BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada zaman yang serba maju ini dunia dipenuhi oleh teknologi-teknologi canggih yang setiap harinya mengalami perubahan ke arah yang lebih maju. Sehingga tidak jarang mahasiswa teknik mesin dituntut untuk berpikir ke arah depan guna menghadapi persaingan dunia luar. Alat-alat yang digunakan juga banyak menggunakan sistem pneumatik terutama didunia industri dan perusahaan-perusahaan yang besar yang ada didaerah kita. Oleh karena itu praktikum pneumatik ini merupakan mata kuliah yang harus diselesaikan oleh mahasiswa teknik mesin untuk dapat mempraktekan serta memahami dalam melaksanakan sehingga mahasiswa dapat mengetahui peralatan apa saja yang menggunakan aplikasi pneumatik. 1.2 Tujuan Adapun tujuan dilaksanakan praktikum pneumatik ini adalah sebagai berikut : 1. Agar mahasiswa mengetahui fungsi dari katup yang digunakan dan dapat membuat rangkaian pneumatik dengan benar. 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB IPENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada zaman yang serba maju ini dunia dipenuhi oleh teknologi-teknologi
canggih yang setiap harinya mengalami perubahan ke arah yang lebih maju.
Sehingga tidak jarang mahasiswa teknik mesin dituntut untuk berpikir ke arah
depan guna menghadapi persaingan dunia luar.
Alat-alat yang digunakan juga banyak menggunakan sistem pneumatik
terutama didunia industri dan perusahaan-perusahaan yang besar yang ada
didaerah kita.
Oleh karena itu praktikum pneumatik ini merupakan mata kuliah yang harus
diselesaikan oleh mahasiswa teknik mesin untuk dapat mempraktekan serta
memahami dalam melaksanakan sehingga mahasiswa dapat mengetahui peralatan
apa saja yang menggunakan aplikasi pneumatik.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dilaksanakan praktikum pneumatik ini adalah sebagai berikut :
1. Agar mahasiswa mengetahui fungsi dari katup yang digunakan dan dapat
membuat rangkaian pneumatik dengan benar.
2. Agar mahasiswa mengetahui peralatan apa saja yang menggunakan sistem
pneumatik.
3. Agar mahasiswa mengerti prinsip kerja dari rangkaian pneumatik yang
dibuat pada saat praktikum.
4. Agar mahasiswa mengetahui jenis-jenis katup yang digunakan dalam
praktikum pneumatik.
1
1.3 Manfaat
Adapun manfaat yang didapat setelah melakukan praktikum pneumatik ini
adalah sebagai berikut :
1. Mahasiswa dapat mengetahui prinsip kerja dari setiap rangkaian
pneumatik.
2. Mahasiswa dapat membuat rangkaian dengan benar serta rangkaian
tersebut bisa berjalan sesuai dengan yang dinginkan.
3. Mahasiswa mengetahui peralatan apa saja yang menggunakan aplikasi dari
sistem pneumatik.
1.4 Sistematika Penulisan Laporan
Adapun sistematika penulisan dari laporan praktikum pneumatik ini adalah
antara lain :
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini berisikan tentang latar belakang, tujuan dari praktikum,
manfaat serta sistematika penulisan.
BAB II TEORI DASAR
Pada bab ini berisikan tentang teori dasar mengenai praktikum
pneumatik.
BAB III JAWABAN DARI SOAL-SOAL PADA MODUL YANG SUDAH
DIKERJAKAN
Bab ini berisi tentang jawaban soal-soal yang dikerjakan pada saat
praktikum.
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran yang dapat selama
praktikum.
2
BAB IITEORI DASAR
2.1 Pengertian
Pneumatik berasal dari kata Yunani yaitu ”pneuma” yang berarti udara.
Jadi Pneumatik adalah ilmu yang berkaitan dengan gerakan maupun kondisi yang
berkaitan dengan udara. Perangkat Pneumatik bekerja dengan memanfaatkan
udara yang dimampatkan (compressed air).
Dalam hal ini udara yang dimampatkan akan didistribusikan kepada sistem
yang ada sehingga kapasitas sistem terpenuhi. Untuk memenuhi kebutuhan udara
yang dimampatkan kita memerlukan Compressor.
2.2 Komponen Sistem Pneumatik
1. Kompressor
Kompressor digunakan untuk menghisap udara di atmosfer dan
menyimpannya kedalam tangki penampung atau receiver. Kondisi udara dalam
atmosfer dipengaruhi oleh suhu dan tekanan.
Kompresor yang biasa digunakan ada 2 macam yaitu :
a. Kompresor langkah positif (positive-displecement)
Pada kompresor langkah positif ada dua jenis :
1. Kompresor bolak-balik (reciprocating) input terbagi lagi jadi 2 yaitu :
dengan mempergunakan piston (piston compressor) dan dengan
mengunakan diapragma (diaphragma compressor).
2. Kompressor berputar (rotary compressor) terbagi lagi menjadi beberapa
bagian yaitu : slinding vane rotary compressor (baling-baling), two axial
screw compresor (kompressor ulir) dan root blower.
b. Kompressor turbo (turbo compressor)
Kompresor ini tidak cocok apabila digunakan sebagai sumber (pengolah)
udara yang dimampatkan untuk pneumatik, hal ini disebabkan kerena tekanan
udara yang dihasilkan terlalu besar.
3
2. Oil and Water Trap
Fungsi dari Oil and Water Trap adalah sebagai pemisah oli dan air dari
udara yang masuk dari kompressor. Jumlah air persentasenya sangat kecil dalam
udara yang masuk kedalam sistem Pneumatik, tetapi dapat menjadi penyebab
serius dari tidak berfungsinya sistem.
3. Dehydrator.
Fungsi unit ini adalah sebagai pemisah kimia untuk memisahkan sisa uap
lembab yang mana boleh jadi tertinggal waktu udara melewati unit Oil and Water
Trap.
4. The Air Filter
Setelah udara yang dikompresi melewati unit Oil and Water Trap dan unit
Dehydrator, akhirnya udara yang dikompresi akan melewati Filter untuk
memisahkan udara dari kemungkinan adanya debu dan kotoran yang mana
mungkin tedapat dalam udara.
Gambar 2.1 The Air Filter
5. Restrictor
Restrictor adalah tipe dari pengontrol klep yang digunakan dalam sistem
Pneumatik, Restrictor yang biasa digunakan ada dua tipe yaitu : tipe Orifice dan
Variable Restrictor.
6. Pressure Regulator.
Sistem tekanan udara siap masuk pada tekanan tinggi menambah tekanan
pada bilik dan mendesak beban pada piston.
4
Gambar 2.2 Pressure Regulator
2.3 Aktuator
Aktuator adalah bagian terakhir dari output suatu sistem kontrol Pneumatik.
Output biasanya digunakan untuk mengidentifikasi suatu sistem kontrol ataupun
aktuator. Pada Pneumatik, jenis aktuator ada bermacam-macam, diantaranya:
1. Aktuator gerakan linier:
a. Silinder aksi tunggal (Single acting cylinder)
Silinder kerja tunggal mempunyai seal piston tunggal yang dipasang pada
sisi suplai udara bertekanan. Pembuangan udara pada sisi batang piston silinder
dikeluarkan ke atmosfir melalui saluran pembuangan.
Gambar 2.3 Silinder Aksi Tunggal
b. Silinder aksi ganda (Double acting cylinder)
Konstruksi silinder kerja ganda adalah sama dengan silinder kerja tunggal,
tetapi tidak mempunyai pegas pengembali. Silinder kerja ganda mempunyai dua
saluran (saluran masukan dan saluran pembuangan).
5
Prinsip kerja dari silinder kerja ganda ini dengan memberikan udara
bertekanan pada satu sisi permukaan piston (arah maju), sedangkan sisi yang lain
(arah mundur) terbuka ke atmosfir,
Gambar 2.4 Silinder Aksi Ganda
2. Aktuator gerakan berputar:
a. Motor yang digerakkan oleh udara. Motor Pneumatik adalah suatu peralatan
Pneumatik yang menghasilkan gerakan putar yang sudut putarnya tidak
terbatas bila terhadap peralatan ini dialiri udara yang dimampatkan. Ada 4
jenis motor Pneumatik, yaitu piston motors, sliding vane motors, gear
motors, turbin.
b. Aktuator yang berputar atau gerakan putar.
2.4 Katup Pneumatik
Sistem perangkaian Pneumatik terdiri atas katup-katup yang memiliki
fungsi dan kegunaan yang berbeda-beda, diantaranya yaitu:
1. Katup kontrol arah (Directional Control Valve),
Katup kontrol arah adalah bagian yang mempengaruhi jalannya aliran udara.
Aliran udara akan lewat, terblokir atau membuang ke atmosfir tergantung dari
lubang dan jalan aliran katup kontrol arah tersebut.
Menurut jenisnya katup pengarah dapat di bagi menjadi beberapa jenis :
a. Katup 3/2
Katup 3/2 adalah katup yang membangkitkan sinyal dengan sifat bahwa
sebuah sinyal keluaran dapat dibangkitkan juga dapat dibatalkan/diputuskan.
Katup 3/2 mempunyai 3 lubang dan 2 posisi.
6
Ada 2 konstruksi sambungan keluaran :
a. Posisi normal tertutup (N/C): katup belum diaktifkan, pada lubang
keluaran tidak ada aliran udara bertekanan yang keluar.
b. Posisi normal terbuka (N/O): katup belum diaktifkan, pada lubang
keluaran sudah ada aliran udara bertekanan yang keluar.
Adapun dari jenis-jenis katup 3/2 adalah sebagai berikut :
1) Katup 3/2 Diaktifkan Secara Pneumatik
Katup 3/2 diaktifkan secara Pneumatik , dioperasikan oleh sinyal udara pada
lubang pengaktifan 12(Z), menggunakan udara dari luar sebagai pembantu. Ini
digolongkan sebagai katup beroperasi dengan pilot tunggal, karena hanya ada satu
sinyal kontrol dan katup mempunyai pegas pengembali.
2. Katup 3/2 Pilot Tunggal N/C
Gambar 2.5 Katup 3/2 Pilot Tunggal N/C
3. Katup 3/2 Pilot Tunggal N/O
Gambar 2.6 Katup 3/2 Pilot Tunggal N/O
7
4. Katup 3/2 N/C , Bola Duduk
Gambar 2.7 Katup Dalam Keadaan Aktif
5. Katup 3/2 Geser Dengan Tangan ( Hand Slide Valve )
Gambar 2.8 Katup 3/2 Geser Dengan Tangan
6. Katup 3/2 Dengan Tuas Rol
Gambar 2.9 Katup 3/2 , NC Pengaktifan Dengan Tuas Rol
8
Jenis katup 3/2 normal terbuka dengan tuas rol diperlihatkan seperti pada
gambar di bawah :
Gambar 2.10 Katup 3/2 , NO, Pengaktifan Dengan Rol
b. Katup 4/2
Katup 4/2 mempunyai 4 lubang dan 2 posisi kontak. Sebuah katup 4/2
dengan kedudukan piringan adalah sama konstruksi dengan kombinasi gabungan
dua katup 3/2 .
Gambar 2.11 Katup 4/2 Dudukan Piringan, Dalam Keadaan Tidak Aktif
c. Katup 4/3
Katup 4/3 mempunyai 4 lubang dan 3 posisi kontak. Contoh katup ini
adalah katup geser pelat dengan pengaktifan tangan. Konstruksi katup
diperlihatkan seperti pada gambar di bawah :
9
Gambar 2.12 Katup 4/3 , Plat Geser Dengan Posisi Tengah Tertutup
Pada saat posisi normal ( pegangan di tengah ), semua lubang terblokir.
Pada saat aktif, kanal-kanal sirkulasi akan saling berhubungan dengan berputarnya
dua piringan. Jika pegangan diputar ke kanan, aliran dari 1(P) ke 4(A) dan 2(B) ke
3(R) terbuka. Sedangkan jika pegangan diputar ke kiri, aliran dari 1(P) ke 2(B)
dan 4(A) ke 3(R) terbuka.
d. Katup 5/2
Gambar 2.13 Katup 5/2 , Prinsip Geser Mendatar
7. Katup searah (Non return valve),
Katup satu arah adalah bagian yang menutup aliran ke satu arah dan
melewatkannya ke arah yang berlawanan.
Jenis- jenis katup searah
a. Check valves
10
Hanya mempunyai 1 inlet dan 1 outlet, dapat menutup aliran pada satu
arah aliran. Pada arah lainnya katup ini dengan bebas dapat mengalirkan
aliran udara dengan tekanan rendah.
Gambar 2.14 Katup Cek
b. Two pressure valve
Mempunyai 2 inlet dan 1 outlet. Udara mampat mengalir melalui katup ini
bila sinyal udara terdapat pada kedua sambungan inlet. (= Logic AND
function)
Gambar 2.15 Katup Fungsi “DAN” Dengan Input Pada Y
c. Shuttle valve (= Logic OR function)
Udara mampat dapat mengalir dari salah satu atau kedua saluran inlet
menuju outlet.
Gambar 2.16 Katup Fungsi“ATAU” Dengan Input Pada Y
11
d. Quick exhaust valve
Katup ini berfungsi sebagai penambah kecepatan silinder. Dengan ini
memungkinkan waktu yang diperlukan untuk langkah kerja silinder
terutama untuk single acting cylinder lebih singkat lagi.
Gambar 2.17 Katup Buangan Cepat, Udara Mengalir Ke Silinder
3. Katup pengatur aliran (Flow control valve), berfungsi mengatur aliran udara
secara volumetrik.
Katup kontrol aliran mempengaruhi volume aliran udara bertekanan yang
keluar pada dua arah.
a. Bi-directional flow control valve, mengatur udara ke dua arah.
Gambar 2.18 Katup Bi-Directional Flow Control Valve
b. One way flow control valve, mengalirkan udara ke satu arah untuk