TEKANAN

1.1 Tekanan (Pressure)

Jika suatu benda di panaskan, pergerakan-pergerakan dari molekul-molekulnya menjadi lebih kuat dan benda tersebut akan mengambang. Benda-benda tersebut dapat berbentuk padat, cair atau gas, semuanya apabila dipanasi tentu akan mengembang, tetapi jika mengembangnya dibatasi, misalnya gas yang berbeda di dalam suatu ruangan tertutup, maka gas tersebut akan memberikan tekanan yang lebih besar kepada ruangan yang membatasinya. Makin besar panas yang diberikan makin besar tekanan yang ditimbulkan. Tekanan tersebut dapat diukur dengan manometer dalam satuan pound per square inch (Psi) atau kilogram per centimeter persegi (KG/cm²)

Tekanan ada 3 macam yaitu:

1. Tekanan atmosfer

2. Tekanan Manometer

3. Tekanan Absolute atau Mutlak.

1. Tekanan Atmosfir

Adalah tekanan yang ditimbulkan oleh atmosfir pada semua arah. Tekanan tersebut dapat dibaca pada Barometer air raksa. Sebagai standar tekanan atmosfir diambil tekanan pada permukaan air laut, yaitu sebesar :

= 76 cm air raksa (Hg)

= 29.92 Inch of Mercury (“Hg)

= 14,965 Psi

= 1.033 atau 1 Kg/cm2

Pada setiap ketinggian tertentu, tekanan atmosfer tidak sama besarnya. Makin tinggi kita naik ke gunung, makin berkurang tekanan atmosfer yang kita alami, sebaliknya makin dalam kita menyelam ke dalam laut, tekanan atmosfer yang kita alami makin besar.

2. Tekanan manometer (Gauge Pressure)

Adalah tekanan yang dapat kit abaca atau ditunjukan oleh jarum pada manometer. Sebagai standar tekanan pada permukaan air laut dinamakan 0 Psig (pound per squire inch gauge), atau 0 kilogram per centimeter persegi (Kg/cm²). Pada permukaan air laut: 14.7 Psi tekanan atmosfir = 0 Psig tekanan manometer. Tekanan di bawah 0 Psig dinamakan Vakum.

100% Vakum pada permukaan air laut adalah vakum dengan satuan:

= 29.92 “Hg.

= 0 Psig.

= 760 mm Hg

= 1 Kg/cm²

3. Tekanan absolute (Absolut Pressure)

Adalah jumlah tekanan dari tekanan manometer di tambah tekanan atmosfir pada suatu waktu tertentu. Satuannya dalam pound per square inch absolute (Psia) atau kilogram per centimeter persegi (Kg/cm²).

Pada permukaan air laut tekanan absolute adalah = 14.7 Psig.

100% vakum pada tekanan absolute ………………= 0 Psig.

Absolut Pressure = Gauge Pressure + 14.7 (Psig)

Tekanan Absolut = Tekanan manometer + 1 (Kg/cm²).

Misalnya gas dalam tabung tekanannya kit abaca pada manometer 165 Psig. Maka tekanan absolute dari gas tersebut = 165 + 14.7 = 179.7 Psig.

Daftar persamaan Tekanan

Atmosfir (atm)	(Kg/cm2)	Psi	In Hg	mmHg
1	1.033	14.7	29.92	760
0.9678	1	14.22	28.96	735.5
0.0680	0.0703	1	2.036	51.71
0.0334	0.0345	0.4912	1	25.4
0.001315	0.00136	0.0193	0.03937	1

4. Udara

Udara adalah suatu kebutuhan mutlak untuk mempertahankan hidup kita di atas bumi. Untuk mendapatkan suhu dan kelembaban yang kita inginkan, udara dapat dipanaskan atau didinginkan dan uap air pada udara dapat ditambah atau kurangi.

a. Susunan dari udara

Udara terdiri dari campuran gas-gas dan uap air. Udara kering (dry air) adalah udara tanpa uap air yang terutama terdiri dari Nitrogen (zat lemas ± 78% dari volume udara), oksigen (zat asam ± 21%), sisanya 1% terdiri dari karbon dioksida, dan gas-gas lainnya sepwserti hydrogen, helium, neon dll.

Udara kering ini susunannya sama dimana-mana, tetapi jumlah uap airnya berbeda-beda tergantung dari tempat dan keadaan udara di sekitarnya. Yang dimaksud dengan udara adalah campuran dari udara kering dan uap air yang terjadi di alam bebas.

b. Satuan udara

Jumlah udara dapat dinyatakan dalam satuan volume (cubic feet) atau dalam satuan berat (pound). Besarnya volume dari udara untuk sesuatu jumlah berat tertentu, tergantung dari tekanan dan suhu dari udara tersebut. Volumenya akan berbanding terbalik degan tekanan barometer dan berbanding lurus dengan suhu absolute. Artinya apabila tekanannya bertambah besar, volumenya juga bertambah besar.

c. Standar Udara

Volume dari suatu berat udara akan berbeda jika suhu atau tekanan dari udara tersebut berubah, maka standar udara diperlukan untuk menentukan perhitungan-perhitungan dari alat-alat yang berhubungan dengan udara, agar didapat keadaan yang sama.

Standar udara ditentukan oleh udara kering pada suhu 70^oF (21^oC) dan stansar tekanan pada permukaan air laut 14.7 Psia adalah sebagai berikut:

Volume specifikasi (specific volume…………..13.34 cuft/lb

Rapat gas (density)…………………1/13.34……0.075lb/cuft

Panas jenis (specific heat)………………………0.24 Btuh/lb/oF.

d. Suhu Udara

Suhu udara di Indonesia rata-rata 90oF (32^oC), suhu badan manusia 98.6^oF (37^oC) adalah lebih tinggi dari pada suhu udara sekitarnya, hingga kita memerlukan pakaian untuk membungkus badan kita agar panasnya tidak hilang.

Suhu Dry Buld dan Suhu Wet Buld

Pada air conditioning suhu udara yang dipakai adalah suhu Dry Buld (D.B), yang dapat dibaca pada thermometer dalam keadaan kering.Jika bulb dari thermometer dibungkus dengan kain putih yang bersih atau sumbu dan di beri air sampai basah maka penguapan dari air yang menyelubungi bulb akan menurunkan suhu thermometer dan suhunya yang kit abaca dinamakan Wet Bulb (W.B). Suhu wet bulb selalu lebih rendah dari pada suhu dry bulb, kecuali kelembaban udara (Relatif Humidity) adalah 100%, maka suhunya adalah sama.

Jika Wt bulb thermometer ditempatkan dalam udara yang kering, maka penguapan air pada sumbu jadi lebih cepat dari pada jika ditemaptkan dalam udara basah, maka perbedaan suhu dry bulb dan suhu wet bulb dapat dipakai untuk menentukan kelembabab udara.

e. Kelembaban (Humidity)

Kelembaban adalah suatu istilah untk menerangkan persentase dari air atau uap air dalam udara. Jumlah maximum uap air yang dapat dikandung oleh udara pada suatu volume tertentu dari udara hanya tergantung dari suhu udara. Udara panas dapat menyimpan panas lebih banyak uap air dari pada udara dingin. Jumlah kelembaban di udara dapat mempengaruhi tingkat penguapan dari badan kita, udara kering dapat mempercepat penguapan sehingga mendinginkan permukaan yang menguap dan badan kita merasa dingin. Udara lembab menghalangi penguapan dari badan kita, sehingga kita merasa panas, meskipun pada suhu dari thermometer yang sama.

Kelembaban dapat diukur dengan 2 cara :

1. Absolute humidity (kelembaban mutlak).

2. Relative humidity (kelembaban nisbi).

f. Absolute (Specific) Humidity

Uap air di udara dinamakan kelembaban. Kelembaban mutlak udara pada suatu keadaan tertentu dapat diterangkan sebagai berat sesungguhnya dari uap air yang dikandung oleh tiap pound udara kering.

Karena berat uap air di dalam sangat kecil, maka biasanya diukur dalam grain dan tidak dalam pound (1 grain = 1/7000 lbs)

g. Relative Humidity (R.H)

Relative humidity adalah suatu perbandingan yang dinyatakandalam persen antara berat uap air sesungguhnya dalam 1 cuft udara terhadap berat uap air dalam 1 cuft udara jenuh pada suhu yang sama.

Misalnya udara pada suhu tertentu untuk tiap 1 cuft. Hanya dapat mengandung uap air separuhnya dari pada jumlah uap air yang dapat dikandung oleh udara jenuh pada suhu yang sama, maka RH udara adalah 50%. RH dari udara jenuh adalah 100%.

h. Keadaan yang sejuk dan nyaman (comfort condition)

Keadaan yang sejuk dan nyaman bagi manusia adalah keadaan udara dalam kamar sebagai berikut:

Suhu dry bulb 77^oF (25^oC)

Suhu wet bulb 65^oF (18.3^oC)

R. humidity 50 s/d 60 %

Aliran udara 15 s/d 20 FPM