Pengaturan Level Pada Tangki Lateks Dengan Menggunakan Sistem Pneumatik (Aplikasi PT.Medisafe Technologies)

(1)

“ PENGATURAN LEVEL PADA TANGKI LATEKS DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM PNEUMATIK “

(Aplikasi PT.Medisafe Technologies) O

L E H

Erwin Sitanggang Nim. 02 5203 005

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN


(2)

KATA PENGANTAR

Pertama sekali penulis mengucapkan puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmatNya penulis dapat menyelesaikan penulisan karya akhir ini. Karya akhir ini adalah tugas akhir yang harus diselesaikan oleh setiap mahasiswa sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Terapan pada Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun judul karya akhir ini adalah “Pengaturan Level Pada Tangki Lateks Dengan menggunakan Sistem Pneumatik”.

Dalam penulisan karya akhir ini penulis banyak menemui kendala, namun berkat adanya bimbingan, saran-saran, nasihat dan bantuan moril maupun materil dari berbagai pihak, akhirnya penulis dapat menyelesaikan Karya Akhir ini dengan baik.

Maka pada kesempatan ini perkenankanlah penulis terlebih dahulu mengucapkan banyak terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ayahanda dan Ibunda tercinta yang senantiasa memberikan semangat dan dukungan serta doa yang tulus kepada penulis.

2. Bapak Dr. Ir. Armansyah Ginting, M.Eng, Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Prof. Dr. Ir. Usman Baafai, selaku Ketua Program Diploma – IV Teknologi Instrumentasi Pabrik Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Ir. Riswan Dinzi, MT, selaku dosen pembimbing penulis yang telah banyak memberikan masukan dan arahan dalam penulisan karya akhir ini.


(3)

5. Bapak Ir. T. Ahri Bariun, selaku Koordinator Program Diploma – IV Teknologi Instrumentasi Pabrik.

6. Seluruh Dosen dan Staf Program Diploma – IV Teknologi Instrumentasi Pabrik.

7. Semua rekan-rekan mahasiswa TIP ’02, N’do Goeltom yang juga banyak memberikan dukungan kepada penulis.

Penulis menyadari bahwa karya akhir ini masih ada terdapat kekurangan-kekurangan dan masih jauh dari kesempurnaan dikarenakan keterbatasan pengetahuan dan wawasan dalam ruang lingkup pembelajaran. Untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran sebagai penyempurnaan dari Karya Akhir ini.

Semoga Karya Akhir ini ada manfaatnya bagi kita semua terutama bagi penulis sendiri.

Medan, Januari 2008 Penulis

( Erwin Sitanggang)


(4)

DAFTAR ISI

Halaman

Kata Pengantar ... i

Daftar Isi ... iii

Daftar Gambar ... vi

Daftar Lampiran ... viii

Abstrak ... ix

BAB I : PENDAHULUAN 1. 1. Latar Belakang ... 1

1. 2. Tujuan Pembahasan ... 2

1. 3. Rumusan Masalah ... 2

1. 4. Batasan Masalah ... 2

1. 5. Metode Pembahasan ... 3

1. 6. Sistematika Penulisan ... 3

BAB II : TINJAUAN TEORITIS 2. 1. Dasar – dasar Pneumatik ... 5

2..1.1. Sifat-sifat fisika dari Udara ... 5

2. 1.2. Karakteristik Udara ... 6

2. 2. Pengadaan Udara dan Distribusi ... 6

2. 2.1. Tingkatan Tekanan ... 7

2. 2.2. Tangki Udara ... 8

2. 2.3. Distribusi Udara ... 9

2. 3. Sensor Kedekatan (Proximity) ... 10


(5)

2. 3.2. Sensor Kedekatan Kapasitif ... 12

2. 4. Katup Kontrol ... 13

2. 4.1. Katup Kontrol Arah ... 13

2. 4.2. Katup Kontrol Aliran ... 13

2. 4.3. Katup Kontrol Tekanan ... 14

2. 4.4. Katup Kombinasi ... 15

2. 5. Aktuator dan Alat Keluaran ... 15

2. 6. Sistem Kontrol ... 17

2. 6.1. Proses Kontrol ... 18

2. 6.2. Kontrol Manual dan Otomatik ... 20

2. 6.3. Rangkaian Terbuka dan Rangkaian Tertutup ... 21

BAB III. SISTEM PNEUMATIK 3. 1. Pengertian Sistem Pneumatik ... 23

3. 2. Proses Kontrol Pneumatik ... 25

3. 3. Mekanisme Kerja Sebuah Aktuator ... 29

3. 4. Prinsip Umum Operasi ... 31

BAB IV. ANALISA SISTEM 4. 1. Elemen Pneumatik ... 34

4. 2. Proses Pengaturan Level Pada Tank Lateks ... 37

4. 3. Aktuator sebagai Elemen Pengendali Akhir ... 39

4. 4. Spesifikasi Alat ... 40


(6)

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

5. 1. Kesimpulan ... 44 5.2. Saran ... 44 DAFTAR PUSTAKA


(7)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Tekanan Udara ……… 5

Gambar 2.2. Hubungan antara Tekanan dan Vakum ……….. 6

Gambar 2.3. Tangki Udara ……….. 8

Gambar 2.4. Sistem Distribusi Udara ………. 9

Gambar 2.5. Sensor Kedekatan (Proximity) ………... 10

Gambar 2.6. Sensor Kedekatan Induktif ………. 11

Gambar 2.7. Sensor Kedekatan Kapasitif ………... 13

Gambar 2.8. Kontroler Beropersi Otomatis ……… 18

Gambar 2.9. Diagram blok sistem kontrol rangkaian terbuka ……… 22

Gambar 2.10. Diagram blok sistem kontrol rangkaian tertutup ……… 22

Gambar 3.1 Komponen Sistem Pneumatik ……….. 23

Gambar 3.2 Sistem Tekanan ……… 25

Gambar 3.3. Kontrol Loop Tertutup ……….... 26

Gambar 3.4. Pengontrol Proporsional saja ……….. 27

Gambar 3.5 Pengontrol Proporsional Puls Integral (P + I) ……….. 28

Gambar 3.6 Aktuator Fail-up ………... 29

Gambar 3.7 Aktuator fail-down ………... 30

Gambar 3.8 Pengatur posisi Katup ………... 31

Gambar 3.9 Sebuah contoh pengurutan; silinder berosilasi antara LS1 dan LS2 ……… 32


(8)

Gambar 4.1 Aliran Sinyal ……… 34

Gambar 4.2 Elemen Pneumatik ……… 35

Gambar 4.3 Diagram rangkaian dari elemen-elemen pneumatic ……… 36

Gambar 4.4 Blok diagram pengaturan level ……… 37


(9)

DAFTAR LAMPIRAN

Double Acting Cylinder, Festo Pneumatic

Pneumatically Actuated Valves, Festo Pneumatic Inductive Sensor, Festo Pneumatic


(10)

ABSTRAK

Dalam Proses pembutan sarung tangan terdapat berbagai jenis unit pengolahan yang terintegrasi satu sama lain secara sistematik dan rasional. Untuk itu diperlukan pengawasan (monitoring) yang terus-menerus terhadap operasi tersebut dan intervensi dari luar (control) untuk menjamin tercapainya hasil yang maksimal.

PT. Medisafe Technologies adalah salah satu pabrik yang mengolah/memproduksi sarung tangan dari bahan baku lateks, yang mana salah satu proses kontrol yang diperlukan adalah pengontrolan level lateks.

Lateks sebagai bahan baku pembuatan sarung tangan memiliki kekentalan yang berbeda terhadap zat-zat/cairan yang lain, maka diperlukan pengontrolan dengan mengunakan sistem pneumatik yang didalamnya terdapat beberapa alat/instrument pendukung seperti kompresor, sensor proximity sebagai pendeteksi dari level lateks tersebut yang kemudian dikirim ke bagian kontroller dan dilanjutkan pada sebuah aktuator jenis pneumatik yang secara bersama-sama akan membentuk sebuah ‘control sistem’. Sehingga tingkat pengaturan terhadap kestabilan lateks dalam tangki lateks tersebut dapat optimal.


(11)

ABSTRAK

Dalam Proses pembutan sarung tangan terdapat berbagai jenis unit pengolahan yang terintegrasi satu sama lain secara sistematik dan rasional. Untuk itu diperlukan pengawasan (monitoring) yang terus-menerus terhadap operasi tersebut dan intervensi dari luar (control) untuk menjamin tercapainya hasil yang maksimal.

PT. Medisafe Technologies adalah salah satu pabrik yang mengolah/memproduksi sarung tangan dari bahan baku lateks, yang mana salah satu proses kontrol yang diperlukan adalah pengontrolan level lateks.

Lateks sebagai bahan baku pembuatan sarung tangan memiliki kekentalan yang berbeda terhadap zat-zat/cairan yang lain, maka diperlukan pengontrolan dengan mengunakan sistem pneumatik yang didalamnya terdapat beberapa alat/instrument pendukung seperti kompresor, sensor proximity sebagai pendeteksi dari level lateks tersebut yang kemudian dikirim ke bagian kontroller dan dilanjutkan pada sebuah aktuator jenis pneumatik yang secara bersama-sama akan membentuk sebuah ‘control sistem’. Sehingga tingkat pengaturan terhadap kestabilan lateks dalam tangki lateks tersebut dapat optimal.


(12)

BAB I PENDAHULUAN

1. 1. Latar Belakang

Pada sebuah pengontrolan dalam proses produksi sering terdapat pembandingan terhadap beberapa sifat/karakteristik instrument yang digunakan. Pembandingan yang sering digunakan adalah jenis hidrolik dan pneumatik yang dapat digunakan sebagai dasar pemilihan instrument yang tepat. Penggunaan instrument jenis pneumatik sudah lama sekali membantu dalam pelaksanaan pekerjaan mekanis sederhana. Bahkan sekarang ini memegang peranan yang penting dalam bidang otomasi.

Sebagian besar aplikasi memanfaatkan pneumatik sebagai salah satu atau lebih fungsi dari :

 Sensor untuk menentukan status proses  Pengolah informasi (kontroller)

 Pengaktifan aktuator melalui elemen kontrol.

Pengembangan sensor, prosesor dan aktuator memungkinkan munculnya berbagai sistem pneumatik.

PT. Medisafe Technologies didalam memproduksi sarung tangan memiliki sistem pengontrolan untuk mendeteksi/mengatur level pada sebuah tangki lateks, yaitu sistem pneumatik. Dengan tujuan untuk mendapatkan kestabilan level dalam sebuah tangki lateks tersebut.

Dalam sistem pneumatik yang digunakan untuk pengontrolan tingkat kestabilan lateks tersebut terdiri dari kompresor sebagai pasokan energi, sensor proximity sebagai input untuk mendeteksi level dalam tangki, yang kemudian


(13)

hasil pendeteksian ini dikirim ke bagian kontroller dan dilanjutkan ke aktuator jenis pneumatik sebagai alat aktuasi(keluaran), sehingga proses ini membentuk sebuah loop pengontrolan.

Berdasarkan hal tersebut penulis merasa tertarik untuk membahasnya dan membuatnya dalam sebuah karya akhir dengan judul : “ Pengaturan Level Pada Tangki Lateks Dengan Menggunakan Sistem Pneumatik ”.

1. 2. Tujuan Pembahasan

Adapun tujuan pembahasan Karya Akhir ini adalah :

1. Mengetahui cara kerja secara umum dengan sistem pneumatik

2. Dapat mengetahui bagaimana proses pengaturan level pada sebuah tangki lateks tersebut.

3. Mengetahui keuntungan memakai sistem pneumatik.

1. 3. Rumusan Masalah

Adapun Rumusan Masalah dalam penulisan karya akhir ini adalah : 1. Bagaimana sensor Proximity dalam mendeteksi level lateks tersebut 2. Bagaimana proses kerja sistem pneumatik dalam pengaturan level pada

tangki lateks

3. Bagaimana proses aktuasi dalam proses tersebut dengan alat aktuator 4. Berapa besarnya tekanan udara dalam proses tersebut


(14)

1. 4. Batasan Masalah

Pada penulisan karya akhir ini penulis hanya membahas cara kerja sistem pneumatik dan cara kerja sensor proximity dalam mendeteksi level pada tangki lateks dan juga alat aktuator sebagai alat aktuasi dalam proses, tidak membahas perhitungan secara mendetail.

1. 5. Metode Pembahasan

Dalam membahas sebuah karya akhir ini, tentunya kelengkapan sebuah data sangat diperlukan. Maka penulis melakukan metode pengumpulan data sebagai berikut :

1. Secara Teoritis

Mengumpulkan data-data yang sesuai, serta mencari buku-buku yang sesuai sebagai dasar referensi penulis dan mempelajarinya.

2. Secara Praktis

Melakukan riset serta wawancara langsung dengan pembimbing di industri dan observasi ke lapangan.

1. 6. Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pemahaman dan pembahasan, penyusun membuat sistematika penulisan dengan urutan sebagai berikut :

BAB I. Pendahuluan

Bab ini menjelaskan tentang latar belakang masalah, tujuan pembahasan, batasan masalah, rumusan masalah, metode pembahasan, dan sistematika pembahasan.


(15)

4

BAB II. Dasar Teori

Bab ini berisi tentang teori dasar pneumatik, kompresor, sensor proximity, katup kontrol , aktuator pneumatik, sistem Kontrol.

BAB III. Penggunaan Pneumatik Sistem dalam proses

Bab ini berisi tentang pengertian sistem pneumatik, prinsip umum operasi, kontrol pneumatik, dan mekanisme kerja sebuah aktuator.

BAB IV. Analisa Sistem

Bab ini berisi tentang proses pengaturan level pada tangki lateks dengan pneumatik sistem, dan penggunaan aktuator sebagai alat aktuasi dalam proses.

BAB V. Penutup


(16)

BAB II PNEUMATIK 2. 1. Dasar-dasar Pneumatik

2.1.1. Sifat-sifat fisika dari udara

Permukaan bumi ini ditutupi oleh udara. Udara adalah campuran gas yang terdiri atas senyawa :

- sekitar 78 % dari volum adalah Nitrogen - sekitar 21 % dari volum adalah Oksigen

sisanya adalah campuran karbon dioksida,argon, hydrogen neon, helium, krypton dan xenon.

Karena segala sesuatu di bumi ini menerima tekanan yaitu tekanan absolut atmosfir, maka tekanan ini tidak bisa dirasakan. Pada umumnya tekanan atmosfir dianggap sebagai tekanan dasar, sedangkan yang bervariasi (akibat penyimpangan nilai) adalah : Tekanan ukur = Pg

Tekanan Vakum = Pv

Tekanan atmosfir tidak mempunyai nilai yang konstan, seperti terlihat pada gambar 2.1.

kPa (bar)

Tekanan Tekanan Tekanan

atmosfir absolut Pab ukur Pg (bervariasi)

Pat

≈1

bar

Vakum Pv


(17)

Variasi nilainya tergantung pada letak geografis dan iklimnya. Daerah dari garis nol tekanan absolut sampai garis tekanan atmosfir disebut daerah vakum dan diatas garis tekanan atmosfir adalah daerah tekanan ukur. Tekanan absolut ini terdiri atas tekanan atmosfir (Pat) dan tekanan ukur (Pg). Tekanan absolut biasanya 1 bar (100 kPa) lebih besar dari tekanan ukur.

2.1.2. Karakteristik Udara

Sebagaimana umumnya gas, udara juga tidak mempunyai bentuk yang khusus sehingga sangat mudah berubah. Udara akan berubah bentuk sesuai dengan tempatnya. Udara dapat dimampatkan dan selalu berusaha untuk mengembang. Seperti terlihat pada gambar 2.2., Hukum Boyle Mariote menjelaskan sifat : Volume dari massa gas yang tertutup pada temperatur konstan adalah berbanding terbalik dengan tekanan absolut atau hasil kali dari volume dan tekanan absolut adalah konstan untuk massa gas tertentu.

p1 * V1 = p2 * V2 = p3 * V3 = konstan

F1 F2 F3

V1 V2 V3 p1 p2 p3


(18)

2.2. Pengadaan Udara dan Distribusi

Supaya dapat menjamin keandalan pengendalian pneumatik, harus disediakan udara yang kualitasnya memadai. Termasuk didalamnya adalah faktor-faktor sebagai berikut : udara yang bersih, kering, dan tekanan yang tepat.

Jika ketentuan-ketentuan ini diabaikan, maka akibatnya adalah keandalan mesin tidak terjamin dan dengan demikian akan menaikkan biaya perbaikan dan penggantian komponen. Udara bertekanan diperoleh dari kompresor, kemudian dialirkan melalui beberapa elemen sampai mencapai pemakai. Apabila tidak menggunakan persiapan yang baik dalam penyalurannya dan pemilihan komponen yang salah akan mengurangi kualitas udara tersebut. Elemen-elemen berikut harus dipergunakan dalam penyiapan udara bertekanan :

- Kompresor udara - Tangki udara

- Penyaring udara dengan pemisah air - Pengering udara

- Pengatur tekanan - Pelumas

- Tempat pembuangan untuk kondensasi

Jenis dan penempatan kompresor turut mempengaruhi kadar partikel-partikel debu, minyak dan air masuk ke dalam sistem. Persiapan udara yang kurang baik akan mengakibatkan sering menimbulkan gangguan dan menurunkan daya tahan sistem pneumatik. Berikut adalah gejala-gejala yang tampak :

- Keausan yang cepat pada seal dan elemen yang bergerak dalam katup dan silinder


(19)

- Katup akan beroli.

2.2.1. Tingkatan Tekanan

Umumnya, elemen-elemen pneumatik seperti silinder dan katup disiapkan untuk menerima tekanan kerja maksimal 8 – 10 bar. Memang untuk pengoperasian yang ekonomis, tekanan 6 bar sudah cukup. Tetapi karena adanya tahanan arus pada masing-masing komponen dan dalam pipa-pipa saluran, sambungan pipa, panjang pipa, kebocoran, maka harus diperhitungkan pula nilai susut tekanan antara 0,1 sampai 0,5 bar. Oleh sebab itu, kompresor harus menyediakan tekanan 6,5 sampai 7 bar supaya tekanan kerja sebesar 6 bar tetap terjamin.

Jika tiba-tiba ada perubahan tekanan komsumsi, tangki udara bisa dipasang untuk menstabilkan tekanan pada jaringan kerja udara bertekanan. Pada operasi normal tangki udara ini diisi oleh kompresor, dengan alasan untuk cadangan yang dapat digunakan setiap saat. Hal ini juga membuat kemungkinan untuk mengurangi terjadinya hidup matinya kompresor.

2.2.2. Tangki Udara

Tangki menghasilkan tekanan udara yang konstan di dalam sistem pneumatik, tanpa memperhatikan pemakaian yang berubah-ubah. Fungsi lain dari tangki adalah sebagai penyedia udara darurat ke sistem bila tiba-tiba terjadi kegagalan pada sumber, seperti terlihat pada gambar 2.3.


(20)

Alat ukur Tekanan

Alat ukur Temperatu

Katup Shut Off

Buangan Air

Gambar 2.3. Tangki Udara

Permukaan tangki yang luas akan mendinginkan udara, sehingga embun dalam udara akan menjadi air. Oleh karena itu, penting pada tangki bagian bawah dipasang kran untuk membuang air kondensasi.

Ukuran tangki udara bertekanan tergantung dari : - Volume udara yang ditarik ke dalam tangki - Pemakaian udara oleh pengguna

- Ukuran saluran

- Jenis dari pengaturan siklus kerja kompresor

- Penurunan tekanan yang diperkenankan dari jaringan saluran.

2.2.3. Distribusi Udara

Untuk menjamin distribusi udara yang handal dan lancar harus diperhitungkan besarnya tekanan yang dibangkitkan oleh kompresor. Pengatur tekanan terpusat dipasang untuk menjamin agar saringan udara bertekanan menjadi stabil tekanannya. Sistem pendistribusian udara dapat dilihat pada gambar 2.4.


(21)

Gambar 2.4. Sistem Distribusi Udara

Tekanan konstan adalah syarat agar operasi kontrol pneumatik bebas dari kesalahan. Untuk mendapatkan tekanan yang konstan, pengatur tekanan dipasang sealiran dengan filter udara yang berfungsi untuk menjaga kestabilan tekanan tanpa memperhatikan fluktuasi tekanan atau pemakaian udara dalam sistem. Tekanan udara seharusnya disesuaikan dengan kebutuhan masing-masing instalasi. Dalam pendistribusiannya terjadi penurunan tekanan dan pendinginan luar yang dapat menghasilkan kondensat dalam pipa sistem. Supaya kondensat ini dapat dibuang, saluran harus diletakkan pada kemiringan 1-2 %. Kemudian kondensat dapat dibuang pada titik terendah melalui pembuang pipa.

2.3. Sensor Kedekatan (Proximity)

Sensor kedekatan adalah alat yang dapat mendeteksi adanya objek (target) tanpa adanya kontak fisik. Sensor jenis ini adalah alat elektronis solid-state yang terbungkus rapat untuk melindungi terhadap pengaruh getaran, cairan, kimiawi, dan korosif yang berlebihan yang dijumpai pada lingkungan industri. Sensor kedekatan (proximity) digunakan apabila :


(22)

 Objek yang sedang dideteksi terlalu kecil, terlalu ringan atau terlalu lunak untuk dapat mengoperasikan sakelar mekanis.

 Diperlukan respon yang cepat dan kecepatan penghubungan yang tinggi seperti pada pemakaian perhitungan atau pengendali.

 Sistem pengendali elektronis cepat menghendaki sinyal input bounce-free.

 Diperlukan ketahanan umur pelayanan dan keandalan pelayanan.

Sensor kedekatan ini terdiri dari dua jenis yaitu sensor kedekatan induktif dan sensor kedekatan kapasitif. Masing-masing mempunyai cara pengaktifan yang berbeda dalam pemakaiannya. Pada gambar 2.5 dapat dilihat sensor kedekatan (proximity).

Gambar 2.5. Sensor Kedekatan (Proximity)

2.3.1. Sensor Kedekatan Induktif

Sensor kedekatan induktif adalah alat yang diaktifkan oleh objek logam. Suatu pemakaian diperlihatkan pada gambar 2.6(c). Sensor kedekatan (A’ dan B’) mendeteksi target A dan B yang bergerak pada arah yang diperlihatkan oleh anak panah. Ketika A mencapai A’ mesin berbalik arah putarnya; mesin berbalik lagi ketika B mencapai B’. Pada prinsipnya sensor induktif terdiri dari kumparan, osilator, rangkaian detektor dan output elektronis seperti terlihat pada gambar 2.6.


(23)

Gambar 2.6. Sensor Kedekatan Induktif

Ketika energi diberikan, osilator bekerja membangkitkan medan frekuensi tinggi, dimana osilator merupakan suatu rangkaian elektronis untuk membangkitkan bentuk gelombang ac dan frekuensi dari sumber energi dc. Pada saat itu harus tidak ada bahan konduktif apapun pada medan frekuensi. Apabila objek medan masuk pada medan frekuensi tinggi arus eddy akan terinduksi pada permukaan target. Hal ini akan mengakibatkan kerugian energi pada rangkaian osilator sehingga menyebabkan lebih kecilnya amplitudo osilasi. Rangkaian detektor merasakan perubahan beban spesifik pada amplitudo dan membangkitkan sinyal yang akan menghidupkan atau mematikan output elektronik. Apabila objek logam meninggalkan wilayah sensor, osilator membangkitkan lagi, membuat sensor kembali lagi ke status normalnya.

2.3.2. Sensor Kedekatan Kapasitif

Sensor kedekatan kapasitif adalah alat yang dapat diaktifkan oleh bahan konduktif dan non-konduktif. Kerja sensor kapasitif juga didasarkan pada prinsip osilator. Meskipun demikian, kumparan sisi aktif dari sensor kapasitif yang


(24)

dibentuk oleh dua elektroda logam agak mirip dengan kapasitor terbuka, seperti gambar 2.7.

Gambar 2.7. Sensor Kedekatan Kapasitif

Elektroda-elektroda akan membentuk medan elektrostatis pada saat target mencapai sisi sensor, ini menyebabkan rangkaian akan mulai berosilasi. Amplitudo osilasi diukur dengan rangkaian pengevaluasian yang membangkitkan sinyal untuk menghidupkan atau mematikan output elektronik.

Seperti pada gambar 2.7(b), cairan yang mengisi tabung gelas atau plastik dapat dimonitor dari luar tabung dengan sensor kedekatan kapasitif. Dalam beberapa pemakaian, tabung kosong dideteksi dengan sensor kedua yang mulai mengalirkan cairan. Aliran akan tertutup apabila level mencapai bagian atas sensor.

Untuk mengaktifkan sensor induktif diperlukan bahan konduktif. Sensor kapasitif dapat diaktifkan dengan bahan konduktif dan non-konduktif misal kayu, plastik, ataupun cairan. Dengan keuntungan sensor kapasitif ini (dibandingkan dengan sensor induktif) muncul beberapa kelemahan. Misalnya, saklar kedekatan induktif dapat diaktifkan hanya dengan logam dan tidak peka dengan kelembaban, debu, kotoran dan yang sejenisnya. Saklar kedekatan kapasitif dapat diaktifkan apabila tidak ada logam (misalnya, untuk penentuan level cairan).


(25)

2.4. Katup Kontrol

Dalam dunia industri pada saat ini khususnya dalam bidang pengontrolan, tidak terlepas dari peran dari sebuah katup. Katup dapat dibagi dalam beberapa jenis berdasarkan fungsinya yang berkaitan dengan jenis sinyal, cara aktifnya, dan konstruksinya. Fungsi utama dari katup adalah untuk merubah, membangkitkan atau membatalkan sinyal untuk tujuan penyensoran, pemrosesan, dan pengontrolan. Sebagai tambahan, katup dipakai juga sebagai katup daya untuk menyuplai udara bertekanan ke aktuator.

2.4.1. Katup Kontrol Arah

Katup kontrol arah mengontrol sinyal udara yang lewat dengan cara membangkitkan, mengubah, atau mengalihkan sinyal. Dalam bidang teknologi kontrol ukuran dan konstruksi katup tidak kalah penting dibandingkan dengan pembangkitan sinyal dan cara aktifnya. Konstruksi dari katup kontrol arah ada dua macam yaitu jenis poppet dan jenis geser. Jenis poppet untuk laju aliran yang rendah dan biasanya digunakan sebagai sinyal masukan dan sinyal pengolah. Sedangkan jenis katup geser mampu memberikan aliran yang lebih besar, sehingga memungkinkan katup ini berfungsi sebagai pengontrol daya dan aktuator.

2.4.2. Katup Kontrol Aliran

Katup kontrol aliran menghambat atau mencekik udara dalam arah tertentu untuk mengurangi laju aliran udara dan juga mengatur aliran sinyal. Jika katup


(26)

udara akan hampir sama jumlahnya dengan jika katup tidak dipasang. Dalam beberapa hal dimungkinkan untuk mendapatkan variasi bukaan dari katup. Mulai dari terbuka penuh sampai tertutup penuh. Jika katup kontrol aliran digabungkan dengan katup satu arah sehingga fungsi kontrol aliran bekerja satu arah dan arah yang berlawanan akan mengalirkan udara secara penuh tanpa melalui cekikan. Apabila katup satu arah tidak dipasang, maka pembatas akan membatasi aliran udara pada kedua arahnya. Katup kontrol aliran dipasang sedekat mungkin dengan elemen kerja jika dimungkinkan dan harus bisa diatur untuk memenuhi kebutuhan dan aplikasinya.

2.4.3. Katup Kontrol Tekanan

Katup kontrol tekanan banyak dipakai dalam sistem kontrol pneumatik. Katup kontrol tekanan ini dapat dibagi dalam beberapa jenis, yaitu :

- Katup pengatur tekanan - Katup pembatas tekanan - Katup sekuens tekanan

Katup pengatur tekanan adalah mengatur tekanan kerja dalam rangkaian kontrol dan menjaga tekanan agar tetap konstan dengan mengabaikan faktor turun naiknya tekanan di dalam sistem.

Katup pembatas tekanan, banyak dipakai pada sisi aliran keluaran dari kompresor guna menjamin agar tangki terbatas tekanannya, sebagai faktor keamanan dan menjamin tekanan yang disuplai ke sistem sudah diatur pada tekanan yang benar.

Katup sekuens tekanan dipakai untuk menyensor tekanan saluran luar dan membandingkan tekanan saluran itu terhadap harga tekanan yang diminta. Bila


(27)

harga tekanan terpenuhi, maka katup akan memberikan sinyal. Pengaturan harga tekanan yang diminta dengan cara mengatur pegas yang melawan tekanan masuk.

2.4.4. Katup kombinasi

Bermacam elemen yang fungsinya dikombinasikan, akan didapatkan sebuah fungsi yang baru. Komponen yang baru bisa dibangun dengan mengkombinasikan tiap elemen atau diproduksi sebagai satu elemen yang kompak untuk mengurangi kerumitan dan ukuran. Salah satu contoh adalah katup tunda waktu yang mengkombinasikan katup pengontrol aliran satu arah, sebuah tabung, dan sebuah katup kontrol arah 3/2.

2.5. Aktuator dan Alat Keluaran

Aktuator adalah bagian keluaran untuk mengubah energi suplai menjadi energi kerja yang dimanfaatkan. Sinyal keluaran dikontrol oleh sistem kontrol dan aktuator bertanggung jawab pada sinyal kontrol melalui elemen kontrol terakhir. Jenis lain dari bagian keluaran digunakan untuk mengindikasi status kontrol sistem atau aktuator.

Aktuator pneumatik bisa diuraikan pada dua kelompok gerak lurus dan putar:

1.Gerakan lurus (gerakan linier) - silinder kerja-tunggal - silinder kerja-ganda


(28)

2. Gerakan putar

- aktuator yang berputar

Silinder Kerja- tunggal

Dengan memberikan udara bertekanan pada sisi permukaan piston, sisi yang lain terbuka ke atmosfir. Silinder hanya bisa memberikan gaya kerja pada satu arah. Gerakan piston kembali masuk diberikan oleh gaya pegas yang ada di dalam silinder atau memberikan gaya dari luar. Gaya pegas yang ada dalam silinder direncanakan hanya untuk mengembalikan silinder pada posisi mulai dengan alasan agar kecepatan kembali tinggi pada kondisi tanpa beban. Pada silinder kerja tunggal dengan pegas, langkah silinder dibatasi oleh panjangnya pegas. Oleh karena itu silinder kerja tunggal dibuat maksimum langkahnya sampai sekitar 80 mm. Menurut konstruksinya silinder kerja-tunggal dapat melaksankan berbagai fungsi gerakan, seperti : menjepit benda kerja, pemotongan, pengeluaran, pengepresan, pemberian dan pengangkat.

Silinder Kerja-ganda

Prinsip konstruksi silinder ganda adalah sama dengan silinder kerja-tunggal, tetapi tidak memiliki pegas pengembali, dan dua lubang saluran dipakai sebagai saluran masukan dan saluran pembuangan. Silinder kerja ganda mempunyai keuntungan yaitu bisa dibebani pada kedua arah gerakan batang pistonnya. Ini memungkinkan pemasangannya lebih fleksibel. Gaya yang diberikan pada batang piston adalah lebih besar untuk gerakan keluar daripada gerakan masuk. Karena efektif permukaan piston dikurangi pada sisi batang piston oleh luas permukaan batang piston. Pada prinsipnya panjang langkah silinder


(29)

dibatasi, walaupun faktor lengkungan dan bengkokan yang diterima batang piston harus diperbolehkan.

Jika silinder harus menggerakkan massa yang besar, maka dipasang peredam diakhir langkah untuk mencegah benturan keras dan kerusakan silinder. Sebelum mencapai posisi akhir langkah, peredam piston memotong langsung jalan arus pembuangan udara ke udara bebas. Untuk itu disisakan sedikit sekali penampang pembuangan yang umumnya dapat diatur. Sepanjang bagian terakhir dari jalan langkah, kecepatan masuk dikurangi secara drastis. Pada gaya yang sangat besar dan percepatan yang tinggi, harus dilakukan upaya pengamanan khusus.

Aktuator rotari

Aktuator rotari sering digunakan atau sangat sesuai pada robot dan pemegang material dimana ada kendala dari tempat atau ruangan.

Gambaran rancangan aktuator pneumatik berputar : - Kecil dan kokoh

- Tersedia dengan sensor tanpa sentuh - Pemindahan yang dapat diatur - Dibuat dari logam ringan - Cara pemasangannya mudah.

2.6. Sistem Kontrol

Sistem kontrol adalah proses pengaturan/pengendalian terhadap satu atau beberapa besaran (variable, parameter) sehingga berada pada suatu nilai atau dalam suatu rentang nilai (range) tertentu. Dalam istilah lain disebut juga teknik


(30)

peralatan, sistem kontrol terdiri dari berbagai susunan komponen fisis yang digunakan untuk mengarahkan aliran energi ke suatu mesin atau proses agar dapat memperoleh hasil yang diinginkan.

Tujuan utama dari suatu sistem pengontrolan adalah untuk mendapatkan optimisasi dimana hal ini dapat diperoleh berdasarkan fungsi daripada sistem kontrol itu sendiri, yaitu: pengukuran, membandingkan, pencatatan dan perhitungan, dan perbaikan.

Secara umum sistem kontrol dapat dikelompokkan sebagai berikut : - Dengan operator (manual) dan otomatik

- Rangkaian tertutup (closed-loop) dan rangkaian terbuka (open-loop)

2.6.1. Proses Kontrol

Proses adalah sebuah kegiatan berkesinambungan yang mengubah suatu material. Istilah proses di industri mencakup input (raw material/feed/bahan baku) dan output (product). Kontrol untuk menjaga kondisi (operasi kilang) sesuai yang diinginkan dalam sistem dengan mengatur variabel yang dipilih dalam sistem tersebut

Proses Kontrol: menjaga kondisi yang diinginkan dalam sistem dengan mengatur variabel yang dipilih dalam sistem untuk mengurangi gangguan (disturbance) yang mempengaruhi sistem.

Beberapa jenis variabel yang selalu digunakan dalam suatu loop kontrol, yang dapat dijelaskan sebagai berikut:

C ontrolled variable: yaitu variabel proses yang akan dikontrol, seperti temperature, pressure, flow, level, qualitas produk,


(31)

dsbnya. Idealnya “controlled variable” ini harus diukur untuk kemudian dibandingkan dengan “set point” nya. Akan tetapi apabila tidak memungkinkan untuk dilakukan pengukuran langsung, maka nilai variabel ini bisa diperoleh melalui suatu perhitungan (inferensial).

Manipulated variable: variabel yang akan dimanipulasi oleh final control element dalam rangka melakukan aksi koreksi (atau mempertahankan) harga “Controlled variable” yang ada.

Load variable : variabel yang merupakan beban dari suatu loop kontrol, sebagai contoh flow/pressure steam dalam suatu alat (steam drum level control), atau temperature outlet dalam suatu heater.

Disturbanced variable: merupakan variabel gangguan bisa terhadap load maupun terhadap manipulated variable. Pada stuktur kontrol tertentu nilai variabel ini harus diketahui baik melalui pengukuran langsung maupun tak langsung melalui hasil perhitungan. Stuktur control yang membutuhkan harga variabel ini adalah “cascade control” atau “feedforward control”. Contoh untuk variabel ini adalah pressure fuel gas dalam suatu heater, dalam hal ini gangguan terhadap “manipulated variable”.


(32)

Measured variable: yaitu variabel proses yang diukur dalam rangka mengetahui nilai “controlled variable” atau “disturbanced variable” jadi “measured variable” ini bisa merupakan kedua variabel tersebut ataupun variabel lainnya yang akan digunakan untuk menghitung harga/nilai dari kedua variabel tersebut. Sebagai contoh pengukuran temperature outlet dalam suatu heater, atau pengukuran temperatur (inlet dan outlet heat exchanger) dan flow dalam suatu sistem kontrol duty.

Set point : nilai yang diinginkan dari suatu “controlled variable

Error : perbedaan antara harga aktual “controlled variable” dan “set point”-nya.

Dari contoh diatas dapat disimpulkan element-element loop proses kontrol: Sensor, pembaca variabel proses

Controller, menggerakkan actuator dengan memberikan sinyal output controller yang sesuai

Actuator, mengatur manipulated variable berdasar dari nilai output sinyal controller

Proses, sistem yang dikontrol

Nilai/ harga parameter kontrol menentukan keberhasilan dari suatu sistem kontrol yang dirancang. Penentuan nilai parameter ini dilakuakan dengan coba-coba atau dengan menggunakan metode yang sudah banyak dikembangkan oleh para ahli


(33)

kontrol. Contoh parameter kontrol adalah proposal gain, reset time dalam suatu kontrol PID.

Untuk proses yang tidak bergantung waktu (time invariant process) maka harga parameter proses dianggap tetap. Teknik kontrol yang banyak dikembangkan kebanyakan untuk proses jenis ini. Untuk perubahan parameter proses yang kecil dan lamban maka metode seperti adaptive control atau robust control bisa digunakan. Akan tetapi perubahan tersebut berlangsung secara cepat dan dengan nilai yang cukup besar (time invariant process) maka metoda-metoda tersebut tidak mampu lagi untuk digunakan.

2.6.2. Manual dan Otomatik

Pengontrolan secara manual adalah pengontrolan yang dilakukan oleh manusia yang bertindak sebagai operator; sedang pengontrolan secara otomatis adalah pengontrolan yang dilakukan oleh mesin-mesin/peralatan yang bekerja secara otomatis dan operasinya di bawah pengawasan manusia.

Pengontrolan secara manual banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari seperti pada penyetelan suara radio, televisi, pengaturan aliran air melalui keran, pengaturan kecepatan kendaraan, dan lain-lain, sedangkan pengontrolan secara otomatis kebanyakan dipisahkan oleh unit-unit sebagai elemen pengukur dan aktuator. Kontroler beroperasi menggunakan daya dari elemen pengukur dan sangat sederhana serta murah. Suatu contoh kontroler beroperasi otomatis ditunjukkan pada gambar 2.8. titik ditentukan dengan mengatur gaya pegas.


(34)

Gambar 2.8. Kontroler Beroperasi Otomatis

Operasi dari kontrol beroperasi otomatis adalah sebagai berikut : Anggap tegangan keluaran lebih rendah dari tegangan acuan, seperti ditentukan oleh titik set. Selanjutnya gaya pegas ke bawah lebih rendah dari gaya tekan ke atas,menyebabkan gerak ke bawah pada diafragma. Hal ini meningkatkan laju aliran dan tekanan keluaran. Apabila gaya tekan ke atas sama dengan gaya pegas ke bawah maka katup tetap dan laju aliran tetap. Sebaliknya apabila tekanan keluaran lebih besar dari tekanan acuan, katup membuka dan menurunkan laju aliran yang melalui katup pembuka. Suatu kontroler beroperasi sendiri lebih banyak digunakan untuk kontrol tekanan air maupun gas.

2.6.3. Rangkaian Terbuka dan Rangkaian Tertutup

Sistem kontrol rangkaian terbuka merupakan suatu sistem yang keluarannya tidak mempunyai pengaruh terhadap aksi kontrol. Dengan kata lain, sistem kontrol rangkaian terbuka keluarannya tidak dapat digunakan sebagai perbandingan umpan balik dengan masukan. Sebagai contoh sederhana adalah mesin cuci. Perendaman, pencucian, dan pembilasan dalam mesin cuci dilakukan atas basis waktu. Mesin ini tidak mengukur sinyal keluaran yaitu tingkat kebersihan kain. Setiap gangguan yang terjadi akan menimbulkan pengaruh yang tidak diinginkan pada outputnya, seperti ditunjukkan pada gambar 2.9.


(35)

24

INPUT OUTPUT

SISTEM PENGONTROL

Gambar 2.9. Diagram blok sistem kontrol rangkaian terbuka

Sistem kontrol rangkaian tertutup (closed-loop control sistem) merupakan sistem pengendalian dimana besaran keluaran memberikan efek terhadap besaran masukan sehingga besaran yang dikendalikan dapat dibandingkan terhadap harga yang diinginkan melalui alat pencatat (indicator atau rekorder). Perbedaan yang terjadi antara besaran yang dikendalikan dan penunjukan pada alat pencatat digunakan sebagai koreksi, seperti yang terlihat pada gambar 2.10

INPUT + OUTPUT - PROSES

UMPAN BALIK

Gambar 2.10. Diagram blok sistem kontrol rangkaian tertutup

Dari segi kestabilan, sistem kontrol loop terbuka lebih mudah dibuat karena kestabilan bukan merupakan persoalan utama. Sebaliknya, kestabilan selalu merupakan persoalan utama pada sistem kontrol loop tertutup karena cenderung terjadi kesalahan akibat koreksi berlebih yang dapat menimbulkan osilasi pada amplitudo konstan ataupun berubah.


(36)

BAB III

PENGGUNAAN SISTEM PNEUMATIK

3.1. Sistem Pneumatik

Sistem pneumatik pada saat ini sudah banyak digunakan dalam otomasi mesin-mesin produksi dan dalam bidang kontroler otomatis. Misalnya, rangkaian pneumatika yang mengubah energi udara menjadi energi mekanika digunakan secara luas, dan berbagai jenis kontroler pneumatika ditemukan dalam industri. Alasan pemakaian yang luas ini dikarenakan sifat kesederhanaan, dan perawatan yang mudah.

Gambar 3.1 menunjukkan komponen-komponen suatu sistem pneumatik. Dapat dilihat bahwa udara dihisap dari atmosfir lewat filter udara dan dinaikkan ke tekanan yang dibutuhkan oleh sebuah kompresor udara (biasanya digerakkan oleh sebuah motor AC). Sebagaimana yang sudah diketahui, bahwa udara juga mengandung uap air dalam jumlah besar, maka sebelum dapat digunakan, udara harus didinginkan untuk menyebabkan kondensasi. Jadi, kompresor udara harus disertai oleh sebuah unit pendingin dan pengolah udara.


(37)

Kompresibilitas suatu gas atau udara membuat kita perlu menyimpan gas bertekanan dalam reservoir, untuk ditarik oleh beban. Tanpa menggunakan reservoir ini, dapat mengakibatkan ketidakstabilan tekanan dalam sebuah gerakan silinder . Oleh sebab itu, sebuah unit pengolah udara mesti disertai dengan reservoir udara. Suatu sakelar tekanan yang dipasang pada reservoir udara, digunakan untuk menghidupkan motor kompresor bila tekanan turun dan mematikannya kembali bila tekanan mencapai level yang dibutuhkan.

Beberapa proses industri dan kontroler pneumatik melibatkan aliran gas atau udara melalui jalur pipa penghubung dan tangki-tangki tekanan. Dapat dilihat sistem tekanan yang ditunjukkan pada gambar 3.2(a). Aliran gas melalui penghalang adalah merupakan fungsi dari beda tekanan gas (pi po). Sistem

tekanan semacam itu dapat dicirikan dalam bentuk tahanan dan kapasitansi. Tahanan aliran gas R dapat diartikan sebagai berikut :

Perubahan dari beda tekanan, lbf /ft2

Perubahan dari laju aliran gas, lb / sec R =

atau

d (∆P)

dq

R =

Dengan d (∆P) adalah perubahan kecil dari beda tekanan gas dan dq adalah perubahan kecil dari aliran gas. Perhitungan harga tahanan aliran gas R mungkin memerlukan waktu yang cukup lama. Meskipun demikian, dapat ditentukan dengan mudah dari kurva beda tekanan terhadap aliran dengan menghitung kemiringan kurva tersebut pada titik kerja yang ditentukan, seperti ditunjukkan


(38)

Kapasitansi bejana tekanan dapat didefenisikan sebagai

Perubahan dari persediaan gas, lb Perubahan tekanan gas, lbf / ft2

C = Atau

C = dengan C = kapasitansi, lb-ft2/lbf

dm d dp dp =V

m = berat gas,dalam tangki, lb p = tekanan gas, lbf/ft2

V = volume, ft3 = berat jenis, lb/ft3

Gambar 3.2 Sistem Tekanan

3.2. Proses Kontrol Pneumatik

Jika beberapa proses industri harus dikontrol secara otomatis, maka akan banyak variabel proses (misalnya temperatur, aliran, tekanan, level) yang perlu diukur dan dijaga pada nilai yang benar demi keamanan dan ekonomisnya operasi. Dalam gambar 3.3, misalnya, aliran air dalam sebuah pipa harus dijaga pada suatu nilai tetapan awal (preset Value).

Dalam gambar 3.3, aliran diukur untuk memberikan besar aliran saat itu (biasanya dinamakan PV – singkatan dari process Variable (varibel proses). Variabel ini dibandingkan dengan aliran yang diinginkan (dinamakan SP untuk


(39)

set point) untuk menghasilkan sinyal error, yang dilewatkan ke sebuah pengontrol. Sinyal ini mengatur sinyal penggerak aktuator untuk menggerakkan katup dalam arah yang memberikan aliran yang dibutuhkan (dengan kata lain, PV = SP, yang menghasilkan error nol). Susunan pada gambar 3.3 dinamakan kontrol loop tertutup (closed loop control), karena sebuah loop dibentuk oleh pengontrol, aktuator, dan peralatan pengukur.

Gambar 3.3. Kontrol Loop Tertutup

Banyak cara kerja kontrol proses yang didasarkan pada peralatan pneumatik, dengan berbagai sinyalnya yang ditunjukkan oleh tekanan pneumatik. Dapat dilihat kebanyakan proses kontrol dilakukan dalam pabrik kimia atau petrokimia, di mana lingkungan bahan mudah meledak adalah biasa. Bila digunakan sinyal elektrik, maka harus diberikan pengawasan yang besar untuk menjamin tidak terjadinya kekeliruan yang dapat menyebabkan bunga api, yang dapat menyalakan suatu ledakan. Walaupun tindakan pencegahan dapat dilakukan, hasilnya menjadi rumit dan perawatan mungkin akan menjadi sulit.

Sebuah sistem pneumatik hanya mengandung udara, sehingga sistem pneumatik tidak menghadirkan bahaya pada kondisi seperti ini. Sebagian besar pengalaman desain dan aplikasi telah berkembang selama bertahun-tahun, dan


(40)

tetap popular. Banyak peralatan dalam loop, dalam kasus apapun dilengkapi paling baik oleh teknik pneumatik. Walaupun aktuator elektrik tersedia, kebanyakan katup digerakkan oleh sinyal pneumatik-bahkan bila tranduser dan pengontrolnya adalah elektronik.

Kontrol loop tertutup, membutuhkan sebuah pengontrol yang mengambil sinyal yang diharapkan (set point) dan sinyal sebenarnya (variabel proses), menghitung error, kemudian mengatur keluaran dengan suatu actuator untuk membuat nilai aktualnya sama dengan nilai yang diharapkan.

Pengontrol pneumatik yang paling sederhana dinamakan pengontrol proporsional saja, yang ditunjukkan secara skematik pada gambar 3.4. Sinyal keluaran di sini hanyalah sinyal error yang dikalikan dengan suatu gain:

OP = K × error

= K × (SP – PV)

dengan K adalah gain.

Gambar 3.4. Pengontrol Proporsional saja

Keluaran pengontrol proporsional adalah K×error, sehingga untuk

mendapatkan sinyal keluaran, sebuah sinyal error harus ada. Error ini yang dinamakan offset, biasanya kecil, dan dapat dikurangi dengan gain yang besar. Namun, dalam banyak aplikasi, gain yang terlampau besar menyebabkan sistem


(41)

menjadi tak stabil. Dalam keadaan ini dilakukan modifikasi pada pengontrol dasar. Suatu integral waktu dari error ditambahkan dan menghasilkan:

OP = K error 1/Ti ∫ errordt ………(3.1)

Pengontrol yang mengikuti persaman 3.1 dinamakan pengontrol proporsional integral (P + I), yang diilustrasikan pada gambar 3.5. konstanta Ti, yang dinamakan waktu integral, diatur oleh pemakai. Sebuah pengontrol yang memenuhi persamaan 3.1 mempunyai diagram balok yang ditunjukkan pada gambar 3.5a. Selama ada error, keluaran pengontrol merangkak naik atau turun ke suatu laju yang ditentukan oleh Ti. Hanya bila tak terjadi error-lah maka pengontrol keluaran konstan. Pengikutsertaan suku integral dalam persamaan 3.1 menggantikan error offset.

Sebuah pengontrol pneumatik P + I dapat dikonstruksi seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.5b. Bellow integral melawan aksi dari bellow umpan balik, dengan laju perubahan tekanan dibatasi oleh katup pengatur Ti. Pengontrol menyeimbangkan dengan tepat celah nosel flapper untuk menghasilkan error nol, dengan PV = SP dan menyamakan gaya-gaya dari bellow integral dan bellow umpan balik.


(42)

c. Konstruksi

Gambar 3.5 Pengontrol Proporsional Puls Integral (P + I)

3.3. Mekanisme Kerja sebuah Aktuator

Aktuator linier beroperasi pada tekanan konstan, memproduksi suatu gaya yang proporsional dengan tekanan yang diberikan dan biasanya mengembang penuh atau menyusut penuh. Actuator katup beroperasi dengan sebuah tekanan terapan yang dapat berkisar dari 0,2 sampai 1 bar, yang menghasilkan suatu perpindahan poros yang sebanding dengan tekanan terapan.

Suatu aktuator ditunjukkan pada gambar 3.6a Sinyal kontrol diterapkan pada bagian atas piston yang dibuat kedap oleh suatu diafragma fleksibel. Gaya ke bawah dari tekanan ini (P × A) dilawan oleh gaya kompresi pegas, dan piston

berhenti ketika kedua gaya adalah sama, dengan perpindahan yang proporsional dengan tekanan terapan. Gain aktuator (perpindahan/tekanan) ditentukan oleh


(43)

kekakuan pegas, dan tekanan pada aktuator mulai bergerak (± 0,2 bar) diatur oleh penyesuaian pra-tegangan.

Gambar 3.6b mengilustrasikan kerja diafragma karet. Diafragma ini mengupas’ ke atas dan ke bawah dinding silinder sehingga luas piston tetap konstan dalam seluruh jangkauan perjalanan. Poros aktuator mengembang karena tekanan yang bertambah, gagal (fail) mencapai posisi naik penuh dikarenakan cacat-cacat yang biasa seperti menyangkut rugi pasokan udara, rugi sinyal atau retaknya seal diafragma. Karena alasan ini aktuator semacam itu dikenal sebagai jenis fail-up.

(a) kontruksi

Gambar 3.6 Aktuator Fail-up

Sebaliknya, pada aktuator yang ditunjukkan pada gambar 3.7, tekanan sinyal di berikan di bagian bawah piston dan gaya pegas dibalik. Dengan desain ini poros bergerak ke atas untuk menaikkan tekanan dan bergerak ke bawah karena model kegagalan yang umum. Aktuator ini dikenal sebagai aktuator fail-down

atau aktuator bekerja terbalik. Salah satu kelemahan desain ini adalah dibutuhkannya seal di poros katup.


(44)

Gambar 3.7 Aktuator fail-down

Aktuator katup cenderung mempunyai luas permukaan yang besar untuk memberikan gaya yang dibutuhkan, yang berarti volume udara yang cukup banyak ada di atas piston. Gerakan katup menyebabkan perubahan volume ini, dan membutuhkan udara untuk dipasok dari, atau dihembuskan oleh, peralatan yang menyediakan sinyal tekanan. Suatu ketidakcocokan antara kebutuhan udara aktuator dan kapabilitas peralatan yang memasok sinyal tekanan, akan menghasilkansuatu respons ketertinggalan orde pertama yang lambat.

Gaya neto yang bekerja pada piston pada gambar 3.6 dan 3.7 adalah jumlah gaya dari tekanan terapan, gaya pegas yang berlawanan dan tiap gaya dinamik yang diinduksikan ke dalam batang katup dari fluida yang akan dikontrol. Dengan demikian gaya-gaya dinamika ini menghasilkan suatu error offset pada posisi katup. Efek ini dapat direduksi dengan menaikkan luas piston atau jangkauan tekanan operasi, tetapi ada batas-batas ukuran aktuator dan kekuatan seal diafragma.

Sebuah pengatur posisi katup digunakan untuk memperbaiki cara kerja dari aktuator yang dioperasikan secara pneumatik. Dengan menambahkan loop kontrol


(45)

posisi sekeliling aktuator seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.8. Pengatur posisi katup terutama digunakan:

 Untuk meningkatkan kecepatan operasi katup

 Untuk menghilangkan offset yang diakibatkan gaya-gaya dinamik dalam katup  Ketika dibutuhkan suatu pemampatan tekanan untuk memberi gaya aktuator

yang diperlukan

 Ketika suatu aktuator kerja ganda dibutuhkan (yang tidak dapat dikontrol dengan jalur tekanan tunggal)

Posisi aktual Pergerakan poros

 Katup Pengatur Posisi Aktuator

Gambar 3.8 Pengatur posisi Katup

3.4. Prinsip Umum Operasi

Pengoperasian dengan proses pneumatik juga berhubungan dengan pengurutan (sequencing), yaitu melaksanakan kerja yang mengikuti satu dengan yang lain dalam urutan yang sederhana atau dengan urutan yang ditentukan oleh sensor. Suatu contoh sederhana sistem pengurutan pneumatik diilustrasikan pada gambar 3.9, di mana sebuah piston berosilasi secara kontinu antara dua saklar batas yang dioperasikan dengan pilihan LS1 dan LS2. Ini menggeser katup V1

dengan jaringan tekanan pilot. Spul katup utama tidak mempunyai pegas balik dan tetap dalam posisinya, sampai ada sinyal yang berlawanan. Katup bolak-balik V2


(46)

Gambar 3.9 Sebuah contoh pengurutan; silinder berosilasi antara LS1 dan LS2

Waktu seringkali digunakan untuk mengontrol urutan (misalnya, mengisi sebuah komponen, tunggu lima sekon, isi komponen berikutnya). Sebuah katup tunda waktu dikontruksikan seperti yang diilustrasikan pada gambar 3.10a. Sinyal masukan X adalah sinyal pilot yang menggerakkan spul dalam katup utama V1,

tetapi sinyal itu ditunda oleh katup restriksi dan volume reservoir yang kecil V. Bila X digunakan, tekanan Y naik secara eksponensial sehingga memberikan suatu penundaan T, sebelum tekanan yang dioperasikan pilot dicapai. Bila X dipindahkan, maka katup tak balik secara cepat mengosongkan reservoir yang menghasilkan penundaan off yang dapat diabaikan. Gambar 3.10b menunjukkan respons itu.

(a)diagram sirkuit (b) Respons


(47)

36

Katup-katup pengurutan digunakan untuk mengikat operasi yang dikontrol tekanan menjadi satu. Katup-katup ini kerjanya agak menyerupai sebuah katup yang dioperasikan pilot, tetapi disini desainer dapat mengontrol tekanan ketika katup beroperasi. Sebuah aplikasi tipikalnya ditunjukkan pada gambar 3.11, di mana sebuah silinder dibutuhkan untuk memberikan gaya tertentu pada sebuah benda. Katup V2 adalah katup pengurut dan beroperasi pada sebuah tekanan yang

diatur oleh pegas. Urutan dimulai oleh tombol tekan PB1, yang menggeser spul

pilot di katup utama V1 dan menyebabkan silinder mengembang. Bila silinder

mencapai pengembangan penuh, maka saklar batas LS1 beroperasi dan tekanan P1

mulai naik. Bila tekanan yang diatur awal dicapai maka katup pengurut V2

beroperasi, sehingga menggerakkan spul di katup utama V1 dan menyusutkan

silinder.


(48)

BAB IV ANALISA SISTEM 4.1. Elemen Pneumatik

Dalam proses pengaturan level pada tanki lateks digunakan dengan sistem pneumatik. Sistem pneumatik terdiri dari beberapa tingkatan yang mencerminkan perangkat keras dan aliran sinyal. Berbagai tingkatan yang membentuk lintasan kontrol untuk aliran sinyal, mulai dari aliran sinyal masukan menuju sinyal keluaran dapat dilihat pada gambar 4.1.

PASOKAN ENERGI Sumber

ELEMEN MASUKAN Sinyal masukan

ELEMEN PEMROSES Sinyal prosesor

ALAT AKTUASI Keluaran Elemen kontrol akhir

Gambar 4.1 Proses Kerja Sistem

Tingkatan utama dari sistem pneumatik adalah :  Catu daya (energi supply)

 Elemen masukan (sensor)  Elemen pengolah (prosesor)


(49)

 Elemen kerja (actuator)

Elemen-elemen dalam sistem pneumatik diwakili oleh simbol-simbol yang menunjukkan fungsi dari elemen tersebut. Simbol tersebut dapat berupa gabungan beberapa simbol elemen dan berkerja sesuai fungsi tertentu. Rangkaian dari setiap elemen digambar dengan urutan yang sama dengan diagram aliran sinyal diatas.

Pada tingkatan aktuator ditambahkan kontrol elemen untuk melengkapi struktur. Kontrol elemen mengontrol aksi aksi dari aktuator setelah menerima sinyal yang dikirim oleh elemen pengolah (prosesor).

Elemen yang digunakan dalam sistem pneumatik ini dapat dilihat pada gambar 4.2. katup kontrol arah (KKA) dapat sebagai sensor, pengolah atau pengontrol aktuator. Jika katup kontrol arah digunakan sebagai pengontrol gerakan silinder maka akan masuk pada grup aktuator bagian elemen kontrol. Jika sebagai elemen pengolah maka masuk di grup prosesor atau sensor.


(50)

Perbedaan fungsi biasanya berdasarkan cara pengoperasiannya dan bergantung pada letak katup kontrol arah di dalam gambar rangkaian.

Pada gambar 4.3 dapat dilihat rangkaian dan tata letak urutan kontrol dari sebuah elemen pneumatik.

x Y

Gambar 4.3 Diagram rangkaian dari elemen-elemen pneumatik

Batang piston silinder harus keluar apabila setelah menerima sinyal dari sebuah sensor, seperti yang terlihat pada gambar 4.3. Lubang masuk (X dan Y) katup 1.6 dihubungkan dengan lubang keluar keluar tombol katup 1.2 dan 1.4. dengan mengaktifkan salah satu dan kedua tombol akan memberikan sinyal pada lubang masuk atau Y ( logic OR terpenuhi ). Sinyal ini diteruskan oleh katup 1.6 untuk mengatifkan katup control 1.1. akibatnya udara bertekanan akan mengalir dari sumber tekanan melalui katup control 1.1 ke silinder dan batang piston silinder keluar. Katup control 1.1 dapat berupa katup 4/2 atau 5/2 dengan ukuran yang sesuai dengan kebutuhan udara silinder. Bila sinyal yang dihasilkan dari penekanan tombol katup 1.2 dan 1.4 dilepas, maka katup 1.6 akan memutus sinyal lubang 14 (Z) katup control 1.1. udara bertekanan dari sinyal 14 (Z) akan membuang keluar melalui salah satu dari katup 3/2. Pegas akan mengembalikan


(51)

posisi katup control 5/2 ke posisi awal. Keluaran 2 (B) aktif dan keluaran 4 (A) membuang udara ke atmosfir maka silinder kembali ke posisi awal.

4.2. Proses Pengaturan Level Pada Tank Lateks

Proses pencetakan/ pembuatan sarung tangan dilakukan pada areal glove plant dengan menggunakan dipping machine yang berupa rangkaian former yang dipasang pada rantai yang digerakkan oleh main drive gear motor. Rantai mesin akan berjalan membawa cetakan hingga tercelup pada tank lateks. Level pada tank tersebut harus dapat dikontrol pada ketinggian tertentu agar permukaan cetakan dapat tercelup pada lateks dengan rata. Blok diagram pengaturan level pada tank lateks dapat dilihat pada gambar 4.4

+ -

Controller Aktuator Proses

Proximity

Output Input

Gambar 4.4 Blok diagram pengaturan level

Pengaturan level lateks dikontrol dengan menggunakan sistem pneumatik. Sensor yang terdapat pada sistem tersebut mengunakan sensor kedekatan/proximity, yang akan mendeteksi level pada tank lateks. Sensor atau elemen pengukur adalah alat yang mengubah variabel keluaran menjadi variabel yang sesuai, yang dapat digunakan untuk membandingkan keluaran dengan sinyak masukan. Elemen ini berada pada jalur umpan balik dari sistem loop tertutup,


(52)

rendah dan memperkuatnya menjadi tingkat yang tingginya mencukupi dan kadang-kadang dengan diferensiasi atau integrasi untuk menghasilkan sinyal kontrol yang lebih baik. Aktuator adalah alat daya yang menghasilkan masukan ke bagian proses sesuai dengan sinyal kontrol sedemikian sehingga sinyal umpan balik akan berkaitan dengan sinyal masukan acuan. Keluaran dari kontroler otomatis dimasukkan ke aktuator, seperti katup pneumatik.

4.3. Pengoperasian Sistem Dalam Pengaturan Level Pada Tangki Lateks

Alasan utama menggunakan instrument pneumatic dalam pengaturan level ini adalah karena fluida yang digunakan merupakan cairan lateks, yang mempunyai tingkat kekentalan yang berbeda dari jenis cairan lainnya. Kebanyakan instrument yang digunakan dalam sistem tersebut menggunakan type Festo Pneumatic. Sistem ini dipasang pada areal glove plant khususnya pada stripping area sebagai tempat proses pencetakan sarung tangan.

Proses pengaturan level pada tangki lateks ini, sensor tidak dihubungkan langsung pada permukaan cairan namun diletakkan diatas tangki. Sensor akan bekerja ketika sebuah float yang diletakkan diatas cairan yang dihubungkan pada sebuah kabel memberikan respon tentang keadaan level cairan tersebut. Float tersebut akan bekerja pada saat level lateks telah mengalami perubahan, yang akan menggerakkan kabel naik dan turun. Pada gambar 4.5 dapat dilihat proses kerja sensor dalam mendeteksi level.


(53)

1

P P2

1

RY RY2

2 NC 1

NO NO2 NC1

Gambar 4.5 Proses kerja sensor dalam mendeteksi level

Jarak dari kedua ujung sensor pada kabel tersebut 5 mm, ini dibuat agar sensor tidak terlalu cepat untuk melakukan kontak/respon. Kemudian sinyal akan dikirimkan kebagian kontroller yang bekerja secara Normally Open maupun Normally Close, yang selanjutnya aktuator akan bekerja setelah menerima sinyal dari kontroller tekanan yang diperoleh actuator sebesar 6 -10 bar dan akan menggerakkan sebuah cylinder yang berdiameter 32 mm, yang berfungsi untuk menutup maupun membuka saluran fluida lateks.

4.4. Aktuator sebagai Elemen Pengendali Akhir

Elemen pengendali akhir merupakan bagian sistem pengendali yang melaksanakan tindakan yang diperintahkan oleh kontroler. Elemen pengendali akhir yang digunakan pada sistem adalah aktuator pneumatik. Aktuator pneumatik adalah kerangan yang dioperasikan oleh udara yang bertekanan 6- 10 bar untuk mengatur laju alir cairan lateks. Aktuator pneumatik berupa valve yang menghalangi laju alir cairan yang melalui suatu orifice. Valve tersebut terdapat pada ujung suatu batang yang ujung lainnya melekat pada suatu diafragma.


(54)

Perubahan tekanan di atas diafragma akan meyebabkan batang naik turun, sehingga mengubah laju alir cairan yang melalui orifice.

Gambar 4.6. Susunan dari sebuah aktuator

Gaya piston yang dihasilkan oleh silinder bergantung pada tekanan udara, diameter silinder, dan tahan gesekan dari komponen perapat. Gaya piston secara teoritis dihitung menurut rumus berikut :

Fth = A x P

Fth = Gaya piston teoritis (N)

A = Luas piston yang dipakai (m2)

P = Tekanan kerja (Pa)

Langkah silinder pneumatic tidak boleh lebih dari 2 m, untuk silinder rodless jangan lebih dari 10 m. Dengan akibat langkah yang panjang, tekanan mekanik batang piston dan bantalan menjadi terlalu besar. Untuk menghindari bahaya tekanan, diameter batang piston pada langkah yang panjang harus sedikit lebih besar.

Kecepatan silinder pneumatic bergantung pada beban, tekanan udara yang ada, panjang saluran, penampang antara elemen kontrol terakhir dan elemen kerja, dan


(55)

juga jumlah aliran udara yang melalui elemen control terakhir. Kecepatan piston rata-rata dari silinder standard berkisar antara 0,1 sampai 1,5 m/s. Silinder khusus dapat mencapai kecepatan sampai 10 m/s. Kecepatan piston ini dapat diatur dengan katup pengontrol aliran satu arah dan dapat ditingkatkan dengan katup pembuangan cepat.

4.5. Perawatan dan Pencegahan dalam Sistem Pneumatik

Sistem pneumatik yang baru dirancang (dibuat) dan dipasang akan berjalan bebas dari kesalahan untuk beberapa lama. Keausan yang terlalu dini tidak nyata sampai beberapa minggu atau bulan. Kesalahan akibat dari keausan tidak dapat dilihat secara nyata, maka hasilnya tidak mudah untuk mengindetifikasi komponen yang rusak. Kegagalan yang diuraikan disini yang sering terjadi adalah sulit untuk dilokalisasikan dalam sistem pneumatik. Oleh karena itu, rangkaian kontrol yang rumit dapat dibagi kedalam unit-unit yang kecil dan dapat diperiksa. Keausan dan kerusakan komponen serta saluran dapat dipercepat oleh pengaruh lingkungan, seperti :

 Kualitas udara bertekanan  Gerakan relatif dari komponen  Beban yang salah dari komponen  Perawatan yang salah

 Pemasangan dan sambungan yang salah (misalnya, saluran sinyal yang terlalu panjang).


(56)

Untuk penyiapan 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 :

Konsumsi udara = Perbandingan kompresi x luas bidang piston x panjang langkah

Perbandingan kompresi = 1.031 + tekanan kerja (bar) 1.031

Perawatan yang paling intensif sekalipun, hanya sedikit berguna jika sistem berasal dari perencanaan atau pemasangan yang salah. Itu membawa gangguan yang dicirikan oleh keausan yang terlalu dini dan gangguan komponen. Perencanaan yang hati-hati, dalam hal ini biayanya sedikit lebih banyak,dapat mengurangi frekwensi gangguan dan kegagalan serta kerugian waktu. Usaha pencegahan dapat dilakukan dengan :

 Pemilihan komponen dan pembangkit sinyal yang tepat. Semuanya harus sesuai dengan kondisi lingkungan dan kerja sistem.

 Perlindungan komponen dalam mencegah pencemaran  Pengurangan beban dengan peredam kejut

 Saluran diperpendek, dipasang penguat jika diperlukan.

Untuk mengontrol silinder dengan kecepatan tinggi atau diameter besar, memerlukan volume udara yang besar, maka harus katup control dengan ukuran yang besar pula. Gaya yang diperlukan untuk mengaktifkan katup yang relatif besar, maka digunakan pengontrolan tak langsung. Elemen control mempunyai ukuran dan aliran udara yang besar, yang diaktifkan oleh sinyal pemandu. Ini


(57)

diartikan sebagai pengontrolan tak langsung. Karena sinyal yang dihasilkan untuk mengaktifkan katup kontrol tidak langsung mengoperasikan silinder, maka elemen sinyal mempunyai ukuran fisik yang lebih kecil dan mempunyai waktu hubung yang pendek.

4.6. Spesifikasi Alat

 Sensor Proximity (kedekatan)/Inductive Sensor Type : SIEN – M18B – PS – K – L

Mode : Positive – Switching (PNP) or Negative – Switching (NPN)

Contact : Normally Open or Normally Closed Connection : 3 – wire cable, 2,5 m

Supply Daya : 12 – 24 V DC Sensing Distance : 5 mm

Frekwensi : 800 Hz  Aktuator

Type : Festo Pneumatic MFH 5 – 1/8 Pressure Range : 0 sampai 10 bar

Port Size : G 1/8 Configuration : 5/2 Valve  Cylinder ( Double Acting Cylinder)


(58)

47

Max. Pressure : 12 bar

Untuk mengetahui spesifikasi – spesifikasi dari instrument diatas dapat dilihat di lampiran.


(59)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dalam penulisan Karya Akhir ini kesimpulan yang dapat diambil oleh penulis ada beberapa hal yaitu :

Dalam proses pengaturan level lateks dalam tangki diperlukan sistem yang dapat bekerja dengan baik, terutama pada elemen masukan seperti sensor proximity dan juga proses aktuasi yaitu aktuator jenis pneumatik yang memerlukan tekanan sebesar 6 bar, yang akan menggerakkan batang silinder yang berdiameter 32 mm untuk menutup maupun membuka saluran fluida lateks.

5.2. Saran

Adapun saran yang dapat diberikan dalam penulisan karya akhir ini adalah: Untuk mencegah adanya kesalahan/gangguan-gangguan dalam sistem diperlukan adanya pengawasan secara berkala oleh seorang operator agar pengaturan level lateks dalam tangki dapat berjalan dengan baik dan pemilihan komponen yang tepat, semuanya harus sesuai dengan kondisi lingkungan dan kerja sistem.


(60)

49

DAFTAR PUSTAKA

Croser, P. 1994. Pneumatik, Tingkat Dasar P. III. Festo Didactic

Parr, Andrew. 2003. Edisi Kedua, Hidrolika dan Pneumatik. Penerbit Erlangga

Stewart, Harry L. 1978.Hydraulic and Pneumatic Power for Production. Industrial Press

Krist, Thomas. 1993. Dasar-Dasar Pneumatik. Pnerbit Erlangga: Jakarta

Ogata, Katsuhito. 1996. Edisi Kedua, Teknik Kontrol Automatik. Erlangga : Jakarta


(1)

juga jumlah aliran udara yang melalui elemen control terakhir. Kecepatan piston rata-rata dari silinder standard berkisar antara 0,1 sampai 1,5 m/s. Silinder khusus dapat mencapai kecepatan sampai 10 m/s. Kecepatan piston ini dapat diatur dengan katup pengontrol aliran satu arah dan dapat ditingkatkan dengan katup pembuangan cepat.

4.5. Perawatan dan Pencegahan dalam Sistem Pneumatik

Sistem pneumatik yang baru dirancang (dibuat) dan dipasang akan berjalan bebas dari kesalahan untuk beberapa lama. Keausan yang terlalu dini tidak nyata sampai beberapa minggu atau bulan. Kesalahan akibat dari keausan tidak dapat dilihat secara nyata, maka hasilnya tidak mudah untuk mengindetifikasi komponen yang rusak. Kegagalan yang diuraikan disini yang sering terjadi adalah sulit untuk dilokalisasikan dalam sistem pneumatik. Oleh karena itu, rangkaian kontrol yang rumit dapat dibagi kedalam unit-unit yang kecil dan dapat diperiksa. Keausan dan kerusakan komponen serta saluran dapat dipercepat oleh pengaruh lingkungan, seperti :

 Kualitas udara bertekanan  Gerakan relatif dari komponen  Beban yang salah dari komponen  Perawatan yang salah

 Pemasangan dan sambungan yang salah (misalnya, saluran sinyal yang terlalu panjang).


(2)

Untuk penyiapan 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 :

Konsumsi udara = Perbandingan kompresi x luas bidang piston x panjang langkah

Perbandingan kompresi = 1.031 + tekanan kerja (bar) 1.031

Perawatan yang paling intensif sekalipun, hanya sedikit berguna jika sistem berasal dari perencanaan atau pemasangan yang salah. Itu membawa gangguan yang dicirikan oleh keausan yang terlalu dini dan gangguan komponen. Perencanaan yang hati-hati, dalam hal ini biayanya sedikit lebih banyak,dapat mengurangi frekwensi gangguan dan kegagalan serta kerugian waktu. Usaha pencegahan dapat dilakukan dengan :

 Pemilihan komponen dan pembangkit sinyal yang tepat. Semuanya harus sesuai dengan kondisi lingkungan dan kerja sistem.

 Perlindungan komponen dalam mencegah pencemaran  Pengurangan beban dengan peredam kejut

 Saluran diperpendek, dipasang penguat jika diperlukan.

Untuk mengontrol silinder dengan kecepatan tinggi atau diameter besar, memerlukan volume udara yang besar, maka harus katup control dengan ukuran yang besar pula. Gaya yang diperlukan untuk mengaktifkan katup yang relatif besar, maka digunakan pengontrolan tak langsung. Elemen control mempunyai ukuran dan aliran udara yang besar, yang diaktifkan oleh sinyal pemandu. Ini


(3)

diartikan sebagai pengontrolan tak langsung. Karena sinyal yang dihasilkan untuk mengaktifkan katup kontrol tidak langsung mengoperasikan silinder, maka elemen sinyal mempunyai ukuran fisik yang lebih kecil dan mempunyai waktu hubung yang pendek.

4.6. Spesifikasi Alat

 Sensor Proximity (kedekatan)/Inductive Sensor Type : SIEN – M18B – PS – K – L

Mode : Positive – Switching (PNP) or Negative – Switching (NPN)

Contact : Normally Open or Normally Closed Connection : 3 – wire cable, 2,5 m

Supply Daya : 12 – 24 V DC Sensing Distance : 5 mm

Frekwensi : 800 Hz  Aktuator

Type : Festo Pneumatic MFH 5 – 1/8 Pressure Range : 0 sampai 10 bar

Port Size : G 1/8 Configuration : 5/2 Valve  Cylinder ( Double Acting Cylinder)

Type : DNU 32 – 50 PPV – A Dia. Pinton : 32 sampai 100 mm Stroke Standard : 25 sampai 500 mm


(4)

47

Max. Pressure : 12 bar

Untuk mengetahui spesifikasi – spesifikasi dari instrument diatas dapat dilihat di lampiran.


(5)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dalam penulisan Karya Akhir ini kesimpulan yang dapat diambil oleh penulis ada beberapa hal yaitu :

Dalam proses pengaturan level lateks dalam tangki diperlukan sistem yang dapat bekerja dengan baik, terutama pada elemen masukan seperti sensor proximity dan juga proses aktuasi yaitu aktuator jenis pneumatik yang memerlukan tekanan sebesar 6 bar, yang akan menggerakkan batang silinder yang berdiameter 32 mm untuk menutup maupun membuka saluran fluida lateks.

5.2. Saran

Adapun saran yang dapat diberikan dalam penulisan karya akhir ini adalah: Untuk mencegah adanya kesalahan/gangguan-gangguan dalam sistem diperlukan adanya pengawasan secara berkala oleh seorang operator agar pengaturan level lateks dalam tangki dapat berjalan dengan baik dan pemilihan komponen yang tepat, semuanya harus sesuai dengan kondisi lingkungan dan kerja sistem.


(6)

49

DAFTAR PUSTAKA

Croser, P. 1994. Pneumatik, Tingkat Dasar P. III. Festo Didactic

Parr, Andrew. 2003. Edisi Kedua, Hidrolika dan Pneumatik. Penerbit Erlangga

Stewart, Harry L. 1978.Hydraulic and Pneumatic Power for Production. Industrial Press

Krist, Thomas. 1993. Dasar-Dasar Pneumatik. Pnerbit Erlangga: Jakarta

Ogata, Katsuhito. 1996. Edisi Kedua, Teknik Kontrol Automatik. Erlangga : Jakarta