SISTEM PNEUMATIK 1.docx

8/18/2019 SISTEM PNEUMATIK 1.docx

1/48

SISTEM PNEUMATIK

1. Pengertian Pneumatik

Istilah pneumatik berasal dari bahasa Yunani, yaitu ‘pneuma’ yang berarti

napas atau udara. Istilah pneumatik selalu berhubungan dengan teknik penggunaan

udara bertekanan, baik tekanan di atas 1 atmosfer maupun tekanan di bawah 1atmosfer (vacum. !ehingga pneumatik merupakan ilmu yang mempela"ari teknik

pemakaian udara bertekanan (udara kempa. #aman dahulu kebanyakan orang sering

menggunakan udara bertekanan untuk berbagai keperluan yang masih terbatas, antara

lain menambah tekanan udara ban mobil$motor, melepaskan ban mobil dari peleknya,

membersihkan kotoran, dan se"enisnya.

!ekarang, sistem pneumatik memiliki apliaksi yang luas karena udara pneumatik

bersih dan mudah didapat. %anyak industri yang menggunakan sistem pneumatik

dalam proses produksi seperti industri makanan, industri obat&obatan, industri

pengepakan barang maupun industri yang lain. %ela"ar pneumatik sangat bermanfaatmengingat hampir semua industri sekarang memanfaatkan sistem pneumatik.

2. Karakteristik Udara Kempa

'dara dipermukaan bumi ini terdiri atas campuran dari bermacam&macam gas.

omposisi dari macam&macam gas tersebut adalah sebagai berikut ) *+ vol. gas -1

vol. nitrogen, dan 1 gas lainnya seperti carbon dioksida, argon, helium, krypton,

neon dan enon. /alam sistem pneumatik udara difungsikan sebagai media transfer

dan sebagai penyimpan tenaga (daya yaitu dengan cara dikempa atau dimampatkan.

'dara termasuk golongan 0at fluida karena sifatnya yang selalu mengalir dan bersifat

compressible (dapat dikempa. !ifat&sifat udara senantiasa mengikuti hukum&hukumgas. arakteristik udara dapat diidentifikasikan sebagai berikut ) a 'dara mengalir

dari tekanan tinggi ke tekanan rendah, b olume udara tidak tetap. c 'dara dapat

dikempa (dipadatkan, d %erat "enis udara 1,2 kg$m3, e 'dara tidak berwarna

3. Aplikasi Penggunaan Pneumatik

4enggunaan udara bertekanan sebenarnya masih dapat dikembangkan untuk

berbagai keperluan proses produksi, misalnya untuk melakukan gerakan mekanik

yang selama ini dilakukan oleh tenaga manusia, seperti menggeser, mendorong,

mengangkat, menekan, dan lain sebagainya. 5erakan mekanik tersebut dapat

dilakukan "uga oleh komponen pneumatik, seperti silinder pneumatik, motor pneumatik, robot pneumatik translasi, rotasi maupun gabungan keduanya. 4erpaduan

dari gerakan mekanik oleh aktuator pneumatik dapat dipadu men"adi gerakan mekanik

untuk keperluan proses produksi yang terus menerus (continue, dan fleibel.

4emakaian pneumatik dibidang produksi telah mengalami kema"uan yang

pesat, terutama pada proses perakitan (manufacturing, elektronika, obat&obatan,

makanan, kimia dan lainnya. 4emilihan penggunaan udara bertekanan (pneumatik

sebagai sistim kontrol dalam proses otomasinya, karena pneumatik mempunyai

beberapa keunggulan, antara lain) mudah diperoleh, bersih dari kotoran dan 0at kimia

yang merusak, mudah didistribusikan melalui saluran (selang yang kecil, aman dari

1


2/48

bahaya ledakan dan hubungan singkat, dapat dibebani lebih, tidak peka terhadap

perubahan suhu dan sebagainya.

'dara yang digunakan dalam pneumatik sangat mudah didapat$diperoleh di

sekitar kita. 'dara dapat diperoleh dimana sa"a kita berada, serta tersedia dalam

"umlah banyak. !elain itu udara yang terdapat di sekitar kita cenderung bersih dari

kotoran dan 0at kimia yang merugikan. 'dara "uga dapat dibebani lebih tanpa

menimbulkan bahaya yang fatal. arena tahan terhadap perubahan suhu, maka

penumatik banyak digunakan pula pada industri pengolahan logam dan se"enisnya.

!ecara umum udara yang dihisap oleh kompressor, akan disimpan dalam suatu tabung

penampung. !ebelum digunakan udara dari kompressor diolah agar men"adi kering,

dan mengandung sedikit pelumas. !etelah melalui regulator udara dapat digunakan

menggerakkan katub penggerak (aktuator, baik berupa silinder$stang torak yang

bergerak translasi, maupun motor pneumatik yang bergerak rotasi. 5erakan bolak

balik (translasi, dan berputar (rotasi pada aktuator selan"utnya digunakan untuk

berbagai keperluan gerakan yang selama ini dilakukan oleh manusia atau peralatanlain.

4. Efektifitas Pneumatik

!istim gerak dalam pneumatik memiliki optimalisasi$efektifitas bila digunakan

pada batas&batas tertentu. 6dapun batas&batas ukuran yang dapat menimbulkan

optimalisasi penggunaan pneumatik antara lain) diameter piston antara 7 s$d 2-8 mm,

an"ang langkah 1 s$d -.888 mm, tenaga yang diperlukan - s$d 19 bar, untuk keperluan

pendidikan biasanya berkisar antara : sampai dengan + bar, dapat "uga beker"a pada

tekanan udara di bawah 1 atmosfer (vacuum, misalnya untuk keperluan mengangkat

plat ba"a dan se"enisnya melalui katup karet hisap fleibel. 6dapun efektifitas

penggunaan udara bertekanan dapat dilihat pada grafik berikut)

4enggunaan silinder pneumatik biasanya untuk keperluan antara lain)

mencekam benda ker"a, menggeser benda ker"a, memposisikan benda ker"a,

mengarahkan aliran material ke berbagai arah. 4enggunaan secara nyata pada industri

antara lain untuk keperluan) membungkus (verpacken, mengisi material, mengatur distribusi material, penggerak poros, membuka dan menutup pada pintu, transportasi

2


3/48

barang, memutar benda ker"a, menumpuk$menyusun material, menahan dan menekan

benda ker"a. ;elalui gerakan rotasi pneumatik dapat digunakan untuk, mengebor,

memutar mengencangkan dan mengendorkan mur$baut, memotong, membentuk profil

plat, mengu"i, proses finishing (gerinda, pasah, dll.

. Keuntungan dan Kerugian Penggunaan udara Kempa

.1 Keuntungan

4enggunaan udara kempa dalam sistim pneumatik memiliki beberapa keuntungan

antara lain dapat disebutkan berikut ini )

• etersediaan yang tak terbatas, udara tersedia di alam sekitar kita dalam

"umlah yang tanpa batas sepan"ang waktu dan tempat.

• ;udah disalurkan, udara mudah disalurkan$pindahkan dari satu tempat ke

tempat lain melalui pipa yang kecil, pan"ang dan berliku.

•


4/48

• ;emerlukan instalasi peralatan penghasil udara. 'dara kempa harus

dipersiapkan secara baik hingga memenuhi syarat. memenuhi kriteria tertentu,

misalnya kering, bersih, serta mengandung pelumas yang diperlukan untuk

peralatan pneumatik. =leh karena itu sistem pneumatik memerlukan instalasi

peralatan yang relatif mahal, seperti kompressor, penyaring udara, tabung pelumas, pengeering, regulator, dll.

• ;udah ter"adi kebocoran, !alah satu sifat udara bertekanan adalah ingin selalu

menempati ruang yang kosong dan tekanan udara susah dipertahankan dalam

waktu beker"a. =leh karena itu diperlukan seal agar udara tidak bocor.

ebocoran seal dapat menimbulkan kerugian energi. 4eralatan pneumatik

harus dilengkapi dengan peralatan kekedapan udara agar kebocoran pada

sistim udara bertekanan dapat ditekan seminimal mungkin.

• ;enimbulkan suara bising, 4neumatik menggunakan sistim terbuka, artinya

udara yang telah digunakan akan dibuang ke luar sistim, udara yang keluar

cukup keras dan berisik sehingga akan menimbulkan suara bising terutama

pada saluran buang. >ara mengatasinya adalah dengan memasang peredam

suara pada setiap saluran buangnya.

• ;udah ;engembun, 'dara yang bertekanan mudah mengembun, sehingga

sebelum memasuki sistem harus diolah terlebih dahulu agar memenuhi

persyaratan tertentu, misal kering, memiliki tekanan yang cukup, dan

mengandung sedikit pelumas agar mengurangi gesekan pada katup&katup dan

aktuator.

#. Klasifikasi Sistim Pneumatik

!istim elemen pada pneumatik memiliki bagian&bagian yang mempunyai fungsi berbeda. !ecara garis besar sistim elemen pada pneumatik dapat digambarkan pada

skema berikut )

$. Peralatan Sistem Pneumatik

$.1 K%mpress%r &Pem'angkit Udara Kempa(

ompresor berfungsi untuk membangkitkan$menghasilkan udara bertekanan

dengan cara menghisap dan memampatkan udara tersebut kemudian disimpan di

4


5/48

dalam tangki udara kempa untuk disuplai kepada pemakai (sistem pneumatik.

ompressor dilengkapi dengan tabung untuk menyimpan udara bertekanan,

sehingga udara dapat mencapai "umlah dan tekanan yang diperlukan. ?abung

udara bertekanan pada kompressor dilengkapi dengan katup pengaman, bila

tekanan udaranya melebihi ketentuan, maka katup pengaman akan terbuka secaraotomatis. 4emilihan "enis kompresor yang digunakan tergantung dari syarat&

syarat pemakaian yang harus dipenuhi misalnya dengan tekanan ker"a dan volume

udara yang akan diperlukan dalam sistim peralatan (katup dan silinder

pneumatik. !ecara garis besar kompressor dapat diklasifikasikan seperti di bawah

ini.

$.2 Unit Peng%la"an Udara )ertekanan &Air Ser*i+e Unit(

'dara bertekanan (kempa yang akan masuk dalam sistem pneumatik harus

harus diolah terlebih dahulu agar memenuhi persyaratan, antara lain@ a tidak

mengandung banyak debu yang dapat merusak keausan komponen&komponen

dalam sistem pneumatik, b mengandung kadar air rendah, kadar air yang tinggidapat merimbulkan korosi dan kemacetan pada peralatan pneumatik,c

mengandung pelumas, pelumas sangat diperlukan untuk mengurangi gesekan

antar komponen yang bergerak seperti pada katup&katup dan aktuator.

!ecara lengkap suplai udara bertekanan memiliki urutan sebagai berikut)


6/48

!etiap sambungan (konektor perlu dipantau agar dipastikan cukup kuat dan rapat

karena udara kempa cukup berbahaya.

4eralatan sistim pneumatik seperti valve, silinder dan lain&lain umumnya

dirancang untuk tekanan antara + &18 bar. 4engalaman praktik menun"ukkan

bahwa tekanan ker"a pada umumnya sekitar 7 bar. ehilangan tekanan dalam

per"alanan udara kempa karena bengkokan (bending, bocoran restriction dan

gesekan pada pipa dapat menimbulkan kerugian tekanan yang diperkirakan antara

8,1 s.d 8,9 bar. /engan demikian kompressor harus membangkitkan tekanan 7,9 &

* bar. 6pabila suplai udara kempa tidak sesuai dengan syarat&syarat tersebut di

atas maka berakibat kerusakan seperti berikut ) a ?er"adi cepat aus pada seal

(perapat dan bagian&bagian yang bergerak di dalam silinder atau valve (katup&

katup, b ?er"adi oiled&up pada valve, d ?er"adi pencemaran (kontaminasi pada

silencers.

$.4 K%ndukt%r dan K%nekt%r

K%ndukt%r &Pen,aluran(4enginstalan sirkuit pneumatik hingga men"adi satu sistem yang dapat

dioperasikan diperlukan konduktor, sehingga dapat dikatakan bahwa

fungsi konduktor adalah untuk menyalurkan udara kempa yang akan

membawa$mentransfer tenaga ke aktuator.

;acam&macam konduktor )

• 4ipa yang terbuat dari tembaga, kuningan, ba"a, galvanis atau

stenlees steel. 4ipa ini "uga disebut konduktor kaku (rigid dan

cocok untuk instalasi yang permanen.

• ?abung (tube yang terbuat dari tembaga, kuningan atau

aluminium. Ini termasuk konduktor yang semi fleksible dan untuk

instalasi yang sesekali dibongkar&pasang.

• !elang fleksible yang biasanya terbuat dari piastik dan biasa

digunakan untuk instalasi yang frekuensi bongkar&pasangnya lebih

tinggi.

K%nekt%r

onektor berfungsi untuk menyambungkan atau men"epit konduktor

(selang atau pipa agar tersambung erat pada bodi komponen pneumatik.

%entuk ataupun macamnya disesuaikan dengan konduktor yang

digunakan. 6dapun nacam&macam konektor dapat kita lihat pda gambar berikut.

$. Katup-Katup Pneumatik

atup berfungsi untuk mengatur atau mengendalikan arah udara kempa yang

akan beker"a menggerakan aktuator, dengan kata lain katup ini berfungsi untuk

mengendalikan arah gerakan aktuator. atup&katup pneumatik diberi nama

berdasarkan pada) a #umlah lubang$saluran ker"a (port, b #umlah posisi ker"a, d

#enis penggerak katup, dan d Cama tambahan lain sesuai dengan karakteristik

katup. %erikut ini contoh&contoh penamaan katup yang pada umumnya

disimbolkan sebagai berikut )

6


7/48

/ari simbol katup di atas menun"ukkan "umlah lubang$port bawah ada tiga

(1,2,9 sedangkan di bagian output ada - port (-,:. atup tersebut "uga memiliki

dua posisi$ruang yaitu a dan b. 4enggerak katup berupa udara bertekanan dari sisi

1: dan 1-. !isi 1: artinya bila disisi tersebut terdapat tekanan udara, maka tekanan

udara tersebut akan menggeser katup ke kanan sehingga udara bertekanan akan

mengalir melalui port 1 ke port : ditulis 1:. /emikian pula sisi 1- akan

mengaktifkan ruang b sehingga port 1 akan terhubung dengan port - ditulis 1-.

%erdasarkan pada data&data di atas, maka katup di atas diberi nama ) KATUP

!2 penggerak udara 'ertekanan

$..1 Katup Pengara" &ire+ti%nal /%ntr%l 0al*es(

atup 2$- Day valve (D penggerak plunyer, pembalik pegas (2$- />

plunger actuated, spring centered, termasuk "enis katup piringan (disc

valves normally closed (C>.

atup :$- penggerak plunyer, kembali pegas (:$- /> plunger actuated,spring centered, termasuk "enis katup piringan (disc seat valves

7


8/48

atup :$2 manually "enis plate slide valves.

atup 9$-, />&air port "enis longitudinal slide.

$..2 Katup Satu Ara" &N%n eturn 0al*es(

atup ini berfungsi untuk mengatur arah aliran udara kempa hanyasatu arah sa"a yaitu bila udara telah melewati katup tersebut maka udara

tidak dapat berbalik arah. !ehingga katup ini "uga digolongkan pada katup

pengarah khusus. ;acam&macam katup searah )

$..2.1 Katup Satu Ara" Pem'alik Pegas

atup satu arah hanya bisa mengalirkan udara hanya dari satu

sisi sa"a. 'dara dari arah kiri (lihat gambar 28 akan menekan pegas

sehingga katup terbuka dan udara akan diteruskan ke kanan. %ila udara

mengalir dari arah sebaliknya, maka katup akan menutup dan udara

tidak bisa mengalir kearah kiri. atup satu arah dalam sistem elektrik

identitik dengan fungsi dioda yang hanya mengalirkan arus listrik dari

satu arah sa"a.

$..2.2 S"uttle 0al*e

atup ini akan mengalirkan udara bertekanan dari salah satu

sisi, baik sisi kiri sa"a atau sisi kanan sa"a. atup ini "uga disebut katupE=AF (Bogic =A function.

8


9/48

$..3 Katup uaTekan

atup ini dapat beker"a apabila mendapat tekanan dari kedua saluran

masuknya, yaitu saluran G, dan saluran Y secara bersama&sama (lihat

gambar 2-. %ila udara yang mengalir dari satu sisi sa"a, maka katup akan

menutup, namun bila udara mengalir secara bersamaan dari kedua sisinya,

maka katup akan membuka, sehingga katup ini "uga disebut E6C/F

(Bogic 6C/ function.

$..4 Katup )uang /epat &ui+k E"%ust 0al*e(

$.. Katup Pengatur Tekanan

4ressure Aegulation alve, katub ini berfungsi untuk mengatur besar&

kecilnya tekanan udara kempa yang akan keluar dari service unit dan

beker"a pada sistim pneumatik (tekanan ker"a.

$..# Katup Pem'atas Tekanan!Pengaman &Pressure elief 0al*e(

atup ini berfungsi untuk membatasi tekanan ker"a maksimum pada

sistem. 6pabila ter"adi tekanan lebih maka katup out&let akan terbuka dan

tekanan lebih dibuang, "adi tekanan udara yang mengalir ke sistem tetap

aman.

$..$ Seuen+e 0al*e

9


10/48

4rinsip ker"a katup ini hampir sama dengan relief valve, hanya

fungsinya berbeda yaitu untuk membuat urutan ker"a dari sistem.

4erhatikan gambar berikut )

$..5 Time ela, 0al*e &Katup Penunda(

atup ini berfungsi untuk menunda aliran udara hingga pada waktu

yang telah ditentukan. 'dara akan mengalir dahulu ke tabung penyimpan,

bila suda penuh baru akan mengalir ke saluran lainnya. atup penunda ini

"uga dikenal pula dengan timer.

$..6 Katup Pengatur Aliran &7l%8 /%ntr%l 0al*e(

atup ini berfungsi untuk mengontrol$mengendalikan besar&kecilnya

aliran udara kempa atau dikenal pula dengan katup cekik, karena akanmencekik aliran udara hingga akan menghambat aliran udara. Hal ini

diasumsikan bahwa besarnya aliran yaitu "umlah volume udara yang

mengalir akan mempengaruhi besar daya dorong udara tersebut.

;acam&macam flow control) a


11/48

$.# Unit Pengerak &:%rking Element ;

Aktuat%r(

'nit ini berfungsi untuk menghasilkan gerak atau usaha yang merupakan

hasil akhir atau output dari sistim pneumatik.

;acam&macam aktuator )

a Binear ;otion 6ktuator (4enggerak Burus

!ingle 6cting >ylinder (!ilinder er"a ?unggal

/ouble 6cting >ylinder (4enggerak 4utar

b Aotary ;otion 6ctuator (Bimited Aotary 6ktuator

6ir ;otor (;otor 4neumatik

Aotary 6ktuator (Bimited Aotary 6ktuator

4emilihan "enis aktuator tentu sa"a disesuaikan dengan fungsi, beban dan

tu"uan penggunaan sistim pneumatik.

$.#.1 Single A+ting /,linder

!ilinder ini mendapat suplai udara hanya dari satu sisi sa"a. 'ntuk

mengembalikan keposisi semula biasanya digunakan pegas. !ilinder ker"a

tunggal hanya dapat memberikan tenaga pada satu sisi sa"a. 5ambar

berikut ini adalah gambar silinder ker"a tunggal.

11


12/48

!ilinder 4neumatik sederhana terdiri dari beberapa bagian, yaitu torak,

seal, batang torak, pegas pembalik, dan silinder. !ilinder sederhana akan

beker"a bila mendapat udara bertekanan pada sisi kiri, selan"utnya akankembali oleh gaya pegas yang ada di dalam silinder pneumatik. !ecara

detail silinder pneumatik sederhana pembalik pegas dapat dilihat pada

gambar diatas.

$.#.2 Silinder Penggerak


13/48

>ushion ini berfungsi untuk menghindari kontak yang keras

pada akhir langkah. #adi dengan sistem cushion ini kita memberikan

bantalan atau pegas pada akhir langkah.

$.$ Air M%t%r &M%t%r Pneumatik(

;otor pneumatik mengubah energi pneumatik (udara kempa men"adi gerakan

putar mekanik yang kontinyu. ;otor pneumatik ini telah cukup berkembang dan

penggunaanya telah cukup meluas. ;acam&macam motor pneumatik, antara lain)

a 4iston ;otor 4neumatik, b !liding ane ;otor , c 5ear ;otor. d ?urbines

(High


14/48

6da beberapa kelebihan penggunaan motor pneumatik, antara lain) a

ecepatan putaran dan tenaga dapat diatur secara tak terbatas, b %atas kecepatan

cukup lebar, c 'kuran kecil sehingga ringan, d 6da pengaman beban lebih, e

?idak peka terhadap debu, cairan, panas dan dingin, f ?ahan terhadap ledakan, g

;udah dalam pemeliharaan, h 6rah putaran mudah dibolak&balik.

$.5 =enis->enis Katup Pneumatik

?abel 1. !imbol dan 5ambar atup !inyal 4neumatik

14


15/48

!imbol penekan katup sinyal memiliki beberapa "enis, antara lain penekan

manual, roll, tuas, dan lain&lain. !esuai dengan standar /eutsch Institut fur

Cormung (/IC dan I!= 1-1, terdapat beberapa "enis penggerak katup, antara

lain)

?abel -. #enis&"enis penggerak katup

$.5.1.1 Katup 3!2 dengan Penekan %ll

atup ini sering digunakan sebagai saklar pembatas yang

dilengkapi dengan roll sebagai tombol. atup ini beker"a bila tombol

roll pada katup tertekan secara manual melalui nok yang terdapat pada

silinder 4neumatik atau karena adanya sistim mekanik lainnya. !aat

posisi katup pneumatik belum tertekan yaitu saat katup tidak

dioperasikan, saluran - berhubungan dengan 2, dan lubang 1 tertutup

sehinggga tidak ter"adi ker"a apa&apa. atup akan beker"a dan

memberikan reaksi apabila u"ung batang piston (batang penekan

sudah mendekat dan menyentuh pada roller&nya. !aat rooler tertekan

maka terlihat bahwa lubang 1 berhubungan dengan saluran -,

sedangkan saluran 2 men"adi tertutup. Hal ini akan berakibat bahwaudara bertekanan dari lubang 1 akan diteruskan ke saluran -.

6plikasinya nanti adalah saluran - itu akan dihubungkan pada katup

pemroses sinyal berikutnya. !aluran - akan berfungsi sebagai pemberi

sinyal pada katup berikutnya.

15


16/48

atup sinyal roll ini akan beker"a apabila u"ung roller tertekan

oleh nok aktuator atau lainnya. atup semacam ini dapat berfungsi

sebagai pembatas gerakan atau pencegah gerakan yang berlebihan.

atup pneumatik pada dasarnya identik dengan saklar pada rangkaian

listrik, maka katup tersebut "uga disebut saklar pembatas.

$.5.2 Katup Pemr%ses Sin,al &Pr%sses%r(

=utput yang dihasilkan oleh katup sinyal akan diproses melalui katup pemroses sinyal (prosesor. !ebagai pengolah input$masukan dari katup

sinyal, maka hasil pengolahan sinyal akan dikirim ke katup kendali yang

akan diteruskan ke aktuator agar menghasilkan gerakan yang sesuai

dengan harapan. atup pemroses sinyal terletak antara katup sinyal dan

katup pengendalian. %eberapa katup pemroses sinyal dapat pula dipasang

sebelum aktuator, namun terbatas pada katup pengatur aliran$cekik yang

mengatur kecepatan torak, saat ma"u atau mundur. atup pemroses sinyal

terdiri dari beberapa "enis, antara lain katup dua tekan (6C/, katup satu

tekan (=A, katup C=?, katup pengatur aliran udara (cekik satu arah,katup pembatas tekanan, dan lain& lain, seperti yang tampak dalam simbol

dan gambar penampang berikut ini)

16


17/48

17


18/48

$.5.3 Katup Pengatur Tekanan &Pressure /%ntr%l 0al*e(

atup pengatur tekanan digunakan untuk mengatur tekanan udara yang

akan masuk ke dalam sistim pneumatik. atup pengatur tekanan udara

akan beker"a pada batas&batas tekanan tertentu. atup pengatur tekanan

udara berfungsi mengatur tekanan agar penggerak pneumatik dapat beker"asesuai dengan tekanan yang diharapkan. %ila telah melewati tekanan yang

diperlukan maka katup ini akan membuka secara otomatis, udara akan

dikeluarkan, hingga tekanan yang diperlukan tidak berlebihan. 'ntuk

mendapatkan tekanan yang sesuai dengan keperluan dapat dilakukan

dengan cara mengatur putaran pegas yang ada. !esuai fungsinya katup

pengatur tekanan dapat disimbolkan sebagai berikut )

$.5.4 Katup Pengatur Aliran &7l%8 /%ntr%l 0al*e(

18


19/48

atup ini digunakan untuk mengatur volume aliran yang berarti

mengatur kecepatan gerak piston (aktuator. %iasanya dikenal "uga dengan

istilah cekik.


20/48

silinder pneumatik maupun motor pneumatik. atup pengendalian

biasanya memiliki dua kemungkinan, yaitu mengaktifkan aktuator ma"u

(set0en$! atau mengembalikan aktuator ke posisi semula$mundur

(ruckset0en$A.

atup pengendali sinyal terdiri dari beberapa "enis, antar lain, katup

9$-, 9$2, :$-, 2$-, dan sebagainya. !alah satu contoh cara pembacaan katup

pengendali adalah sebagai berikut)

atup di atas terdiri dari - ruang, yaitu sisi kiri ruang a, dan sisi kananruang b. !etiap ruang terdiri dari 9 saluran$port, yaitu saluran 1, -, 2, :,

dan 9. 4ada sisi kiri dan kanannya terdapat kode penggerak katup tersebut

misalnya penggerak udara bertekanan, penggerak mekanik, penggerak

elektrik, penggerak hydrolik, dan lain&lain. /ilihat dari "enis penggerak

katupnya, katup pengendali sinyal terdiri dari beberapa "enis antara lain)

$.5..1 Katup Kendali !2 penggerak udara kempa

atup kenndali 9$- penggerak udara kempa ini terdiri dari lima

port, masing& masing diberi nomor. 4ada bagian bawah (input terdapat

saluran masuk udara kempa yang diberi kode nomor 2, dan dua saluran

buang yang diberi kode 2.dan 9. sedangkan bagian atas (output

terdapat dua saluran (port yang diberi kode nomor - dan :. edua

saluran genap tersebut akan dihubungkan dengan aktuator. !elain itu

terdapat dua ruang yang diberi nama ruang a dan ruang b. edua ruang

diaktifkan$digeser oleh udara bertekanan dari sisi 1:, dan sisi 1-. 4ada

umumnya sisi 1: akan mengaktifkan ruang a sehingga port 1

terhubung dengan port :, aktuator bergerak ma"u. !isi 1- untuk

mengaktifkan ruangan b yang berdampak saluran 1 terhubung dengan

saluran -, sehingga aktuator bergerak mundur.

$.5..2 Katup Kendali !2 penggerak udara kempa dan Mekanik

atup kendali 9$- penggerak udara kempa dan mekanik ini

terdiri dari lima port, masing&masing diberi nomor 1, -, 2, :, dan 9.

20


21/48

4ada bagian bawah (input terdapat saluran masuk udara kempa yang

diberi kode nomor 2, dan dua saluran buang yang diberi kode 2 dan 9.

%agian atas (output terdapat dua saluran (port yang diberi kode

nomor - dan : yang akan dihubungkan dengan aktuator. !elain itu

terdapat dua ruang yang diberi nama ruang a dan ruang b.4erbedaannya dengan katup di atas adalah edua ruang dapat

diaktifkan$digeser oleh tenaga mekanik dan oleh udara bertekanan.

%iasanya penggerak mekanik difungsikan untuk melakukan cheking

apakah katup dapat berfungsi dengan baik atau tidak.

$.5..3 Katup Kendali !2 Penggerak Udara Kempa dan Pegas

atup kendali 9$- penggerak udara kempa dan pembalik pegas

ini prinsipnya sama dengan katup kendali sebelumnya. 4erbedaannya

katup ini dilengkapi pegas, yang berfungsi untuk mengembalikan

katup ke posisi semula secara otomatis bila udara bertekanan

penggerak katup tersebut terputus. %iasanya pembalik pegas ini

difungsikan untuk mempertahankan katup agar tetap ke posisi semula

setelah bergeser.

$.5..4 Katup Kendali !2 penggerak Magnetatup kendali 9$- penggerak udara magnet ini prinsipnya sama

dengan katup kendali sebelumnya. 4erbedaannya katup ini dilengkapi

kumparan$spull yang dililitkan ke inti besi. %ila kumparan dilalui arus,

maka inti besi akan men"adi magnet. ;agnet ini akan mengeser

ruangan katup sesuai dengan gerakan yang diinginkan. %iasanya katup

ini digunakan untuk sistem elektropneumatik atau elektro hydrolik.

21


22/48

!elain sistem penggerak katup, "enis dan simbol komponen pneumatik

lainnya "uga terdiri dari berbagai "enis seperti dapat dilihat pada tabel

berikut)

?abel 18. #enis dan !imbol omponen !istim 4neumatik Bainnya

(


23/48

$.6 M%del Pengikat &T,pes ?f M%unting(

>ara&cara pengikat silinder (aktuator pada mesin atau pesawat dapat

dilaksanakan$dirancang dengan pengikat permanen atau remanen tergantung

keperluan. %erikut ini gambar&gambar cara pengikatan.

23


24/48

5. Sistim K%ntr%l Pneumatik

omponen yang ada dalam rangkaian sistim

pneumatik harus dapat beker"a sama satu dengan

lainnya agar menghasilkan gerakan output

aktuator yang sesuai dengan kebutuhan. %agian

ini akan mendiskripsikan tentang komponen&

komponen sistim kontrol pneumatik, seperti

katup sinyal, katup pemroses sinyal, dan katup

kendali. !elain itu untuk memudahkan secara

teoritis, akan di"elaskan pula tentang arnaught

/iagram.

5.1 Pengertian Sistim K%ntr%l Pneumatik

!istim udara bertekanan tidak terlepas dari upaya mengendalikan aktuator baik berupa silinder maupun motor pneumatik, agar dapat beker"a sebagaimana yang

diharapkan. ;asukan (input diperoleh dari katup sinyal, selan"utnya diproses

melalui katup pemroses sinyal kemudian ke katup kendali sinyal. %agian

pemroses sinyal dan pengendali sinyal dikenal dengan bagian kontrol. %agian

kontrol akan mengatur gerakan aktuator (output agar sesuai dengan kebutuhan.

!istim kontrol pneumatik merupakan bagian pokok sistim pengendalian yang

men"adikan sistem pneumatik

dapat beker"a secara otomatis. 6danya sistim kontrol pneumatik ini akan mengatur

hasil ker"a baik gerakan, kecepatan, urutan gerak, arah gerakan maupun

kekuatannya. /engan sistim kontrol pneumatik ini sistem pneumatik dapat

didesain untuk berbagai tu"uan otomasi dalam suatu mesin industri.


25/48

terdiri dari beberapa ruangan (misal) ruang a, b, c dan saluran udara yang

dituliskan dalam bentuk angka, misal saluran 1, -, 2, dan setersunya. !edangkan

"enis penekannya (aksi mempunyai beberapa pilihan missal, melalui penekan

manual, tuas, roll, dan sebagainya.

@ATIAN 1

PEN


26/48

9. !huttle valve (untuk rangkaian 6

7. ?wo pressure valve (untuk rangkaian %

*. !ingle acting silinder

+. 4ressure gauge (untuk rangkaian %

1.2 /iskusi


27/48

27

Tab. kebenaran

A2

A b c d e

0 0 0 0 0

1 0 1 0 1

0 1 1 0 1

0 0 0 1 1


28/48

28

B1

Tab. kebenaran

a b c d e

0 0 0 0 0

1 0 0 0 0

0 1 0 0 0

0 0 1 0 0

0 0 0 1 01 1 0 0 1

0 0 1 1 1


29/48

a b c d e f g

0 0 0 0 0 0 0

1 0 1 0 0 0 0

0 1 0 1 0 0 0

1 1 0 0 1 0 0

0 0 1 1 0 1 0

1 1 1 1 1 1 1

29

B2

Tab. kebenaran


30/48

@ATIAN 2

AN


31/48

no

nama

komponen

fungsi osisi

!angka"

1 2 3 4 5 6

1.2

#AT$3%2

&TA'T1

0

1.1

#AT$5%2

(). (*+.&,),*-('

/

1.O

&,),*-(' &,),*-('$T

,*

31

A1


32/48

*onamakomponen

ungsiosisi

!angka"

1 2 3 4 5 6

1.2 #AT$ 3%2 &TA'T

1

0

1.3 #AT$ 3%2 &TA'T

1

0

1.1 #AT$ 5%2

(). (*+.&,),*-('

/

1.

O &,),*-(' &,),*-('

ou

in

32

A2


33/48

33

B1

*onamakomponen

fungsiosisi

)A*+#A

1 2 3 4 5 6

1.2

#AT$ 5%2&TA'T%(. &.A$

1

0

1.1

#AT$ 5%2(. (*+.&,),*-('

/

1.

O

&,),*-('

#. +A*-A

(*-'*

+

$T

,*

1.3

#AT$ 3%2(. &,*A)$*-$'

1

0


34/48

@ATIAN 3

angkaian dengan katup tunda 8aktu

34

B2

nonamakomponen

fungsi osisi

!angka"

1 2 3 4 5 6 7

1.2

#AT$3%2

&TA'T1

0

1.4

#AT$3%2

(. &,*A)A$

1 0

1.1

#AT$5%2

(. (*+.&,),*-('

/

1.O

&,),*-('#. +A*-A

(*-'*+

$T ,*

1.

3

#AT$

3%2

(. &,*A)

$*-$'

1

0


35/48

2.1 ?u"uan

• /apat membuat rangkaian double acting cylinder dengan katup penunda waktu

• /apat membuat diagram langkah dan rangkaian

• /apat men"elaskan bagian&bagian dari katup penunda waktu

• /apat men"elaskan fungsi dari katup penunda waktu dan prinsip ker"anya

2.- 6lat&alat yang digunakan

1. ompresor

-. 6ir service unit

2. /istributor + holes dengan manual slide valve

:. atup control arah 2$- posisi normal tertutup (dengan tombol tekan 9. atup control arah 2$- posisi normal tertutup (dengan roller

7. atup 9$-

*. atup trotle (oneway flow control valve

+. atup tunda waktu (time delay valve

. /ouble acting cylinder

2.2 diskusi

• 4rinsip ker"a time delay valve sesuai pengamatan terhadap ker"a system berdasarkan

diagram udara bertekanan diberikan pada saluran 1(p udara control mengalir ke

katup pada 1-(- dan mengalir melewati katup control aliran satu arah yang bukanya

tergantung pada pengaturan baut pencerat."ika kebutuhan tekanan control telah

memenuhi tabung udara kedudukan seal pada katup 2$- digerakan dan mnutup aliran

udara-(6 ke 2 (A piringan katup digeser dari kedudukan akibatnya udara bias

mengalir dari 1(4 ke 6

iagram angkaian

nonamakomponen

fungsiosisi

!angka"

1 2 3 4 5 6 7

1.

2 #AT$ 3%2 &TA'T

1

01. #AT$ 5%2 (. (*+.

35


36/48

1 &,),*-(' /

1.

&,),*-('#. +A*-A

(*-'*+

$T

,*

1.5

#AT$ 3%2(. &,*A)$*-$'

1

0

1.3

#AT$ 3%2(. &,*A)$*-$'

1

0

36

A


37/48

nonamakomponen

fungsiosisi

)A*+#A

1 2 3 4 5 6

1.2

#AT$ 5%2&TA'T%(. &.A$

1

0

1.1

#AT$ 5%2(. (*+.&,),*-('

/

1.O

&,),*-('#. +A*-A

(*-'*+

$T

,*

1.3

#AT$ 3%2(. &,*A)$*-$'

1

0

37

B


38/48

@ATIAN 4

MET?E INTUITI7

:.1 ?u"uan

• ;ampu merancang diagram rangkaian pneumatic dengan metode intuitif

• ;ampu merangkai sirkit pneumatic sesuai permasalahan yang ada dengan

mengaplikasikan semua rangkaian dasar yang telah dikuasai

:.- 6lat&alat yang digunakan

1. ompresor

-. 6ir service unit

2. /istributor + holes dengan manual slide valve:. atup control arah 2$- posisi normal tertutup (dengan tombol tekan

9. atup control arah 2$- posisi normal tertutup (dengan roller

7. atup 9$-

*. /ouble acting cylinder

:.2 etentuan rancangan system pneumatic

• 4roblem &81) proto type mesin pemadat sampah rumah tangga sebuah mesin pemadat

sampah skala rumah tangga dirancang menggunakan dua buah komponen pemadat

.pemadat pertama (pre&compactor$pc dengan pemadat kedua (main compactor$mc

ditekan saling tegak lurus dengan posisi awal setiap silinder penggerak K8.saat tombol

start ditekan pc ma"u menekan sampah kemudian disusul oleh mc mencapai posisi

ma"u maksimum ,pc kemudian mundur .mc "uga mundur ketika pc mencapai posisi

awalnya yang menyebabkan posisi$system dalam keadaan stop tombol start harus

ditekan untuk mengulangi proses yang sama

#adi pcK6,mcK%

6L$%L$6&$%&

1.: /iskusi

38


39/48

iagram angkaian

*o namakomponen ungsi posisi !angka"1 2 3 4 5 6 7

1.2 #AT$ 3%2 &TA'T1

0

1.4 #AT$ 3%2(. &,*.A$ A

1

0

1.1 #AT$ 5%2(. (*+. &,)A

/

1.0 -A A(*-'*+

$T

,*

2.3 #AT$ 3%2(. &,*A)$*-$' B

1

0

2.2 #AT$ 3%2 (. &,*.$*-$' B

1

0

2. #AT$ 5%2 (. (*+.

39


40/48

1 &,). B /

2.0 -A B

(*-'*+

$T

,*

1.3 #AT$ 3%2

(. &,*.$*-$' A

1

0

PINSIP KE=A AN


41/48

@ATIAN

MET?E /AS/AE9.1 ?u"uan

1. ;ampu merancang diagram rangkaian pneumatic menggunakan system cascade

-. ;ampu merangkai sirkuit pneumatic sesuai permasalahan yg ada dengan

mengaplikasikan semua rangkaian dasar yg telah di kuasai

9.- 6lat&alat yg di gunakan

1. ompresor

-. 6ir service unit

2. /istributor + holes dengan manual slide valve

:. /oble acting silinder

9. katup 9$- normal tertutup control 7. katup 2$- normal tertutup control

41


42/48

*. katup 2$- normal tertutup control

9.2 /iskusi

iagram angkaian

nonamakomponen

fungsi posisi

!angka"

1 2 3 4 5 6 7 8 910

11

12

1.2

#AT$ 3%2 &TA'T1

2

1.1

#AT$ 5%2(. (*+.&,),*-(' A

1.O

-.A. A (*-'*+ou

in

2.2

#AT$ 3%2(. &,*A) A$B

1

2

2.1

#T$ 5%2(. (*++('A# &,). B

2.O

-.A.. B (*-'*+ou

in

2.

3

#AT$ 3%2&,*A)

$*-$' B

1

20. #AT$ 5%2 #AT$

42

A


43/48

1 (BA),#

1.3

#AT$ 3%2(. &,*A) A$A

1

2

1.4

#AT$ 3%2(. &,*A) A$A

1

2

43


44/48

44

B


45/48

PINSIP ASA KE=A AN


46/48

titik a1&a8 sehingga katup 1,2 tertutup dan katup -,- terbuka lalu udara di salurkan -

melan"utkan suplay udara menu"u katup -,- . udara di lan"utkan katup -,1 mendorong

katup -,1 terbuka udar yg di suplay katup -,1 mendorong silinder % ma"u dari titik b8&

b1 sehingga katup 1,: tertutup dan katup -,2 terbuka udara di saluran - menu"u katup

-,2 dan mendorong katup 8,1 tertutup , sehingga suplay udara menu"u saluran 1 danudara pada saluran 1langsung di lan"utkan sehingga membuat katup -,1 terdorong

men"adi tertutup . udara di suplay melalui katup -,1 membuat silinder % mundur dari

titik b1&b8 sehingga 1,: terbuka dan katup -,2 tertutup proses stop

KEMUN


47/48

KESIMPU@AN AN SAAN

3.1 Kesimpulan /ari hasil praktek pneumatic dapat disimpulkan bahwa pada proses praktek ini harus

diker"akan dengan hati M hati dan sesuai dengan prosedur dari rangkaian yang akan

diker"akan. ?er"adi beberapa kesalahan selama proses praktek pneumatic, dikarenakan

beberapa factor diantaranya factor alat dan operator.

3.2 Saran

6da beberapa saran yang bisa disampaikan antara lain )

• %erhati&hati dalam kegiatan praktek

• 5unakanlah pakaian keselamatan sesuai dengan standart yang telah ditentukan.• 'tamakan keselamatan baik benda ker"a maupun diri kita sendiri.

• ?idak boleh bercanda atau main&main dalam melakukan praktek pneumatic.

47


48/48

A7TA PUSTAKA

Wirawan, DRS, MT. BAHAN AJAR PNEUMATIK HIDROLIK. TEK MESIN, FAK TEKNIK

MESIN UNS

SISTEM PNEUMATIK 1.docx

Documents

Transcript of SISTEM PNEUMATIK 1.docx