fluida
PENGERTIAN FLUIDA
Fluida adalah zat alir adalah zat dalam keadaan bisa mengalir dan memberikan sedikit hambatan
terhadap perubahan bentuk ketika ditekan. Ada dua macam fluida yaitu cairan dan gas. Salah satu ciri
fluida adalah kenyataan bahwa jarak antara dua molekulnya tidak tetap, bergantung pada waktu. Ini
disebabkan oleh lemahnya ikatan antara molekul yang disebut kohesi.
Gaya kohesi antara molekul gas sangat kecil jika dibandingkan gaya kohesi antar molekul zat cair. Ini
mnyebabkan molekul-molekul gas menjadi relatif bebas sehingga gas selalu memenuhi ruang.
Sebaliknya molekul-molekul zat cair terikat satu sama lainnya sehingga membentuk suatu kesatuan
yang jelas meskipun bentuknya sebagian ditentukan oleh wadahnya.
Akibat yang lainnya adalah sifat kemampuannya untuk dimampatkan.Gas bersifat mudah
dimampatkan sedangkan zat cair sulit. Gas jika dimampatkan dengan tekanan yang cukup besar akan
berubah manjadi zat cair. Mekanika gas dan zat cair yang bergerak mempunyai perbedaan dalam
beberapa hal, tetapi dalam keadaan diam keduanya mempunyai perilaku yang sama dan ini dipelajari
dalam statika fluida.
Fluida terbagi atas dua jenis, yakni fluida tak mengalir (hidrostatika) dan flida mengalir
(hidrodinamika). Penerapannya dalam peralatan teknik di kehidupan sehari-hari saat ini banyaklah
sekali contohnya dari mulai yang sangat sederhana seperti pompa angin hingga sistem pengeboran
minyak lepas pantai.
TERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI :
Quote:Dongkrak Hidrolik
Prinsip kerja dongkrak hidrolik adalah penerapan dari hukum Paskal yang berbunyi ”tekanan yang
diberikan pada zat cair di dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah.
Spoilerfor Pict:
Tekanan yang kita berikan pada pengisap yang penampangnya kecil diteruskan oleh minyak (zat
cair) melalui pipa menuju ke pengisap yang penampangnya besar. Pada pengisap besar
dihasilkan gaya angkat yang mampu menggangkat beban.
I.
Quote:Pompa Hidrolik Ban Sepeda
SpoilerforPict:
Prinsip dari pompa ini juga menerapkan hukum Paskal, pada pompa hidrolik ini kita memberi
gaya yang kecil pada pengisap kecil sehingga pada pengisap besar akan dihasilkan gaya yang
cukup besar, dengan demikian pekerjaan memompa akan menjadi lebih ringan, bahkan dapat
dilakukan oleh seorang anak kecil sekalipun.
II.
Quote:Mesin Hidrolik
spoilerforPict:
Hydraulic machinery adalah mesin dan alat-alat yang menggunakan daya fluida untuk
melakukan kerja. Alat berat adalah contoh umum. Dalam jenis mesin, cairan tekanan tinggi ”
disebut hidrolik fluida ” ditransmisikan seluruh mesin ke berbagai hidrolik motor dan silinder
hidrolik. Fluida dikontrol secara langsung atau secara otomatis oleh katup kontrol dan
didistribusikan melalui slang dan tabung. Popularitas mesin hidrolik adalah karena jumlah yang
sangat besar kekuasaan yang dapat ditransfer melalui tabung kecil dan selang fleksibel, dan
kekuatan tinggi kepadatan dan berbagai macam aktuator yang dapat memanfaatkan kekuatan ini.
Mesin hidrolik dioperasikan dengan menggunakan hidrolik, di mana cairan adalah media
powering. Pneumatics, di sisi lain, didasarkan pada penggunaan gas sebagai medium untuk
transmisi listrik, generasi dan kontrol.
Filters Filter adalah bagian penting dari sistem hidrolik. Partikel logam terus-menerus dihasilkan
oleh komponen mekanis dan perlu dihapus bersama dengan kontaminan lain. Tubes, Pipes and
Hoses Tabung hidrolik presisi seamless pipa baja, khusus dibuat untuk hidrolika. Tabung
memiliki ukuran standar untuk rentang tekanan yang berbeda, dengan diameter standar hingga
100 mm. Tabung disediakan oleh produsen dalam panjang 6 m, dibersihkan, diminyaki dan
dipasang. Tabung yang saling berhubungan oleh berbagai jenis flensa (terutama untuk ukuran
yang lebih besar dan tekanan), pengelasan kerucut / puting (dengan o-cincin meterai), beberapa
jenis koneksi dan flare cut-cincin. Ukuran yang lebih besar, hidrolik pipa yang digunakan.
Langsung bergabung dengan mengelas tabung tidak dapat diterima karena interior tidak dapat
diperiksa.
Seals, fittings and connections Secara umum, katup, silinder dan pompa memiliki bos threaded
perempuan untuk sambungan fluida
Basic calculations Daya Mesin hidrolik didefinisikan sebagai Arus x Tekanan. Kekuatan
hidrolik yang diberikan oleh sebuah pompa: P dalam [bar] dan Q dalam [menyalakan / min] =>
(P x Q) ÷ 600 [kW]. Ex. Pompa memberikan 180 [menyalakan / menit] dan P sama dengan 250
[bar] => Pompa daya output = (180 x 250) ÷ 600 = 75 [kW].
III.
Quote:Quote:
Rem Piringan Hidrolik
Ide tekanan zat cair diteruskan melalui zat cair juga digunakan pada mobil untuk sistem
pengereman. Setiap rem mobil dihubungkan oleh pipa-pipa menuju ke master silinder. Pipa-pipa
penghubung dan master silinder diisi penuh dengan minyak rem.
Spoilerfor Pict:
Ketika kita menekan pedal rem, master silinder tertekan. Tekanannya diteruskan oleh minyak
rem ke setiap silinder rem. Gaya tekan pada silinder rem menekan sepasang sepatu rem sehingga
menjepit piringan logam. Akibat jepitan ini, timbul gesekan pada piringan yang melawan arah
gerak piringan hingga akhirnya dapat menghentikan putan roda.
Sepasang sepatu dapat menjepit piringan dengan gaya yang besar karena sepasang sepatu
tersebut dihubungkan ke pedal rem melalui sistem hidrolik. Disini kita menekan silinder yang
luas pengisapnya lebih kecil daripada luas pengisap rem, sehingga pada rem dihasilkan gaya
yang lebih besar. Jika luas pengisap rem dua kali luas pengisap master, maka dihasilkan gaya
rem yang dua kali lebih besar dari gaya tekan kaki pada pedal rem.
Gesekan sepasang sepatu terhadap piringan menimbulkan panas. Oleh karena permukaan
piringan sangat luas jika dibandingkan terhadap luas sepasang sepatu, maka panas yang timbul
pada piringan segera dipindahkan ke udara sekitarnya. Ini mengakibatkan suhu sepasang sepatu
rem hampir tetap (tidak panas).
IV.
Quote:Hidrometer
Hidrometer adalah alat yang dipakai untuk mengukur massa jenis zat cair. Nilai massa jenis zat
dapat diketahui dengan membaca skala pada hidrometer yang ditempatkan mengapung pada zat
cair. Hidrometer terbuat dari tabung kaca dan desainnya memiliki tiga bagian. Pada alat ini
diterapkan hukum Archimedes.
Spoilerfor Pict:
Agar tabung kaca terapung tegak didalam zat cair, bagian bawah tabung dibebani dengan butiran
timbal. Diameter bagian bawah tabung kaca dibuat lebih besar supaya volume zat cair yang
dipindahkan ke hidrometer dapat mengapung di dalam zat cair
Tangkai tabung kaca didesain supaya perubahan kecil dalam berat benda yang dipindahkan
(sama artinya dengan perubahan kecil dalam massa jenis zat cair) menghasilkan perubahan besar
pada kedalaman tangkai yang tercelup di dalam zat cair. Ini berarti perbedaan bacaan pada skala
untuk berbagai jenis zat cair menjadi lebih jelas.
V.
Quote:Quote:Kapal Laut
Badan kapal yang terbuat dari besi dibuat berongga. Hal ini menyebabkan volum air laut yang
dipindahkan oleh badan kapal menjadi sangat besar. Gaya keatas sebanding dengan volum air
yang dipindahkan, sehingga gaya keatas menjadi sangat besar. Gaya keatas ini mampu
mengatasi berat total kapal, sehingga kapal laut mengapung di permukaan laut
Spoilerfor Pict:
Kapal laut di desain di pabrik dengan kapasitas muatan maksimum tertentu sedemikian rupa
sehingga kapal laut tetap mengapung dengan permukaan air masih jauh dari bagian geladak.
Gambar diatas menunjukan bagian kapal laut yang terbenam dalam air laut untuk kapal yang
sama tetapi berbeda muatan. Gambar kiri untuk berat kapal kosong (tidak bermuatan) dan kapal
kanan untuk yang bermuatan. Tampak bahwa untuk berat kapal yang bertambah karena muatan
harus diimbangi oleh gaya keatas yang harus bertambah besar oleh karena itu, kapal lebih
terbenam di dalam air laut agar volum air yang digantikan oleh kapal itu bertambah.
VII. Quote:Kapal Selam
Penerapan hukum Archimedes juga dilakukan pada prinsip kapal selam. Dimana sebuah kapal
selam memiliki tangki pemberat, yang terletak diantara lambung sebelah dalam dan lambung
sebelah luar. Tangki ini dapat diisi dengan udara atau air.
Spoilerfor Pict:
Untuk dapat membuat kapal selam terbenam kedalam air laut, beratnya harus ditambah sehingga
lebih besar daripada gaya keatas . Hal ini dilakukan dengan membuka katup- katup yang
memungkinkan air laut masuk kedalam tangki pemberat. Sewaktu air laut masuk melalui katupkatup yang terletak di bagian bawah tangki pemberat, air laut tersebut mendorong udara dalam
tangki keluar melalui katup-katup yang terletak di bagian atas. Air laut jauh lebih berat daripada
udara, sehingga berat total kapalselam menjadi lebih besar dan membuat kapal selam terbenam.
Jika kapal selam dikehendaki menyelam pada kedalaman tertentu, maka awak kapal harus
mengatur volum air laut dalam tangki pemberat sedemikian sehingga berat total sama dengan
gaya keatas. Pada saat tersebut kapal selam melayang pada kedalaman tertentu dibawah
permukaan laut.
Untuk membuat kapal selam mengapung kembali, udara dipompakan ke dalam tangki pemberat.
Udara ini menekan air laut sehingga air laut keluar melalui katup-katup bagian bawah. Udara
jauh lebih ringan daripada air laut sehingga berat total kapal selam menjadi lebih ringan dan
kapal selam mengapung kembali.
VIII. Quote:Balon Udara
Hukum Archimedes juga diterapkan pada balon udara. Seperti halnya zat cair, udara (yang
termasuk fluida) juga melakukan gaya keatas pada benda. Gaya keatas yang dilakukan udara
pada benda sama dengan berat udara yang dipindahkan oleh benda itu. Rumus gaya keatas yang
dilakukan udara tetap seperti persamaan sebelumnya tetapi ?f disini adalah massa jenis udara.
Prinsip gaya keatas yang dikerjakan udara inilah yang dimanfaatkan pada balon udara.
Spoilerfor Pict:
Mula-mula balon diisi dengan gas panas sehingga balon menggelembung dan volumnya
bertambah. Bertambahnya volume balon berarti bertambah pula volum udara yang dipindahkan
oleh balon. Ini berarti gaya keatas bertambah besar. Suatu saat gaya keatas sudah lebih besar
daripada berat total balon (berat balon dan muatan), sehingga balon mulai bergerak naik.
Awak balon udara terus menambah gas panas sampai balon itu mencapai ketinggian tertentu.
Setelah ketinggian yangdiinginkan tercapai, awak balon mengurangi gas panas sampai tercapai
gaya keatas sama dengan berat balon. Pada saat itulah balon melayang di udara. Sewaktu awk
ingin menurunkan ketinggian maka sebagian isi gas panas dikeluarkan dari balon. Ini
menyebabkan volum balon berkurang, yang berarti gaya keatas berkurang . akibatnya, gaya
keatas lebih kecil daripada berat balon, dan balon bergerak turun.
IX. Quote:Karburator
Fungsi karburator adalah untuk menghasilkan campuran bahan bakar dengan udara, kemudian
campuran ini dimasukan kedalam silinder-silinder mesin untuk tujuan pembakaran.
Spoilerfor Pict:
Penampang bagian atas menyempit sehingga udara yang mengalir pada bagian ini bergerak
dengan kelajuan yang tinggi. Sesuai asas Bernoulli, tekanan pada bagian ini rendah. Tekanan
didalam tangki bensin sama dengan tekanan atmosfer. Tekanan atmosfer memaksa bahan bakar
tersembur keluar melalui jet sehingga bahan bakar bercampur dengan udara sebelum memasuki
silinder mesin.
XI. Quote:Sayap Pesawat Terbang
Penerapan lain dari asas Bernoulli adalah pada gaya angkat sayap pesawat terbang. Pesawat
terbang dapat terangkat ke udara karena kelajuan udara yang melalui sayap pesawat. Jika tidak
ada udara maka pesawat terbang tidak akan terangkat.
Gaya angkat terbangkitkan karena ada perbedaan tekanan di permukaan atas dan permukaan
bawah sayap. Bentuk airfoil sayap diciptakan sedemikian rupa agar tercipta karakteristik aliran
yang sesuai dengan keinginan. Singkatnya, gaya angkat akan ada jika tekanan dibawah
permukaan sayap lebih tinggi dari tekanan diatas permukaan sayap. Perbedaan tekanan ini dapat
terjadi karena perbedaan kecepatan aliran udara diatas dan dibawah permukaan sayap. Sesuai
hukum Bernoulli semakin cepat kecepatan aliran maka tekanannya makin rendah. Besarnya gaya
angkat yang dibangkitkan berbanding lurus dengan Luas permukaan sayap, kerapatan udara,
kuadrat kecepatan, dan koefisien gaya angkat.
Jadi, untuk pesawat udara, engine berfungsi memberikan gaya dorong agar pesawat dapat
bergerak maju. Akibat gerak maju pesawat maka terjadi gerakan relatif udara di permukaan
sayap. Dengan bentuk geometri airfoil tertentu dan sudut serang sayap (angel of attack) tertentu
maka akan menghasilkan suatu karakteristik aliran udara dipermukaan sayap yang kemudian
akan menciptakan beda tekanan dipermukaan atas dan permukaan bawah sayap yang kemudian
membangkitkan gaya angkat yang dibutuhkan untuk terbang.
Penampang sayap pesawat terbang mempunyai bagian belakang yang lebih tajam dan sisi bagian
atas yang lebih melengkung daripada sisi bagian bawahnya. Bentuk ini menyebabkan garis arus
seperti gambar di bawah.
Manfaat Energi Listrik
kita lihat di dalam rumah kita di bergabgai sudut banyak alat yang menggunakan listri karena
LISTRIK itu sangat beguna bagi manusia. LISTRIK mempunyai manfaat yang sangat besar kita bisa
menggunakan untuk memasak,untuk menyalakan lampu,menghidupkan radio dan berbagai macam
yang lain . jadi demikian LISTRIK sudah menjadi sebuah yang harus ada . dalam pemanfaatnaya
LISTRIK di bedakan menjadi sebagai berikut :
Listrik sebagai penghasil
cahaya
setiap sudut rumah kiat
banyak lampu yang di pasang . gunanya lampu sebagai cahaya yang menerangi bila malam datang dan
sebagai pengganti cahaya matahari.cara kerja nya kalao arus LISTRIK mengalir pada kawat wolfarm
yang pada lampu akan panas dan mengakibatkan berpijar.kawat wolfram ini bersifat halus dan
berhambatan tinggi.
LISTRIK sebagai penghasil
panas.
kalo LISTRIK sebagai
penghasil panas kita aplikasikan pada alat yang menggunakan elemen pemanas. bisanya di gunkan
untuk keperluan rumah tangga seperti untuk memasak (kompor LISTRIK),untuk menanak nasi (magic
com),untuk menyetrika (setrika LISTRIK) dan masih banyak lagi alat yang menggunakan
pemanas.bila arus mengalir pada nikel atau elemn pemanas maka akan mengakibatkan panas , panas
inilah yang di gunakan untuk kebutuhan sehari hari.
Listrik sebagai penghasil gerak
di
dalam kehidupan sehari hari kita sering menjumpai berbagai macam kebutuhan yang mengguanakn
liistrik untuk menghasilkan gerak .sebagi contoh motor,mobil kipas angin dan lain lain alat ini
menghasilkan gerak untuk berjalan atapun untuk memudahkan manusia dalam segala aktivitasnya.
cara kerjanya bila arus mengallir pada rangkaian motor . motor juga dapat menghasilkan angin dengan
cara beri baling baling pada ujung motor.
Manfaat dan kerugian listrik dalam kehidupan sehari-hari
Listrik adalah kondisi dari partikel subatomik tertentu, seperti elektron dan proton, yang menyebabkan
penarikan dan penolakan gaya di antaranya.
Manfaat listrik dalam kehidupan sehari-hari sangat banyak seperti memudah kan kita melakukan
kegiatan kita sehari-hari,dan lagi dapat memudah kan kita menggunakan alat-alat elektronik seperti
TV, kulkas, kipas angin,dan masih banyak lagi, karena benda-benda elektronik yang sebutkan tadi
tidak dapat berfungsi kalau tidak ada listrik. Tapi listrik juga punya kerugian bagi kehidupan seharihari seperti saat pemadaman listrik otomatis pekerjaan yang memanfaatkan listrik manjadi tidak
berfungsi, misalnya di tempat fotocopy saat listrik padam otomatis usaha mereka tertutup untuk
sementara.
Manfaat dan Bahaya Listrik Statis dalam Kehidupan Sehari Hari
Pengertian Lisrtik Statis
Listrik statis merupakan energi yang dimiliki oleh benda bermuatan listrik. Muatan listrik bisa
negatif atau positif. Semua zat terbentuk dari atom-atom. Setiap atom mempunyai inti atom yang
terdiri dari proton dan elektron yang mengelilinginya. Proton mempunyai muatan listrik positif, dan
elektron mempunyai muatan listrik negatif. Ketika dua zat seperti balon dan tangan kamu saling
digosokkan, elektron ditarik dari material yang mempunyai daya tarik yang lemah (tangan) dan
menempel pada material yang mempunyai daya tarik yang kuat (balon). Hal ini menyebabkan kedua
material menjadi bermuatan listrik. Material yang kehilangan elektron menjadi bermuatan positif dan
material mendapatkan elektron menjadi bermuatan negatif. Balon dan tangan merupakan listrik netral
(jumlah muatan positif dan negatifnya sebanding) sebelum digosok. Karena jumlah muatan positif dan
negatifnya sama. Setelah digosok, balon mempunyai muatan negatif berlebih dan tangan mempunyai
muatan positif yang berlebih. Muatan listrik yang tidak sejenis saling tarik menarik, sehingga muatan
negatif balon ditarik ke muatan positif tangan karena perbedaan muatannya. Perhatikan dalam gambar
bahwa tidak ada perubahan jumlah muatan total gabungan. Penggosokan menyebabkan elektronelektron yang ada bergerak dari satu obyek ke obyek yang lain.
Manfaat listrik statis
1. Generator Van de Graff
Muatan listrik yang diperoleh melalui cara menggosok.Untuk memperoleh muatan listrik yang sangat
besar digunakan generator Van de Graff. Gesekan antara pita karet dan roda pemutar menyebabkan
pita karet bermuatan listrik. Muatan listrik ini ditampung pada bola logam.Distribusi muatan listrik ini
terdapat pada permukaan luar bola yang berongga.
2. Penggumpal Asap
Alat ini membersihkan partikel-partikel abu hasil pembakaran gas, sehingga mengurangi pencemaran
udara. Alat penggumpal asap ini terdiri dari kawat dan pelat logam, kawat dibuat bermuatan negatif,
partikel abu ketika melewati kawat akan bermuatan negatif. Pelat logam dibuat bermuatan positif
sehingga akan menarik partikel abu yang bermuatan negatif. Gumpalan-gumpalan partikel abu itu
kemudian jatuh ke dasar cerbong sehingga mudah dibersihkan. Teknik penggumpal asap ini sering
digunakan dalam pabrik baja, pabrik semen, dan industri kimia yang banyak mengeluarkan asap.
3. Cat Semprot
Butiran cat dari aerosol menjadi bermuatan ketika bergesekan dengan mulut pipa semprot dan udara.
Bila benda yang dicat diberi muatan berlawanan, maka butiran cat akan tertarik ke badan benda.
Metode ini sangat efektif, efisien, dan murah.
4. Mesin Fotokopi
Mesin fotokopi menggunakan daya tarik muatan listrik berbeda.
Suatu pola muatan positif pada pelat tadi, mencitrakan bidang hitam yang akan digandakan, menarik
partikel bermuatan negatif dari bubuk hitam halus yang disebut toner, toner tersebut jadi bermuatan
negatif karena berhubungan dengan butir-butir gelas kecil di baki pengembang. Pola toner
dipindahkan ke atas secarik kertas kosong dan dipanggang di atasnya.
5. Printer Laser
Ketika drum yang bermuatan positif berputar, laser bersinar melintasi permukaan yang tidak
bermuatan. Laser akan menggambar pada kertas yang bermuatan negatif. Setelah melewati drum yang
berputar kertas akan melewati fuser. Pada bagian fuser ini kertas akan mengalami pemanasan, hal ini
yang menyebabkan kertas terasa panas pada saat keluar dari printer. Printer laser lebih cepat, lebih
akurat, dan lebih ekonomis.
6. Penangkal Petir
Ketika terpadapat awan yang bermuatan listrik terbentuk di dekat gedung yang mempunyai
pengangkal petir, maka batang logam penangkal petir itu akan memancarkan muatan listrik dari Bumi
yang berlainan jenis untuk menetralkan awan. Jika awan bermuatan positif maka bumi akan
menyuplai muatan listrik negatif begitupun sebaliknya.Dengan demikian awan akan menjadi netral
dan tidak terjadi petir. Akan tetapi sering terjadi muatan listrik di awan menjadi besar, kemudian
terjadi lompatan muatan lisrtik dari awan ke bumi melalui batang logan dan kawat penghantar dari
pengkal petir. Jadi, bangunan tetap aman karena muatan listrik dari awan akan dialirkan ke air tanah
lewat kawat penghantar tanpa mengenai benda-benda di sekitarnya.
Download