![Modul SKP 1 [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/modul-skp-1.jpg)
14 0 5 MB
T H E M IN I S T R Y O F E DU C A T IO N
AND CULTURE
POLITEKNIK MANUFAKTUR BANDUNG BANDUNG ( POLITEKNIK
POLYTECHNIC MEKANIK SWISS
FOR SWISS
MANUFACTURING
POLYTECHNIC FOR
MECHANICS )
01 Modul SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP)
Desember 2020 ANDRI PRATAMA YOGI MULDANI HENDRAWAN Jl. Kanayakan No. 21, DAGO, Kode Pos 40135, BANDUNG 40008 INDONESIA Phone: 62 022 2500241, Fax: 62 022 2502649; Homepage : https://polman-bandung.ac.id/ E-mail : [email protected]
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -
i
KATA PENGANTAR Bismillahhirrahmannirrahiim, Segala Puji bagi Allah SWT, Dzat Yang Maha Memiliki Segala Ilmu yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga modul praktikum Sistem Kontrol Pneumatik (SKP) ini dapat diselesaikan dengan baik. Modul praktikum SKP ini digunakan untuk memberikan pembelajaran dalam merancang sistem kendali pneumatik. Pneumatik merupakan salah satu teknologi dasar dalam otomasi mesin yang saat ini dipergunakan secara luas di dunia industri. Oleh karena itu, kemampuan dan penguasaan teknologi pneumatik sangat dibutuhkan untuk tenaga ahli dalam perancangan, pembuatan dan pemeliharaan mesin perkakas. Pembelajaran pada modul ini memandu siswa atau peserta latih untuk berlatih dalam merancang sistem pneumatik secara struktur dimulai dari simulasi hingga penerapan pada panel latihan. Akhir kata, penulis telah berusaha menyajikan informasi yang sebaikbaiknya, namun demikian penulis menyadari bahwa kekurangan dan kesalahan masih ada di dalam modul ini. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak untuk penulisan modul yang lebih baik dan mudahmudahan modul ini bermanfaat bagi mahasiswa yang tertarik mempelajari sistem kontrol pneumatik.
Bandung, Desember 2020
Penulis
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - ii
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ......................................................................................... i DAFTAR ISI ........................................................................................................ ii SINOPSIS MODUL PRAKTIK .......................................................................... 1 TUJUAN PRAKTIK ............................................................................................ 1 CAPAIAN PEMBELAJARAN ........................................................................... 1 PERLENGKAPAN DAN BAHAN-BAHAN ..................................................... 1 LANGKAH KERJA ............................................................................................ 2 SISTEM EVALUASI .......................................................................................... 2 AGENDA PRAKTIK .......................................................................................... 3 BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 5 I.1 Aplikasi Pneumatik dalam Teknologi Otomasi ......................................... 5 I.2 Konsep Dasar Pneumatik ........................................................................... 6 I.2.1 Karakteristik Udara ................................................................................. 6 I.2.2 Sifat Udara .............................................................................................. 8 I.2.2.1 Hukum Boyle ....................................................................................... 8 I.2.2.2 Hukum Guy-Lussac ............................................................................. 9 I.2.2.3 Persamaan Umum Gas ......................................................................... 10 I.3 Komponen Pneumatik ................................................................................ 10 I.3.1 Pembangkit Udara Bertekanan ................................................................ 10 I.3.2 Distribusi Udara Bertekanan ................................................................... 15 I.3.3 Drives and Output Devices (Aktuator) ................................................... 15 I.3.4 Directional Control Valve ....................................................................... 16 BAB II AUTOSIM ............................................................................................... 19 II.1 Memulai Simulasi ..................................................................................... 19 II.2 Menjalankan Simulasi .............................................................................. 27 BAB III SINGLE ACTING CYLINDER ............................................................ 29 III.1 Penjelasan Komponen ............................................................................. 29 III.2 Simbol Komponen ................................................................................... 30
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - iii III.3 Perhitungan Gaya Piston ......................................................................... 31 III.4 Latihan 1 .................................................................................................. 31 BAB IV 3/2 WAY VALVE ................................................................................. 34 IV.1 Penjelasan Komponen ............................................................................. 34 IV.2 Simbol Komponen .................................................................................. 36 IV.3 Latihan 2 .................................................................................................. 36 BAB V DOUBLE ACTING CYLINDER ........................................................... 39 V.1 Penjelasan Komponen .............................................................................. 39 V.2 Simbol Komponen .................................................................................... 40 V.3 Perhitungan Gaya Piston .......................................................................... 41 V.4 Latihan 3 ................................................................................................... 41 BAB VI 5/2 WAY VALVE ................................................................................. 44 VI.1 Penjelasan Komponen ............................................................................. 44 VI.2 Simbol Komponen .................................................................................. 47 VI.3 Latihan 4 .................................................................................................. 47 VI.4 Latihan 5 .................................................................................................. 49 VI.5 Latihan 6 .................................................................................................. 52 BAB VII ONE WAY FLOW CONTROL ........................................................... 55 VII.1 Penjelasan Komponen ............................................................................ 55 VII.2 Simbol Komponen ................................................................................. 56 VII.3 Latihan 7 ................................................................................................ 56 BAB VIII QUICK EXHAUST VALVE .............................................................. 59 VIII.1 Penjelasan Komponen .......................................................................... 59 VIII.2 Simbol Komponen ................................................................................ 60 VIII.3 Latihan 8 ............................................................................................... 60 BAB IX SHUTTLE VALVE (“OR” Logic) ........................................................ 64 IX.1 Penjelasan Komponen ............................................................................. 64 IX.2 Simbol Komponen .................................................................................. 65 IX.3 Latihan 9 .................................................................................................. 66 IX.4 Latihan 10 ................................................................................................ 69
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - iv BAB X DUAL-PRESSURE VALVE (“AND” Logic) ........................................ 73 X.1 Penjelasan Komponen .............................................................................. 73 X.2 Simbol Komponen .................................................................................... 74 X.3 Latihan 11 ................................................................................................. 75 BAB XI LIMIT SWITCH .................................................................................... 79 XI.1 Penjelasan Komponen ............................................................................. 79 XI.2 Simbol Komponen .................................................................................. 80 XI.3 Latihan 12 ................................................................................................ 80 XI.4 Latihan 13 ................................................................................................ 83 BAB XII PRESSURE SEQUENCE VALVE ...................................................... 87 XII.1 Penjelasan Komponen ............................................................................ 87 XII.2 Simbol Komponen ................................................................................. 88 XII.3. Latihan 14 ............................................................................................. 88 BAB XIII PRESSURE REGULATOR ................................................................ 92 XIII.1 Penjelasan Komponen .......................................................................... 92 XIII.2 Simbol Komponen ................................................................................ 93 XIII.3 Latihan 15 ............................................................................................. 94 XIII.4 Latihan 16 ............................................................................................. 97 BAB XIV TIMER DELAY VALVE ................................................................... 101 XIV.1 Penjelasan Komponen .......................................................................... 101 XIV.2 Simbol Komponen ................................................................................ 102 XIV.3 Latihan 17 ............................................................................................. 102 XIV.4 Latiohan 18 ........................................................................................... 106 BAB XV EVALUATION .................................................................................... 109 XV.1 Problem Statements ............................................................................... 109 XV.2 Parameter ............................................................................................... 109 XV.3 Project Assignment ................................................................................ 109 XV.4 Procedure ............................................................................................... 110 XV.5 Pneumatic Circuit Diagram ................................................................... 110 XV.6 Equipment List ...................................................................................... 110
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - v XV.7 Evaluation Sheet .................................................................................... 111 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... vi
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -
1
SINOPSIS MODUL PRAKTIK Pada modul praktik ini dibahas teknologi pneumatik sebagai dasar otomasi mesin mencakup kapada prinsip dasar pneumatik, komponen-komponen aktuator, directional valve dan komponen bantu. Pada saat praktikum, mahasiswa akan dibekali dengan kemampuan penggunaan perangkat lunak untuk merancang sistem atau mekanisme pneumatik lalu menerapkanya kepada panel latihan. Aplikasi latihan diberikan untuk memperdalam pengetahuan dalam memahami fungsi dan mengaplikasikan komponen - komponen untuk menyelesaikan kasus latihan.
TUJUAN PRAKTIK Praktik pneumatik bertujuan untuk memberikan kemampuan dalam merancang sistem pneumatik melalui pemahaman konsep dasar pneumatik dan komponen - komponen pneumatik.
CAPAIAN PEMBELAJARAN Setelah mengikuti praktik pneumatik, mahasiswa diharapkan memiliki pengetahuan dan keahlian menggunakan komponen aktuator, katup pengarah, dan komponen bantu lainya untuk memenuhi kebutuhan mekanisme tertentu. Mahasiswa juga diharapkan mampu merancang sistem pneumatik secara terstruktur melalui tahapan simulasi dan aplikasi pada panel latihan.
PERLENGKAPAN DAN BAHAN-BAHAN 1. Komputer 2. Perangkat lunak Autosim 200 3. Modul Praktik SKP 4. Papan Latihan Pneutrainer 405
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -
2
LANGKAH KERJA 1. Perhatikan dan pahami penjelasan dosen; 2. Ikuti tahapan latihan yang ada di dalam modul; 3. Selalu posisikan supply regulator pada posisi off ketika melakukan proses pengkabelan; 4. Pada kegiatan simulasi, simpan program pada folder yang disediakan untuk menghindari hilangnya file tersebut. SISTEM EVALUASI Penilaian dilakukan dengan mempertimbangkan aspek berikut : 1. Sikap Kerja
: 10 %
2. Hasil Latihan
: 30 %
3. Hasil Ujian
: 40 %
4. Laporan Praktik : 20 %
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -
3
AGENDA PRAKTIK HARI
WAKTU
MATERI
REALISASI
REFERENSI
07:00 – 07:10 Pengarahan 07:15 – 08:05
Pendahuluan Konsep pneumatik
Modul SKP
08:10 – 09:00 Konsep dasar pneumatik Istirahat 09:15 – 10:05 Senin
10:10 – 11:00 Single acting cylinder
Modul SKP
11:05 – 11:40 Istirahat 12:40 – 13:30 13:35 – 14:25 Double acting cylinder
Modul SKP
14:30 – 15:20 07:00 – 07:10 Pengarahan 07:15 – 08:05 3/2 Way directional 08:10 – 09:00 valve
Modul SKP
Istirahat 09:15 – 10:05 Selasa
10:10 – 11:00 11:05 – 11:40
3/2 Way directional valve
Modul SKP
Istirahat 12:40 – 13:30 13:35 – 14:25 14:30 – 15:20
5/2 Way directional valve
Modul SKP
07:00 – 07:10 Pengarahan 07:15 – 08:05 Rabu
08:10 – 09:00
One way flow control
Modul SKP
Istirahat 09:15 – 10:05 Quick exhaust valve
Modul SKP
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -
4
10:10 – 11:00 11:05 – 11:40 Istirahat 12:40 – 13:30 13:35 – 14:25 Logic gate
Modul SKP
14:30 – 15:20 07:00 – 07:10 Pengarahan 07:15 – 08:05 Pressure sequence valve
Modul SKP
08:10 – 09:00 Istirahat 09:15 – 10:05 Kamis
10:10 – 11:00 Pressure regulator
Modul SKP
11:05 – 11:40 Istirahat 12:40 – 13:30 13:35 – 14:25 Time delay valve
Modul SKP
14:30 – 15:20 07:00 – 07:10 Pengarahan 07:15 – 08:05 Jumat
08:10 – 09:00
Evaluasi
Modul SKP
Istirahat 09:15 – 10:05 10:10 – 11:00
Evaluasi
Modul SKP
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -
5
BAB I PENDAHULUAN I.1
Aplikasi Pneumatik dalam Teknologi Otomasi Pneumatik merupakan komponen penting dalam otomatisasi. Banyak
mekanisme proses yang tidak dapat berjalan tanpa keberadaanya [1,2]. Pneumatik hampir ditemui disemua sektor industri, termasuk : •
Otomotif
•
Printing dan kemasan
•
Kimia
•
Pembuatan mesin
•
Petrokimia
•
Makanan dan minuman
•
Farmasi
Pada industri tersebut pneumatik berperan dalam : •
Mendeteksi status atau kondisi elemen input.
•
Memproses informasi melalui elemen pemroses.
•
Mengendalikan elemen aktuaktor.
•
Malakukan pekerjaaan melalui elemen operasi.
Fungsi-fungsi tersebut dapat dicapai melalui interaksi antara komponen sensor, pemroses, elemen pengendali dalam sistem pneumatik. Dibawah ini adalah contoh aplikasi pneumatik : Aplikasi umum •
Mencekam benda kerja
•
Memindahkan benda kerja
•
Mengarahkan benda kerja
Karakteristik pneumatik dapat dilihat pada tabel berikut : Tabel I.1 Kelebihan pneumatik PARAMETER Kuantitas
KETERANGAN Udara tersedia dengan jumlah yang tidak terbatas. Udara dapat dengan mudah dipindahkan tidak terbatas
Transportasi
dengan jarak. Udara dapat disimpan dalam sebuah reservoir yang dapat
Penyimpanan
Suhu
dipindahkan.
Udara bertekanan tidak sensitif terhadap perubahan suhu
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -
6
ekstrim sehingga menjamin performa sistem. Udara bertekanan tidak menyebabkan bahaya seperti
Safety
kebakaran ataupun lekadan.
Kebersihan
Kebocoran udara tidak menyebabkan polusi. Elemen operasi dapat dengan mudah di set-up sehingga
Disain
biaya operasional relatif murah. Udara bertekanan merupakan media kerja berkecepatan
Kecepatan
tinggi. Hal ini dapat mempasilitasi piston untuk bergerak cepat.
Proteksi beban lebih
Tabel I.2 Kekurangan pneumatik PARAMETER
KETERANGAN Udara bertekanan harus dipersiapkan dengan baik supaya
Preparasi
bebas dari kandungan air untuk menghindari kerusakan pada komponen pneumatik.
Kompresi
Tidak
mungkin
untuk
mencapai
keseragaman
dan
kecepatan yang konstan antar piston. Udara bertekanan hanya memiliki nilai ekonomis hingga nilai tekanan tertentu. Dalam tekanan operasi normal
Gaya
diantara 6-7 bar dan tergantung kepada kecepatan dan Panjang langkah, batas tekanan yang dihasilkan adalah sekitar 40 – 50 KN.
Pembuangan udara
Udara yang keluar menghasilkan polusi suara dan membutuhkan komponen khusus untuk peredam.
I.2
Konsep Dasar Pneumatik
I.2.1
Karakteristik Udara Udara terdiri dari 78% nitrogen dan 21% oksigen. Selain itu, udara terdiri
dari karbondioksida, argon, hydrogen, neon, helium, krypton, dan xenon. Untuk
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -
7
memahami konsep alami udara, semua variable fisik terkait telah dicantumkan pada table I.3 dan I.4 dalam satuan SI. Tabel I.3 Satuan Pokok NAMA BESARAN
SIMBOL
SATUAN
Panjang
l
Meter (m)
Massa
m
Kilogram (kg)
Waktu
t
Detik (s)
Suhu
T
Kelvin (°K)
Tabel I.4 Satuan Turunan NAMA BESARAN
SIMBOL
SATUAN
Gaya
F
Newton (N)
Luas
A
Meter per segi (m²)
Volume
V
Meter kubik (m³)
Tekanan
P
Pascal (Pa)
Flow rate
Q
Kubik meter per detik (m³/s)
I.2.1.1 Hukum Newton Hukum newton menjelaskan hubungan antara gaya, massa, dan percepatan : 𝐹 = 𝑚∙𝑎 Dimana nilai a adalah konstanta percepatan gravitasi sebesar g = 9.81 m/s²
I.2.1.2 Tekanan 1 Pa sebanding dengan tekanan yang diberikan oleh sebuah gaya vertikal sebesar 1 N pada area seluas 1 m². Tekanan pada permukaan bumi disebut dengan Tekanan Atmosfer (Pamb) yang disebut juga dengan tekanan referensi. Rentang diatas tekanan atmosfer disebut tekanan (Pe > 0). Sedangkan tekanan dibawah tekanan atmosfer disebut dengan (Pe < 0). Perbedaan tekanan atmosfer dapat dihitung dengan persamaan berikut :
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal 𝑃𝑒
8
= 𝑃𝑎𝑏𝑠 − 𝑃𝑎m𝑏
Gambar I.5 menjelaskan perbedaan tekanan atmosfer :
Gambar I.1 Tekanan Udara Tekanan atmosfer selalu berubah-ubah bergantung kepada cuaca dan kondisi geografis. Tekanan absolut adalah nilai dimana kondisi vakum terjadi. Vakum bernilai setara dengan jumlah dari tekanan atmosfer dan tekanan udara atau vakum. Dalam pneumatik, semua spesifikasi yang terkait dengan kuantitas udara selalu diukur pada kondisi normal, yaitu kondisi zat padat cair dan gas pada tekanan dan suhu standar berdasarkan standar DIN 1343.
I.2.2
•
Standar suhu Tn = 0℃
•
Tekanan standar pn = 101,325 Pa = 1,01325 bar
Sifat Udara Pada dasarnya, udara memiliki gaya kohesi yang sangat rendah. Gaya
diantara molekul udara dapat diabaikan pada kondisi umum pneumatik. Seperti zat gas lainya, udara tidak memiliki bentuk spesifik. Udara dapat berubah bentuk sesuai dengan tempatnya dan menempati ruang yang tersedia. I.2.2.1 Hukum Boyle Udara dapat dikompresi dan memuai. Hukum Boyle menyatakan pada suhu tetap, tekanan gas pada ruang tertutup berbanding terbalik dengan volumenya. Hal ini berarti hasil kali tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup adalah konstan pada suhu yang tetap.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -
9
𝑝1 ∙ 𝑉1 = 𝑝2 ∙ 𝑉2 = 𝑝3 ∙ 𝑉3 = 𝐶
Gambar I.2 Hukum Boyle Contoh perhitungan : Sejumlah udara di kompresi menjadi 1/7 dari volumenya pada tekanan atmosfer. Berapakah tekananya apabila tempraturnya konstan :
Sebuah compressor yang menghasilkan udara bertekanan 6 bar memiliki rasio kompresi 7:1. I.2.2.2 Hukum Guy-Lussac Udara memuai sebesar 1/273 dari volumenya pada tekanan konstan, suhu 273 °𝐾, dan Guy-Lussac menyatakan bahwa volume gas akan tetap sebanding dengan tempratur absolut selama tekananya tidak berubah.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 10
V1 adalah volume pada T1 dan V2 adalah volume pada T2.
Atau
Perubahan volume adalah :
Apabila suhu diukur dalam satuan ℃ maka persamaan yang digunakan :
I.2.2.3 Persamaan Umum Gas Secara umum, persamaan gas memenuhi semua hukum :
Dengan jumlah volume gas tetap, hasil perkalian tekanan dan volume dibagi suhu adalah konstan. Hukum tersebut diatas dapat diturunkan dari persamaan umum gas, jika satu dari tiga faktor tekanan, suhu, dan volume adalah konstan. •
Tekanan konstan ➔ perubahan isobaric
•
Volume konstan ➔ perubahan isochoric
•
Suhu konstan ➔ perubahan isothermic
I.3
Komponen Pneumatik
I.3.1
Pembangkit Udara Bertekanan Dalam sistem pneumatik kualitas udara harus memenuhi persyaratan
berikut : •
Tekanan yang tepat
•
Udara yang kering
•
Udara yang bersih
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 11 Jika persyaratan tersebut tidak terpenuhi, maka resiko kerusakan pada sistem pneumatik akan meningkat yang memperpendek umur peralatan pneumatik. Komponen pneumatik biasanya di desain untuk bekerja dengan tekanan operasi berkisar antara 8-10 bar. Namun, tekanan sebesar 6 bar sudah memenuhi tekanan kerja ekonomis. Karena hambatan pada komponen distribusi, tekanan akan turun antara 0.1 - 0.5 bar. Oleh karena itu, kompresor harus memasok udara dengan tekanan 6.5 – 7 bar untuk mencapai tekanan operasi sebesar 6 bar. Udara bertekanan dihasilkan melalui kompresi. Udara bertekanan mengalir melalui serangkaian komponen sebelum sampai kepada aktuator pneumatik. Tipe kompresor dan lokasi kompresor tersebut berpengaruh terhadap kotoran, oli, dan kandungan air dalam udara. Peralatan berikut harus digunakan untuk mempersiapkan udara bertekanan. •
Inlet filter
•
Compressed air filter with water separator
•
Kompressor
•
Preassure regulator
•
Air reservoir
•
Lubricator
•
Air dryer
•
Drain points
Kompressor Pemilihan kompresor akan sangat tergantung kepada tekanan kerja dan kuantitas udara yang diperlukan. Kompresor dibedakan berdasarkan desainnya.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 12
Gambar I.3 Tipe-tipe Kompresor
(a)Piston Compresor
(b) Screw Compresor
(c) Flow compressor
Gambar I.4 Penampang Potong Kompresor Air Reservoir Tempat penampungan udara (air reservoir) disimpan setelah kompresor untuk menstabilkan udara bertekanan. Reservoir akan mengkompensasi fluktuasi tekanan udara ketika udara dialirkan menuju sistem. Ketika tekanan udara turun hingga nilai tertentu, kompresor akan mengisi ulang udara hingga kembali mencapai tekanan yang diinginkan sehingga kompressor tidak perlu bekerja terus menerus. Suhu udara dalam reservoir akan turun sehingga terkondensasi dan
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 13 menghasilkan air. Oleh karena itu, udara harus dikeringkan secara berkala melalui drain cock.
Gambar I.5 Air Reservoir Pengering Udara (Air Dryer) Air masuk ke dalam saluran pneumatik melalui udara yang dialirkan dari reservoir. Kandungan air akan sangat tergantung kepada suhu udara dan cuaca sekitar. Kelembapan absolut adalah jumlah kandungan air dalam 1 m3 udara. Sedangkan kuantitas saturasi adalah jumlah maksimum air yang dapat diserap 1 m3 udara. Untuk menjamin udara bebas dari kandungan air, maka air dryer perlu dipasang dalam instalasi pneumatik. Sistem pengering udara yang paling umum digunakan adalah Refrigeration dryer. Udara yang mengalir melalui heat exchanger didinginkan sehingga kandungan air dapat di hilnagkan dan dikumpulkan di dalam separator.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 14
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Air outlet Air inlet Air heat exchanger Separator Refrigerator Separator Cooling agent Cooling unit
Gambar I.6 Refrigeration dryer Sistem pengering udara lainya adalah Adsorption Dryer. Jenis pengering ini menggunakan gel sebagai drying agent. Gel yang digunakan sebagai agent mengandung silicon dioxide. Agent pengering selalu digunakan secara berpasangan.
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.
Gambar I.7 Adsorption Dryer
Wet air Prefilter (oil filter) On-off valve (closed) Heating element Ventilator Dry air Secondary filter On-off valve (closed) On-off valve (open) Hot air Adsorber 2 Adsorber 1 On-off valve (open)
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 15 I.3.2
Distribusi Udara Bertekanan Untuk menjamin kualitas udara beberapa poin perlu dibservasi. Sistem
distribusi udara bertekanan akan tergantung pada :
1. 2. 3. 4. 5.
•
Ukuran pipa
•
Hambatan aliran
•
Material pipa
•
Layout pipa
Compressor Water/oil separator Pressure-relief valve Air reservoir Buffer for several consuming devices
6. Air reservoir within the pneumatic system 7. To the consuming device 8. Service unit 9. Condensate collector 10. Drain cock
Gambar I.8 Sistem Distribusi Udara I.3.3
Drives and Output Devices (Aktuator) Aktuator merupakan komponen yang mengubah pasokan energi dari udara
bertekanan kepada sebuah gerakan. Gerakan dikendalikan melalui elemen pengendali, drive akan merespon sinyal melalui elemen pengendali. Elemen pneumatik dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu aktuator yang bergerak rotasi dan linear. •
Linear actuator o Single acting cylinder (silinder kerja tunggal) o Double acting cylinder (silinder kerja ganda)
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 16 •
Rotary movement o Motor pneumatik o Rotary silinder o Semi-rotary drive
I.3.4
Directional Control Valve Directional control valve mengendalikan jalur aliran udara. Arah aliran
ditunjukan oleh anak panah. Komponen ini dapat dipicu secara manual, mekanik, pneumatik ataupun elektrik. Fungsi utama komponen ini adalah : •
Menghubungkan dan memutuskan pasukan udara bertekanan.
•
Memajukan atau memundurkan komponen aktuator.
Pemicu aktuasi dari control valve ini dapat dilihat pada table berikut : Tabel. I.5 Metode aktuasi directional control valve
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 17 Aktuasi Single Acting Cylinder Gambar I.9 menunjukan fungsi directional control valves untuk mengaktuasi gerakan sebuah single acting cylinder. •
Saat directional control valve pada posisi inisial, rongga silinder dikosongkan oleh directional control valve dan posisi silinder ada di belakang.
•
Saat directional control valve diaktuasi, rongga silinder akan terisi oleh udara bertekanan sehingg piston silinder akan maju.
•
Saat directional control valve kembali, rongga silinder akan kembali kosong dan piston akan mundur kembali ke posisi semula.
Gambar I.9 Aktuasi Single Acting Cylinder Aktuasi Double Acting Cylinder Gambar I.10 menunjukan fungsi directional control valves untuk mengaktuasi gerakan sebuah double acting cylinder. •
Saat directional control valve pada posisi inisial, rongga silinder sebelah kiri dikosongkan. Sedangkan rongga sebelah kanan akan terisi udara oleh directional control valve dan posisi silinder ada di belakang.
•
Saat directional control valve diaktuasi, rongga silinder sebelah kiri akan terisi oleh udara bertekanan. Sedangkan rongga sebelah kanan akan dikosongkan sehingga piston silinder akan maju.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 18 •
Saat directional control valve kembali, rongga silinder sebelah kiri akan kembali kosong dan piston akan mundur kembali ke posisi semula.
Gambar I.10 Aktuasi Double Acting Cylinder
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 19
BAB II AUTOSIM II.1
Memulai Simulasi Tampilan awal program dapat dilihat pada gambar II.1. Untuk memulai
simulasi, buat program simulasi baru dengan mengklik kanan pada project tree – simula – add an simula project [3].
Gambar II.1 Tampilan awal AutoSIM Setelah tampilan halaman simulasi muncul, langkah berikutnya adalah menambahkan komponen. Penambahan komponen dapat dilakukan dengan mengklik tab pallete pada project tree seperti yang dapat dilihat pada gambar II.2. Kemudian pilih tab pneumatik actuators.
Gambar II.2 Tampilan halaman simulasi
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 20 Drag and drop komponen double acting cylinder ke halaman simulasi seperti yang ditampilkan pada gambar II.3.
Gambar II.3 Tampilan halaman simulasi Menambahkan komponen dapat juga dilakukan dengan metode add an object. Klik kanan pada posisi bebas di layar simulasi hingga tampil menu tree seperti yang ditampilkan pada gambar II.4 kemudian pilih add an object.
Gambar II.4 Tampilan menu tree untuk add an object Setelah memilih menu add an object, maka akan tampil menu komponen seperti yang ditunjukan pada gambar II.5. Pilih menu pneumatic-directional
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 21 valves-directional valves 5/2-pneumatic pilot spring return kemudian klik open. Komponen akan tampil seperti yang ditunjukan pada gambar II.6.
Gambar II.5 Tampilan halaman SIMULA object assistant
Gambar II.6 Directional valves 5/2-pneumatik pilot spring return Lakukan modifikasi komponen untuk mengganti posisi pneumatic pilot dan spring. Double klik pada komponen directional valves hingga muncul halaman properties seperti yang ditunjukan pada gambar II.7.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 22
Gambar II.7 directional valves 5/2-pneumatik pilot spring return Pada bagian sebelah kiri directional valves, ganti komponen spring dengan simbol pneumatic pilot seperti yang ditunjukan panah pada gambar II.8. Kemudian, ganti komponen pneumatic pilot pada sisi sebelah kanan dengan sebuah spring dengan cara yang sama lalu klik OK.
Gambar II.8 Directional valves 5/2-pneumatik pilot spring return Directional valves yang sudah di modifikasi dapat dilihat pada gambar II.9.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 23
Gambar II.9 Hasil modifikasi directional valves 5/2 Langkah berikutnya, tambahkan sebuah push button NC pada menu pneumatic- push button NC. Gambar II.10 menunjukan komponen push button NC.
Gambar II.10 Push button NC Langkah berikutnya adalah menambahkan pressure source dan exhaust pada komponen push button dan solenoid seperti yang ditunjukan pada gambar II.11. Pressure source dan exhaust dapat ditemukan pada menu pneumatic-flow lines.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 24
Gambar II.11 Push button NC Langkah berikutnya, membuat jalur aliran. Pertama, jalur port 4 pada directional solenoid akan dihubungkan kepada port inlet double acting silinder. Klik pada titik asal seperti yang ditunjukan pada gambar II.12.
Gambar II.12 Titik asal pada port 4 directional valves Kemudian gerakan kursor menuju port inlet pada silinder. Untuk menetapkan garis, klik pada port inlet silinder sehingga garis aliran dapat terbentuk seperti yang ditunjukan pada gambar II.13.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 25
Gambar II.13 Garis penghubung port 4 directional valves dengan port inlet silinder Untuk menghubungkan port 2 directional valves kepada port exhaust dari silinder, perlu di buat tekukan karena posisi kedua port tidak berada pada satu garis lurus. Maka, pembuatan garis hubung dilakukan dengan tiga langkah seperti yang ditunjukan pada gambar II.14. Pertama klik pada titik asal yaitu port 2 pada directional valves. Kemudian arahkan kursor kepada titik persimpangan dan klik kembali pada titik persimpangan. Setelah itu arahkan kursor menuju titik akhir dan klik pada titik akhir untuk menetapkan garis aliran.
Gambar II.14 Tiga titik untuk membentuk tekukan aliran
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 26 Hasil akhir garis dapat dilihat pada gambar II.15.
Gambar II.15 Hubungan koneksi antara directional valves dengan silinder Kemudian lanjutkan langkah pembuatan garis hubung hingga semua port terhubung seperti yang ditunjukan pada gambar II.16.
Gambar II.16 hubungan koneksi semua komponen. Untuk memeriksa koneksi, klik kanan pada layar simulasi kemudian pilih show broken links. Port yang tidak terhubung akan ditunjukan oleh lingkaran merah seperti yang terlihat pada gambar II.17 (a). Sementara itu, gambar II.17 (b) menunjukan koneksi yang sudah terhubung secara utuh.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 27
(a)
(b)
Gambar II.17 Identifikasi koneksi antar komponen II.2
Menjalankan Simulasi Sebelum memulai simulasi, lakukan compile program dengan memilih
Menu Program-compile seperti yang ditunjukan pada gambar II.18.
Gambar II.18 Compile program Simulasi dapat dimulai dengan menekan ikon GO seperti yang ditunjukan pada gambar II.19. Klik push button sehinga silinder dapat maju seperti yang ditunjukan pada gambar II.20.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 28
Gambar II.19 Compile program
Gambar II.20 Simulasi program
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 29
BAB III SINGLE ACTING CYLINDER III.1
Penjelasan Komponen Single Acting Cylinder hanya dapat diberi tekanan pada satu sisi saja dan
hanya bekerja dalam satu arah. Pergerakan mundur dari silinder akan diinisiasi oleh pegas atau gaya eksternal. Gaya pegas yang terdapat pada single acting cylinder akan mendorong piston kembali pada posisi semula dengan kecepatan tertentu. Single acting cylinder dapat dilihat pada gambar III.1.
Gambar III.1 Single Acting Cylinder Untuk memahami kerja single-acting cylinder, silahkan perhartikan gambar III.2.
Gambar III.2 Komponen Single Acting Cylinder Keterangan : 1 : Saluran Udara Masuk 2 : Piston 3 : Pegas 4 : Piston Rod
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 30 1. Saluran Udara Masuk (Port Supply) Port Supply adalah saluran tempat masuknya udara yang akan mendorong piston sehingga piston tersebut bisa bergerak maju. 2. Piston Piston adalah komponen utama pada silinder yang berpungsi sebagai pengubah dorongan udara menjadi gerakan maju. 3. Pegas Pegas pada silinder ini berfungsi sebagai pembalik piston pada saat piston sudah tidak mendapat dorongan dari udara yang disalurkan melewati port supply. 4. Piston Rod Piston Rod berfungsi sebagai pendorong suatu objek.
Prinsip Kerja single acting cylinder adalah sebagai berikut : a. Port Supply disambungkan dengan sumber udara bertekanan. b. Ketika udara bertekanan dialirkan maka piston rod akan terdorong ke depan. c. Ketika aliran udara bertekanan dihentikan, maka pegas akan mendorong piston kembali kepada posisi semula. III.2
Simbol Komponen Dalam penggambaran skema diagram pneumatic, simbol single-acting
cylinder dapat digambarkan seperti gambar III.3 dibawah ini.
Gambar III. 3 Simbol single-acting cylinder
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 31 III.3
Perhitungan Gaya Piston Besar gaya yang dihasilkan sebuah piston akan tergantung kepada tekanan
udara, diameter piston dan koefisien gesek dari seling elemen. Secara teori, gaya yang bekerja pada sebuah piston dapat dihitung dengan persamaan berikut : 𝐹𝑡ℎ = 𝐴 . 𝑝 Dimana : 𝐹th = Gaya piston teoritis (N) 𝐴 = Luas area kerja piston (m2) 𝑝 = Tekanan kerja (Pa) Namun pada praktek lapangan, gaya efektif sebuah piston harus dihitung dengan mempertimbangkan koefisien gesek. Pada kondisi normal (tekanan kerja 4-8 bar), koefisien gesek dapat diasumsikan sebesar 10% dari gaya piston secara toritis. Sehingga gaya efektif pada piston dapat ditentukan dengan persamaan berikut : 𝐹𝑒𝑓𝑓 = ( 𝐴 . 𝑝) − (𝐹𝑅 + 𝐹𝐹) Dimana : 𝐹𝑒𝑓𝑓= Gaya piston efektif (N) 𝐹𝑅 = Koefisien gesek (N) 𝐹𝐹 = Gaya Pegas (N) III.4
Latihan 1
a) Problem Statements Direct control untuk single acting cylinder Buatlah rangkaian pneumatik untuk mengendalikan sebuah single acting cylinder dengan sebuah tombol. Apabila tombol ditekan, maka silinder akan maju. Apabila tombol dilepas, maka silinder akan kembali kepada posisi awal. b) Parameter •
Menggunakan silinder single acting cylinder.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 32 c) Project Assignments 1) Jelaskan prinsip kerja operasi single acting cylinder. 2) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem diatas. 3) Simulasikan skema diagram dalam software Autosim. 4) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab. 5) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik. 6) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 7) Buat daftar komponen yang digunakan. d) Procedure 1) Tekan tombol untuk mengaktifkan silinder. 2) Silinder akan kembali ke posisi semula ketika tombol dilepas. e) Pneumatic Circuit Diagram
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 33 f) Equipment List No
Komponen
Jumlah
g) Evaluation Sheet No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
6.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button 1 ditekan, apakah piston silinder
Ya t =
bergerak maju?
Tidak
Jika push button 1 dilepas, apakah piston silinder
Ya t =
bergerak mundur?
Tidak
Catatan :
s
s
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 34
BAB IV 3/2 WAY VALVE IV.1
Penjelasan Komponen 3/2 Way Valve adalah elemen untuk mengendalikan silinder melalui
metode indirect control. 3/2 way valve digerakan melalui aliran udara bertekanan pada port input. Gambar IV.1 menunjukan sebuah 3/2 way valve, sedangakan gambar IV.2 menunjukan skema dari 3/2 way valve.
Gambar IV.1 3/2 way valve
(a)
(b)
Gambar IV.2 Komponen 3/2 way valve
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 35 Keterangan : 1 : Saluran Udara Masuk dari Suplay 2 : Saluran Udara Keluar 3 : Saluran Pembuangan Udara 12 : Saluran Udara Kendali (Pilot 12)
1. Saluran Udara Masuk dari Suplay (Supply Port) Supply Port adalah saluran tempat masukanya udara yang bersal dari air supply. 2. Saluran Udara Keluar (Port to Pneumatic Device) Port to Pneumatic Device adalah saluran udara yang akan dialirkan menuju input port pada silinder atau alat lainya. 3. Saluran Pembuangan Udara (Exhaust Port) Exhaust Port adalah saluran tempat pembuangan udara keluar sistem. 4. Saluran Udara Kendali (Port 12) Saluran ini berfungsi untuk membuka katup pada 3/2 way valve agar udara dari air supply dapat mengalir dan menggerakan silinder atau alat pneumatik lainya. Gambar IV.2 (a) menunjukan komponen valve dalam kondisi tanpa pasokan aliran udara (normal). Sedangan gambar IV.2 (b) menunjukan komponen valve yang teraktuasi setelah port input (port 12) diberikan pasokan udara. Prinsip kerja komponen 3/2 way valve adalah sebagai berikut : a. Port 12 disambungkan dengan sumber udara bertekanan maka udara dari port 1 akan mengalir menuju port 2 (gambar IV.2 (b)). b. Ketika aliran udara menuju port 12 dihentikan, maka posisi valve akan kembali ke posisi awal dan udara dari port 2 akan keluar menuju port 3 (gambar IV.2 (a)).
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 36 IV.2
Simbol Komponen Dalam penggambaran skema diagram pneumatik, simbol 3/2 way valve
dapat digambarkan seperti gambar IV.3 dibawah ini.
Gambar IV. 3 Simbol 3/2 way valve IV.3
Latihan 2
a) Problem Statements Indirect control untuk single acting cylinder Dengan menggunakan sebuah 3/2 way valve, buatlah rangkaian pneumatik untuk mengendalikan sebuah single acting cylinder. Pada rangkaian tersebut, operator dapat menggerakan silinder dengan menekan sebuah tombol. Apabila tombol ditekan, maka silinder akan maju. Apabila tombol dilepas, maka silinder akan kembali kepada posisi awal. b) Parameter •
Menggunakan silinder single-acting.
c) Project Assignments 1) Jelaskan prinsip kerja operasi 3/2 way valve. 2) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem diatas. 3) Simulasikan skema diagram dalam software Autosim. 4) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab. 5) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik. 6) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 7) Buat daftar komponen yang digunakan.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 37 d) Procedure 1) Tekan tombol untuk mengaktifkan silinder. 2) Silinder akan kembali ke posisi semula ketika tombol dilepas. e) Penumatic Circuit Diagram
f) Equipment List No
Komponen
Jumlah
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 38 g) Evaluation Sheet No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
6.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button 1 ditekan, apakah piston silinder
Ya t =
bergerak maju?
Tidak
Jika push button 1 dilepas, apakah piston silinder
Ya t =
bergerak mundur?
Tidak
Catatan :
s
s
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 39
BAB V DOUBLE ACTING CYLINDER V.1
Penjelasan Komponen Double Acting Cylinder memiliki desain yang sama dengan single acting
cylinder. Hanya, tidak ada pegas pada double acting cylinder. Silinder digerakan dengan memasok udara bertekanan kepada dua port yang terdapat dikedua ujung silinder. Untuk memahami kerja double-acting cylinder, silahkan perhartikan gambar V.1 dan gambar V.2.
Gambar V.1 Double Acting Cylinder
Gambar V.2 Komponen Double Acting Cylinder Keterangan : 1 : Port 1 2 : Piston 3 : Port 2 4 : Piston Rod
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 40 1. Port 1 Port 1 adalah saluran tempat udara masuk kedalam silinder atau sebaliknya. Ketika udara masuk melewati saluran ini maka piston dapat bergerak maju. 2. Piston Piston adalah komponen utama pada silinder yang berpungsi sebagai pengubah dorongan udara menjadi gerakan maju. 3. Port 2 Port 2 adalah saluran tempat udara masuk kedalam silinder atau sebaliknya. Ketika udara masuk melewati saluran ini maka piston dapat bergerak mundur. 4. Piston Rod Piston Rod berfungsi sebagai pendorong suatu objek.
Prinsip kerja Double-acting cylinder adalah sebagai berikut: a. Apabila port 1 disambungkan dengan sumber udara bertekanan piston rod akan terdorong ke depan. b. Apabila port 2 disambungkan dengan sumber udara bertekanan piston rod akan terdorong ke depan. V.2
Simbol Komponen
Dalam penggambaran skema diagram pneumatik, simbol single-acting cylinder dapat digambarkan seperti gambar III.2 dibawah ini.
Gambar V.3 Simbol double-acting cylinder
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 41 V.3
Perhitungan Gaya Piston
Besar gaya yang dihasilkan sebuah piston akan tergantung kepada tekanan udara, diameter piston dan koefisien gesek dari seling elemen. Secara teori, gaya yang bekerja pada sebuah double acting cylinder dapat dihitung dengan persamaan yang sama dengan single-acting cylinder. Namun, ketidakhadiran pegas dalam double acting cylinder menyebabkan gaya pegas tidak diperhitungkan dalam gaya efektif piston. Maka gaya efektif piston dapat ditentukan melalui persamaan berikut : 𝐹𝑒𝑓𝑓 = ( 𝐴 . 𝑝) − 𝐹𝑅 Dimana : 𝐹𝑒𝑓𝑓 = Gaya piston efektif (N) 𝐹𝑅 = Koefisien gesek (N) V.4
Latihan 3
a) Problem Statements Direct control untuk double acting cylinder Buatlah rangkaian pneumatik untuk mengendalikan sebuah double acting cylinder dengan dua buah tombol. Apabila tombol 1 ditekan, maka silinder akan maju. Apabila tombol 2 ditekan, maka silinder akan kembali kepada posisi awal. b) Parameter •
Menggunakan silinder double acting cylinder.
c) Project Assignments 1) Jelaskan prinsip kerja operasi double acting cylinder. 2) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem diatas. 3) Simulasikan skema diagram dalam software Autosim. 4) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab. 5) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 42 6) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 7) Buat daftar komponen yang digunakan. d) Procedure 1) Tekan tombol 1 untuk mengaktifkan silinder.
2) Tekan tombol 2 untuk mengembalikan tombol ke posisi awal. e) Pneumatic Circuit Diagram
f) Equipment List No
Komponen
Jumlah
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 43
g) Evaluation Sheet No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
6.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button 1 ditekan, apakah piston silinder
Ya t =
bergerak maju?
Tidak
Jika push button 2 ditekan, apakah piston silinder
Ya t =
bergerak mundur?
Tidak
Catatan :
s
s
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 44
BAB VI 5/2 WAY VALVE VI.1
Penjelasan Komponen
5/2 Way valve memiliki 5 saluran kerja dan dua perpindahan posisi. Komponen ini banyak digunakan sebagai elemen pengendali tak langsung untuk double acting cylinder. Katup ini terdiri dari beberapa jenis diantaranya 5/2 Way valve with spring return dan 5/2 Way valve with double pilot. a. 5/2 Way valve with spring return
Gambar VI.1 5/2 way valve with spring return
Gambar VI.2 Komponen 5/2 way valve with spring return Gambar VI.2 menunjukan irisan komponen 5/2 way valve with spring return. Valve akan diposisikan dengan memberikan aliran udara melalui port 14. Ketika pasokan udara dihentikan, maka posisi katup akan kembali ke posisi awal.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 45 Pada gambar VI.2 port 14 tidak mendapatkan pasokan udara sehingga kondisi aliran udara dikendalikan sebagai berikut : a. Port 1 mengalirkan masukan udara dari port 1 menuju port 2. b. Port 4 mengalirkan udara keluar melalui port 5. c. Port 3 tidak mengalirkan udara.
b. 5/2 Way valve with double pilot
Gambar VI.3 Komponen 5/2 way valve with double pilot
(a)
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 46
(b) Gambar VI.4 Komponen 5/2 way valve with double pilot Gambar VI.4 menunjukan irisan komponen 5/2 way valve with double pilot. Valve akan diposisikan dengan memberikan aliran udara melalui port 12 dan port 14. Pada gambar IV.4 (a) port 12 mendapatkan pasokan udara sehingga kondisi aliran udara dikendalikan sebagai berikut : a. Port 1 mengalirkan masukan udara dari port 1 menuju port 2. b. Port 4 mengalirkan udara keluar melalui port 5. c. Port 3 tidak mengalirkan udara. Pada gambar IV.4 (b) port 14 mendapatkan pasokan udara sehingga kondisi aliran udara dikendalikan sebagai berikut : a. Port 1 mengalirkan masukan udara dari port 1 menuju port 4. b. Port 2 mengalirkan udara keluar melalui port 3. c. Port 5 tidak mengalirkan udara. 1. Supply Port (Port 1) Supply Port adalah saluran tempat masukanya udara yang bersal dari air supply. 2. Exhaust Port (Port 3 dan Port 5) Exhaust Port adalah saluran tempat pembuangan udara. 3. Saluran Udara Kendali (Port 12 dan Port 14) Saluran ini berfungsi untuk membuka katup pada 5/2 way valve agar udara dari air supply dapat mengalir dan menggerakan silinder atau alat
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 47 pneumatik lainya. 4. Pegas Pegas berfungsi sebagai pembalik katup 5/2 way valve ke posisi awal pada komponen jenis yang hanya memiliki satu pilot. 5. Port to Pneumatic Devices (Port 2 dan Port 4) Port to Pneumatic Devices adalah saluran udara yang akan dialirkan menuju input port pada silinder atau alat lainya. VI.2
Simbol Komponen
Dalam penggambaran skema diagram pneumatik, simbol 5/2 way valve dapat digambarkan seperti gambar VI.5 dibawah ini.
(a) Spring return
(b) Double pilot
Gambar VI. 5 Simbol 5/2 way valve VI.3
Latihan 4
a) Problem Statements Indirect control untuk double acting cylinder Buatlah rangkaian pneumatik untuk mengendalikan sebuah double acting cylinder dengan sebuah 5/2 way valve with spring return. Pengoperasian silinder dilakukan dengan satu buah tombol sehingga double acting cylinder dapat bekerja layaknya sebuah single acting cylinder. b) Parameter • Menggunakan silinder double acting cylinder. •
Pergerakan silinder dikendalikan dengan sebuah 5/2 way valve with spring return.
c) Project Assignments 1) Jelaskan prinsip kerja komponen 5/2 way valve with spring return. 2) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem diatas.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 48 3) Simulasikan skema diagram dalam software Autosim. 4) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab. 5) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik. 6) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 7) Buat daftar komponen yang digunakan. d) Procedure 1) Tekan tombol untuk mengaktifkan silinder. 2) Jika tombol dilepas maka silinder akan kembali ke posisi awal. e) Pneumatic Circuit Diagram
f) Equipment List
No
Komponen
Jumlah
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 49
g) Evaluation Sheet
No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
6.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button ditekan, apakah piston silinder bergerak
Ya t =
maju?
Tidak
Jika push button dilepas, apakah piston silinder bergerak
Ya t =
mundur?
Tidak
s
s
Catatan :
VI.4
Latihan 5
a) Problem Statements Fungsi self holding untuk double acting cylinder Dengan menggunakan sebuah 5/2 way valve with double pilot, buatlah rangkaian pneumatik untuk mengendalikan sebuah double acting cylinder. Pada rangkaian tersebut, operator dapat menggerakan silinder dengan menekan dua buah tombol. Apabila tombol 1 ditekan, maka silinder akan
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 50 maju. Apabila tombol 2 ditekan, maka silinder akan kembali kepada posisi awal. b) Parameter •
Menggunakan silinder double-acting.
c) Project Assignments 1) Jelaskan prinsip kerja operasi 5/2 way valve with double pilot. 2) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem diatas. 3) Simulasikan skema diagram dalam software Autosim. 4) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab. 5) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik. 6) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 7) Buat daftar komponen yang digunakan. d) Procedure 1) Push button 1 ditekan, silinder bergerak maju. 2) Push button 2 ditekan, silinder kembali keposisi semula. e) Pneumatic Circuit Diagram
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 51 f) Equipment List No
Komponen
Jumlah
g) Evaluation Sheet No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
6.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button 1 ditekan, apakah piston silinder
Ya t =
bergerak maju?
Tidak
Jika push button 2 ditekan, apakah piston silinder
Ya t =
bergerak mundur?
Tidak
Catatan :
s
s
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 52 VI.5
Latihan 6
a) Problem Statements Sinkronisasi dua buah silinder Sebuah sistem menggunakan dua buah silinder, double acting dan single acting cylinder, untuk menjalankan sebuah mekanisme. Kedua buah silinder harus bekerja secara sinkron untuk menjalankan fungsinya. b) Parameter •
Menggunakan silinder double-acting.
•
Menggunakan silinder single-acting.
c) Project Assignments 1) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem diatas. 2) Simulasikan skema diagram dalam software Autosim. 3) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab. 4) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik. 5) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 6) Buat daftar komponen yang digunakan. d) Procedure 1) Silinder 1, Double acting cylinder, dioperasikan oleh dua tombol. Jika tombol 1 ditekan maka silinder 1 akan maju hingga posisi maksimum. Jika tombol 2 ditekan maka silinder 1 akan mundur ke posisi semula. 2) Silinder 2, Single acting cylinder, akan maju jika silinder 1 mencapai posisi maksimum. Silinder 2 akan mundur ke posisi semula bersamaan dengan silinder 1.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 53 e) Pneumatic Circuit Diagram
f) Equipment List No
Komponen
Jumlah
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 54 g) Evaluation Sheet No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
6.
7.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button 1 ditekan, apakah piston silinder 1
Ya t =
bergerak maju?
Tidak
Jika push button 2 ditekan, apakah piston silinder 1
Ya t =
bergerak mundur?
Tidak
Jika silinder 1 berada pada posisi maksimum, apakah silinder 2 dapat bergerak maju?
Catatan :
Ya t = Tidak
s
s
s
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 55
BAB VII ONE WAY FLOW CONTROL VALVE VII.1 Penjelasan Komponen Fungsi one way flow control adalah mengatur kecepatan aliran udara pada satu arah aliran. Gambar VII.2 menunjukan penampang irisan dari komponen one way flow control. Udara yang masuk melalui port 1 diatur kecepatanya untuk mengalir menuju port 2. Sebaliknya, udara yang mengalir dari port 2 menuju port 1 akan mengalir dengan kecepatan normal.
Gambar VII.1 one way valve
Gambar VII.2 Komponen one way valve Keterangan : 1 : Saluran Udara Masuk 2 : Saluran Udara Keluar 3 : Pengaturan Kecepatan Aliran Udara
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 56 1. Saluran Udara Masuk (Port 1) Port 1 sebagai saluran masuk udara yang akan diatur kecepatanya. 2. Saluran Udara Keluar (Port 2) Port 2 sebagai saluran keluar dari udara yang telah diatur kecepatanya. 3. Pengaturan Kecepatan Aliran Udara VII.2 Simbol Komponen Dalam penggambaran skema diagram pneumatik, simbol one way flow control dapat digambarkan seperti gambar IV.3 dibawah ini.
Gambar VII. 3 Simbol one way flow control VII.3 Latihan 7 a) Problem Statements Kontrol aliran untuk double acting cylinder Sebuah sistem mengkhendaki pengaturan kecepatan maju dan mundur silinder. Silinder di operasikan dengan dua tombol. Tombol 1 untuk mengaktifkan silinder sedangakn tombol dua berfungsi untuk mengembalikan silinder kepada posisi semula. b) Parameter •
Menggunakan silinder double acting cylinder.
•
Kecepatan silinder dikendalikan dengan sebuah one way flow control.
c) Project Assignments 1) Jelaskan prinsip kerja komponen one way flow control. 2) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem diatas. 3) Simulasikan skema diagram dalam software Autosim.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 57 4) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab. 5) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik. 6) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 7) Buat daftar komponen yang digunakan. d) Procedure 1) Push button 1 ditekan maka silinder bergerak maju dengan kecepatan yang telah diatur oleh one way flow control. 2) Push button 2 ditekan maka silinder kembali keposisi semula dengan kecepatan normal. e) Pneumatic Circuit Diagram
f) Equipment List
No
Komponen
Jumlah
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 58
g) Evaluation Sheet No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
6.
7.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button 1 ditekan, apakah piston silinder
Ya t =
bergerak maju?
Tidak
Jika push button 2 ditekan, apakah piston silinder
Ya t =
bergerak mundur?
Tidak
Apakah kecepatan piston silinder dapat diatur?
Ya t = Tidak
Catatan :
s
s
s
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 59
BAB VIII QUICK EXHAUST VALVE VIII.1 Penjelasan Komponen Quick exhaust valve berfungsi untuk meningkatkan kecepatan piston ketika piston kembali ke posisi awal karena hambatan/tekanan udara berkurang ketika udara dibuang ke luar sistem. Komponen ini dapat digunakan untuk single acting cylinder atau double acting cylinder. Gambar dan skema diagram quick exhaust valve dapat dilihat dalam gambar VIII.1 dan VIII.2.
Gambar VIII.1 Komponen quick exhaust valve
Gambar VIII. 2 Skema diagram quick exhaust valve
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 60 1. Saluran Udara Masuk (Port 1) Port 1 berfungsi sebagai saluran udara masuk. 2. Saluran Udara Keluar (Port 2) Port 2 berfungsi sebagai saluran udara kekomponen pneumatik selanjutnya. 3. Exhaust Port (Port 3) Exhaust port berfungsi sebagai tempat membuang udara keluar sistem. Prinsip kerja komponen quick exhaust valve adalah sebagai berikut : port 1 disambungkan dengan sumber udara bertekanan dan port 2 dihubungkan dengan silinder pneumatik. Aliran udara bertekanan mengalir ke silinder pneumatik melalui quick exhaust valve, sehingga port 3 tertutup. Ketika tekanan udara di port 1 turun, aliran udara dibuang dari port 2 ke port 3 secara cepat. Sehingga piston silinder dapat kembali ke posisi awal secara cepat. VIII.2 Simbol Komponen Dalam penggambaran skema diagram pneumatik, simbol quick exhaust valve dapat digambarkan seperti gambar VIII.3 dibawah ini.
Gambar VIII. 3 Simbol quick exhaust valve VIII.3 Latihan 8 a) Problem Statements Shut-off Mechanism Sebuah sistem pengisian bijih plastik, gerbang (gate) pengisian perlu ditutup secara cepat dan dibuka secara perlahan. Sistem pengisian bijih
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 61 plastik digambarkan dalam gambar VIII.4 sebagai berikut :
Gambar VIII. 4 Sistem pengisian bijih plastik b) Parameter •
Menggunakan silinder double-acting.
•
Operasi penutupan gerbang menggunakan posisi silinder forwardstroke.
c) Project Assignments 1) Jelaskan prinsip kerja operasi quick exhaust valve. 2) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem diatas. 3) Simulasikan skema diagram dalam software Autosim. 4) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab. 5) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik. 6) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 7) Buat daftar komponen yang digunakan. d) Procedure 1) Mekanisme shut-off (gerbang sistem pengisian bijih plastik) terbuka secara perlahan setelah push button 1 ditekan. 2) Mekanisme shut-off tertutup dengan cepat setelah push button 2 ditekan.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 62 e) Pneumatic Circuit Diagram
f) Equipment List No
Komponen
Jumlah
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 63 g) Evaluation Sheet No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
6.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button 1 ditekan, apakah piston silinder
Ya t =
bergerak mundur dengan lambat?
Tidak
Jika push button 2 ditekan, apakah piston silinder
Ya t =
bergerak maju dengan cepat?
Tidak
Catatan :
s
s
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 64
BAB IX SHUTTLE VALVE (“OR” Logic) IX.1
Penjelasan Komponen Shuttle valve digunakan untuk operasi logika “OR”. Dengan menggunakan
valve jenis ini, signal output dapat diaktifkan oleh salah satu dari beberapa signal input. Gambar dan skema diagram shuttle valve dapat dilihat dalam gambar IX.1 dan IX.2.
Gambar IX.1 Komponen shuttle valve
Gambar IX. 2 Skema diagram shuttle valve
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 65 1. Port 1L / Port 1R Port ini saluran udara masuk. 2. Port 2 Port 2 ini berfungsi sebagai saluran udara keluar. Prinsip kerja komponen shuttle valve adalah sebagai berikut: port 1 (L dan R) disambungkan dengan signal input dan port 2 dihubungkan dengan dengan signal output atau silinder pneumatik. Aliran udara bertekanan mengalir dari salah satu port 1 akan mendorong bola dalam valve ke sisi yang berlawanan dan mengaktifkan port 2. Jika tidak ada signal input dari port 1 maka tidak ada signal output pada port 2. Jika kedua signal input dari port 1 ditekan bersamaan, maka signal input yang lebih dulu mengaktifkan signal output akan bekerja. Logika operasi “OR” dijelaskan dalam tabel IX.1 dibawah ini. Tabel IX.1 Logika operasi “OR”
IX.2
Input 1 (1L)
Input 2 (1R)
Output (2)
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
1
1
Simbol Komponen Dalam penggambaran skema diagram pneumatik, simbol shuttle valve dapat
digambarkan seperti gambar IX.3 dibawah ini.
Gambar IX. 3 Simbol shuttle valve
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 66 IX.3
Latihan 9
a) Problem Statements Sistem kontrol alat penekan keju (Pressing cheeses) Dalam proses produksi keju, silinder pneumatik digunakan untuk mencetak keju dalam cetakan. Silinder pneumatik diaktifkan oleh salah satu push button 1 atau 2. Sistem pengisian keju digambarkan dalam gambar IX.4 sebagai berikut :
Gambar IX. 4 Alat pencetak keju b) Parameter •
Menggunakan silinder single-acting.
•
Operasi pencetakan dapat menggunakan salah satu atau kedua push button.
c) Project Assignments 1) Analisa solusi yang diusulkan. 2) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem penekan keju diatas. 3) Simulasikan skema diagram dalam software Autosim. 4) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab. 5) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 67 6) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 7) Buat daftar komponen yang digunakan. d) Procedure 1) Keju dimasukan ke dalam cavity. 2) Salah satu push button ditekan, silinder pneumatik akan menekan keju ke dalam cetakan. 3) Push button ditahan sampai operasi penekanan selesai. 4) Ketika push button dilepaskan, silinder pneumatik akan kembali ke posisi atas. 5) Keju yang sudah dicetak dapat diambil. e) Pneumatic Circuit Diagram
f) Equipment List No
Komponen
Jumlah
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 68
g) Evaluation Sheet No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
6.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button 1 ditekan, apakah piston silinder
Ya t =
bergerak maju menekan?
Tidak
Jika push button 1 dilepas sebelum piston mencapai
Ya t =
posisi akhir, apakah piston silinder bergerak kembali
Tidak
s
s
keposisi awal? 7.
8.
Jika push button 2 ditekan, apakah piston silinder
Ya t =
bergerak maju menekan?
Tidak
Jika push button 2 dilepas sebelum piston mencapai
Ya t =
posisi akhir, apakah piston silinder bergerak kembali
Tidak
s
s
keposisi awal? 9.
Jika kedua push button ditekan bersamaan, apakah piston
Ya t =
silinder bergerak maju menekan?
Tidak
Catatan :
s
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 69 IX.4
Latihan 10
a) Problem Statements Sistem kontrol pengisian keranjang kawat (Loading wire baskets) Keranjang kawat diisi oleh produk yang sudah dikemas pada stasion pengisian (loading station). Keranjang kawat diposisikan pada dua titik suplai di akhir konveyor. Aliran produk dalam konveyor mengalir secara terus menerus dan tidak dapat diganggu. Ketika salah satu keranjang kawat terisi penuh, maka aliran produk akan diarahkan ke titik suplai yang lain sehingga keranjang kawat yang penuh dapat diambil untuk dikosongkan dan dikembalikan ke posisi titik suplai. Konveyor dilengkap silinder untuk memindahkan aliran produk ke titik suplai 1 atau 2 digambarkan dalam gambar IX. 5 sebagai berikut :
Gambar IX. 5 Konveyor produk b) Parameter •
Aliran produk akan dikontrol dengan dua valve yang dilengkapi push button. Push button 1 berfungsi untuk mengaktifkan pemindahan aliran produk sehingga aliran produk akan mengarah ke titik suplai 2. Push button 2 berfungsi untuk menonaktifkan pemindahan aliran produk sehingga aliran produk akan kembali mengarak ke titik suplai 1.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 70 •
Faktanya, signal push button memiliki durasi yang pendek, sehingga sistem kontrol harus bisa menyimpan signal tersebut.
c) Project Assignments 1) Jelaskan prinsip operasi shuttle valve. 2) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem konveyor diatas. 3) Simulasikan skema diagram dalam software Autosim. 4) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab. 5) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik. 6) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 7) Buat daftar komponen yang digunakan. d) Procedure 1) Ketika push buttton 1 ditekan, silinder pneumatik akan mendorong deflector untuk memindahkan aliran produk. 2) Silinder tetap dalam posisi terakhir walaupun push button telah dilepas. 3) Setelah push button 2 ditekan, silinder akan kembali dan aliran produk akan kembali ke titik suplai asal. 4) Silinder tetap dalam posisi terakhir sampai push button 1 ditekan.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 71 e) Pneumatic Circuit Diagram
f) Equipment List No
Komponen
Jumlah
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 72 g) Evaluation Sheet No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
6.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button 1 ditekan dan dilepas, apakah piston
Ya t =
silinder bergerak maju memindahkan aliran produk?
Tidak
Jika push button 2 ditekan dan dilepas, apakah piston
Ya t =
silinder bergerak mundur memindahkan aliran produk?
Tidak
Catatan :
s
s
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 73
BAB X DUAL-PRESSURE VALVE (“AND” Logic) XI.1
Penjelasan Komponen Dual pressure valve digunakan untuk operasi logika “AND”. Dengan
menggunakan valve jenis ini, signal output hanya dapat diaktifkan oleh seluruh signal input. Gambar dan skema diagram dual-pressure valve dapat dilihat dalam gambar X.1 dan X.2.
Gambar X.1 Komponen dual-pressure valve
Gambar X. 2 Skema diagram dual-pressure valve
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 74 1. Port 1L / Port 1R Port ini berfungsi sebagai saluran udara masuk. 2. Port 2 Port 2 ini berfungsi sebagai saluran udara keluar.
Prinsip kerja komponen dual-pressure valve adalah sebagai berikut: port 1 (L dan R) disambungkan dengan signal input dan port 2 dihubungkan dengan dengan signal output atau silinder pneumatik. Aliran udara bertekanan mengalir dari kedua port 1L dan port 1R akan memposisikan silinder dalam valve ke posisi tengah sehingga kedua aliran udara akan masuk ke port 2 dan mengaktifkan signal output pada port 2. Jika tidak ada signal input dari port 1 maka tidak ada signal output pada port 2. Jika salah satu signal input dari port 1 (L/R) ditekan, maka signal input akan mendorong silinder dalam valve ke arah berlawanan dan menutup saluran dari sumber signal input sehingga signal output 2 tidak akan bekerja. Jika kedua signal input diaktifkan tidak bersamaan, maka signal input yang terakhir yang akan mengaktifkan signal output. Jika kedua signal input memiliki perbedaan tekanan udara, maka signal input yang memiliki tekanan udara paling lemah yang akan mengaktifkan signal output. Logika operasi “AND” dijelaskan dalam tabel X.1 dibawah ini. Tabel X.1 Logika operasi “AND”
XI.2
Input 1 (1L)
Input 2 (1R)
Output (2)
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
1
1
Simbol Komponen Dalam penggambaran skema diagram pneumatik, simbol dual-pressure
valve dapat digambarkan seperti gambar X. 3 dibawah ini.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 75
Gambar X. 3 Simbol dual-pressure valve XI.3
Latihan 11
a) Problem Statements Sistem kontrol alat pencekam benda kerja (Clamping Workpiece) Mesin rotary indexing digunakan untuk memposisikan benda kerja pada suatu proses produksi. Benda kerja akan dicekam oleh masing-masing ragum
pencekam
untuk
proses
pemesinan.
Alat
pencekam
yang
dikembangkan dan akan diujikan digambarkan dalam gambar X. 4 sebagai berikut :
Gambar X. 4 Mesin rotary indexing
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 76 b) Parameter •
Proses pencekaman hanya bisa dimulai jika silinder 1 pada posisi backward.
•
Setelah push button 2 ditekan, silinder akan kembali ke posisi backward dan benda kerja dapat diambil.
•
Alat pengukur tekanan akan dipasang diantara one-way flow control valve dan kedua port silinder.
c) Project Assignments 1) Jelaskan prinsip operasi dual-pressure valve. 2) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem rotary indexing diatas. 3) Simulasikan skema diagram dalam software Autosim. 4) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab. 5) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik. 6) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 7) Buat daftar komponen yang digunakan. d) Procedure 1) Silinder double-acting hanya dapat menekan jika push button 1 ditekan dan silinder dalam posisi backward, selain itu benda kerja tidak akan bisa dapasang. 2) Silinder pencekam harus menahan benda kerja sampai proses pemesinan selesai. waktu proses pemesinan dimungkinkan berbedabeda. 3) Benda kerja dilepas dengan menekan push button 2.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 77 e) Pneumatic Circuit Diagram
f) Equipment List No
Komponen
Jumlah
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 78 g) Evaluation Sheet No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
6.
7.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button 1 ditekan, apakah piston silinder
Ya t =
bergerak maju mencekam?
Tidak
Jika push button 2 ditekan, apakah piston silinder
Ya t =
bergerak mundur melepas benda kerja?
Tidak
s
s
Jika push button 1 ditekan sebelum piston silinder pada posisi akhir backward, apakah piston silinder bergerak
Ya t =
maju mencekam?
Tidak
Catatan :
s
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 79
BAB XI LIMIT SWITCH XII.1 Penjelasan Komponen Limit switch adalah 3/2-way valve yang diaktifkan secara otomatis. Terdapat beberapa jenis limit switch berdasarkan media pengaktifanya ada yang menggunakan roller, magnet, suhu, getaran, dan lainya. Disini kita akan membahas limit switch yang menggunakan roller. Gambar dan skema diagram limit switch dapat dilihat dalam gambar XI.1 dan XI.2.
Gambar XI. 1 Gambar pneumatik limit switch
Gambar XI. 2 Skema diagram pneumatik limit switch 1. Saluran Udara Masuk (Port 1) 2. Port 2 Port 2 berfungsi sebagai saluran udara keluar untuk disalurkan kekomponen pneumatik lainya.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 80 3. Roller Fungsi roller adalah sebagai media yang akan mengaktifkan 3/2 valve yang ada pada komponen limit switch ketika terdorong oleh silinder. 4. Pegas Pegas berfungsi untuk mengembalikan 3/2 valve keposisi semula saat silinder tidak lagi menekan.
XII.2 Simbol Komponen Dalam penggambaran skema diagram pneumatik, simbol pneumatic limit switch dapat digambarkan seperti gambar XI. 3 dibawah ini.
Gambar XI. 3 Simbol pneumatik limit switch
XII.3 Latihan 12 a) Problem Statements Sistem kontrol pintu geser (Actuating a sliding door) Pintu geser antara dua ruangan ditutup dan dibuka dengan menggunakan push button. Push button dipasang pada setiap sisi pintu. Rancangan pintu geser digambarkan dalam gambar XI. 4 sebagai berikut :
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 81
Gambar XI. 4 Rancangan pintu geser b) Parameter •
Proses buka atau tutup pintu geser hanya bisa dilaksanakan ketika pintu pada posisi awal atau akhir.
•
Untuk alasan keselamatan, tekanan udara maksimal adalah 3 bar.
c) Project Assignments 1) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem pintu geser diatas. 2) Simulasikan skema diagram pneumatik dalam software Autosim. 3) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab. 4) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik. 5) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 6) Buat daftar komponen yang digunakan. d) Procedure 1) Ketika pintu geser dalam posisi di ujung awal atau akhir, pintu geser dapat bergerak keposisi yang lain dengan menekan push button. Sehingga pintu geser dapat dibuka atau ditutup.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 82 2) Proses buka atau tutup pintu geser tidak dapat dilakukan selama pintu geser tidak mencapai posisi ujung awal atau akhir. e) Pneumatic Circuit Diagram
f) Equipment List No
Komponen
Jumlah
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 83 g) Evaluation Sheet No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
6.
7.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button ditekan ketika posisi silinder backward,
Ya t =
apakah piston silinder bergerak maju?
Tidak
Jika push button ditekan ketika posisi forward, apakah
Ya t =
piston silinder bergerak mundur?
Tidak
Jika push button ditekan ketika posisi silinder ditengah,
Ya t =
apakah piston silinder bergerak maju/mundur?
Tidak
s
s
s
Catatan :
XII.4 Latihan 13 a) Problem Statements Sistem kontrol suplai papan kayu (Feeding wooden boards) Papan kayu akan dipindahkan dari magazine ke proses pemesinan. Papan kayu tidak boleh didorong keluar magazine jika masih terdapat papan kayu pada area proses pemesinan. Rancangan sistem magazine papan kayu digambarkan dalam gambar XI. 5 sebagai berikut :
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 84
Gambar XI. 5 Magazine papan kayu b) Parameter •
Roller level valve digunakan untuk mendeteksi keberadaa papan kayu diarea proses pemesinan.
•
Kecepatan maju dan mundur silinder dapat diatur.
c) Project Assignments 1) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem magazine papan kayu diatas. 2) Simulasikan skema diagram pneumatik dalam software Autosim. 3) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab. 4) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik. 5) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 6) Buat daftar komponen yang digunakan. d) Procedure 1) Proses pendorongan papan kayu dimulai dengan menekan push button dan silinder dalam posisi backward. Silinder hanya mendorong papan kayu jika tidak ada papan kayu di area proses pemesinan.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 85 2) Jika area proses pemesinan kosong, silinder akan mendorong papan kayu sampai posisi akhir dan kembali. Kecepatan maju dan mundur dikendalikan dengan mengatur debit pembuangan udara. e) Pneumatic Circuit Diagram
f) Equipment List No
Komponen
Jumlah
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 86 g) Evaluation Sheet No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
6.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button ditekan ketika posisi silinder backward dan area pemesinan kosong, apakah piston silinder
Ya t =
bergerak maju?
Tidak
Jika push button ditekan ketika posisi silinder backward
Ya t =
dan area pemesinan terisi, apakah piston silinder bergerak
Tidak
maju? 7.
Aapakah kecepatan maju dan mundur silinder dapat
Ya
diatur?
Tidak
Catatan :
s
s
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 87
BAB XII PRESSURE SEQUENCE VALVE XII.1 Penjelasan Komponen Pressure sequence valve adalah 3/2-way valve yang diaktifkan ketika mencapai tekanan tertentu yang telah ditentukan. Gambar dan skema diagram pressure sequence valve dapat dilihat dalam gambar XII.1 dan XII.2. Jika tekanan pada port 12 mencapai suatu nilai tertentu yang telah ditentukan sebelumnya, maka akan mengaktifkan 3/2-way valve dan menyalurkan udara bertekanan ke port 2. 32-way valve akan kembali ke posisi semula ketika tekanan udara pada port 12 berkurang.
Gambar XII.1 Pressure sequence valve
Gambar XII.2 Skema diagram pressure sequence valve
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 88 1. Port 1 Port 1 berfungsi sebagai saluran udalah masuk dari suplai. 2. Port 2 Port 2 berfungsi sebagai saluran udara keluar. 3. Port 3 Port 3 berfungsi sebagai saluran pembuangan udara keluar sistem. 4. Port 12 Port 12 berfungsi sebagai saluran pegatur bukaan valve. XII.2 Simbol Komponen Dalam penggambaran skema diagram pneumatik, simbol pressure sequence valve dapat digambarkan seperti gambar XII. 3 dibawah ini.
Gambar XII. 3 Simbol pressure sequence valve XII.3 Latihan 14 a) Problem Statements Sistem kontrol pemadatan kemasan kaleng (Compacting beverage cans) Kemasan kaleng akan dikirimkan ke tempat daur ulang. Kemasan kaleng harus dipadatkan agar meminimalisir area penyimpanan. Rancangan mesin pemadatan kemasan kaleng digambarkan dalam gambar XII. 4. Proses pemadatan kemasan kaleng dimulai dengan menekan push button. Silinder akan mundur kembali ke posisi awal dengan menekan push button yang lain. Proses pemadatan kemasan kaleng juga hanya bisa dimulai ketika nilai tekanan udara tertentu terpenuhi.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 89
Gambar XII. 4 Rancangan mesin pemadatan kemasan kaleng b) Parameter •
Posisi awal siinder adalah pada posisi akhir backward.
•
Proses pemadatan hanya bisa dimulai ketika tekanan udara dalam sistem lebih besar dari 6 bar.
•
Silinder dapat dikembalikan ke posisi awal dengan menekan push button tanpa harus mencapai posisi akhir forward.
c) Project Assignments 1) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem pemadatan kemasan kaleng diatas. 2) Simulasikan skema diagram pneumatik dalam software Autosim. 3) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab. 4) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik. 5) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 6) Buat daftar komponen yang digunakan.\ d) Procedure 1) Pressure sequence valve akan aktif ketika suatu nilai tekanan udara terpenuhi dan mensuplai udara bertekanan ke sistem kontrol
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 90 pneumatik. Sistem kontrol tidak dapat dioperasikan ketika tekanan udara sistem dibawah 4.5 bar. 2) Proses pemadatan kemasan kaleng dapat dimulai dengan menekan push button dan posisi silinder berada di belakang (backward). Lalu silinder maju sampai batas maksimal. 3) Silinder akan kembali ke posisi awal ketika menyentuh limit switch atau menekan push button yang lain. e) Pneumatic Circuit Diagram
f) Equipment List No
Komponen
Jumlah
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 91
g) Evaluation Sheet No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
6.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button ditekan ketika besar tekanan dibawah 4,5
Ya t =
bar, apakah piston silinder bergerak maju?
Tidak
Jika push button ditekan ketika besar tekanan diatas 4,5
Ya t =
bar, apakah piston silinder bergerak maju?
Tidak
Catatan :
s
s
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 92
BAB XIII PRESSURE REGULATOR XIII.1 Penjelasan Komponen Pressure regulator berfungsi untuk mengatur tekanan dalam sebuah sistem agar stabil atau tidak berubah. Gambar komponen dan skema diagram pressure regulator dapat dilihat dalam gambar XIII.1 dan XIII.2. Tekanan input p1 pressure regulator selalu lebih tinggi dari pada tekanan output p2. Komponen diafragma dalam pressure regulator memiliki peranan penting dalam mengatur tekanan dalam sistem. Agar tekanan output stabil maka tekanan output dihasilkan oleh diafragma dan gaya pegas dari sisi yang lain. Gaya pada pegas dapat diatur dengan mengatur ulir untuk merubah tegangan pada pegas. Jika tekanan output meningkat karena perubahan beban pada piston silinder atau sebab yang lainnya, maka diafragma dan pegas akan tertekan. Pegas akan terdorong dan membuka valve seat pada diafragma sehingga udara bertekanan dapat keluar ke atmosphere melalui celah pembuangan di housing. Sebaliknya, jika tekanan output berkurang, maka pegas akan mendorong diafragma sehingga valve akan terbuka. Lalu tekanan input akan masuk sampai tekanan output mencapai tekanan yang telah ditentukan. Sehingga dengan mekanisme seperti ini tekanan dalam sistem akan tetap walaupun terjadi berbagai pengaruh eksternal yang menyebabkan perubahan tekanan.
Gambar XIII. 1 Komponen pressure regulator
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 93
Gambar XIII. 2 Skema diagram pressure regulator 1. Port 1 Port 1 berfungsi sebagai saluran udara masuk. 2. Port 2 Port 2 berfungsi sebagai saluran udara keluar. 3. Diafragma Diagfragma berfungsi sebagai mekanisme yang mengatur udara dalam sistem pressure regulator ini. 4. Saluran pembuangan udara keluar sistem. XIII.2 Simbol Komponen Dalam penggambaran skema diagram pneumatik, simbol pressure regulator dapat digambarkan seperti gambar XIII. 3 dibawah ini.
Gambar XIII. 3 Simbol pressure regulator
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 94 XIII.3 Latihan 15 a) Problem Statements Sistem kontrol pengemasan brosur (Packaging of brochures) 10 brosur/set akan dibungkus oleh lapisan plastik. Brosur akan dicekam agar proses pelapisan dapat berlangsung dengan baik. Dibutuhkan tekanan operasi 4 bar agar brosur dapat dicekam dengan aman tanpa merusak produk. Tekanan operasi tidak boleh mencapai tekanan operasi maksimum sebesar 6 bar agar brosur tidak rusak. Proses pencekaman dan pelepasan cekaman pada brosur menggunakan push button. Posisi awal silinder pada posisi backward dideteksi oleh pneumatik limit switch. Deskripsi proses pengemasan brosur dapat dilihat dalam gambar XIII. 4 di bawah ini.
Gambar XIII. 4 Proses pengemasan brosur b) Parameter •
Proses pencekaman dapat dimulai ketika silinder pada posisi akhir backward.
•
Tekanan operasi dalam sistem kontrol harus lebih besar dari 6 bar.
•
Silinder bergerak mundur dengan menekan push button secara manual.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 95 c) Project Assignments 1) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem pengemasan brosur diatas. 2) Simulasikan skema diagram pneumatik dalam software Autosim. 3) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab. 4) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik. 5) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 6) Buat daftar komponen yang digunakan. d) Procedure 1) Pressure sequence valve akan aktif ketika suatu nilai tekanan udara terpenuhi
dan
mensuplai udara
bertekanan
kesistem kontrol
pneumatik. 2) Proses pencekaman dimulai ketika silinder diposisi backward dan push button ditekan. 3) Silinder akan kembali keposisi awal ketika menekan push button yang lain. e) Pneumatic Circuit Diagram
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 96 f) Equipment List No
Komponen
Jumlah
g) Evaluation Sheet No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
6.
7.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button 1 ditekan ketika besar tekanan dibawah 6
Ya t =
bar, apakah piston silinder bergerak maju?
Tidak
Jika push button 1 ditekan ketika besar tekanan diatas 6
Ya t =
bar, apakah piston silinder bergerak maju?
Tidak
Jika push button 1 ditekan dan posisi awal silinder tidak
Ya t =
pada posisi backward, apakah piston silinder bergerak
Tidak
maju?
s
s
s
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 97 8.
Ketika piston silinder pneumatik menekan sampai posisi
Ya t =
akhir forward, apakah tekanan operasi pada saluran input
Tidak
s
silinder pneumatik melewati 4 bar? 9.
Ketika push button 2 ditekan, apakah silinder penumatik
Ya t =
bergerak mundur keposisi backward?
Tidak
s
Catatan :
XIII.4 Latihan 16 a) Problem Statements Sistem kontrol pemasangan pin pengunci (Mounting locking pins) Pin pengunci dipasang pada rumah konektor dalam mesin perakitan otomatis. Sejauh ini, tekanan sudah diatur dengan menggunakan pressure regulator di mesin perakitan. Terjadi masalah yang berulang selama proses perakitan. Proses perakitan akan diperiksa. Setiap langkah perakitan dikendalikan secara manual. Sistem kendali akan diganti agar sistem kendali dapat berfungsi ketika tekanan tidak mencapai suatu nilai tekanan yang ditentukan. Deskripsi proses pengemasan brosur dapat dilihat dalam gambar XIII.5 di bawah ini.
Gambar XIII.5 Proses perakitan rumah konektor
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 98 b) Parameter •
Tekanan kerja pada silinder harus bernilai 3.5 bar untuk menjamin pena pengunci dapat dipasang dengan aman.
•
Sistem tidak boleh bekerja jika tekanan melebihi 3.8 bar.
•
Silinder bergerak mundur secara otomatis ketika piston silinder mencapai posisi akhir forward.
c) Project Assignments 1) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem pemasangan pin pengunci diatas. 2) Simulasikan skema diagram pneumatik dalam software Autosim. 3) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab. 4) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik. 5) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 6) Buat daftar komponen yang digunakan. d) Procedure 1) Proses akan dimulai dengan menekan push button dan silinder pada posisi backward. 2) Piston silinder bergerak maju sampai posisi forward dengan gaya minimal. 3) Piston silinder mengaktifkan limit switch di posisi forward. 4) Setelah piston silinder sampai di posisi forward, piston silinder bergerak mundur secara cepat.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - 99 e) Pneumatic Circuit Diagram
f) Equipment List No
Komponen
Jumlah
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -100 g) Evaluation Sheet No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
6.
7.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button 1 ditekan ketika besar tekanan dibawah 6
Ya t =
bar, apakah piston silinder bergerak maju?
Tidak
Jika push button 1 ditekan ketika besar tekanan diatas 6
Ya t =
bar, apakah piston silinder bergerak maju?
Tidak
Jika push button 1 ditekan dan posisi awal silinder tidak
Ya t =
pada posisi backward, apakah piston silinder bergerak
Tidak
s
s
s
maju? 8.
Ketika piston silinder pneumatik menekan sampai posisi
Ya t =
akhir forward, apakah tekanan operasi pada saluran input
Tidak
s
silinder pneumatik melewati 3,8 bar? 9.
Ketika push button 2 ditekan, apakah silinder penumatik
Ya t =
bergerak mundur keposisi backward secara cepat?
Tidak
Catatan :
s
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -101
BAB XIV TIMER DELAY VALVE XIV.1 Penjelasan Komponen Timer delay valve berfungsi mengaktifkan valve setelah waktu delay terpenuhi. Sehingga udara bertekanan dari port 1 akan mengalir ke port 2 dalam beberapa saat. Valve akan kembali ke posisi semula sehingga port 2 tidak akan mendapatkan suplai udara bertekanan, suplai udara bertekanan pada port 1 akan mereset waktu pada timer delay valve secara otomatis. Besar waktu delay dapat diatur dengan cara mengatur knob pada timer delay valve. Gambar dan skema diagram timer delay valve dapat dilihat pada gambar XIV.1 dan X1V.2 dibawah ini.
Gambar XIV.1 Komponen time delay valve
Gambar XIV.2 Skema diagram time delay valve
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -102 1. Port 1 Port 1 berfungsi sebagai saluran udara masuk. 2. Port 2 Port 2 berfungsi sebagai saluran udara keluar. 3. Port 3 Port 3 berfungsi sebagai saluran pembuangan udara keluar system. 4. Reservoir Tabung penampungan udara untuk mendelay valve. 5. Screw Screw berfungsi sebagai pengatur waktu delay. 6. Port 12 Port 12 berfungsi sebagai saluran udara penghitung waktu delay. XIV.2 Simbol Komponen Dalam penggambaran skema diagram pneumatik, simbol pressure regulator dapat digambarkan seperti gambar XIII. 3 dibawah ini.
Gambar XIV. 2 Simbol pressure regulator XIV.3 Latihan 17 a) Problem Statements Sistem kontrol pelabelan kaleng cat (Labelling paint pots) Kaleng cat ditempel label pada mesin pengeleman. Proses pengeleman dimulai dengan menekan push button. Proses pengeringan membutuhkan waktu sekitar 10 detik agar lem merekat dengan sempurna. Sistem tidak dapat dijalankan sampai piston dilinder kembali ke posisi semula backward. Deskripsi proses pelabelan kaleng cat dapat dilihat dalam gambar XIV.3 di bawah ini.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -103
Gambar XIV. 3 Proses pelabelan kaleng cat b) Parameter •
Label ditempelkan pada kaleng cat dengan tekanan minimal. Tekanan kerja harus bisa diatur.
•
Piston silinder harus kembali ke posisi awal dengan cepat.
•
Tekanan kerja harus dapat diatur antara 3 – 7 bar.
•
Tekanan kerja pada silinder harus dapat diukur dengan menggunakan pressure gauge.
c) Project Assignments 1) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem pelabelan kaleng cat. 2) Simulasikan skema diagram pneumatik dalam software Autosim. 3) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab. 4) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik. 5) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 6) Buat daftar komponen yang digunakan.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -104 d) Procedure 1) Proses akan dimulai dengan menekan push button dan piston silinder dalam posisi backward. 2) Piston silinder maju menekan dengan gaya dan kecepatan minimum. Lalu diam pada posisi terakhir selama periode waktu yang ditentukan. 3) Lalu piston silinder mundur kembali ke posisi awal dengan cepat. 4) Tekana selama proses penekanan harus dapat terukur oleh pressure gauge. e) Pneumatic Circuit Diagram
f) Equipment List No
Komponen
Jumlah
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -105
g) Evaluation Sheet No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button 1 ditekan dan posisi piston silinder
Ya t =
backward, apakah piston silinder bergerak maju dengan
Tidak
s
lambat? 6.
7.
Setelah mencapai posisi maksimal, apakah piston diam
Ya t =
sampai waktu pada timer terpenuhi?
Tidak
Setelah waktu pada timer terpenuhi, apakah piston
Ya t =
silinder bergerak mundur dengan cepat?
Tidak
Catatan :
s
s
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -106 XIV.4 Latihan 18 a) Problem Statements Sistem kontrol pembersihan benda kerja (Cleaning workpieces) Keranjang kawat yang berisi benda kerja perlu digerakan naik dan turun dalam bak pembersih. Proses dimulai dengan menekan push button. Deskripsi proses pembersihan benda kerja dapat dilihat dalam gambar XIV.4 di bawah ini.
Gambar XIV. 4 Proses pembersihan benda kerja b) Parameter •
Roller level valve digunakan untuk mendeteksi posisi backward pada piston silinder.
•
Proses pembersihan dibatasi sampai periode waktu 20 detik.
c) Project Assignments 1) Konversi 5/2-way double pilot valve menjadi 3/2-way double pilot valve. 2) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem pembersihan benda kerja. 3) Simulasikan skema diagram pneumatik dalam software Autosim.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -107 4) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab. 5) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik. 6) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 7) Buat daftar komponen yang digunakan. d) Procedure 1) Proses akan dimulai dengan menekan push button dan silinder pada posisi backward / di atas. 2) Piston silinder bergerak turun sampai posisi maksimal, lalu naik ke posisi tengah, lalu kembali turun ke bawah. Urutan gerakan ini dilakukan secara berulang sampai waktu yang ditentukan oleh timer delay valve. 3) Piston silinder kembali ke posisi backward / atas. e) Pneumatic Circuit Diagram
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -108 f) Equipment List No
Komponen
Jumlah
g) Evaluation Sheet No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
6.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button 1 ditekan dan posisi piston silinder
Ya t =
backward / diatas, apakah piston silinder bergerak turun?
Tidak
Apakah gerakan piston naik keposisi tengah lalu turun
Ya t =
dilakukan berulang-ulang sampai timer delay valve aktif?
Tidak
Catatan :
s
s
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -109
BAB XV EVALUATION XV.1 Problem Statements Label akan dipasang ke rumah valve pada stasion pelabelan. Pertama, label diposisikan pada rumah valve. Lalu, label ditekan oleh silinder penekan. Rumah valve dicekam dengan menekan push button. Proses penekanan label dimulai setelah rumah valve dicekam. Kedua silinder kembali ke posisi awal setelah proses penekanan label selesai. Deskripsi proses pemasangan label rumah valve dilihat dalam gambar XV.1 di bawah ini.
Gambar XV.1 Proses pemasangan label rumah valve XV.2 Parameter •
Silinder single-acting digunakan untuk proses pencekaman rumah valve.
•
Roller level valve untuk mendeteksi kondisi pencekaman rumah valve.
•
Silinder double-acting digunakan untuk proses penekanan label.
•
Kecepatan kedua silinder harus dapat diatur.
XV.3 Project Assignment 1) Gambar skema diagram pneumatik untuk sistem pelabelan rumah valve. 2) Simulasikan skema diagram pneumatik dalam software Autosim. 3) Seting sistem kontrol pneumatik menggunakan perlengkapan praktik lab.
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -110 4) Lakukan pengecekan dan pengujian sistem kontrol pneumatik. 5) Jelaskan prinsip kerja operasi sistem kontrol pneumatik. 6) Buat daftar komponen yang digunakan. XV.4 Procedure 1) Proses penekanan dimulai dengan menekan push button. 2) Limit swith mendeteksi apakah rumah valve tercekam atau tidak. 3) Piston silinder penekan mulai bergerak maju setelah piston silinder pencekam bergerak sampai posisi maksimal. 4) Setelah label terpasang, kedua piston silinder mundur ke posisi awal secara bersamaan. XV.5 Pneumatic Circuit Diagram
XV.6 Equipment List No
Komponen
Jumlah
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal -111
XV.7 Evaluation Sheet No
Poin Evaluasi
1.
Apakah hasil simulasi sudah sesuai dengan prosedur kerja
Ya
sistem?
Tidak
Adakah selang kabel yang terlalu panjang?
Ya
2.
Hasil Evaluasi
Tidak 3.
Apakah susunan komponen tersusun dengan rapih?
Ya Tidak
4.
5.
Ketika sumber tekanan udara diaktifkan, adakah suara
Ya
angin yang keluar akibat kebocoran dalam sistem?
Tidak
Jika push button ditekan dan posisi piston silinder
Ya t =
backward, apakah piston silinder bergerak maju dengan
Tidak
s
lambat? 6.
Setelah piston silinder pencekam mencapai posisi
Ya t =
maksimal, apakah piston silinder penekan bergerak maju
Tidak
s
kebawah? 7.
Setelah
piston
silinder
penekan
mencapai
posisi
maksimal, apakah kedua piston silinder bergerak mundur dengan cepat? Catatan :
Ya t = Tidak
s
SISTEM KONTROL PNEUMATIK (SKP) Hal - vi
DAFTAR PUSTAKA [1] Ebel F, Idler S, Prede G and Dieter S 2010 Pneumatiks Electropneumatiks [2] Croser P and Ebel F 2002 Pneumatiks Basic Level 1–274 [3] Hellersbergstr N, Telefon N, Ra A and Zeichen U, 2012 AUTOSIM 200, Seite 1 von 8 1–8
