----'. LL;UiilAit r rJi\'-,

t)fi!{0ilTffi

or- t

'#&-i&&}]*'rffi

*'- q3a 1:.--d r h'.,t,

i{.t ",lf ,. ,,'3'*'

Frer'te tlil *T'A$tSllT .r" {3 i,; fid,l.r"-

Sugihartono7=-

Dasar - dasarKontrol

$

'' ,,1

,ri

Pnematik

Pencnblt TTARSITCDt' Bandung1985

t[Edisi pertama, penerbit TARSITO, lggb

,

""u! ; ::: r",:;

?i ;;:f:1, a k, 1, e n i io t a kap o p u n *

"

o,-, "

i "

i,lil;,Xfl{ !",! ! :ur,iu

KATA PENGANTAR

l.'akta telah membulitikan bainva dengan kemajuan teknologi)rang sangat pesat, orang mengharapkan untuk bisa mengemudikan jagad raya supaya dapat menambah kesejahteraan pada tarafk,.lhidupan manusia. r-3anyak peralatan-peralatan industri yangsudalt dilengkagri dengan Ireralatan-pera-latan serba otomatis.Baik ituperalatan yang bekerja dengan sistem tnekanis, elektronis, elektris,hidrolis, pnematis, ataupun peralatan yang lain.

Peralatan sistem pnematis adalah suatu sistem yang akhir-akhir ini banyak dikembangkan di industri-industri manufaktur,maupun jenis industri yang lain. Dari pabrik membuat botolkecap sampai pabrik pemtruat pesawat terbang semua meng-gunakan peralatan dan permesinan yang bekerja dengan sistempnematis. Selain peralatahnya sederhana memberikan keamananclan keselamatan manusia, juga karena sistem pnematis pemindah-an energin5,a memakai fluida (udara). Sehingga energi itu mudahdidapatkan dan mudah membuangnya di mana saja tanpa merusakIingkungan sekitarnya.

Dirasakan dengan perkembangan teknologi itu semakin luaskesempatan kerja dalam bidang peralatan sistem pnematis. Tetapidi negara-negara bcrkcrnbang seperti Indonesia manusia-manusiaterampil dan ahli dalam bidang itu masih sangat kurang. Peme-liharaan dan pembetulan dapat dikerjakan oleh teknisi ahli yangbekerja di bengkel secara mandiri. Buku ini dapat dipergunakanuntuk memberikan bimbingan dalam mempelajari teknik peme-Iiharaan ataupun perbaikan agar terampil dalam melakukan tugas-nya sebagai teknisi ahli. Buku ini dapat pula digunakan olehmahasisrva-mahasiswa Politeknik ataupun akademi teknik yangmempelajari tentang teknik kontrol.

Dalam menterjemahkan istilah asing dicoba menggunakanistilah berdasarkan pengertian dan yang telah dibakukan atau telahlazim digunakan. Pasti masih ada kekurangan karena keterbatasankemampuan penulis, untuk itu kami dengan senang hati meng-harapkan adanya kritik-kritik yang membangun agar buku iniIebih sempuma isinya. Untuk itu penulis mengucapkan terima-kasill.

ANGGOTA IKAPINo. 142

Hak Cipta (C) t98bHak penerbi,",",';lHr##;l,uimro,,

Ban d un s

MILIr,TRFUST4K/\AN DAffl,fl

JIAWA Ttr*nry1

t ?/.062,pa,f$er

f1 r,

l

I

I

I

t)i{iI

Buku ini menguraikan materi clari Yang bersifat aasl sa11t^1t

#;iliri"gga contoh qltra-1"o,,t-oh_"ontohpenggun1:Il*,tl"l;t1"Ilr-"?"_;;ilii.^,Ji,i.**;;;;;

'uat" sii[em'

.Buku ini

*"Orf, untuk m emPelajarinYa'JJJ-; ffi ' o",i'" "t u"t il,.T^Ti^'li3 trliTah an cr an

."oJu:# ;r*; 01" g"i'r", "a"

p -u pl* r, uc a p ada umum nv

a'

Bandung, 1? Agustus 1985

PenYusun,

Sugihartono

I

0'

I)r\l"t'AR ISIKata PengantarDaftarlsi...1. PENDAIIULUAN

Pt,rkembangan teknik pemakaian udara kempaan . .Sifat dari ttdara kemllaan . .Irfisiensi ekonomis alat pnematik . . .l'rinsip-prinsip dasar secara fisika '1.4.1 (Iclaro adalah hompresibel, dapat dimam'

patkan

1.1t.21.31.4

iiii1

135

2t2L2327292929303135363639394242444545454747

11

152t2. PRODI-IKSI UDAITA KIi}IPAAN

2.1 Pesawat pembangkit2.2 Jenis-jenis komPresor

2.2.1 Komqresor toralt .2.2.2 Kompresor aliran (turbo' Compressorl. . '

2.3 Kriteria untuk pemilihan kompresor2.3. 1 Penghantaran uolurne2.3.2 Tekanan . .2.3.3 Penggerah . .2.3.4 Pengaturan .2.3.5 Pendinginan2.3.6 'femqat Pemasangan . .2.3.7 Penamqung udara kemPaan . .

3. DTSTRIBUSI T]DARA KEI\IPAAN . . . .3.1 Ukuran pipa .3.2 Pemasangan piPa saluran3.3 Bahan pipa .

3.3.1 Saluran utama3. 3. 2 PerlengkaPan saluran

3.4 Penyambung saluran3.4.1 PenYambung Pentbuluh3.4.2 PenYambung PiPa haret3.4.3 PenYambung sistem PiPa '

ur]A

4. PERSIAI'A\ UDARA KE\IP.\A\

aliran

4.1 Pengotoran;.; e".,[nti'''gutt sistenr penyerapan;.; Pu"e"ti"gu" sistem endaPan ' ' ';'; P""iuti"gu" suhu rendah4.5 Penyaringan ttdara kenrlraau

4.5.1 Saringan udara " " - ',.. --4.5'2 Xnsunoon'- pcmbttangoir ofontcti's4-5.3 Saringan mihro

4.6 Pengatur tekanan udara '4.6.1 Pengatur tehanan r)engan pembuangan

tun7a pengganti alirart4.6-2 pnnso;"' iJnanan tanpa pengganti aliran4.6. 3 pnngotl''-tni'tton" dengan pengganti

49D.)5.+- .l56rol

6661

68?07l72

6061626,+

6ir

(,a 7) P"nsukur tekananis PelJmasan udara kemPaan

4 8.1 Keria Perangleat ltunas ' ' '4.g Unit PeIaYan

4.g.1 Perawatan dari unit P?lo,!?'.:^,, ,,-;":4'Y't retuwvbv" *-tliratt tintttlt unit pelayan4.g.2 llargaharga t

5.2 Jenis-jenis Penyanggaan ' ' ';.3 Konsiruksi silinder :.: ';-.-' . . .;:i p"t"tttrut'ukuran silinder'' -.''''5.5 Bagian-bagi"" il;;;lil jang dioperasikan

rotari

6. UNIT DASAR6.1 Silinder dengan bloktontrol udara

i-I767778804.9'3 Takel oli

5. BAGIAN.BAGTAN KERJA PNEN{ATIK5.1 Bagian-bagian pnematik gerak

garis lurus (Pneuma-

ticscYlinders)'' "'' " :5.1.1 Silinder penggeralt tunggal11' z sil'inder Penggerak ganda5' 1'3 St'lf*an'''pu'W*nrah ganda hltustts

80808384899193

103107107108

lV

e:.; si.t"tnhidro Pnematik " '8.1 Rintangan udara

/ 6.:. t\t l'erubaltqn telrunan 108\'L?y Penguat tehanan 10962.3 Ltnit pemaltan hidro-pnematih 1106.2.4 Llnit pentahan hidro-pnematih dengan

penggerah rotqri . 1136.2.5 Litit perrtaltan de ngan hontrol pentbalilt

sistem endapan 113lJnit pemakani\leja pembagi rotariCekam kolet .Bantalan pelindung meja luncur

7. I(A1'l]P

7.57.67.77.8

7.7 Pendahuluan.... 7227.2 Katup pengarah 722

7.2.1 Simbol hatup7.2.2 Jenis-jenis penggerah katup7.2.3 Bentult ltarakteristik katup pengarah . . . 7277.2.4 liatup poppet 1277.2.5 liatult Luncur 1387.2.6 Harga aliran untuk hatttp 1,46

7.3 Katup non-balik (non - return valve) 7497.3.1 Katup pengeceh 1507.3.2 Katup bola .7.3.3 l{atup hambat bantu7.3.4 Katqt pembuang cepat .7.3.5 Katup dtta tekqnan

7.4 Katup pengontrol tekanan7.4.1 Katup pengatur tekanan7.4.2 Katnp pembatas tekanan 1597.4.3 Katup rangkai 159

Katup pengontrol aliran . 161Katup penutup 762Katup kombinasi 762Unit program kontrol 1,7 5

8. PERALATAN PENYENSORAN JARAK DEKAT(PROXIMTTY SENSTNG DEVTCES). 777

777

6.36.46.56.6.

114115119L20722

150152155158159159

t22125

i

{{Il

iI

I

Sensor refieks (-\nullar nozzlt' prosimitl'sensor)Sensor tekanan balik 'Penguat tekanan (Satu tingkat)

9. PT]RUBAI I SIN YAL PNIi\IATIK-IiLIiK'IRIK9.1 PerubahsinYai':""'g.2 Kontaktor perulrah sinl'al

10. SINIBOL.SI\IBOL DALAI{ PNEN{A'IIK11. SIRKTT I)ASAR

8.2

8.38.4

18018.t189 t',{s19019019119ll206

11.1 Kontrol silinder penggerak tunggal11'.; ro.,ttot silinder penggerak gandaii.s Kontrolclengan katupbola' "'.''''ii.; eu.,g"t,rrrt ie

Slstcrrr diagrant sirhit . .Diagrartt sirhit deng,an diagram

-p*e-rDtn-daian tnenurut relzomendasi VDI3226 .

13.3.6 Diagram sirhit peletahan ' '14. PE\TBACAAN DIAGRANI SIRKIT ' ' '

14.L Contoh: Penyerut tuas tangan ' '14.2 Contoh: N{esin Pengeling1;.t Contoh: Nlesin bubut (semi otomatis)

15. BEBERAPA CONTOH PRAKTIS15.1 PerlengkaPan Penandaan

15.1? Aiat Penggunting ' ' '15.18 Mesin Pembagi rotari

25013.3.413.3.5

253253257

25O {252 .t

259262

270270272

14.4 Contoh: Peralatan penandaan ' '.' ' '74.5 Kemungkinan-kemungkinan untuk pemotongan

sinyal14.5.1 Pemotongan dengan rol ttembali bt'bqs ' '14.5.2 Pemotongan dengan peralatan di atas sen-

ter (pembangkit sinyal sementara) ' ' ' "14.5.3 Pemotongan dengan katup penunda

waktu14 5.4 Pemotongan dengan lzatu1t pembalik ' ' '

269269

269

L5.2 Bak Pencuci " ' 'i;.t peratltan perakitan bantalan peluruL5.4 Peralatan Pelubang15.5 PenYemProt untuk es-krimls.6Peralatanperakitanuntukpemasangancincin

(ring) baut

15.13 Pembersihan benda tuangan1-5.14 Alat Pengeling15.15 Gergaji otomatis15.16 KonveYor

L5.7 Peralatan Pengefrais'15.8 AIat Pemasang flens15.9 Pencuci komponen rangka mesin15.10 Alatpengisibatuapi "' -'"'iS.ff rengecekan berat kaleng aerosol1i-.tzPenleboran dan penghJusan komponen engsel ' '

272273276278281

283286289291295297301305308313319327322

b-vuI

D,

16. \IENENITIKAN KESALAI{AN . . 32616.1 Sistem untuk menemukan kesalahan 82676.2 Ilustrasi menemu

contoh praktiskan kesalahan dengan sebuah

16.2.116.2.216.2.:)

16.2.4

Urutqtt perbaihanRangl:aion gerahanPenentuqrt letah dengan gangguanl;ontrolPembacaqn diagrarn sirlit ( penempatan

0o-oO

D04oLl

32i328

330

hesalaltan. clalam hontrol )16.2.5 hlengenal clan rnembetttlhan gangguan

330335::t lJ (il)aft,ar Pustaka

),

ll.!

!r

I. I PI:IIKI:MBANGAN TEKNIK PI'MAKAIAN UDARA K[:MPA-AN.Udara kempaan yang dikenal juga sebagai udara bertekanan,

tentu saja tekanan yang dimaksud memenuhi batas-batas tertentu.Menurut hukum alam udara yang bertekanan mempunyai energi.Dan menurut sejarahnya udara bertekanan dapat dibuktikan se-bagai salah satu bentuk tenaga tertua yang diketahui manusia un-tuk mempertinggi kemampuan phisiknya. Satu contoh pemakaianudara bertekanan yang sudah ditemukan oleh nenek moyang be-berapa abad yang lalu dan sampai sekarang masih banyak diguna-kan dari negara ketiga sampai negara-negara yang telah mempunyaiteknologi tinggi adalah baling-baling atau kipas angin. Energi yangdidapat dari hembusan udara dirubah menjadi energi mekanik(putar) Iewat sudu-sudu atau kincir angin. Energi mekanik di sinikemudian untuk menggerakkan pesawat-pesawat pembangkit se-perti generator listrik, dan lain sebagainya. Penggunaan udara se-bagai media energi, karena udara mudah dan murah didapat dialam atmospher dan juga mudah dibuang di sembarang tempattanpa menimbulkan pencemaran di lingkungan sekitarnya.

Orang pertama yang kita kenal dengan pasti telah mengguna-kan alat penematik yaitu penggunaan udara kempaan sebagaimedia, adalah orang Yunani bernama KTESIBIOS. Lebih dari2000 tahun yang lalu ia membangun suatu perangkat yang meng-gunakan gerakan atau jepretan yang ditimbulkan oleh udara kem-paan. Diantara buku-buku pertama mengenai teknik pemakaianudara kempaan sebagai energi adalah diawali pada abad pertamaTarikh Masehi, dan yang menggambarkan peralatan atau perleng-kapan yang digerakkan oleh energi udara adalah pesawat yangmenggunakan energi panas.

Istilah "pneuma" diperoleh dari istilah Yunani kuno, danmempunyai arti napas atau tiupan, dan juga dalam philosophi.Antara lain istilah "pneumatics" (baca pnematik) adalah ilmuyang mempelajari gerakan atau perpindahan udara dan gejala ataupenomena udara, diperoleh dari kata "pneuma".

Sekalipun prisip dasar dari pnematik digolongkan antara pikir-

t,

D,

an manusia paling awal' ia tidak sampai pada akhir abad bahwa

kelakuandandasaritu,aitetitidehgansisiimatis.Pemakaianalat.alat penematik dalam p"*'ft"i"" industri secara nyata

dalam pro'

duksi berawar pada 'r"[ii*

orrun b0-an.sampai sekarang ini' Pada iawal mula p"*urtuiui'iih;;iantara lain' seperti

dalam industri

oertambansun, inaurir]' il;;il pekeriaan konstruksi' dan pada

'p"*t .t"tu-rpian yakni sebagai rem angln'

Prinsip dasar dari pnematik dlf industri di seluruh dunia'sebenarnya ai*ufui f'ulnvu ft"ilXt indusiriindustri

itu membutuh-

kan otomatisasi i'n" t"ionalisasi rangkaian operasional - secara

kontinyu (teru'-meierus) untuk mempirtinggi angka produktivi

tas dengan bi,r' ;;;;"i"il;"-;"ah' Meskipun pada permulaan

munculnya'n"ngurii'ihambatan dan penolakan' terutama adalah

karena ketidak t'h;;; J'n tunduhnva bidang pendidikan' tetapi

pemakaian dalam'#;;';;"matik cenderung untuk meningkatdan berkembang'

Sekarang, tidak mungkin untuk mengkhayal dalam industri'

industri modern ;;;;;;ggunakan tek;ik udara kempaan' Un-

tuk maksud ini perangkat yang menggunakan teknik udara kempa-

an dipasang dalam hampir bermacam'macatn cabang industri se-

perti industri perakitan' pengecoran' karoseri' pertambangan' pe-

kerlaan-peku'iu'n "Xonti"tt'i' pu-Utniuttun' sampai pada industri

irrau*tri *ukanan dan kosmetika'

Tidak mustahil apabila menginginkan peralatan yang mem-

punyai efisiensi i"otf'"-t'"' alat-alai pnematik dalam' perangkat

kontrolnya aito*Uinusittan dengan *ittu* kontrol elektrik' elek-

tronik, mekanik, i" t'iJt"r,t' k""nu dalam tujuan'tujuan ter-

tentu kombinuri p]jrur.aian sistem. kontrol lebih dari dua atau tiga

akan mengh"rilk|;';i;;"ri "iu; 1"rit, ti.tggi' Enersi vane ditim-

bulkan ot"r' 'auiu

;;;il";' selain muautt untuk mendapatkandan membuangnya' juga mudah untuk mengangkut

dan menyim-

n""TJ"r," ciri-ciri daripada perangkat sistem' nnemltik

vang

tidak dipunvui oi"t' titt"* ulut vuniiuin' adalah seperti berikut:

1. Sistem pengempaan' udara cisedot atau diisap dari atmospher'

2

kemudian dimampatkan (kompresi) sampai batas tekanan ker-ja yang diinginkan. Selama terjadi kompresi suhu udara naik'

2. Pendinginan dan penyimpanan, udara hasil kempaan yang naiksuhunya harus ditlinginkan dan disimpan dalam keadaan ber-tekanan sampai ke obyek yang diperlukan.

3. Ekspansi (pengembangan), udara diperbolehkan untuk bereks-pansi dan melakukan kerja ketika diperlukan.

4. Pembuangan, udara hasil ekspansi kemudian dibebaskan lagi keatmospher ( pembuangan).

1.2 SIhA'T DARI IJDARA KIi,IIPA,I,\Kelebihan dari alat pnematik yang sangat menonjol adalah

karena udara dapat mengembang dengan begitu kuat dan cepat da-Iam ruangan yang sempit dan waktu yang relatip singkat. Berdasar-kan hal di atas,ini dikarenakan oleh beberapa bukti yang nyatabahwa, dalam berbagai masalah untuk otomatisasi tidak ada media'lain yang dapat dipakai dengan lebih mudah dan lebih ekonomis.Sifat-sifat udara kempaan yang sangat menyolok adalah :

JumlahUdara tersedia secara praktis di mana saja untuk pengempaan, da'lam jumlah yang tak terbatas.Pengangkutanudara dengan mudah diangkut dalam pipa saluran, sekalipun da-lam jarak yang jauh. Tidak perlu untuk mengembalikan udarakempaan itu ke bak penyimpan semula, tetapi selesai dipakai ke-mudian langsung dibuang tanpa mengotori lingkungan.

Dapat disimpanKompresor tidak perlu dihidupkan secara terus menerus. udarakempaan dapat disimpan dalam reservoar atau bak penyimpan,dan sewaktu-waktu dapat digunakan dari reservoar. Dan lagi apa-bila menginginkan pemindahan reservoar ke tempat tertentu akanlebih memungkinkan untuk dilaksanakan.i,

SuhuUdara kempaan tidak begitu peka (sensitive) terhadap perubahansuhu. Hal ini akan menjamin dalam pengoperasian, walaupun dibawah kondisi perbedaan suhu (temperatur ) yang besar.Tahan ledakanUdara kempaan tidak terlalu memberikan resiko terhadap letusanataupun api, oleh sebab itu murah terhadap biaya perlindunganmelawan bahaya letusan jika diperlukan.KebersihanUdara kempaan selalu bersih, maka dari itu udara yang keluar ka-rena kebocoran pipa atau bagian lain tidak menimbulkan konta-minasi atau pengotoran terhadap lingkungan. Kebersihair sangatdiperlukan terutama dalam industri makanan, pengerjaan kayu,tekstil, dan industri kulit.I(onstruksiPengoperasian bagian-bagiannya ada dalam konstruksi yang se,derhana, dan oleh karena itu lebih murah.

Kecepatan \Dengan udara kempaan merupakan media kerja yang sangat ce-pat. Ini memungkinkan kecepatan kerja tinggi untuk dapat dica-pai.

Dapat disesuaikanDengan komponen-komponen udara kempaan, kecepatan dan da-ya mampu diubah-ubah secara tak terbatas.

AmanAlat-alat pnematik dan bagian-bagian yang mengoperasikan dapatdipasang suatu pengaman pada batas kemampuan maksimum, olehkarena itu walaupun terjadi beban lebih akan selalu tetap aman.

Agar supava dapat dengan teliti menentukan luasan pemakaiandari alat pnematik, juga perlu kiranya dipahami dengan sifat-sifatkekurangannya.

4

L.

),

-4

f,

PersiapanPerangkat udara kempaag memerrukan persiapan yang baik danteliti' Kotoran dan kerembaban udara tidak uotetr .;;i., iruta-apada pemakaian komponen-komponen pnematik.Dapat dikompresiTidak mungkin untuk mencapai kecepatan torak yang tetap danseragam dengan teknik udara kempaan.GayaUdara kempaan hanya ekonomis sampai pada persyaratan gayatertentu' Di bawah_rekanan kerja normar zob r

Teknik udara kempaan merupakan sumber yang mahal dari su-atu bentuk energi, tetapi tentu sangat memberikan keuntungan-keuntungan. Memproduksi dan menyimpan udara kempaan jugauntuk mendistribusikan ke mesin-mesin dan perlengkapan-perleng-kapan lain, dengan membutuhkan pengeluaran belanja yang tinggi.Hal ini sering menuju ke pandangan bahwa menggunakan peralatanpnematik terutama digabung dengan ongkos yang tinggi.

Pernyataan itu adalah tidak benar, bagaimanapun semenjakmengkalkulasi ongkos produksi bukan hanya termasuk ongkos te-naga. Tetapi juga bentuk-bentuk ongkos yang lain, terutama yangmenunjang dan mendukung proses produksi. Jika dipelajari secaralebih detail atau mendalam, ongkos tenaga merupakan ongkosyang begitu murah jika dibandingkan dengan upah buruh, ongkospemasangan, ongkos pemeliharaan, mereka itu sangat tidak berarti.Hal ini terutama kelihatan karena memang udara dapat diambildi mana saja di muka bumi tanpa harus membeli.

Suatu contoh menunjukkan harga dari udara kempaanDalam pemasangan kompresor, terdiri dari 2 kompresor, pe-

sawat penyimpan (recervoir), tempat pendingin, pompa air pen-dingin, kipas, pipa air pendingin, kontrol elektrik, pipa saluran,dipasang dalam suatu industri yang mempunyai kurang lebih 600buruh/karyawan. Harga dari perlengkapan itu adalah kira-kiraRp. 70.000.000,00

Kalkulasi ongkos dalam I uhunt. Kalkulasi ongkos industri' 0ngkos penurunan tahunan

0ngkos tempatRp.9.100.000,00R p.3.500.000.0 0

0ngkos pasti per tahun Rp. 12.600.000,00

Dalam satu tahun, dicatat ada 3003 jam kerja, sebanyak 223L jamadalah waktu pemompaan bersih dan 772 jam adalah waktu yangterhitung sebagai pemanasan, dan persiapan (kompresor bekerja12 jam per hari).

6

L-

ll. Kalkulasi ongkos operasi per tahun:Ongkos aliran listrik, waktu pemompaan 2Z3l iam Rp.4.6g0.000,000ngkos aliran listrik, kompresor pada waktu persiapa n 77 2 iamBp. 3g1.000,00

ll"fllLil,i.;;Jll5' ons^as 1" Lot Rp s4'500'00perayanan dan pemeriharaan Rp' 59'500'00

---l':1.f:--_____:-" XX' lil333l3Jumlah

R p.7.938.0 00.00lll. 0ngkos total :

0ngkos pasti per tahun 8p.12.600.000.00---9ltl:l'::':ll1-tuhun Rp. 7.e38.000,00Jumrah ;il;;ffi-Pelaksanaan pemompaansejumlah 1040 m3 udara disedot dalam setiap jam. untuk waktupemompaan 2231 jamjumlah udara yang dapai aisedol menurutperiode waktu di atas adalah :2231jam. 1040 m3 = 2.820.00C m3Harga per m3Rp.20.538.000 : Z.12O.OOO

=.tsp. 8,gb2lms

YuIr, dalam 12 jam operasi dan pemakaian kompresor secaraefektif diambil Tbrr,harga untuk 1 mB udara yang disedoir"uu.u.Rp'8,852/m3. Jika kompresor operasi dalam waktu serama 24jam/hari (sistem regu operasi, pengetesan terus_menerus, penggantikebocoran) dan efektivitas diambil 75To, kemudLan industri itu ope-rasi sebesar 6000 jam per tahun.Untuk itu, 4500 jam adalah waktu pemompaan bersih dan 1b00jam terbuang (idling time).Kalkulasi ongkos0ngkos tetap per tahun0ngkos aliran listrik, waktu pemompaan bersih 4500 jam0ngkos aliran listrik, waktu terbuang 1500 jam

0 ipindahkan

Rp.l 2.600.000,00Rp. 9.380.000.00Bp. 763.000.00Rp.22.743.000,00

"!

Pindahan Rp.22.743.000,00Bp. 1 83.000,00Rp. 119.000,00Bp. 2.362.000.00Rp. 700.000,00

Pemakaian oli, 340 literAir pendinsin 606 m3Pelayanan dan pemeliharaanPerbaikan ii

Jumlah

Pelahsanaan pemompaan

8p.26.1 13.000,00

Sebanyak 1040 m3 udara disedot dalam 1 jam. Untuk 4500 jampemompaan, jumlah udara yang disedot menurut periode waktu diatas adalah : '4500 jam : 1040 m3 = 4.680.000 mBHarga per m3Rp.26.113.000.00 : 4.680.000 m3 = Rp.5,5 79lcmaDalam waktu operasi 24 iam dengan efektivitas pemakaian kom-presor ?57o, harga untuk 1 m3 udara yang disedot adalahRp.5,579/m3.Jika diambil harga rata-rata, harga pengempaan udara untuk 1 mByang mempunyai tekanan 600 kPa (6 bail87 psi) adalah berkisarantara Rp.3,50 sampai Rp.10,50.Berapa banyak pekerjaan yang dapat dilaksanakan oleh L m3 uda-m? Contoh di atas menunjukkan betapa hemat jika menggunakanteknik udara kempa atau teknik pnematik.

Contoh :Silinder yang mempunyai garis tengah 35 mm mengangkat kotakyang mempunyai berat 200 N. Silinder kedua juga mempunyaigaris tengah 35 mm menekan kotak ke atas konveyor sabuk.Gaya kompresi pada tekanan 600 kPa(6bar/8?psi) adalah 520 N(52kp).Panjang langkah silinder 1 = 400 mmPanjang langkah silinder 2 : 200 mmUntuk kedua silinder, sejumlah 8 liter udara digunakan untukdua langkah (naik dan turun). Maka, dengan 1 m3 udara sebanyak125 kotak dapat diangkat dan ditekan ke atas konveyor sabuk.(Lihat gafik pada Gambat 5.18, hal 100).8

Gambar I - 1 Contoh pemakaianGambar 1.1 di atas menunjukkan bahwa dengan menggunakanudara kempaan, tenaga manusia yang mahal Auplt ain"rriit ke da_lam seluruh bagian ind'r.qtri. Dalam kenyataannya, udara kempaanakan mengambil alih pekerjaan yurg ,".uru phisik sulit dan mem_bosankan. Harga dari udara kempaan akan rebih tinggi, iika tidakselalu dijaga atas kebocoran-kebocoran dalam jaringfr-uilra *.m_pa. Juga keboeoran-kebocoran kecil akan membawa ongkos menja-di naik,Grafik (Gambar 1.2) menunjukkan hubungan antara debit rata-rata dan luasan lubang untuk macam-macam tekanan.

.?

Debit rata-Iatam3/menit

t''I

1

8r*ot!hht!ft}

-Gambar 1 - 2: Graf ik dabit

40kPa(4 b,ar)

0,50,40.30,20,1

Contoh : aLubang Yang mempunyai

debit rata'rala 0,50 m3/menit*"ttu 1 jam, sebanYak 30 m3

garis tengah 3,50 mm menghasilkan"pada

OOb t

Y_

Besaran asal

Satuan Simbol/

Singkatan

Satuan asal dan simbol satuan

Sistem teknik Sistem Sl

Gaya

Luas

lsiDebitTekanan

F

A

Vv (o)P

Kilopound (kp)

Meter buiur sanqkar(m2)

Meter kubik (m3)(m3/uetit

5. Milimeter kolom air raksa, mm Hg(sama dengan satuan tekanan Torr)1mmHg= LTorr1 ata= 736 Tor, 1 bar = 750 Torr

Karena segala sesuatu di bumi ini pada pokoknya dipenga-ruhi oleh tekanan atmospher absolut, tekanan ini padadasarnya tidak dapat dirasakan. Oleh karena itu tekananatmospher prr, o dipandang sebagai dasar dan suatu se'lisih disebut tekanan lebih P...Dan diilustrasikan oleh diagrim di bawah.

tekanan aatmospher IPamb

tekanan terukur

hampa (vacum)

Gamhar I -3: Diagram tekananTekanan atmospher tidak mempunyai harga yang konstan.

Tekanan atmospher bervariasi dengan tempat geografis dan cuaca.Daerah yang terdapat antara garis nol absolut dengan tekanan.atmospher yang berubah-ubah disebut daerah hampa (-n") dan diatasnya yaitu daerah tekanan terukur (+p").

Tekanan absolut P"5, terdiri dari tekanan -i" d9 tekanan.+p^. Di dalam prakteknya alat ukur yang digunakan hanya me-nui5uk"n tekanan lebih + p". Jika tekanan absolut ditentukan,penunjukan harganya akan letih tinggi = 100 kPa (1 bar/14,50psi).

t4

Dengan menggrmakan harga-harga dasar hukum fisika yangpaling penting dan berhubungan dengan udara dapat juga dijelas-kan.

I .4.I Udara ad.alah kompresibel, dapat dimampatkanYang berhubungan dengan semua gas, udara tidak mempunyai

bentuk yang khusus. Ia berubah-ubah bentuk dengan sedikit ham-batan yakni mengambil bentuk sesuai dengan bentuk sekeliling-nya. Udara dapat dimampatkan dan berusaha keras untuk me-ngembang. Dapat memakai hubungan yang diberikan dalam Hu-kum Boyle-Mariotte. "Pada temperatur konstan, volume masagas biasa berbanding terbalik dengan tekanan absolutnya", atauhasil dari tekanan absolut dan volume gas biasa konstan.

Pr.Vt = P2.Vz = ps . V3 =konstan.Contoh berikut mengilustrasikan prinsip di atas.

i,

Vr

Pt

Gambar l. - 4: llustrasi pembuktian Hukum Boyle-Meriote

Contoh :Jika volume Vt : 1 mB pada tekanan atmospher p1 = 100

kPa (1 bar114,5 psi) dimampatkan pada temperatur konstan olehsebuah gaya F, pada volume Y z = 0,5 m3; maka untuk itu berla-

_\

p2

Pr vrPr= --T,

= 200 kPa (2 bar/29 psi)

ku perubahan keadaan dengan proses suhu tetap, persamaannyaadalah :

Pr. Vr = gz.Yz100kPa.1m3

0,5 m315

A

Jika volume V., dimampatkan lebih lanjut oleh gaya F, Pada V,= 0,05 m3, ma[.a hasil tekanannya adalah :

Pr vrPa =-- :

v.J

I00 kPa .-,1 .mB0,05 mg

= 2000 kPa (20bar/290psi)

1.4.2 Perubahan uolunte sebagai,fungsi dari temperaturUdara mengembang dengan Ll27B dari volumenya ketika di-

panaskan dengan 1 Kelvin dari temperatur 273 K di bawah tekan-an konstan. Hal ini ditunjukkan oleh Hukum Gay-Lussac yangmenyatakan bahwa terjadi perubahan keadaan dengan proses te-kanan konstan. :

V, = volume.pada'T,V, : volumd pada T,

T2rn^1

A V adalah ':,

-v1T.

z ttT.,

Tr- T,T1

Dengan cara yang sama, V, dihasilkan;

vr=v2

T1

T2

Maka, Vz = Vr .

Perubahan volume

AV = V,

av = vl

AV : V1

Vz=Vr+AVv.

vz= vr * ,,

(T2-T1 )

16 t7

a

_\

l)ersamaan di muka hanya cocok jika skala temperatur Kelvin di-gunakan. Temperatur diberikan dalam derajat Celcius 1"C) makaharus dirubah dalam Kelvin (K).

Rumus berikut dapat digunakan secara langsung, harga dalam"{l dengan penambahan sederhana 273"C pada harga temperatur-nya.

v1vr=vr+

vr=vr+

2730C + T1

v1

[(273"C + Tr)-(273"C + Tr)]

(T2 - T1)

2730C + T1

r rustrasi rrrr:lHftt ius,n c.r.,r,,u,Contoh :Udara sebanyak 0,8 m3 pada suhu T, = 293 K (20"C) dipanaskansampai Tr= 344 K (71"C). Dengan b'erapa banyak udara mengem-bang?

Dengan memakai rumus di atas didapatkan

v, = 0,8 m3 + *H- .G44K - 2eB K)

V, ='0,8 m3 * 0,14 m3 = 0,94 m3

Proyclr ?errbireao pcrpurtrtmrtrwa ?inrr

t. A. I,r1 t lex

,ijtl'

t i'I i:1l

Udara telah mengembang sebanyak 0,14 ms sehingga semuamenjadi 0,g4 m3.Hal ini adalah standard praktek dalam pnematik untuk menyerah-kan semua data pada volume udara, dengan begitu disebut ,,ke-adaan normal".

Definisi :Menurut DIN 1448, keadaan normal adalah keadaan padat, cairatau zat gas pada suhu tekanan standard (STp).Keadaan teknik normal ditentukan pada suhu standard :

Ts = 293,1b K; ts =

20"Cdan tekanan standard ps = 9g,066b pa = gg,066b N/m2

= 0,98066b barKeadaan fisik normal ditentukan pada suhu standard :

dan tekanan standard H = li,ilut.tl;3;:r, N/m2= 1,0182b bar

Contoh :Udara kempaan pada 200 kpa (7 bar/101,b psi) dan suhu 2gg K(25"C) dirnasukkan ke d,alam U"iri, ,irra kempa (tekan) dengangaris tengah dalam 2 m3. Berapakah volume pada suhui"t

"nunstandard dalam bejana (Volume STp)?Tahap pertamaTekanan diubah satuannya 101,82b pa (1,018 bar) = 100.000Pa = 100kPa (L bar/Lt.b psi).Menurut Hukum Boyle-Mariotte

P.Vr=pz.Yz V, = volume pada tekanan p,pl = 100 kPa (1 bar/L[,S psi) adalah

tekanan standardYr= 2 m3pz = 700 kPa (Z bar/101,b psi) adalah

tekanan absolut.

i .i,

18

19

P^__a, _

ZOOkpa.2mg\-_ff-=14m3

'fahap keduaSuhu diubah satuannya 27BK (0"C)Rumus pemuaian volume adalair - '

VV.=V. + 't .(Tr_T,)zLTlJika suhu T. lebih besar daripada T2, volume V, menjadi lebihkecil. Jadi, plr."*uun untuf< V, UJriku2t ,"rukri

,

V,vz = Vr _;-. (Tr _ T2)

. l1

Jika T" diambil sama dengan 273 K (0"C), T, dan V, digantikanoleh T" dan Vo secara berturut-turut.Persamaannya sekarang menjadi :

V.vo=v1 _T-(T1

_To),1

fika -ha1sa suhu yang dipakai dinyatakan daram oc, persamaannyaberubah menjadiv1Vo=V1-

Vo=V1-273"c

v1

278"C + Tr

( T1 - ooc)*T,

7_Bagaimanapun juga persamaan ini hanya cocok untuk menghitungharga Vo pada 0"C.

Jadi : V-vo = v, - ;- (T1 - To )r1

vo = 14 -s - 11 "3- (29g K - zlgK)

vo : 14 m3 - 1,17 m3 = 12,83 m3

Volume STP udara dalam bejana adalah 12,83 m3 berkenaan de-ngan 0"C dan tekanan udara 100 kPa (1 bar/14,5 psi).

1.4.3 Persamaan keadaon gasPersamaan gas secara umum berlaku hubungan perubahan

keadaan dengan proses suhu dan tekanan konstan, sehingga meng'hasilkan persamaan;

P, . Y, P, . V,= konstanTz TB

Persamaan ini disebut persamaan BOYLEGAY LUSSAC.

tr.r, =

T1

20 2L

A

\

).1 PESAWAT PEMBANGKITUntuk menghasilkan udara kempaan, diperlukan kompresor

untuk memadatkan udara sampai pada tekanan kerja yang diingin-l

dan volume udara yang akan didistribusikan ke pemakai. Dalamhal ini yang termasuk pemakai adalah silinder dan katup-katuppengontrol lainnya.

Jenis kompresor yang ada terdiri dari dua kelompok;

Kelompok pertama, ialah yang bekerja pada prinsip pemindahandimana udara dikempa atau dimamPatkan dengan mengisikannyake dalam suatu ruangan, kemudian mengurangi atau memperkecilisi daripada ruangan tersebut. Jenis ini disebut kompresor torak(reciprocating piston compressor, rotary piston compressor)'Kelompok hedua, adalah yang bekerja pada prinsip aliran udarayaitu dengan menyedot udara masuk ke dalam pada satu sisiiun *"*"-patkannya dengan percepatan masa (turbine)'

kompresor rotaribaling-baling lun-

cur

22

\

).2.1 Kontpresor torakKompresor torak resiprok

Yang paling banyak dipakai akhir-akhir ini adalah jenis kom-l)resor torak resiprok, karena dapat digunakan bukan hanya mam-pu pada tekanan rendah maupun menengah, tetapi juga untuk te-l

t----Gambar 2 - 1

Kompresor torak resiprok

Batas maksimal untuk jenis kompresor torak resiprok adalah:sampai 400 kPa (4 bar/58 psi) satu tingkatsampai 1500 kPa (75 barl2l7,5 psi) dua tingkatdi atas 1500 kPa (L5 bail2'l'7,5 psi) tiga tingkat atau lebih

Kemungkinan, tetapi tidak selalu lebih hematsampai 1200 kPa (1.2barll74 psi) satu tingkatsampai 3000 kPa (30 bar/435psi) dga tingkatsampai 22000 kPa (220 bar/3190 psi) tiga tingkat

Untuk mengetahui penghantaran volume dari berbagai jenis kom-presor dapat dilihat pada grafik (lihat Gambar 2.9).Kompresor diapragma

Jenis kompresor ini termasuk ke dalam kelompok kompresortorak. Penempatan torak dipisahkan dengan ruangan penyedotanoleh sebuah diapragma. Udara tidak masuk dan berhubungan lang-sung dengan bagian-bagian yang bergerak resiprok. Oleh karenaitu udara selalu dijaga dan bebas dari oli. Dengan alasan ini, makakompresor jenis diapragma banyak digdnakan dalam industribahan makanan, industri farmasi dan kimia. Cara kerja kompresordiapragma dapat dilihat pada Gambar 2.3.24

\

\/

Gambar 2 - 2Kompresor torak dua tingkat

dengan pendingin

Kompresor torak rotariKompresor torak sistem putar (rotari) adalah kompresor de-

ngan torak yang berputar. Udara masuk pada ruangan, kemudianpada saat yang sama volume ruangan udara diperkecil dan udaradalam ruangan dipadatkan atau dikompresi.

Kompresor rotari baling.baling luncurSecara eksentrik rotor dipasang berputar dalam rumah yang

berbentuk silindris yang mempunyai lubang masuk dan lubang ke-luar. Keuntungan dari kompresor jenis ini adalah karena mempu-nyai bentuk yang pendek dan kecil. Sehingga menghemat ruang-an. Juga tidak berisik tetapi halus dalam putarannya, dapat meng-antarkan udara secara terus menerus dengan mantap. Untuk me-ngetahui penghantaran volume yang dapat ditimbulkan lihat padagrafik Gambar 2.9.

Baling-baling luncur dimasukkan ke dalam lubang yang ter-

\ \_---Gambar 2 - 3

Kompresor diapragma

25

rril,lt ir{.l Il; ,.

.

gabung dalam rotor dan ruangan dengan bentuk dinding silindris.Ketika berputar, energi gaya sentrigufal baling'baling melawan din-ding, dan karena bentuk dari rumah baling-baling, ukuran ruangandiperbesar atau diperkecil menurut arah masuknya udara.

Gambar 2 - 4Kompresor rotari baling-ba

ling luncur

Kompresor sekerupDua rotor yang saling berpasangan (bertautan), yang satu

mempunyai bentuk cekung dan yang lain mempunyai bentuk cem-bung, memindahkan pemasukan udara secara aksial ke sisi yanglainnya. Untuk mengetahui penghantaran volume yang dapat di-timbulkan lihat grafik pada Gambar 2.9.

Roots blowerKompresor jenis ini, udara dibawa dari satu sisi ke sisi yang

lain tanpa ada perubahan volume. Tapi torak membuat pengunci-an pada bagian sisi yang bertekanan.

Gambar 2 - 5Kompresor sekerup

26 27

s

Gambar 2 - 6Boots blower

).2.2 Kompresor aliran (turbo -compressor)Prinsip kerjanya seperti pada jenis rotari, yaitu sistem udara

;rlir. Jenis kompresor ini cocok untuk penghantaran volume yangbesar. Kompresor aliran ada yang dibuat arah masuknya udara se-cara aksial dan ada yang radial. Keadaan udara diubah dalam saturoda turbin atau lebih untuk mengalirkan kecepatan udara. Energikinetik yang ditimbulkan diubah ke energi yang berbentuk tekan-an. Untuk mengetahui penghantaran volume yang dapat ditim-bulkan dapat dilihat pada grafik Gambar 2.9.

Gambar 2. 7Kompresor aliran aksial

Gambar 2. IKompresor aliran radial

)

1m08q)600

llooI soo

'0, *o"L3P(bar/|4.5 psi)

1008060504030

n

't0Io543

2

1.00,80,6

0,40,3

o,2

,., ]

500 1000 s00m 100mo

,3/.n

-

Gambar 2 - gGraf ik penghantaran volume

28

----

menjadi dua macam yakni :

29

''-,$

Pada kompresor aliran aksial, udara mendapatkan percepatanoleh sudu yang terdapat pada rotor alirannya ke arah aksial.

Percepatan yang ditimbulkan oleh kornpresor aliran radial ber-asal dari ruangan ke ruanq.an berikutnya secara radial. Pada lubangmasuk pertama udara dilemparkan keluar menjauhi sumbu danoleh dinding ruangan dipantulkan dan kembali mendekati sumbu.Dari tingkat pertama masuk lagi ke tingkat berikutnya, sampai be-rapa tingkat yang dibutuhkan

2.3 KRITERIA ANTUK PEMILIHAN KOMPRESOR2. 3. I Penghantdran volume

Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui jumlah atau volumeyang dapat dihantarkan atau dibangkitkan oleh kompresor padavolume persatuan waktu tertentu dan pada tekanan tertentu pula.Penghantaran volume ditentukan dalam dua cara berbeda, yakni:

1. penghantaran volume secara teoritis2. penghantaran volume secara efektif

Penghantaran volume secara teoritis untuk kompresor torak resi-prok adalah sama dengan hasil perkalian volume yang ditiup ataudisedot pada satu langkah torak dikalikan jumlah putaran porosengkolnya. Penghantaran volume efektif tergantung jenis kompre-sor dan tekanan yang ditimbulkannya. Hal ini sangat dipengaruhijuga oleh efisiensi volumetrik. Satu-satunya penghantaran volumeefektif kompresor adalah kesesuaian. Volume ini hanya tersediauntuk menggerakkan dan mengontrol peralatan pnematik.

Spesifikasi untuk DIN adalah harga-harga efektif yang berlaku,misal DIN 1945. Penghantaran volume boleh juga disebut debit,diberikan dalam satuan m3/menit atau m3/jam. Namun demikianbanyak pembuat-pembuat kompresor menunjuk ke harga teoritisdalam spesifikasi yang diproduksinya.

-\\ 2.3.2 Tekanan ,/\ -./

--=-"ekamn-yang ada dalam suatu perangkat pnematik dibedakan

Pertama, adalah tekanan kerja, yang dimaksud adalah tekananYang keluar dari kompresor, atau tekanan dalam penampung ataupenerima dan tekanan dalam pipa-pipa saluran ke pemakai (silin-der, kontrol, katup, dan sebagainya).Kedua, adalah tekanan operasi (operation pressure). Yang dimak-sud adalah tekanan yang dibutuhkan pada saat posisi operasi atauperalatan pnematik itu berjalan. Pada umumnya tekanan operasisebesar 600 kPa (6 bar/87 psi). Oleh karena itu data kerja untukbagian-bagian diberikan untuk tekanan ini.

Perlu diperhatikan bahwa tekanan yang konstan adalah suatuhal yang pokok untuk menjamin ketelitian atau akurasi operasi.Hal-hal berikut berhubungan dengan tekanan konstan :1. kecepatan2. gaya3. waktu urut-urutan dari bagian-bagian kerja (working elements)

Gambar 2 - 10Perangkat kompresor torak

2.3.3 PenggerakTergantung pada syarat-syarat cara kerja, kompresor digerak-

kan oleh motor listrik selain itu juga digerakkan oleh motor bakar.Kompresor yang terdapat di pabrik-pabrik kebanyakan digerakkanoleh motor-motor listrik. Tetapi jika menghendaki kompresor non

30

,lE-_

31

stasioner lebih baik dan lebih menguntungkan iika memakai motorbakar (bensin, diesel).

Gambar 2 - tlPenggerak

2.3.4 PengaturanAgar supaya sesuai antara penghantaran volume dari suatu

kompiesor dengan perubahan atau fluktuasi volume pemakaian'perlu untuk mengaiur kompresor' Bermacam-macam ienis peng-atutan yang tersedia untuk tuiuan ini'

Penghantaran volume diatur antara penyesuai harga batas daritekanan maksimum dan tekanan minimum'

Perbedaan dari jenis-ienis pengaturan1. Yang termasuk pengaturan tanpa beban adalah

Pgngaturan pembuangan (Exhaust regulation)Pengaturan penutup (Shut-off regulation)Pengaturan pemegang katup (Griparm regulation)

2. Yang termasuk pengaturan kecepatan rendah adalah :Pengaturan kecepatan (Speed regulation )pengaturan hamlatan pengisapan (suction throttle regula-tion)

3. iengaturan on-off.

Pengaturan tanpa beban ,

Pengaturan pembuanganJenis pengaturan pembuangan yang paling sederhana adalah

pengaturan pembuangan. Kompresor bekerja terhadap bantuan ka-tup bantu. Ketika tekanan dalam jaringan sudah mencapai hargayang sudah disetel, katup pengaman membuka dan udara keluar keatmospher. Katup pengecek mencegah jaringan dari kekosongansecara menyeluruh (khususnya hanya dalam kompresor kecil).

,,,n,Li[:IJ,11:.*.Pengaturan penutup

Dengan jenis pengaturan ini, sisi pengisap adalah tertutup. Sa-luran pemasukan kompresor ditutup, sehingga kompresor tidakdapat menghisap udara dan terus menerus jalan dalam keadaanvakum atau hampa. Jenis pengaturan ini khusus ditemukan padakompresor torak rotari, juga pada kompresor torak resiprok.

32 33

Pengaturan pemegang katuPDigunakan pada kompresor torak' Apabila batas tekanan mak-

simurn sudah dicapai, katup pemasukan diiaga membuka denganmemakai lengan pemegang, dan kompresor tidak dapat mengom-presi udara. Pengaturan jenis ini sangat sederhana'

Gambar 2 - 14Pengaturan pemegang katuP

Pengaturan kecepatan rendahPengaturan kecepatanPengaturan kecepatan mesin secara otomatis diatur melalui hu-

bungan penyesuaian. Pengaturan kecepatan dapat digerakkan olehtangan atau dikontrol secara otomatis oleh tekanan kerja. Denganpenggerak lishik, kontrol kecepatan dapat disediakan dalam ting-katan-tingkatan tertentu dengan menggunakan perubahan kutubmotor, ini dibuat suatu kemungkinan walaupun jarang yang meng_gunakan.Pengaturan hambatan pengisapan

Pengaturan digerakkan oleh penghambat sederhana pada sa-luran masuk udara. Dengan demikian batas-batas beban untuktujuan khusus dapat disetel. Pengaturan jenis ini digunakan padakompresor torak rotari dan kompresor turbo.Pengaturan on-off,

Dengan pengaturan jenis ini, kompresor mempunyai 2 kondisikerja (beban penuh atau berhenti). Motor penggerak kompresor di-pindah keposisi off jika sudah mencapai tekanan maksimum(n-"u). Ketika tekanan sudah turun ke tekanan minimum (n*,,r)motor penggerak dipindah ke posisi on kembali secara otorii'atisdan kompresor bekerja lagi.

Batas pemindahan dapat disetel pada pengatur. penampung(tanki) udara bertekanan yang beiar adalah perlu untuk mengura-

Gtmbrr 2 - t5Pengeturan on-off

ngi frekuensi hidup dan matinya (fluktuasi) motor penggerak padabatas yang dapat diberikan.

2.3.5 PendinginanKetika terjadi pemampatan udara dalam kompresor hkan

timbul panas yang bersifat merugikan, dengan demikian makapanas harus dihilangkan. Jenis yang paling cocok untuk pendingin-an kompresor tergantung pada jumlah panas yang ditimbulkan.Sirip-sirip pendingin pada kompresor-kompresor yang lebih kecilmembuat panas yang timbul dipindahkan secara radiasi. Untukkompresor.kompresor yang lebih besar dilengkapi dengan penam-bahan kipas angin sebagai penyerap panasnya.

TfiHfr;I'Jika seandainya jaringan kompresor dengan tenaga penggerak

melebihi 30 KW, pendinginan udara jauh mendekati cukup. Kom-presor tersebut kemudian dilengkapi dengan sirkulasi air pendingin(water circulation cooling) atau pendinglnan dengan air dingin.

Kadang-kadang, pendinginan pada jaringan yang lebih besar de-ngan menara pendingin tidak dipasang, karenamengingat pengeluar-an biaya yang lebih mahal.

Pendinginan yang lebih baik dan memberikan umur pemakaiankompresor yang lebih panjang, memberikan penyerapan panas le-bih baik adalah rnenyediakan udara seiuk. Karena kadang-kadangongkos pendinginan dapat dihemat atau dilakukan dengan dayaIebih kecil.

35

{I

ii

I

il

Katup tekanan bantu

Tormometsr

Manometer

2. 3.6 Tempat pemasanganKompresor harus dipasang dalam ruangan pada tempat semes_tinya, dan dapat memberikan peredaman suara terhadap ru:mgan

sebelah luar. Ruangan harus memberikan ventilasi yang cukup, danudara harus bebas dari debu, dan kotoran lain ,"rta aiiluat sekeringmungkin dalam arti kelembaban udara sekecil mungkin.

2.3.7 Penampung udara kempaan-

_-

Penampung udara kempaan (receiver) berfungsi untuk mensta-bilkan pemakaian udara kempaan. penampung udara bertekananyang kebanyakan dipakai adalah tanki karena .",,prnyui sifatakan memperhalus fluktuasi tekanan dalam jaringan t "tit u uaurudipakai oleh jaringan tersebut. Dan lagi, luu.-p.r,iutouun-vlng n"_sar dari suatu penampung akan ."nairrgintan udara dalam iangkiitu sendiri. oteh karena itu bagian o"ri

""; l".b;;;# uourudipisahkan, seperti air secara langsung ulun ."rrgembun di bagianbawah tangki.

Katup penutup

Lubang lalu orang

Saluran pembuang

Gambar 2 - l7Penampung udara kempaan

Ukuran daripada penampung udaraliempaan tergantung padaPenghantaran volume kompresor (debit ko.pr"rorf

-

Pemakaian udara :

36

;'r)

-------

37

-I

A p 102 kPa

Fntrrnd pnindrhrn/im

ooEoco

o

J

o>

E=o

eo

@EooL

Gambar 2 - 1g (bar/i4's Psi)Grafik rencana ukuran penampung

riii

I

I

Jaringan (apakah ada penambahan volume)Jenis pengaturanPerbedaan tekanan yang diijinkan dalam jaringan.

Perencanaan ukuran. jaringan penampung dengan pengaturanon-off

Ukuran jaringan penampung udara dapat ditentukan denganmenggunakan grafik pada Gambar 2.1g.Contoh :

Volume penghantaran V = 20 m3/menitFrekuensipemindahan z = 2}kali/jamPerbedaan tekanan A p = f OO f

d(960 m3/jam). Pipa saruran mempunyai panjang 2g0 meter, danmeliputi 6 buah penyambung T, b buah siku normal, 1 buah ka_tup dua arah. Perbedaan tekanan yang diijinkan adalah p = 10 kpa(0,7 bar/7,45 psi). Tekanan kerja 800 kpa (g bar/116 psi).

.rnnrn{rb (m3lrry nt';-*t":'i;'Tt sumbu 2

Sumbu 1

10ofi)

50m

2000

uoSuntr : 'Trnrahdr fur 0n:lluftt6hn bbh FIA polorny, Fil*ru3t

to2 tipa .(bar/14.5psi)

rkrn n hll.q102 kPa(bar/t4.Spsi)

500

100

300

2fi200

2

3

4

10't5n

0,15

0,2

0,3

0,{0,5

50

I

30

25

N

Gambar 3-1Nornogram (gcris tergah pipa)

40

1)

47

l)irpat dihitung : garis tengah pipa.( laris tengah pipa sementara ditentukan dalam nomogram (Gam-lrar 3.1) dengan menggunakan data yang telah tersedia.l'enyelesaian :

Garis A (panjang pipa) dihubungkan dengan B (.mendapatkanvolume) dan dipanjangkan ke C (sumbu 1). Garis E (tekanan kerja)dihubungkan dengan G (tekanan yang hilang), dan kemudianmemperoleh satu titik perternuan di F (sumbu 2). pertemuan sum-bu 1 dan 2 dihubungkan keduanya. Akhirnya akan memperolehsatu titik pertemuan pada garis D (lebar pipa bagian dalarn), inimenyatakan garis tengah pipa. Garis tengah pipa direncanakan de-nganukurang0]trm.

,ii ,t\11 i | {t:,,-,it). ;.,/Untuk meinbatasi bagian-bagian (katup 2 arah, katup sudut,

penyambung T, katup luncur, siku normal) hambatan dinyatakandalam persamaan panjang. Persamaan panjang dimaksudkan untukmembatasi bagian atau titik pembatasan. Aliran pada penampanglintang dari "pipa sama panjang" adalah sama seperti pipa itu. De-ngan memakai nomogram kedua (Gambar 3.2) persamaan panjangdapat ditentukan dengan cepat.Persamaan panjang dari Garnbar 3.2

6 buah penyambung T (90 mm)l- buah katup 2 alz.b (90 mm)5 buah normal siku

Panjang pipaPersamaan panjang

-6=5

1-0,5m =63m=32m

1,0m = 5m=100m=280m=100m

Panjang pipa keseluruhan = 380 mDengan panjang pipa keseluruhan 380 m, pemakaian udara, te-kanan yang hilang, dan tekanan kerja, kesemuanya ini memung-kinkan untuk menentukan garis tengah pipa akhir dari nomogmmGambar 3.1, berikutnya sama dengan tahaptahap seperti sebelum-nya.Dalam contoh ini, garis tengah pipa adalah 95 mm. - r I i 5 4

rrl

rll

rii

+

i

E

-

.!lEeCa-EttsE

*'

Lcbrr nominrl (mm)

5\

| - f,nup ?lrlm2. Kmup mrnyudut3. &mbungpn Tl. l(aue lunqrr6. rlbos

caCOmm Lrbr nomind {inchl

N o, o g,r rGl# :r:'*';, pa n ja n s)3.2 PEMASANGAN PIPA SALARAN

Bukan hanya kebenaran ukuran pipa-pipa saluran adalah yangpenting, tetapi juga pemasangannya. pipa-pipa saluran udara kem-42

#,{,

L

{)

43

-1

t)aan memerlukan pemeliharaan dan pengecekan secara tetap danIcratur, dan oleh karena itu apabila mungkin tidak dipasang dalamlrcndindingan atau dalam poros pipa yang sempit. Ini hanya mem-huat pengecekan kebocoran-kebocoran pada pipa-pipa salurankrbih menyulitkan. Kebocoran-kebocoran kecil tetap menyebab-kln tekanan yang hilang menjacii semakin nyata.

Khususnya dalam saluran-saluran cabang, harus dijamin bahwapipa-pipa saluran dipasang dengan penurunan 1 sampai 2 7o, diukurdalam arah aliran udara.

Pada pipa yang mengalir dalam arah horisontal, cabang-cabanguntuk titik-tltik tekuk udara harus selalu dibuat dari atas, karenapengembunan atau kondensasi.

Ini mencegah kondensat dari saluran utama muncul pada titikpemakaian melalui saluran cabang. Pipa-pipa saluran khusus di-pasang kebagian bawah saluran utama untuk lekukan dan salurankeluar kondensat.

Jaringan melingkar adarah paring sering dipasang sebagai saruranutama. sambungan-sambungan cabang dipasang dari saluran utamaini' Dengan menggunakan saruran udara kempaan jenis ini, dapatmemperoleh suatu persediaan seragam, apabila ada pemakaianudara yang besar. udara kempaan dapat mengarir dari dua arah.

JrrlnOanpmbrngtit

TembagaKuninganBaja kualitas tinggi

44

Baja pipa hitamBaja pipa lapisPlastik

si,,rrcili,'Jrffi,nru"Sistem antar sambungan juga jaringan melingkar, terhadap

sambungan saluran udara memanjang dan merinting,'membuatkemungkinan kerja dengan udara paaalerUagai titik.

_

Dengan menggunakan katup penutup (shut-off valve, slidevalve), memungkinkan untuk menghentikan saruran-saruran udarakempaan jika tidak diperrukan aiau jika harus ditutup durununtuk tujuan-tujuan pemeliharaan dan perbaikan. Ini luga me-mungkinkan untuk mengecek kebocoran-kebocoran.3.3 BAHAN PIPA3.3.1 Saluran utama

Ada beberapa kemungkinan ketika memilih bahan pipa.

L

rdilepas dan dikencahgkan_dengan jalan mengeraskan mur pengikat

.

Penyambung dengan ring pdnjepit untuk pipa baja danbaga. Ring dalam khusus dipasang setelum mur pengikatnya,harus dapat duduk merata. untul menjamin dari kebocoranpengikatnya dikeraskan hingga letak ring betul-betul ,;r;;;;ngikat pipa saluran (GamUai-B.z). ---o

tem-danmurme-

Gambar 3 - 6Penyambung ring

Gambar 3 - 8Penyambung tonjolan

Penvambung dengan bagian pipa ditoniolkan (Gambar B,g) lebihcocok untuk pipa logam karena akan iebih menjamin kerapatansambungan. Penyambung dengan flens memerlukan bagian ujungyang dilebarkan. Berbeda denlan sebelumnya, karena untuk jenisini mur pengikatnya.berurir tu"u., r"iingg, cacat pada bagian pipasalurannya dapat dihindarkan, ni,nui r.l"uo.orun;;;; ;ffi;;" *"-sih ada kemungkinan terjadi (GamUar B.g).

Gambar 3 - 7Penyambung ring jepit

Gambrr 3 - gPenyembuno flens

46

L

47

i '1.2 Penyambung pipa karetPenyambung soket memungkinkan untuk menyambung dan

nrelepas dengan cepat tanpa terjadi kebocoran atau menutup salur-ln sewaktu sambungan dilepas. Konstruksi dari masing-masinglrcnyambungnya dilengkapi dengan pegas dan penutup, sewaktul)egasnya sama-sama terbuka maka akan membuka saluran (Gam-bar 3.L0).

Penyambung dengan plug atau stecker jika menginginkan sam-bungan yang tidak dilepasJepas (Gambar 3.11).

llamhar 3 - 10Soket

Gambar 3 - 1lStecker

.'.4.3 Pen!,amhung sistem pipaApabila menghendaki sistem sambungan yang sifatnya semi

permanen dan hanya untuk pipa-pipa yang terbuat dari bahanelastis; karet, plastik dan sejenisnya dapat dipakai sistem sam-bungan baut dengan ulir union dilengkapi pada batang penyam-bungnya dengan pipa berkait atau bergerigi. Ulir yang dipakaidapat menggunakan ulir dalam (Gambar 3.12) atau ulir luar (Gam-bar 3.13). Kedua sistem ini pada prinsipnya sama saja.

Jika pada sambungan menghendaki mudah dipasang dan dilepas,dapat menggunakan sistem sambungan. seperti pada Gambar 3.14.Pipa dari bahan fleksibel harus dapat mengikat ujung penyambungyang diberi bentuk tonjolan kemudian dikeraskan dan diikat lagidengan mur pengunci. Penyambung ini khusus untuk bahan-bahanyang bersifat elastis (karet, plastik dan lainJain).

Gambar 3 - 12Gerigi berulir dalam

Gambar3 - 13

Gerigi berulir luar

. Gambar 3-l{Penyambung cepat untuk plastik

48

L'

49

&.

U,lara kempaan mengandung benda-benda luar yang dapat me-nyebabkan gangguan dalam kontrol pnematik. Benda-benda luarini termasuk air, debu, oli residu dari kompresor, karat, terak danlain sebagainya. Semenjak udara kempaan masuk ke dalam danberhubungan dengan bermacam-macam kerja, penggerak, kontroldan bagian-bagian sinyal, perlengkapan harus dapat mencegah ma-suknya kotoran ke dalam udara kempaan. Persiapan dari udarakempaan yang baik akan menyebabkan umur dari bagian-bagianpnemetik bertambah panjang, dan waktu kerusakan dari kontrolbeserta gangguan dan perbaikan bagian-bagian ditekan sampai mi-nimum.

Dengan penyedotan dan pemampatan udara atmospher, uaplembab masuk ke dalam jaringan udara kempaan dalam bentuk air.Jumlah uap air terutama akibat dari kelembaban udara relatip, danperubahannya tergantung pada suhu udara dan keadaan cuaca. Ji-ka titik jenuh dari udara bertekanan dilampaui, uap air memben-tuk tetesan-tetesan air. Kelembaban absolut adalah jumlah airyang terkandung dalam 1 m3 udara. Banyaknya kejenuhan adalahbanyaknya air yang ada dalam 1 mB udara dapat terkandung padasuhu tertentu.

Contoh :Pemasukair ' Q., = 100 m3/jamTekanan (absolut) p = 700 kPaVolume kompresi per jam = = 143 m3Suhu pemasukan udara T = 293 K (20oC)Kelembaban udara relatip 50 VoBanyaknya air sebelum kompresiPada 293 K (20"C) jumlah air adalah

L00Vo = 1?,0 $am/m3 (Gambar 4.1)Makal}% = 8,57o gram/m3Jadi pada 1000 m3/jam mempunyai 8,5 Bram/ms . 1000 m3/iam

= 8500 gram air/jam.

rT

Banyaknya air yang terjadi setelah kompresiSuhu naik ke 313 K (40oC)Kelembaban udara absorut (kandungan air) adalah lebih kurang 51gram dalam setiap m3 (Gambar 4.7).Dengan volume kompresi 148 m,/jam, kandungan air adarah se-perti berikut :143 msijam. b1 gram/m 3 = l2gg gram air per jamJum]ah air yang ditimbulkan komfresor adalah8500 gram/jam

- 72gS Sram/jam = l2O7 gram airljam.

Banyaknya air yang terjadi dalam instalasiPerbedaan suhu 2gg K (1b"C)Kelembaban absolut (kandungan air) kurang rebih 12 gram/m3(Gambar 4.1).Dengan volume udara k^empaan 148 m3/jam, kandungan airnya143m3/jam.72 gram/m, = f iiO sru* uirZjurn.{1m]ah air yang ditimbulkan dalam"instalasi adalah7293 gram/iam

-

1716 gram/jam = Sb77 gram airljam.Jumlah keseluruhan air yang ditimbulkan :7207 gram/jam + bb77 *am/jam = 6Zg4 gram airljam = 6,7g4li_ter/jam..

Kondensat, seperti air yang ditimbulkan dalam udara kempaanIlTU:ulq dihubungkan ke jaringan, menyebabkan kerusakan jikatidak dihilangkan sebagaimana mestinya. sehingga akan mengaki-batkan korosi pada :Pipa dan saluranBagian-bagian kontrolBagian-bagian kerjaMesin-mesinJika kondensat masuk- ke dalam peralatan pnematik, fungsiyang sebenarnva dapat terharang. Butir-butir puiut r"p"iii d"bu,karat dan terak dapat juga mempunyai pengaruh yang merugikanterhadap fungsi dari berbagai macam barang atau bagian dari per-alatan pnematik. oli residu dari kompresor bersama-sama udara

50

U

51

I

I

E'g I

hcmpaan dapat menghasilkan suatu campuran oli basah atau udara(r'ampuran gas) yang dapat menyebabkan letusan pada suhu yanglcbih tinggi ( di atas 353 K).

293 313 333Temperatur

--..-

Gambar 4 -

1

Kurva titik embun

353100 0c

373 KaN 25i, 273

rAgar supaya kemungkinan kerusuk.n tr,r..g,h pada peralatanpnematik yang dihasilkan dari pengrtrrun urr.rir kempuun, d"ngundemikian memberikan pengaruh merugik,n ,arta rangkaiun kon-trol, peralatan berikut harus disediakan rrur*rr', 1r"r"n.urr*uan dan pe-

masangan, agar supaya udara kempaan menjarri lebih bersih. pera-Iatan itu adalah :Saringan isapPendingin antara dan pendingin ulangsaringan isap pada saringan masuk kompresor tersedia sebagaipemisah debu. Pendingin antara dan pendingin ulang di belakangkompresor diperlukan untuk memisahkan kondensat.

.

Tujuan dari pendinginan ulang bukan hanya untuk menjaminkeadaan dalam pipa saluran udara meniali";";;ih'i;;;Lrr,u,butiran'butiran luar dan air), tetapi juga untuk menghindari kece-lakaan yang dapat disebabkan ot"n t"t,i.un ori basah uiur.u*pur"nudara' Perlingkapan ini harus memisahkan minyak rumas sebanyak;mungkin.

Katup bantu

Lubang masuk udara

Lubang keluar airpendingin

Buangan. pendingin

Pemirah oir

&lunn pombuang

Seluran maruk airpendingin

Saluran keluar(udara dingin)

--

Gambar 4 - 2Pendingin ulang

52

U

Kelembaban relatip =banyaknya penjenuhan

a

Jika pendingin antara dan pendingin ulang tidak mempunyaikemampuan untuk menghasilkan udara kempaan kering samasekali, udara harus ditempatkan melalui proses pengeringan. Da-lam proses-proses pengeringan, kandungan air dapat dikurangi sam-pai sekecil 0,001 gram/m3 dalam keadaan tertentu. Perbedaan pe-nurunan adalah perlu hanya untuk pemakaian-pemakaian khusus.

4. I PengotoranDalam prakteknya banyak ditemukan bahwa lingkungan udara

yang kotor berdekatan dengan jaringan kompresor. Hal ini akansangat mengganggu bahkan akan merusak jaringan itu sendiri.Pengotoran atau pencemaran udara dalam bentuk butiran-butirankecil dari kotoran atau karat besi, minyak lumas yang berlebihandan kelembaban udara sering menimbulkan gangguan-gangguandalam peralatan pnematik dan akan merusak bagian-bagiannya.

Walaupun pemisah kasar dari kondensat dipasang dalam pe-misah sesudah pendinginan ulang, pemisah halus, penyaringan,dan perlakuan-perlakuan yang lain dari udara kempaan dibagidalam tujuan penggunaan. Perhatian khusus harus diberikan padaudara lembab yang hadir dalam jaringan udara bertekanan.

Air (uap lembab) dimasukkan ke jaringan dengan udara yangditarik atau disedot masuk oleh kompresor. Jumlah udara lembabyang masuk terutama tergantung dari kelembaban udara relatipyang dalam perubahannya tergantung pada suhu udara dan keada-an cuaca.

Kelembaban absolut adalah jumlah air yang terkandung dalam1 mB udara

Jumlah penjenuhan adalah jumlah air yang dalam 1 mB dapatmenyerap pada suhu yang dikenai. Kelembaban relatip maksimumadalah 1007, (suhu titik embun).

Jumlah penjenuhan dari udara untuk suhu-suhu berbeda da-pat dilihat pada grafik Gambar 4.1.

kelembaban absolut L00 Vo

53

rContoh :Pada titik embun zo"c, iumrah air rraram 1 mB adarah 1z,Bgtam' Pada titik embun 813 K (40"c) jumrah ui, aa.- r ,ng

udara adalah b0 gram.

Langkah.langkah ulang :Penyaringan udara berada pada saluran masuk kompresor. De_ngan menggunakan kompresor bebas ori. Jika udara rembuf hudir,

udara kempaan harus dikeringkan.Cara-cara yang tersedia seperti berikut :

Absorption drying (pengeringan dengan penyerapan)Adsorption drying (endapan)Low temperature drying (pengeringan dengan tekanan rendah).

4.2 PENGERINGAN SISTEM PENYERAPANPengeringan sistem penyerapan semata-mata memakai proseskimia. Proses penyerapan disini dimaksudkan untuk *.ngiop ,rtberbentuk gas daram zat padat ataupun zat cair.penyaringan awalmemisahkan udara kempaan dari ietesan-tetesan air da.minyakyang lebih besar. Pada perrengkapan pemasukan, udara kempaandibuat berputar (sirkulasi) dalam ruanjpengering.Ruangan pengering diisi dengan fluks (medium pengering)yang menyuling tetesan air yang terkandung dalam ua*u. Fluksbergabung dengan air dan melewati ke dalam'rrung"" o"ngumpulpada bagian bawah. Daram ruang pengering fruks akan habis se-cara perlahanJahan karena reaksi dentan udara. oreh karena ituharus diisi kembali pada jangka *aktJ tertentu. pemakaian fruks

menjadi sangat sedikit (minimum) apabira suhu saruran masuk udaradijaga pada 298 K (20"C).Udara kempaan dilewatkan pada ruangan panas medium pe-

ngering. Jika air atau uap air masuk dan uerhuuungan a"ngun *"-dium mengering akan terbentuk campuran kimia d"eng.n i"aiu.pengering dan akan merarutkannya seLagai medium p"iguring utuucampuran air.

54

U--

{\}

Fluks, harus diganti pada waktu tertentu dimaksudkan untukmemberikan penyerapan maksimum. Pelaksanaannya dapat dila-kukan dengan otomatis atau dengan manual. Medium pengeringvang dipakai sepanjang waktu, dalam interval waktu tertentu, danpaling sedikit dua sampai empat kali dalam setahun harus diganti.Pada waktu yang sama, uap minyak dan butiran-butiran minyakdipisahkan dalam penyerapan alat pengering. Apabila jumlah mi-nyak yang terkandung lebih besar akan berpengaruh terhadapefisiensi pengering. Untuk alasan ini, dapat disarankan untuk me-Iengkapi penyaring halus di depan alat pengering.Ciri-ciri dari proses penyerapan adalah :

Pemasangan alat-alatnya sederhanaSedikit menggunakan perlatan mekanik, karena didalamnyatidak ada bagian-bagian yang bergerak

Tidak membutuhkan energi dari luar

Saluran masukudara basah

Gambar 4 - 3Pengeringan sistem penyerapan

55

Saluran ksluar udara kering

lll'

I

I

i'ii

4.3 PENGERINGAN SISTEM IiNDAI'ANPengeringan udara dengan sistem endapan didasarkan atasproses fisika. Pengendapan yang dimaksudkan pada oror"rlri rAu-lah zab-zat yang diendapkan p"a" p"rrrkaan benda-benda padat.Proses ini juga dikenal sebagai p"ng"ri;gu, perbaikan atau pem-baharual. Medium pengering Ueiujria bafran yang berisi butir-bu_tir kecil tepinva berbentuk iuncing ,tuu t"j"*, dapat juga dalambe,tuk seperti butiran-butirun r."riigri. Medium pengering hampirsepenuhnva terdiri dari silikon aior

bentuk spiral dalam unit pendingin. zat yang berfungsi sebagaipendingin (udara sejuk) mengarir meralui berokan-berolan spirar.Air dan butiran-butiran minyak dipisahkan kembari, kemudian me-masuki pada bagian sekunder dan pendinginan awal dari udarakempaan panas mengalir masuk pada sisi primer.

Saluran keluar udara

masuk udara

p,,,,X6l.ju1,l,no,r,Jika dinding dalam terlapisi dengan minyak atau kotoran-ko-

toran, kegunaannya dapat berpengaruh tidak cocok, yang bersifatmerugikan. Maka dari itu penyaringan awal harus d.isldiJkan agarsupaya untuk menjamin bahwa butiran-butiran minyak dan kotor-an yang lebih besar terpisah.

Penampung udara kempaan (tangki) disambungkan di berakangkompresor dan menambah perlengkapan persiapin udara kempa_an. Maksudnya adalah untuk menstabilkan pemakaian udara kem-paan dan perbedaan tekanan yang keluar menjadi halus ke dalamjaringan, ketika udara kempaannya dipakai. Luas permukaan pe-nampung udara yang besar juga membantu pendinginan udara.58

Saluran

Mesin pendingin

L

Akibatnya, bagian dari uap lembab (embun) dipisahkan dalambentuk air pada unit penampung itu sendiri.

Sesudah lewat melalui unit penampung, udara kempaan me-ngalir melalui jaringan pipa ke peralatan yang memakainya. Udarakempaan dipersiapkan untuk yang terakhir kalinya sebelum me-masuki peralatan yang menjalankan.Contoh :Jumlah air yang terjadi keadaannya seperti

Volume yang disedotTekananSuhuKelembaban udara relatipKelembaban udara absolut

Kelembaban udara relatip =

Kelembabanudara absolut =

607o .80 gram/m8

berikut di bawah.= 400 m34am= 800 kPa (8 bar/116psi)= 323 K (50oC)

60 70_?

: 48 gram/ml

VpT

kelembaban udara absolutr00%

banyak penjenuhanDalam contoh ini, ingin menentukan kelembaban absolutPersamaannya dapat diubah :

Kelembaban kelembagan udara relatip.banyak dan pen-udara absolut = ienuhan ,

LOOVO

Dari kurva titik embun (penjenuhan) yang ditunjukkan dalamGambar 4.1 kandungan air dari 80 gam/m3 ditentukan untuksuhu 323 K (50"C)

\oov"un tuk vo I um e

-"iiiil..i,r I ffi 'iql* :'ffi 3 [;1i *"'"

\9,2lsljam

59

(ompror

,r,fl'rlii:1,;,ur,r,4.5 PENYARINGAN UDARA KEMPAAN

Sudah disebutkan pada permulaan bab ini bahwa udara kem-paan mengandung benda-benda luar yang dapat menyebabkangangguan dalam kontrol pnematik. Benda-benda asing sepertiembun (uap basah), debu, oli residu, hampir seluruh benda-bendayang tidak diinginkan itu dibersihkan oleh alat pengering jika ada(lihat bagian 4.2

-

4.4).Sisa daripada kandungan kotoran-kotoran dalain udara kempaanseharushya lebih mudah dihilangkan oleh penyaring udara.

Penyaring udara kempaan mempunyai tugas menghilangkan se-mua bentuk kotoran-kotoran yang terkandung dalam udara, se-hingga didapatkan udara yang bersih. Termasuk didalamnya ada-lah, air kondensat dari udara kempa yang mengalir melaluinya.

Apabila dalam penyedotan tidak ada kesalahan yang terjadidalam menghasilkan udara kempaan dan dalam persiapan peralatanhilir, saringan udara kempaan dapat memberikan udara yangamat bersih dan semua di atas adalah kering. Penyaring udara da-pat dipasang sebagai perlengkapan tunggal atau sebagai unit gabung-an dengan pelumasan dan pengatur tekanan.

Prtdlqlnrluidat

hrllljt0ll d.o*

irlillhUlt.r

60

E-

61

.1.5. I Saringan udaraEfisiensi dari saringan tergantung pada konstruksi (pengaturan

dari aliran edar) dan lubang saringannya (cartridge).Ketika udara memasuki saringan, udara kempaan harus meng-

alir melalui lubang putaran angin (1). Ini menyebabkan udarayang masuk berputar dahulu. Gerakan sentrifugal menyebabkanbutiran-butiran air dan benda-benda padat yang ikut terlemparmelawan dinding dalam mangkuk saringan (2). Kotoran-kotoranmengalir dan akhirnya terkumpul di bagian bawah mangkuk'

Krtup PenutuP

Masuk (primer) Keluar (rskunder)

1

Gambar 4 - 7Saringan udara

@coE'otEetoeoo@

Udara kempaan mengalir melewnti dinding-dinding saringan(filter cartridge) (3) ke saluran luar. [Jkurnn daripada butiran-bu-tiran kotoran yang masih dapat terbawu oleh udara tergantungpada lebar celah-celah antara satu dengan lainnya pada dindingsaringan. Dalam saringan-saringan standard, lebar celah antatasatu dengan lainnya adalah berkisar antara 30 -- 70 pm. Saringan-saringan yang kecil dapat menyaring Iebih halus lagi, lebar celah-nya adalah 3 pm.

Mangkuk saringan harus sering.sering dibersihkan dari butiran-butiran debu dan karat yang sudah terperangkap didalamnya,karena jika tidak demikian lubangJubang laluanya akan tersumbatatau lebar salurannya terkurangi. Tidak mungkin untuk dapat me-nentukan perbedaan lebar lubang dengan pasti pada silinder mang-kuk saringan yang sudah dibersihkan. Karena hal ini tergantungpada waktu dan banyaknya kotoran yang terjadi, dan juga padapembesaran lubang karena erosi udara yang lewat atau masih ter-dapat butiran kotoran yang menempel. Hal yang perlu diperhati-kan bahwa, apabila cairan dan kotoran (kondensat) yang terkum-pul pada bagian bawah mangkuk sudah tercapai pada tinggi maksi-mum yang ditentukan, maka cairan tersebut harus dikeluarkan.Hal ini dapat dilakukan dengan memutar baut (4) searah jarumjam.

4.5.2 Kegunain pernbuang air otamatisKotoran dan cairan (kondensat) dilepaskan dari udara oleh sa-

ringan. Pemisah harus dikeluarkan dari waktu ke waktu; jika tidakair akan dimasuki oleh udara bertekanan dan butiran air akan ber-campur dan terbawa ke seluruh bagian-bagian kontrol. Pemisah airseperti tergambar di halaman berikut ini yang dapat mengeluarkancairan dengan otomatis.

Cairan (kondensat) dilepaskan oleh saringan mengalir ke ruangpengapung (3) melalui pipa penyambung (1). Karena batas cairannaik, pengapung (2) terangkat. Ketika pengapung mencapai padaketinggian tertentu, mulut semprot (nozzle\ (10) terbuka karenatuas pengapung terangkat. Udara bertekanan mengalir melalui

62

lubang saluran (9) dan mengalir menuju ruangan lain sehingga me-

""L"" ai"pragma (O) melawan katup pembuang (4)' Katup pembu-

,,;; f4fi;[,ru, d"n cairan keluar melalui saluran (7). Bila batascairan turun, pengapung (2) menutup saluran semprot (10) Iagi' Sisa udara keluar melalui saluran semprot (5 ) yang membuka' Air*r"i*h dapat dikeiuarkan dengan bantuan tangan caranya, de-ngan menekan Pen (8).

Alat ini biasanya disambungkan di bagian bawah mangkukgelassaringun*duru,*gu,tupuyucairandankotoranyangteriadi;;; ;;tgiuk selas'laig'ung *tngalir ke bawah dan masuk pada;il;h. iitu tu.aupui p'"auluringan.udara vang lebih besar' maka,riuf. menghasilkun od"r" kempaan itupun jumlahnya lebih besar'i.fringgu k-otoran-kotoran dan embun yang terdapat pada udarail;;;; semakin u*r"t, dan ridak mungkin untuk mengeluar-kan airkondensasi ,".*u teraturpada jangka waktu tertentu' Malqa;;;^; dipur"ng perlengkapan pembuang air otomatis'

Gambar 4 - 8Pembuang air otomatis 63

Syarat-syarat saringan udara :1. Mempunyai tempat penampung r,airttn vang besar2. Tembus pandang dan tahan pecah, mflngkuk saringan

keran pembuang.3. Dapat dicuci dan bagian-bagian saringannva dapat

ganti

dengan

diganti-

4. Dapat membuat putaran angin dengan baik (turbulence effect)5. Memungkinkan untuk pemasangan pengeluaran cairan otoma-tis

6. Memungkinkan untuk pembersihan tanpa penggantian saring-an (tanpa alat).

4.5.3 Saringan mikrosaringan mikro untuk udara bertekanan digunakan dalam in-

dustriindustri yang memerlukan penyaringan udara dengan halus(misalnya : industriindustri bahan makan, industri bahan kimiadan farmasi, proses teknologi dan dalam sistem yang mengguna-kan modul tekanan rendah).

saringan mikro membersihkan gg,gggro dari semua butiran-butiran dan minyak sampai ukuran 0,01 mikron dari udara kempa-an. saringan mikro berbeda dengan saringan standard karena udarakempaan mengalir melalui celah-celah saringan dari dalam keluar.

Udara kempaan mencapai saringan melalui saluran masuk (1)dan mengalir melalui selubung saringan (2) (barosilicate-glass 1i-bre) dari dalam keluar. udara kempaan yang bersih keluar dariunit saringan melalui saluran keluar (b) dan mengalir ke peralatanyang telah dihubungkan.

Bahan saringan yang mempunyai lebar celah sangat halus *ur- n

jerat butiran-butiran sampai ukuran 0,01 mikron. Jeratan darikotoran dikeluarkan dari mangkuk saringan melarui baut pembu-ang (4). Kecepatan aliran harus disesuaikan untuk menjamin bah-wa butiran-butiran kotoran atau air tidak ikut serta dengan udarayang mengalir melalui unit. Perlu diperhatikan dalam pemasang-an bahwa pengeringan awal (pra-penyaring) menambah umurpelayanan tabung (selubung) saringan. Unit pelayan harus dipasangdengan tegak, dan arah daripada aliran dinyatakan oleh arah panahuntuk dipenuhi.64

L-* -

65

,I 6 PENGATUR TEKANAN UDARATekanan udara yang keluar dari kompresor masih mempunyai

l,ekanan tinggi, dan ini lebih tinggi daripada tekanan yang terdapatpada bagian-bagian kontrol atau bagian kerjanya. Untuk mengaturtekanan udara yang akan didistribusikan ke bagian kontrol dan

Gambar 4 - ISaringan mikro

kerja digunakan regulator (pengatur tekanan). Biasanya'alat inidipasang secara bersatu dengan penyaring udara. Setelah udarakeluar dari saringan kemudian masuk pada regulator untuk diaturtekanannya sampai pada batas tekanan yang diinginkan.

Semua sistem penematik mempunyai tekanan operasi optimal.Tekanan operasi berbeda dari tekinan kerja yang ada (lebih ren-dah). Dan lagi, tingkat perbedaan tekanan (fluktuasi) yang terjadidapat lebih besar atau lebih kecil dalam kontrol pnennatik. Apa-bila tekanan udara terlalu tinggi, banyak energi terbuang dan hasilpemakaian meningkat. Tekanan udara yang terlalu rendah adalahtidak hemat (boros) karena menghasilkan efisiensi yang rendah.OIeh karena itu perlu, atau sekurang-kurangnya dapat disarankan,untuk mengatur tekanannya dengan memakai pengatur tekanan(regulator). Bermacam-macam jenis daripada peralatan pengaturtekanan yang tersedia untuk pengaturan udara yang bertekanandan diantaranya terdapat seperti di bawah.

4.6.1 Pengatur tekanan dengan pembuangan tanpd pengganti slir-on.

Tujuan daripada pengatur (regulator) adalah untuk menjagatekanan operasi (tekanan sekunder) sebenarnya konstan tanpa me-lihat perubahan tekanan dalam saluran (tekanan primer) dan pe-'makaian udara.

Udara kempaan mengalir ke dalam pengatur tekanan dan ber-tindak atas diapragma (1). Pegas (2), yang memberikan gaya tekandapat diperbesar atau diperkecil dengan memakai baut penyetel(3), bekerja menurut sisisisi lain permukaan diapragma (1).

Apabila udara bertekanan dipakai pada saluran keluar (tekanansekunder), gaya tekan bekerja menurut diapragma (1) mengecil.Dengan demikian pegas tekan (2) dapat mendorong tangkai katup(4) ke atas. Udara bertekanan dapat mengalir melalui penampanglintang yang tertutup keluar dari pengatur tekanan.

Jika tekanan sekunder (sisi kerja) naik sampai di atas hargayang disetel, misalnya karena akibat gaya luar pada perlengkapanatau penyetelan yang rendah dari pegas penekan (2), pembebanan

66

yang lehih besar pada diapragma rnenyebabkan pegas (2) terdo'rong ke bawah. Oleh karena itu batang katup (4) melepas dudukankatup (6), dan udara bertekanan dapat keluar bebas melalui lubangsaluran (7). udara bertekanan akan terus menerus keluar sampaitekanan yang disetel sebelumnya sudah tercapai kembali. Lubangsaluran tidak boleh tertutup, katena akan berakibat perlengkapandalamnya tidak berfungsi.

54

Masuk(Tekanan grimer)

Keluar(fokanan sekunder)

Pensatu r t.,ff#illn;l opr,,,

uu.nsrn

4.6.2 Pensatur tekanan tanpa pengganti aliranFungsi dan kegunaannya adalah seperti pada pengatur tekanan

bagian 4.6.L. Kekurangan daripada pengatur tekanan jenis ini ada'lah tidak ada pengeluaran udara dapat berlangsung. Jika tekananpada bagian sekunder menjadi lebih besar, udata bertekanan tidakdapat keluar karena tidak ada lubang pembuangannya.

t--

67

Mcuk(Tokanon primer)

pensatur,.n.ffflLtir: pJ,lssrntr uri,un

4.6.3 Pengatur tekanan dengan pengganti aliranPerbedaan antara pengatur tekanan tanpa pengganti aliran dan

dengan pengganti aliran adal4h seperti berikut :Pada jenis tanpa pengganti'aliran, tidak ada pemisahan antararuangan diapragma dan lintasan aliran. sedang pada jenis pengaturtekanan dengan pengganti aliran, dalam versi ini, dua ruangan ma-sing-masing terpisah satu dengan lainnya. satu-satunya hubungantersedia melalui suatu lubang semprot (nozzre) pada titik tekananpaling rendah, oleh karena itu merupakan jaminan balasan yangcepat dari pengatur tekanan.

Udara bertekanan mengalir ke dalam pengatur tekanan danbergerak atas dasar diapragma (1). Pegas (2), yang dapat disesuai-kan gaya penekanannya dengan memutar knop (B) bergerak me-

68

lawan sisi yang lain daripada diapragma (1). Jika udara bertekanandipakai pada sisi sekunder, gaya gerakan pada diapragma (1) ber-kurang. Pegas penekan (2) menekan melawan batang katup (4) danoleh karena itu mengangkat cincin seal penutup (5) dari dudukankatup. Udara kempaan dapat mengalir ke dalam sampai keadaankeseimbangan sudah dicapai kembali.

(Tekanan sekunder)78

1

2

pensatur,,*.flfll3li; linssrnti ur i,.n

Apabila tekanan sekunder (sisi kerja) naik sampai di atas hargayang disetel sebelumnya misal: seperti akibat gaya luar bergerakpada bagian kerja atau penyetelan rendah dari pegas penekan (2),beban yang lebih besar pada diapragma (1) mendorong pegas (2)ke bawah. Maka batang katup (4) terangkat dari dudukan katup

r--L-Jto

...-6Keluar

69

(8) dan udara kempaan dari sisi sekunder dapat keluar melaluilubang pembuang (9). Udara bertekanan akan terus menerus ke-luar sampai batas yang disetel sebelumnya sudah tercapai lagi.Lubang pembuangan tidak boleh tertutup, karena akan berakibatperlengkapan dalamnya tidak berfungsi.

Lubang semprot pengimbang (7) mempercepat aliran udara se-kunder dan tekanan udara turun berdasarkan diapragma, andai'kata volume alirannya lebih tinggi. Hal ini mencegah penurunantekanan sekunder dengan angka aliran yang tinggi.

Agar supaya katup terhindar dari getaran dan denyutan, per-lengkapan pelindung hentakan (cushions) dipasang dalam katup.

4,7 PENGUKUR TEKANANBiasanya, pengatur tekanan dipasang atau dilengkapi dengan

sebuah penduga (pengukur tekanan yang menunjukkan besarnya'udara kempaan yang mengalir sesudah melalui pengatur tekan-an /tekanan sekunder). 1 z

Gambar 4 - l3Pengukur tekanan

Udors ksmpa mcruk

70

Udara mengalir masuk ke pengatur tekanan melalui lubang sa'

luran P. Tekanan dalam pipa Bourdon (2) menyebabkan pipa me-manjang. Tekanan lebih besar, mengakibatkan belokan radiuslebihbesar.Pergerakanperpanjangan.pipadiubahke.jarumpe.nunjuk (6) melalui tuut p""gtt"bune (3)' tembereng gigi penggerak(4) dan roda gigi ,.tg aigt'"ta1!n11i3n) (5)' Tekanan pada salur-un'*utuX aapat terbaca pada sekala (7)'

4.8 PELUIIIASAN T-lDARA KEMPAAN

Bagian-bagian yang bergerak dan menimbulkan gesekan me-

merrukan p"rumasan. "gugiurr-u"gian yang bergerak meluncur ter-

masuk di dalamny" p*it'gt'p-un'p"'t"nskapan pnematik (silin-

der, katup). Untuk;;;irffi ,upuvu bagian-bagian vang bergesek-an pada p"rl.ngUupun iersebut dapat bekerja dan dipakai secaraterus menerur, *uka harus diberikan pelumasan yang cukup'

Jum'

lah tertentu auripuJu *iivuft ptfu*ui (oti) ditambahkan ke udarakempaan dengan t*tn"ft"i perangkat lumas (lubricator)' Udarakempaan kemudian sudah bercampur dengan butiran-butiran

oli

ke bagian-bagian Pnematik'Keuntungan dariPada Pelumasan :

Terjadinya penurunan angka gesekanPerlindungan dari korosiUmur Pemakaian lebih lama (awet)Syarat-syarat yang diantaranya harus dipenuhi dari

perangkat

Iumas adalah :

1. Pengoperasian pemeliharaan petlengkapannyq sederhana (pen'aug"

"fi, p"ngiti"n oli selama bekeria)'

2. Kerja perangkat lumas dengan penuh otomatis' Ketika kerjadimulai aan uuiufonit, pelumkan iuga dimulai dan berakhir'

3. Banyaknya oti u'tuft-ftontrol pnematik harus dapat disesuai-kan untuk kesesuaian ukurannYa'

4. Mampu -".;;; ;ampuran udara dan oli dengan halus dibelakang r"furun ttttu*ierangkat lumas (banyaknya oli)'

-D. Perangkat Iumas haru' dapat berfungsi sekalipun udara berte-

kanariyang diperlukan hanya dengan sebentar-sebentar'

77

Hampir semua perangkat lumas udara kempaan bekerja padaprinsip venturi (pengabutan). perbedaan tekanan A p (pressuredrop) antara tekanan di depan rubang penyemprot udara dan te-kanan pada'bagian paling sempit dari lubang puny"*pro t (nozzre)digunakan agar supaya dapat menyedot cairan (oli) dari bejana(gelas) dan memcampurnya dengan udara.

f;illJrh]lPerangkat lumas udara kempaan dapat bekerja hanya ketika

ada aliran udara yang cukup. Jika terraru kecil arirannyu, k"..p"t-an aliran pada nozzle tidak cukup untuk menimburkan perbeda-an tekanan (pressure drop). Apabila tekanan pada lubang ter-sempit dari pipa Venturi lebih kecil daripada tekanan pada bejana,maka oli dalam bejana akan tersedot dan keluar o,"lului mulutnozzle akhirnya keluar bersama-sama udara dan bercampur berupakabut oli.4.8.1 Kerja perongkat lumas

Perangkat lumas'(lubrikator) yang digambarkan disini bekerjamenurut prinsip venturi. udara kempaan mengarir merewati pe-rangkat lumas dari A (saruran masuk) ke B (saruran keluar). Ka-tup pengecek (6) menutup lintasan udara ketika tidak ada udarayang sedang mengalir. Sewaktu udara mengalir, katup pengecek(6) membuka dan udara kempaan dapat mengarir aengun bebaske saluran keluar B.

Pembatas (4) dalam lintasan arir menimburkan penurunan te-kanan. Hampa udara ditimbulkan dalam puncak lengkunganpenetes (5) dan oli tersedot ke atas melaluipipaoliyangmenaik12

-**---

Bdrr oli minimum -

(2). Tetesan-tetesan oli terbawa dalam aliran udara melalui pipa(7) berbentuk kabut. Bentuk tetesan-tetesan oli disemprotkan danbersatu dengan udara berbentuk kabut diteruskan menuju berbagaimacam bagian-bagian pnematik. Bushing (3) dengan katup penge-cek memberikan kemungkinan untuk menambah volume oli dalamgelas, sementara perangkat lumas sedang dalam keadaan bekerja.

Dengan memakai sekerup pengatur (8), banyaknya oli yangsiap dikabutkan dapat disetel. Gelas mangkuk oli (1) harus dijagaselalu bersih, sehingga batas oli dalam gelas dapat selalu terlihat(dicek) setiap waktu. Perangkat lumas dipasang secara tegak (ver-tikal). Arah daripada aliran ditunjukkan oleh sebuah tanda anakpanah, tanda ini harus diamati clengan sungguh.

Brtltoli mrkimum -

Gambar 4 - 15Perangkat lumas (lubricator)

4.9 UNIT PELAYANUnit pelayan (service unit) arlalah suat,u kombinasi (gabungan)

dari perlengkapan-perlengkapan yang t,ersebut pada bagian-bagianterdahulu. Unit pelayan terdiri dari saringan udara, pengatur te-kanan dengan pengukur tekanannya, dan pcrangkat lumas udarakempaan. Saringan udara dan pengatur tekanan boleh dibangundalam satu unit. Udara kempaan mengalir ke pengatur tekanan me-lalui saringan udara yang sudah dibersihkan (disaring). Dari penga-tur tekanan, yang memberikan tekanan konstan, udara lewat kedalam perangkat lumas. Perangkat lumasdalam unit pelayan ditun-jukkan dalam Gambar 4.16 berbeda dengan konstruksi yang telahdisebutkan pada bagian 4.8.1.

Udara mengalir ke dalam perangkat lumas melalui adaptor (1)dan masuk ke dalam mangkuk melewati lintasan pembatal (4).Batasan (restriction) dalam lintasan pembatal (4) menyebabkantekanan udara turun di bawah tekanan pada saluran masuk, makaoli ters*dot ke atas dari mangkuk oli (b) melalui pipa penaik oli(3). Efek letusan (semprotan) diperoleh dalam lengkungan pene-tes (2). Tetesan oli mengalir ke dalarn udara kempaan melaluipipa pembuluh yang terdapat pada ruangan penetes, kemudianbercampur dengan udara yang berbentuk kabut oli dan selanjut-nya ditransportasikan ke sistem pnematik (silinder, katup danseterusnya). Tetesan-tetesan yang lebih besar kembali ke darambagian bawah dari mangkuk (gelas) oli.

Saringan udara, dan pengatur tekanan, serta perangkat lumas-nya sudah dijelaskan pada bagian 4.b;4.6;4.7;dan4.8.

Unit pelayan harus dipasang secara tegak. Hal yang perlu di-perhatikan adalah arah aliran daripada udara. Apabila bagian-bagian daripada perlengkapan unit pelayan dipasang dengan tepatdalam sistem, penyetelan dan pengecekarr dengan tepat pula, makakemungkinan besar sudah tidak ada gangguan lagi dari bagian-bagi-an perlengkapan terseh,ut.

Debit atau banyaknya udara yang keluar dalam m3llam me-nentukan ukuran dari unit tersebut. Jika udara yang mengalir ter-lalu tinggi, penurunan tekanan yang besar terjadi dalam unit.'74

l]esarnya debit ditentukan oleh pabrik pembuat oleh karena ituharus diamati.

Tekanan kerja tidak boleh melebihi batas yang telah ditentu-kan pada unit pelayan. Temperatur sekelilingnya tidak boleh me-lebihi 50oC. Karena batas maksimum untuk mangkuk plastik atla-lah sekitar 50oC.

Gamhar 4 - 16

U nit pelayan75

ri

4.9.1 Perawatan dari unit pelayanTindakan pemeliharaan berikut adalah perlu untuk memper_

oleh efisiensi yang optimal dan memperpanjang umur dari unititu sendiri.1. saringan udara : Batas cairan kondensat harus dicek dengan

teratur, karena ketinggian yang ditentukan pada gelas pendugatidak boleh dilampaui. Karena cairan kondensat yang terkum-pul, dapat tersedot ikut serta ke pipa saluran udara k"-puur.Baut pembuang pada mangkuk gelas harus terbuka untuk me-ngeluarkan cairan kondensat.Jika sudah terlihat banyak kotoran pada saringan udaranyamaka harus segera dibersihkan atau secara teratur pada periodewaktu tertentu harus dibersihkan.

2. Pengatur tekanan udara : Alat ini tidak membutuhkan peme-liharaan, dan alat ini ada di belakang saringan udara, atau di-dahului saringan udara.

3. Perangkat lumas : Harus dicek batas oli dalam mangkuk gelas,jika perlu isi sampai batas maksimum yang telah ditentukan.Mangkuk saringan udara dan mangkuk perangkat lumas tidakboleh dibersihkan dengan trichloroethylene. tr{anya oli mineralboleh digunakan untuk perangkat lumas.

Tanda-tanda untuk persiapan udara kempaan yang lemah :L. Pemakaian yang cepat dari bagian-bagian yang bergerak dalam

silinder dan katup.2. Membentuk tetesan-tetesan air dalam pipa saluran3. Perangkat lumas kemasukan air4. Kecepatan rendah dari bagian-bagian kerja5. Bagian kerja berjalan pada kecepatan yangberbeda6. Peredam suara pada katup menjadi kotor.Tindakar :Mengecek perlengkapan komponen dari unit pelayan pada :1. Cairan kondensat pada saringan udara2. Bagian penyaring pada saringan udara3. Penyetelan pada pengatur tekanan

76

L-r------

77

4. Penyetelan pada perangkat lumas5. Menggunakan oli yang benar dan sesuai6. Arah aliran masuk dalam unit pelayan.

4.9.2 Harga-harga aliran untuk unit pelayanSemua unit pelayan yang digunakan mempunyai hambatan

dalam sehingga ada perbedaan tekanan pada bagian pengeluaran(out-put). Penurunan tekanan tergantung pada volume aliran dankhususnya pada tekanan persediaan. Beberapa kurva ditunjukkandalam grafik (Gambar 4.17), misalnya untuk suatu tekanan masukp1, pada unit 100 kPa (1barll4,5 psi), 200 kPa (2 bar/29 psi),400 kPa (4 bar/58 psi), dan 600 kPa (6 bar/87 psi).

Perbedaan tekanan (penurunan tekanan) A p ditunjukkan padasumbu mendatar. Penurunan tekanan A p terjadi dari perbedaantekanan, tekanan pada pengatur tekanan (nr) dan tekanan di be-lakang unit (pr). Oleh karena itu penurunan tekanan dapat di-samakan dengan tekanan p2. Dalam hal ini, perlawanan di bela-kang unit sudah diturunkan sampai harga nol (0) dan kemudiantinggal volume aliran yang ada.

Contoh :Aliran dengan p1 = 600 kPa (6 bar.l97 psi) dan A p = 50 kPa

(0,5 barl7,25 psi); p, = 550 kPa (5,5 batl79,75 psi) memberikanaliran kurang lebih 1,8 m3/jam.

Oleh karena itu unit pelayan harus dipilih dengan hati-hati un-tuk memenuhi persyaritan-persyaratan pemakaian dari seluruhjaringan. Pada waktu yang sama, jika tanpa penampung (tanki)dihubungkan dibelakang unit, waktu pemakaian setiap unit harusbetul-betul dipertimbangkan.

a-

z

*oE=o

Pr=@kPa(6 bar/87 psi)

pr = 4(X) kPa (4 bar/58 psi)

6 1O'?kPa (bar)12345Perbedaan 1shn51 -------->ap = pr'p,

Gambar 4 - t7Unit PelaYan B 1/8"

4.9.3 Tabel oliUntuk pelumasan pada peralatan pnematik dianjurkan memakai

oli seperti di bawah. Pelumasan pada bagian kerja dan katup,kadar oli pada udara kempaannya diatur pada perangkat lumas(lubricator).

78

p1 =

2N kPa (2 bar/29 Psi)

pr = 1(X) kPa (1 bar/14.5 psi)

L*_

79

Grade oli yang sesuai

ARAL OEL TU 5()OAria Avilub RSL 3BP ENERGOL HLP 40ESSO SPINESSO 34Mobil Vac HLP 9Shell TELLUS 0EL l5TEXACO Rando 0il AAAVALVOLINE Ritzol B-60Vedol Andarin 38

23,6 cSt34,0 cSt27,0 cSt23,0 cSt25,2 cSt22,0 cSt25,0 cSt26,0 cSt20,5 cSt

Satuan untuk sistem ISO dari viskositas kinematik adalah :1 cSt = 1 mm2/detik = 10-5 m2ldetik1 m2ldetik = 1 Pa detik m3/kg: 10s mmz/detik = 105 cSt

Oli tersebut adalah :

Tenaga dari udara yang bertekanan (kempaan) atau seringjuga disebut tenaga pnematik diubah menjadi gerakan garis lurus(straight line reciprocating) dan gerakan putar (rotary) oleh silin'der pnematik dan motot pnematik. Besarnya tenaga yang dapatditimbulkan tergantung dari besarnya tekanan, luas penampangsilinder, serta gesekan yang timbul antara dinding dalam silinderdengan kulit luar toraknya.

5,1 BAGTAN-BAGIAN PNEMATIK GERAK GARIS LURUS( PN E U MA TI CS CY LI N DE RS )Yang menimbulkan gerakan garis lurus secara elektrik meng'

gerakan bagian-bagian mekanik adalah sering menjadi suatu bahanyang ruwet. Alat-alat pnematik yang dibantu oleh alat-alat kontrolelektrik bahkan elektronik menjadikan jaringan itu menjadi sangatkompleks dan sulit. Tetapi mempunyai kelebihan tersendiri yaitujaringan semakin membutuhkan sedikit ruangan, mempunyai ke-telitian tinggi, dan menjadikan jaringan semakin sempurna.

5.1.1 Silinder penggerak tunggal.Pada silinder penggerak tunggal, udara bertekanan diberikan

hanya pada satu sisi saja. Silinder jenis ini dapat menghasilkankerja hanya dalam satu arah. oleh karena itu udara diperlukan ha-nya untuk satu arah gerakan. Juga pegas yang terpasang tetapatau sebagai gaya luar menggerakkan torak dalam arahberlawanan.

Gaya pegas yang terpasang tetap direncanakan untuk mengem-balikan torak ke posisi awal dengan kecepatan cukup tinggi.

Pada silinder tunggal yang dilengkapi dengan pegas yang ter-pasang tetap, langkahnya dibatasi oleh panjang dasar dari pegas.Oleh karena itu silinder penggerak tunggal dipasang dengan pan'jang langkah kurang lebih 100 mm.

Bagian kerja ini digunakan terutama untuk pencekaman,pengungkitan atau pelemparan, pengepresan' pengangkatan, peng-

80

gerak pemakanan, dan seterusnya.

Gambar 5 - 1Silinder penggerak tunggal

Silinder torakUntuk menahan kebocoran-kebocoran (sealing) yang terjadi

adalah dengan memakai bahan fleksibel (elastis) yang dilekatkanpada torak yang terbuat dari logam ataupun plastik (perbunan).Selama terjadi pergorakan tepi daripada penahan kebocoran (seal)meluncur pada dinding kulit dalam permukaan silinder.

Untuk versi yang kedua terlihat di bawah, langkah kerja dila-kukan oleh pegas dan dikembalikan ke posisi semula oleh tekananudara (compressed air). Penggunaan daripada jenis ini adalah un-tuk lori, pengereman pada kereta api. Kelebihan jenis langkahkerja oleh pegas bahwa tenaga pengeremannya dijamin baik walau-pun tenaga dari tekanan udara lemah atau hilang sekalipun.

Silinder diapragmaSilinder diapragma

Gambar 5 - 2Silinder torak

juga disebut "silinder serabi" atau silinder

81

rE.

83

datar, dan "silinder cekam". Diapr.agma yang terpasang, dapat di-buat dari karet, plastik, atau plat logam, menggantikan fungsidaripada torak. Batang torak dilekatkan atau didempetkan ke titikpusat daripada diapragma. Di sana tidak ada peluncuran daripadapenahan kebocoran (seal), gesekan yang terjadi hanya disebabkanoleh gesekan bidang dari bahan itu sendiri.

Pemakaian jenis silinder diapragma ini adalah pada pabrik-pabrik pembuat alat'alat perkakas, dan peralatan'peralatan tetap(fixture), juga untuk menempelkan etiket pada kemasan, penge-lingan, serta pencekaman pada mesin press.

r,,l,'lT,oitl;i,,

Silinder rol diapragmaKonstruksi silinder rol diapragma adalah serupa dengan silin'