Staff Site Universitas Negeri Yogyakarta
BAHAN BACAAN
1.
2.
Croser, P., 1989. Pneumatics : Basic Level TP 101 . Festo Didactic KG,
D-7300 Esslingen 1.
3.
Croser, P., 1994. Pneumatik. Festo Didactic. Penyunting: Budi Hartanto.
4.
5.
Patient, P., Pickup, R., dan Powell, N., 1985, Pengantar Ilmu Teknik
Pneumatika., Alih bahasa: Widodo, A.T.K., PT.Gramedia,
Jakarta.
6.
Sugihartono, 1985, Dasar-dasar Kontrol Pnematik, Tarsito, Bandung.
7.
8.
9.
Suyanto, 2000, Pengantar Sistem Pneumatik, Jurusan Pendidikan
Teknik Mesin dan Teknik Mesin, Universitas Negeri
Yogyakarta, Yogyakarta.
10. Werner, H., 1993. Pneumatics: Book of Exercises with Solutions. Festo
Didactic KG, D73734 Esslingen.
SECTION 1
Pneumatics Definition
Compressor
Actuator
Directional Way Valve
Pneumatics Circuit
Electropneumatics Circuit
Pengertian
Pneumatika
Sumber pembangkit pneumatik
adalah udara bertekanan (angin).
Untuk menghasilkan udara
bertekanan diperlukan kompresor.
Pengelompokan Jenis Kompresor Udara
Jenis-jenis Kompresor
Kompresor Torak
Resiprokal
Kompresor
Torak (piston)
Kompresor Rotari
Baling-baling Luncur
Kompresor Torak
Rotari
Kompresor
Diapragma
Kompresor
Aliran Radial
Kompresor
Sekerup
Kompresor
Aliran
Kompresor
Aliran Aksial
Roots Blower
Compressor
Kriteria Pemilihan Kompresor
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Penghantaran volume,
Tekanan,
Penggerak,
Pengaturan,
Pendinginan,
Tempat pemasangan,
Penampungan
Penampung Udara Bertekanan (Tangki Angin)
Thermometer
Katup Tekanan Bantu
Manometer
Penutup Katup
Badan Tangki
Lubang Lalu Orang
Penyangga
Saluran Pembuang
LINIEAR ACTUATOR
A. Single Acting Silinder
Silinder
Bergerak maju
menggunakan media udara
kompresi
Silinder Bergerak mundur
menggunakan pegas / per
Simbol :
LINIEAR ACTUATOR
B. Double Acting Silinder
Silinder
Bergerak maju
menggunakan media udara
kompresi
Silinder Bergerak mundur
menggunakan media udara
kompresi
Simbol :
SILINDER
Silinder Kerja Tunggal / Ganda
Piston Diameter
Panjang Langkah (Stroke Length)
Volume Silinder
PISTON DIAMETER
Sebuah
benda kotak
akan diangkat dengan
menggunakan
silinder. Massa benda
100 kg, tekanan udara
6 bar dan ketinggian
angkat yang
diperlukan 500 mm.
SOLUSI
Gaya Gravitasi
F = m.g = 100 kg . 10 m/dt2 = 1000 N
Tekanan udara kompresi
P = 6 bar = 600.000 Pascal = 600.000 N / m 2
Friksi / Gesekan
R= +/- 10% = 10% . 1000 N = 100 N
Effektive Force
F = p . A - R = p . π/4 . d 2 - R
SOLUSI
Diameter
d = √ {(F+R) / (p x 0,786)}
= √ {(1000 + 100)/ (600000 x 0,786)}
= √ (0,00233 m2)
= 0,048 m
= 48,3 mm
Piston Diameter = 48,3 mm = 50 mm
Katup Pengarah (directional way valve)
Katup pengarah adalah perlengkapan pneumatik
yang menggunakan lubang-lubang saluran kecil
yang akan dilewati oleh aliran angin, terutama
untuk mulai (start) dan berhenti (stop) serta
mengarahkan aliran itu.
Katup Pengarah
Cara Menggambar dan Membaca Simbul-simbul katup pengarah
Perubahan posisi kerja katup digambarkan dengan bentuk segi empat
bujur sangkar.
Jumlah bujur sangkar yang berdekatan menunjukkan banyaknya perubahan posisi yang dimiliki oleh katup tersebut.
Fungsi dan prinsip kerja digambarkan di dalam kotak bujur sangkar.
Garis menunjukkan aliran, anak panah menunjukkan arah aliran.
Posisi penutupan lubang-lubang katup ditunjukkan di dalam kotak
oleh garis tegak lurus (bentuk siku-siku).
Persimpangan aliran digambarkan oleh sebuah titik yang tebal
atau lingkaran kecil yang diblok hitam.
Sambungan (lubang saluran masuk dan keluar) ditunjukkan oleh garis
dan digambar di luar kotak yang menyatakan posisi normal (awal).
Posisi lain diperoleh dengan merubah kotak bujur sangkar sampai arah
alirannya sesuai terhadap sambungannya (jumlah lubang-lubangnya).
a
a
b
o
b
Perubahan posisi katup dapat dinyatakan dengan huruf kecil, misalnya
huruf : a, b, c, dan seterusnya.
Katup dengan 3 perubahan posisi, maka posisi tengah adalah sebagai
posisi netral (posisi normal) dengan ditandai huruf kecil o.
Tanda-tanda dan Penomoran
pada Lubang-lubang Katup Pneumatik
No Jenis saluran:
Diberi tanda:
1.
Kerja (keluar dari katup)
A, B, C, … atau2, 4, 6, …
2.
Tenaga (pressure)
P (Pressure) atau 1
3.
Pembuangan dari katup
R, S, T, … atau 3, 5, 7, …
4.
Kontrol atau sinyal
X, Y, Z, … atau 1.2 ; 1.4 ; 1.6 ; …
MACAM-MACAM KATUP PNEUMATIK
Simbul
Katup
Penandaan
Katup
Posisi Normal
(Awal)
Simbul
Katup
Penandaan
Katup
Posisi Normal
(Awal)
2/2-way
Menutup
4/2-way
1 pemasukan
1 pembuangan
2/2-way
Membuka
4/3-way
posisi tengah
menutup
3/2-way
Menutup
4/3-way
A & B posisi
pembuangan
3/2-way
Membuka
5/2-way
Ada 2 saluran
pembuangan
3/3-way
Menutup
6/3-way
Ada 3 posisi
aliran
Jenis-jenis penggerak katup pneumatik
1.
2.
Manual Control
Secara umum
Tuas (Lever)
Tombol Tekan
(Push Button)
Pedal / injakan
Mechanical Control
Plunyer
Rol (Rooler)
Pegas (Spring)
Rol tuas dengan
kembali bebas
Jenis-jenis penggerak …..
3.
lanjutan
Pressure Control
Memakai tekanan udara dari satu arah
Memakai tekanan udara dari dua arah secara bergantian
4.
Electrical Control
Sebuah solenoid (single solenoid)
Dua buah solenoid (double solenoid) secara bergantian
Kontrol rangkaian pneumatik, berdasarkan aliran udaranya
dapat dibedakan menjadi 2 sistem yaitu:
Sistem
pengontrolan langsung
Kontrol langsung digunakan untuk silinder yang membutuhkan
aliran udara sedikit, ukuran katup kontrol kecil dan gaya
aktuasinya rendah.
Sistem
pengontrolan tak langsung.
Kontrol langsung digunakan untuk silinder yang membutuhkan
aliran udara banyak, ukuran katup kontrol besar dan gaya
aktuasinya tinggi
Gambar Rangkaian Pengontrolan Pneumatik
Langsung
Tak Langsung
Gambar Rangkaian Pengontrolan Pneumatik
Langsung
Tak Langsung
Permasalahan 1
Sebuah
silinder kerja ganda akan
bergerak maju sampai menyentuh limit
switch depan dan akan mundur
menyentuh limit switch belakang secara
terus menerus jika tombol start ditekan
dan akan berhenti jika tombol start
dilepaskan.
Permasalahan 2
Dua Buah silinder kerja ganda dengan 4 buah
roler lever dan sebuah push button bekerja
sebagai berikut:
Saat push button ditekan silinder A akan
bergerak maju sampai maksimal kemudian
diikuti oleh silinder B sampai maksimal yang
menyebabkan silinder A kembali mundur dan
diikuti oleh silinder B. Siklus akan berulang
jika push button ditekan terus.
Pembalik kotak
1.
2.
Croser, P., 1989. Pneumatics : Basic Level TP 101 . Festo Didactic KG,
D-7300 Esslingen 1.
3.
Croser, P., 1994. Pneumatik. Festo Didactic. Penyunting: Budi Hartanto.
4.
5.
Patient, P., Pickup, R., dan Powell, N., 1985, Pengantar Ilmu Teknik
Pneumatika., Alih bahasa: Widodo, A.T.K., PT.Gramedia,
Jakarta.
6.
Sugihartono, 1985, Dasar-dasar Kontrol Pnematik, Tarsito, Bandung.
7.
8.
9.
Suyanto, 2000, Pengantar Sistem Pneumatik, Jurusan Pendidikan
Teknik Mesin dan Teknik Mesin, Universitas Negeri
Yogyakarta, Yogyakarta.
10. Werner, H., 1993. Pneumatics: Book of Exercises with Solutions. Festo
Didactic KG, D73734 Esslingen.
SECTION 1
Pneumatics Definition
Compressor
Actuator
Directional Way Valve
Pneumatics Circuit
Electropneumatics Circuit
Pengertian
Pneumatika
Sumber pembangkit pneumatik
adalah udara bertekanan (angin).
Untuk menghasilkan udara
bertekanan diperlukan kompresor.
Pengelompokan Jenis Kompresor Udara
Jenis-jenis Kompresor
Kompresor Torak
Resiprokal
Kompresor
Torak (piston)
Kompresor Rotari
Baling-baling Luncur
Kompresor Torak
Rotari
Kompresor
Diapragma
Kompresor
Aliran Radial
Kompresor
Sekerup
Kompresor
Aliran
Kompresor
Aliran Aksial
Roots Blower
Compressor
Kriteria Pemilihan Kompresor
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Penghantaran volume,
Tekanan,
Penggerak,
Pengaturan,
Pendinginan,
Tempat pemasangan,
Penampungan
Penampung Udara Bertekanan (Tangki Angin)
Thermometer
Katup Tekanan Bantu
Manometer
Penutup Katup
Badan Tangki
Lubang Lalu Orang
Penyangga
Saluran Pembuang
LINIEAR ACTUATOR
A. Single Acting Silinder
Silinder
Bergerak maju
menggunakan media udara
kompresi
Silinder Bergerak mundur
menggunakan pegas / per
Simbol :
LINIEAR ACTUATOR
B. Double Acting Silinder
Silinder
Bergerak maju
menggunakan media udara
kompresi
Silinder Bergerak mundur
menggunakan media udara
kompresi
Simbol :
SILINDER
Silinder Kerja Tunggal / Ganda
Piston Diameter
Panjang Langkah (Stroke Length)
Volume Silinder
PISTON DIAMETER
Sebuah
benda kotak
akan diangkat dengan
menggunakan
silinder. Massa benda
100 kg, tekanan udara
6 bar dan ketinggian
angkat yang
diperlukan 500 mm.
SOLUSI
Gaya Gravitasi
F = m.g = 100 kg . 10 m/dt2 = 1000 N
Tekanan udara kompresi
P = 6 bar = 600.000 Pascal = 600.000 N / m 2
Friksi / Gesekan
R= +/- 10% = 10% . 1000 N = 100 N
Effektive Force
F = p . A - R = p . π/4 . d 2 - R
SOLUSI
Diameter
d = √ {(F+R) / (p x 0,786)}
= √ {(1000 + 100)/ (600000 x 0,786)}
= √ (0,00233 m2)
= 0,048 m
= 48,3 mm
Piston Diameter = 48,3 mm = 50 mm
Katup Pengarah (directional way valve)
Katup pengarah adalah perlengkapan pneumatik
yang menggunakan lubang-lubang saluran kecil
yang akan dilewati oleh aliran angin, terutama
untuk mulai (start) dan berhenti (stop) serta
mengarahkan aliran itu.
Katup Pengarah
Cara Menggambar dan Membaca Simbul-simbul katup pengarah
Perubahan posisi kerja katup digambarkan dengan bentuk segi empat
bujur sangkar.
Jumlah bujur sangkar yang berdekatan menunjukkan banyaknya perubahan posisi yang dimiliki oleh katup tersebut.
Fungsi dan prinsip kerja digambarkan di dalam kotak bujur sangkar.
Garis menunjukkan aliran, anak panah menunjukkan arah aliran.
Posisi penutupan lubang-lubang katup ditunjukkan di dalam kotak
oleh garis tegak lurus (bentuk siku-siku).
Persimpangan aliran digambarkan oleh sebuah titik yang tebal
atau lingkaran kecil yang diblok hitam.
Sambungan (lubang saluran masuk dan keluar) ditunjukkan oleh garis
dan digambar di luar kotak yang menyatakan posisi normal (awal).
Posisi lain diperoleh dengan merubah kotak bujur sangkar sampai arah
alirannya sesuai terhadap sambungannya (jumlah lubang-lubangnya).
a
a
b
o
b
Perubahan posisi katup dapat dinyatakan dengan huruf kecil, misalnya
huruf : a, b, c, dan seterusnya.
Katup dengan 3 perubahan posisi, maka posisi tengah adalah sebagai
posisi netral (posisi normal) dengan ditandai huruf kecil o.
Tanda-tanda dan Penomoran
pada Lubang-lubang Katup Pneumatik
No Jenis saluran:
Diberi tanda:
1.
Kerja (keluar dari katup)
A, B, C, … atau2, 4, 6, …
2.
Tenaga (pressure)
P (Pressure) atau 1
3.
Pembuangan dari katup
R, S, T, … atau 3, 5, 7, …
4.
Kontrol atau sinyal
X, Y, Z, … atau 1.2 ; 1.4 ; 1.6 ; …
MACAM-MACAM KATUP PNEUMATIK
Simbul
Katup
Penandaan
Katup
Posisi Normal
(Awal)
Simbul
Katup
Penandaan
Katup
Posisi Normal
(Awal)
2/2-way
Menutup
4/2-way
1 pemasukan
1 pembuangan
2/2-way
Membuka
4/3-way
posisi tengah
menutup
3/2-way
Menutup
4/3-way
A & B posisi
pembuangan
3/2-way
Membuka
5/2-way
Ada 2 saluran
pembuangan
3/3-way
Menutup
6/3-way
Ada 3 posisi
aliran
Jenis-jenis penggerak katup pneumatik
1.
2.
Manual Control
Secara umum
Tuas (Lever)
Tombol Tekan
(Push Button)
Pedal / injakan
Mechanical Control
Plunyer
Rol (Rooler)
Pegas (Spring)
Rol tuas dengan
kembali bebas
Jenis-jenis penggerak …..
3.
lanjutan
Pressure Control
Memakai tekanan udara dari satu arah
Memakai tekanan udara dari dua arah secara bergantian
4.
Electrical Control
Sebuah solenoid (single solenoid)
Dua buah solenoid (double solenoid) secara bergantian
Kontrol rangkaian pneumatik, berdasarkan aliran udaranya
dapat dibedakan menjadi 2 sistem yaitu:
Sistem
pengontrolan langsung
Kontrol langsung digunakan untuk silinder yang membutuhkan
aliran udara sedikit, ukuran katup kontrol kecil dan gaya
aktuasinya rendah.
Sistem
pengontrolan tak langsung.
Kontrol langsung digunakan untuk silinder yang membutuhkan
aliran udara banyak, ukuran katup kontrol besar dan gaya
aktuasinya tinggi
Gambar Rangkaian Pengontrolan Pneumatik
Langsung
Tak Langsung
Gambar Rangkaian Pengontrolan Pneumatik
Langsung
Tak Langsung
Permasalahan 1
Sebuah
silinder kerja ganda akan
bergerak maju sampai menyentuh limit
switch depan dan akan mundur
menyentuh limit switch belakang secara
terus menerus jika tombol start ditekan
dan akan berhenti jika tombol start
dilepaskan.
Permasalahan 2
Dua Buah silinder kerja ganda dengan 4 buah
roler lever dan sebuah push button bekerja
sebagai berikut:
Saat push button ditekan silinder A akan
bergerak maju sampai maksimal kemudian
diikuti oleh silinder B sampai maksimal yang
menyebabkan silinder A kembali mundur dan
diikuti oleh silinder B. Siklus akan berulang
jika push button ditekan terus.
Pembalik kotak