Makalah Sensor Optik [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Perkembangan zaman yang semakin maju tidaklah mungkin tidak diimbangi dengan cara berpikir manusia yang semakin maju pula, karena kedua hal tersebut sangat erat kaitannya dan saling mendukung. Seiring berkembangnya kemajuan kedua hal tersebut bisa dilihat contoh saat ini telah banyak kemajuan di bidang industri, baik itu industri yang bermodal besar atapun bermodal kecil. Alat-alat produksi sangat berperan penting dalam bidang produksi, karena tanpa adanya salah satu alat tersebut proses produksi tidak akan berjalan apalagi tujuan dari perusahaan. Dalam industri yang berbasis produksi pastinya memerlukan alat dan mesin untuk menunjang proses produksi, salah satunya adalah mesin pengamplas kayu yang menggunakan sistem pneumatik. Pneumatik adalah ilmu yang berkaitan dengan gerakan maupun kondisi yang berkaitan dengan udara. Perangkat pneumatik bekerja dengan memanfaatkan udara yang dimampatkan (compressed air). Dalam hal ini udara yang dimampatkan akan didistribusikan kepada system yang ada sehingga kapasitas system terpenuhi. Tekanan udara yang dibutuhkan pada alat pengontrol pneumatic seperti silinder, katup serta peralatan lainnya adalah 6bar, supaya efektif dan efisien dalam penggunaannya Selain sistem pneumatic diatas terdapat pula kemajuan lain yaitu Penggunaan sinyal lampu yang dapat dipasang pada bagian belakang mobil untuk berkendara di jalan bebas hambatan khususnya pada malam hari. Lampu ini memberi tanda kepada mobil lain yang mendekat dari arah belakang. Apabila jarak mobil dari arah belakang terlalu dekat maka lampu ini akan meberikan sinyal kelap-kelip untuk memberikan peringatan sehingga mobil tersebut dapat menjaga jarak. Lampu ini juga dapat digunakan untuk memberi tanda jika mobil sedang berhenti di sisi jalan bebas hambatan. Proses kerja lampu sinyal ini adalah dengan menggunakan sensor cahaya. Apabila mendapat cahaya dari lampu mobil dari arah belakang semakin dekat maka lampu ini akan kelap-kelip selama waktu 30 detik sampai mobil dari arah belakang tersebut tidak lagi terlalu dekat atau telah mendahului. Lampu ini menggunakan dua



1



Integrated Circuit Penghitung Waktu (IC-NE555), Phototransistor, Transistor, Resistor, Kapasitor, Ligh Emitting Diode (LED) dan Baterai sebagai catu daya. Contoh aplikasi dari sensor cahaya dapat digunakan pada lampu sinyal. Pada makalah ini akan dipelajari mengenai sensor terutama sensor cahaya beserta jenisjenisnya, karakteristik dan prinsip kerja sensor cahaya serta sistem pneumatic. 1.2. Rumusan masalah 1. Apa yang dimaksud sensor cahaya? 2. Apa saja jenis-jenis sensor cahaya? 3. Apa yang dimaksud dengan sistem pneumatic? 4. Apa saja ciri-ciri dari para perangkat sistem pneumatik? 1.3. Tujuan 1. 2. 3. 4.



Mengetahui apa yang dimaksud dengan sensor cahaya. Mengetahui jenis-jenis sensor cahaya. Mengetahui apa yang dimaksud sistem pneumatic. Mengetahui ciri-ciri dari para perangkat sistem pneumatik.



BAB II PEMBAHASAN 2.1.



Pengertian Sensor Sensor adalah alat untuk mendeteksi/mengukur sesuatu, yang digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Dalam lingkungan sistem pengendali dan robotika, sensor 2



memberikan kesamaan yang menyerupai mata, pendengaran, hidung, lidah yang kemudian akan diolah oleh kontroler sebagai otaknya (Petruzella, 2001). Sensor dalam teknik pengukuran dan pengaturan secara elektronik berfungsi mengubah besaran fisik (misalnya : temperatur, cahaya, gaya, kecepatan putaran) menjadi besaran listrik yang proposional. Sensor dalam teknik pengukuran dan pengaturan ini harus memenuhi persyaratan-persyaratan kualitas yakni : 1.



Linieritas Konversi harus benar-benar proposional, jadi karakteristik konversi harus linier.



2.



Tidak tergantung temperatur Keluaran konverter tidak boleh tergantung pada temperatur di sekelilingnya, kecuali sensor suhu.



3.



Kepekaan Kepekaan sensor harus dipilih sedemikian, sehingga pada nilai-nilai masukan yang ada dapat diperoleh tegangan listrik keluaran yang cukup besar.



4.



Waktu tanggapan Waktu tanggapan adalah waktu yang diperlukan keluaran sensor untuk mencapai nilai akhirnya pada nilai masukan yang berubah secara mendadak. Sensor harus dapat berubah cepat bila nilai masukan pada sistem tempat sensor tersebut berubah.



5.



Batas frekuensi terendah dan tertinggi Batas-batas tersebut adalah nilai frekuensi masukan periodik terendah dan tertinggi yang masih dapat dikonversi oleh sensor secara benar. Pada kebanyakan aplikasi disyaratkan bahwa frekuensi terendah adalah 0 Hz.



6.



7.



Stabilitas waktu Untuk nilai masukan (input) tertentu sensor harus dapat memberikan keluaran (output) yang tetap nilainya dalam waktu yang lama. Histerisis Gejala histerisis yang ada pada magnetisasi besi dapat pula dijumpai pada sensor. Misalnya, pada suatu temperatur tertentu sebuah sensor dapat memberikan keluaran yang berlainan.



3



Empat sifat diantara syarat-syarat dia atas, yaitu linieritas, ketergantungan pada temperatur, stabilitas waktu dan histerisis menentukan ketelitian sensor (Link, 1993). 2.2.



Sensor Cahaya Sensor cahaya adalah alat yang digunakan untuk mengubah besaran cahaya menjadi besaran listrik. Prinsip kerja dari alat ini adalah mengubah energi dari foton menjadi elektron. Idealnya satu foton dapat membangkitkan satu elektron. Sensor cahaya sangat luas penggunaannya, salah satu yang paling populer adalah kamera digital. Pada saat ini sudah ada alat yang digunakan untuk mengukur cahaya yang mempunyai satu buah foton saja. Di bawah ini adalah jenis-jenis sensor cahaya, di antaranya: 



Detektor kimiawi, seperti pelat fotografis, dimana molekul silver halida dibagi menjadi sebuah atom perak metalik dan atom halogen. Pengembang fotografis menyebabkan terbaginya molekul yang berdekatan secara sama.







Fotoresistor atau Light Dependent Resistor (LDR) yang berubah resistansinya ketika dikenai cahaya







Sel fotovoltaik atau sel matahari yang menghasilkan tegangan dan memberikan arus listrik ketika dikenai cahaya.







Fotodioda yang dapat beroperasi pada mode fotovoltaik maupun fotokonduktif







Tabung fotomultiplier yang mengandung fotokatoda yang memancarkan elektron ketika dikenai cahaya, kemudian elektron-elektron tersebut akan dikuatkan dengan rantai dynode.







Tabung cahaya yang mengandung fotokatoda yang memancarkan elektron ketika dikenai cahaya, dan umumnya bersifat sebagai fotoresistor.







Fototransistor menggabungkan salah satu dari metode penyensoran.







Detektor optis yang berlaku seperti termometer, secara murni tanggap terhadap pengaruh panas dari radiasi yang masuk, seperti detektor piroelektrik, sel Golay, termokopel dan termistor, tapi kedua yang terakhir kurang sensitif.







Detektor cryogenic cukup tanggap untuk mengukur energi dari sinar-x tunggal, serta foton cahaya terlihat dan dekat dengan inframerah (Enss 2005).



2.3.



JENIS-JENIS SENSOR CAHAYA DAN KARAKTERISTIK SERTA PRINSIP KERJANYA



A. LDR (Light Dependent Resistor) 4



LDR (Light Dependent Resistor) merupakan suatu sensor yang apabila terkena cahaya maka tahanannya akan berubah. Tampilan fisik LDR dapat dilihat pada gambar 1. dibawah ini :



Gambar 1. LDR (Light Dependent Resistor) 1. Cara kerja LDR (Light Dependent Resistance) Biasanya LDR (atau lebih dikenal dengan fotoresistor) dibuat berdasarkan kenyataan bahwa film kadmium sulfida mempunyai tahanan yang besar jika tidak terkena cahaya dan tahanannya akan menurun jika permukaan film itu terkena sinar. Resistor peka cahaya atau fotoresistor adalah komponen elektronik yang resistansinya akan menurun jika ada penambahan intensitas cahaya yang mengenainya. Fotoresistor dapat merujuk pula pada light dependent resistor (LDR), atau fotokonduktor. Fotoresistor dibuat dari semikonduktor beresistansi tinggi. Jika cahaya yang mengenainya memiliki frekuensi yang cukup tinggi, foton yang diserap oleh semikonduktor akan menyebabkan elektron memiliki energi yang cukup untuk meloncat ke pita konduksi. Elektron bebas yang dihasilkan (dan pasangan lubangnya/hole) akan mengalirkan listrik, sehingga menurunkan resistansinya. Besarnya tahanan LDR/fotoresistor dalam kegelapan mencapai jutaan ohm dan turun sampai beberapa ratus ohm dalam keadaan terang. LDR dapat digunakan dalam suatu jaringan kerja (network) pembagi potensial yang menyebabkan terjadinya perubahan tegangan kalau sinar yang datang berubah. LDR atau Light Dependent Resistor adalah jenis resistor yang memiliki nilai resistansi yang tidak tetap. Artinya nilai tahanan/resistansi komponen ini dapat berubah-ubah. Perubahan nilai resistansinya tergantung dari kuat lemahnya cahaya yang dia terima. Resistansi LDR akan berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya atau yang ada disekitarnya. Dari sifat itulah LDR dapat digunakan sebgai sensor warna. Supaya cahaya yang diterima LDR lebih fokus maka disekeliling LDR diberi cahaya LED, sehingga LDR dapat



5



mengenali warna-warna yang mengenainya, yang diterjemahkan dalam bentuk tegangan (Volt). Dalam keadaan gelap resistansi LDR sekitar 10MΩ dan dalam keadaan terang sebesar 1KΩ atau kurang. LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti kadmium sulfida. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat. Artinya resistansi bahan telah mengalami penurunan. Komponen yang dapat menerima ini merupakan komponen yang peka cahaya. Komponen ini akan berjalan apabila berada ditempat akan menjadi pulsa-pulsa sinyal listrik. Pada keadaan gelap tanpa cahaya sama sekali, LDR memiliki nilai resistansi yang besar (sekitar beberapa Mega ohm). Nilai resistansinya ini akan semakin kecil jika cahaya yang jatuh ke permukaannya semakin terang. Pada keadaan terang benderang (siang hari) nilai resistansinya dapat mengecil hingga beberapa ohm saja (hampir seperti konduktor). 2. Karakteristik LDR Karakteristik LDR terdiri dari dua macam yaitu Laju Recovery dan Respon Spektral. a. Laju Recovery Bila sebuah LDR dibawa dari suatu ruangan dengan level kekuatan cahaya tertentu kedalam suatu ruangan yang gelap, maka bisa kita amati bahwa nilai resistansi dari LDR tidak akan segera berubah resistansinya pada keadaan ruangan gelap tersebut. Namun LDR tersebut hanya akan bisa mencapai harga di kegelapan setelah mengalami selang waktu tertentu. Laju recovery merupakan suatu ukuaran praktis dan suatu kenaikan nilai resistansi dalam waktu tertentu. Harga ini ditulis dalam K /detik, untuk LDR type arus harganya lebih besar dari 200 K /detik (selama 20 menit pertama mulai dari level cahaya 100 lux), kecepatan tersebut akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke tempat terang yang memerlukan waktu kurang dari 10 ms untuk mencapai resistansi yang sesuai dengan level cahaya 400 lux. b. Respon Spektral LDR tidak mempunyai sensitivitas yang sama untuk setiap panjang gelombang cahaya yang jatuh padanya (yaitu warna). Bahan yang biasa 6



digunakan sebagai penghantar arus listrik yaitu tembaga, alumunium, baja, emas, dan perak. Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan penghantar yang paling banyak digunakan karena mempunyai daya hantar yang baik. B. Fotodioda Fotodioda adalah jenis dioda yang berfungsi mendeteksi cahaya. Fotodioda merupakan sensor cahaya semikonduktor yang dapat mengubah besaran cahaya menjadi besaran listrik. Fotodioda merupakan sebuah dioda dengan sambungan p-n yang dipengaruhi cahaya dalam kerjanya. Cahaya yang dapat dideteksi oleh fotodioda ini mulai dari cahaya infra merah, cahaya tampak, ultra ungu sampai dengan sinar-X. Aplikasi fotodioda mulai dari penghitung kendaraan di jalan umum secara otomatis, pengukur cahaya pada kamera serta beberapa peralatan di bidang medis.



Gambar 2 : Simbol fotodioda (kiri), bentuk fotodioda (kanan) 1. Prinsip kerja fotodioda Prinsip kerja dari fotodioda jika sebuah sambungan p-n dibias maju dan diberikan cahaya padanya maka pertambahan arus sangat kecil sedangkan jika sambungan p-n dibias mundur, maka arus akan bertambah cukup besar. Cahaya yang dikenakan pada fotodioda akan mengakibatkan terjadinya pergeseran foton yang akan menghasilkan pasangan elektron-hole dikedua sisi dari sambungan. Ketika elektron-elektron yang dihasilkan itu masuk ke pita konduksi maka elektron-elektron itu akan mengalir ke arah positif sumber tegangan sedangkan hole yang dihasilkan mengalir ke arah negatif sumber tegangan sehingga arus akan mengalir di dalam rangkaian. Besarnya pasangan elektron ataupun hole yang dihasilkan tergantung dari besarnya intensitas cahaya yang dikenakan pada fotodioda. 2. Karakteristik fotodioda Ada beberapa karakteristik fotodioda yang perlu diketahui antara lain: a. Arus linier bergantung pada intensitas cahaya.



7



b. Respons frekuensi bergantung pada bahan (Si 900 nm, GaAs 1500 nm, Ge 2000 nm). c. Digunakan sebagai sumber arus. d. Kapasitansi Junction turun menurut tegangan bias mundurnya. e. Kapasitansi Junction menentukan respons frekuensi arus yang diperoleh. 3. Mode operasi Fotodioda dapat dioperasikan dalam 2 animal mode yang berbeda: a. Mode photovoltaic: seperti solar sell, penyerapan pada fotodioda menghasilkan tegangan yang dapat diukur. Bagaimanapun, tegangan yang dihasilkan dari tenaga cahaya ini sedikit tidak linier, dan range perubahannya sangat kecil. b. Mode fotokonduktivitas: disini fotodioda di aplikasikan sebagai tegangan revers (tegangan balik) dari sebuah dioda (yaitu tegangan pada arah tersebut pada dioda tidak akan menghantarkan tanpa terkena cahaya) dan pengukuran menghasilkan arus foto (hal ini juga bagus untuk mengaplikasikan tegangan mendekati nol). 4. Karakteristik bahan fotodioda a. Silicon (Si) : arus lemah sangat gelap, kecepatan tinggi,sensitivitas bagus antara 400 nm sampai 1000 nm (terbaik antara 800 nm sampai 900 nm). b. Germanium (Ge) : arus tinggi sangat gelap, kecepatan lambat, sensitivitas baik antara 600 nm sampai 1800 nm (terbaik 1400 nm sampai1500 nm). c. Indium Gallium Arsennida (InGaAs) : mahal, arus kecil saat gelap, kecepatan tinggi sensitivitas baik pada jarak 800 nm sampai 1700 nm (terbaik antara 1300 nm sampai 1600 nm). C. LED Inframerah Sinar infra merah termasuk dalam gelombang elektromagnetik yang tidak tampak oleh mata telanjang. Sinar ini tidak tampak oleh mata karena mempunyai panjang gelombang berkas cahaya yang terlalu panjang bagi tanggapan mata manusia. Sifat-sifat cahaya infra merah: 1. tidak tampak manusia 2. tidak dapat menembus materi yang tidak tembus pandang



8



LED inframerah adalah suatu bahan semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik (cahaya yang hanya terdiri atas satu warna dan satu panjang gelombang) yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Pengembangan led inframerah dimulai dengan alat inframerah dibuat dengan gallium arsenide. Cahaya infra merah pada dasarnya adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang yang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio, dengan kata lain infra merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang, yaitu sekitar 700 nm sampai 1 mm.



Gambar 3. LED Inframerah Cahaya led inframerah timbul sebagai akibat penggabungan elektron dan hole pada persambungan antara dua jenis semikonduktor dimana setiap penggabungan disertai dengan pelepasan energi. Pada penggunaannya led inframerah ini merupakan komponen elektronika yang memancarkan cahaya infra merah dengan konsumsi daya sangat kecil. Led inframerah dapat diaktifkan dengan tegangan dc untuk transmisi atau sensor jarak dekat, dan dengan tegangan ac (30–40 KHz) untuk transmisi atau sensor jarak jauh. 1. Karakteristik dari LED Inframerah a. Dapat dipakai dalam waktu yang sangat lama. b. Membutuhkan daya yang kecil. c. Tidak mudah panas. d. Dapat digunakan dalam jarak yang lebar. 2. Prinsip kerja LDR Inframerah Prinsip utama dari rangkaian sensor ini seperti layaknya sebuah saklar yang memberikan perubahan tegangan apabila terdapat penghalang diantara transceiver dan receiver. Sensor ini memiliki dua buah piranti yaitu rangkaian pembangkit/pengirim (Led Inframerah) dan rangkaian penerima (Fotodiode). Rangkaian pembangkit/pengirim memancarkan sinar inframerah kemudian



9



pancarannya diterima oleh penerima (fotodioda) sehingga bersifat menghantar akibatnya tegangan akan jatuh sama dengan tegangan ground (0). Dan sebaliknya apabila tidak mendapat pancaran sinar inframerah maka akan menghasilkan tegangan. Led inframerah adalah suatu jenis dioda yang apabila diberi tegangan maju maka arus majunya akan membangkitkan cahaya pada pertemuan PN-nya. Disini cahaya yang dibangkitkan adalah infra merah yang tidak dapat dilihat dengan mata. Dioda-dioda yang digunakan terbuat dari bahan Galium (Ga), Arsen (As), dan Fosfor (P) atau disingkat GaAsP. Tegangan maju antara anoda-katoda berkisar antara 1,5V-2V, sedangkan arus majunya berkisar 5 mA-20 mA. Led inframerah sesuai dengan rancangannya memancarkan cahaya pada spektrum inframerah dengan panjang gelombang λ = 940 nm. Spektrum cahaya inframerah ini mempunyai level panas yang paling tinggi diantara sinar-sinar yang lain walaupun tidak tampak oleh mata dan mempunyai efek fotolistrik yang terkuat. LED adalah dioda yang menghasilkan cahaya saat diberi energi listrik. Dalam bias maju sambungan p-n terdapat rekombinasi antara electron bebas dan lubang (hole). Energi ini tidak seluruhnya diubah ke dalam bentuk energi cahaya atau photon melainkan dalam bentuk panas sebagian. Untuk dioda yang memancarkan cahaya inframerah (infrared emiting dioda = IRED). Sinar inframerah tidak dapat dilihat manusia , dengan menambahkan obat gallium arsenide dengan berbagai bahan dapat dibuat LED dengan output yang dapat dilihat seperti sinar merah, hijau, kuning, atau biru. Dioda yang memancarkan cahaya (LED) digunakan untuk display alphabet dan digital serta sebagai lampu tanda. Sebagian besar LED membutuhkan 1,5 V sampai 2,2 V untuk memberi bias maju dan membutuhkan arus sekitar 20 mA sampai 30 mA untuk memancarkan cahaya. Dengan level-level tegangan yang lebih tinggi, LED dapat terbakar apabila tegangan maju yang diberikan melebihi 2 V. untuk mengatasi hal ini LED biasanya dihubungkan secara seri dengan tahanan yang membatasi tegangan dan arus pada nilai yang dikehendaki. Proses pemancaran cahaya akibat adanya energi listrik



yang



diberikan



terhadap



suatu



bahan



disebut



dengan



sifat



elektroluminesensi. Material lain misalnya galiumarsenida pospat (GaP): photon 10



energi cahaya dipancarkan untuk menghasilkan cahaya tampak. Jenis lain dari LED digunakan untuk menghasilkan energi tidak tampak seperti yang dipancarkan oleh pemancar laser atau inframerah.



Gambar 4. Simbol dan rangkaian dasar sebuah LED Pemancar inframerah adalah dioda zat padat yang terbuat dari bahan Galium Arsenida (GaAs) yang mampu memancarkan fluks cahaya ketika dioda ini dibias maju. Bila diberi bias maju electron dari daerah-n akan menutup lubang electron yang ada di daerah-p. selama proses rekombinasi ini, energi dipancarkan dari permukaan p dan n dalam bentuk photon. Photon-photon yang dihsilkan ini ada yang diserap lagi dan ada yang meninggalkan permukaan dalam bentuk radiasi energi. Led inframerah adalah suatu bahan semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik (cahaya yang hanya terdiri atas satu warna dan satu panjang gelombang) yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Pengembangan led inframerah dimulai dengan alat inframerah dibuat dengan galliumarsenide.



Cahaya



infra



merah



pada



dasarnya



adalah



radiasi



elektromagnetik dari panjang gelombang yang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. D. Sel Fotovoltaik Teknologi fotovoltaik merupakan suatu teknologi konversi yang mengubah cahaya (foto) menjadi listrik (volt) secara langsung (direct conversion). Peristiwa ini dikenal sebagai efek fotolistrik (photovoltaic affect). Didalam proses konversi cahaya-listrik tidak ada bagian yang bergerak, sehingga produk teknologi fotovoltaik memiliki umur teknis yang panjang (>25 tahun).



11



Teknologi fotovoltaik dikenal sebagai teknologi bersih sehingga penerapannya akan mendukung program pembangunan yang berkelanjutan dan berwawasan lingkungan. Beberapa keuntungan dari pemanfaatan teknologi fotovoltaik, antara lain: a. Biaya operasional dan perawatan yang rendah (tidak diperlukan pembelian bahan bakar dan keausan dalam proses konversi) b. Tidak menimbulkan polusi udara karena tidak ada proses pembakaran sehingga mengurangi pelepasan gas rumah kaca (greenhouse gas) c. Tidak menimbulkan kebisingan karena tidak ada bagian yang bergerak Sel Fotovoltaik. Efek fotolistrik ini terjadi pada suatu sel yang terbuat dari bahan semikonduktor. Karena sifatnya, sel ini kemudian disebut sebagai sel fotovoltaik (photovoltaic cell) atau sering juga disebut sebagai sel surya (solar cell). Sel fotovoltaik merupakan komponen terkecil didalam sistem energi surya fotovoltaik (SESF). Sinar matahari yang menimpa permukaan sel diubah secara langsung menjadi listrik sebagai akibat terjadinya pergerakan pasangan electron-hole, sebagaimana digambarkan pada skema dibawah ini. Teknologi sel fotovoltaik yang tersedia dewasa ini masih didominasi oleh jenis sel dengan teknologi kristal, baik mono- maupun poli-kristal, khususnya dari bahan dasar silikon.



Gambar 5. Sel fotovoltaik Bahan yang Digunakan untuk Pembangunan Sel fotovoltaik. Bahan khusus digunakan untuk pembangunan sel surya. Bahan-bahan yang disebut semikonduktor. Bahan semikonduktor yang paling umum digunakan untuk pembangunan sel surya adalah silikon. Beberapa bentuk silikon yang digunakan untuk konstruksi, mereka adalah single-kristal, multi-kristal dan amorf. bahan lain yang digunakan untuk pembangunan sel 12



surya adalah film-film tipis polikristalin seperti diselenide tembaga indium, telluride kadmium. Modul Fotovoltaik. Modul fotovoltaik dirakit dari susunan sel surya atau sel fotovoltaik yang dirangkai secara seri dan/atau paralel. Produk akhir dari modul fotovoltaik menyerupai bentuk lembaran kaca dengan ketebalan sekitar 6-8 milimeter. Efisiensi pembangkitan energi listrik yang dihasilkan modul fotovoltaik pada skala komersial saat ini adalah sekitar 14 - 15 %.



Sebuah sistem fotovoltaik akan memerlukan akses jelas sinar matahari untuk hampir sepanjang hari. sistem Photovoltaic tidak terpengaruh oleh cuaca buruk dan karenanya iklim bukan masalah nyata. Kebanyakan modul PV dipasang di sudut untuk menangkap sinar matahari, oleh karena itu, ada sinar matahari yang cukup untuk membuat sistem energi surya fungsional dan efektif. Kapasitas Modul Fotovoltaik. Besar energi listrik yang dihasilkan oleh modul fotovoltaik tergantung pada intensitas radiasi matahari setempat dan kapasitas modul fotovoltaik itu sendiri. Didalam perdagangan, kapasitas daya modul fotovoltaik dinyatakan pada kapasitas puncaknya, yaitu besarnya daya yang mampu dibangkitkan modul fotovoltaik pada keadaan standar uji (Standard Test Condition - STC) dan dinyatakan dalam satuan: Watt-peak (Wp). Standar uji ini ditetapkan pada intensitas 1000 W/m2 dan temperatur sel 25 oC. Didalam realita; modul fotovoltaik akan bekerja dengan radiasi yang berfluktuatif dan suhu sel yang lebih tinggi. Di Indonesia, besar energi matahari yang jatuh pada permukaan seluas satu meter persegi selama satu hari antara 3 - 6 kWh (satuan : kWh/m 2.hari). Untuk modul fotovoltaik 100 Wp yang diterapkan pada daerah dengan penyinaran matahari rata-rata 4,5 kWh/m2.hari akan mampu menyediakan energi sekitar 300 Watt-jam/hari. E. Tabung Cahaya yang Mengandung Fotokatoda dan Detektor Cryogenic



13



Karakteristik Tabung cahaya yang mengandung fotokatoda yang memancarkan elektron ketika dikenai cahaya, dan umumnya bersifat sebagai fotoresistor. Fotokatoda adalah katoda memancarkan elektron di bawah pengaruh cahaya. Photocathode dihubungkan ke terminal negatif power supply dan unsur penting dari banyak detektor radiasi yang mengandung tabung vakum. Desain didasarkan pada photocathode di atas lapisan tipis bahan diendapkan pada permukaan dukungan. Lapisan ini dapat buram, dan kemudian emisi elektron terjadi dari sisi yang sama dari yang ringan jatuh. Buram diterapkan dalam fotodiodach vakum, dimana elektroda ini memiliki bentuk silinder atau bola sekitar anoda. Photocathodes ditempatkan di dalam lampu. Beberapa fotokatoda dilakukan di permukaan tembus. Terima kasih emisi elektron adalah sebaliknya permukaan diterangi. photocathodes semitransparan digunakan terutama di fotopowielaczach. Biasanya mereka disemprotkan di bagian dalam gelembung. Akibat rendahnya output usaha photocathodes yang dibuat terutama dari logam alkali (biasanya cesium) dan senyawanya, antara lain, perak, oksigen dan antimon. Tergantung pada photocathode adalah sensitif terhadap rentang yang berbeda spektrum, pada umumnya nilai berkisar dari dekat inframerah ke ultraviolet, kepekaan lebih kecil - puluhan UA/lm. 1. Karakterisik Detektor Cryogenic Detektor cryogenic cukup tanggap untuk mengukur energi dari sinar-x tunggal, serta foton cahaya terlihat dan dekat dengan inframerah sedang digunakan dalam berbagai peningkatan aplikasi, karena kepekaan yang luar biasa baik dalam dan kehidupan ilmu fisik dan mulai dari astronomi untuk aplikasi keamanan. Saat ini minat khusus dalam aplikasi dalam deteksi radiasi Terahertz. Untuk mencapai sensitivitas utama perangkat deteksi harus didinginkan pada suhu rendah. F. Detektor Optis Deteksi optik adalah fungsi dari bagian penerima dalam sistem komunikasi optik. Sebuah detektor optik atau photodetector adalah kebalikan dari apa yang dikerjakan oleh bagian pengirim, yaitu sumber optik. Sumber optik biasanya mengkonversikan sinyal optik input menjadi keluaran berupa arus. Detektor optik biasanya adalah photodiode



14



yang merupakan divais photoelectric. Rentang nilai dari panjang gelombang yang dideteksi termasuk UV, infra red, cahaya tampak, dll., adalah dari 0.005 s/d 4,000 ìm. Pertama kali yang mesti diperhatikan dalam memilih detektor cahaya yang akan digunakan adalah menspesifikasikan parameter-parameter sistem yang ada, dalam hal ini parameter yang umum digunakan adalah responsivitas, gain, laju bit dan jarak transmisinya. Setelah itu, langkah berikutnya adalah memilih modulasi yang akan digunakan, apakah menggunakan modulasi digital ataukah modulasi analog. Hal ini dibedakan mengingat parameter power budget dalah modulasi digital dan modulasi analog berbeda. Pada modulasi digital yang digunakan adalah nilai BER (Bit Error Rate) sedangkan pada modulasi analog yang digunakan adalah SNR (Signal to Noise Ratio). SNR menunjukkan seberapa kuat sinyal dibandingkan dengan deraunya, sedangkan BER menyatakan rasio dari banyaknya bit error dalam pengkodean terhadap total bit yang diterima. Selanjutnya adalah memilih detektor apa yang akan digunakan, apakah APD atau PIN detektor, hal ini tergantung dari dari perhitungan parameter-parameter di awal. Perhitungan parameter sensitivitas merupakan langkah yang harus dikerjakan setelah pemilihan detektor selesai. Besarnya nilai sensitivitas diukur dengan responsivitas R (A/W), yaitu arus keluaran yang dihasilkan per unit daya yang dihasilkan. Sesudah perhitungan sensitivitas selesai, maka hal berikutnya adalah memeriksa apakah sinyal sudah dapat dikirimkan, jika sudah siap maka langkah terakhir adalah seleksi komponen. Apabila sinyal belum siap, maka sesuai dengan diagram alir di atas, kita dapat menganalisis dan memeriksa kembali bagian mana dari perancangan yang belum sesuai dengan sinyal yang dikirim. Untuk kemudian diubah sesuai dengan kebutuhannya. G. Fototransistor Fototransistor adalah sebuah benda padat pendeteksi cahaya yang memiliki gain internal. Hal ini yang membuat foto transistor memiliki sensitivitas yang lebih tinggi dibandingkan fotodioda, dalam ukuran yang sama. Alat ini (foto transistor) dapat menghasilkan sinyal analog maupun sinyal digital. 1. Karakteristik Fototransistor Foto transistor memiliki karakteristik: 15



a. Pendeteksi jarak dekat Infra merah. b. Bisa dikuatkan sampai 100 sampai 1500. c. Respon waktu cukup cepat. d. Bisa digunakan dalam jarak lebar. e. Bisa dipasangkan dengan (hampir) semua penghasil cahaya atau cahaya yang dekat dengan inframerah, seperti IRED (infrred led), Neon, Fluorescent, lampu bohlam, cahaya laser dan api. f.



Mempunyai karakteristik seperti transistor, kecuali bagian basis digantikan oleh besar cahaya yang diterima. Fototransistor merupakan salah satu komponen yang berfungsi sebagai



detektor cahaya yang dapat mengubah efek cahaya menjadi sinyal listrik. Karena itu fototransistor termasuk dalam detektor optik. Fototransistor dapat diterapkan sebagai sensor yang baik, karena memiliki kelebihan dibandingkan dengan komponen lain yaitu mampu untuk mendeteksi sekaligus menguatkannya dengan satu komponen tunggal. Fototransistor memiliki sambungan kolektor – basis yang besar dan dengan cahaya karena cahaya dapat membangkitkan pasangan lubang elektron. Dengan diberi prasikap maju, cahaya yang masuk akan menimbulkan arus pada kolektor. Bahan utama dari fototransistor adalah silikon atau germanium sama seperti pada transistor jenis lainnya. Fototransistor juga memiliki dua tipe seperti transistor yaitu tipe NPN dan tipe PNP. Fototransistor sebenarnya tidak berbeda dengan transistor biasa, hanya saja fototransistor ditempatkan dalam suatu material yang transparan sehingga memungkinkan cahaya (cahaya inframerah) mengenainya (daerah basis), sedangkan transistor biasa ditempatkan pada bahan logam dan tertutup. Simbol dari fototransistor seperti pada terlihat pada gambar simbol fototransistor. Fototransistor memiliki beberapa karakteristik yang sering digunakan dalam perancangan, yaitu: a. Dalam rangkaian jika menerima cahaya akan berfungsi sebagai resistan. b. Dapat menerima penerimaan cahaya yang redup (kecil). c. Semakin tinggi intensitas cahaya yang diterima, maka semakin besar pula resistan yang dihasilkan. 16



d. Memerlukan sumber tegangan yang kecil. e. Menghantarkan arus saat ada cahaya yang mengenainya. f.



Penerimaan cahaya dilakukan pada bagian basis.



g. Apabila tidak menerima cahaya maka tidak akan menghantarkan arus. Berdasarkan tanggapan spektral, sifat – sifat dan cara kerja dari fototransistor tersebut, maka perubahan cahaya yang kecil dapat dideteksi. Oleh karena itu fototransistor digunakan sebagai detektor cahaya yang peka, terutama terhadap cahaya inframerah. 2.4.



PENGERTIAN SISTEM PNEUMATIC Pneumatik dari segi bahasa berarti pneuma, yang artinya napas atau udara. Pneumatik merupakan teori atau pengetahuan tentang udara yang bergerak, keadaan-keadaan keseimbangan udara dan syarat-syarat keseimbangan. Orang pertama yang dikenal dengan pasti telah menggunakan alat pneumatik adalah orang Yunani bernama Ktesibio. Dengan demikian istilah pneumatik berasal dari Yunani kuno yaitu pneuma yang artinya hembusan (tiupan). Bahkan dari ilmu filsafat atau secara philosophi istilah pneuma dapat diartikan sebagai nyawa. Dengan kata lain pneumatik berarti mempelajari tentang gerakan angin (udara) yang dapat dimanfaatkan sebagai media transfer dan sebagai penyimpan tenaga (daya), yang diperoleh dari atmosphere dan dimampatkan ke dalam kompresor.



Pneumatik



merupakan cabang teoritis aliran atau mekanika fluida dan tidak hanya meliputi penelitian aliran-aliran udara melalui suatu sistem saluran, yang terdiri atas pipapipa, selang-selang, gawai (device) dan sebagainya, tetapi juga aksi dan penggunaan udara mampat. Udara yang dimampatkan adalah udara yang diambil dari udara lingkungan yang kemudian ditiupkan secara paksa ke dalam tempat yang ukurannya relatif kecil. Pneumatik dalam pelaksanaan teknik udara mampat dalam industri (dunia perusahaan) (dan khususnya dalam teknik mesin) merupakan ilmu pengetahuan dari semua proses mekanis dimana udara memindahkan suatu gaya atau suatu gerakan. Dalam pengertian yang lebih sempit pneumatik dapat diartikan sebagai teknik udara mampat (compressed air technology). Sedangkan dalam pengertian teknik pneumatik meliputi : alat-alat penggerakan, pengukuran, pengaturan, pengendalian, penghubungan dan perentangan yang meminjam gaya dan penggeraknya dari udara mampat. Dalam penggunaan sistem pneumatik 17



semuanya menggunakan udara sebagai fluida kerja dalam arti udara mampat sebagai pendukung, pengangkut, dan pemberi tenaga. Adapun ciri-ciri dari para perangkat sistem pneumatik yang tidak dipunyai oleh sistem alat yang lain, adalah sebagai berikut : 1. Sistem pengempaan, yaitu udara disedot atau diisap dari atmosphere kemudian dimampatkan (dikompresi) sampai batas tekanan kerja tertentu (sesuai dengan yang diinginkan). Dimana selama terjadinya kompresi ini suhu udara menjadi naik. 2. Pendinginan dan penyimpanan, yaitu udara hasil kempaan yang naik suhunya harus didinginkan dan disimpan dalam keadaan bertekanan sampai ke obyek yang diperlukan. 3. Ekspansi (pengembangan), yaitu udara diperbolehkan untuk berekspansi dan melakukan kerja ketika diperlukan. 4. Pembuangan, yaitu udara hasil ekspansi kemudian dibebaskan lagi ke atmosphere (dibuang).



Gambar 6. Sistem Pneumatic Sederhana 2.5. Karakteristik Udara Kempa Udara Kempa yang digunakan dalam sistem pneumatik, memiliki beberapa karakteristik. Dapat diketahui, bahwa udara kempa terdiri dari 78% volume gas, 21% volume nitrogen, dan 1% gas lainnya. Karakteristik dari udara kempa antara lain :



2.6.



a.



Udara mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan rendah.



b.



Volume udara tidak tetap.



c.



Udara dapat dikempa (dipadatkan).



d.



Berat jenis udara 1,3 kg/m3.



e.



Udara tidak bewarna f. Mengandung uap air



Kelebihan dan Kekurangan Pneumatik



18



Kelebihan dari alat penumatik yang sangat menonjol adalah karena udara dapat mengembang dengan begitu kuat dan cepat di ruangan yang sempit dalam waktu yang relatif singkat. Berdasarkan itu maka peralatan pneumatik banyak digunakan di indistri-industri dan pabrik-pabrik. Juga karena beberapa bukti yang nyata bahwa dalam berbagai masalah untuk otomatisasi tidak ada media lain yang dapat dipakai secara lebih mudah dan ekonomis. Selain dari kelebihan di atas, alat pneumatik juga mempunyai kelebihan-kelebihan lainnya sehingga alat pneumatik seringkali diutamakan dibandingkan alat-alat yang lain. Kelebihan-kelebihan itu antara lain bisa dilihat dari: a. Fluida kerja yang mudah diperoleh dan mudah ditransfer  Udara dimana saja tersedia dalam jumlah yang tak terhingga.  Saluran-saluran balik tidak diperlukan, karena udara bekas (udara yang telah memuai dan telah menyerahkan energinya) dapat dibuang bebas. b. Dapat disimpan dengan baik.  Sumber udara mampat (kompresor) hanya memproduksi udara mampat kalau udara itu memang digunakan, jadi kompresor tidak selalu bekerja.  Pengangkutan dan penyimpanan dari tangki-tangki penampungan juga dimungkinkan. c. Bersih dan kering.  Udara mampat adalah bersih, jadi kalau ada kebocoran pada saluran pipa benda-benda kerja ataupun bahan-bahan tidak akan menjadi kotor.  Udara mampat adalah kering, jadi kalau ada kerusakan pipa-pipa tidak akan



ada



pengotoran-pengotoran,



bintik



(stain)



minyak



dan



sebagainya. d. Tidak peka terhadap suhu.  Udara bersih dapat digunakan sepenuhnya pada suhu-suhu tinggi dan pada nilai-nilai yang rendah. b. Udara mampat juga dapat digunakan di tempat-tempat yang sangat panas.



19



 Peralatan-peralatan atau saluran-saluran pipa dapat digunakan secara aman dalam lingkungan yang panas sekali. e. Aman terhadap ledakan dan kebakaran.  Keamanan kerja serta produksi besar dari udara mampat tidak mengandung bahaya kebakaran maupun ledakan.  Alat-alat pneumatik dapat digunakan tanpa dibutuhkan pengamanan yang mahal dan luas. f.



Kesederhanaan (mudah dipelihara)  Karena kontruksinya sangat sederhana, peralatan-peralatan udara mampat hampir tidak peka gangguan.  Konstruksinya



yang



sederhana



menyebabkan



waktu



motase



(pemasangan) menjadi singkat, kerusakan-kerusakan seringkali dapat diperbaiki sendiri.  Komponen-komponennya dengan mudah dipasang dan setelah dibuka dapat digunakan kembali untuk penggunaan-penggunaan lainnya. g. Konstruksi kokoh. Pada umumnya komponen pneumatik kostruksinya kokoh sehingga tahan terhadap gangguan dan perlakuan-perlakuan kasar. Namun demikian, udara bertekanan dan peralatan pneumatik masih tetap juga mempunyai kelemahan-kelemahan. Kekurangan dari sistem pneumatik antara lain: h. Gangguan suara (bising). Udara yang ditiup keluar menyebabkan kebisingan (desisan) terutama dalam ruang-ruang kerja yang sangat mengganggu. i.



Mudah menguap (volatile). Udara mampat mudah menguap (volatile). Terutama dalam jaringan udara-udara mampat yang besar dan luas dapat terjadi kebocoran-kebocoran yang banyak dan menyebabkan udara mampat mengalir keluar.



j.



Bahaya pembekuan. Pada waktu pemuaian (expansion) mendadak dan penurunan suhu yang berkaitan dengan pemuaian mendadak ini, dapat terjadi pembentukan es.



20



k. Gaya tekan terbatas. Udara mampat hanya dapat membangkitkan gaya yang terbatas. Untuk gaya-gaya yang besar pada suatu tekanan bisa dalam jaringan, dan dibutuhkan diameter torak yang besar. l.



Biaya energi tinggi. Biaya produksi udara mampat tinggi, oleh karena itu untuk produksi dan distribusi dibutuhkan peralatan-peralatan khusus.



2.7. Diagram Alir Diagram Rangkaian harus digambar dengan tata cara penggambaran yang benar. Karena hal ini akan memudahkan seseorang untuk membaca rangkaian, sehingga mempermudah pada saat merangkai atau mencari kesalahan sistem pneumatik.



Gambar 7. Klasifikasi Elemen Sistem Pneumatik 2.8. Kontruksi Pneumatik Secara



umum



komponen-komponen



konstruksi



pneumatik



dapat



dikelompokkan menjadi 3 (tiga) yaitu : a. Unit Tenaga (Power Pack) Unit ini berfungsi untuk membangkitkan tenaga fluida yaitu berupa aliran udara mampat. Unit tenaga ini terdiri atas kompresor yang digerakkan oleh motor listrik atau motor bakar, tangki udara (receiver) dan kelengkapannya, serta unit pelayanan udara yang terdiri atas filter udara, regulator pengatur b. tekanan dan lubricator.c. Udara bertekanan untuk penggunaan pneumatik harus dapat memadai dan memiliki kualitas yang baik.Udara dimampatkan 21



kira-kira menjadi 1/7 dari volume udara bebas oleh kompresor dan disalurkan melalui suatu sistempendistribuasian udara. Untuk menjaga kualitas udara yang diteriama, peralatan unti pemeliharaan udara (sevis unit) harus digunakan untuk mempersiapkan udara sebelum digunakan kedalam sistem kontrol pneumatik.



Gambar 8. Sistem pengadaan udara bertekanan c. Unit pengatur Unit pengatur merupakan bagian pokok yang menjadikan sistem pneumatik termasuk sistem otomasi. Karena dengan unit pengatur ini hasil kerja dari sistem pneumatik dapat diatur secara otomatis baik gerakan, kecepatan, urutan gerak, arah gerakan maupun kekuatannya. Dengan unit pengatur ini sistem pneumatik dapat didesain untuk berbagai tujuan otomatis dalam suatu mesin industri. Fungsi dari unit pengatur ini adalah untuk mengatur atau pengendalikan jalannya penerusan tenaga fluida hingga menghasilkan bentuk kerja (usaha) yang berupa tenaga mekanik. Unit pengatur ini berupa katup kontrol arah. Jenis-jenis katup kontrol arah antara lain: a) Katup 3/2 Geser Dengan Tangan ( Hand Slide Valve ) b) Katup 3/2 dengan tuas roller c) Katup kontrol 5/2 d) Katup ganti/ katup”Atau”. e) Katup kontrol aliran satu arah d. Unit penggerak ( actuator ) Unit ini berfungsi untuk mewujudkan hasil transfer daya dari tenaga fluida, berupa gerakan lurus atau gerakan putar. Penggerak yang



22



menghasilkan gerakan lurus adalah silinder penggerak, sedangkan yang menghasilkan gerakan putar adalah motor pneumatik. 2.9. Sistem Pengendali dan Pengontrol Pneumatik Mesin Pengamplas Kayu Otomatis. Untuk



mengatasi



permasalahan-permasalahan



yang



terdapat



pada



pengamplasan kayu secara manual, maka perlu didesain suatu rancangan untuk mesin pengamplas kayu. Pergerakan mesin pengamplas yang dibuat, dikontrol secara otomatis dengan menggunakan sistem kontrol pneumatik. Kondisi yang diharapkan dari sistem pergerakan dengan pengontrolan pneumatik yaitu ketika proses pengamplasan, operator cukup menggeser katup dan proses pengamplasan akan berlangsung otomatis. Operator hanya melihat apakah benda yang diamplas sudah sesuai. Kalaupun ada yang perlu sedikit diamplas,



maka operator dapat



menggunakan katup semi otomatis. Untuk pencekaman benda kerja diperlukan alat bantu cekam. Dalam pembuatan tulisan yang berjudul “Perancangan Simulasi Sistem Pergerakan dengan Pengontrolan Pneumatik untuk Mesin Pengamplas Kayu Otomatis” ini, pencekaman yang digunakan adalah ragam. Dalam pengaplikasian mesin pengamplas kayu otomatis ini, kita harus menentukan berapa besar diameter silinder yang akan digunakan. Hal ini perlu dilakukan untuk mengetahui seberapa besar gaya yang akan bekerja pada silinder atau seberapa besar beban yang akan didorong atau ditarik oleh silinder, yang secara teoritis dapat dihitung melalui rumus:  Untuk silinder kerja tunggal: F = ( D² . π/4 . P) - f  Untuk silinder kerja ganda: Langkah maju F = D² . π/4 . P Langkah mundur : F = (D² - d²) . π/4 . P Keterangan : F = Gaya piston (N) f = Gaya pegas (N) D = Diameter piston (m) d = Diameter batang piston (m) A = Luas penampang piston yang dipasang (m²) P = Tekanan kerja (Pa) 23



Selain itu juga harus diketahui terlebih dahulu bagaimana posisi dari silinder terhadap bebannya, hal ini bertujuan ntuk menentukan berapa besar load ratio. Adapun persamaannya sebagai berikut: F=PxAxη Keterangan : F = Gaya gerak piston (N) Pe = Tekanan pengukuran (Pa) A = Luas permukaan piston (m2) η = Viskositas (load ratio) η = 0,7 untuk silinder dengan operasi seimbang η = 0,8 untuk silinder dengan operasi dinamis Pada mesin pengamplasan kayu ini dibutukan udara sebagai sumber energinya. Untuk menyiapan udara dan untuk mengetahui biaya pengadaan energi, terlebih dahulu harus diketahui konsumsi udara pada sistem. Pada tekanan kerja, diameter piston dan langkah tertentu, konsumsi udara dihitung sebagai berikut: Kebutuhan udara = Perbandingan kompresi x Luas penampang piston x Panjang langkah Untuk mempermudah dan mempercepat dalam menentukan kebutuhan udara, tabel di bawah ini menunjukkan kebutuhan udara persentimeter langkah piston untuk berbagai macam tekanan dan diameter piston silinder. Silinder kerja tunggal : Q = s.n.q Silinder kerja ganda : Q = 2 ( s.n.q ) Keterangan : Q = Kebutuhan udara silinder ( 1/min ) q = Kebutuhan udara persentimeter langkah piston s = Panjang langkah piston ( cm ) n = Jumlah siklus kerja per menit



24



BAB III PENUTUP 3.1. Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil dari materi tentang Sensor Cahaya ini, yaitu; 1. Sensor adalah alat untuk mendeteksi/mengukur sesuatu, yang digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor cahaya adalah alat yang digunakan untuk mengubah besaran cahaya menjadi besaran listrik. Prinsip kerja dari alat ini adalah mengubah energi dari foton menjadi elektron. 2. Jenis-jenis sensor cahaya , di antaranya: Detektor kimiawi, Fotoresistor atau Light Dependent Resistor (LDR), Sel fotovoltaik atau sel matahari, Fotodioda, Tabung fotomultiplier, Tabung cahaya yang mengandung fotokatoda, Fototransistor, Detektor optis, Detektor cryogenic dan sebagainya. 3. Pneumatik dari segi bahasa berarti pneuma, yang artinya napas atau udara. Pneumatik merupakan teori atau pengetahuan tentang udara yang bergerak, keadaan-keadaan keseimbangan udara dan syarat-syarat keseimbangan. 4. Adapun ciri-ciri dari para perangkat sistem pneumatik yang tidak dipunyai oleh sistem alat yang lain, adalah sebagai berikut :  Sistem pengempaan, yaitu udara disedot atau diisap dari atmosphere kemudian dimampatkan (dikompresi) sampai batas tekanan kerja tertentu (sesuai dengan yang diinginkan). Dimana selama terjadinya kompresi ini suhu udara menjadi naik.  Pendinginan dan penyimpanan, yaitu udara hasil kempaan yang naik suhunya harus didinginkan dan disimpan dalam keadaan bertekanan sampai ke obyek yang diperlukan.  Ekspansi (pengembangan), yaitu udara diperbolehkan untuk berekspansi dan melakukan kerja ketika diperlukan.



25



 Pembuangan, yaitu udara hasil ekspansi kemudian dibebaskan lagi ke atmosphere (dibuang).



DAFTAR PUSTAKA http://ayunafroch96.blogspot.co.id/2014/04/perancangan-simulasi-sistempergerakan.html http://ondyx.blogspot.co.id/2014/01/pengertian-dan-fungsi-pneumatik.html http://budihartono.blog.uns.ac.id/2014/11/17/sistem-pneumatik/



26