AKTUATOR_PNEU MATIK HEDROLIK

7/30/2019 AKTUATOR_PNEU MATIK HEDROLIK

http://slidepdf.com/reader/full/aktuatorpneu-matik-hedrolik 1/71

1.1. Umum.

Pneumatik berasal dari bahasa Yunani yaituPNEUMA yang berarti nafas, udara atau angin.Semua sistem yang menggunakan tenaga yangdisimpan dalam bentuk udara yangdimampatkan, dengan tujuan untukmenghasilkan suatu kerja yang disebut dengansistem Pneumatik. Dalam penerapannya, sistempneumatic banyak digunakan sebagai sistemautomasi.



a. Rem

b. Buka dan tutup Pintu

c. Pelepas dan penarik roda-roda pendarat pesawat.

d. Klakson

e. Dan lain-lain



a. Fluida kerja mudah didapat danditransfer

b. Sumbernya melimpah

c. Dapat disimpan dengan baik

d. Penurunan tekanan relatif lebih kecildibandingkan dengan sistem

hidrolik.

e. Viskositas fluida yang lebih kecilsehingga gesekan dapat diabaikan.

f. Aman terhadap kebakaran.



a. Gangguan suara yang bising

b. Tekanannya tidak stabil

c. Gaya yang ditransfer terbatasd. Dapat terjadi pengembunan.

e. Daya yang dihasilkan relatif kecil

f. Membutuhkan modal awal yang relatif besar



a. Sistem tekanan tinggi

b. Sistem tekanan sedang

c. Sistem tekanan rendah



Untuk sistem tekanan tinggi, udara biasanyadisimpan dalam tabung metal (Air StorageCylinder) pada range tekanan dari 1000 – 3000Psi, tergantung pada keadaan sistem.

Tipe dari tabung ini mempunyai 2 Klep, yangmana satu digunakan sebagai klep pengisian,dasar operasi Kompresor dapat dihubungkan padaklep ini untuk penambahan udara kedalam

tabung. Klep lainnya sebagai klep pengontrol.Klep ini dapat sebagai klep penutup dan jugamenjaga terperangkapnya udara dalam tabungselama sistem dioperasikan.



Sistem Pneumatik tekanan sedang mempunyairange tekanan antara 100 – 150 Psi, biasanya tidakmenggunakan tabung udara. Sistem ini umumnya

mengambil udara terkompresi langsung dari motorkompresor.



Tekanan udara rendah didapatkan dari pompaudara tipe Vane. Demikian pompa udaramengeluarkan tekanan udara secara kontinu

dengan tekanan sebesar 1 –10 Psi. ke sistemPneumatik.



SISTEM PENGGERAK PNEUMATIK DANHIDRAULIK

Sistim penggerak Sistim penggerak adalah elemen /bagian sistim

pengatur yang bertanggung jawab untukberpindah keluar dari sebuah mikroprosesor atausistim pengatur ke dalam sebuah pengaturgerakan pada sebuah mesin atau sebuahperencanaan.

Sebagai contoh, kita ketahui sebuah alat elektrikdari pengatur yang dapat memindahkan kedalamsebuah garis gerak untuk memindahkan sebuahbeban.



Magnet

Current input Pivot

Supply

Gap Flapper

Output

Gambar 5.1



Setelah udara yang dikompresi melewati unit Oiland Water Trap dan unit Dehydrator, akhirnyaudara yang dikompresi akan melewati Filter untuk

memisahkan udara dari kemungkinan adanyadebu dan kotoran yang munkin tedapat didalamudara.



Fungsi dari Oil and Water Trap adalah sebagaipemisah oli dan air dari udara yang masuk darikompresor. Jumlah air persentasenya sangat kecil

dalam udara yang masuk kedalam sistemPneumatik, tetapi dapat menjadi penyebabserius dari tidak berfungsinya sistem.



dehydrator adalah alat yang berfungsi sebagaipemisah kimia untuk memisahkan sisa uaplembab yang mana boleh jadi tertinggal pada

saat udara melewati unit Oil and Water Trap.



Kompresor digunakan untuk menghisap udara diatmosfer dan menyimpannya kedalam tangkipenampung atau receiver. Kondisi udara dalam

atmosfer dipengaruhi oleh suhu dan tekanan.Setelah disimpan didalam tangki, maka udaradari tangki dapat disupply keseluruh bagian yangmemerlukan.



Sistem tekanan udara siap masuk pada tekanantinggi menambah tekanan pada bilik danmendesak beban pada piston.



Aktuator

Aktuator : pemacu gerak yang dihubungkan kesendi (joint) dari lengan robot, gerak end efectordll.

• Aktuator tenaga elektris, biasanya digunakansolenoid, motor arus searah. sifat mudah diaturdengan torsi kecil sampai sedang.

• Aktuator tenaga hidrolik. torsi yang besarkonstruksinya sukar.

• Aktuator tenaga pneumatik. sukar dikendalikan

• Aktuator Lainnya : piezoelectric,magnetic,ultrasound, SMA



Actuator dan Output

Actuator adalah bagian terakhir dari outputsuatu sistem kontrol pneumatik. Outputbiasanya digunakan untuk mengidentifikasisuatu sistem kontrol ataupun aktuator.



Pada pneumatik, jenis

aktuator ada bermacam-macama. Aktuator gerakan linier:

- Single acting cylinder (silinder aksi tunggal)- Double acting cylinder (silinder aksi ganda)

b. Aktuator gerakan berputar:- Motor yang digerakkan oleh udara. Motor

pneumatik adalah suatu peralatan pneumatikyang menghasilkan gerakan putar yang sudutputarnya tidak terbatas bila terhadap peralatan ini

dialiri udara yang dimampatkan. Ada 4 jenismotor pneumatik, yaitu piston motors, slidingvane motors, gear motors, turbin.- Aktuator yang berputar/gerakan putar.



Bahaya dalam sistem pneumatic dapat berasal dariA.kurang terpeliharanya dengan baik kompressor faulty relief valve.B.Perangkat beroperasi pada tekanan yang berlebihan, yang dapatmenimbulkan ledakan.C. Tekanan tinggi dengan sistem koneksi buruk

D.Instalasi listrik tidak tersusun dengan rapi.



Struktur pneumatic adalah suatu sistemstruktur yang memperoleh kestabilannya daritekanan internal yang lebih tinggidibandingkan dengan tekanan eksternal.



1. Perawatan sistem Pneumatik terdiri dari memperbaiki,mencari gangguan, pembersihan dan pemasangankomponen, dan uji coba pengoperasian.

2. Tindakan pencegahan untuk menjaga udara dalam

sistem selalu terjaga kebersihannya. Saringan dalamkomponen harus selalu dibersihkan dari partikel-partikel metal yang mana hal tersebut dapat

menyebabkan keausan pada komponen.

3. Setiap memasang komponen Pneumatik harus dijagakebersihannya dan diproteksi dengan pita penutupatau penutup debu dengan segera setelah

pembersihan. Memastikan ketika memasang kembalikomponen tidak ada partikel metal yang masukkedalam sistem.



4. Sangat penting mencegah masuknya air, karena

dapat menjadi penyebab sistem tidak dapatmemberikan tekanan. Operasi dalam temperaturrendah, walaupun terdapat jumlah air yangsangat kecil dapat menjadi penyebab serius tidak

berfungsinya sistem. Setiap tahap perawatanharus memperhatikan masuknya air kedalamsistem.

5. Kebocoran bagian dalam komponen, selamakebocoran pada O-Ring atau posisinya, yangmana ketika pemasangan tidak sempurna atautergores oleh partikel metal atau sudah bataspemakaian.



Bertahun-tahun lalu manusia telah menemukankekuatan dari perpindahan air, meskipun merekatidak mengetahui hal tersebut merupakan prinsiphidrolik. Sejak pertama digunakan prinsip ini,

mereka terus menerus mengaplikasikan prinsip iniuntuk banyak hal untuk kemajuan dan kemudahanumat manusia.

Hidrolik mesin adalah mesin dan peralatan yangmenggunakan cairan kuasa untuk melakukanpekerjaan.



Sistem hidrolik banyak memiliki keuntungan. Sebagaisumber kekuatan untuk banyak variasi pengoperasian.Keuntungan sistem hidrolik antara lain:

1. Mudah dalam pemasangan

2. Sedikit perawatan

3. Sistem hidrolik hampir 100 % efisien, bukanberarti mengabaikan terjadinya gesekan fluida.

4. Dapat mentransfer energi dalam jumlah yangbesar.



Hidrolik berasal dari bahasa asing, yaitu hidrayang berarti zat cair .Hidrolic adalah ilmu yang mempelajari gejala-

gejala dan efektifitas yang ditimbulkan oleh zatcair.ilmu pergerakan fluida, tidak terbatas hanya padafluida air. Jarang dalam keseharian kita tidakmenggunakan prinsip hidrolik, tiap kali kita minum

air, tiap kali kita menginjak rem kitamengaplikasikan prinsip hidrolik.Untuk mengerti prinsip hidrolik kita harusmengetahui perhitungan dan beberapa hukumyang berhubungan dengan prinsip hidrolik.



Area adalah luas permukaan dari suatu bidang(in2, m2)



Force atau gaya adalah jumlah dorongan atautarikan pada objek (lb, kg)

force atau gaya juga dapat didefenisikansebagai sesuatu yang dapat menyebabkan bendabergerak, diam, dan berubah bentuk.



Unit pressure atau unit tekanan adalah jumlahtekanan dalam satu unit area (lb/in2, Psi)



Stroke (panjang langkah) adalah jarak yang diukurberdasarkan pergerakan piston dalam silinder (in,m)

Stroke ini, juga terkadang diperhitungkan untukmenentukan daya dan kinerja suatu mesin.



Volume diukur berdasarkan jumlah dalam in3, m3 yang dihitung berdasarkan jumlah fluida dalamreservoir atau dalam pompa.

Volume ini, sangat dibutuhkan dalam segalakegiatan pneumatic dan hidraulic.



Pada umumnya ciri-ciri fluida adalah dapatmengalir, dapat dimampatkan, memilikiviskositas.

Fluida yang digunakan dalam bentuk liquid ataugas. Fluida yang digunakan dalam sistem hidrolikumumnya oli.



p = po + ρgh.

Prinsip Pascal, tekanan yang dipakaikan kepada suatufluida tertutup diteruskan tanpa berkurang besarnyakepada setiap bagian fluida dan dinding-dinding yangberisi fluida tersebut. Hasil ini adalah suatukonsekuensi yang perlu dari hukum-hukum mekanikafluida, dan bukan merupakan sebuah prinsip bebas.



Aktuator Hidrolik

• Gerakan linier

• Daya besar tanpa gear

• Efisiensi rendah



MotorP

u

m

p

Non

return

valve

Piston

Weight

Pressure

reliev valve

Return

OIL

s

u

m

p



Air

ntake

SilencerFilter Compresor

Pressure

relief valve Cooler

Motor

Moisture

sparator

Storage

silinder



AA

B BRetract

Extand

T

P P

(a) (b)



A B

P T

(a.Katup 4/3)

P T

A B

(b. Katup 4/3 tertutup posisi

menengah)

P T

A B

(c. Katup 4/3 posisi menengah)



Operasi

Tombol

Operasi Pegas

Garis Operasi

Operasi Tuas

Operasi Rol



A B

P T

A B

P T

gambar menunjukkan bentuk katup 4/2

Load



P

R Vent

Load

Vent

Down

Up



gambar Katup tekan balik



Cara kerja Hidrolik/Pneumatik Gerak Maju



Cara kerja Hidrolik/Pneumatik Gerak mundur



wHen to uSe HydrauLics



P = F/A

Sebagai contoh, diketahui gaya sebesar 250 lbsmendorong piston dengan luas permukaan 5 in2 maka dapat kita ketahui tekanan F/A = 50 lbs/in2 (psi).



Volume

Jika pistonmempunyai luaspermukaan 9 in2

bergerak dengan jarak 12 in dalam

silinder. Berapavolume fluida yang

dibutuhkan untukmenggerakan piston,menggunakandiagram segitigadiatas maka v = A.l,

jadi v= 108 in3.



Dapat kita lihat ilustrasi dari keuntunganmekanik, ketika gaya 100 lbs dihasilkan olehpiston dengan luas permukaan 5 in2, tekanan

fluida dapat menjadi 20 psi . dengan tekanan 20psi pada luas permukaan 12 in2 dapat dihasilkangaya sebesar 240 lbs.



Motor adalah pesawat yang sering digunakanuntuk menghasilkan putaran.

Motor umumnya terdiri atas 2 jenis, yaitu motor

AC dan motor DC.Motor hidrolik berfungsi untuk mengubah energitekanan cairan hidrolik menjadi energi mekanik.



Pompa adalah pesawat angkut yang bertujuanuntuk memindahkan zat cair, zat cair akanmengalir jika terdapat perbedaan tekanan.

Maka tugas pompa adalah membangkitkanperbedaan tekanan tersebut.

Pompa umumnya digunakan untuk memindahkansejumlah volume cairan yang digunakan agar

suatu cairan tersebut memiliki bentuk energi.



Katup pada sistem dibedakan atas fungsi, desaindan cara kerja katup itu sendiri. Contoh : katup3/2 , katup 4/2, katup 2/2, katup 3/2 normally

close, katup 3/2 normally open, katup 4/2normally close, katup 4/2 normally open.



Normally close valve adalah dalam keadaannormal katup berada dalam posisi tertutup.



Normally open valve adalah dalam keadaannormal katup berada dalam keadaan/posisiterbuka.



1. Perawatan dari sistem hidrolik, memerlukanpenggunaan fluida hidrolik yang layak, pemilihan tubedan seal yang layak. Dan kita harus dapat mengetahuibagaimana pengecekan untuk kebersihan nya yang

layak.

2. Perbaikan pada sistem hidrolik, adanya satu prosedurperawatan dilakukan pada mekanik hidrolik. Sebelum

perbaikan dimulai, spesifikasi tipe fluida harusdiketahui . warna dari fluida pada sistem dapat jugadigunakan sebagai penentu dari tipe fluida.



3. Perawatan efektif dari sistem hidrolik yangdiperlukan adalah melihat kelayakan seal,tube, selang yang digunakan. Untuk sistem

hidrolik (3000 psi) digunakan tube stainlesssteel, dan untuk sistem hidrolik tekananrendah dapat digunakan tube dari alumuniumalloy.

AKTUATOR_PNEU MATIK HEDROLIK

Documents

Transcript of AKTUATOR_PNEU MATIK HEDROLIK