Dasar Dasar Kontrol Pnematik

175
----' . 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"-

description

sistem kontrol

Transcript of Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Page 1: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

----'. 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"-

Page 2: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Sugihartono

7=-

Dasar - dasarKontrol

$

'' ,,1

,ri

Pnematik

Pencnblt TTARSITCDt' Bandung1985

Page 3: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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

Page 4: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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 ISI

Kata 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

1

35

2t2L

2327

29

29293031353636

39

394242

4445

45454747

11

15

2t2. 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 kompresor

2.3. 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

Page 5: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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 rendah

4.5 Penyaringan ttdara kenrlraau

4.5.1 Saringan udara " " - ',..

--

4.5'2 Xnsunoon'- pcmbttangoir ofontcti's

4-5.3 Saringan mihro

4.6 Pengatur tekanan udara '

4.6.1 Pengatur tehanan r)engan pembuangan

tun7a pengganti alirart

4.6-2 pnnso;"' iJnanan tanpa pengganti aliran

4.6. 3 pnngotl''-tni'tton" dengan pengganti

49

D.)

5.+- .l56rol

6661

68

?07l72

60

61626,+

6ir

(,a 7) P"nsukur tekanan

is 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 pelayan

4.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 DASAR

6.1 Silinder dengan bloktontrol udara

i-I

767778

804.9'3 Takel oli

5. BAGIAN.BAGTAN KERJA PNEN{ATIK

5.1 Bagian-bagian pnematik gerak garis lurus (Pneuma-

ticscYlinders)'' "'' " :

5.1.1 Silinder penggeralt tunggal

11' z sil'inder Penggerak ganda

5' 1'3 St'lf*an'''pu'W*nrah ganda hltustts

80

808384

899193

103

107

107108

lV

e:.; si.t"tnhidro Pnematik " '

8.1 Rintangan udara

/ 6.:. t\t l'erubaltqn telrunan 108\'L?y Penguat tehanan 109

62.3 Ltnit pemaltan hidro-pnematih 1106.2.4 Llnit pentahan hidro-pnematih dengan

penggerah rotqri . 113

6.2.5 Litit perrtaltan de ngan hontrol pentbaliltsistem endapan 113

lJnit 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 tekanan

7.4.1 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.

114115119L20

722

150152155158

159

159

t22125

i

{{Il

iI

I

Page 6: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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

Penguat tekanan (Satu tingkat)

9. PT]RUBAI I SIN YAL PNIi\IATIK-IiLIiK'IRIK

9.1 PerubahsinYai':""'g.2 Kontaktor perulrah sinl'al

10. SINIBOL.SI\IBOL DALAI{ PNEN{A'IIK

11. SIRKTT I)ASAR

8.2

8.38.4

18018.t189 t',

{s190

190191

19ll

206

11.1 Kontrol silinder penggerak tunggal

11'.; ro.,ttot silinder penggerak ganda

ii.s Kontrolclengan katupbola' "'.''''ii.; eu.,g"t,rrrt ie<'e1'atan tracia silincler penggerak

tun[gal (Katup kontrol aliran-satu arah) '

11.5 Pengatnran kecepatan pada siliniler penggerak

20620620i

LI.4 rengaLurdrr nE\.ui'uvs'r .iahi. 208,

tun[gal (Katup kontrol aliran satu i

t1.5 Pengatnran kecepatan pada siliniler penggerak

ganda 2og

11.6 irenambahan X""epatan silincler-penggerak tunggal

' (lir} srlrtrder i'e nggerak gancla lKatull liembttang q

cePat) 210

It.I Kontrol dengan katuP clua tekanan dan sambungan 2Ll

seri . .

11.8 Kontrol silinder penggtiuft *"ggal ticiak langsung 213

11.g Kontrol silinalr ir""gg"r"x gunau tak langsung . . . 213

11.10 Silinder p"ngg"'uX guiau dengan penggerak balik 214

otomatis11.11 Kontrol tergantung tekanan tanpa pengecekan meka-

.

nik Posisi akhir ' 2L5

ll.t|Kontrol tergantung tekanan 9:1gu" penambahan

'

pengecekan -"ft-ttft posisi akhir dengan memakai I

batasPindah " " 216

11.13 Kontrol tergantung waktu tanpa pengecekan meka-

nik Posisi akhir ' 217

7t.1,4Kontrol t"rg*irrrg waktu- (gerakan mundur) dengan

pengecekan rntx"""ift posisi ukhit tu"ggunakan batas

pindah 218

ll.lsKontrolg",ut.unmajudariduatitikyangberbeda(Silinder r""g|"t"f e""da) " 2Lg

vl

\

:

an

11.16 Gerakan maju lambat-mundur cepat11.17 Kontrol dengan syarat penambahan

12. CONTOII.CON'I'OH PRAKTIS I)ALANI PTiMAKAI-AN 222

Pencekaman benda kerja .

Penyaluran peti kayuOperasi pembagian luncurKontroi untuk panci penuanganPengelinan pelatPembagian peluru dari tempat peluru

22772.7 l)crsoalan: I'erlengkapan pengikat (Perekatan) untuk

komltonen plastik12.8 I'ersoalan: Penandaan pada penggaris . .

72.9 Persoalan: Kontrol untuk menyampuli tutup piaiadadih

12.10 I'ersoalan: Nlelekatkan kayu lapis

13. it,\N(;KAIAN FUNGSIONAL GANTBARAN DIAGRAN,TSIRKIT N5

13.1 Bentuk gambaran 23613.1.1 Daftar dalsm urutatt13.1.2 Daftar secara tebal .

13.1.3 Diagtam uehtor13.1 .4 Tanda singleatan13.1.5 Peta rangkaian . .

13.1.6 Peta fungsi DIN 40719 . . . .

73.2 Bentuk grafik (diagram)13.2. 1 Diagram gerahan13.2.2 Diagam kontrol

13.3 Penunjukkan diagram sirkit.13.3..1 Pertunjulthctn pada diagram sirkit (penan-

daanelemen)... 2431 3.3.2 Penunjuhhan dengan menggunakanalpha-

bet huruf 24613.3.2.1 Penunjukkan alat .. 247

1.3.3.3 Pipa saluran dan penunjukkan pipa salur-248

vii

279220

12.1t2.212.312.412.5t2.6

Persoalan:Persoalal:Persoalan:I'ersoalan:Persoalan:Persoalan:grafitasi

99'222223224226

228230

231233

oD4LOI

237238238

239239240

243

o236237

Page 7: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Slstcrrr diagrant sirhit . .

Diagrartt sirhit deng,an diagram -p*e-rDtn-

daian tnenurut relzomendasi VDI

3226 .

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 PRAKTIS

15.1 PerlengkaPan Penandaan

15.1? Aiat Penggunting ' ' '15.18 Mesin Pembagi rotari

25013.3.413.3.5

253

253257

25O {252 .t

259262

270270

272

14.4 Contoh: Peralatan penandaan ' '.' ' '

74.5 Kemungkinan-kemungkinan untuk pemotongan

sinyal

14.5.1 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 ' ' '

269

269

269

L5.2 Bak Pencuci " ' '

i;.t peratltan perakitan bantalan peluru

L5.4 Peralatan Pelubang15.5 PenYemProt untuk es-krim

ls.6Peralatanperakitanuntukpemasangancincin(ring) baut

15.13 Pembersihan benda tuangan

1-5.14 Alat Pengeling15.15 Gergaji otomatis15.16 KonveYor

L5.7 Peralatan Pengefrais'15.8 AIat Pemasang flens

15.9 Pencuci komponen rangka mesin

15.10 Alatpengisibatuapi "' -'"'iS.ff rengecekan berat kaleng aerosol

1i-.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

),

Page 8: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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,

Page 9: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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 i

awal 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 meningkat

dan 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 mendapatkan

dan 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 naik

suhunya 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 ke

atmospher ( 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 nyata

bahwa, 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 :

Jumlah

Udara tersedia secara praktis di mana saja untuk pengempaan, da'

lam jumlah yang tak terbatas.

Pengangkutan

udara dengan mudah diangkut dalam pipa saluran, sekalipun da-

lam jarak yang jauh. Tidak perlu untuk mengembalikan udara

kempaan itu ke bak penyimpan semula, tetapi selesai dipakai ke-

mudian langsung dibuang tanpa mengotori lingkungan.

Dapat disimpan

Kompresor tidak perlu dihidupkan secara terus menerus. udara

kempaan dapat disimpan dalam reservoar atau bak penyimpan,

dan sewaktu-waktu dapat digunakan dari reservoar. Dan lagi apa-

bila menginginkan pemindahan reservoar ke tempat tertentu akan

lebih memungkinkan untuk dilaksanakan.i,

Page 10: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Suhu

Udara kempaan tidak begitu peka (sensitive) terhadap perubahan

suhu. Hal ini akan menjamin dalam pengoperasian, walaupun dibawah kondisi perbedaan suhu (temperatur ) yang besar.

Tahan ledakan

Udara kempaan tidak terlalu memberikan resiko terhadap letusanataupun api, oleh sebab itu murah terhadap biaya perlindunganmelawan bahaya letusan jika diperlukan.

Kebersihan

Udara 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 disesuaikan

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

Aman

Alat-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 pemakaian

dari alat pnematik, juga perlu kiranya dipahami dengan sifat-sifatkekurangannya.

4

L.

),

-4

f,

Persiapan

Perangkat 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.

Gaya

Udara kempaan hanya ekonomis sampai pada persyaratan gayatertentu' Di bawah_rekanan kerja normar zob r<pa ril"riioi,spril,9* lTqtjuag pada gerakan j"n f."."puran, [6hsnya adalah an.tara 20.000 dan 80.000 Newton (2000 _ A000 6). "

Pembuangan udaraPada saluran pembuangan ke atmospher menimbulkan suasanayang bising dan keras. Meskipun demikian ,ururrr, lt, irprt oi-pecahkan sebagian oreh kareni perkembangan teknik bahan pere-dam suara.

itilm1l k:rpru, relatip memerrukan arat-arat mahar untukdapat menimbulkan suatu tenaga. Ongkos energi vang tinggi sebagian dapat diganti oleh ko-mponen-t oirponen yang murah dan ha-sil guna yang lebih tinggi (jumlah tangt<atr).

1,3 EFISIENSI EKONOMIS ALAT PNEMATIKsebagai hasil dari otomatisasi dan rasionarisasi, tenaga manusiatelah diganti oleh tenaga yang lain, satu diantaranya dan banyakdipakai di industri-industri aaaht tet<nit< uaara kempaan.

Contoh : Untuk pengangkatan kotak atau paket, penggerak ba-tang pengungkit (terutama digabungkan-a"iirn ton-trol mekanik), . untuk *.ngurrggut ;"gi"n_;;il; d"risuatu unit mesin (terdapat dalam induitri-ina-urtri p"-

nuangan, dan perakitan), dan Iain sebagainya.

Page 11: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Teknik udara kempaan merupakan sumber yang mahal dari su-

atu bentuk energi, tetapi tentu sangat memberikan keuntungan-keuntungan. Memproduksi dan menyimpan udara kempaan juga

untuk 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 secara

lebih 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 kempaan

Dalam 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 uhun

t. Kalkulasi ongkos industri' 0ngkos penurunan tahunan

0ngkos tempat

Rp.9.100.000,00

R 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 jam

adalah waktu pemompaan bersih dan 772 jam adalah waktu yang

terhitung 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 s4'500'00

perayanan dan pemeriharaan Rp' 59'500'00

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

R p.7.938.0 00.00

lll. 0ngkos total :

0ngkos pasti per tahun 8p.12.600.000.00

---9ltl:l'::':ll1-tuhun Rp. 7.e38.000,00

Jumrah ;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 m3

Harga per m3

Rp.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 ongkos

0ngkos tetap per tahun0ngkos aliran listrik, waktu pemompaan bersih 4500 jam0ngkos aliran listrik, waktu terbuang 1500 jam

0 ipindahkan

Rp.l 2.600.000,00

Rp. 9.380.000.00Bp. 763.000.00

Rp.22.743.000,00

"!

Page 12: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Pindahan Rp.22.743.000,00

Bp. 1 83.000,00

Rp. 119.000,00

Bp. 2.362.000.00

Rp. 700.000,00

Pemakaian oli, 340 literAir pendinsin 606 m3

Pelayanan dan pemeliharaan

Perbaikan 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 mB

Harga per m3

Rp.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 pemakaian

Gambar 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.

Page 13: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

.?

Debit rata-Iata

m3/menit

t''I

1

8r*ot!hht!ft}

-Gambar 1 - 2: Graf ik dabit

40kPa(4 b,ar)

0,50,40.30,2

0,1

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<Pa (6 bar/8? Psi)' Dalam

udara yang sudah keluar'

Contoh : bDalam suatu unit pnematik terdapat celah yang bergaris tengah

0,06 mm prau ,"tur,if Uulut rt"filing tu* batang katup yang ber'

diameter 20 mm, ai'i'i i*i iarak Lebas paking' Celah ini dapat

10

disamakan dengan lubang kebocoran garis tengah 2 mm danudara yang hilang kira-kira 0,20 m3/menit. Pada tekanan 600 kPa(6 bar/8? psi), sama dengan 72 ms ljam. Udara tetap keluar se-

lama sisa istirahat, yang membiarkan udara hilang setiap harinyasebesar 288 m3. Jika sekarang dihitung sebesar Rp. 7,00/m3, har-ga kebocoran menjadi sebesar Rp.2.016,00.Contoh di atas menunjukkan bahwa kerugian-kerugian karena ke-bocoran mengakibatkan betapa besarnya ongkos yang hilang.

1,4 PRINSIP.PRINSIP DASAR SECARA FISIKA

Seluruh permukaan bumi ditutup dengan lapisan udara. Halini atnat penting, campuran gas dengan komposisi berikut :

Nitrogen lebih kurangTST, dari volume.Oksigen lebih kurang 2l7o dari volume.

Juga berisi sedikit karbon..dioksid, argon, hidrogen, neon,helium, krypton, dan xenon. Untuk membantu dan mempermu-dah mengetahui hukum alam dan juga kelakuan dari udara, besar-an-besaran fisika yang digunakan dan klasifikasinya dalam sistemsatuan, seperti terdapat di bawah. Dengan maksud untuk memberi-kan kejelasan dan menghilangkan definisi-definisi yang membingungkan, ilmuwan-ilmuwan dalam bidang teknik dan fisika darihampir seluruh dunia sedang dalam proses persetujuan penyera-gaman sistem satuan, yang disebut "International System of Unit"dan disingkat "SI".

Himpunan berikut dimaksudkan untuk menjelaskan hubunganantara "Sistem Satuan Teknik" yang sudah begitu lama diguna-kan, dan yang baru "Sistem SI"

Istilah-istilah dan satuan-satuan berikut diperlukan untuk ke-tentuan-ketentuan dalam pnematik.

11

.riA

Page 14: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Y_

Besaran asal

Satuan Simbol/

Singkatan

Satuan asal dan simbol satuan

Sistem teknik Sistem Sl

Gaya

Luas

lsi

Debit

Tekanan

F

A

V

v (o)

P

Kilopound (kp)

Meter buiur sanqkar

(m2)

Meter kubik (m3)

(m3/uetit<)

Atmospher (at)

(ks/cm2)

Newton (N)

rrr= 1k9'm

drrik '-Meter buiur sangkar (ml)

Meter kubik (m3)

(m3/ detik)

Pascal (Pa)

1Pa= 1N/l m2

Bar (bar)

1 bar = 105 Pa = 100 kPa

fi02 kPa) = 14,5 psi

Jika satuan sistem teknik dan sistem SI dihubungkan dengan Hukum

Newton maka :

Gaya = masa. PercepatanF :m a

Besaran dasar

SaUan Simbol/

Singkatan

dan simbol satuan

Sistem teknik Sistenr Sl

Paniang

Masa

Waktu

Suhu

Arus listrik

I ntensitas

cahaya

Jumlah zat

a

m

tT

I

I

n

Meter (m )

kp.12

m

Detik (s)

oerajat C (oC)

Amper (A)

Meter ( M )

Kilogram (kg)

Detik (detik)

Kelvin (K)

Amper (A)

Candela (cd)

Mole (mol)

12 13

nA

Apabila a diganti dengan percepatan grafitasi bumi, besarnya har-gag:9,81 m/detik2.Jika dikonversikan dengan memakai sistem satuan yang ada dalamdaftar, didapatkan :

1 kp . detik2

---N

Masa

Gaya

Suhu

'fekanan

1ke9,810

1 (kp) = 9,810 NDalam perkiraan perhitungan, dapat dibulatkan men-jadi 1 kp : 10 N.Perbedaansuhu: tlt = 1K(Kelvin)Titik beku : 0-C : 273 K (Kelvin)

Selain daripada tekanan yang tersebut dalam daftardi atas (dalam satuan sistem teknik, Bar, dah pascal

dalam sistem SI), penunjukan lain sering digunakanuntuk tekanan. Untuk melengkapi ikhtisar, sebutanjuga dibuat seperti di bawah.

Atmospher, at(tekanan absolut dalam satuan sistem teknik)1 at = 1 kp/cm2 : 0,981 bar (9,81 kPa)

Pascal

Bar, bar(tekanan absolut dalam sistem SI)1 Pa = 1 N/mz = 10-5 bar1 bar: 105 N/m2 : 105 pa : 1,02 at

Atmospher fisik, atm(tekanan absolut dalam satuan sistem fisika)1atm = 1,033 at = 1,0L3 bar (101,3kPa)

Milimeter ukuran afu, mm WG (Water Gauge)10.000 mm WG = 1 at : 0,981 bar (9,81 kPa)

1.

2.

3.

4.

Page 15: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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 pada

dasarnya tidak dapat dirasakan. Oleh karena itu tekanan

atmospher prr, o dipandang sebagai dasar dan suatu se'

lisih disebut tekanan lebih P...

Dan diilustrasikan oleh diagrim di bawah.

tekanan a

atmospher I

Pambtekanan terukur

hampa (vacum)

Gamhar I -3: Diagram tekanan

Tekanan 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 dimampatkan

Yang berhubungan dengan semua gas, udara tidak mempunyaibentuk 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 = 100kPa (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.Yz

100kPa.1m3

0,5 m3

15

A

Page 16: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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 .mB

0,05 mg

= 2000 kPa (20bar/290psi)

1.4.2 Perubahan uolunte sebagai,fungsi dari temperatur

Udara 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 yang

menyatakan bahwa terjadi perubahan keadaan dengan proses te-

kanan konstan. :

V, = volume.pada'T,

V, : volumd pada T,

T2rn^1

A V adalah ':,

-v1T.z tt

T.,

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

Page 17: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

,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 pertama

Tekanan 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,)zLTl

Jika 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 menjadi

v1Vo=V1-

Vo=V1-

273"cv1

278"C + Tr

( T1 - ooc)*T,

Page 18: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

7_

Bagaimanapun juga persamaan ini hanya cocok untuk menghitung

harga 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 gas

Persamaan 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 PEMBANGKIT

Untuk menghasilkan udara kempaan, diperlukan kompresoruntuk memadatkan udara sampai pada tekanan kerja yang diingin-l<an. Diantaranya yang biasa terdapat pada penggerak pnematikdan kontrol-kontrolnya mempunyai pusat pembangkit udarakempaan (pembangkit sentral). Perubahan tenaga dan penyebar-annya perlu untuk dihitung dan direncanakan untuk masing- ma-sing pemakai. Perlengkapan pnematik disuplai udara bertekanandengan melalui pipa saluran dari tempat kompresor.

Kompresor yang bentuknya mudah dipindah-pindahkan (por-table) digunakan terutama dalam industri konstruksi atau untukpermesinan yang sering berpindah-pindah tempat.

Ketika merencanakan suatu pemasangan kompresor dan ke-Iengkapannya seharusnya direncanakan pula untuk pengembang-annya. Apabila dikemudian hari masih perlu untuk membeli per-lengkapan pnematik yang baru. Dalam berbagai hal lebih baik,untuk merencanakan keseluruhan dan lebih besar daripada yangdiperlukan sebelumnya, daripada mendirikan suatu pembangkit,kemudian mengalami pembebanan lebih. Hal ini selalu merupakanusaha yang berharga untuk mengembangkan pesawat pembangkitdikemudian hari.

Kebersihan dari udara sekeliling merupakan hal yang pentingpula untuk direncanakan sebelumnya. Udara yang bersih jauh darilingkungan debu dan kelembaban menjamin umur pesawat pem-bangkit atau kompresornya akan lebih panjang. Maka dari itu ma-cam dan jenis kompresor yang dipakai harus dijamin sesuai dengankeadaan lingkungan.

2,2 JENIS.JENIS KOMPRESOR

Jenis kompresor yang digunakan tergantung dari syarat-syaratpemakaian yang harus dipenuhi berkenaan dengan tekanan kerja

Page 19: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

dan volume udara yang akan didistribusikan ke pemakai. Dalam

hal ini yang termasuk pemakai adalah silinder dan katup-katup

pengontrol lainnya.

Jenis kompresor yang ada terdiri dari dua kelompok;

Kelompok pertama, ialah yang bekerja pada prinsip pemindahan

dimana udara dikempa atau dimamPatkan dengan mengisikannya

ke dalam suatu ruangan, kemudian mengurangi atau memperkecil

isi daripada ruangan tersebut. Jenis ini disebut kompresor torak(reciprocating piston compressor, rotary piston compressor)'

Kelompok hedua, adalah yang bekerja pada prinsip aliran udara

yaitu dengan menyedot udara masuk ke dalam pada satu sisi

iun *"*"-patkannya dengan percepatan masa (turbine)'

kompresor rotaribaling-baling lun-

cur

22

\

).2.1 Kontpresor torak

Kompresor 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<anan tinggi. Batas tekanan ada diantara kira-kira 100 kPa (1 bar/14,5 psi) sampai beberapa ribu kPa (bar/psi).

Prinsip kerja kompresor torak hampir sama dengan prinsip ker-jir motor bakar, hanya ada perbedaan pada zat yang diprosesnya.l'emasukan udara diatur oleh katup masuk dan diisap oleh torakvang gerakannya menjauhi katup kemudian didesak didorong kem-bali oleh torak. Pada saat terjadi pengisapan, katup masuk terbuka<lan katup buang tertutup, serta pada waktu penekanan terjadisebaliknya. Demikian seterusnya sampai mencapai tekanan yangdiinginkan pada bak penampung. Proses pengisapan dan penekan-an dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Kompresor tekanan bertingkat dibutuhkan untuk mengom-presi sampai tekanan yang lebih tinggi. Udara masuk dan dikom-presi oleh torak pertama, didinginkan, kemudian selanjutnya dimasukkan ke dalam silinder ke-2 dikompresi oleh torak ke-2,dan dilanjutkan ke torak berikutnya sampai pada tekanan yangdiinginkan. Isi ruangan pada pemampatan atau pengompresian ke-dua lebih kecil, berkenaan"dengan perbandingan kompresi yang di-butuhkan.

Panas akan naik selama terjadi kompresi, akibat semacam iniharus dihilangkan dengan proses pendinginan. Hal ini dapat dilak-sanakan dengan memasang sistem pendingin. Metode yang dipakaiuntuk mendinginkan dapat menggunakan sistem pendingin udaraataupun sistem pendingin air.

)

23

Page 20: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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 hemat

sampai 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 penyedotan

oleh sebuah diapragma. Udara tidak masuk dan berhubungan lang-

sung dengan bagian-bagian yang bergerak resiprok. Oleh karena

itu udara selalu dijaga dan bebas dari oli. Dengan alasan ini, maka

kompresor jenis diapragma banyak digdnakan dalam industribahan makanan, industri farmasi dan kimia. Cara kerja kompresor

diapragma 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 - 3Kompresor diapragma

25

Page 21: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

rril,lt ir

{.l I

l; ,.

.

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 ruangan

diperbesar atau diperkecil menurut arah masuknya udara.

Gambar 2 - 4Kompresor rotari baling-ba

ling luncur

Kompresor sekerup

Dua rotor yang saling berpasangan (bertautan), yang satu

mempunyai bentuk cekung dan yang lain mempunyai bentuk cem-

bung, memindahkan pemasukan udara secara aksial ke sisi yang

lainnya. 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 - 6

Boots 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

)

Page 22: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

1m08q)600

llooI soo

'0, *o"L3P

(bar/|4.5 psi)

10080

605040

30

n

't0Io543

2

1.00,8

0,6

0,4

0,3

o,2

,., ]

500 1000 s00m 100mo

,3/.n

-

Gambar 2 - g

Graf 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 KOMPRESOR

2. 3. I Penghantdran volume

Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui jumlah atau volumeyang dapat dihantarkan atau dibangkitkan oleh kompresor pada

volume 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 poros

engkolnya. 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

Page 23: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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 Penggerak

Tergantung 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 motor

bakar (bensin, diesel).

Gambar 2 - tlPenggerak

2.3.4 Pengaturan

Agar 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 dari

tekanan maksimum dan tekanan minimum'

Perbedaan dari jenis-ienis pengaturan

1. 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.

Page 24: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Pengaturan tanpa beban ,Pengaturan pembuangan

Jenis pengaturan pembuangan yang paling sederhana adalahpengaturan 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 pada

kompresor torak rotari, juga pada kompresor torak resiprok.

3233

Pengaturan pemegang katuP

Digunakan pada kompresor torak' Apabila batas tekanan mak-

simurn sudah dicapai, katup pemasukan diiaga membuka dengan

memakai lengan pemegang, dan kompresor tidak dapat mengom-

presi udara. Pengaturan jenis ini sangat sederhana'

Gambar 2 - 14

Pengaturan pemegang katuP

Page 25: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Pengaturan kecepatan rendah

Pengaturan kecepatan

Pengaturan 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 Pendinginan

Ketika terjadi pemampatan udara dalam kompresor hkantimbul 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

Page 26: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

{

I

ii

I

il

Katup tekanan bantu

Tormometsr

Manometer

2. 3.6 Tempat pemasangan

Kompresor harus dipasang dalam ruangan pada tempat semes_tinya, dan dapat memberikan peredaman suara terhadap ru:mgansebelah 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

ooEocoo

J

o>

E=o

eo

@EooL

Gambar 2 - 1g (bar/i4's Psi)

Grafik rencana ukuran penampung

Page 27: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

r

i

ii

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<pa if bar/14,b psi)Ukuran penampung V, = Z

Jika dilihat pada dua ordinat Gambar 2.1g yang sesuai dengan da_ta-data di atas didapatkan ukuran p"nu*prng U, : ,;

38

>-------

'.,

39

a

Untuk meningkatkan rasionalisasi dan otomatisasi pembuatanalat-alat atau perlengkapan, kebutuhan udara dalam industri terusmenerus cenderung untuk meningkat. Setiap mesin dan pemakaimembutuhkan volume udara tertentu, dan ini disediakan denganudara dari kompresor melalui sistem pipa. Oleh karena itu garistengah pipa harus dipilih sesuai dengan penurunan tekanan antarapenampung dan pemakai tidak boleh melebihi 10 kPa (0,1 bar/1,45 psi). Penurunan tekanan yang lebih tinggi merupakan pembo-rosan dan sangat mengurangi dgya guna. Apabila merencanakanpemasangan baru, kelonggaran harus dibuat untuk kemungkinannanti ada pembesaran pada jaringan kompresor, misalnya pema-kaian udara yang lebih besar, dan oleh karena itu ukuran pipasaluran banyak sekali diperbesar. Pemasangan sistem pipa yangIebih besar sering menjadikan harga instalasi itu lebih mahal.

3.1 UKURAN PIPA

Garis tengah pipa harus dipilih dengan dasar ukuran pipa-pipayang terjadi tersedia, atau dengan aturan-aturan yang harus dipe-nuhi, tetapi cukup oleh :

1. volume aliran2. panjang pipa3. perbedaan tekanan (yang diiiinkan)4. tekanan kerja5. jumlah tekukan-tekukan atau belokan pada pipa saluran

Nomogtam pada Gambar 3.1- digunakan untuk membantu penen-tuan garis tengah pipa dengan cepat dan sederhana. Dalam prak-teknya satu harga yang diketahui akan membuat harga-harga yanglain. ; -, i. a ..

Perencanaan pipa saluran

Pemakaian udara dalam suatu pabrik adalah 4 m3/menit(240 mB /iam). Penambahan ukuran diameter pipa dalam jangkawaktu periode 3 tahun menjadi 3007o. Hasilnya menjadi L2ms lmenit (l2O msljam). Jumlah pemakaiannya adalah16 m3/menit

o

Page 28: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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.q

102 kPa(bar/t4.Spsi)

500

100

300

2fi

200

2

3

4

10

't5

n

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 3.26 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 m

Dengan 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

Page 29: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

r

rl

rll

rii

+

i

E

-.!lEeCa-EttsE

*'

Lcbrr nominrl (mm)

5\

| - f,nup ?lrlm2. Kmup mrnyudut

3. &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 SALARANBukan hanya kebenaran ukuran pipa-pipa saluran adalah yang

penting, 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.

Page 30: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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, slide

valve), 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 PIPA

3.3.1 Saluran utamaAda beberapa kemungkinan ketika memilih bahan pipa.

L

<)

45

Pipa saluran harus mudah untuk pemasangannya, tahant.erhadap korosi, dan murah. Pipa-pipa saluran untuk dipasang

rlalam waktu yang lebih lama paling baik dipasang dengan sam-bungan las atau solder. Pipa-pipa saluran yang dilas adalah tahanlxrcor dan juga tidak mahal. Kerugian dari jenis sambungan inibahwa terbentuknya terak pada sambungan yang dilas dan harus

rlihilangkan dari pipa saluran. Lapisan las juga menimbulkan bagi-an-bagian yang berkarat, secata praktis hal ini baik, tetapi masih

memerlukan untuk pemasangan unit pelayan (air service unit;filter, regulator, lubricator).

Dalam pipa-pipa saluran dibuat dari baja pipa lapis atau gal-

vanis, sambungan baut tidak selalu tahan bocor secara menyelu-ruh. Tahan korosi dari berbagai baja pipa tidak demikian jauh le-

bih baik daripada pipa baja hitam. Bagian-bagian yang dikerjakanmesin (berulir) juga berkarat, dan oleh karena itu adalah pentingbahwa unit pelayan dipasang dalam bagian ini juga. Dalam keper-luan-keperluan khusus dipasang pipa saluran dari bahan tembagaatau plastik.

3. 3. 2 Perlengkapan saluran

Pipa karet bukan hanya digunakan untuk saluran-saluran yang

memerlukan saluran fleksibel, di mana pipa plastik tidak dapatdigunakan untuk menerima tegangan mekanik yang lebih tinggi.Ini lebih mahal dan kurang dapat diatur daripada pipa plastik.Saluran-saluran plastik dibuat dari bahan polythylene dan polya-

mide yang sekarang samakin bertambah banyak digunakan untukpipa-pipa sambungan pada perlengkapan mesin. Bahan tersebutdapat dipasang dengan cepat mudah, sederhana, dan tidak mahalbila menggunakan penyambung cepat (quick conector).

3.4 PENYAMBUNG SALURAN

3.4. 1 Penyambung pembuluh' Khususnya untuk pipa baja dan tembaga.

Penyambung dengan memakai potongan cincin. Sambungan dapat

Page 31: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

r

dilepas 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 - g

Penyembuno flens

46

L

47

i '1.2 Penyambung pipa karet

Penyambung soket memungkinkan untuk menyambung dannrelepas dengan cepat tanpa terjadi kebocoran atau menutup salur-ln sewaktu sambungan dilepas. Konstruksi dari masing-masing

lrcnyambungnya 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 pipa

Apabila menghendaki sistem sambungan yang sifatnya semipermanen 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).

Page 32: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Gambar 3 - 12

Gerigi berulir dalamGambar3 - 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 Vo

Banyaknya air sebelum kompresi

Pada 293 K (20"C) jumlah air adalahL00Vo = 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.

Page 33: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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-mesin

Jika 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

353

100 0c

373 KaN 25i, 273

Page 34: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

r

Agar 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 belakang

kompresor 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 Pengotoran

Dalam prakteknya banyak ditemukan bahwa lingkungan udarayang 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

Page 35: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

r

Contoh :

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

kimia. 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 fruksmenjadi 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 pengering

vang 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 masuk

udara basah

Gambar 4 - 3Pengeringan sistem penyerapan

55

Saluran ksluar udara kering

Page 36: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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<s"ia. rstilah umu#r-.*;l;rr"-

Udorr barah

I

Frtup ponutup (buka)

Ketup penutup (bik-a)

Pro ponyorhgan (Oli)

Karup ponutup (tutupl

Elemen pemanrt

Udan kering

lbtup peoutuF (tutup)

Penyaringan rekunder

I

I

Gambar 4 - 4Pengeringan endapan

56

Adsorberl Adeorber2

L

57

kan untuk ini adalah "gel" (istilah yang dipakai di Jerman). Ba-han gel terdiri dari butiran-butiran kecil. Tujuan daripada gel ada-lah untuk mengendapkan air dan uap air. Udara kempaan yangbasah dilewatkan melalui permukaan gel, dan permukaan yang ber-liang renik dari butiran-butiran gel terisi dengan cairan ketikaudara kempaan mengalir melaluinya. Kemudian medium pengg-ring membentuk campuran dengan embun yang terkandung dalamudara kempaan.

Kemampuan menyimpan dari masing-masing butir gel mem-punyai batas-batas dasar. Apabila alas atau permukaan gel dijenuh-kan, ia diperbaharui oleh alat dan cara sederhana. Udara panas di-tiupkan melalui pengering permukaah yang dijenuhkan dan akanmengendapkan kandungan embun dalam medium pengering.

Energi panas diperlukan untuk memperbaharui, dapat disedia-kan oleh aliran listrik atau udara kempaan yang panas.

Dengan menghubungkan dua jaringan pengendap secara jajar(paralel), satu jaringan dapat dihubungkan untuk proses,pengering-an, dan udara panas ditiupkan. melalui jaringan kedua (pemba-haru). Kapasitas permukaan gel terbatas. Di bawah keadaan nor-mal, akan menjadi perlu untuk mengganti medium pengering se-

tiap2-3tahun.

4.4 PENGERINGAN SUHU RENDAH

Pengering udara suhu rendah bekerja pada prinsip menurunkansuhu titik embun. Udara kempaan didinginkan mengalir ke dalamsuhu rendah pengering. Udara kempaan mengalir melalui perubahudara panas dalam bagian pertama dari peralatan. Udara panasyang masuk didinginkan oleh udara sejuk tetapi kering yang dialir-kan dari perubah udara panas (evaporator). Menyebabkan minyakdan air terpisnh, dan oleh karena diperlukan mesin pendinginuntuk menjalankan hanya pada kapasitas kurang lebih 40%. Pen-dinginan awal udara kempaan masuk ke unit pendingin hanyapada bagian kedua. Udara kempaan kemudian didinginkan ke suhu274,7 K (1,7oC).

Pendinginan dilaksanakan pada haritaran pendingin yang ber-

Page 37: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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

Vp

T

kelembaban udara absolutr00%

banyak penjenuhan

Dalam 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

Page 38: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

(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 udara

Efisiensi 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 udara

yang masuk berputar dahulu. Gerakan sentrifugal menyebabkan

butiran-butiran air dan benda-benda padat yang ikut terlempar

melawan dinding dalam mangkuk saringan (2). Kotoran-kotoran

mengalir dan akhirnya terkumpul di bagian bawah mangkuk'

Krtup PenutuP

Masuk (primer) Keluar (rskunder)

1

Gambar 4 - 7

Saringan udara

@

coE'otE

etoeoo

@

Page 39: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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 pada

ketinggian 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 batas

cairan turun, pengapung (2) menutup saluran semprot (10) Iagi' Si

sa 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 mangkuk

gelassaringun*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 udara

il;;;; 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 - 8

Pembuang air otomatis 63

Page 40: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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-

tis6. 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 UDARA

Tekanan 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 mengatur

tekanan udara yang akan didistribusikan ke bagian kontrol dan

Gambar 4 - ISaringan mikro

Page 41: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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 lubang

saluran (7). udara bertekanan akan terus menerus keluar sampai

tekanan yang disetel sebelumnya sudah tercapai kembali. Lubang

saluran tidak boleh tertutup, katena akan berakibat perlengkapan

dalamnya tidak berfungsi.

5

4Masuk(Tekanan grimer)

Keluar(fokanan sekunder)

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

uu.nsrn

4.6.2 Pensatur tekanan tanpa pengganti aliran

Fungsi 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

Page 42: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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)

7

8

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...-6

Keluar

69

Page 43: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

(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 penurunan

tekanan 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 TEKANAN

Biasanya, pengatur tekanan dipasang atau dilengkapi dengansebuah 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 radius

lebihbesar.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 secara

terus menerur, *uka harus diberikan pelumasan yang cukup' Jum'

lah tertentu auripuJu *iivuft ptfu*ui (oti) ditambahkan ke udara

kempaan dengan t*tn"ft"i perangkat lumas (lubricator)' Udara

kempaan kemudian sudah bercampur dengan butiran-butiran oli

ke bagian-bagian Pnematik'

Keuntungan dariPada Pelumasan :

Terjadinya penurunan angka gesekan

Perlindungan dari korosi

Umur 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 kerja

dimulai 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 di

belakang r"furun ttttu*ierangkat lumas (banyaknya oli)'

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

kanariyang diperlukan hanya dengan sebentar-sebentar'

77

Page 44: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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 melaluipipaoliyangmenaik

12

-**---

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 - 15

Perangkat lumas (lubricator)

Page 45: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

4.9 UNIT PELAYAN

Unit 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 - 16U nit pelayan

75

Page 46: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

r

i

4.9.1 Perawatan dari unit pelayan

Tindakan pemeliharaan berikut adalah perlu untuk memper_oleh efisiensi yang optimal dan memperpanjang umur dari unititu sendiri.

1. saringan udara : Batas cairan kondensat harus dicek denganteratur, 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 dalamsilinder 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 sesuai

6. Arah aliran masuk dalam unit pelayan.

4.9.2 Harga-harga aliran untuk unit pelayan

Semua unit pelayan yang digunakan mempunyai hambatandalam 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 pada

sumbu mendatar. Penurunan tekanan A p terjadi dari perbedaan

tekanan, 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 harus

betul-betul dipertimbangkan.

Page 47: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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()O

Aria Avilub RSL 3

BP ENERGOL HLP 40ESSO SPINESSO 34

Mobil Vac HLP 9Shell TELLUS 0EL l5TEXACO Rando 0il AAAVALVOLINE Ritzol B-60Vedol Andarin 38

23,6 cSt

34,0 cSt

27,0 cSt

23,0 cSt

25,2 cSt

22,0 cSt

25,0 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 :

Page 48: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

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 penampang

silinder, 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 bahan

yang ruwet. Alat-alat pnematik yang dibantu oleh alat-alat kontrolelektrik bahkan elektronik menjadikan jaringan itu menjadi sangat

kompleks 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 diberikanhanya pada satu sisi saja. Silinder jenis ini dapat menghasilkan

kerja hanya dalam satu arah. oleh karena itu udara diperlukan ha-

nya untuk satu arah gerakan. Juga pegas yang terpasang tetap

atau sebagai gaya luar menggerakkan torak dalam arah

berlawanan.

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 - 1

Silinder 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 diapragma

Silinder diapragma

Gambar 5 - 2Silinder torak

juga disebut "silinder serabi" atau silinder

81

Page 49: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

r

E.

83

datar, dan "silinder cekam". Diapr.agma yang terpasang, dapat di-

buat dari karet, plastik, atau plat logam, menggantikan fungsi

daripada torak. Batang torak dilekatkan atau didempetkan ke titikpusat daripada diapragma. Di sana tidak ada peluncuran daripada

penahan kebocoran (seal), gesekan yang terjadi hanya disebabkan

oleh 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 diapragma

Konstruksi silinder rol diapragma adalah serupa dengan silin'der diapragma. Apabila udara bertekanan dimasukkan ke dalam

silinder, maka diterima oleh diapragma dan akan membuka gulung-

an sepanjang dinding dalam silinder dan menggerakkan batang to-iak ke depan. Dengair silinder diapragma ienis rol memungkin-

kan langkah yang jauh lebih panjang (kurang lebih 50 ' 80 mm)

82

jika dibandingkan dengan silinder diapragma. Lagi pulavang ditimbulkan jauh lebih kecil pada jenis rol.

gesekan

,,,,,lifll?'ouorln,.

5.1.2 Silinder penggerak ganda

Gaya dorong yang ditimbulkan oleh udara kempaan, meng-gerakkan torak pada silinder penggerak ganda dalam dua arah.Gaya dorong yang besarnya tertentu digunakan pada dua arahgerakan .maju dan mundur.

Silinder pengerak ganda digunakan terutama apabila torak di-perlukan untuk melakukan kerja bukan hanya pada gerakan maju,tetapi juga pada gerakan mundur. Pada prinsipnya panjang langkahsilinder tidak terbatas, walaupun demikian tekukan dan bengkok-an dari perpanjangan batang torak harus diperhitungkan. Di sinijuga, penahan bocornya adalah dengan memakai seal lingkaran(cincin) dan torak atau diapragma.

AGambar5-5 |

Silinder pengegerak ganda

Page 50: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

r

Silinder dengan bantalan pelindung

Apabila massa yang digerakkan oleh silinder besar, sebuahbantalan pelindung digunakan pada posisi akhir (ujung) untukmencegah tubrukan atau hentakan yang keras dan kerusakan.Hentakan yang sangat kuat akan menyebabkan kerusakan padasilinder, bagian-bagian mesin dan benda kerja. prinsip kerja daribantalan pelindung adalah sebelum mencapai posisi akhir, tekananudara yang mendorong torak dikurangi sehingga akan terjadiperlambatan. Dari cara ini di dapatkan peristiwa tabrakan antaratorak dengan dinding ujung silinder tercegah, dengan demikiankerusakan dapat dihindarkan.

5.1.3 Silinder penggerak gando khususSilinder dengan dua sisi batang torak

silinder jenis ini adalah suatu silinder yang mempunyai bagianbatang torak menonjol pada kedua sisinya. penumpuan dari ba-tang torak adalah lebih baik, karena terdapat duapenahan(bear-ring) dan jarak antara penahan tetap sama. Dengan demikian be-ban samping terutama beban ringan dapat juga digunakan. Bagi-an sinyal dapat didempetkan ke sisi bebas dari batang torak.Gaya yang ditimbulkan adalah sama pada kedua arah geralannya.Karena luas penampangnya adalah sama.

84

E-

Sitinder or.ffilxil I'o'ou,.nn ,0,.0

Tandem silinderJenis daripada silinder ini menggunakan dua buah silinder

penggerak ganda yang sudah digabung menjadi satu kesatuan.Dengan pengaturan ini dan pembebanan bersama dari keduatorak, gaya yang diterima pada batang torak hampir dua kalilipat. Perencanaan ini diperlukan setiap pemakaian ygng membutuh-kan gaya besar, tetapi garis tengah silinder terbatas.

+ , ,fGambar 5 - 8

Tandem silinder

Silinder banyak posisi

Pada jenis silinder banyak posisi (multi position) terdiri daridua atau beberapa silinder penggerak.ganda. Pada bagian-bagian-

85

Page 51: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

r

nya saling dihubungkan, seperti terlihat pada sket (Gambar 5.9).Tergantung pada tekanan yang digunakan, silinder secara tersen-diri bergerak. Dengan dua silinder yang mempunyai perbedaanpanjang langkah, sehingga sampai mempunyai empat posisi.

Pemakaian :

Untuk pengisian rak-rak atau papan dari sebuah pembawaPenggerakan tuasPerlengkapan penyortiran (accept - reject - rework)

s i r i.dG:IJ.u,l; ; 3., i, i

Impact silinderJika pada silinder biasa digunakan untuk pembentukan gerak-

an, gaya aksial dari tekanan udara terbatas. Suatu silinder yangmenghasilkan energi kinetik yang tinggi aclalah impact silinder.Sesuai dengan rumus untuk energi kinetik, kemampuan nyatahasil energi kinetik yang tinggi adalah dengan menambah hargakecepatan.

E = energi kinetik dalam kg.m2ldetik2

E = %mVZ 1Nr*tonmeter e Joule

m = masa dalam kg

V = kecepatan dalam m/detik

Impact silinder menghasilkan kecepatan langkah dari 7r/z - l0m/detik (kecepatan biasa 1 - 2 m/detik). Kecepatan ini dapat di-capai hanya dengan menggunakan konstruksi khusus.

86

H-

87

Energi yang ditimbulkan dari masing-masing silinder digunakanuntuk pengepresan, pengelingan, pelubang, dan lain sebagainya.Dettgan demikian bisa terjadi walaupun dengan ukuran yang keciltetapi mempunyai gaya impact (pukulan) yang sangat tinggi. Da-lam banyak hal, impact silinder ini melaksanakan fungsi penge-

presan. Tergantung pada garis tengah silinder, energi pukulandari 25 - 500 Nm dapat dicapai.

Yang perlu diperhatikan, jika pembentukan langkahnya besar,

kecepatan berkurang dengan cepat dan sebab itu juga energi pu-

kulannya. Oleh karena itu silinder jenis ini tidak cocok untukpembentukan langkah yang besar.

,';fr:?:i;"1.?

Prinsip kerjanya adalah, apabila ruang silinder A bertekanan.Dengan mengoperasikan sebuah katup, penambahan tekananpada ruangan B. Ruangan A adalah pengeluaran. Jika gaya padapenampang C lebih besar daripada gaya dari torak pada ruangan A,kemudian torak akan bergerak dan berjalan ke arah Z. Seluruhpermukaan torak kemudian dibuka dan gayanya bertambah.Udara dapat mengalir dengan cepat dari ruangan B melalui penam-pang lintang yang besar, dengan demikian torak dilajukan dengancepat.

_)

Page 52: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Silinder kawatJenis ini adalah termasuk silinder penggerak ganda. Sebuah

tali kawat ditempelkan ke masing-masing torak, dan menumpu diatas rol. Silinder menimbulkan suatu gaya tegangan. Pemakaianyang khas adalah untuk menjalankan pintu, unit yang ukurannyakecil dan yang dapat menghasilkan panjang langkah besar.

SitxHhilSilinder rotari

Rancangan jenis ini adalah berdasarkan silinder penggerak gan-da, batang torak mempunyai profil gigi, bersamaan dengan batangtorak menggerakkan roda gigi. Dengan cara demikian gerakan li-nier diubah ke gerakan putar searah atau berlawanan jarum jam,tergantung pada arah langkahnya

Dalam perdagangan batas normal putarannya tersedia ada ber-macam-macam, batas putaran yang ada 4bo, g0o, 1g0o, dan 2700.Bagaimanapun hal ini memungkinkan untuk menentukan batasputaran dalam jumlah batas putarannya sendiri, dengan mengguna-kan sekerup penyesuai.

Tenaga putarannya tergantung pada tekanan, luas penampangtorak dan perbandingan jarak. Tenaga putar yang digunakan untuk

88

r{

j

memutarkan benda-benda kerja, pembengkok pipa-pipa logam,pengaturan jaringan pendingin udara, penggerakan katup luncur,penutup katup, dan lain sebagainya.

Gambar 5 - l2aSilinder rotari

c= _-,

Ir+l5. 2 JENIS.JENIS PENYANGGAAN

Jenis penyanggaan dari silinder pnematik ditentukan oleh carapengepasan silinder pada peralatan dan mesin. Silinder dapat di-rencanakan dengan jenis penyanggaan permanen jika silinder ter-sebut sudah tidak akan diubah lagi setiap waktu. Kemungkinanlain, silinder dapat diubah ke jenis penyanggaan yang lain padabelakangan ini dengan menggunakan peralatan yang cocok pada

89

Page 53: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

prinsip penyesuaian konstruksi. lni nlertgtrkilrlt,kan penyederhana-

an yang sungguh-sungguh dalam penyiml)aniln, terutama pada

jumlah yang besar penggunaan dari silindr:r pnematik, karena ha'

nya silindeidur- dan bagian pemilihan penyanggaan memerlukan

penggabungan dengan komponen yang lain'

Jenis-jenis penyanggaan tersebut adalah :

1. Penyanggaan dengan sekerup pada ujung depan dan bela-

kang (a)

2. Penyanggaan dengan mur segi enam (b)

3. Penyanggaan yang berputar di belakang (c)

4. Penyanggaan dePan (d)

5. Penyanggaan belakang (e)

6. Penyanggaan kaki tunggal (f)7. Penyanggaan kaki dobel (g)

8. Penyanggaan yang dapat disetel (h)

9. Penyanggaan flens dePan (i)10. Penyanggaan flens belakang (i)

11. Penyanggaan herputar pada dua uiungnya (k)

12. Penyanggaan flens berputar (l)13. Penyanggaan dengan kaki clevis (m)

14. Penyanggaan flens berputar dengan kaki clevis (n)

15. Penyanggaan dengan bantalan peluru (o)

16. Penyanggaan dengan badan silinder berulir (p)

<ffiffi S==tr 4E4(rt (f) (cl

n

4Bl_lP"I(i)

90

ffi(dl

@rtr{(h)

*ffiitf;:e(l)

(c)(br(al

={fq[$.$1,:r4]

=sT-_ffitr:i)

J-,

(p)

GanrbarS.l3Macam-macam penyangga silinder

5. 3 KONSTRUKSI SI LINDER

Silinder torak terdiri dari silinder barel, tutupdantutupbear.ing, torak dengan seal (dobel tutup paking), batang torak, bearingbush (selongsong), scraping ring, serta bagian-bagian sambungandan seal.

Silinder barel (1), biasanya terbuat dari baja pipa tarik tanpalapis. Untuk memperpanjang umur daripada bagian-bagian pena-han bocor-(seal), permukaan bearing pada bagidn yang bersing-gungan dengan silinder barel dikerjakan pada mesin-mesin presisi(dihoning).

Untuk pemakaian khusus, silinder barel dibuat dari alumuni-um, kuningan, atau pipa baja dengan campuran chrom yang dikeraskan pada kulit permukaan dalamnya. Perencanaan khusus di-gunakan apabila jarang pemakaiannya, atau jika ada pengaruh ter-hadap kemungkinan terjadinya korosi, sehingga mengakibatkanrusaknya silinder tersebut.

Tutup (2) dan tutup bearing (3), hampir semua bagian terbuatdari bahan tuang (aluminium atau bahan besi tuang yang diben-tuk). Kedua tutupnya dapat diikatkan ke silinder barelnya oleh ba-tang atau baut pengikat, ulir sekerup, atau flens.

Batang torak (4), lebih disukai terbuat dari baja yang mampudiperlakukan panas. Prosentase tertentu dari chrom dicampur de-ngan baja yang berfungsi sebagai bahan pelindung terhadap karat.Batang torak mampu dikeraskan apabila diinginkan.

Lekukan atau gerigi permukaan tersusun rapat, dan memberi-

91

Page 54: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

kan batang torak yang mempunyai ketinggian 1mm. pembuatanulir biasanya dirol untuk mengurangi bahaya patah atau rusak fa-tal.

Untuk pemakaian pada hidrolik, harus digunakan batang torakdengan chrom keras atau yang dapat dikeraskan.

Sealing ring (5) dipasang pada tutup bearing untuk menahanbatang torak. Bearing bush (6) memandu batang torak dan bolehdibuat dari brons sinter atau bahan yang dilapis plastik. Di depandaripada bearing bush adalah suaping ring (7). Bagian ini untukmencegah debu dan butiran-butiran kotoran yang masuk kepermukaan silinder. Oleh karena itu penghembusan tidak lagi di-perlukan untuk mengatasi hal tersebut.

Dobel packing (8) menahan kebocoran piau ruangan silinder.

Bahan :

Perbunan untuk -20"C sampai + 80"CViton untuk -20"C sampai + 1g0oCTeflon untuk -80"C sampai + 200"C

Round cord ring atau O-ring (g) dieunakan untuk sealing statis,karena round cord sealing harus dibebaskan dari tegangan. Se-hingga akan menuju kerugian gesekan yang tinggi dalam peng-gunaan dinamis.

98 4 s l

Gambar 5 - l4Konstruksi silinder pnematik

92 93

\.4 PENENTUAN UKURAN SILINDER

Sebelum menentukan ukuran-ukuran daripada silinder pnema-

tik harus tahu lebih dahulu besarnya gaya yang harus dilawan atau<literima. Apabila sudah diketahui besarnya gaya yang akan di-t,c'rima maka akan mudah untuk menentukan ukuran-ukuran danjenis daripadiliitinder. Ketepatan memilih ukuran akan sangatrnenghemat biaya operasi ataupun pembelian. Karena apabilaterjadi ukuran yang lebih besar, pemakaian fluidanya akan jauhlebih boros dan bersifat merugikan. Ukuran yang terlalu kecil akanterjadi kerusakan yang diakibatkan oleh beban lebih.

Besarnya gaya yang diatasi dan jarak yang dilalui adalah fak-tor yang sangat menentukan dalam pemilihan silinder. Prosentaseyang kecil dari gaya torak digunakan untuk mengatasi gesekan,

dan sisanya digunakan untuk beban.

Untuk menentukan ukuran-ukuran silinder dengan mudah dancepat memakai grafik (Gambar 5.15) hubungan antara garis tengahtorak dalam milimeter dengan gaya yang ditimbulkan dalamNewton.

Grafik di bawah berdasarkan pada rumus berikut :

= gaya torak efektif (Newton)

= tekanan kerja (bar/Pa/psi)

= garis tengah torak (cm)

= gesekan (Newton) diambil 3-20%

dari gaya terhitung.

Hanya harga kira-kira yang dapat diberikan karena gaya gesektergantung pada faktor angka gesek (pelumasan, tekanan kerja,tekanan balik, bentuk daripada seal, dan sebagainya).

Tekanan balik menimbulkan gaya dalam arah berlawanan yangmenghapus bagian gaya dari tenaga efektif. Pengaruh ini nampakterutama selama pengeluaran terhambat atau karena tekanan balikdi dalam sambungan pengeluaran.

Di dalam praktisnya, gaya torak efektif adalah sangat berartiterhadap perencanaan silinder itu sendiri. Di dalam hitungan gayatorak efektif, hambatan gesekan harus diambil ke dalam hitungan.

r. d2F =p._ _ H

4,i,

F

p

d

R

Page 55: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Di bawah kondisi operasi normal atau biasa (batas tekanan400 - 800 kPa/4 - 8 bar), gaya gesek boleh diambil antara 3 -20Vo dari gaya terhitung.

Untuk silinder penggerak tunggal berlaku seperti berikut :

F= A.p - (Rf - Rr)

Untuk silinder penggerak ganda adalah :

F: A . p-Rf(maju); I{i = gaya lawan pegas

Rr = gaya gesek (3 - 207o)

F = A, . p - Rr (mundur) A = luas penampang silinder tan-pa batang torak.

A' = luas penampang silinder de-

ngan batang torak.

Contoh :

Diketahui: D= 50mmd = 12mmA = L9,625 cm2A'= 18,5 cm2

Rr = nta-rata 1O7o

p = 600 kPaDitanya: F = ?

Penyelesaian :

Luas silinder (tanpa batang torak)A = Vq n . D2 = 0,?85 .52 cm2 :19,625 cmz

Luas silinder (dengan batang torak)4'= 1p2 - d2). 0,78b = (2b - t,44) cm2 = 18,b0 cm2

Gaya torak teoritis pada langkah maju

F : A. p = 19,625 . 10'4 m2 . 6.105 N/m2 = 1177,50 N

Gaya gesek diambil Rr = 117,75 NGaya torak efektif pada langkah maju,

F = A. p-Rr = 19,625 . 10-4 m2 . 6.105 N/m2 - 117,75N: tooo N

94

(iaya torak teoritis pada langkah mundur

F = A' . p = 18.50.10-am2 .6.105 N/m2 = 1110 N

Gaya gesek diambil Rr = 111 N

Gaya torak efektif pada langkah mundurF = A'.p-Rr = 18,5.10-4m2.6.105N/m2-111N

I gggN

OiagramGaya-Tekanan(Gayagesekyangdiijinkan t10%) tekanonoperari bar

c rar i r sava

GdxT

l?ii;J,1.,.nContoh :

Untuk menerima beban 800 N (- 80 kp), didapatkan besar te-kanan 6 bar (600 kPa/87 psi). Tentukan garis tengah torak yang

diperlukan, tekanan kerja yang disetel.

Pemecahan :

Tempatkan titik potong antara garis tegak pada F : 800 N dan ga-

ris tekanan operasi pada garis 6 bar (Gambar 5.15). Garis tengahtorak paling besar berikutnya yang dapat diberikan (50 mm) di-

Page 56: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

!t

li

tempatkan antara garis tekanan 4 dan b bar, maka dengan demiki-an tekanan kerja disetel atau,disesuaikan pada tekanan kuranglebih 4% bar (4b0 kPa/65,25 psi).

Grafik beban tekukAkibat daripada tegangan tekuk, beban yang diijinkan dari

batang torak yang mempunyai panjang rangkah lebih besar dari-pada yang tersedia dengan tekanan kerja maksimum yang diijin-kan dari permukaan torak. Beban ini tidak boleh mellbihi hargamaksimum tertentu yang dihubungkan dengan rangkah dan garistengah batang torak. Grafik (Gambar b.16) menun;ukt<an hubung-an dasar dari rumus berikut :

Fk = 12 . E . J-12.s

0iameter batang torak

Fk = gaya tekuk yang diijinkan (N)E = Modulus elastisitas (N/mm2)J = momen inertia (lembam) (cma)I = panjang efektif = 2x panjang langkah

(cm)S = angka keamanan (diambil 5)

Gambar 5 - l6Grafik beban tekuk

96

I

EE

Eo-goE.36a

L-.. _

Yang paling sedikit memuaskan jenis daripada penyanggaantegangan semacam ini adalah dengan memakai penyanggaan yangberputar. Jenis lain dari penyanggaan mempunyai beban yang di-ijinkan sampai 50Vo lebih besar daripada untuk penyanggaanberputar.

Contoh :

Beban 800 N (* 80 kp), garis tengah torak 50 mm, panjangIangkah 500 mm. Tentukan garis tengah batang torak.Pemecahan :

Tempatkan titik potong dari garis tegak F = 800 N dengan ga-

ris mendatar h = 500 mm. Garis tengah batang torak yang lebihbesar, dari grafik diambil 16 mm. Standard silinder DN- 50-500dengan garis tengah batang torak 20 mm adalah cocok.untuk pan-jang langkah 50 mm.

Panjang langkah

Panjang langkah dari silinder pnernatik tidak boleh lebih besardari 2000 mm. Dengan diameter silinder yang besar dan langkahyang panjang, pemakaian udara yang besar membuat alat pnema-

tik tidak menghemat.

Dengan langkah yang besar, tegangan mekanik pada batang to-rak dan pada bearing pemandu adalah terlalu besar. Untuk meng-hindari bahaya karena tekukan, diameter batang torak yang agakbesar sedikit harus dipilih untuk panjang langkah yang lebih besar.Selanjutnya, apabila langkahnya diperpanjang, jarak antara bearingbertambah, dan pemandu batang torak diperbesar.

Kecepatan torakKecepatan torak dalam silinder pnematik tergantung pada ga-

ya terhitung, tekanan udara yang berlaku, panjang pipa, luas pe-

nampang pada bagian kontrol akhir dan bagian kerja juga hargaaliran rata-rata yang melalui bagian kontrol akhir. Tambahan pula,kecepatan dipengaruhi oleh posisi akhir bantalan pelindung (endposition cushioning). Ketika terjadi gerakan dari posisi akhir ban-talan pelindung, aliran melalui katup hambat bantu (throttle re-lief valve), dengan demikian kecepatan torak juga diturunkanpada tempat ini.

97

Page 57: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

6Co:(oloo@o

oE

goaEcooo

.9aaq@E

ooct=;oo=.:Fo+l

!Bo

ooaac.9

c@E!EEOEcoooOE

oa:-6O>:_9;

o

i siI D>

o gga .. d=:5 E i,i3uO

-Ei6o@ot=ltl

i9B=

!oos9eoECo

;68ii

!ioE6GoD

ooDo

EEoo

=Eooooo

.ooE

E.s!:=*Es..o

=E 0

;EEqeE9E

F Ei:rgbi:g.E F

Kecepatan torak rata-rata dari silinder standard adalah kuranglebih 0,1 - 1,5 m/detik. Dengan silinder khusus (impact silinder),kecepatan yang dicapai sampai 10 m/detik. Kecepatan torak dapatdiatur oleh katup khusus. Katup tidak dapat disesuaikan (non-adjustable) dan katup kontrol alir satu arah (one-way flow controllvalves), katup buang cepat (quick exhaust valves), tersedia untukkecepatan torak yang lebih tinggi ataupun lebih rendah (Gambar5.17).

Pemakaian udara

Untuk preparat yang menggunakan udara, dan untuk memper-oleh kebenaran mengenai ongkos tenaga, hal ini perlu untuk me-ngetahui jumlah pemakaian udara seluruhnya dari suatu sistem.

Pemakaian udara adalah bagian dari ongkos pekerjaan. Grafik(Gambar 5.18) menunjukkan banyaknya pemakaian udara padasatu langkah gerakan sisi ruangan yang tidak ada batang toraknya,berdasarkan rumus berikut :

0 = 0,785. O2 . tr. p. t0-6

Sedangkan banyaknya pemakaian udara pada sisi ruangan yang adabatang toraknya, pada satu langkah gerak adalah :

o = 0,788 (02 - o2). h.. p. to-6

di lnana : Q = volume udara setiap centimeter langkah (liter)D = garis tengah torak (mm)d = garis tengah batang torak (mm)h = panjang langkah (mm)p = tekanan yang dioperasikan (bar)

Banyaknya. volume pemakaian udara ditentukan juga darirumus di atas hanya merupakan harga perkiraan, kadang-kadang(terutama pada kecepatan yang lebih tinggi) sejak memakai udaradalam ruangan penampung sama sekali tidak dikeluarkan. Maksuddaripada ini bahwa pemakaian udara pada pokoknya benar-benardapat lebih rendah.

I:

GG

--=rolo'olg ol6 or=oiG -lc:l =ldItg

tal-is

t;

iai^i5t.t3

t

iH

e

s

ql

El

ilEl

!!RI

Page 58: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Contoh :

Silinder DN - 50 - 500 mernpunyai garis tengah batang torak20 mm, garis tengah torak 50 mm, panjang langkah 500 mm, te-kanan yang dioperasikan 4,5 bar (450 kPa/65,25 psi). Tentukanbanyaknya pemakaian udara.

Pemecahan :

Dengan mengambil garis tengah torak yang diberikan, tempat-kan titik potong dari garis tengah mendatar dan garis tekanan yangdioperasikan. Pemakaian udara kemudian dapat dibaca dari skalabawah. Jadi harganya sudah diperoleh dan kemudian harus dikali-kan oleh panjang langkah (dalam cm). Pembacaan memberikankurang lebih 0,09 liter/cm langkah dikalikan 50 cm langkah, se-

suai dengan banyaknya pemakaian udara untuk langkah tunggal4,5 liter. Untuk langkah kembali, volume dari batang torak harusdikurangi dari volume langkah (20 mm garis tengah, menghasilkan0,014 liter/cm dikalikan langkah 50 cm = 0,70 liter. Oleh karenaitu penrakaian udara pada langkah balik adalah 3,80 liter. Pema-

kaian udara untuk kedua langkah (dobel) torak adalah 8,30 liter.

Pemrkrirn udan t/cm lrngkrh

Gambar 5 - 18Gralik pemakaian udara

Untuk tekanan operasi khusus, garis tengah torak tertentu,dan suatu langkah tertentu, banyaknya pemakaian udara dapatdihitung dengan :

Perbandingan kompresi x luas penampang torak x panjanglangkah.

Perbandingan kompresi p"2 : p", dihitung. seperti berikut :

l@ral ppu (dihubungkan dengan batas101,3 permukaan air laut)

f)engan menggunakan grafik (Gambar 5.18), harga pemakaian

udara dapat ditentukan lebih cepat dan lebih mudah. Harga-hargasudah dihimpun per centimeter langkah untuk garis tengah silinderpaling umum digunakan dan untuk tekanan dari 200 - 1500 kPa(2 -Lb bar). Jumlah pemakaian udara biasanya ditentukan dalamliter (udara yang disedot) per menit.

Rumus-rumus untuk rnen ghitun g pem akaian udara

Untuk silinder penggerak tunggal dapat dihitung :

Q = h. n.0,785. D2. perbandingankompresi(liter/menit)

Untuk silinder penggerak ganda adalah :

e : {tn. o,?8b D') * h . o,?8b (D2 - a'rI. n . perbandingan kom-') presi (litev'menit)

dimana: Q =h

volume udara (liter/menit)panjang langkah (cm)banyak langkah setiap menitn

Contoh :

Suatu silinder penggerak ganda mempunyai ukuran torak50 mm garis tetrgah, 12 mm garis tengah batang torak, dan panjanglangkah 100 mm. Silinder membuat langkah sebanyak l0langkahdalam setiap menit. Tekanan operasi yang digunakan adalah 600

Tekonon operari bar

100 101

Page 59: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

kPa (6 barl87 psi). Tentukan volume udara yang diperlukan dalamsetiap menit.

Penyelesaian :

Perbandingan kompresi :

101,3 + tekanan operasi

101,3

101,3 kPa + 600 kPa

101,3 kPa

701.3 kPa = 6.9101,3 kPa

Volume udara yang diperlukan :

e = {(t.o,z8b D2) + h.0,z8b (o'- a')} n.perbandingankompresi.

= {(10cm. 0,785. 25 cmz) + 10 cm.Q,785 (25 cm2

-L,44.*2)) . 10 menit -t . 6,9= (196,25 cm3 * 184,946 cm3;10 menit-' .6,9= 381,196 cm3 . 69 menit -1

= 26902,524 cm3/menit = 26,302 dm3/menit = 26,3liter/menit

Rumus untuk menghitung volume pemakaian udara dengan grafikpemakaian udara (Gambar 5.18).

Silinder penggerak tunggal :

O = h.n.q (liter/menit) O = volume pemakaian udara

(liter/menit)Silinder penggerak ganda :

O= 2 (h.n.q) liter/menit

o = ,'"'#;tai:,u,ffii"

sentimeter

Apabila menggunakan grafik pemakaian udara (Gambar 5.18),kemudian dengan menggunakan rumus berikut, maka dari contohdi atas dapat dihitung :

102

h = panjang langkah (cm)n = banyak langkah setiap menit

(menirl)

a = 2 (h .n .q) liter/menita = 2 (10 cm . L0 menit-1 . 0,314liter/cm)a = 2.13,4liter/menita = 26,8liter/menit

Ketika menghitung volume pemakaian udara, pengisian dariruangan berdampingan harus diambil ke dalam perhitungan sepertiyang diisikan dalam setiap langkah.

Harga yang dapat dipakai terdaftar dalam tabel di bawah. Se-

bagai contoh diambil silinder dari FESTO.

Tabel pengisian ruangan mati

Garis tengah eilinder Sisi dasar (cm3)

0,5

1,2

6

13

l93l88

150

448

2337

5,6 BAGIAN-BAGIAN PNEMATIK YANG DIOPERASIKANROTARIPeralatan-peralatan yang memindahkan eneT gi pnematik ke

gerakan mekanik rotari, seperti bagian-bagian keria rotari dari

motor-motor pnematik.

Motor pnematik

Motor pnematik dengan putaran sudut tak terbatas akhir'akhir ini memiliki penggunaan yang lebih luas dari bagian'bagianyang dioperasikan dengan udara kempaan. Motor pnematik dika-

tegorikan menurut konstruksi dan bentuknya.

12

l625

35

50

70

r00140

200

250

103

1

,|

5

10

l627

80

128

425

2005

Page 60: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

1. Motor torak2. Motor baling-baling luncur (sliding-vane motor)3. Motor roda gigi4. Turbin (motor aliran)

Motor torakJenis dan konstruksi motor ini lebih jauh dibagi ke dalam

jenis motor radial dan motor aksial. Poros engkol dari motor di-gerakkan atau diputarkan oleh udara yang bertekanan melaluitorak resiprok dan batang penyambung (engkol). Untuk menjaminputaran yang halus, dibutuhkan beberapa silinder. Tenaga darimotor tergantung pada tekanan masuk, banyaknya langkah torak,luas penampang torak, panjang langkah torak dan kecepatan lang-kahnya.

Prinsip kerja dari motor aksial adalah hampir sama sepertimotor torak radial. Dari lima gaya secara aksial dari silinder pe-ngatur diubah ke dalam gerakan rotari (putar) melalui plat penga-yun. Udara kempaan digunakan untuk menggerakkan dua torakyang pertama. Keseimbangan tenaga putaran menimbulkan putar-an yang halus dari motor.

Motor-motor pnematik jenis ini tersedia untuk putaran searahjarum jam atau berlawanan jarum jam. Kecepatan maksirnumberkisar antara 5000 rpm, batas tenaga pada tekanan normalmenjadi kurang lebih 1,5-19 kW (2-25 HP DIN).

Gamhar 5 - 19Motor radial

Gambar 5 - 20Motor aksial

d+

dI

ttcI

L04 105

Iii

tI

I

I$tfit

Motor baling-baling luncur

Karena konstruksinya sederhana dan ringan, motor pnematikbiasanya dibangun sebagai mesin rotari dengan baling-baling. Prin-

sip operasi jenis ini adalah kebalikan dari baling-baling luncur kom-presor.

Sebuah rotor eksentrik diisikan ke dalam bearing (bantalan)dalam ruangan silinder. Lubangnya diatur dalam rotor. Baling-ba-ling dipandu pada slot (lubang) dili rotor dan gayanya dilemparkeluar melawan dinding daripada silinder oleh gaya sentrifugal.Hal ini menjamin bahwa ruangan tersendiri tertutup. Dengan jum-

lah udara sedikit menyebabkan baling-baling secara sebagian tetapmenekan melawan dinding silinder bagian dalam sebelum motormulai berputar. Dalam bentuk konstruksi yang lain, baling'balingdapat dibuat untuk menahan melawan dinding bagian dalam de-

ngan menggunakan pegas. Pada umumnya motor jenis ini meln-punyai baling-baling antara tiga sampai sepuluh baling-baling. Ba'ling-baling membentuk ruangan kerja di dalam motor. Pengaruh

dari udara dalam ruangan kerja ini tergantung pada luasan efektifdaripada baling-baling. Udara masuk ke dalam ruangan yang pa-

ling kecil (sempit) dan mengembang karena ruangannya juga mem-

besar.

T

Berlawrnrn iarum igm Searsh iarum iam

Gamhar 5 - 2lMotor baling-baling luncur

laI

a

tI

Page 61: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Kecepatan putar rotor ada diantara 3000 dan 8500rpm. Jugatersedia disini motor dengan putaran searah jarum jam atau ber-lawanan jarum jam, ada juga motor yang dapat dibalikkan arahputarannya. Batas tenaga antara 0,1 - 17 kW (0,L - 24 HP DIN).

Motor roda gigi

Dalam model ini, tenaga putaran ditimbulkan oleh tekananudara yang melawan profil gigi dari dua roda gigi yang saling ber-pasangan (bertautan). Satu diantara roda giginya dikunci ke porosmotornya. Motor roda gigi jenis ini digunakan sebagai mesin-me-sin penggerak tenaga tinggi rata-rata 44 kw (60 HP DIN). Arahputarannya juga dapat dibalik pada motor jenis ini, dan digunakanroda gigi jenis lurus atau miring (helik).

Motor turbin (motor aliran)Motor turbin hanya dapat digunakan apabila memerJukan te-

naga yang rendah. Batas kecepatan sangat tinggi, bisa mencapai500.000 rpm. Prinsip kerja motor ini adalah kebalikan daripadaaliran sistem kompresor. Motor turbin menghasilkan tenaga me-kanik yang ditimbulkan oleh udara bertekanan, sedangkan kom-presor adalah alat pengubah dari tenaga mekanik menjadi tenagayang tersimpan dalam udara bertekanan (kempaan).

Karakteristik motor pnematik

Kecepatan dan pengaturan tenaga putaran dapat diubah se-

cara tak terbatasBatas kecepatannya lebar, sehingga pemilihan kecepatannya-pun lebarUkuran kecil sehingga ringanDengan pengamanan beban lebihTidak peka terhadap debu, cairan, panas dan dinginTahan ledakanSedikit pemeliharaanArah putarannya mudah dibalik.

t.

2.

3.4.5.6.

7.8.

106 107

6.1 SILINDER DENGAN BLOK KONTROL ADARA

Unit kesatuan ini (silinder, katup kontrol) juga disebut silinderdengan penggerak tetap. Silinder pnematik secara otomatis mem-balikkan arah gerakan pada saat pencapaian posisi akhir. Gerakanresiprok ini terus menerus sampai pemasukan udara dihentikan.Bentuk semacam ini memberikan suatu perangkat silinder untukdigunakan pada mesin dan peralatan yang menghendaki operasiterus menerus. Sebagai contoh pemakaian adalah pada perangkatpenahanan suatu mesin atau alat perakitan, pada pelempar ataupengungkit benda kerja secara tersendiri, dan suatu putaran majudari sabuk-sabuk perakitan.

Udara bertekanan juga dapat dibalik secara langsung maupuntidak langsung. Hasil paling baik diperoleh dengan kecepatan torakantara 3 dan 60 meter/menit. Konstruksi yang pendek hanyamemungkinkan untuk pemakaian apabila hanya tersedia ruanganterbatas. Panjang langkah dan posisi langkahnya dapat diubah'ubdh secara tak terbatas. Dua katup hambat buang memungkinkankecepatan maju dan mundur untuk diatur secara terpisah. Tam'bahan pula, akibat konstruksi semacam ini akan mengurangi suara

bising pada pembuangan.

Gambar 6 - |Elok kontrol udara

Page 62: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

{rI n 'lrt II ll lllltlltt l,Nt u.tIIK

l'r'rrIHt'r'hrrrr lrrre rnatik untuk perkakas digunakan apabilalr,,!'lr.rr(lrki gerakan yang cepat dan gaya yang ditimbulkan ti-rl,k rrrel., bihi 30.000 Newton (3000 kp). silindei pnematik yangr,clewati batas lebih dari 80.000 Newton adalah tidak menghemat.Pembatasan lebih lanjut ditentukan pada pengg"rak pn"*itik un-tuk gerakan kecepatan rendah dan konstan. secara teori penggeraksilinder pnernatik tidak dapat digunakan. Kompresibilitas daripadayd_ara kempaan, yang merupakan suatu keuntungan dalam banyakhal, untuk maksud ini juga mempunyai pengaruf, k".ugiar_L"rugi_an.

oleh karena itu dengan memakai hidrorik dengan berbagaikeuntungannya dikombinasikan dengan pnematik. sehingga men-dapatkan suatu kesatuan yang saring merengkapi. Bagia-ri-bagiankontrolnya sederhana, kecepatan kuat dan ,nuntup, ian dalamb-erbagai hal gaya-gaya besar untuk garis tengah silinier yang kecil.Kontrol bekerja berdasarkan silinder pnematik, kecepatan operasidiatur oleh silinder hidrolik.

Paling banyak pemakaian dari sistem ini adalah dalam peng-operasian mesin seperti pengeboran, pengefraisan, pembubutan,dan juga untuk tekanan pengerasan, p"rrgupr"*n, perlengkapanklem atau pencekaman.

6.2. I Perubah tekanan

Perubah tekanan adarah suatu perlengkapan yang bekerja atasgabungan daripada oli dan tekanan udara. Denian tenggunakuntekanan ke permukaan daripada ori daram suatu bejana fcontai-ner), udara bertekanan menyebabkan pemindatran aaripaaa oti.

oli mengalir melalui sebuah katup hambat bantu penyesuai(adjustable throttle valve) ke dalam silinder kerja. Ini menyebab-kan batang torak untuk berpindah dengan kecepatan yurg rr-u.Langkah mundur digerakkan dengan memakai tekanan uJara kesisi batang torak daripada silinder. Bejana ori dibuka dan oli me-ngalir kembali dengan cepat. Tidak ada penambahan tekanan ke-tika terjadi perubahan dari satu tekanan menengah ke yang lain.108

,,,.1lXil",k.1.,

6.2.2 Penguat tekanon

Penguat tekanan terdiri dari dua ruangan tekanan dengan luaspenampang yang berbeda. Udara memasuki silinder udara padapenyambung 1, mendorong torak turun dan memindahkan olidalam ruangan tekanan kedua. Oli keluar melewati penyambung 2ke katup hambat bantu penyesuai dan kemudian pada bagian ker-ja. Disebabkan oleh dua torak yang mempunyai luas penampangyang berbeda, tekanan oli dinaikan. Biasanya, perbandingan ter-sebut adalah 4 : 1, 8 : 1, 16 : 1, dan 32 : 1. Tekanan maksimumpnematik ditentukan 1000 kPa (10 bar/145 psi). Tekanan olisangat besar tergantung daripada perbandingan, jadi untuk silin-der kerja yang kecil dapat digunakan untuk mencapai gaya khusus(tertentu). Kebocoran oli yang sia-sia terjadi dalam sistem hidrolikmembutuhkan kerja perawatan yang tetap, misalnya topping-updengan oli dan pengeluarannya.

Selanjutnya, volume oli dalam unit mencegah terjadinya peng-gunaan dalam sistem ukuran berbeda. Volume oli harus dihitunguntuk masing-masing penggerak kontrol, dan unit harus dipilihdengan sesuai.

u

t09

Page 63: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

r'n"fi:ll'un;",'

Contoh hitungan

A1 = 100 . 10-4 ^2; Az = 10 . lO-a mz. pr =600 kPa (6 bar/87 psi)

Gaya pada sisi udara :

Fr = pr .ArF, = 6 . 105 N/m2 . 100 . 1o-a m2 : 6000 N

Gaya langsung pada sisi oli :

Ketika tekanan udara dipakai pada silinder pnematik, torakpada silinder pengecek hidrolik terbawa sepanjang langkah dengan-nya. Torak memindahkan oli melalui katup hambat bantu keujung lain daripada torak. Kecepatan pemakanan dapat diaturoleh katup kontrol aliran satu arah (one-way control valve). Olitetap menjaga gerakan yang sama, sekalipun hambatan kerja ber-ubah.

Pada langkah mundur, oli dapat melaluinya dengan cepat keposisi akhir yang lain daripada torak melalui katup balik dengandemikian langkah mundur dapat juga dibuat dalam gerakan cepat.

Suatu penyetop yang dapat disesuaikan pada batang torakdari silinder pengecek hidrolik memungkinkan langkah maju juga

dibagi ke dalam gerakan cepat dan kerja pemakanan. Torak di-bawa maju hanya ketika tali melintang sudah digerakkan terhadappenyetop. Kecepatan daripada langkah kerja dapat diatur antariikurang lebih 30 dan 6000 mm/menit.

Suatu kesatuan khusus tersedia yang juga melakukan suatulangkah kerja pada langkah balik atau mundur. Katup hambatbantu kedua menyediakan efek pengereman pada gerakan mundur.

Silinder pengecek hidrolik mempunyai suatu sirkit putarantertutup. Oleh karena itu, hanya terjadi kebocoran yang kecil,dibuktikan oleh suatu lapisan oli (oil film) pada batang torak.Kebocoran ini diganti dari penampung oli yarig terpasang.

Unit dikontrol oleh bangunan blok kontrol udara. Untukkontrol langsung, batang kontrol digunakan dengan melekatkankuat-kuat ke Jali melintang daripada silinder pnematik. Denganmemakai dua penyetop pada batang kontrol, blok kontrol udaradibalikkan. Pembatasan presisi (teliti) daripada langkahnya dapatjuga dibuat. Suatu gerakkan bolak-balik memungkinhan sekalidntuk dibuat dengan peralatan ini. Salah satu bentuk unit pema-

kan ditunjukkan dalam Gambar 6.4, suatu momen tekuk atau beng-kok terjadi pada batang torak dari silinder pnematik dan khususnyaterjadi pada hambatan tinggi. Oleh sebab itu biasanya batang torakdikuatkan dengan baja pada penampang lintang dan panjangnya.

Gambar 6.5 menunjukkan bentuk lain daripada unit pemakan.Silinder pengecek hidrolik adalah antara dua silinder pnematik,

q

*frf

(

Fr=FzF.Jadi p, = -3 =A2

6000 N

10 . 10-a m2= 60. 105 N/m2

= 6000 kPa (60bar/870psi)

6.2.3 Unit pemakan hidro-pnematikUnit ini, seperti apa yang telah diterangkan sebelumnya, ter-

utama digunakan apabila dibutuhkan kecepatan gerak yang sama.

silinder pnematik, pengecek silinder hidrolik, dan blok kontroludara membentuk satu kesatuan yang kompak. Dua silinder di-hubungkan oleh tali atau semacam flens melintang. silinder pne-matik tetap berfungsi sebagai bagian kerja.

110

t.f

111

Page 64: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

bebarr tekuk pada batang torak silinder l)ncnratik dinetralisir.Suatu perangkat unil psmakan dapat nrctranrbah kekuatan cli_

rinya sendiri. Kombinasi katup-silinder sebagai silincler pengecekhidrolik dipasang dengan silinder pnematik sebagai suatu kesatuanunit pemakan.

Gamhar 6 - 4Unit pemakan hidrolik-pnematik

Gambar 6 - 5

Unit pemakan

7t2 113

6.2.4 Unit pemakan hidro-pnematik dengon penggerak rotariDengan menyangga sebuah silinder pengecek hidrolik pada

perlengkapan silinder rotari dibentuk untuk penggerakan otomatispemakanan bor pada mesin bor meja dan mesin bor lantai. Gerak-an linier diubah menjadi gerakan rotari (putar) yang mempunyaikeuntungan-keuntungan dari unit pemakan hidro-pnematik.

u n it pemauf Hliinu;l*,,.,n,oo,.'

6.2 .5 Unit pemakan dengan kontrol pembalik sistem endapan

Sebuah pengembangan lebih lanjut terhadap unit pemakanhidro pnematik dan unit pemakan dengan silinder rotari adalahperlengkapan yang sama dengan kontrol pembalik sistem endapan.Unit yang demikian adalah tersedia untuk penggerak linier jugapenggerak-penggerak rotari.

Yang menghasilkan pembalikan terutama penting sekali ke-tika mengebor lubang kedalaman. Pembalikan yang tepat terhadapsistem dijamin dengan menggunakan unit pemakan dengan kontrolpembalik sistem endapan.

Di sini juga, pemakanan dibagi dalam pemakanan cepat dankerja pemakanan. Jumlah operasi maju-mundur (makan-bebas)terkandung pada waktu pengeboran yang sudah disetel dalam pe-

Page 65: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

{

nyetelan waktu. Ini dipengaruhi oleh kedalaman pengeboran dankecepatan pemakanan. Langkah mundur dari spindel bor pada

ujung operasi pengeboran dimulai oleh katup pengarah padapenyelesaian perpindahan tertentu.

Urut-urutan pengerjaan adalah seperti berikut: Sesudah per-

mullaan, perpin,dahan cepat sampai ke benda kerja, kemudian pe-

ngeboran dalam kerja pamakanan, mundur cepat sesudah penye-telan waktu t, maju cepat sampai kedalaman pengeboran, dan mu-lai waktu pengeboran t.

Unit dasar yang sudah disebutkan sampai pada jenis ini adalahkombinasi katup silinder yang dapat dirakit dari unit tersendiripada prinsip modul.

6. 3 (J N I T I'1,.'.II A KA N

Unit jenis ini adalah unit pemakan dengan cekam (grip). Inidigunakan untuk gerakan pemakanan bahan atau alat-alat per-

kakas dari berbagai jenis mesin. Sebagian besar ini digunakan un-

tuk memindahkan pita atau bilah-bilah. Dengan menggunakan pen-

cekaman yang berbeda dan pegangan pemakan, rnemungkinkanuntuk mencekam dan menggerakkan pemakanan batang-batangpipa dan juga bahan-bahan profil.I Unit terdiri dari dasar dengan dua bulatan pemandu, satu pe-

gangan pencekaman, dan satu pegangan pemakan. Peluncurdan pegangan pemakan berpindah pada pemandu yang berbentuklingkaran (gulungan). Silinder diapragma yang dengan berganti-ganti mencekam dan membuka dipasang dalam peluncur dan pada

dasarnya.

Semua gerakan dibuat oleh unit-unit gerakan pemakanan jugapencekaman, dikontrol oleh dua katup 412-way.

Lebar daripada bahan bisa mencapai 200 mm. Apabila diper-hatikan, terhadap harga-harga tertentu (kecepatan siklik tinggi,berat mati dari bahan), ketelitian pemakanan yang dapat dicapaidari 0,02 sampai 0,05.

Rangkaian operasi selama satu putaran (cycle) :

1. Bahan diisikan terhadap pegangan pemakanan oleh silinderdiapragma dalam peluncur.Pegangan pemakan adalah membukaLangkah akhir dicapai, silinder diapragma dalam beban me-lawan pegangan pencekam

4. Peluncur bergerak maju dengan bahan yang sudah tercekam5. Pegangan pemakan terbuka dan peluncur bergerak ke posisi

awal6. Memulai putaran pengoperasian mesin, dan pada penghentian

operasi unit pemakanan menerima sinyal (aba)7. Pegangan pemakan menutup, pegangan pemakan membuka.

liemudian memulai putaran kerja baru lagi.Rahang penjepit

Rahong ponggerak

+e J t,,,,p:ffilll?,*,1,,,*,

6.4 MEJA PEMBAGI ROTARI

Dalam banyak hal proses-proses pembuatan, perlu untuk me-laksanakan gerakan pemakanan, dalam suatu aliran melingkar. Me-

,, 2..f

iI

It4 115

Page 66: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

ja pembagi rotari digunakan untrtk tujuan ini. Unit kerja dalamsuatu meja pembagi rotari, tentu saja silinder pnematik yang ber-hubungan dengan blok kontrol udara yang mengontrol gerakanputaran.

Ada bermacam-macam teknik untuk merubah gerakan lurustorak ke dalam gerakan putaran (rotari). Diagram menunjukkanbagaimana pemindahan digerakkan dengan memakai suatu jenismekanik engkol.

Gerakan meja pembagi rotariPosisi awal: Udara memasuki sirkit seperti yang ditunjukkan

anak panah. Penyetop silinder E mengunci meja di bawah te-kanan pegas. Katup memandu B dibalikkan oleh suatu gerakananggota sinyal. Adapun saluran B, menyemburkan udara dan sisitorak D, digerakkan atas dasar tekanan udara yang melebihi darisaluran Br. Torak menggerakan batang ke arah maju, dan padawaktu yang sama udara kempaan diberikan ke torak E penyetopsilinder melalui saluran Br. Ini menyebabkan pelatuk penyetopJ berpegangan dalam plat penggerak pemakanan.

Sementara itu, penggerak pelatuk sudah terlepas dan bergerakpada arah G karenanya ia berpegangan takik (derajat) pada platpembagi. Gigi-gigi yang ada pada plat pembagi memberikan 24tingkat pembagian. Secara bebas pilih dapat dilaksanakan pem-bagian 4, 6, 8, 12, atau 24 bagian. Penyetop F yang dapat di-ubah untuk pembagian yang berbeda, menggerakkan katup pem-balik C, tekanan udara se'cara singkat dipakai untuk pemanduC, dan dengan cara demikian mengembalikan katup pemandu B.

Udara kempaan sekarang dipakai untuk ujung D, pada torakyang kemudian menggerakkan kembali pada posisi awal. Penggerakpelatuk H kemudian memutarkan plat pembagi, karena penyetopsilinder E juga udaranya sudah dikeluarkan dan pelatuk penyetopdapat melepas kembali. Meja pembagi rotari ini ada juga yang di-lengkapi dengan bantalan pelindung posisi akhir (end position cu-shioning) yang digerakkan oleh silinder hidrolik. Batang toraknyadihubungkan dengan silinder kerja. Bantalan pelindung dapat di-atur oleh katup hambat bantu. Pena penyetop F yang dapat di-ubah dengan berbagai panjang menentukan gerakan pembagianyang dipilih. Pembagian 4, 6,8, 12, dan 24 dalam plat pembagi

116

*tl

{a

:

i1

{,

\.)

1I

l

II

t

("\

Gambar 6 - IMeja pembagi rotari

tt7

Page 67: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

ditutup plat perubah. Penyetop dan penggerak pelatuk hanya

dapat memegang dalam lubang gigi membuka yang cocok untukperpindahan kecepatan yang dipilih. Ketelitian pembagian adalah

0,03 mm.

Pada meja pembagi yang lain, sistem tuas biasanya memberi-

kan tenaga putaran yang baik untuk pemindahan gerakan pema-

kanan. Pembagian juga digerakkan oleh prinsip yang lain.

Fase melepas dan memakan terjadi pada rangkaian berikut :

Pertama udara dipakai pada torak untuk pelatuk kunci A me-

lalui saluran A, dan mekanik pengunci dilepas. Dengan memakai

udara ke silindlr di bawah plat meja, meja rotari terangkat daridudukan. Tekanan udara pada torak pemakanan B menggerak-

kannya dalam arah pemakanan dan pembawa C menggerakkan me-ja sesuai dengan tingkat pemilihan sebelumnya. Pembalikan dari-pada katup pengontrol diawali oleh pelepasan pelatuk E, yang di-gerakan oleh torak D, pada waktu yang sama seperti pada bantal-

an pelindung posisi akhir yang melawan dipengaruhi oleh silinderpengecek hidrolik.

Penguncian pelatuk A kembali pada posisi berhenti dan me-

megang satu diantara pena-pena plat meja. Torak meja dikeluar'kan (pembuangan melalui sebuah katup dan plat turun ke dalam

dudukannya. Ini adalah momen pada meja yang sudah membawa

benda kerja ke dalam posisi kerja yang diperlukan dan pada saat

pengerjaan mesin berlangsung. Bersamaan dengan pemulaian pe'

makanan torak B gerakan mundur, udara diberikan ke silinderdari pelatuk pembawa C yang menyebabkan pelatuk untuk me'

lepas dan membiarkannya untuk berpindah dengan bebas dibawah kancing pada meia. Torak pemakan B kembali ke posisi

awal 'mula. Pelatuk pembawa C memegang kembali dan tahap

berikutnya dapat dibuat. Ketelitian pembagiannya adalah 30 de-

tik terhadap busur.

Meja pembagi rotari dapat digunakan untuk pengerjaan satu'

satu pada mesin perkakas darri model pengeboran lingkaran pitch,lubang pemindah, roda gigi dan sebagainya.

Dalam produksi yang berseri, meja pembagi rotari digunakanpada mesin pengeboran dan pengetapan atau pada mesin yang

118

'-.-..

memerlukan pembagian berputar. Dapat juga digunakan untukpengetesan, perakitan, pengeboran, pengelingan, pelubangan, lastitik, dengan kata lain di mana saja dapat dipakai apabila prinsipkerja mesin tersebut memerlukan perputaran meja.

Gambar 6 - IMeja oembagi pnematik

6.5 CEKAM KOLET

Pencekaman dengan pnematik akan lebih menghemat. Kekuat-an pemegangan yang besar dapat dicapai terutama sekali oleh ka-rena keuntungan prinsip gaya yang meningkat dan jumlah pema-kaian udara.kempaan yang.rendah. Cekam kolet dapat dipasang-

11.9

Page 68: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

kan horizontal ataupun vertikal. Balok dapat dimasukkan dan di-cekam olehnya. Cekam kolet dikonstruksi menurut DIN 6343dapat digunakan.

Perlengkapan ini dapat dipakai pada : pencekaman bendakerja pada mesin bor dan mesin frais, untuk perakitan yang beker-ja dengan menggunakan obeng elektrik atau pnematik, cocoksekali sebagai alat pencekaman pada mesin-mesin meja putar,mesin khusus dan saluran pemindah.

Pengoperasian semata-mata adalah karena pnematik dan di-gerakkan oleh katup 3/2-way (secara langsung atau tidak lang-sung). Dengan menyambungkan katup pembalik ke hulu darikatup 312-way, pemegangan tetap ditahan ketika tekanan dihi-langkan. Kekuatan pemegangan tertentu diperoleh dengan meng-atur tekanan udara pada batas 0 - 1000 kPa (0 - 10 barlO - 145psi).

Gambar 6 - l0Cekam kolet

6,6 BANTALAN PELINDANG MEJA LANCUR

Kegunaan dari bantalan pelindung.meja luncur meniadakanpengeluaran gaya yang tidak diperlukan ketika memindahkan per-lengkapan atau peralatan yang berat pada meja mesin, plat rata

120

j

I

(surface plate), atau jalur perakitan. Perlengkapan atau benda ker-ja berat dapat ditempatkan di bawah alat potong dengan lebihmudah dan lebih teliti dengan menggunakan meja luncur ini.

Bantalan pelindung meja luncur diberikan dengan udara ber-tekanan (60 kPa/0,6 barl3,I psi) melalui sebuah katup 312-way.Udara bertekanan mengalir keluar melalui lubang penyemprot(nozzel) halus pada sisi bawah meja. Meja luncur dinaikan darimejanya dengan lebih kurang 0,05 - 0,1 mm. Meja luncur denganbebannya dapat dipindahkan dengan penurunan luar biasa padapelindung bantalan udara yang sudah diperoleh. Oleh karena itublok harus diratakan. Alur meja tidak menimbulkan kesukaran,walaupun mungkin perlu untuk menambah tekanan sampai ku-rang lebih 1 bar (14,5 psi).

Contoh :

Untuk memindahkan suatu alat yang beratnya 1500 N padameja mesin kurang lebih diperlukan 320 N, tapi hanya 3 N ketikamenggunakan bantalan pelindung meja luncur.

Gambar 6 - l1Bantalan pelindung meja luncur

L27

Page 69: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

T.l PENDAHULUAN

Sistem kontrol pnematik terdiri dari komponen-komponensinyal, dan bagian kerja. Komponen-komponen sinyal dan kontrolmempergunakan rangkaian atau urut-urutan operasi dari bagian

kerja, dan disebut katuP.

Katup adalah perlengkapan untuk mengontrol ataupun meng-

atur 2'start", "stop", dan arah, juga tekanan atau aliran dari suatu

tekanan perantara dibawa oleh sebuah pompa hidro atau disimpan

dalam suatu bejana. Penandaan katup tetap berhubungan baikdengan penggunaan bahasa internasional, adalah suatu istilahumum yang digunakan untuk semua bentuk misal katup, katupbola, katup cakra, keran dan lain sebagainya.

Pada cara ini ditegaskan dalam DIN 24300, mengikuti reko-mendasi CETOP (Comite Europeen des Ttansmissions Oleohydra'uliques et Pneumatiques) dan ISO/R 1219 - 1970.

Katup dibagi dalam 5 kelompok, menurut fungsinya :

1. Katup pengarah (directional valve/way valves)

2. Katup non balik (non-return valves)

3. Katup pengontrol tekanan (pressure control valves)

4. Katup pengontrol aliran (flow control valves)

5. Katup penutup (shut-off valves).

7.2 KATAP PENGARAH

Katup pengarah adalah perlengkapan yang menggunakan lu'bang saluran kecil dihantarkan oleh aliran udara, terutama start -

stop - arah aliran .

7.2.1 Simbol katupSimbol-simbol digunakan untuk mewakili katup-katup dalam

lingkungan diagram.

Simbol ini hanya menggambarkan fungsi daripada katup,dan tidak menunjukkan prinsip kerja pada katup yang dikonstruk'sinya.

t22

I

Perubahan posisi katup dinyatakan dengan bentuk segi empat nJumlah segi empat yang berdekatan menunjukkan banyaknyaperubahan posisi katup yang dijumpai

Fungsi dan prinsip kerja digambarkan di dalam kotak segi

empat. Garis menunjukkan aliran, anak panah menunjukkan

arah aliran

Posisi penutupan ditunlukkan dalam kotak oleh garis tegak

lurus (siku-siku)

Persimpangan aliran digambarkan oleh suatu titik

Sambungan (lubang saluran masuk dan keluar) ditunjukkanoleh garis digambar pada posisi luar kotak,yang menyatakanposisi normal atau awal

Posisi lain diperoleh dengan merubah segi empat sampai arah

alirannya sesuai terhadap sambungannya

Perubahan posisi boleh dinyaiakan dengan huruf kecil a, b,

c dano

Katup dengan 3 perubahan posisi, posisi tengah = posisi netral

Pada katup-katup yang dapat disetel kembali (misal denganmemakai pegas), posisi normal ditentukan sebagai posisi perubah-an diambil dengan menggerakkan bagian-bagian dari katup ketikakatup tersebut tidak dihubungkan.

Posisi awal adalah bahwa posisi diambil dengan menggerakkanbagian-bagian katup, setelah pemasangan dalam sistem dan meng-hubungkan tekanan yang mensuplai, dalam hal ini elektrik,dan yang dimaksud dalam perubahan program awal.

Pembuangan aliran tanpa pipa sambungan (pembuangan bebas).Simbol langsung dinyatakan dengan gambar segitiga langsung

HEN

tr[H

alb

f.Tl-bl

L23

Page 70: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Pembuangan aliran dengan pipa sambungan (menyalurkan

pembuangan). Simbol dinyatakan dengan gambar segi tiga

tidak langsung

Untuk menjaminluran penyambunnya

Saluran kerjaSambungan tenagaPembuanganSaluran kontrol (sinyal)

Ringkasan katup pengarah

bahwa katup dipasang dengan tepat, pada sa-

diberi tanda dengan harusf besar (kapital).

A,B,CP....R'S,TZ,Y,X

rllu-r

Penandaan i Posisi nomal

Katup 3/2+ray

Katup 3/2-way membuka

Katup 3/3-way menutup

Katup 4/2-way 1 saluran pemasukan

1 saluran pembu6ngan

Katup 4i3-way posisi tengah menutup

Katup 4/3-way A&Bposisipembuangan

Katup 5/2-way 2 pembuangan

124

Katup 6/3-way

L25

Penandaan dari suatu katup didasarkan pada jumlah dari sam-bungan kontrolnya dan jumlah perubahan posisinya. Angka per-

tama pada penandaan menyatakan jumlah dari alirannya, atausambungan kontrolnya.Angka kedua menyatakan perubahan posisi dari katup.

Contoh :

Katup 312-way 3 sambungan kontrol, 2 perubahan posisi (2 kotaksegi empat)

Katup -1l3-way 4 sambungan kontrol, 3 perubahan posisi (3 kotaksegi empat)

7. 2. 2,lenis-jertis penggerak katultTergantung daripada pemakaian, katup-katup pengarah dapat

digerakkan oleh bermacam-macam metode. Simbol-simbol peng-gerak digambarkan secara horizontal terhadap kotak segi ernpat-nya.

1. Kontrol manual

2. Kontrol mekanik

Page 71: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

3. Kontrol elektrik

Selenoid dengan 1 koil kerja

dengan 2 koil kerja pada arah sama

dengan 2 koil kerja arah berlawanan

Untuk gerakan terus menerus katup dapat digerakkan denganmanual, dengan mekanik, pnematik, atau dengan elektrik untukkeseluruhan lamanya pemindahan sampai terjadi seperti posisisemula. Kembali ke posisi semula digerakkan dengan tangan atausecara mekanik dengan memakai pegas.

Untuk gerakan seketika (saat itu juga) yang disebut dengangerakan impuls menyebabkan pemindahan daripada katup. Suatuimpuls dari komponen sinyal diperlukan untuk menggerakkankembali ke posisi awal suatu katup.

7.2.-J llentuk karaktarisrik katup pengaralr

Prinsip konstruksi suatu katup adalah suatu faktorberkenaan dengan umur pelayanan, gaya penggerakan,gerak alat penyambung, dan ukuran.

Bentuk dan konstruksinya dikategorikan seperti berikut

pembantualat peng-

Katup poppet

Katup luncur

Katup dudukan bola (ball seat valve)Katup dudukan cakra (disc seat valve)Katup luncur memanjangKatup luncur datar memanjangKatup luncur plat (katup kupu)

Contoh.:

7.2.4 Katup puppctPada katup poppet, sambungan (saluran) dibuka dan ditutup

dengan memakai bola, cakra, plat atau kerucut.

Dudukan katup biasanya ditutup dengan menggunakan sealelastis sederhana. Dudukan katup mempunyai beberapa bagiandudukan yang menjadi sasaran pemakaian, dan karenanya katuptersebut mempunyai umur pelayanan yang panjang. Katup jenisini.tidak peka terhadap kotoran, tetapi kuat.

Gaya geraknya relatif tinggi karena hal ini perlu untuk meng-atasi gaya balik dari pegas yang terpasang tetap dan tekanan udara.

Katup dudukan bolaKonstruksi daripada katup dudukan bola adalah sangat seder-

Katup 312-way,digerakkan oleh tombol tekan, ,-Lf;-Th,.kembali denein pe?as G[_]_flf\l

I+Katup 412-way, digerakkan oleh pemakaianlangsung dari udara, kembali dengan pegas

126

4. Kontrol tekanan

Kontrol langsung

Memakai iekanan udara

Dibalik dengan tekanan udara

K ontrol tekanan diff erensial

Kontrol tidak langsung

Memakai tekanan udara ke katup kontrolutama melalui katup pemandu

Dibalik dengan tekanan uilara dari katupkontrol utama melalui katup pemandu

5. Kontrol gabunqan

Solenoid dan katup pemandu

Solenoid atau katup pemandu

fr

t27

Page 72: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

hana, dan oleh karenanya harga katup.tidak mahal. Ciri-ciri yangmembedakan adalah ukurannya yang mungil.

Gaya pegas bola melawan dudukan katup, pencegahan udarakempaan yang mengalir dari sambungan P ke saluran kerja A. Ge-rakan dari plunyer katup menyebabkan bola tertekan lepas daridudukannya. Dengan melakukan ini, gaya yang melawan terhadappegas balik yang ditimbulkan oleh udara kempaan harus di atasi.Katup-katup ini adalah katup 212-way karena mempunyai 2 per-ubahan posisi (menutup, membuka) dan 2 sambungan kontrol (Pdan A). Juga digunakan seperti katup 312-way, dengan saluranpembuang rnelalui plunyer. Katup-katup tersebut dapat digerak-kan dengan manual atau mekanik.

Gambar 7 - laKatup 2i2-way

Katup dudukan cakra

Katup jenis ini ditunjukkan pada Gambar 7 .2 a & b dikons-truksi berdasarkan prinsip cakra duduk. Sehingga memudahkandalam pemasangan seal dan sederhana. Waktu reaksinya pendek,dan gerak pemindahannya pendek menghasilkan luas penampanglubang laluan besar yang tersedia untuk aliran udara yang mengalirmelaluinya. Seperti pada katup bola jenis ini juga tidak sensitif

L28

Gambar 7 - 1bKatup 3/2-way

:II

1lI

il

terhadap kotoran atau debu, clengan demikian mempunyai umuryang panjang.

Ketika plunyer digerakkan, ada ruangan kecil yang semuaberada pada tiga sambungan P, A, dan R saling menghubungkansatu sama lain. Dengan perpindahan kecepatan rendah, menghasil-kan banyak udara kempaan yang keluar ke atmospher, dari P ke R,tanpa melaksanakan kerja yang berguna. Katup ini adalah jeniskatup tanpa pembuangan yang tidak saling melengkapi (non-over-iapping exhaust).

Katup jenis dudukan cakra tunggal adalah tidak saling meleng-kapi. Ketika dijalankan dengan pelan, tidak ada udara yang terbu-ang bebas (gambar 7.3). Gerakan plunyer pertama menyebabkansaluran pembuangan udara dari A ke R tertutup, karena plunyerdisatukan dengan cakra. Pada penekanan selanjutnya, cakra ter-angkat dari dudukannya, sehingga udara kempaan hanya dapatmengalir dari P ke A.

Gambar 7 - 2a

Katup 3/2-way membukaGambar 7 - 2b

Katup 3/2-way menutup

Penempatan kembali digerakkan oleh pegas yang terpasang.Katup 312-way digunakan untuk mengontrol pemakaian silinderpenggerak tunggal atau untuk mengontrol kontrol elemen akhir.

Pada suatu katup yang posisi normalnya membuka (dari P keA) sambungan dari P ke A tertutup dengan sebuah cakra ketika

129

Page 73: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

plunyer ditekan. Pada penekanan selanjutnya, katup kedua mem-

buka dudukan seal (penahan bocor) dari A ke R. Sewaktu plunyer

dilepas, torak dengan dua penairan bocor dikembalikan ke posisi

semula oleh pegas pembalik. Katup ini dapat digerakkan rttanual,

dengan mekanik, elektrik, atau secara pnematik.

GamharT-3 iKatup 3/2-way (posrsi normal me*/tup) 1tl,

/''v

1,,,nr-u,.,t r,tJ't+

A-.'

P-o

1il) ,

lalur!(trttl) Gambar 7 - 4

Katup 3/2-way (posisi normal mjmfuka). iJ 0-h,tl-"utl',' y "

Jenis dudukan cakra dari katup 412-way adalah gabungan daridua katup 312-way (satu katup dengan posisi normal menutup,satu katup dengan posisi normal membuka). Pada Gambat 7.5,celah P ke B dan A ke R adalah membuka. Ketika dua plunyer di'

130

gerakkan secara serentak terhadap cakra, perlawanan gaya pegas

yang terpasang, mengakibatkan sambungan dari P ke A dan dariB ke R terbuka.

Katup ini tidak menlpunyai scbuah sambungan pembuanganvrng salin3 mclenqkapi, dan dikembalikan ke posisi semula denganpegas. Katul) digunakan untuk mengontrol pemakaian silinderpenggerak ganda.

+R#a A+

P->

Gambar 7 - 5

Katup 4/2-way

-D.R

<FB

+trll,,

Gambar 7 - 6

Diagram pemakaian katup 4/2-way

Katup 312-way (dudukan cakra) digerakkan dengan pnematik.Pada pemakaian udara kempaan terhadap gulungan pemandu

dari sambungan Z, plunyer katup digerakkan melawan pegas ba-lik. Sambungan P dan A dihubungkan bersama. Setelah pengeluar-an saluran pemandu Z, lingkaran pemandu dikembalikan ke posisi

13L

Page 74: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

semula oleh pegas yang terpasang tetap. Cakra menutup saluranantara P dan A. Kelebihan udara dalam salur,an kerja A dapat ke-luar melalui R. ':'lr1

,' ,.t I ,,,^1,Jt".z lt ;"\

--t, R

<-- A

.I*w*t' /1

Pbljt^ tt,l.lt u.Q/ Nei $iatu) Gambar 7 - 7

Katup 3/2-way (digerakkan delgan pnematik)

i! a !.rl''

,i {,r l" ^ l'"1

\, ], A ,-,Gambar 7 - 8

Diagram aliran

\1).jGambar berikut/menunjukkan katup .312-way yang lain beker-

ja pada prinsip dudukan cakra. Udara kempaan datang dari sam-bungan kontrol Z memakai tekanan ke sebuah diapragma. Gulung-an pemandu dihubungkan dengan diapragma menutup dan mem-buka berbagai sambungan berkenaan dengan satu dan lainnya de-ngan penutupnya. Dengan menukar tempat sambungan P dan R,katup boleh ditutup atau dibuka pada posisi awalnya. Pada suatutekanan operasi 600 kPa (6 bar/87 psi), tekanan yang menggerak-

t32

kan adalah 120 kPa (1,2 bar117,4 psi). Batas tekanan operasi ter-letak antara 120-800 kPa (1,2-8 barll7,4-116 psi).

Aliran rata-rata V* adalah 100liter/menit. . t

) ,,{,o1,, , u"\"lr' Z ol,t t,"l '',,' r'" r{ni-('r' ' '/r'r'E^'i'"'f"I z

z + f +PAR

rr.ltfrr r A 0

\r (D-

ILffi-?r-.e,

LlnraJrrl" --

\0"^, Lr-'^'''.rjr.i, P r RKatup 3/2-way dengan prinsip dudukan iakra

Garnbar 7.'0 menunjukkan sebuah katup bl2-way. Adalahsuatu katup dari rangkaian katup mikro dan bekerja pada prinsipmenangguhkan cakra.

Katup diubah posisinya oleh udara kempaan dari sisi bolak-balik dan menahan posisi sementara sampai menerima suatu im-puls penghitung. Ketika udara kempaan dipakai, gulungan peman_du'karena pada katup luncur memanjang terangkat. cakra denganring penutup berada pada pusat gulungan pemandu dan menyam.bungkan atau memiSahkan saluran kerja A dan B dengan sam-bungan suplai P. Pembuangan udara mengalir melalui R atau S.

Plat flens universal, pada katup yang dipasang, memungkin_kan modul tersendiri untuk ditukar dengan cepat.

133

+

Page 75: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

YRPSZfs+ R P S Z 11 D$+

t+BA

IAvrBA

Gamhar 7 - 10Katup 5/2-way (prinsip cakra dtitangguhkan)

Katup soicnoid

Katu jenis ini digunakan apabila perubahan impuls berasaldari suatu perlengkapan pengaturan waktu elektrik, batas ubahelektrik, penyelidikan tekanan, atau pengontrol elektronik. Peng-gerakan elektrik biasanya dipilih untuk mengontrol yang mem-

butuhan jarak jauh dan untuk perubahan waktu yang pendek.

Gambar 7 - 11

Katup 3/2-way (djgerakkan solenoid)

a

{

l

tIII

I

134

Dengan katup solenoid, membedakan antara kontrol-langsungdan kontrol-servo. Katup kontrol-langsung untuk sebagian terbesarhanya dapat digunakan untuk lebar nominal yang kecil, karenasolenoid menjadi terlalu besar sebagaimana lebar nominalnya ber-tambah.

Ketika solenoid diubah ke posisi on, plunyer (armature) ter-tarik ke atas melawan gaya pegas. Ini menyebabkan sambungan Pdan A terhubungkan bersama. Ujung belakang (cakra punggung)daripada plunyer menutup saluran keluar R. Apabila solenoid di-ubah pada posisi off, pegas mendorong plunyer di atas dudukankatup bawah dan menutup saluran P ke A. Saluran kerja A dapatmembuang melalui R. Katup ini adalah jenis katup saling meleng-kapi, dan ia memerlukan waktu perubahan sangat singkat. Untukmemenuhi ukuran solenoid yang kecil, digunakan katup solenoidservo-kontrol. Katup ini terdiri dari 2 katup yakni katup solenoidpemandu (sebuah katup 312-way lebar nominal kecil), dan katuputama yang dioperasikan dengan tekanan udara.

Gambar 7 - l2Katup 4/2-way (katup pemandu & solenoid)

135

Page 76: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Satu lubang menyambungkan saluran suplai P pada katuputama ke dudukan katup dari katup pemandu. Plunyer ditekanoleh pegas terhadap dudukan katup pada katup pemandu. Ketikasolenoid sudah ditimbulkan, plunyer ditarik dan udara mengalirke gulungari/kumparan pemandu pada katup utama. Tekananudara menyebabkan gulungan pemandu bergerak ke hawah danrnendorong katup cakra lepas dari dudukannya. Sambungan antaraP dan R semula diblokir (tidak saling'menutup). Sehingga udaradapat mengalir dari P ke A, dan pembuangan dari B ke R.

Sewaktu kontrol aliran diubah pada posisi ofl(diputus), pegas

mendorong plunyer di atas dudukan katup dan menutup pemanduudara. Gulungan pemandu pada katup utama dibawa kembali olehpegas ke posisi semula.

Katup 312-way kontrol servo (prinsip dudukan cakra)

Untuk menghindari gaya gerakan yang besar, katup pengarahyang dikontrol secara mekanik juga dilengkapi dengan katup pe-

mandu. Gaya gerakan katup sering menentukan dalam faktor pe-

makaian. Untuk menggambarkan katup 1/8", ini adalah = 1,8 N(180 p) pada 600 kPa (6 bar/87 psi).

Gambar 7 - 13Katup 3/2-way (katup pemandu dan tuas rol)

Lubang kecil menghubungkan sambungan P dan katup peman-

du. Apabila tuas rol ditekan, maka katup pemandu membuka.

136

Udara kcmpaan mengalir ke diapragma dan menggerakkan katupcakra ke bawah.

Perubahan katup dibuat dalam iahap-tahap berikut :

Pertama, penutupan saluran A ke R, kemudian pembukaansaluran P ke A. Kembali ke posisi semula dapat berlangsung ke-tika tuas-rol dilepas. Ini akan menutup saluran tekanan ke dia-pragma dan saluran pembuangan. Pegas yang terpasang mengem-balikan kumparan pemandu katup utama ke posisi awalnya.

Jenis katup ini dapat juga digunakan sebagai katup dengankeadaan posisi normal menutup (normally-closed) atau sebagaikatup clengan keadaan posisi normal membuka (normally-open).Apabila menginginkan hal demikian caranya dengan menukar sam-bungan P dan R dan memasang kembali komponen penggerakpada 180o terhadap aslinya.

Katu p 3/2.wacviT3ll,',, J,lr, mem bu ka)

Pada servo-kontrol katup 412-way, katup pemandu menyebab-kan udara kempaan dipakai untuk dua diapragma dan dua kum-paran pemandu penyambung sambungan pemisah. Gaya gerakantetap diubah pada 1,8 N (180 p).

r37

Page 77: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

-DR

*B@rnr'

Ganrbar 7 - 15

Katup 4/2-way (kontrol pemandu)

7.2.5 Katup Luttcur

Pada katup luncur, sambungan tersendiri dihubungkan ber-

sama atau didekatkan ke yang lainnya dengan memakai kumparanluncur, kumparan luncur rata, atau katup kupu-kupu'

Katup luncur memanjang

Katup Iuncur memanjang menggunakan kumparan pemandu

sebagai komponen kontrol untuk menyambungkan atau rnemisah'

kan saluran yang sesuai dengan menggunakan gerakan meman-jang. Gaya yang diperlukan adalah lebih rendah karena tidak ada

yang melawan terhadap tekanan udara atau pegas (prinsip bola dan

cakra duduk). Semua bentuk gerakan dapat digunakan dengan

katup luncur memanjang, yakni manual, mekanik, elektrik ataupnematik. Jenis-jenis gerakan dapat juga digunakan untuk pe'

nyetelan katup kembali ke posisi awalnya. Pemindahan gerakan

adalah sangat besar daripada dengan katup-katup duduk'

Pencegahan kebocoran (sealing) menjadikan suatu masalah

pada jenis katup luncur ini. Jenis daripada seal pada komponenhidrolik dikenal dengan "logam ke logam", membutuhkan lucuranpada lubang rumah katup dengan presisi, tepat. Pada katup pnema'

tik, jarak antara luncuran dan lubang rumahnya tidak boleh

melebihi 0,002 - 0,004 mm, karena jika tidak demikian kebocoran

138

"S

Gambar 7 - 16

Katup 5/2'way (prinsip luncur memanjang)

yang terbuang sia-sia menjadi terlalu besar. Untuk mengh'emat

ongkos pengepasan yang mahal gulungan (kumparan) sering ditutup dengan O-ring. Untuk menghindari kerusakan seal celah sam-

bungan dapat didistribusikan ke seluruh keliling daripada selu'bung kumparan.

Sebuah katup luncur tangan memanjang dapat dilihat pada

Gambar ?.18. Dengan memindahkan kotak, saluran P dihubung-kan dengan A pada satu posisi, dan saluran A dengan R pada posisi

yang lain. Konstruksi daripada katup ini adalah sederhana dan inidigunakan sebagai katup penutup (shut-of valve/main valve) huludisebut juga katup awal dari suatu sistem pnematik.

139

Page 78: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

4e*a

4e*r

P+R+

P+R+

Gambar 7 - 17

Jenis Sealing antara rumah dan spool

<-P A{-

Gambar 7 - 18Katup luncur tangan memanjang (katup 31Z-wayl

140 r41

Katup luncur rata memanjang

Katupjenis ini mempunyai kumparan pemandu untuk me-rubah posisi katup. Saluran dihubungkan atau dipisahkan, denganmemakai sebuah peluncur rata. Seal tetap berhasil ditahan sewak-tu pemakaian berlangsung pada tempat peluncur rata, karena pe-luncur dengan otomatis menyesuaikan sendiri terhadap kehadiranudara kempaan dan pegas yang terpasang tetap. Pada kumparanpemandunya sendiri, O-ring (yang memindahkan lubang-lubangkecil) menahan kebocoran yang terjadi pada ruangan udara.

Katup ditunjukkan pada Gambar 7.19 adalah katup 412-way(prinsip luncur rata). Pemindahan digerakkan oleh pemakaianlangsung daripada tekanan. Apabila udara kempaan digunakan kekumparan pemandu melalui celah kontrol Y, ini menghubung-kan P dengan B dan A adalah pembuangan melalui R. Jika udarakempaan masuk melalui celah kontrol Z, kemudian dihubungkandengan A dan saluran B pembuangan melalui R. Pada pemutusanhubungan udara kempaan dari saluran kontrol kumparan pemandutetap pada posisi akhir sampai kumparan menerima sinyal daribagian kontrol yang lain.

ARB?fJA H, 8+ff

AAitPY

,+

t'8L'qP--v

F?-

)

tz

/'6Gambar 7 - l9

Katup luncur rata memanjang (katup 41Z-wayl

Ada jenis lain dari katup luncur rata memanjang yang ber-beda dari jenis terdahulu dalam metode gerakannya. Ini adalahkatup pemandu dengan tehanan bantu.

Page 79: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

0iagram aliran kontrol impuls positip

Udara kempaan harus diubah dari dua ruangan kontrol. Untukmaksud ini, lubang kecil pada masing-masing sisi kumparan pe'

mandu berhubungan dengan sambungan suplai P. Jika udara kem-paan tersedia pada sambunganP, kemudian kedua sisi kumparanpembantu dijadikan pada tekanan yang sama.

Kumparan berada dalam keadaan setimbang,

Jika saluran kontrol Y ditutup, tekanan berkurang pada sisi ini.Tekanan pada sisi berlawanan Z adalah lebih besar, menyebabkan

kumparan pemandu untuk meluncur di atas sisi yang baru saja

disalurkan ke pembuangan. Saluran suplai P dihubungkan dengan

saluran kerja B, dan saluran kerja A dengan saluran pembuangan

R. Sesudah sambungan kontrol Y ditutup, tekanan bertambah lagi

Fada tempat ini, kumparan pemandu tetap pada posisi yang di'berikan sampai perubahan posisi ke arah yang lain berlangsung ka-

rena sambungan kontrol Z membuka.

Hal ini menyebabkan saluran kerja kedua (A) disambungkan

de.ngan sambungan suplai P, dan B dengan R. Konstruksi bagian

kontrol pada jenis katup ini adalah sederhana dan murah. Hanya

kemampuannya tidak dijamin, semenjak posisi katup diubah jikasalurannya rusak. Ini tidak mungkin untuk memenuhi semua per-

syaratan - persyaratan kontrol dan penambahan permintaan.

Dengan membedakan panjang saluran (volume), dapat teriadi po-

sisinya berubah sendiri ketika memindah posisi pada suplai tenaga.

142

I

I$I1

Untuk menjamin perubahanharus dijaga sekecil mungkin.

posisi dengan tepat volume ruangan

Gamhar 7 - 21

Katup luncur rata memaniang (katup 412-wayl

. Pemindahan posisi dengan tekanan bantu

l'o

D ias ram .,',::ilxl,"i,2nip u r, n,q.tip

Katup luncur plat (katup kupu-kupu)Katup luncur plat biasanya hanya dibuat untuk katup dengan

bentuk gerakan kaki atau tangan. Sukar sekali untuk memasangalat gerakan lain di atas katup-katup ini. Katup luncur plat dibuatterutama katup 3/3-way atau seperti katup4/3-way. Denganmembelok-belokkan dua cakra, saluran dihubungkan dengansatunya lagi. Pada Gambar 7.23 dapat dilihat bahwa saluran ter-tutup pada posisi tengah. Memungkinkan batang torak silinderterhenti di berbagai posisi di atas batas langkah, meskipun posisi

ARBaalllvRB?t

AI

P

143

Page 80: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

lanjutan dari batang torak tidak dapat ditempatkan dengan teliti.Karena kompresibilitas daripada udara kempaan, posisi lain akan

terambil jika beban pada batang torak berubah. Dengan meman'jangkan saluran pada cakra, memperoleh satu posisi tengah dari je-

nis kedua. Dapat dilihat pada Gambat 7.24, bahwa semua saluran

sudah berada pada pembuangan. Dengan posisi tengah ini, torakdapat dibawa ke posisi yang diinginkan dengan memakai gaya luar.

Ini juga disebut penvetelan atau posisi mengambang.

A

.ru,,B \\

\)

.m,_cTrp

.KY: EqE

B

ii,

,i

Gambar 7 - 23

Katup luncur platGambar 7 - 24

Katup luncur plat (posisi tengah pembuangan)144 t45

Sebuah silinder penggerak tunggal dikontrol oleh sebuah ka-tup 3/3-way.

Posisi tengah : menutup

Silinder penggerak tunggal dihentikan antara posisi akhir de-pan dan belakang. Posisi pemindahan O pada katup menutupsarnbungan P dan A.

Gambar 7 - 25Diagram aliran katup 3/3-way

Sebuah silinder penggerak ganda dibalikkan dengan mengguna-kan katup 41}-way.

Sebagairnana pada contoh sebelumnya, perbedaannya hanyamemakai silinder penggerak ganda.

Gambar 7 - 26Diagram aliran katup 413-way

Gambar 7 - 27Diagram aliran katup 4/3-way

Sekarang dengan menggunakan sebuah kontrol katup 41}-way.Pada posisi tengah (mid-position), semua saluran ke pembuangan.Pada saat posisi tengah O, kedua saluran kerja pembuangan mak-sudnya bahwa tidak ada tekanan dalam ruangan silinder. Ini me-mungkinkan untuk menggerakkan batang torak dengan tangan.

Page 81: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

7.2.6 Harga aliran untuk katuP

Penurunan tekanan dan volume udara yang mengalir dalam

katup pnematik adalah syarat-syarat penting terhadap pemakai

katup. Pemilikannya tergantung pada :

1. Volume dan kecePatan silinder2. Frekuensi perubahan yang diperlukan3. Penurunan tekanan yang diijinkan

Pada waktu yang sama, hal ini perlu bahwa katup-katup di'tentukan dengan aliran rata-rata V* normalnya' Beberapa faktorharus diambil dalam hitungan t<6tika menghitung harga-harga

aliran. Sewaktu melaksanakan pengukuran, udara mengalir melalui

katup dalam satu arah. Tekanan pada saluran masuk diketahui,

dan iekanan pada saluran buang dapat diukur. Perbedaan tekanan

A p diperoleh dari dua katup. Meter aliran mengukur aliran dari-

pada udara.

Faktor-faktor tersebut adalah :

p1 = tekanan pada sisi katup pemasukan (kPa/bar/psi)

n, = tetanan pada sisi katup pengeluaran (kPaibar/psi)

Ap : perbedaan tekanan (n, - nr) (kPa/bar/psi)

T, = temperatur (K)

V* = aliran rata-rata normal (liter/menit)

Harga v* adalah harga peneraan (calibration) berkenaan de-

ngan tekanuii OOO kPa (6 barl87 psi), perbedaan tekanan A p:fOO kPa (1 bar/14,5 psi) dan temperatur 293 K (20"C)' Apabila

Vy (aliran udara normal)digunakan dalam hitungan. Agar supaya

terhindar dari penghitungan yang melelahkan, harga-harga tersebut

pr = 600 kPa (6 bar/87 psi) Pz = 500 kPa (5 bar/72.5,psi)

dapat dicari dengan membaca dari nomogram. contoh-contohakan diberikan untuk menunjukan bagaimana membaca nomo-gram (Gambar 7.29).

Cara membaca nomogram

Tahap 1 Dengan menghubungkan sumbu A dan C denganharga yang diberikan, mendapatkan titik per-potongan pada sumbu B. Titik perpotongan inidiperlukan untuk mendapatkan aliran udara nor-mal V*.l\llenggambar sebuah garis antara harga Z = 1 pada

sumbu B dan harga V* yang pasti dan tepat pada

sumbu D.

Menggambar garis sejajar dengan tahap 2, melaluititik perpotongan pada sumbu B yang didapatkansebelumnya. Titik perpotongan pada sumbu Dmemberikan besarnya harga V*.

pt = 800 kPa (8 bar/l l6 psi) Ap = 20kPa (0,2bar/J,9 psi)p2 = '780 kPa (7,8 bar/l l3,l psi) V* = 200liter/menit

Aliran udara rata-rata V*Dengan memakai nomogram (Gambar 7.29), hu-bungkan Ap 20 kPa (0,2 barl29 psi) pada sumbuA dan 880 kPa (8,8 bar/12?,6 psi) pada sumbu C(tekanan absolut harus selalu dimasukkan dalamperhitungan ini) dan memotong sumbu B pada

titik 0,55. Tahap berikutnyaadalah.menghubung-kan harga Z = I pada sumbu B dengan harga 200pada sumbu D.Menggambar sebuah garis sejajar dengan garis per-potongan Z (=L) melalui titik potong 0,55 pada

sumbu B, dan memotong sumbu D pada titik 110.Sehingga akan didapatkan harga lebih kurang 110liter dapat dibaca dari sumbu D.

Tahap 2

Tahap 3

Contoh 1

Diberikan

DitanyakanPemecairan

146

Gambar 7 - 28

1.47

Page 82: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

0n Vp

10000Contoh l OContoh 2 @t

Contoh. g CI800070006(n0

50fi)

4000

3000

2000

1500

800700

600

500

400

150

100

8070

60

50

1,0

0,8

0,6

0,5

0,4

0,3

Gambar 7 - 29Nomogram perhitungan aliran udara

148

DitanyakanPemecahan

Contoh 3

Diberikan

DitanyakanPemecahan

Contoh 2

Diberikan p1 : 700 kPa (7 bar/101,5 psi)p2 = 600 kPa (6 bar/87 psi)

{n : 100 kPa (1 bar/14,5 psi)VN= 920 literimenit.

Aliran udara rata-rata V*I)engan cara yangsama,hubungkan Ap 100 kPa(1 barll4,5 psi) pada sumbu A dengan 700 kPa(7 bar/101, 5 psi) padasumbuC (tekananabsolut).Kemudian hubungkan harga Z = 1 dengan VN =920 liter/menit. Sejajar dengan garis itu melaluititik potong yang ditentukan memberikan aliranudara rata-rata (V* ) normal kurang lebih 1080liter.

p1 = 1000 kPa (10 bar/145 psi)

p2 = 800 kPa (8 bar/116 psi)

Ap = 200 kPa ( 2 bar/29 psi)

VN = 1250liter 'menit

Aliran udara rata-rata V*Dengan cara seperti di atas, sambungkan tiiik Ap200 kPa (2 barl29 psi) pada sumbu A dengan 900kPa (9 bar/130,5 psi) pada sumbu C (tekanan ai:-solut). Sambungkan harga Z = | dengan VN '=

1250 liter/menit. Sejajar dengan garis yang diben-tuk pada sumbu B memberikan aliran rata-ratanormal V* kufang lebih 2350 liter.

7.3 KATUP NON BALIK (NON.RETURN YALVE)

Katup non balik adalah perlengkapan yang istimewa untukmenyetop aliran udara dalam satu arah dan memberikan aliranpada arah lawannya. Tekanan pada sisi hilir bergerak melawankomponen yang membatasi, dengan cara demikian bantuan un-tuk penahan kebocoran (sealing) memfengaruhi katup.

149

Page 83: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

7.3.1 Katup pengecek

Katup pengecek dapat menyetop aliran secara menyeluruhpada satu arah, dan udara mengalir dalam arah berlawanan dengan

tekanan yang hilang serendah mungkin. Untuk memblokir pada

satu arah aliran dapat dilaksanakan dengan kerucut, bola, plat,

atau diapragma.

t

ll"

{

ll*t

ii

Simbol:

Katup non-balik (non-return valve) yang

menutup dengan berdasarkan gaya pada per-

batasan komponen.Dengan perbandingan tekanan, misal pe-

gas; pemblokir apabila tekanan saluran kelu-ar lebih besar atau sama dengan tekanan ma-

suk.

Gambar 7 - 30KatuP

. Pengecek

7.3.2 Katup bola

Jenis katup ini iuga disebut sebuah komponen OR; katup inimemisahkan sinyal yang diterima dari katup sinyal dalam posisi

yang berbeda dan mencegah udara yang dibalikkan melalui sebuah

katup sinyal kedua. Jika silinder atau katup pengontrol digerakkan

dari dua atau beberapa posisi, dari maksud ini dapat dilaksanakan

dengan menggunakan katup bola.

Gambar 7 - 31Katup bola

Contoh :

Satu silinder harus dijalankan- dengan peneeerak tangan atau kaki

Gambar 7 - 32

Kontrol silinder penggerak tunqqal

Gambar 7 - 33Kontrol silinder penggerak ganda

150

;

I

151

Page 84: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

7.3.3 Katup hamltat banlu

Katup ini juga disebut sebagai katup yang mengatur kecepatan.Pada sebuah katup hambat bantu, udara yang mengalir dihambat,dan hanya dapat pada satu arah. Sebuah katup pengecek memblo-kir aliran udara dalam satu arah, dan udara hanya dapat mengalirmelalui penampang melintang yang dapat diatur. Pada arah ber-lawanan, udara dapat mengalir dengan bebas rnelalui katup penge-

cek yang tertutup. Katup jenis ini digunakan untuk pengatur ke-

cepatan silinder pnernatik. Pada dasarnya, ada dua jenis pengham-

bat untuk silinder penggerak ganda. Katup hambat bantu, apabilamungkin dipasang secara langsung pada silinder.

-.|;Iffil;"1i,,

Ilustrasi di bawah menunjukkan prinsip daripada bentuk katuphambat bantu yang lain. Fungsinya tetap sama, meskipun udarayang mengalir melalui katup tidak diblokir oleh sebuah diapragmatetapi cukup oleh pena penutup dengan bentuk kepala setengah

Lrola.

Jenis daripada katup hambat bantu ini dipasang secara lang'

sung pada silinder. Katup ini dapat digunakan untuk pembungan

dan mensuplai udara penghambat. Dua pemasangan tambahandiperlukan untuk penghambatan udara suplai.

t52 153

Penghunrbaian Pembuangan Penghartrbaton Suplai

-.:,ilffik1*,,

Penghambatan udara suplai (penghambatan primer)Untuk mengharnbat udara suplai, katup hambat bantu di-

pasang sedemikian rupa sehingga udara yang masuk terhambat.Pembuangan udara dapat keluar dengan beban melalui katuppengecek pada sisi bagian luar. Perubahan beban paling sedikitterjadi pada batang torak. sebagai contoh terjadi pada gerakanyang melebihi batas ubah, ketidak teraturan timbul sangat besarpada kecepatan pemal(anan. Penghambat udara suplai digunakanuntuk silinder penggerak tunggal dan silinder-silinder volume ke-cil.

Page 85: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Gamhar 7 - 350iagram suplai udara penghambat

Katup hambat bantu dengan mekanik hambat dapat

Katup ini digunakan jika kecepatan torak pada

L54

tI

disetel

silinder peng-

rl\' )) Penshambatan udara pembuangan (penghambatan sekunder)

Dengan menghambat pada permbuangan udara, udara suplaimengalir dengan bebas ke silinder, tetapi pembuangan udaranyaterhambat. Dalam hal ini, torak dibebani diantara dua bantalanpelindung udara. Pengaturan katup hambat bantu pada cara inibanyak sekali memperbesar peningkatan terhadap kelakuan pe-

makaian. OIeh karena itu penghambatan udara pembuangan selaludigunakan untuk silinder-silinder penggerak ganda.

Dengan silinder volume kecil dan silinder dengan langkah pen-

dek, tekanan tidak dapat bertambah dengan cukup beban pada

sisi pembuangannya, dan oleh karena itu perlu untuk menghambatudara suplai (kemungkinan bersama dengan penghambatan udarapembuangan).

Gambar 7 - 36Penghambatan udara pembuangan

ttf

gerak tunggal atau silinder penggerak ganda diubah-ubah (selang-seling) selama pada bagian gerak pemindahannya.

Dapat juga digunakan untuk bantalan pelindung posisi akhirsilinder penggerak ganda. Masa yang besar ditangkap sebelum lang-kah akhir dicapai dengan menutup atau mengurangi ukuran dari-pada celah pembuangan pada waktu yang tepat. Cara ini diguna-kan apabila diperlukan bantalan pelindung posisi akhir yang lebihbesar.

Sebuah sekerup penyesuai memungkinkan suatu kecepatandasar untuk disetel. Dengan menggunakan template untuk men-dorong tuas rol turun lebih jauh, luasan hambat dapat dikurangimenuju derajat yang diperlukan.

Ketika unit kerja terjadi pembuangan, paking terangkat daridudukan penutup dan udara dapat mengalir melaluinya denganbebas. Katup ini dapat digunakan sebagai katup dengan posisinormal menutup atau posisi normal membuka.

Gambar 7 - 37Katup hambat bantu (dengan mekanik hambat dapat disetel)

7.3.4 Kotup pembuang cepat

Katup semacam ini digunakan untuk menambah kecepatantorak pada silinder. Ini memungkinkan waktu yang diperlukan un-tuk mundur torak dapat dipersingkat atau dengan kata lain waktu

155

Page 86: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Iama yang diperlukan untuk mundur torak dapat dihindarkan, ter-utama sekali pada silinder penggerak tunggal.

Katup pembuang cepat mempunyai sambungan tekanan P

yang dapat diblokir, satu pembuangan R yang dapat diblokir,dan satu saluran keluar A.

Jika tekanan dipakai pada sambungan P, cakra penutup se-

cara menyeluruh menutup celah pembuangan R. Sehingga

dengan demikian udara kempaan mengalir ke A. Apabila tekanandihilangkan pada P, udara masuk dari A menggerakkati cakra pe-

nutup melawan saluran P dan menutupnya. Udara pembuangan

dapat mengalir secara langsung ke attnospher, tanpa harus

mengikuti sepanjang celah sempit melewati saluran kontrol ke

katup pemandu.

Paling baik untuk memasang katup pembuang cepat denganlangsung pada silinder. atau sedekat mungkin dengan silinder.

A

t

Gambar 7 - 38Katup pembuang cepat

Gambar 7 - 390iagram aliran katup pembuang cepat

t

{i'

t

A

+

156 L57

Impuls ejektor pnematik

Udara bertekenan di industri sekali waktu digunakan untukmeniup dan menyembur (melepas) benda kerja. Sehingga kemung-kinan volume pemakaian udaranya adalah sangat tinggi. Impulsejektor lebih hemat penggunaannya, jika dibandingkan denganmetode sebelumnya, yakni dengan menyedot udara secara terusmenerus dari jaringan udara kempaan.

Karena impuls ejektor tersusun dari penampung dengan se-

buah susunan katup pembuang cepat. Volume daripada penam-pung dipilih untuk menyesuaikan volume udara yang diperlukan.

Sebuah katup 312-way digunakan untuk memberikan sinyal.Pada posisi awalnya, katup adalah membuka. Udara kempaanmengalir melalui katup 312-way dan katup pembuang cepat kedalam penampung dan mengisinya sekaligus. Gerakan katup 3i2-way menyebabkan aliran ke penampung terhenti dan saluran kekatup pembuang cepat adalah pembuangan. Pada saat bersamaan,udara dalam penampung mengalir dengan cepat keluar melaluikatup pembuang cepat dan ke atmospher. Semburan udara yangdipusatkan menyebabkan benda kerja (bagian) terlepas (tersem-bur) atau terlempar dari peralatan dan alat pelubang, dari sabukpembawa, perlengkapan penyortiran dan permesinan pengepakan.

Impuls ejektor dapat digerakkan dengan manual, mekanik,pnematik, atau dengan elektro-pnematik.

Gambar 7 - 40lmpuls ejektor

r()--tj#+

Page 87: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

7.3.5 Katup dua tekanan

Katup dua tekanan mempunyai dua saluran masuk X danY dan satu saluran keluar A. Udara kempaan dapat mengalirmelaluinya jika sinyal dipakai pada kedua saluran masuknya. Satusinyal masuk ke X atau Y memblokir aliran karena gaya yang

berbeda memotong (mendorong) gulungan. Jika sinyal masuktidak diberikan secara serempak pada kedua sisinya, sinyal yang

terakhir diberikan melalui saluran keluar. Jika sinyal input berbe-da tekanannya, sinyal yang besar diantara dua tekanannya menu-tup dan tekanan udara yang lebih kecil dipindahkan ke salurankeluar A.

Katup ini juga dikenal sebagai elemen AND.Ini digunakan terutama untuk mempersambungkan kontrol satu

sama lain, fungsi pengecek atau operasi logik.

AI

<F-Y x-s

Gambar 7 - 41

Katup dua tekanan

Gambar 7 - 42Diagram katup dua tekanan

,1

i

Af

158 159

7.4 KATUP PENGONTROL TEKANAN

Katup pengontrol tekanan adalah bagian utama yang mempe-

ngaruhi tekanan, atau dikontrol oleh besarnya tekanan. Jeniskatup ini dibagi ke dalam kategori berikut :

1. Katup pengatur tekanan2. Katup pembatas tekanan3. Katup rangkai

7.4.1 Katup pengatur tekanan

Maksud daripada pengatur adalah untuk menjaga tekanan kon-stan, misal tekanan yang disetel pada pengukur tekanan (mano-meter) harus dipindahkan pada batas konstan terhadap komponenkerja atau penggerak sekalipun tekanan suplai berubah. Tekananmasuk minimum harus lebih besar daripada tekanan keluar.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat kembali pada bagian 4.6tentang pengatur tekanan udara. Karena cara dan sistimatika kerja-nya adalah sama.

7.4.2 Katup pembatas tekanan

Katup ini digunakan terutama sebagai katup pengaman (katuptekanan bantu). Gunaya untuk mencegah tekanan maksimumyang diijinkan dalam suatu sistem yang melebihi.

Jika tekanan maksimum saluran katup masuk sudah dicapai,katup saluran keluar terbuka dan udara menyembur'ke atmospher.Katup tetap membuka sampai pegas yang terpasang menutupkembali sesudah pencapaian tekanan yang disetel sebelumnyasesuai dengan karakteristik (kekuatan tekan) pegas.

7.4.3 Katup rangkaiPrinsip pada gerakan katup ini adalah sama seperti pada katup

pembatas tekanan. Jika tekanannya melebihi penyetelan padapegas, katup membuka. Udara mengalir dari P ke A. Saluran ke-luar A terbuka seandainya penyetelan tekanan sudah diberikanpada saluran pemandu Z.

Page 88: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

I

Gulungan pemandu membuka lintasan P ke A.Katup rangkai dipasang pada kontrol pnematik apabila tekanankhusus dipenuhi untuk merubah operasi (tekanan tergantung

kontrol). Sinyal hanya diteruskan sesudah tekanan operasi yang di-perlukan sudah dicapai.

n

Gambar 7 - 43Katup rangkai

Gambar 7 - rl4utagram aliran katup rangkai

160

Contoh : Silinder 1.0 bergerak ketika tekanan sudah diberikanke harga penyetelan pada katup rangkai 1.5.

7.5 KATUP PENGONTROL ALIRANKatup pengontrol aliran adalah suatu katup yang mengendali-

kan volume aliran udara kempaan pada kedua arahnya. Dengandemikian arah alirannya dapat dibalik. Dengan menyetel sekeruppada pengaturan alirannya, maka didapatkan luas penampang lu-bang laluanya disetel membesar ataupun mengecil. Sehingga volu-me udara yang melewatipun akan terpengaruh pula.

Gamhar 7 - 45Katup pengontrol volume aliran

Katup-katup pengontrol aliran dengan pembatasan konstan terdiridari :

Katup hambatPada katup hambat, panjang bagian yangmenghambat lebih besar daripada garistengah lubang laluanya.

Katup diapragmaDi dalam katup diapragma, didapatkanpanjang bagian yang menghambat lebihkecil daripada garis tengah lubang laluanya.Katup pengontrol aliran dengan pembatasanyang dapat disetel: Katup hambat, dan dapatdisetel.

l:1| -l

ffi€l-

161

Page 89: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Katup hambat dengan penggerak mekanikmelawan pegas yang terpasang. Jenis ini lebihmenguntungkan untuk pemasangan katuphambat secara langsung pada silinder.

7.6 KATUP PENUTUP

Adalah katup yang memberikan atau mencegah aliran, dalam

variasi tak terbatas. Pemakaian sederhana adalah pada keran (stop

cock).

Gambar 7 - 46Stop cock

7.7 KATUP KOMBINASI

Blok kontrol udara

Sebuah katup kombinasi blok kontrol udara terdiri dari :

1 buah katup 512-way (memakai tekanan urlara pada kedua

sisinya)2 buah katup 312-way (kontrol mekanik)2 buah katup bola2 buah katup hambat

Blok kontrol dapat dibalikkan dengan penggerak mekanik

dari katup 312-way atau dengan memakai tekanan yang melalui

katup bola (elemen OR).

t62

l!

f:

Gambar 7.47 menunjukkan penggerak mekanik dari katup 2.Kedua katup 312-way (katup 1 dan 2) dihubungkan ke saluran p.Penggerak pada katup 2 menyebabkan udara kontrol mengalirke sisi kontrol Y. Udara kempaan mengalir dari P ke B. Saluran Adibuang ke S. Dengan menggerakkan katup 1, proses yang sama ter-jadi pada sisi bagian kiri daripada gulungan pemandu. Gulunganpemandu dibalikkan dan P dihubungkan ke A serta B dihubung-kan ke R.

Apabila katup ini untuk dibalikkan dari posisi yang lain dantidak secara langsung pada katupnya, sinyal pada Z atau y adalahpemasukan melalui katup bola. Gerakan dalam katup adalah samaseperti dalam hal penggerak langsung.

Dua katup hambat dipasang pada blok kontrol. Penghambatanudara pembuangan pada saluran keluar R atau S dapat dilaksana-kan dengan katup ini.

Gerakan tunggal atau pulang-balik dapat dilakukan denganjenis katup ini dan sebuah silinder penggerak ganda.

Contoh :

Silinder gerakan kontinyu, untuk unit pemakan hidrolik/pnema-tik.

Gambar 7 - 47Blok kontrol udara (memakai tekanan)

163

Page 90: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

.'l

Gambar 7 - 48

Diagram aliran blok kontrol udara

Gerakan pnematik dengan pemindahan ditunda (katup penunda

waktu)Katup ini terdiri dari sebuah kontrol katup 3i2-way secara

pnematik, katup hambat bantu, dan satu penampung udara yang

kecil.

Katup penunda waktu (normal menutup)

Udara kempaan disuplai ke katup pada sambungan P' Udara

kontrol mengalir ke dalam katup pada saluran masuk 7'' Udaru

mengalir melalui katup hambat bantu, dan tergantung pada peny6"

telan terhadap sekerup penghambat lebih besar atau lebih sedikitjumlah daripada udara yang mengalir per satuan waktu ke dalam

764

penampung udara. Ketika tekanan kontrol yang diperlukan sudahbertambah dalam penampung udara, gulungan pemandu katup

.312-way digerakkan ke bawah. Sehingga menghalangi (memblo-kir) lintasan dari A ke R. Katup cakra terangkat dari dudukannyadengan demikian udara dapat mengalir dari P ke A. Waktu yangdiperlukan untuk menekan ke tekanan dalam penampung udaraadalah sama terhadap kontrol katup penunda waktu. Apabilakatup penunda waktu harus melanjutkan posisi awalnya, salurankontrol Z harus dikeluarkan (disambungkan keluar). Udara meng-alir dari penampung udara ke atmospher melalui katup hambatbantu dan saluran pembuangan. Tekanan pegas pada katup me-ngembalikan gulungan pemandu dan katup cakra ke posisi awal-nya. Saluran kerja A pembuangan ke R, dan P diblokir.

Gambar 7 - 49Katup penunda waktu (normal menutup!

165

Page 91: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

GambarT-50Diagram aliran katup penunda waktu

d

166 167

\

Katup penunda waktu (normal membuka)Jenis katup ini juga kombinasi dari sebuah katup 312-way,

katup hambat bantu, dan penampung udara. Katup 3/2-way ada-

lah katup normal membuka.

Udara kontrol dipakai pada sambungan Z. Ketika tekanankontrol yang diperlukan sudah bertambah naik pada penampungudara, katup 3/2-way dibalik. Katup memblokir aliran dari P keA. Saluran kerja A kemudian pembuangan ke R. Kembali di sini,penunda waktu sesuai dengan waktu yang diperlukan untuk pe-

nambahan tekanan pada penampung. Jika udara diberikan darisam.bungan Z,katup 312-way dapat mengambil posisi awalnya.

Waktu penundaan biasanya 0-30 detik untuk kedua jenis ka-tup. Dengan menggunakan penambahan volume penampung,waktu penundaan dapat diperpanjang. Ketelitian waktu penunda-

an dijamin apabila udaranya bersih dan tekanannya konstan.

Gambar 7 - 51

Katup penunda waktu (normal membuka)

Page 92: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Posisi kedua, suatu sinyalaliran dari P ke A, dan udaradubuang dari B ke S.

diberikan pada Z membuka lubangdibebaskan untuk mengalir, udara

ll I'

D r.s,.r rr ircuTf;'u I rr5n2, no, *u r,r,

Katup 514-way

Katup kombinasi ini terdiri dari empat katup 212-way normalmenutup. Semua salurannya diblokir pada posisi normalnya.

Gambar 7 - 53aPosisi normal katup 5/4-way

fPGambar 7 - 53b

Posisi kedua katup 5/4-way

Posisi ketiga, sinyal diberikan pada Y membebaskan udara un-tuk mengalir dari P ke B, udara dibuang dari A ke R.

Y-+

r) fnGambar 7 - 53c

Posisi ketiga katup 5/4'waY

--l

vlFI

+P

168

Page 93: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Posisi keempat adalah pemindahan posisi dicapai ketika sinyal

datang pada input Z dan Y. Pada posisi ini, sambungan A, B dan P

dikeluarkan (dibuang) ke R dan S.

Gambar 7 - 53d

Posisi keempat katuP 5/4-way

Jenis daripada katup ini khususnya cocok untuk menghenti'

kan silinder penggerak ganda pada posisi di mana saia yang diingin-

kan, untuk penyetelan posisi dan untuk pemakaian stop darurat(emergency-stop). Katup dipusatkan pada posisi normalnya de'

ngan memakai gaya pegas, seluruh saluran diblokir.

Pada posisi ini, torak tetap bertekanan rata kalau sekiranya

terjadi kegagalan sinyal pada P. Katup dapat dibalikkan oleh udara

kempaan atau kombinasi antara udara kempaan dan sebuah sole'

noid.

Katup 8-way dioperasikan udara

Kombinasi katup ini terutama digunakan trntuk mengontrol

unit pemakanan. Yang terdiri dari dua katup luncur rata meman'jang dengan torak yang berbeda.

Pada posisi normal, saluran dari P ke B dan D terbuka, saluran

170

rlY

-D

S_>

+-B

fr.

fe

A dan C terjadi pembuangan ke R dan S secara berturut-turut. pdihubungkan ke A dan B ke R ketika tekanan digunakan melalui Zke torak kontrol pertama (1). Bersamaan dengan unit pemakan;udara disuplai ke pegangan pemakan dari langkah meluncur. se-sudah terjadi waktu penundaan yang pendek [pembalikan torakkontrol (1)1, torak kontrol (2) iuga kembali. udara disalurkanke saluran dari P ke C, dan D terjadi pembuangan ke S.

Langkah meluncur berpindah pada arah gerakan maju. Sebagaihasil dari penghilangan sinyal z, kedua katup 4r2-way dikontrolkembali ke posisi semula dengan udara kempaan dari sambungan

- P melalui permukaan torak yang lebih kecil dari torak kontrol(1) dan (2). Udara kemudian digunakan ke pegangan yang mena-han dan bahan tercekam. Pegangan unit pemakan dikeluarkan (di-buang), dan Iuncuran langkah kembali ke posisi akhir belakang.

Gambar 7 - 54Katup 8-way (torak yang berbeda)

L7l

Page 94: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Gambar 7 - 55

Unit pemakan (Katup 8-way)

Impuls generator tak tetaP

Katup kombinasi ini terdiri dari :

1 l:uah katup 312-way, posisi normal menutup2 buah katup 312-way, posisi normal membuka3 buah katup hambat bantu.

Pada posisi normal, udara mengalir dari P ke B, saluran A pem-

buangan ke R. Udara mengalir dari sambungan B melalui sebuah

saluran kontrol yang termuat dalam katup melalui katup hambat

bantu (2) ke torak kontrol (1) katup 312'way (normal menutup).

Kontrol torak (1) memblokir pembuangan ke R dan melepas udara

dari P ke A. Udara mengalir melewati saluran kontrol dari sam-

bungan A ke torak kontrol (2) melalui katup hambat bantu (L)

dan menghalangi aliran udara dari P ke B. Saluran B terjadi pem-

bungan ke R.

Sewaktu saluran B sudah dikeluarkan, tekanan terhadap torakkontrol (1) turun. Udara yang nielintasi dari P ke A tertutup (Apembuangan ke R). Ini juga mengakibatkan tidak lebih udarayang terpakai ke torak kontrol (2) dan katup membuka lintasan

dari P ke B. Udara kempaan tersedia pada saluran keluar B dan

rangkaian yang sama mengawali sebagaimana yang diterangkan diatas.

L72

Iti

tI$g

:;

\

Tergantung dari penyetelan dua katup hambat bantu, ber-

bagai macam interval pemindahan dapat diperoleh.

Unit ini biasanya digunakan untuk menciptakan gerakan silin-der yang cepat (penggetar konveyor, peralatan pengguncang ayak-an atau saringan).

Gambar 7 - 56I mpuls generator (multivibrator)

Gambar 7 - 570 iagram penggu naan multivibrator

173

Page 95: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

{

Frekuensi perubahan tergantung pada tekanan dan beban pa'

da silinder.

Katup 312-way dengan tingkat penurunan kembar

Katup terdiri dari sebuah katup 312-way posisi normal menu-

tup, sebuah torak kontrol dengan batang pemutar, dan kem.

Gerakannya adalah dengan memakai udara kempaan'

Jika tidak ada udara kempaan yang diberikan ke torak kontrol,batang tidak berada pada luasan pemindah (III,1). Apabila udara

dipakai ke sambungan kontrol Z, torak kontrol dan batangnya

dipindahkan dalam arah katup 312-way. Kemudian batang turunke dalam derajat pada kem dan menggerakan gulungan pemandu

katup 312-way. Dengan demikian P dihubungkan ke A dan saluran

pembuangan R tertutup (III,2).

Jika udara dihilangkan dari sambungan kontrol Z, torak kon-trol dan batangnya ke posisi awalnya.

Karena pengendalian (pengekangan) dengan sendirinya, kem

tetap pada posisinya dan katup 312'way tetap membuka (III,3).Apabila sinyal baru diberikan kepada Z, plunyer turun ke dalam

kem bebas kedua. Jika sinyal pada Z ditiadakan, torak kontroldan batangrrya kembali ke posisi awalnya. Dengan demikian pe-

masangan celah untuk gulungan pemandu katup 312-way dilepas.

Katup 312-way menutup lintasan dari P ke A, dan saluran kerjaA pembuangan ke R (III,1).

Pemakaiannya untuk pemindahan yang berubah-ubah (pulang-

pergi) masuk dan keluar dari sebuah silinder :

datangPemasukan sinyal e iergi

Pengeluaran sinyal a l::li-m

llustrasi 'l llustrasi 2 llustrasi '3

Gamhar 7 - 58

Tingkat penurunan kembar

7.8 UNIT PROGRAM KONTROL

Unit program kontrol memungkinkan rangkain kontrol khususuntuk dikontrol dari sebuah pusat kontrol (sentral).

Berbagai batas pemindahan dapat digerakkan dengan memakaiporos kem dengan kem cakra sfau program sabuk.

Dalam pnematik, digunakan katup 3/2-way atau 412-wayyang dioperasikan oleh alat yang disebut kem cakra Vario.

Cakra Vario ini terdiri dari dua kem terbagi dua yang dapatdiputarkan berhubungan dengan yang lainnya. Gerak pemindah-annya dapat disetel tak terbatas antara 180" dan 3600.

.l

-EilN^^

Sinyal pemasukan dan pengeluaran yang digambardengan jelas bahwa pemasukan sinyal e dibutuhkansupaya menghapus pengeluaran sinyal a.

174

menunjukkandua kali agar

0;

775

Page 96: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Katup dan batas pindah (ubah) dipasang pada sebuah blok

manifold. Tergantung pada pemakaian boleh digunakan salah satu

dari jenis posisi normal menutup atau posisi normal membuka'

Poros kem boleh digerakkan dengan alat-alat berikut :

penggerak jarak jauh (remote drive)motor roda gigipenggerak kecepatan berubah (dapat disesuaikan)'

Jika kontrol pnematik diperlukan dalam suatu program yang

dibuat dalam suatu rangkaian khusus, paling baik menggunakan

unit kontrol program dengan kem sabuk (program sabuk)' Pro-

gram sabuk aapal diganti dengan sangat cepat untuk menyediakan

macam program yang luas. Kem sabuk dari hubungan rantai tung'

gal dan batang-batang penghubung. Ini digerakkan oleh motor roda

gigi yang perubahannya tak terbatas.

seperti dalam hal unit program kontrol dengan kem cakra va-

rio, karup pnematik (katup 312-way, 412-way) atau batas ubah

elektrik juga dipasang pada sebuah manifold'

Batas program waktu jalan dari 9 detik sampai 24iam' Kedua

jenis peralatan/kem cakra vario atau program sabuk boleh diguna-

kan salah satu kontrol langsung atau tidak langsung'

Pemakaian :

untuk mesin-mesin bor turret kepala, mesin-mesin bor otoma-

tis dan mesin-mesin bubut.

Gambar 7 - 59

Unit Program kontrol

Persyaratan untuk pemakaian yang lebih baik dari produksi'0 permesinan dan peralatan perakitan, juga untuk meningkatkan

keselamatan manusia dan permesinan, dengan terus menerusmemaksakan tuntutan baru pada peralatan yang otomatis. Dalambanyak hal ini hanya mungkin untuk memperoleh sinyal denganmetode penyesuaian jarak dekat. Setiap sinyal dapat juga diper-

- oleh dengan menggunakan elemen sinyal.

- Ada dua prinsip yang tersedia :

1. Prinsip pancaran bebas2. Prinsip sensor tekanan balik.

8.1 RINTANGA,N I]DARA

Rintangan udara terdiri dari sebuah nozel pemancar dan se-buah nozel penerima. Kedua nozel disuplai melalui sambungan pxdengan udara yang tidak mengandung air dan ataupun oli. Tekan-an suplai adalah 10 - 20 kPa (0,1 - 0,2 barll,Ab - 2,9 psi). OIehkarena itu debit pemakaian udara V = 0,b - 0,8 m3/jam adalahrendah. Untuk menjamin bahwa udara tidak mengandung air atupun oli, sebuah penyaring dengan pengatur tekanan rendah dihu-bungkan ke hulu peralatan. Untuk menjamin bahwa operasinyaadalah akurat, jarak antara nozel pemancar dan nozel penerimatidak boleh melebihi 100 milimeter.

Udara mengalir dari kedua nozel (pemancar, penerima). Da-lam ruangan nozel penerima, ini agar supaya mengurangi resikokontaminasi dan untuk memperoleh suatu sinyal sempurna untukpemindahan. Dengan demikian pancaran udara dari zonel peneri-ma mengganggu aliran bebas dari nozel penerima. Ini menghasil-kan suatu tekanan balik yang menyebabkan sinyal [ - 0,b kpa(0,005 bar/0,0725 psi) ] pada out-put X nozel penerima. Sinyal inidinaikkan sampai batas tekanan yang diinginkan dengan memakaisebuah amplifier (penguat).

, Jika sebuah obyek diletakkan antara dua nozel, sinyal padanozel penerima turun pada X dan katup hilir dapat kembali (si-

tl

I

176 L77

Page 97: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

nyal X = 0). Perintang udara peka terhadap perpindahan ataugerakan udara yang menyebabkan pancaran udara yang dipancar-

kan pada energi rendah untuk dibelokkan. Oleh karena itu dalam

penggunaan alat ini seharusnya dilindungi sebaik mungkin. {'

Pemakaian :

Penghitungan pada mesin-mesin, stasiun perakitan, pengecek-

an apakah obyek datang atau tidak datang, pemasangan pada da'

erah bahaya ledakan.

Gambar 8 - 1

Perintang udara

Sensor pancaran

Sensor pancaran yang dapat dihalangi atau diganggu, disupaidengan udara kempaan melalui sambungan Px. Ketika lintasanantara pemancar dan penerima tidak terhalang, udara mengalirpada saluran keluar X (sinyal). Apabila obyek menghalangi udarayang mengalir dari Px ke X, sinyal pada X ditiadakan. Ini memung-kinkan katup untuk dibalik.

Tekanan suplai pada sambungan Px adalah 10-800 kPa(0,1 - 8 barl7,45 - 116 psi). Untuk mengurangi volume pemakai-an udara pada tekanan tinggi, disarankan untuk memasang katuphambat pada saluran udara sebelum memasuki Px.

Pemakaian :

Penyensoran obyek jarak dekat dengan lebar sampai 5 mm,penghitungan dan pengecekan obyek.

Gambar I - 3Sensor pancaran

179

xP1

Gambar 8 - 2

0iagram pemakaian rintangan udara

178

EH

Page 98: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

8.2 SENSOR RI.,FLIiKS (ANULLAR NOZZLE PROXIMITYSENSOR/

prinsip tekanan balik adalah jauh lebih sederhana dan kurang

begitu dipengaruhi oleh gangguan-gangguan dari sekelilingnya.

Sensor refleks bekeria atas prinsip ini. Pada pembangkit sinyal,

nozel pemancar dan penerima digabung dalam satu elemen. Sensor

refleks terdiri dari sebuah nozel pemancar dan sebuah nozel pe'

nerima, sebuah pembatas dan sarung (sleeve) pelindung.

Sambungan P disuplai dengan udara kempaan/tekanan suplai

.sebesar 10-20 kPa (0,1-0,2 barlt,45-2,9 psi). Tekanan suplai

mengalir ke atmospher dari pembatal saluran luar. Ketika udara

kempaan mengalir keluar, bagian dalam nozel adalah vakum.

Apabila pengeluaran udara diganggu oleh suatu obyek di depan

saluran pembatal, suatu tekanan balik (tekanan melebihi) bertam-

bah pada nozel penerima. Sinyal nampak pada saluran keluar X'Kerirudian sinyal dimasukkan ke dalam sebuah amplifier sebelum

ditransmisikan, dan memberikan katup lain untuk dikontrol.Pembatas menjamin bahwa sinyal dipindahkan dalam kondisiyang sempurna. Jarak pemindahan antara nozel dan obyek adalah

antara 1 sampai 6 mm, tergantung pada jenis daripada sensor'

Model khusus : jarak sensor 20 mm.

Kemampuan fungsional dari sensor refleks yang berlawanan

tidak dipengaruhi oleh kehadiran daripada debu atau kotoran,getaran, bahaya letusan, kegelapan, obyek tembus cahaya ataupun

antimagnit.

Pemakaian sensor refleks dapat ditemukan pada semua cabang

industri; misal peralatan pengecekan pada alat pengepres dan pe-

lubang, kontrol tepi, penghitungan dan pengecekan obyek pada

industri dan pengepakan tekstil, pengecekan mesin, penyensoran

peralatan pelapisan membelair pada industri perkayuan-

('j

I4t.

T$It

180 181

\

Gamhar 8 - 4Sensor refleks

r1a*Gambar 8 - 5.

Diagram penggunaan sensor refleks

Ciri.ciri sensor ref leks

Dua buah grafik di bawah menunjukkan betapa banyak ragam-

Page 99: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

nya tekanan dalam hubungannya dengan jarak pemisahan.

JII. 1 menunjukkan jarak aksial pada tekanan suplai p :(0,15 bar/2,L75 psi).

JlI.z menunjukkan jarak samping, juga pada tekananp = 15 kPa (0,15 bar/2,175 psi).

Jil.1 J[. 2

1o'zPa (mbar) t02 Pa (mbar)

12

11

10

II7

6

5

4

3

2

1

Reakri tekonan O,5

pengu.t 0

15 kPa

suplai lli

ITskananl(onrol

't.

-:II

D-!

t-l*I i.r.r menyampine

a l-- a (mm)Jrnl rkrhl a (mm)d.ri t nror rallrlt

il

I-t__-l

ci,i.:#::ili,;,6n,k,

Pengisap'vakum nozel

Pengisap nozel digunakan sebagai suatu alat pembawa bersama-

an dengan mangkuk pengisap untuk memindahkan berbagai kom'ponen yang berbeda.

t82

Alat ini bekerja pada prinsip venturimeter (vakum).Udara suplai dipakai pada saluran masuk P. Penciutan pada garis

tengah (diameter) saluran akan mempertinggi kecepatan udarayang mengalir ke depan R, dan vakum dibangkitkan pada sam-bungan mangkuk pengisap A (efek isapan). Pada bagian cara inidapat ditahan dan dibawa. Permukaan yang bersih menghasilkanefek pengisapan paling baik.

Ganrbar I - 7Pengisap vakum nozel

Pengisap vakum kepala

Pengisap vakum kepala bekerja atas prinsip yang sama, adalahprinsip venturi. Ini berbeda dengan pengisap vakum nozel yangmempunyai sebuah reservoar udara sebagai bagian pelengkap.Reservoar (penampung) diisi selama proses pengisapan. Sewaktutekanan masuk dimatikan, penyimpanan udara dilepas melaluisebuah katup buang cepat dan mengalir melalui mangkuk pengisapsentakan tekanan yang melepas komponen dari mangkuk pengisap.

Pada kedua alat tersebut mempunyai keuntungan-keuntunganseperti berikut :

kevakuman tinggipemakaian udara sedikitoperasi tidak bising.

183

Page 100: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Gambar I - 8

Pengisap vakum kepala

IE5

stE,a!,.c.!aoEoe

24let<rnrn Suplai

6oar8+

Gambar I - IG rafik karakteristik

8.J STNSOR T'EKANAN BALIK

Pada sensor tekanan balik udara mengalir terus menerus darisuplai sambungan P ke sensor saluran keluar (batas tekanan :

10- 800 kPa/0,1-8 bar17,45-716 psi).

Apabila saluran keluar sensor tekanan balik tertutup, sebuah

184

{7*fr

f*!I

1t

III,!

//

TckrnanSuPhl "+

sinyal nampak pada saluran keluar A. Jika sensor secara penuh ter-tutup, tekanan sinyal naik sampai batas tekanan suplai P, sehinggatidak diperlukan penguatan lebih lanjut.

Untuk menjamin bahwa tidak ada udarayanghilang berlebih-an (terlalu banyak), sensor tekanan balik boleh disuplai denganudara apabila sinyal untuk dibangkitkan. Dengan penambahankelengkapan katup hambat pada suplai udara saluran P, kepekaansensor dapat diatur dengan halus.

Pemakaian daripada alat ini sebagai contoh untuk alat pengatursinyal yang tergantung pada gerakan pemindahan sebagai bataspindah atau penentuan penghentian. Cocok sekali digunakanuntuk penyensoran posisi-akhir dan sensor posisi.

,,,tll'ff,l1;'oo,,,n

Sensor tekanan balik dengan batang kontrolJenis sensor tekanan balik ini sebagai pembalik ke bentuk stan-

dard, dengan tambahan menggabungkan tangkai yang bergeraksekaligus dengan penahan bocornya.

Jika tangkai tidak digerakkan, tidak ada udara yang mengalirdari P ke A. Udara mengalir ke atmospher sampai sensor tertutupsecara penuh. Kemudian apabila ada obyek yang menekan tangkai

ml.*binaao Perpusratrco

Iawa Timur.f.rt{'Y: T. A. l9c4 I l9q5

185

Page 101: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

kontrolnya, udara mengalir dari P ke A. Volume pemakaian udara

dapat diturunkan oleh tangkai dan penahan bocornya.

Gambar 8 - 1tSensor tekanan balik batang kontrol

1.0 1.3

Silinder dengan sensor pembalik jarak dekat

Dengan banyaknya mesin dan peralatan, pemasangan batas

ubah menjadikan suatu problem. Sering-sering tidak ada tempat,

mesin atau peralatan terlalu kecil, atau mungkin batas ubah tidakboleh berhubungan dengan debu, air pendingin, oli dan sebagai-

nya.

Pemindah pnematik

Suatu alat pemindah (saklar) pnematik jarak dekat bekerja

atas prinsip yang sama seperti pada rintangan udara. Pada rumah-

nya'terdapat jarum (sejenis pembuluh kecil) pemindah yang meng-

hentikan aliran udara dari P ke A. Karena torak mendekat ke mag-

nit permanen kemudian jarum tertarik ke bawah, dengan demikian

membebaskan udara untuk mengalir dari P ke A. Sinyal pada Aadalah sinyal tekanan rendah, dan harus dikuatkan. Karena torak

186

berpindah dari magnit permanen, jarum kembalidan menutup kembali lintasan dari P ke A.

ke posisi semula

,:tiHffi;l-

Pemindah elektrikSuatu hubungan yang terdapat pada pemindah elektrik di-

pasang kawat dengan pelengkap cetakan dalam suatu rangka, de-ngan dasar (base) polyamide.

Penghubung terdiri dari dua batang kawat yang ditutup rapat-rapat dalam suatu tabung gelas yang mengandung gas lembam.

Ketika torak dengan magnit permanen mendekati batang ka-wat, kemudian ditutup dengan tiba-tiba dan penghubung (contact)memancarkan sinyal listrik. sewaktu torak bergerak lepas daribatas, kedua kawat tidak .timbul magnit lagi dan mengembali-kan torak ke posisi akhir. Kecepatan perpindahan untuk keduajenis pemindah jarak dekat tergantung pada komponen hilirnya.

Gambar 8 - 14Saklar elektrik

I.t+A<F"P

187

Page 102: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

8.4 PENGUAT TEKANAN (SATU TINGKAT)

Banyak sekali bagian-bagian seperti rintangan udara, sensor

refleks, dan sebagainya. Yang sudah dijelaskan pada paragraf-para-

graf sebelumnya, bekerja pada daerah tekanan rendah. Oleh karenaitu perlu untuk menguatkan sinyal yang ada.

Penguat tekanan adalah sebuah katup 312-way dengan luas

diapragma yang besar pada torak kontrolnya. Pada kontrol pnema-

tik yang bekerja dengan tekanan rendah dan tekanan kontrol10-50 kPa (0,1-0,5 barll,45-7,25 psi) digunakan penguat sederha-

na.

Pada posisi normalnya, lintasan dari P ke A diblokir, dan salur-

an dari A ke R terjadi pembuangan. Tekanan normal (sampai

800 kPa/8 bar/116psi) dapat dihubungkan keP. Jika sebuah sinyalX adalah pemasukan ke kontrol, tekanan secara langsung dipakaike diapragma. Torak kontrol membalik, dan lintasan dari P keA terbuka. Sinyal pada A digunakan untuk menggerakkan elemenyang bekerja pada daerah tekanan tinggi. Apabila sinyal pada Xturun, torak kontrol menutup lintasan P ke A, saluran A dapatdibuang ke R. Dengan penguat, jika perlu tidak ada penambahan

suplai udara.

Gambar I - l5Penguat satu tingkat

tr1

*t,

6:,

188

tl

Penguat tekanan (dua tingkat)Penguat tekanan jenis ini terdiri dari penguat satu tingkat yang

sudah dijelaskan di atas digabung lagi dengan penguat satu tingkat.Jika sinyal tekanan batas rendah untuk diproses pada suaturangkaian pnematik, maka dapat digunakan penguat jenis ini.

f)alam keadaan tidak dioperasikan, katup 312-way tertutup dariP ke A. suplai udara terus menerus ada pada saluran masuk Px (te-kanan pada Px : 10-20 kPal0,l-0,2 barl1,45-2,9 psi) dan udaramengalir ke atmospher pada Rx (pemakaian udara terus mcnerus).Jika sinyal dipakai ke kontrol pemasukan X, kertas perak penutuplintasan dari Px ke Rx. Dengan demikian suplai tekanan pada pxdipakai he diapragma pemindah, torak kontrol membuka lintasanbebas dari P ke A. Apabila sinyal pada X turun, tekanan pegaspada diapragma pemindah dan pada torak kontrol menutup lin-tasan P ke A. Suplai udara kempaan pada Px mengalir lagi ke at-mospher pada Rx.

Gambar 8 - l6Penguat dua tingkat

189

Page 103: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Pertumbuhan otomatisasi pada berbagai macam cabang indus-

tri menuntut perlunya gabungan antara prinsip pnematik dan

elektrik. Perubah pnematik-elektrik diperlukan sebagai elemenhubungan antara suatu elemen kontrol pnematik dan elemen kon-trol elektrik.

9.1 PERUBATI SINYAL

Gabungan paling sederhana adalah batas ubah elektrik yangdioperasikan oleh silinder pnematik penggerak tunggal.

Apabila udara kempaan dipakai pada silinder penggerak tung-gal, maka akan merubah posisi batas ubah (limit switch). Keduaelemen ini ditempatkan pada satu rangka atau rumah. Tergantungpada sambungan, batas ubah dapat digunakan sebagai posisi

normal membuka, posisi normal menutup, atau sebagai penggantisaklar.

Batas tekanan pada gabungan ini ditentukan pada 60 - 1000kPa (0,6-10 bar/8,7-145 psi). Untuk tekanan rendah, bagian pe-

rakitan khusus (rangka yang berbeda) tersedia yang mampu beker-ja dengan reaksi tekanan 10 kPa atau 0,05 kPa (0,1 atau 0,0005harll,45 atau 0,00725 psi).

Gambar 9 - 1

Perubah sinyal elektrik-pnematik

ii

,h#},t

191

9.2 KONTAKTOR PERIJBAH SINYAL

Kontaktor tenaga yang bekerja secara pnematik terdiri dari :

ruang pemindah (electrical part)silinder penggerak tunggal (pneumatic part)rol atau gulungan pemandu.

Sinyal diterima dari kontrol pnematik dapat digunakan sebagai.penggerak kontaktor langsung.

Kontaktor tenaga dapat dipasang dengan langsung ke dalamkontrol pnematik.

Kontaktor perubah sinyal dapat digunakan juga sebagaipenggerak komponen elektrik (katup solenoid, clutch magnet),pengawasan secara pnematik dari komponen-komponen dalamproduksi, penghenti motor penggerak (sensor refleks, perintarigudara ).

Penyalaan dan pembalik arah putaran motor: Untuk pembalik-an arah putaran motor atau pemakaian yang serupa, digunakansepasang kontaktor pembalik. Ketika menggunakan gabungan ini,harus dijamin bahwa hubungan kedua kontaktor tidak pernahmenutup pada waktu yang sama. Apabila satu kontaktor diopcra-sikan, pencegahan sambungan satu sama lain melalui sistem pne-matik kontaktor kedua dari yang sedang dioperasikan.

Gambar 9 - 2Kontaktor perubah sinyal

Page 104: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Apabila tekanan kontrol (150-800 kPa/1,5-8 barl21,75-116psi) muncul pada saluran masuk Z, tekanan digunakan ke silin-der penggerak tunggal. Dalam ruangan pemindah, hubungan ter-tutup. Untuk menyambungkan kontaktor kedua dengan yang

lainnya, rol pemandu yang dipasang pada silinder penggerak tung-gal menghalangi aliran udara dari P ke A. Apabila tekanan pada Zturun, silinder penggerak tunggal membuka hubungan dan lintasanudara dari P ke A terbuka kembali.

f,

192

_-I

(rIik, elektrik, elektronik, maupun gabungan dari ketiganya. Didalam simbol pnematikpun tidak jauh berbeda, apabila inginmengetahui maksud daripada diagram pnematik itu secara kese-luruhan. Maka harus mengetahui terlebih dahulu maksud daripadasimbol-simbol yang terdapat dalam setiap bagian diagram tersebut.Biasanya pada suatu komponen pnematik selalu tertera simboldaripada komponen tersebut. Sehingga bisa terjadi apabila men-jumpai suatu diagram, pnematik, tetapi secara ujud bentuk dari-pada komponen-komponen itu belum mengetahuinya. Tetapisetelah membaca simbol yang ditempelkan pada komponen ter-sebut, maka akan segera tahu maksud dan pemakaiannya. Sebenar-nya dalam setiap alat atau komponen yang sudah dibahas dalambagian-bagian sebelumnya selalu terdapat simbol di sebelah kananbawah daripada gambar bagian itu. Tetapi demi mudahnya dalammengingat dan mengetahui simbol tersebut, dalam bagian iniakan dikelompokkan dalam kelompok-kelompok tersendiri demikelancaran pembacaan apabila secara mendadak diperlukan.

Simbol-simbol yang terdapat dalam tabel ini adalah menurutrekomendasi ISO serta dari negara-negara pembuat komponen-komponen pnematik (berdasarkan ISO lZLg, DIN 24900 ,,OilHydraulics and Pneumatics, Names and Symbols,,).Simbol pnematik

Menurut ISO 1219 (DIN 24300), dan simbol khusus non-stan-dard.Konversi energi

Motor pnematik konstan (stasioner) dengan

satu arah aliran

t,

Seperti halnya apabila membaca gambar dalam diagram hidro-

Motor pnematik konstan (stasioner) dengan

dua arah aliran

Page 105: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Motor pnematik dengan peniindahan volume yang dapat

disetel, satu arah aliran

Motor pnematik dengan pemindahan volume yang dapat

disetet, dua arah aliran

Motor Pnematik dengan iarak batas

p uta ran

S;lindtrr penggerak tunggal, gerakan mundur

dengan bantuan gaYa luar

Silinder penggerak tunggal, gerakan mundut

derrgan batrtuan gaya Pegas

Silinder penggerak ganda dengan batang

torak tunggal

Silinder Penggerak ganda dengan

batantl torak ganda

Silinder diferensial dengan batang

torak tu nggal

194

Kontrol energi dan Pengaturan

Kontrol katup pengarah

r) Katup 2/2'waY Posisi norrnal

menutup

Katup 2/2'way posisi normal membuka

Katup 3/2-way posisi normal menutup

Katup 3i2-way posisi normal membuka

Katup 3/3-way posisi tengah menutup

KatuP 4/2'waY

Katup 4/3'way posisi tengah menutup

Katup 4/3'way posisi tengah mengambang

Katup 512-waY

Katup 5/3'way posisi tengah menutup

Kontrol katup pengarah dengan posisi pemindahan

lanjut dan dua Posisi akhir

Gambaran sederhana kontrol katup pengarah'

sebagai contoh. 4 sambungan

PR

BA

A

-:-SPR

SPREl"l

A

Silinder penggerak ganda dengan dua bantalan pelindung

Vang daPat disetel

Silinder teleskopis penggerak tunggal' gerakan balik

dengan bantuan gaya luar

Silinder teleskopis penggerak ganda

Silinder tekanan untuk fluida yang sama

Silinder tekanan untuk udara dan catran

Perubah tekanan, misal udara catran195

Page 106: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Katup non'halik

Katup pengecek tanpa pegas

Katup pengecek dengan pegas

--o---<,*-

rj

Katup pengecek dipandu

Katup bola

Katup buang cepat

Katup dua tekanan (belum distandarisasikan)

Katup kontrol tekanan

Katup pembatas tekanan, dapat disetel

Katup perangkai, dapat disetel

Katup perangkai dengan pembuangan

(fungsi 3-way), dapat disetel, belum

d istanda risasi kan

Katup pengatur tekanan tanpa lubang keluar

dapat disetel

Katup pengatur tekanan dengan lubang

keluar. dapat disetel

+#rs"

AIt*"

-fsdf L--l

isd P-L-{

A--

F{-.-j -i4d.-J _ =iLffid P

196

ll'

Katup pengontrol aliran

- . l(atup hambat dengan batasan konstan

Katup diapragma dengan batasan konstan

Katup hambat. dapat disetel, penggerakan

mekanik melawan pegas

Katrp penutup

Katup penutup. disederhanakan

Katup pengontro! aliran dengan pengecek dipasang parale!

Penularan energi

Sumber tekanan

Saluran kerja

Saluran kontrol (saluran pemandul

Saluran pembuangan

Saluran pipa fleksibel

Saluran elektrik

Katup hambat bantu, dapat disetel

Katup bantu diapragma, dapat disetel

Page 107: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Saluran hubungan

Persimpangan saluran

Titik pembuangan

Saluran keluar tanpa pipa sambungan

Saluran keluar dengan pipa sambungan

Titik sambungan tekanan tertutup

Titik sambungan tekanan dengan saluran penyambung

Kopling lepas cepat. tanpa mekanik pembuka

dihubungkan katup penutup

Kopling lepas cepat dengan mekanik pembuka

dihubungkan katup penutup

Kopling lepas cepat, saluran dilepas, ditutupdengan katup penutup

Kopling lepas cepat, saluran dilepas, tertutup

-L+++?L_lv__+

+x--+{-<-

rl

Pemisah air dengan ilembuangan otomatis

Penyaring dengan pemisah air otomatis

Unit pelayan (saringan, katup pengatur tekanan.pengukur tekanan, pelumas). dengan gambar

disederhanakan

Pendingin

-o>ko-

#

->-,Gerakan

Komponen mekanik

ii

i.{

I!i

it

Iq

{'}

Poros, gerakan berputar pada satu arah

Poros, gerakan berputar pada dua arah

Gerendel (*simbol untuk peralatan gerakan

digunakan untuk melepas oerendel)

-\r-

_E-

Sambungan rotari dengan ratu celah

Sambungan rotari dengan dua celah

Pemisah air, dioperasikan dengan manual 1t

Alat di atas senter

199

Page 108: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

\

Sambungan engsel, sederhana

Sambungan engsel dengan tuas dipanjangkan

Engsel dengan pasak mati

Kontrol elektrik

Solenoid dengan satu kumparan efektif

Solenoid dengan dua kumparin efektif berlawananGerakan alat

Kontrol manual

Tuas rol dengan kembali bebas

I

Kontrol pnematik

Langsung dengan memakai tekanan

Langsung dengan tekanan bantu

Gerakan tekanan diferensial

Tekanan terpusat (pressure centred)

Dengan memakai tekanan tak langsung(kontrol pemandu)

*tiItL

}If,l!

201200

Page 109: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

0engan tekanan bantu tak langsung

Dengan memakai tekanan melalui penguat

( belum distandarisasikanl

Dengan memakai tekanan melalui penguat dan memakai

tekanan tak langsung (belum distandarisasikan)

0engan memakai tekanan; penggerak menimbulkan

kelakuan tukar (belum distandarisasikan)

Kontro! gabungan

Solenoid dan katup pemandu

Solenoid atau katup pemandu

Solenoid atau gerakan manual dengan pegas

Umum *penjelasan simbol (ditentukan dengan

catatan kaki)

t,

-d,€f

Simbol khusus

Pemindah jarak dekat(belum distandarisasikan)

Peralatan lain

Meteran volume alir

Sensor tekanan

Sensor aliran

Alat pengukur suhu

Nozel, umum, nozel pemancar untuk rintangan udara

Sensor pancaran dapat dihentikan

202

t](

203

Page 110: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Penguat

o.5rt(x)mb..'q^PA#-

Kode sambungan

Menurut ISO

A,B,C,DPenguat [misal dari 50 Pa ke 104 Pa

(0,5mbar ke l00mbar/0,00725psi ke'l,45psi)l

Penguat aliran

Katup 3/2-way dengan penguat Imiul dari 10kPa ke

600kPa (0.1 bar ke 6 bar/1.45psi ke STpsill

P

P

R,S,TLZ,Y, X

Menuru

2,4,61

3,57I

t CETOP RP 68

Saluran kerjaSuplai udaraPembuangan, keluarSaluran kebocoranSaluran kontrol

Saluran kerjaSuplai udaraPembuangan, keluarSaluran kebocoranSaluran kontrol

o

Perubah sinyal(belu m distandarisasikan)

Penghitung( belu m d istrandarisasikan)

12,74,16,18

Pnematik-elektrik

Pengh itung d if erensial

204 205

Page 111: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

\:

11.1 Kontrol silinder penggerak tunggal

Permasalahan :

Torak dari sebuah silinder penggerak tunggal berpindah posisi-

nya ketika tombol tekanan ditekan;sewaktu tombol tekanlilepas,silinder bergerak kembali dengan segera ke posisi semula.

Pemecahan :

Gambar l1 - tKontrol silinder tunggal

t \ \r,;. + \ Yvtl;7 r<:l I

fP.I r '/

, i r',-l ,zl\

Ketika katup 312-way dioperasikan, udara mengalir dari P ke A

dan celah pembuangan R diblokir. sewaktu tombol tekan dilepas,

katup dikembalikan ke posisi semula oleh pegas. Ruangan silinder

dan saluran udara kemtaan pembuangan dari A ke R, dan celah

udara bertekanan P tertutuP.

T 1.2 KONTROL SILINDER PENGGERAK GANDA

Permasalahan :

Torakpadasilinderpenggerakgandadipindahkanposisinyasaat tombol tekan dioperasikan; ketika tombol tekan dilepas'

silinder berpindah kembali ke posisi awalnya'

Pemecahan : 1.0

Gamhar 11 - 2

Kontrol silinder ganda

4lt' , ,,,1{

, l\'

piit(, ' 'I. I

Silinder penggerak ganda dapat dibalikkan oleh salah satudari katup 412-way atau 512-way. Pada posisi normal dari katup412-way, P dihubungkan dengan B dan A dihubungkan dengan R.Dengan menekan tombol tekan, katup kembali. P dihubungkandengan A dan B dengan R.

Torak silinder berpindah dari posisi akhir belakang ke posisiakhir depan. Pada posisi normal dari katup 512-way, P dihubung-kan dengan B dan A dengan R. Dengan menekan tombol tekan,katup kembali. P dihubungkan dengan A dan B dengan S. Toraksilinder berpindah dari posisi akhir belakang ke posisi akhir depan.

1T.3 KONTROL DENGAN KATUP BOLA

Permasalahan :

Gerakan maju dari silinder penggerak tunggal ditimburkan daridua titik yang berbeda.

1.0Pemecahan :

Gambar ll - 3Kontrol katup bola

Sewaktu katup 1.2 dioperasikan, udara kempaan mengalirdari P ke A dan dengan katup 1.6 dari X ke A, ke silinder. Kejadi-an yang sama ketika katup 1.4 dioperasikan. Udara kempaanmengalir dari P ke A pada katup 1.6 dari Y ke A, ke silinder.Jika

ti

,'l

a

i&

'illiIl,I'

ililIil

IIt'i\

{iia

i*,frl

207206

It

Page 112: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

katup bola 1.6 tidak berada di sana, udara akan keluar melaluipembuangan dari katun yang tidak dioperasikan terhadap lainnyapada operasi 1.2 atau 1.4.

r;)

11.4 PENGATT]RAN KE(EPATAN PADA SILINDER PENGGE.

RAK TUNGGAL (katup kontrol aliran satu arah)

Permasalahan :

Kecepatan torak dari silinder penggerak tunggal untuk dapat

disetel pada gerakan maju.

Pemecahan :

1.02

Gambar 11 - 4Kontrol pengatur kecePatan

Dengan sebuah silinder penggerak tunggal, gerakan maju hanya

dapat dihalangi oleh penghambatan suplai udara. Arah anak panah

pada simbol katup menuju silinder.

Di sini tidak ada pilihan, kecuali menggunakan pembuangan

udara hambat.

Permasalahan :

Kecepatan torak silinder penggerak tunggal dapat disetel un-tuk gerakan maju dan ,rundurj.Bmbatan secara terpisah.

untuk dapat dirsetel pada gerakan mundur

1.0

Pemecahan :

Gambar 11 - 6

Dalam hal ini, dua katup kontrol aliran satu arah seharusnyadigunakan untuk memberikan ketelitian dan pernisahan penyetel.

II.5 PENGATURAN KECEPATAN PADA SILINDER PENGGE-RAK GANDA

Permasalahan :

Kecepatan gerakan majuganda untuk dapat diatur.

dan mundur dari silinder penggerak

Pemecahan ' ul.aJ

1.O2 1.03

oi

Permasalahan :

Kecepatan torakatau balik.

Pemecahan :

ct)

1.0

208

Gamhar tr1 - 5Gamhar 11 - 7

Page 113: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

a). Hambatan udara pembuangan yang dapat disetel secnra ter-

pisah untuk gerakan maju dan gerakan mundur' Gaya pukulan

awal disamakan tetapi kemudian lebih baik kemungkinan un-

tuk pengaturan (beban bebas). Dengan katup 4/2-way harus

digunakan kontrol aliran satu arah. Dengan katup5/2-way,

dua katup kontrol aliran sudah memadai' 1.0

Pemecahan : b).

1.O2

Gambar 1l - I

b) Hambatan udara suplai yang dapat disetel secara terpisah un'

tukgerakanmajudangerakanmundur.Posisiawalterusme-nerus tetapi sedikit kemungkinan untuk pengaturan. Tidak bi-

sa digunakan sebagai penarik beban'

11.6 PENAMBAHAN KECEPATAN SILINDER PENGGERAK

T(]NGGAL DAN SILINDER PENGGERAK GANDA (KAIUP

pembuang cePat)

Permasalahan :

Kecepatan balik dari silinder penggerak tunggal dipercepat'

Pemecahan :

Gambar 11 - 9

1.03

R

Dengan memasang katup pembuang cepat pada arah mundur,didapatkan kecepatan gerak yang lebih besar.

Permasalahan :

Kecepatan gerakan maju dari silinder penggerak ganda harus

dipercbpat. .1.0

Pemecahan :

1.02

Sebuah katup buang cepat menyediakan untuk pembuangan

udara dengan cepat dari ruangan silinder dan dari saluran peran-

tara.

TT.7 KONTROL DENGAN KATUP DAA TEKANAN DAN SAM.BUNGAN SERI

Permasalahan :

Batang torak sebuah silinder penggerak tunggal hanya boleh

berpindah jika dua katup 3/2-way dioperasikan.

Pemecahan : a). Katup dua tek

Gambar 1l - 1l

Ir

o

:

r,)

Gambar 11 - 10

2r0

Page 114: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

a) Pengoperasian dari katup 1.2 dan 1.4 menghasilkan sebuah

sinyal X dan Y pada katup dua tekanan (1.6), dengan demiki-an udara kempaan dipakai ke silinder.

Pemecahan : b) Sambungan seri

b) Katup1.2 dan L.4 harus dioperasikan sebelum silinder peng'gerak tunggal dapat berpindah (sambungan seri).

Pemecahan : c)

Gambar 11 - 13

Katup 1.2 dan 1.4 harus dioperasikan. Katup 1.6 menerimafungsi AND. Katup 1.6 dipindahkan oleh katup 1.2 pada celah

Z, tdara kempaan dari katup 1.4 mengalir melalui celah P.

i&

I1.8 KONTROL SIIINDEII PEIIGGERAK TUNGGAL TIDAKLANGSUNG

Permasalahan :

Torak dari sebuah silinder penggerak tunggal yang mempunyaivolume besar (garis tengah, panjang langkah, jarak antara katup kesilindernya besar) berpindah setelah mengoperasikan sebuah ka-tup, dan kembali ke posisi awalnya sesudah katupnya dilepas.

Pemecahan :

Gambar 11 - 14

Pengoperasian katup 1.2 rnembuka Iintasan untuk udara kem-paan dari P ke A, sehingga menyebabkan sinyal Z yang terdapatpada katup 1.1. Karena perpindahan katup 1.1-, udara mengalirdari P ke A dan oleh karena itu langkah maju terjadi pada silinderpenggerak tunggal 1.0.

11.9 KONTROL SILINDER PENGGERAK GANDA TAK LANG.SUNG

Permasalahan :

Silinder penggerak ganda dikontrol oleh dua katup (tr.2 cian1.3), dengan demikian torak berpindah posisi sewaktu katup 1.2dioperasikan, dan juga tetap tidak bergerak pada posisi depanketika katup 1.2 dilepas sampai sinyal balik masuk melalui katup1.3 untuk gerakan mundurnya

1.0

ffi

z1

2L2 273

Page 115: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Pemecahan :

2L

A

./*

Gambar 1l - 15

Jika katup 1.2 dioperasikan, katup 412-wav (1.1) dibalikkan

oleh sinyal pada Z, torak berpindah posisinya. Kemudian toraktersebut tetap berada pada posisinya sampai sebuah sinyal dari

katup 1.3 juga memindahkan katup 1.1 pada Y.

11.10 SILINDER PENGGERAK GANDA DENGAN PENGGE_

RAK BALIK OTOMATIS

Permrcalahan :

setelah torak mencapai posisi akhir depan, torak dari silinderpenggerak ganda kembali dengan sendirinya. Tersedia katup (tom-

bol tekan) yang mengawali gerakan maju yang dioperasikan tidaklebih lama. 1.3

IPemecahan :

Gambar 1l . 16

t":

1.0

RY1.3

2t4 215

'll

I

Dengan menggunakan katup batas ubah (pindah) permasalahan

tersebut dapat diatasi. Kontrol seperti pada bagian 11.9; katup1.3 adalah katup yang digerakkan kontrolnya oleh plunyer rol.Tanda yang terdapat pada katup 1.3 menyatakan bahwa katupdigerakkan oleh silinder 1.0 pada posisi akhir depan.

I 1. I 1 KONTROL TERGANTUNG TEKANAN TANPA PENGE.CEKKAN MEKANIK POSISI AKHIR

Permasalahan :

Sebuah silinder penggerak ganda dibalikkan dengan memakaitekanan. Ketika suatu tekanan terpasang tertentu sudah bertam-bah pada sisi torak, torak harus selalu berpindah kembali ke da-

lam posisi akhir belakang. 1.0

Pemecahan

Gambar lt - t7

Gerakan daripada katup 1.2 menyebabkan katup 1.1 dipindah-kan dengan memakai tekanan udara. Silinder 1.0 berpindah posisinya. Tekanan udara dipakai katup 1.3 dari saluran kerja A. Ketikatekanan sudah dicapai sampai sebagaimana batas tekanan yang

disetel sebelumnya, katup 1.1 berpindah posisinya.

Katup 1.1 dipindahkan oleh katup 1.2. Dalam halini, pemba-

likan tidak tergantung pada gerak perpindahan tetapi tergantungpada tekanan yang melalui rangkaian katup 1.3. Jika silinder

Zp

Page 116: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

1.0 ditahan pada suatu posisi yang berada diantara panjang per-

pindahannya, pembalikan digerakkan sebelum katup mencapaiposisi akhir depan (tekanan bertambah). Untuk alasan ini, jenis

daripada kontrol seharusnya hanya digunakan ketika tidak begitu

memerlukan keselamatan dan keamanan.

1 I.12 KOIVT'ROL T'ERGANTUNG TEKANAN DEN(;AI/ PI:-

NAMBAHAN PEINGECEKAN MEKANIK POS$I AKHIRDENGAN MEMAKAI BATAS PINDAH

Permasalahan :

Batang torak silinder penggerak ganda berpindah ketika sebuah

sinyal awal diberikan, dan dikembalikan pada posisi akhir depan.

Gerakan mundur dapat dibuat, bagaimanapun juga hanya dapat

dilaksanakan jika tekanan maksimum silinder sudah dicapai

ketika berada pada posisi akhir (ujung).t.5 1.0

Pemecahan

Gambar 1l - 18

Pengoperasian katup 1.2 menyebabkan katup 1.1 dipindahkandengan memakai udara kempaan. silider 1.0 bergerak dan melawan(menekan) katup 1.5 pada posisi akhir depan. Rangkaian katupL.3 dihubungkan ke saluran kerja A silinder 1.0, dan katup ini

216

memindairkan udara kempaan hanya sesudah tekanannyir ln('ucapai katup 1.5. l)engan demikian katup 1.1 dipindahkan rlan si-

linder 1.0 kembali ke posisi awal.Permasalahan :

I 1.13 KONTROL TI.RGANTUNG WAKTIJ TANPA PENGECIIK-KAN MIJKANIK POSISI AKHIR

Fermasalahan :

Setelah pengoperasian tombol tekan, torak dari silinder peng-gerak ganda berpindah, tetap tak bergerak untuk waktu tertentupada trosisi akhir depan, dan sesudah itu berpindah kembali sesuaiyangdidapatkannya.

I.0

Gambar 11- 19

Pengoperasian katup 1.2 menyebabkan katup 1.1 (Z) berpin-dah da.n silinder berubah posisi. Ketika waktu telah berakhirpada ,4, sinyal dipakai untuk katup 1.1 (Y) melalui katup 1.3.

silinder bergerak ke dalam posisi akhir belakang.

Korrtrol ini mempunyai keuntungan dari segi pengoperasian

tanpa batas pindah (limit switch) dan dengandemikiantidak ma-

hal, tetiapi mahal dalam segi ketelitian (reliability).

Jika silinder ditahan tidak berpindah pada salah satu posisi-posisi tengahnya, katup 1.3 berpindah setelah mencapai waktuyang disetel sebelumnya, walaupun katup 1.1 dan torak silinderbergerak ke dalam posisi akhir belakang.

rt

,,-11 'r

il

AZ

1.s ln I 1.3

PI VR I P

21.7

Page 117: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

1T.14 KONTROL TERGANTUNG WAKTU (GERAKAN MUN-

DUR) DENGAN PENGECEKAN MEKANIK POSISI

AKHIR DENGAN MENGGUNAKAN BATAS PINDAH

Permasalahan :

setelah mengoperasikan tombol tekan, torak dari silinderpenggerak ganda berpindah posisi, dan tetap tidak bergerak un-

tuk waktu terentu pada posisi akhir depan, dan setelah itu kem-

bali ke posisinya yang sesuai.

1.5I

(1.3) diberikan ke katup 1.1 pada Y untuk gerakan mundur silin-der 1.0.

1 I.I5 KqNT'ROL GERAKAN IIAJU DARI DUA TITIK YANGBERBE DA ( SI LIN DE R PT:N G G E RA K G A N DA )

Permasalahan :

Batang torak silinder penggerak ganda berpindah posisi jikadiberikan sinyal dari sebuah katup tombol tekan atau katup yangdigerakkan dengan pedal. Pada pencapaian posisi akhir depan,silinder berpindah ke dalam posisi semula.

Pemecahan1.3 1.0

Sinyal untuk gerakan maju silinder adalah masuk melalui ka-tup 1.2 atau katup 1.4. Katup 1.3 memindahkan posisi batang to-rak ke posisi awal, apabila*tuas rol katup 1.3 telah digerakkan (di-capai) oleh batang torak silinder 1.0.

1 I,16 GERAKAN MAJU LAMBAT.MANDUR CEPATPermasalahan :

Silinder penggerak ganda bergerak maju dengan lambat dan se-

1.0

.l)

Pengoperasian katup 1.2 menyebabkan katup ]-']- (Z) berpin'

dah poslsi dan silinder 1.0 berpindah posisi pula' Pada pencapaian

posisi akhir depan, maka menggerakkan katup 1'5' Saluran kontrol

penunda waktu katup 1.3 menerima tekanan udara dari katup 1.5

melalui katup kontrol aliran satu arah. Katup 1.3 berpindah posisi

r"t"fun mencapai waktu yang sesuai dengan waktu yang disetel

sebelumnya.' Dengan demikian sinyal dari katup penunda waktu

218

o,

Gamharll-21

279

Page 118: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

'-.;=

telah mencapainya.

Pemecahan :

posisi akhir kembali dengan cepat ke posisi awal-

1.3 1.0

1.O2

Gamhar 11 - 22

Ketika katup 1.2 dioperasikan torak silinder berpindah posisi.

Kecepatan maju dapai disetel pada katup lrontrol aliran satu arah1.02. Perpindahan posisi katup 1.3 menyebabkan torak kembalike posisi sernula dan kecepatan torak sewaktu tnundur dinaikkanoleh katup buang cepat 1.03.

1T.T7 KONTROL DENGAN SY'ARAT PEITI,4MBAIIAIV

Permasalahan :

Gerakkan maju dari silinder penggerak ganda dilakukan pada

satu tangan dengan memakai dua tombol tekan, dan pada tanganyang lain dengan memakai satu tombol tekan. Silinder bergerakdengan pelan.

Gerakan mundur dilaksanakan ketika :

1. silinder sudah mencapai posisi akhir depan2. suatu tekanan tertentu sudah terbentuk dalam silinder.3. suatu waktu tertentu sudah berakhir.

Silinder bergerak kembali ke posisi akhir beli.ikang dengan

secepat rnungkin. Sebelum rnemulai, t,orribol tekan irarus dilepasdan silinder harus berada pada posisi ahliir helakang.

224

o

Gambar 11 . 23

1.3 1.14 1.0

221

Page 119: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Benda kerja dicekam pada mulut ragum sekehendak melaluigerakan saklar kaki. Ketika saklar dilepas, benda kerja tetap ter-

cekam.

Penyelesaian :

Gambar 12 - 2Diagram sirkit

Katup 312-way mengembang dan menarik silinder diapragma

1.0 masuk kembali. Ketika pedal kaki dilepas, silinder diapragmapada posisi penahanan.

12.2 PERSOALAN : PENYALURAN PETI KAYA

Rol ttak diputar sekehendak dengan memakai kontrol manual.

Fada pelepasan kontrol manual, posisi awal dilanjutkan.

222

I'r

('r

*!ilI

,llItt1

ilI

12.1 PERSOALAN : PENCEKAMAN BENDA KERJA

Penyelesaian :

Gambar 12 - 4Diagram sirkit

Jika katup 1.2 dioperasikan, katup 1.1 dipindah pada kontrolmasuk Z, silinder penggerak ganda menggerakkan bagian saklar(rol trak) ke dalam posisi kedua. Pada posisi ini ditahan sampaiSihyal berikutnya masuk dari katup L.3.

12.3 PERSOALAN : OFERASI PNilNI,CT,q,N LANCUR

Cairan dibagi oleh keran pembagi dengan gerakan manual.Alat tersebut harus memungkinkan untuk menahan peluncurpada posisi di mana saja yang diinginkan.

223

Page 120: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

rhE+

{r

Penyelesaian :

8flli.lti?,;,f

Silinder digerakkan keluar atau masuk dengan memakai katup413-way peluncur dapat ditahan pada posisi di mana saja yangdiinginkan dengan memakai posisi tengah dari katup 413-way(posisi menutup).

12,4 PERSOALAN : KONTROL ANTUK PANCI PENUANGAN

Penurunan ladel (panci) digerakan oleh sebuah katup tomboltekan (penurunan lambat).' Pengangkatan ladel digerakkan olehpembalik otomatis (penaikkan lambat).

i:

.t,f

I

224

(l

226

Poriri aunl

Gambar 12 - 7

Sket peletakan.ar,a!,,,rr

1.0

Penyelesaian :

Gambar 12 - 8Diagram sirkit

Semua katup digerakkan dengan udara dari unit pelayan 0.1.Dengan mengoperasikan tombol tekan 1.2, ladel diturunkan de-ngan pelan-pelan. Ketika posisi bawah sudah dicapai, batas pindah1.3 memindahkan posisi katup 1.1. Sehingga ladel dinaikkan de-ngan pelan juga oleh silinder 1.0.

It

b------__)%---____JW------r//

Page 121: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

12.5 PERSOALAN : PENGELINGAN PELAT

Ketika duatandem silinderblok pengaman.

buah katup. tombol tekan dioperasikan,mengelingkan plat bersama-sama melalui

sebuahsebuah ft

t,.L

Tombol tekan 1.2 dan 1.4 ditekan. Apabila kedua sinyal di-timbulkan dalam satu periode kurang dari 0,5 detik, blok penga-

man memancarkan sebuah sinyal. Katup 1.1 digerakkan, kemudi -

226

Gambar l2 - 9Sket peletakkan

Gambar 12 - l0Diagram sirkit

,:f ,

an tandem silinder memanjang dan mengeling kedua plat bersama.sama.

12.6 PERSOALAN : PEMBAGIAN PELURA DARI TEMPATPELURU GRAFITASI

Peluru dari tempat peluru grafitasi dibagikan secara berganti-an ke dalam poros silinder I dan II. Sinyal untuk langkah majusilinder A disediakan salah satu dari tombol tekan manual ataudari katup yang digerakkan dengan kaki. Kontrol untuk langkahbalik (mundur) silinder dengan memakai sebuah katup tuas rol.

Katup 1.1 dibalikkan dengan memakai katup 1.3 (tombol te-kan) atau katup 1.5 (pedal) melalui katup bola 1.7. Silinder 1.0

Gambar 12 - l1Sket peletakan

Gambar l2 - l2Diagram sirkit

Page 122: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

menarik dan menurunkan bola peluru pertama ke dalam silinderporos II. Pada posisi akhir belakang, katup 1.2 memindahkanposisi katup 1.1 ke dalarn posisi awal dan silinder memanjang,

penurunan bola peluru berikutnya ke dalam silinder poros I. { r

12.7 PERSOALAN : PERLENGKAPAN PENGIKAT (PEREKAT.AN) UNTUK KOMPONEN PLASTIK

Sinyal awal masuk dengan memakai satu tombol tekan ma-nual. Pada pencapaian posisi akhir, torak harus menekan kompo-nen bersama-sama untuk 10 detik dan kemudian mundur ke posisi

semula. Gerakan mundur ini harus selalu dibuat tetap apabilatombol tekan manual masih sedang dioperasikan. Ia dapat berpin-dah lagi hanya apabila silinder 1.0 pertama sudah kembali ke po-

sisi akhir belakang.

Gambar 12 - 13Sket peletakan

Penyelesaian : a)

Gambar 12 - 140iagram sirkit (a)

1.4

1.O 1.5I

.6I

1

I

l1

228

't

Ketika katup 1.2 dioperasikan, udara kempaan mengalir me-lalui katup l-.4 dan katup 1.6 udara diberikan ke ketup 1.1 padaZ. Silinder 1.0 berpindah posisi. Pada posisi akhir depan, silinderbergerak menekan katup 1.5. Elemen sinyal memindahkan sinyalke elemen penyetelan waktu 1.3. Apabila waktu yang disetel se-

belumnya sudah berakhir, elemen penyetel waktu pada Y me-ngembalikan katup 1.L, dan silinder kembali ke posisi semula.Jika tombol pemulai ditekan untuk waktu yang terlalu panjang,elemen waktu 1.4 menjamin bahwa tidak ada sinyal yang lebihpanjang pada pemasukan Z katup 1.1. Jika silinder 1.0 beradapada posisi akhir belakang, katup 1.6 digerakkan dengan demikianlubang masuk ke katup 1.1 adalah bebas.

Tanpa kontrol posisi akhir.Pada kontrol ini, rangkaian operasinya adalah sama seperti

229

Gambar 12 - 15Diasram sirkit (b)

Page 123: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

./

yang telah dijelaskan pada penyelesaian (a), tetapi pada dia$amini tidak mempunyai kontrol posisi akhir.

Keuntungan: hemat atau lebih sedikit dalam hal pemakaian

katup.

Kerugian: kurang dapat dipercaya atau teliti, sekalipun silin-der tidak mencapai posisi akhir depan, pembalikan masih berlang-

sung.

12,8 PERSOALAN : PENANDAAN PADA PENGGARIS

Macam-macam sekala ditimbulkan dengan sebuah mata penan'

daan pada permukaan daripada penggaris. Tombol tekan diguna-

kan untuk menggerakkan mata penandaan. Kontrol mundur di'jalankan ketika tekanan yang disetel sebelumnya sudah tersedia.

Gambar 12 - 16

Sket peletakan

Gambar l2 - 17

Diagram sirkit (a)

1,

\

Semua katup digerakkan dengan udara kempaan dari unitpelayan 0.1.Tombol tekan 1.2 memindahkan posisi kontrol katuppengarah 1.1 pada Z,mata penandaan berpindah posisi. Kemudian

n permukaan penggaris ditandai. Pada saluran kerja A, tekananuntuk penandaan bertambah. Ketika tekanan yang disetel se-

belumnya sudah dicapai pada rangkaian katup 1.3, katup 312-waypada rangkaian katup berpindah posisi. Katup 1.1 dibalik pada Y;silinder penandaan kembali ke posisi awalnya.

1.0 1.5

Penyelesaian : b)

Gambar 12- l8Diagram sirkit(b)

Jika derajat ketelitian atau kepercayaan yang lebih besar di-butuhkan dari mesin, silinder 1.0 harus diuji pada posisi akhirdepannya. Ini dilakukan dengan katup 1.5 dimasukkan secara tam-bahan. Silinder penandaan dapat bergerak kembali ke posisi awal-nya hanya ketika tekanan pada saluran kerja A sudah bertambahdan katup 1.3 sudah dipindah posisinya dan katup 1.5 sudah di-operasikan.

12.9 PERSOALAN : KONTROL UNTaK MENYAMPaLI TU -TAP PIALA DADIH

Tutup dimuatkan ke mesin pengepakan atau sabuk. Tutup ha-rus ditempatkan dengan tempat pada sabuk (belt), dan sensor re-fleks mengecek setiap tutup secata satu persatu. Jika suatu tutuprl

23L

Page 124: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

berada pada posisi yang salah, impuls ejektor diberi sinyal dari

sensor refleks dan menghembus tutup kuat-kuat lari dari sabuk.

Gambar l2-20Diagram sirkit

Udara kempaan mengalir rnasuk melalui pengatur tekanan 0.1.

Katup 1.1 berada pada posisi normal membuka, dan dalam reser-

voar impuls ejektor diisi dengan udara bertekanan. Pengatur te-

kanan (regulator) 0.3 menurunkan tekanan ke batas tekanan ren'

232

dah. Jika satu diantara tutup-tutup dadih tidak berada pada posisiyang benar, katup 1.1 diberi sebuah sinyal dari sensor refleks.Katup 1.1 berpindah posisi dan impuls ejektor menyembur tutupdadih tersebut terbang lari.

I2.IO PERSOALAN : MELEKATKAN KAYU LAPIS

Kayu lapis ditempatkan pada suatu perlengkapan dengantangan untuk pemrosesan lebih lanjut. Untuk memudahkan pe-

luncuran lapisan kayu yang berat ke dalam perlengkapan ataualat, sensor jarak dekat menyensor jarak yang tepat antara sen-

sor dan lapisan kayu paling atas. Ketika lapisan kayu paling atasdipindahkan dari tumpukan kayu lapis, secara otomatis silindermembawa tumpukan posisi yarig tepat. Sewaktu tumpukan ko-song, sebuah katup mengawali langkah mundur silinder.

Komponen digerakkan dengan udara kempaan yang bersiholeh unit pelayan 0.1. Sensor jarak dekat 1.2 dan penguat 1.4 di-beri dengan udara kempaan tekanan rendah melalui pengatur te-kanan 0.2.

Posisi dasar silinder 1.0 berada pada posisi akhir belakang ke-

tika katup 1.6/1.3 ada pada posisi 2. Ketika kayu lapis ditempat-kan di atas silinder, katup berubah ke posisi 1 dan silinder me-manjang (posisi akhir depan). Sensor jarak dekat 1.2 menjaga jarakkonstan antara sensor dan lapisan kayu paling atas. Saat jarak inidicapai, katup penguat 1.4 diubah posisinya. Dan ketika sinyal Z

Gambar 12 - 2lSket peletakan

1)

.l

Gambar 12 - 19

Sket peletakan

233

Page 125: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Penyelesaian :

{;

Gambar 12 - 220iagram sirkit

pada katup 1.1 d.ihentikan, katup berpindah ke posisi menghalangi

(blocked), dan silinder berhenti pada posisi ini. Ketika kayu lapis

dipindahkan, katup 1.1 membuat iarak antara lagi. Sewaktu lapis-

an akhir sudah dipindahkan katup 1.6/1.3 bergeser ke posisi 2 dan

silinder kembali ke posisi awalnya.

0

,{

i234

-\,t

ling umum, suatu pengetahuan yang cukup untuk merencanakankontrol pnematik sederhana apabila diperlukan. Setelah fungsikontrol peningkatannya menjadi rumit, dan sistem yang lebihbesar harus dipasang atau tetap ditimbulkan, diagram sirkit dangrafik menunjukkan sistem rangkaian fungsional, adalah sangatpenting untuk seseorang yang berkedudukan sebagai pemeliharaatau perawat permesinan.

Hampir dalam semua hal, grafik yang ada tidak cocok secaraoptimal terhadap rangkaian fungsional dan mereka tidak diguna-kan oleh seseorang pemelihara. Sehingga timbul rasa segan untukmemakai, karena menggunakan diagram sirkit yang tidak jelasjuga tidak dapat dipahami gambaran rangkaian fungsionalnya.Apabila ketidak tentuan ada dalam pembacaan simbol-simbol dandiagram sirkit demikian rumitnya, ini tidak mungkin untukmembangun kontrol pnematik dengan sistematik, dan terutamauntuk melaksanakan "jiplakan kesalahan sistematik". Banyakwaktu yang terbuang dalam percobaan, menerka atau menyelidi-ki diagram sirkit yang tidak sistematis, rangkaian fungsional, seridalam keseluruhan kontrol. Dengan mempelajari itu hkanmemberikan kesempatan untuk mengetahui simbol-simbol, tataletak diagram sirkit, dan juga berbagai ragam kemungkinan untukmenggambarkan rangkaian fungsionalnya.

Dalam bagian ini, berbagai kemungkinan gambaran rangkaianfungsional dan diagram sirkit diberikan untuk memudahkan ahlipemeliharaan, dengan menggunakan contoh yang diambil daricontoh praktisnya.

Contoh : Alat pembengkok dan pelubang.

Komponen lembaran logam diletakkan dengan tangan padasuatu penahan. Komponen lembaran logam kemudian dicekamdengan memakai silinder pnematik. Dua silinder yang lain mem-bengkokan komponen sampai silinder yang satunya lagi me-lubangi komponen.

Bagian 11 terdahulu telah memberikan sirkit dasar yang pa-

235

Page 126: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Sitinder 2.

bengkok

Silinder 1

Cekam

Komponen

!embaran logam

13,1 BENTUK GAMBARAN

I 3. 1 . I Dqftar dalam unttanSilinder L mencekam komponen lembaran logamSilinder 2 operasi bengkokan pertama

Silinder 3 operasi bengkokan keduaSilinder 3 bergeser dengan mata pembengkokan ke dalam posi'

si awalSilinder 4 melubang! garis tengah lubang 4 mmSilinder 4 berpindah ke posisi awalSilinder 2 bergeser dengan mata pembengkok pada posisi

awalnyaSilinder 1 melepas komponen lembaran logam yang telah sele-

sai.

236

13.1.2 Daftar secara tebal

Tahap keria Silinder 1 Silinder 2 Silinder 3 Silinder 4

1

2

3

4

5

6

7

8

kel uar

masuk

keluar

masu k

keluar

masuk

kel u ar

masu k

\

heluar - torak bergeser ke luar ke posisi akhir depanmasuh- torak bergeser ke dalam ke posisi akhir belakang

13.1.3 Diagram vektor

Silinder | -->

Silinder ) '->

Silinder $ -->

Silinder $ <-

Silinder 4 -->

Silinder 4 <--

Silinder ) <-

Silinder I <-

bergeser keluar -+ I

bergeser kedalam <-

13.1.4 Tanda singkatanSilinder 1 +

Silinder 2 +

Silinder 3 +

Silinder 3 -Silinder 4 +

Silinder 4Silinder 2 -Silinder 1 -

237

Page 127: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

\

Pada bentuk gambaran yang ditulis (peta rangkaian, peta fung-si) bukan hanya gerakan elemen kerja yang dicatat, tetapi sinyalmasuk dan sinyal elemen yang diproses juga dimasukkan.

13.1.5 Peta rangkaian.

I 3.2 BENTAK GRAFIK ( DIAGRAM )

13.2.1 Diagram gerakan

Rangkaian dan keadaan elemen kerja (silinder, rakitan-rakitan)dan sebagainya, ditunjukkan pada diagram gerakan. Dua buahsalip sumbu (ko-ordinat) digunakan untuk penggambaran ini.Pada satu sumbu, pemindahan (langkah elemen kerja) dimasuk-kan, dan tahap-tahap yang lain (diagram tahap-pemindahan).

Di samping diagram ini, juga memungkinkan untuk pencatat-an waktu (diagram waktu pemindahan). Bentuk-bentuk ini meng-gambarkan rangkaian fungsi dimasukkan dalam RekomendasivDI 3260.

Diagxam contoh untuk peralatan pembengkokan dan penanda'

an.

Diagram tahap pemindahan.

9=1

Silinder 1.0 (A)

Silinder 2.0 (B)

Gambar 13. 2

ii

TahapKatupPeng-gerak

Peng-gerak

Pembalikan katuppemhalik

Udara kem- Pengge-rak Pem-balikan

Elemen kerjaheroerak ke Kete-

rangandalam salur-an

Posisiakhirdeoan

Posisiakhirblkno

1

2345

b

78

1.21.42.23.23.34.2

4.3

2.31.3

tanga.l1.0 I

1.o I

2.o ]

3.03.0

4.0

4.02.O

0.2 (Y)

0., trto.z tzlo1 (Y)

1

1

1

22

3

33

1.1 lzt2.1 lZ\3.1 (Zl3.1 (Y)4.1 lzl4.1 (Yl

2.1 (Y)1.1 (Y)

1.0

2.O3.0

4.0i.o

4.O

2.O1.0

I 3.1 .6 Peta fungsi DIN 407 19Silinder cekam tarik kembali (aqli.4)Mulai tombol tekan

Silinder bengkok 1 tarik kemtrnli

238

silinder cekam keluar

CekamBagian lembaran logam tercekatn (a112.21

Bengkok tBengkok 1 berakhir (b113,2)

Bengkok 2

Bengkok 2 berakhir (c1l3.3)

Bengkok 2 kembaliSilinder bengkok 2 tarlk kembali

Silinder lubang tarik bemball

239

Page 128: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Dia$am waktu pemindahan

12 8 9='l1

Silinder 1.0 (Al I

o'l

Silinder 2.0 (B)

o

1

iilinder 3.0 (C) ,

0

1

Silinder.4.0 (0) I

o

Gambarl3-3 + t

Diagram-diagram ini memberikan rangkaian gerakan mesinsupaya dengan mudah untuk diingat dan dikenal.

Rangkaian operasi dapat juga digambarkan dari segi tekanan,tenaga dan sudutnya.

Gambar 13 - 4Diagram tahap pemindahan menurut VDI 3260

13.2.2 Diagram kontrol

Keadaan pemindahan elemen sinyal dan elemen kontrol yang

240

.)

{t.rtt

i

i

I

U nltKomponrn Kaadaen !l?

, t!r_l f

IEIE

0 10 t2I

t5I

0 2 3 a

Naml Funlll Oarakan Po3lai Trhrp

loncu tGtraktn . .m5 ll_il:;'.?ff'"II 5:n'

ll

oaPan I

2

3

I

mengakhiri tahap-tahap pergantian digambar dalam diagram kon-trol. Waktu pemindahan tidak dihiraukan dalam gambar diagramini. Hanya keadaan membuka atau menutup dari katup atau saklaryang dipentingkan.

Gambar 13 - 5

Pada contoh di atas, sebuah batas pemindah membuka padatahap ke-2 dan menutup kembali pada tahap ke-b.

Diagram kontrol dapat juga digambarkan, dalam hal demikianbahwa keadaan digambarkan hanya dengan garis.

Gambar 13 - 6

Gerakan dan diagram kontrol satu sama lain mewakili suaturangkaian fungsional untuk kelompok komponen-komponenkhusus. Untuk hal ini, pernyataan "diagram fungsi,, juga sering-kali digunakan. Dalam banyak hal, diagram gerakan dan diagramkontrol digambar bersama-sama sebagai sebuah diagram tunggalyang dikenal sebgai diagram fungsi lengkap.

Diagtam fungsi yang ditunjukkan di sini untuk contoh alatpembengkok dan pelubang..

247

Page 129: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Silinder 1.0 (A)

Silinder 2.0 (B)

Silinder 3.0 (C)

Silinder 4.0 (B)

o

1.2

't.3

2.2

2.3

3.2

3.3

4.2

4.3

t

Gambar l3 - 6

242

Gambar 13 - 8

243

\

13.3 PENUNJUKKAN DIAGRAM SIRKIT

13.3.1 Penunjukkan poda diagram sirkit (penandaan elemen)

Elemen kerja dan hubungan katup digunakan untuk mengon-trol rangkaian nomor L, 2 dan seterusnya. Angka pertama dalampenunjukkan elemen demikian menyatakan untuk rangkaian yangmengontrol elemen.

Angka setelah titik (1.2, 1.3, 1.6, 2.3) menyatakan elemenyang dikenai (lihat gambar 13.7).

1.0, 2.0, 3.0 . . Elemen kerja (silinder, unit dsb)7.1,2.1,3.1 . . Elemenpenggerak

Contoh :

Page 130: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

I

L.2, L.4,2.2,2.4,3.2

Gambar 13 - 9

1.3, 1.5, 2.3,2.5,3.3 .. . ..Elemensinyal :

Contoh :

Gambar 13 - l0

1.2 A

Elemen sinyal: Elemen-elemen si-

nyal ini mempunyaiangka akhir genap

dan katup-katup bi-asanya melakukangeralzan maju darielemen kerja.

Contoh :

(Unit pelayan, katup penu-tup, katup pembalik).Elemen ini menggerakkan se-

mua rangkaian kontrol.

(Katup satu arah, pembatas,

katup buang cepat, dan se-

bagainya).

't,o

Jenis penunjukkan yang lain untuk diagram sirkit diberikandalam Rekomendasi VDI 3226. Dengan penunjukkan jenis ini,macam-macam komponen seperti elemen kerja, elemen penggerak,elemen sinyal, elemen suplai tidak tersedia dengan angka tetap,tetapi angka yang digunakan berurutan. Diagram sirkit di bawahmenunjukkan bentuk pemberian angka.

Elemen-elemen si-nyal ini mempunyaiangka akhir ganjilbiasanya melakukangerahan mundur da-ri elemen kerja.

1.0

R

1.2?R

.3_

AZ

Gambar 13 - lt

244

i\

1.3

245

Page 131: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

AZoI

Gambar l3 - 12

Penuniukkan menurut Bekomendasi V0l 3226

13.3.2 Penuniukkan dengon menggunakan alphabet hurufJenis penunjukkan ini sering digunakan untuk mengembang-

kan diaglam sirkit, tetapi sering juga digunakan pada diaglam sirkitsebagai ganti penunjukkan secara angka-angka. Dengan cara ini,

elemen kerja ditunjukkan dengan huruf besar (huruf kapital) dan

elemen sinyal ditunjukkan dengan huruf kecil.

?rI

aoI

A,B,C81,b1,c1..-....

3o, bo, co , . .. ...

246

Gambar 13 - 13

Penuniukkan dengan huruf

ditempatkan terhadap elemen kerjaditempatkan terhadap elemen sinyal pada po-

sisi akhir depanditempatkan terhadap elemen sinyal pada po'

sisi akhir belakang.

\

Seperti dalam teknik listrik ini juga mungkin untuk mengguna-kan kombinasi angka dan huruf.

I 3. 3.2. 1 Penunjukkan alatSemua peralatan harus ditunjukkan dalam diagram sirkit pada

posisi awal dari kontrol. Jika hal ini tidak mungkin, atau karenasuatu perkecualian dibuat untuk ini, maka perlu untuk menam-bahkan suatu catatan.

Jika katup dibuka pada posisi normal keadaan membuka, iniharus ditunjukkan misal dengan memakai sebuah anak panah,

atau dalam penunjukan sebuah batas ubah, dengan menggambar-kan kem (nok).

Definisi posisi menurut DIN 24300

Posisi normal :

Posisi bagian-bagian yang bergerak dari katup ketika katuptidak dihubungkan, (untuk katup dengan penyetelan).

Posisi awal :

Posisi bagian-bagian yang bergerak dari katup setelah pema-

sangan dalam suatu sistem dan pemindahan pada tekanan utamadengan memulai putaran operasi yang dimaksudkan.

Contoh :

Penunjukkan suatu elemen sinyal (batas ubah) yang posisi nor-malnya menutup dan digambar dalam diagrim sirkit pada posisioperasi.

Gambrr l3 - 14

247

Page 132: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

\

Katup dengan rol kembali bebas dapat memindahkansinyal hanya dalam satu arah.

juga lebih mudah dan lebih jelas untuk menggambar saluran kon-trol sebagai garis penuh. Penyambung dan pipa saluran dapat di-pasang dengan menambahkan penunjukkan sambungan elemen ter-hadap penunjukkan elemen itu sendiri (misal l.2P : sambungantekanan elemen L.2,L.2A: sambungan kerja 1.2).

Gambar 13 - 17

Penunjukkan arah tujuan menyatakan kemana pipa saluran per-gi, misal elemen 1.1 dan sambungan kontrol Z.

keetemenl.2 @ ke elemen 1.1

suatu

I nrrt gemindahan

Gamhar 13 - 15

Pemindahan arah harus digambar dalam diagram sirkit.

Gambar 13 - 16

Tanda-tanda garis menyatakan: Pada posisi akhir depan,

elemen sinyal 1.3 dipindahkan dan pada langkah mundur silinder,elemen sinyal 2.2.

Anak panah menyatakan bahwa katup adalah jenis rol kembalibebas dan memindahkan posisi hanya pada langkah mundur.

13.3.3 Pipa saluran dan penuniukkan pipa saluran

Pipa-pipa saluran dapat disediakan dengan penunjukkan pipa

saluran dalam diagram sirkit dan dalam instalasi perakitan. Hal inidapat disarankan untuk menggunakan penunjukkan sebuah kodeyang meliputi sambungan dan arah tujuannya. Sambungan dileng-kapi dengan angka dari elemen dan juga sambungan.

Pipa-pipa saluran apabila memungkinkan digambar sebagai

garis lurus tanpa persilangan. Saluran kerja digambar sebagai garis

penuh, dan saluran kontrol digambar garis putus-putus (strip-

strip). Terutama dalam kontrol yang kompleks, bagaimanapun

248

1.3 2.2l*{

Penuniukan sambungan

Gambar 13 - l8'

249

Page 133: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

13.3.4 SISTEM DIAGRAM SIRKIT

Contoh : Perlengkapan pembengkok dan pelubang

aoA1.4 1.0

STARTGambar 13 - 19

13.3,5 DIAGRAM SIRKIT DENGAN DIAGRAM PERPTNDAH_AN MENARUT REKOMENDASI VDI 3226

Co

4.2ll

Cr3.3

I

boB1.3 2.O

br3.2

I

8r2.2

I

brdo2.3

CdrdoD3.0 4.3 2.3 4.0

Gambar l3 - 20

Beberapa letak ditunjukkan dalam diagram perpindahan denganharuf besar.

Kolom A menunjukkan penunjukan angka dari peralatanKolom B nama peralatanKolom C fungsi dan gerakanKolom D posisi (posisi dasar) dari peralatan (keluar-masuk)Kolom E menyatakan paniang langkah dalam milimeterKolom F besarnya sudut dalam derajatKolom G macam tingkat rangkaian, dan jika perlu interval waktu

antara berbagai macam gerakan.

,nli a(otiponan

c Kndun o

5!,oBt!a

1{.mr FUNETIoahktn

Potltl

KaluD

$

2-

2 Katu, kontrot O.2 l_o-

t5

;

KrtuP

KatuD

-r',*ta-Krtup

5-5-f-&s-

IGIt-12-r3-IGt5-r8-t7-t6-t9-n-21-n-a-2+E.26-27-n-a-g)-3l-&-3-v-s-3"37-

250 251

Page 134: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

\

13.3.6 Diagram sirkit peletakan

Seperti dapat dilihat dari diagram sirkit, semua elemen (silin-der, katup, unit pelayan) digambar dalam posisi di mana sebenar-nya diletakkan dalam sistem. Bentuk penggambaran adalah sangatmembantu terhadap seorang ahli perbaikan karena ia dapat me-lihat dengan segera dari diaglam peletakan yang menyatakandi mana alat tersebut harus dipasang.

Karena penggambaran pipa saluran berpotongan (bersimpang-an) terjadi dengan jenis diagram sirkit ini, adalah sangat mudahuntuk membuat kesalahan dalam penyambungan pipa ke elemenpnematik tidak membentuh kejelasan dalam diagram sirhit.

Agar supaya dapat membaca diagram sirkit dengan.tepat, halini penting untuk mengetahui maksud daripada Standard danRekomendasi untuk konstruksi suatu diagram, penunjukkan dari-pada diagram sirkit dan peta rangkaian, rangkaian-rangkaian fung-si. Ringkasan dari Standard dan Rekomendasi sudah diulas dalambagian 13.

Gambaran grafik (diagram tahap pemindahan, diagram waktupemindahan), VDI 3226, VDI 3260, DIN 19226.

Macam-macam bentuk kontrol dapat diambil seperti yang ditunjukkan dengan memakai contoh-contoh berikut. Sistematikapembacaan diagram sirkit dan gambar rangkaian fungsi seharus-nya dipraktekkan dengan contoh-contoh ini.

l4.l CONTOH : PENYIIRUT TLrAS T,ANGAN

Silinder.cekam 1.0 (A)

Gambar 14 -lPeletakan

Meja penyurut

pemakan 2.0 (B)

5=1

Silinder 1.0 (A)

Silinder 2.0 (B)

Gambar 14 - 2Diagram tahap Pemindahan

253252

Gambar l3 - 21

Page 135: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Peta rangkaian

TahapKatupPeng-gerak

Peng-gerak

Pembalikan katuppembalik

Udara kem-paan beradadalam salur-an

Penggerak Pem-balikan

Elemen kerlabergerak ke

Kete-ranganPosisi

akhirdepan

Posisiakhirblkng

1

2

J

4

1.2

2.2

2.31.3

tangan

1.0

2.O2.O

1.1 lzt

2.1 (zl

2.1 Nl1.1 (Y)

1.0

2.O

201.0

unit p€makanpelan

D iasram ri,r.it p rnv rfrlnlxl: l,-r;,i, ( ro I ke m ba I i bebas)

Rangkaian kontrolKeadaan udara kempaan mengalir melewati unit pelayan 0.1

dan katup 0.2 ke seluruh katup-katup yang lain. Jika tombol start1.2 dijalankan, katup 1.1 berpindah pada Z, silinder 1.0 (A) ber-jalan menuju posisi akhir depan dan menjepit rangka kayu. Padagerakan maju silinder 1.0 (A) batas pindah 2.2 tertekan sesaat se-

belum ujung poisisi depan dicapai. Udara kempaan digunakan un-tuk katup 2.1 pada Z, dan katup berpindah. Unit pemakanan 2.0(B) berjalan. Meja mesin serut digerakkan dengan pelan dan lu-bang alur terpotong pada rangka kayu. Batas tukar (pindah) 2.3ditempatkan pada posisi akhir depan dari unit pemakanan 2.0(B), batas tukar tertekan dan menyebabkan unit pemakanan di-kembalikan berdasarkan katup 2.1, pada Y. Gerakan batas tukar1.3 pada posisi belakang unit pemakan 2.0 (B)menyebabkan katup 1.1 diubah pada Y dan silinder 1.0 (A) me-

lepaskan rangka kayu.

254

Gambar 14 - 4

Diagram sirkit penyerut tuas tangan

255

Page 136: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Gambar 14 - 5

Diagram sirkit penyerut tuas tangan (dengan

katuP Penunda waktu)

256 257

\

14.2 CONTOH : MESIN PENGELING

Pengelingan sikusikuBenda kerja dipasang dengan tangan. Silinder 1.0 (A) men-

jepit benda kerja (siku-siku). Dua silinder 2.0 (B) mendorongpaku keling dan menahannya rapat-rapat. Silinder 3.0 (C) mem-bentuk kepala setengah lingkaran yang kedua. Kemudian bendakerja seluruhnya dapat diambil dengan tangan.

Silinder 2.0 (B)

Silinder 1.0 {A)

Silinder 2.0 (B)

Silinder 3.0 (C)

Silinder 1.0 (A)

Silinder 2.0 (B)

Silinder 3.0 (C)

Gambar 14 - 7Diagram tahap pemindahan

Page 137: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

o i,sl.,,GlTi.?l',"1,, l,n r,,, nn

Di dalam kontrol ini, hanya dipakai batas iukar dengan tuasrol. Batas tukar dengan rol kembali bebas tidak dipakai untukmemotong sinyal di sini, tetapi sebagai pengganti katup balik (ka-tup 412-way dengan fungsi memori) yang digunakan.

Rangkaian kontrolKontrol digerakkan oleh udara kempaan melalui katup balik

0.1 lewat saluran 2. Sinyal mulai dari katup L.2 menyebabkankatup 0.L berpindah pada Y dan udara mengalir melalui saluran 1.

Perubahan ke saluran 1 menyebabkan katup 1.1 berubah pada Z,dan silinder 1.0 (A) berjalan ke posisi akhir depan. Di sini silindermenggerakkan batas tukar 2.2 (a, ) vans menyebabkan katup 2.1

berubah pada Z. Silinder 2.0 (B) berialan ke posisi akhir depan.

Batas tukar 3.2 (br) digerakkan ketika torak dalam posisi dipan'

258

2.1

jangkan, dan berarti bahwa katup 3.1 diubah pada Z dan silinder3.0 (C) bergerak. Dengan gerakan silinder 3.0 (C) menyebabkankatup 2.313.3 (c, ) dijalankan ke posisi akhir depan dan batas tu-kar ini menyebabkan katup balik 0.1 ke posisinya semula melaluiZ.

Oleh karena itu udara mengalir melalui saluran 2 dan katup2.1 dan 3.1 (pada Y) menyebabkan silinder 2.0 (B) dan 3.0 (C)

berjalan menuju posisi akhir belakang. Silinder 2.0 (B) berjalanpada batas tukar 1.3 (bo), dan silinder 3.0 (C) juga akan kembalike posisinya semula melalui katup 1.1 yang sudah diubah pada Y.Kontrolnya sekarang dalam posisi awal (mulai).

Peta rangkaian

14.3 CONTOH: MESIN BaBAT (SEMI OTOMATIS)

Pengerjaan bushing (diameter dalam)Paking (rine) didekatkan ke mesin bubut dari peluncur. Silin-

der 1.0 (A) menggerakkan pembawa ke posisi yang ditentukan. Si-

linder 2.0 (B) mendorong bush (paking) ke dalam mulut cekam.

Silinder 3.0 (C) menjepit bush. Unit pemakanan 4.0 (D) memasuk-

kan paking (menyarungi) diameter luar komponen pasangannya.

Kemudian penjepitan komponen terlepas oleh silinder 3.0 (C)dan diambil dengan tangan. Sinyal baru dimulai menyebabkan pu-

taran (cycle) baru untuk dilaksanakan.

TahapKatupPcn9.ge rak

Peng-gerak

Pembalikan katuppembalik

Udara kem-paan beradadalam salur.an.

Pengge-rak Pembalikan

Elemen keriabergerak ke

Kete-rangan

Posisiakhirdepan

Posisiakhirblkng

1

23

4

5

't.2

1.42.2J.Z

?_,31a')

1.5

tangan

1.01.02.O

3.0

2.O3.0

1',

0.'l

(Y)

lzl

1

1

1

2

2

't.1lzl2.1lzl3.1.z12.1(Y)3.1(Y)

1.1(Y)

1.02.O3.0

2.O

3.0

1.0

259

Page 138: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

ti'' xI

co8raoAbrbBcrl.SCdrGD2.2 1.2 1.O 3.3 4.4 2.O 1.4 2.3 3.O 4.3 3.2 4.O

Silinder 1.0 (A)

Silinder 2.0 (B)

Silinder 4.0 (B)

8=1

Silinder 1.0 (A)

Silinder 2.0 (B)

Silinder 3.0 (Cl

Silinder 4.0 (D)

Gambar 14 " 9Peletakan

Gambar 14 - 10

Diagram tahap pemindahan

D iasram,,..n,lffilil Jfo,l 1,,n, otomatis(kontrol sistem tiba-tiba)

Kontrol sistem tiba.tibaDengan kontrol sistem ini, dua atau beberapa katup pembalik

dapat dimasukkan dalam hubungan seri.Katup dengan gerakan rol masih digunakan sebagai batas tukar.

Rangkaian kontrolKontrol diawali melalui katup 1.1 katup 0.2 berpindah posisi pa-

da Y, udara kempaan mengalir dalam saluran 1. Silinder 1.0 (A) ber-gerak, mengoperasikan batas tukar 2.2 (ar), dan silinder 2.0 (B)disuplai dengan udara kempaan melalui katup 2.1. Silinder 2.0(B) bergerak mengoperasikan batas tukar 3.3 (b1) sinyal dari batastukar ini membalikan katup 3.1 dan silinder 3.0 (C) bergerak kem-

ol!

I

1

co l6:i

/ \

/ \

\ /

/ \

t-

260 261

Page 139: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

''i

bali. Pada posisi akhir belakang silinder 3.0 (c) batas tukar 1,.312.3

(co) dioperasikan, dan membalikkan katup 0.l dikontrol pada Zdengan sinyal ini. Saluran udara 1 kemudian teriadi pembuangan,

dan udara mengalir pada saluran 2. Dengan memindahkan ke sa-

luran 2, kedua silinder 1.0 (A) dan 2.0 (B) kembali ke posisi awal'nya. Batas tukar 4.2 (an) dan 4.4 (bol kemudian dihubungkan dan

diudah (dipindah). Ini -menyebabkan

udara kempaan disuplai ke

silinder 4.0 (D) melalui katup 4.1. Silinder 4.0 (D) bergeser ke

depan dan menggerakkan batas tukar 4.3 (d, ). Denean batas

tukar ini menyebabkan pembalikan katup 0.2 ke pemindahan pada

Z dan.seluruhnya tiba-tiba kembali ke posisi awal. Udara kempaan

dimasukkan ke dalam saluran 3, saluran 2 teriadi pembuangan,

dengan demikian silinder 4.0 (D) dapat bergeser kembali. Pengo-perasian katup 3.2 (d0) oleh silinder 4.0 (D) menyebabkan silin-der 3.0 (C) berpindah kembali. Sekarang kontrol berada pada po-

sisi awal lagi.

Peta rangkaian

TahapKatupPeng -gerak

Peng-gerak

Pembalikan katuppembalik

Udara kem-paan b€radadalam salur.an.

Pengge-rak Pembalikan

Elemen kerjabergerak ke

Kete-rangan

Posisiakhirdepan

Posisiakhirbtk.

1

23

4

5

6

7

1.21.42.23.31.312.34.24.4

4.3

3.2

tangan3.01.02.O

3.01.02.O

4.O

4.4

0.2(Y)

o.1(zl

o.2lzl0.1(Y)

1

1

1

2

2

3

3

1.112\

2.1lzl3.',\@l1.1(Y)2.1(Y)4.1lzl

4.1(Y)

3.1(Y)

1.0

,_o

4.O

3.0

3.01.0,_,

4.O

14.4 CONTOH : PERALATAN PENANDAANPenandaan untuk bagian-bagian khusus

Merek (tanda gambar) akan dicapkan pada bagian khusus.

Bagian yang akan dicap diletakkan pada alat dengan tangan. Si'

262

Silinder 3.0 (C)

Silinder 1.0 (A)

linder 1.0 (A), 2.0 (B), dan 3.0 (C) mengecap tanda gambar satusetelah yang lain. Segera qetelah operasi pengecapan, masing-ma-sing silinder harus kembali ke posisi awalnya.

Gambar 14 - l2Peletakan

7=1

Silinder 1.0 (A)

Silinder 2.0 (B)

Silinder 3.0 (C)

Gambar 14 - 13Diagram tahap pemindahan

01

0

/ \

/ \

/ \

263

Page 140: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

irSoAbrhBcrcoC1.3 2.2 1.0 2.3 3.2 2.O 3.3 1.4 3.0

Gambar 14 - 14

0iagram sirkit alat penandaan (kontrol perubahan tingkat, susunan minium)

Kontrol perubahan tingkat (susunan minimum)Pada sebuah kontrol pemindahan saluran pengatur (perubahan

tingkat), sinyal juga dipindahkan melalui batas tukar dengan gerak-

an rol. Kontrol disuplai dengan udara kempaan melalui saluranudara dari berbagai tingkat. Satu tingkatan tunggal terdiri darisatu elemen dengan fungsi memori (312-way, 412-way, atauSl2-way) dan satu katup dua tekanan (Gambar 14. 15).

I

J

264 265

\tr

Rangkaian kontrolSaluran 4 disuplai dengan udara kempaan melalui tingkatan

ke-4. Jika kontrol berada pada posisi awal dan katup 1.2 diopera-sikan, tingkatan ke-1 berpindah, dengan demikian menyebabkantingkatan ke-4 terhenti. Katup 1.1 menerima tekanan udara padaZ, silinder 1.0 (A) bergerak ke posisi akhir depan. Katup 1.3 (ar)dipindah pada posisi akhir depan. Tingkatan ke-2 dihubungkanpada sirkit, dengan demikian udara mengalir dalam saluran 2,tingkatan ke-l terpasang lagi, saluran 1 pembuangan. Silinder 1.0(A) bergerak kembali ke posisi awal dan mengoperasikan katup2.2 (ao). Katup ini mengontrol silinder 2.0 (B) (gerakan maju)melalui katup 2.1 yang dipindah pada Z. Pada posisi akhir depan,silinder merubah katup 2.3 (b1). Dengan alat ini maka tingkatanke-3 dihubungkan ke dalam sirkit, udara mengalir dalam saluran 3.Pada saat yang sama, tingkatan ke-2 dih6ntikan dan saluran 2 pem-

buangan. Pemindahan ke saluran 3 mengakibatkan silinder 2.0 (B)untuk melakukan gerakan mundurnya. Pada posisi akhir belakangsilinder 2.0 (B), batas tukar 3.2 (b0) tertekan dan ini menyebab-kan silinder 3.0 (C) untuk berpindah melalui katup 3.1 yang di.ubah pada Z. Silider 3.0 (C) bergeser ke depan. Pada langkah

Gambar 14 - 15

Page 141: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

r

maju silinder, batas ubah 3.3 (c, ) dioperasikan, dan batas tukarini menghubungkan tingkatan ke-4 dalam sirkit.Tingkatan ke-3terhenti dengan demikian saluran 3 pembuangan. Katup 3.1 di-pindah pada Y melalui saluran 4. Silider 3.0 (C) bergerak ke posisiakhir belakang. Kontrol kembali lagi ke posisi awal (mulai).

Peta rangkaian

TahapKatupPeng -gerak

Peng-gerak

Pembalikan katuppembalik

Udara kem-rpaan beradadalam salur'lan.

Pengge-rak Pembal iakn

Elemen kerlabergerak ke

Kete-rangah

Posisiakh irdepan

Posisiakhirblkng

1

2

3

4

5

b

t.2

1.4

1.3

11

2.3

3.2

3.3

langan

3.0

1.0

1.0

2.0

2.O

3.0

o.2v\l0.8(Y)tllo.4eil0.2(Y)t2l

o.6(2lt0.4(Y)t3l

o.gell0.6(Y)t4l

1

2

2

3

3

4

T 1(Zl

1.r (Y)

2.1lzl

2.1(Y)

3.11.zl

3.1(Y)

1.0

2.O

3.0

1.0

2.O

3.0

266 267

\

irsoAbrbBcrcoC1.3 2.2 1.0 2.3 3.2 2.O 3.3 1.4 3.0

Gambar 14 - 16Diagram sirkit alat penandaan

(kontrol perubahan tingkat susunan maksimum)

Page 142: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

{

Kontrol perubahan tin gkat/saluran (susun an maksi mum )

Rangkaian gerakan kontrol ini adalah sama seperti yang ada

pada problem (persoalan) peralatan penandaan. Pada rangkaian kon'trol, ada sedikit perubahan. Perbedaan terhadap kontrol sebelum'nya, hanya terdapat 4 tingkatan yang diperlukan, dengan kontrolperubahan tingkat (susunan maksimum) jigunakan 6 tingkatandengan 6 saluran udara yang ada.,Dalam kontrol ini, pergerakan

silinder tersendiri masing-masing dilhkukan dari satu tingkat yak'ni dari satu saluran udara. Untuk peralatan ini mempunyai kelebih'an jika dibandingkan dengan sebelumnya bahwa dijamin rangkaiankontrolnya lebih dapat dipercaya (maximum reliability).

Modifikasi terhadap rangkaian

Kontrol mempunyai dua penambahan tingkatan dan saluran

udara. Pada posisi awal (starting position), udara kempaan dima-sukkan ke dalam saluran 6. Rangkaian adalah sama seperti pada

kontrol perubahan saluran (susunan minimtim).

Peta rangkaian

TahapKatupPeng-gerak

Peng-gerak

Pembalikan katuppembalik(tingkat)

Udara kem-paan beradadalam salurtan.

Pengge-rak Pembalikan

Elemen kerjabergerak ke

Kete-rangan

Posisiakhirdepan

Posisiakhirblkng

1

2

3

4

5

6

1.2

1.4

13

2.2

2.3

3.2

3.3

tangan

3.0

1.0

1.0

2.O

2.O

3.O

o.2lzlt0.12(Ylt1lo.4ev0.2(Y)l2lo.612lt0.4(Y)t3lo.gelt0.6(Y)t4lo.'t0lzll0.8(Y)t5l0.12tzll0.10(Y)

2

3

4

5

6

1 .1lzl

1.1(Yl

2.1(.zl

2.1 (Y)

3.1(z)

3.1(Y)

1.0

2.O

3.O

1.0

2.O

3.0

14,5 KEMUNGKINAN-KEMANGKINAN UNTUK PI;Mo'foN(;.AN SINYAL

14.5.1 Pemotongan dengan rol kembali bebas

Gambar 14 - 17

Bila memakai kontrol, perhatian harus diberikan terhadap hal-hal berikut :

1. Katup harus dilepas pada posisi akhirnya2. Pandai-pandai mengecek posisi kontrol (dilaksanakan dengan

tangan)3. Katup tidak memberikan sinyal pada posisi akhirnya. Posisi

akhir pemindahan tergantung pada panjang kem kontrol dankecepatan pemindahan yang melebihi.

14.5.2 Pemotongan dengan peralatan di atas senter (pentbangkitsinyal sementara).

Gambar 14 - t8

Bila menggunakan kontrol, harus diperhatikan terhadap hal-halberikut :

1. Kecepatan pengoperasian tidak boleh terlalu tinggi (maksimum0,1-0,15 meter/detik)

i\

268t6

269

Page 143: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

-!t{

2. Posisi katup harus dipindah secara menyeluruh (tuas rol).Tangkai katup dilepas lagi pada bagian akhir dari aliran gerak-an.

3. Pandai-pandai mengecek keseluruhan sistem karena sinyal yangada tidak lebih lama (sangat singkat)

4. Titik pemindahan tidak tepat pada posisi akhir (titik mati)tetapi berada pada 4-5 mm di depannya.

14.5.3 Pemotongan dengan katup penunda waktu

Ketika menggunakan kontrol, harus diperhatikan hal-hal ber-ikut :

1. Dari segi pemotongan sinyal dapat dipercaya2. Tetapi pada kontrol yang besar dengan seringkali pemotongan

sinyal, menjadikan kontrol akan lebih ruwet dan tidak hemat.

14.5.4 Pemotongan dengan katup pembalik

Ketika menggunakan kontrol, perhatian harus diberikan ter'hadap hal-hal sebagai berikut :

1. Pemotongan sinyal dilakukan dengan memakai sebuah katupimpuls. Pada waktu tertentu, sinyal dihentikan atau ditimbul'kan.

2. Cara ini seringkali digunakan dalam praktek perubahan saluran(tiba-tiba), dan sudah terbukti sangat memuaskan. Memberi-kan kepercayaan (ketepatan) atas seluruh rangkaian operasi.

lr

270

Gambar l4 - 19

Gambar 14 - 20

27L

Page 144: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

1r'

1.62.3I

1.02.22.4

I 5. I PERLI|N G KA P,4 N PIt,\'..1N DAA NBodi katup akan ditandai dengan huruf P, A, B, dan R. Bodi

katup diletakkan pada penahan. Silinder 1.0 (A) menandai huruf-huruf pada bodi. Silinder 2.0 (B) mendorong bagian tersebut daripenahan ke dalam sebuah keranjang.

\Silinder 1.0 (A)

Eadan katup

Silinder 2.0 (B)

Gambar 15 - 1

Peletakan

5=1

Gambar 15 - 20iagram tahap pemindahan

Gambar 15 - 3

Diagram sirkit alat penandaan

15.2 BAK PENCUCI

Cakra untuk pompa injeksi dicuci dalam suatu bakbuah silinder pnematik untuk menggerakkan kotakisi dengan cakra naik dan turun dalam bak.

Syarat: 2 program

Program pertama

Gerakan naik dan turun kotak disediakan secaraoperator.

pencuci. Se-(wadah) di-

manual oleh

B+ -75 B-

Dua katup blokPcngaman

272 273

Page 145: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

r

Program kedua

Sinyal awal disediakan secara manual oleh operator. Operasipencucian dilakukannya secara otomatis setelah mencapai waktupenyetelan.

Silinder 1.0 (A)

Keranjang denganGakra

Bak pencuci

Gambar 15 - 4Peletakan

'iu f.o

Program I

Piognm 2

Silindcr l.0,r ,

Silindsr 1.0 (Al

Gambar 15 - 5Diagram tahap pemindahan

Peta rangkaian

TahapKatulPeng-gerak

Peng-gerak

pembalikan katuppembalik

Udara kem-paan heradadalam salur-an.

Pengge-rak Pem-balikan

Elemen keriabergerak ke

Kete.rangan

Posisiakhirdepan

Posisiakhirblkng

Prr;cr:In 1

1 I 1.2z I t.s

IPrograin 2

r lo.zz I t.ta I r.ea I t.t

Gerakan osilasi

Katup

Katup

1.01.01.0

Sampai

).2 dalam pcIt_I

).2 dalam pc

t_t_t_l-katup 1.8 d

sisi Kontrol b

sisr Kontrol a

henti kan

1 .1lzl1.1(Y)

1.1lzl1.1(Y)1.1|,z\1.1(Y)

1o

1.0

1.0

1.0

1.0

to

pelan 'l .02pelan 1.03

pelan 1.02pelan 1.03pelan 1.02pelan 1.03

Gamhar 15 - 6

0iagram sirkit pencuci cakra

274 275

Page 146: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

,{ arl1

15.3 PERALATAN PERAKITAN BANTALAN PELURU

Bantalan peluru dirakit pada sebuah jalur perakitan. Setelahperakitan pada bagian tertentu, bantalan peluru ditahan kuat-kuatdengan memakai sebuah silinder pnematik 1.0 (A). Silinder 2'0(B) melakukan penekanan grease (gemuk) yang akan mengisi ban-

talan peluru dengan gemuk. Kecepatan langkah penekanan gemuk

dapat disesuaikan, karena ukuran-ukuran bantalan peluru yang di-rakit pada jalur perakitan ini mungkin berbeda.

Cincin luar

Silinder 2.0 (B)

SilioderCehm 1.g14

Rangkaian kontrolPengoperasian katup 1.2 (mulai) menyebabkan katup 1.1

berpindah pad,a Z. Silinder 1.0 (A) bekerja dan menjepit bantalanpeluru. Katup 1.L212.2 digerakkan dengan demikian kontrol hu-bungan 1 ditahan secara otomatis melalui katup bola 1.4. Pada

waktu yang sama, sebuah sinyal digunakan katup 2.L pada Z. Si-linder 2.0 (B) bergeser ke posisi akhir depan dan mengoperasikankatup 2.3 untuk gerakan mundur. Pergantian gerakan silinder 2.0(B) terus menerus sampai katup pembalik t.512.6 dipindahkan de-

ngan memakai katup.1.9, katup 2.3, dan katup 1.7. Udara dipakaiuntuk menggerakkan elemen 2.1pada Y. Silinder2.0(B) bergeserke dalam posisi akhir belakang. Katup 1.1 pembuangan pada Zmelalui katup 1.512.6 dan katup 1.3/1.6. Silinder 1.0 (A) mundurlagi ke posisi akhir belakang. Katup 1.8 dan 1.10 digolongkan se-

bagai pengaman ukuran (gemuk). Putaran proses baru dapat dilak-sanakan hanya ketika silinder 1.0 (A) sudah mencabut kembalisepenuhnya.

Gambar l5 - 9Diagram sirkit perlengkapan perakitan bantalan peluru

*.",.rffi al2.2 aa

'l' 'P ,tbr bo

'i" 'io i.o

Gambar 15 - 7

Peletakan

Gambar l5 - 8Diagram tahap pemindahan

Penekan gemuk

9= I

fr

ao'1.8

---'lI

I

,l

276

tt

277

Page 147: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

7=1I 5.4 PERALATAN PELUBANG

Melubangi celah pada ujung pemboran.

Komponen diletakkan pada komponen peralatan dengan tangan.Sinyal awal menyebabkan silinder 1.0 (A) menggerakkan matapelubang ke dalam bahan segi empat. Setelah ini, celah dilubangike dalam dengan silinder 2.0 (B), 3.0 (C) dan 4.0 (D) satu setelahyang lain. Setelah operasi pelubangan terakhir Silinder 4.0 (D), se-

mua tiga silinder pelubang 2.0 (B), 3.0 (C) dan 4.0 (D) bergerak kem-bali ke posisi awalnya. Gerakan terakhir dilakukan oleh silinder 1.0(A) yang menggerakkan mata pelubang keluar dari komponen.Komponen yang telah dilubangi diambil dari perlengkapan dengan

tangan.

Silinder 3.0 (C)

Silinder 1.0 [4)

Gambar 15 - l0Peletakan

Silinder 1.0 (A)

Silinder 2.0 (B)

Silinder 3.0 (CI

Silinder 4.0 ID)

Gambar 15 - 11

D iagram tahaP Pemindahan

Peta rangkaian

Untuk kontrol dengan katup pembalik.

.02

279

TahapKatupPeng-gerak

Peng-gerak

Pembalikan katuppembalik

Udara kem-paan beradadalam salur.an

Pengge-rak Pem-balikan

Elemen keriabergerak ke

Kete-rangan

Posisiakhirdepan

Posisiakhirblkng

1

234

5

6

1.21.42.23.24.2

2.313.314.3

1.3

tangan1.01.02.O3.0

4.0

2.O

0.1(Y)

0.1(z)

1

1

1

1

2

2

1.1lzl

2.1lzl3.1.z\4.1l,Z1

2.1 (Y)3.1(Y)

4.1(Y)

1.1(Yl

10

2.O3.04.O

2.O3.0

4.0

1.0

pelan 1

l---\

278

Page 148: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

r

2.2 1.4 A

4.33.32.3

I

15..5 PI,IVYEMPROT UNTUK I,S-KRIM

Es-krim akan dihiasi pada permukaannya dengan coklat. Katupalat penyemprot dibuka oleh silinder 1.0 (A). Pada waktu yang

sama, silinder 2.0 (B), dan 3.0 (C) mengawali. Silinder 2.0 (B) men-

dorong batang es-krim maju dengan pelan dan silinder 3.0 (C) me-

mandu alat penyemprot pada gerakan bolak-balik tegak lurus ter-hadap langkah memanjang. Ketika silinder 2.0 (B) sudah mencapaiposisi akhir depan, katup alat penyemprot ditutup oleh silider 1.0(A), silinder 2.0 (B) dan 3.0 (C) kembali ke posisi awalnya.

Syarat-syarat tambahan

1. Otomatis dan manual2. Blok penghitung es-krim

Silinder 1.0 (A)

Silinder 2.0 (B)

Gambar l5 - 14Peletakan

10 1'l=1

Silindor 1.0 {A}

Silinder 2.0 (B)

Silinder 3.0 (C)

Gambar 15 - 15

0ratlrartt warlLr perrrindairar

Silinder 3.0 (C)

2.3

^ 3.3

io o,'

0

I

Gambar l5 - 13

Diagrarn sirkit alat pelubang (katup pembalik tiba.tiba)

280 281

B+---I5 B-

Ganrbar 15 - 12Diagram sirkit alai pelubang (rol kembali bebas)

t \

\

,4\ / \1,4\1,/ \t,4\+t

Page 149: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

iff --\

c3.03.2

I3.3

I

B2.O

2.31.3

I

A1.O1.6

I

Rangkaian kontrolPengoperasian katup 7.2, yang mengembalikan katup 0.1 di-

pindah pada Y. Gerakan elemen 1.1, 2.1, dan 3.1 dipindahkan pa-

da Z karena ada udata pada saluran 1. Silinder 1.0 (A) membuka

alat penyemprot, silinder 2.0 (B) mendorong es-krim maju denganpelan-pelan dan silinder 3.0 (C) menggerakkan alat penyemprot

mondar-mandir kian kemari.

Ketika silinder 2.0 (B) berada pada posisi akhir depan, katupL.312.3 dioperasikan, pembalikan katup 0.1 dipindah pada Z, sa-

luran berisi udara kempaan, saluran 1 pembuangan. Semua tiga

silinder bergerak kembali ke posisi awalnya.

Sistem dapat dipindah dari manual ke otomatis melalui katup1.4. Sebuah penghitung menghitung komponen yang sudah disem-prot.

Gambar t5 - l6Diagram sirkit penyemprot untuk es'krim

15,6 PERALATAN PERAKIT-AN UNTUK PEMASANGAN ('IN.CIN (RING)BAUT

Cincin atau O-ring dipasang ke bautnya untuk katup-katup.Baut dibawa ke peralatan melalui sebuah penggetar. Baut secara

sendirisendiri diambil oleh sebuah garpu yang dipasang pada si-

linder 2.0 (B). Silinder 1.0 (A) mengangkat O-ring ke atas ketikasinyal awal diberikan, dan silinder 2.0 (B) menggerakkan garpumundur. Baut diletakkan di atas O-ring. Silinder 3.0 (C) menekanbaut ke dalam O-ring. Silider 1.0 (A), 2.0 (B), dan 3.0 (C) bergerakkembali ke posisi awalnya. Silinder 4.0 (D) mengangkat baut dancincinnya dari peralatan perakit. Kemudian dilempar ke sebuahkr:ranjang oleh semburan nozel 5.0 (E).

0ari vibratot Silindcr 3.0 (Cl Silindrr 2.0 (Bl

Vibrator untuk 0*ing

tozrd 5.0 (El

Slllndu 1.0 (Al

Silindcr 4.0 (0)

Gambar 15 - 17Peletakan

ti

.i}sl

282

Brur dongrn 0dog

283

Page 150: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

,r

Gambar 15 - l8D iagram tahap pemindahan

8=1

Elemen keriabergerak ke

Posisi Pdsisir akhir

blk ng

1.0

3.0

,"4.O

D4.01.4

lr

5.24.3

I1.3

I

B4.2 3.2 2.O

Silinder t.0 (A)

Silinder 2.0 (pl

Silinder 3.0 (C)

Silindor 4.0 (D)

Silinder 5.0 (E)

o

1

0

1

0

1

0

1

Gambar 15 - l9Diagram sirkit alat perakit sekerup

1

234

5

67

2.O

1.0

i.o

4.0

1.21.4a1

3.21.3

2.213.34.24.315.2

ta ngan4.O1.02.O3.0

1.0

2.O

4.0

Pembaan katuPpembalik

0.1 (Y)

0.1(z)

Udara kem-paan beradadalam salur-an

Pengge-rakbalikan

1 .1lzl

2.1a|3.1,Z\1.1(Y)2.1lYl3.1(Y)

4.1lzl

4.1(Y)

Kete-rangan

NOZZEL 5.0 (E) menghembus secara serempak dengan tahap ke-7

/ \

\ /

/ \

,/ \

Peta rangkaian

\,

284, 285

Page 151: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

r

I 5.7 PERALATAN PENGT,FRAIS

Sisi suatu komponen dari bahan aluminium difrais pada sebuah

alat pengefrais. Komponen didorong ke dalam alat pencekam

dari gerobak pembawa yang menjatuhkan benda berdasarkan pada

grafitasi bumi, oleh silinder 1.0 (A)' Silinder 2.0 (B) menjepit

komponen. Alat menjepit dalam melakukan gerak pemakanannya

dilakukan oleh unit pemakan hidrolik-pnematik 3.0 (C). Kemudian

Pembawa pirnjatul

Silindor 2.0 (Bl

Silindsr 4.0 (D)

Silindr 1.0 (Al

Unit prmrkrn 3.0 (Cl

Gambar 15 - 20Pel eta kan

9=1

Silinder 1.0 (A)

Silinder 2.0 (A)

U nit pemakan

3.0 (c)

Silinder 4.0 (D)

Gambar 15 - 21

D iagram tahap Pemindahan

komponen aluminium difrais dan dilemparkan pada operasi pe-

Iengkap oleh silinder pelempar 4.0 (D). Unit pemakan hidrolik-pnematik membawa alat penjepit kembali ke posisi awal.

Peta rangkaian

Gambar 15 - 22

0iagram sirkit alat pengefrais tanpa kondisi bantu

l'a22

I

3t92Sr

0

1

0

1

0

1

o

287

Tahapl Peng- | Peng-

I serak I serak

Pembalik-an katuppembalik

Udara kem-paan berada

Pengge-rak Pembalikan

Elemen keriabergerak ke

Kete.rangan

dataman Po si si

akhirdePan

Posi si

akh irbl kng

,l2l3,45i6'

1.21.42.21.33.22.34.2

4.3

3.3

tangan3.01.02.O1.03.0?.0

4.O

4.O

0.2(Y)

0 1(z)

i.rrl0.1(Y)

1

1

2222

.,

3

1 .1tzt

2.1tzl1.1 (Y)3.1|.zl,2.1(Y)4.'t(zl

4.1(Y)

3.1(Y)

1.0

2.O

3.0

i.o

i.o

2.O

4.0

3.O

Sitind",pelan

\

!.rL-

286

Page 152: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

I

Gambar 15 - 23Diagram sirkit alat pengefrais dengan kondisi bantu | ,r

15.8 ALAT PEMASANG T;LEIVS

Pipa tembaga untuk pemakaian dalam instalasi pemipaandipasang flens pada dua tingkat. Pipa tembaga diletakkan pada

alat penjepit melawan penyetop. Ketika sinyal awal sudah diberi-kan, pipa tembaga dijepit oleh silinder penjepit 1.0 (A). Operasipemasangan flens pertama dilakukan oleh terminal pemasanganflens silinder 2.0 (B).

Terminal pemasangan flens pertama bergerak kembali, silinder3.0 (C) menggerakkan terminal pemasangan flens kedua ke posisisebenarnya. silinder 2.0 (B) bergerak lagi dan melaksanakan ope-rasi pemasangan flens akhir pada pipa tembaga, silinder 2.0 (B)bergerak keposisi awalnya. Silinder 1.0 (A) kemudian melepaspipa dan pada waktu yang sama silinder 3.0 (C) mengembalikanterminal pemasangan flens pertama seperti pada posisi awal sebenar-nya.

Gambar 15 - 24Peletakan

288

1, fr

289

Page 153: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

8=1

c3.0

Co1.6

Cl2.6

I

bo3.23.3 B1.3 2.O

br2.3

I

A1.0

ao1.4

li

atL2

I

Silinder 1.0 (A)

Silinder 2.0 (B)

Silinder 3.0 (C)

o

1

0

1

Gambar 15 - 25

0iaqram tahap Pemindahan

Diasram,,:f,ilrxi l?,iln*n,r.,,,

15.g PENCUCI KOMPONEN RANGKA MESIN

Komponen rangka mesin diterima dari terminal pengefraisan

dan pengeboran kemudian akan dicuci atau dibersihkan.

Silinder 1.0 (A) mendorong komponen untuk dicuci darikonveyor 1 plat pencuci. Komponen diiepit oleh silinder 2.0 (B).Ketika komponen sudah dijepit, silinder 3.0 (C) membawa/men-

Peta rangkaian

TahaPKatupPeng-gerak

Pengqerak

Pembalik-an katuPpembalik

Udara kempaan beradadalam salur.an.

Pengge-rak Pembalikan

Elemen keriabergerak ke

Kete-rangan

Posisiakh irdePan

Posisiakhirblkng

1

234

5

6

7

1.21.41.62.22.33.2t3.311.3

2.6

2.3

3.213.311.3

1.03.01.02.O

2.O

3.0

2.0

2.O

0.3(Y)

o.l lzl

o.2lzlo.2lzlo.1(Y)o.3el0.2(Y)

1

1

2

2

J

4

4

1 .1(Zl

2.1(.z],2.1(Y)

3.1(Z)

2.1{zl,

2.1(Y)

1.1(Y)3.1(Y)

1.0

,*o

3.0

2.O

2.O

2.O

1.03.0

s

290 29L

Page 154: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

r

dorong komponen melalui ruangan pencuci. Pada akhir operasi

pencucian, silinder 2.0 (B) melepas komponen dan didorong ke

konveyor 2 oleh silinder 4.0 (D). Silinder 3.0 (C) mengembalikanplat pencuci ke posisi semula. Dan kemudian putaran proses baru

dapat dimulai lagi.

Gambar l5 - 27Peleta k an

Silindor 1.0 (A) )

Silindor 2.0 (Bl '

Silindsr 3.0 (C)

Silindor 4.0 (01

Gambar l5 - 280iagram tahap pemindahan

23I

B20

Gambar 15 - 290iagram sirkit pencuci komponen rangka mesin

293

Peta rangkaian

TahapKatupPeng-gerak

Peng-gerak

Pembalik-an katuppembalik

Udara kem-paan berada

Pengge-rak Pembal ikan

Elemen keriabergerak ke

Keto-rangan

dataman. Posisi

akhirdepan

Po sisiakhirbelkng

1

2

3

45

6-1

1.21.4'1.3

3.2

2.34.2

4.33.3

tan 9an3.01.0

2.O

3.02.A

4.O

4.O

o.3(Y)

o.1lzl

o.2(zl0.1(YI

o.stzl0.2(Y)

1

2

23

3

4

4

1.1lzl

1.1 (Y)2.1('zt3.14.Z\2.1(Y)

4.1lzl

4.1(Yl

3.1(Y)

1.O

2.O

1o

4.0

1o

2.O

4.0

3.0

&

292

Page 155: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

r4.3 3.3tt

c3.0

AB'l.o 3.2 4.2 2.O 2.3 1.4lltl

Gambar 15 ' 30

0iagram sirkit pencuci komponen rangka mesin dengan kondisi bantu

I5.IO ALAT PENGISI BATU API

Batu api dimasukkan dalam sebuah gerobag (kotak) dan batu

api tersebut didistribusikan ke kedua terminal pemasangan pada

suatu irama tertentu. Silinder 1.0 (A) membuka dan menutuppenutup gerobag. Pada waktu saklar START dioperasikan, silin-der 1.0 (A) membuka penutup. Batu api meluncur (jatuh) ke

dalam wadah 1. Ketika gerobag sudah tertutup, silinder 2.0 (B)

menggerakkan wadah 2 di bawah gerobag. Dalam pada itu, wadah1 sudah berada dalam konveyor pada terminal pemasangan perta-

ma. Wadah kosong yang lain diletakan pada meja peluncur. Saat si-

linder 1.0 (A) sudah menutup gerobag., silinder 2.0 (B) bergerak

ke posisi awal, wadah 2 dibawa ke terminal pemasangan keduapada sebuah konveyor. Jika saklar START dioperasikan lagi,

kontrol melakukan proses putaran baru.

Ertu rpi

liejr luncur

Silindor 2.0 (Bl

Garnhart5-31Peletakan

t,I

ft

294

I

.s.

295

Page 156: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

\

B2.O

b' bor.9 1.5tt

3r2.2 ao A23 1.2 1.0

llSilindrr 1.0 (A)

Silinder 2.0 (Bl

Sl32SoS.Gambar 15 - 32

0iagram tahap pemindahan

Diasram,?llitJX;lli batu api

15. 1I PENGECEKAN BERAT KALENG AEROSOL

Kaleng (panci) aerosol dibawa pada konveyor 1. Silinder 1.0 (A)mendorong panci ke timbangan (neraaca). Penahanan silinder 2.0(B) membuka kunci timbangan. Pada akhir waktu penimbanganselama dua detik, timbangan dikunci lagi oleh silinder 2.0 (B). Apa-bila berat kaleng ada dalam batas toleransi, silinder 3.0 (C) men-dorong kaleng kembali ke konveyor 1. Apabila berat kaleng tidakberada dalam batas toleransi, silinder 4.0 (D) mendorong kalengke konveyor 2. Sesudah itu, silinder 5.0 (E) membawa konveyor

lj

297

1.1 2

1.7A --]15o +

cr.8 2.4 B+ A. a- 2.5

u

1.4H _ 'u[r--i--

t[Tfr.^ I

}Pffilo.z

FM

Ji 03

slrm8o

1.2,

"{f,l(

L.-Jca

r

L J START

Peta rangkaian

Tahap

I

Katup 1

Peng- | Peng-gerak I gerak

Pembalikan katuppembalik

Udara kem-paan beradadalam salur-an.

Pengge-rak Pem-balikan

Elemen kerjabergerak ke

Kete-rangan

Posisiakhirdepan

Posisiakhirblkng

1

2

3

4

5

6

1.31.5

1.2

2.2t2.3

1.9

1.2

2.212.3

I tanganI z.o

I ,.0

Lol,oI

I,oI

I 1.0

0.3(Y)

o.1lzl

o.2(zl0.1(Yl0.3(z)0.2(Y)

1

2

2

3

4

4

1.1(Y)

1 .1lzl

2.1lzl

1.1(Y)

't.'tlzl

2.1 (Y)

1.0

2.O

1.0

1.0

1.0

2.O

Waktu(1.4)

Waktu(1.4)

N

296

Page 157: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

maju dengan satu tingkat. Penerimaan atau hasil pengecekan ka-

leng dihitung dengan alat penghitung.

Silindsr 1.0 (A)

Silindsr 5.0 (E)

Konveyor I

Konveyor 2

Silindor 3.0 (C)

Gambar t5 - 34Peletakan

2345 9=1

Silinder I.0 (A)

Silinder 2.0 (B)

Silinder 3.0 (C)

Silinder 4.0 (D)

Silinder 5.0 (E)

,. Gambar 15 - 35Diagram tahap Pemindahan

Apabila berat kaleng meyimpang dari batas toleransi yang

telah ditentukan, silinder 4.0 (D) dikontrol oleh dua sensor re-

fleks. Silinder 4.0 (D) kemudian mendorong kaleng ke konveyorkedua.

It

299

Peta rangkaian

TahapKatupPeng-gerak

Penqqgerak

Pembalik-an katuppembalik

Udara kem-paan beradadalam salur-an.

Pengge-

rak Pem-

balikan

Elemen keriabergerak ke

Kete-rangan

Posisi

akhirdepan

Posisi

akhirblkng

1

2

3

4

5

6

a

1.21.4

1.3

2.2

3.2t4.2

3.3

5.2

5.3

tangan5.0

1.0

2.O

2.O

3.0

3.0

5.0

0.4(YI

o.1 El

o.2lzl0.1(Y)

o.3(z\0.2(Y)

o.4e\0.3(Y)

1

2

4

4

5

1.1 el1.1 (Yl2.112\

2.1(Yl

3.1lzl

3.1 (Y)

5.1lzl

5.1(Y)

1.0

2.O

3.0

5.0

1.02,O

3.0

5.0

Waktu

Q.4l

298

Page 158: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

E5.0

€r eo5.3 1.4

do5.4

d,4.3

coC5.2 3.0

Cr3.3

boB2.2 2.O

b,4.23.2

A1.0

6rr.3

D..4.o

15.12 PEIVGEBORAN DAN PENGHALUSAN X0MI'0N1,,'NENGSEL

Komponen engsel ditempatkan pada suatu penahan <lengnn

tangan dan pada pengoperasian saklar START komponen yang

akan dibor terjepit oleh silinder 1.0 (A) . Unit pemakan 2.0 (B)

mengebor komponen engsel. Ketika posisi akhir belakang unitpemakan 2.0 (B) sudah dicapai, silinder penggerak 3.0 (C) ber'gerak menuju terminal penghalusan. Unit pemakan kedua 4.0 (D)menghaluskan lubang pada komponen engsel. Penghalus (reamer)

bergerak ke posisi awal. Meja kembali ke terminal pengeboran dan

silinder 1.0 (A) melepas komponen engsel.

Unit pemakan 4.0 (0)

Silinder penggeser 3.0 (C)

Gambart5-37Peletakan

pp1 Scnmr nllcti

Gambar 15 - 36Diagram sirkit pengecekan berat

Ir

i

eo I .-{- Trrmrn Rpulrtq1.4 I llTle Ip-0.1 bar

300 301

Page 159: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Silinder 1.0 (A)

Silinder 2.0 (B)

Silinder 3.0 (C)

Silinder 4.0 ( D)

01

0

1

0

1

-tGambar 15 - 38

Diagram tahap pemindahan

Peta rangkaian

TahapKatu p

Peng -gerak

Peng--gera k

Pembalikan katuppembalik

Udara kem-paan beradadalam salur.an.

Pengge-

rak PemElemen kerjabergerak ke

Kete-ranga n

Posisiakhirdepan

Posisi

akhi r

blkns

1

2

34

5

6

'7

8

1a

1.42.2,'l

3.2

4.2

4.3

3.31.3

ta ngan1.01.0

2.O

2.O

3.0

4.O

4.03.0

0.2{Y}

o llzl

o.2 lzl0.1 (YI

1

,|

)2

2

J

3J

1 .1lZ)

2.1 lzl2.1|Y I3.1(zl4.1lzl

4.1(Y)

3.1(Y)1.1(Y)

1.0

2.O

3.04.O

,*o

4.O

3.01.0

Si I r nderperl

Si tinAerpurl

Dengan EMERGENCY OFF, kedua unit pemakan pertamabergeser ke posisi awal, kemudian dilakukan pelepasan, dan silin-der pemakan kembali ke posisi dasar.

Gambar 15 - 39Diagram sirkit pengebor dan penghalus lubang

( kontrol tiba-tiba)

302 303

L.,

Page 160: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

r-{

-\q.

br bo2.3 3.2ll coC

1.3 3.0ooA

2 1.4 1.0

do3.3

I

dr4.3 15. I3 PEMBERSIHAN BENDA TUANGAN

Benda kerja penuangan yang mempunyai dua cabang akan di-bersihkan dengan sistem ledakan atau semprotan dari nozel berte-kanan tinggi. Komponen diletakkan ke dalam alat penjepit dengantangan dan dijepit oleh silinder 1.0 (A). Silinder 2.0 (B) kemudianmembuka katup pada nozel penyemprot dengan waktu yang sudahditetapkan sebelumnya. Silinder 2.0 (B) menutup katup nozel pe-nyemprot dan silinder 3.0 (C)menggerakkannozel cabang yangkedua. Operasi tembakan semprotan diulangi. Ketika penyem-protan kedua sudah dilengkapi, silinder 3.0 (C), berpindah ke po-sisi awal. Silinder 1.0 (A) melepas benda kerja tuangan. Komponendapat diambil dari alat pembersih.

Gambar 15 -- 41Peletakan

8r2.

0.1EMERGENCYOFF

Gambar 15 - 400iagram sirkit pengebor dan penghalus lubang

(kontrol perubahan tingkat, susunan minimum)

N-/

304 305

Page 161: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

\.I/

rt1O= 1

Silitrdrr 1.0 (A)

Silindu 2.0 (B)

Silinder 3.0 (Cl

o

f

@

.;aao=oe=

rto<tt=.-E

- lY,EE O.=

E-o.EBEvco

oxcoEoQ

.=:EGo

.Go

oO<'i

^s:(5 c\l

o@6i

oa? qa):.o - <D <?j

c,EIN

o<--!tO-

6t6ci -

Gambar 15 - 42

0iagram tahap pemindahan

FG,

F(n

o a?q o?Or(9(D

AI(U6'

c!

307

Peta rangkaian

TahapKatupPeng.gerak

Peng-gerak

Pembalik-an katuppembalik

Udara kem-

lraan beradadalam salur-an.

Pengge-rak Pem.balikan

Elemen kerjabergerak ke

Kete-rangan

Posisiakhirdepan

Posisiakhirblkng

1

2

3

4

5

6

7

1.21.41.6

2.2

2.3

3.313.211.3

2.4

2.3

3.3/3.211.3

tan9an1.03.O

1.0

2.O

2.O

3,0

2.O

2.O

o.2lzl0.1.4(Y)o.4(zl0.2(Y)0.6(z)0.4(Y)

0.8(z)0.6(Yl

0.10(z)0.8 (Y)o.12lzl0.10{Y I

o.14(Zlo.12(Y)

1

2

J

4

5

6

7

1.1|Z\

2.1lzl

2.r (Y)

3. i(Y)

2.1(Zl

2 .1 (Y)

3.1 lzl1.1(Y)

1.0

2.O

2.O

1o

2.O

3.0

2.O

l. 0

Waktu12.71

Wakt(2.71

306

@066060-@ ^t

9F 6F

Page 162: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

\

15.14 ALAT PENGELING

Dua lembaran logam akan disambungkan bersama-sama.Komponen diletakkan pada peluncur 2 dan 3. Silinder 1.0 (A)bergerak dan membawa peluncur 1 ke terminal pengeling NIkepala pengeling 4.0 (D) melakukan operasi pengelingan. Ketikaoperasi pengelingan pertama sudah diselesaikan, silinder 3.0 (C)membawa peluncur 2 ke terminal pengelingan N2. Kepala penge-

ling 4.0 (D) kembali melakukan operasi pengelingan. Setelahoperasi pengelingan kedua, silinder 3.0 (C) penggerakkan peluncur2 ke posisi awal, dan kemudian peluncur 1 juga dibawa ke posisi

awal oleh silinder 1.0 (A). Terminal pengelingan N3 dimulai.Kepala pengeling 4.0 (D) dapat kembali melakukan pekerjaannya.Sesudah ini, silinder 2.0 (B) menggerakkan peluncur 3 ke terminalpengelingan N4. Kepala pengelingan 4.0 (D) melakukan operasipengelingan lagi. Silinder 2.0 (B) mengembalikan peluncur 3 lagike posisi akhirnya. Komponen telah selesai dikerjakan dan dapatdiambil.

Silindrr 4.0 (Dl

Silindsr 2.0 (8)

Pcluncur 2

poluncur 3

Peluncur I

Silindrr 3.0 (C) )

Silind.r t.0 (Al

Gambar 15 - 44Peletakan

Siliodsr 1.0 (A)

Silinder 2.0 (B)

Silinder 3.0 (C!

Silinder 4.0 (0) ))

1

2

3

Gambar 15 - 45Diagram tahap pemindahan

Peng-gerak

KatuPPeng.gerak

Pembalik-an katuppembalik

Posisiakhi:depan

K ete-rangan

Posisiakhirblkng

1.2

4.2

4.3

3.2t3.312.212.3

4^4

4.3

3.2t3.3/2.212.31.3

4.6

o.2 tzt0.15{Y}

o.4el0.2(Yl

0.6(z)0.4(Y)0.8(z)0.6(Yl

o.rotrt0.8 (Y)

3.1(Yt

1.1{Y}

1

1

2

1.0

4.0

5

6

8

I

4.0

3.0

4.0

4.O

3.0

'LO

3

4 4.0

3.0

4

5

1.0

Peta rangkaian

Elemen kerjabergerak ke

308

li lt

309

Page 163: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

TahapKatuPPeng-gerak

Peng-gerak

Pembalik-an katuppembalik

Udara kem-paan beradadalam salur-an.

Pengge-rak Pem-balikan

Elemen keriabergerak ke

Kete-rangan

Posisiakhirdepan

Posisiakhirblkng

10

1l

12

13

14

4.3

3.213.3t2.212.3

4.8

4 -J

3.2t3.312.212.3

4.O

4.0

2.O

4.0

4.O

c .12tzl0.10(Y)

o.14lzl0.12(Y)0.16(z)0.14(Y)

6

b

7

I

8

4.1(Y)

2.1lzl

4.1lzl

4.1(Y)

2.1(Yl

2.O

4.0

4.0

4.O

2.O

-r

I

I

lr)l

(D-ot

ecYa2r!<2o(r)(r)N6r(")

Dt

-(o -ot

oor

o()ai

-a-o$

ouoFo€3oct

6Pe<fF=

ro 9.E_= EE PcE.= cEo=,E7i

e6so.tsJ,6

Eo6

.s!ct

"9(Et

-aot

o<;

F(rFa

EQ9Q9q9Eid!a'r' | 6l A

oSS,;SE,hEf.oL lEll1-.

-.J 11

l\I

6t

+I

I

D

+

E$

310

ll

311

Page 164: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

cE

o

oxoc

oG€ao.=lt

E#69r3E=,€.=E6GO

.^CooG

I

Eooocl

I

i

I

tqooa?o

15,15 GERGAJI OTOMATIS

Sebuah mesin gergaji untuk aluminium dijalankan secara

otomatis. Komponen yang akan digergaji didorong terhadap pe-

nyetop oleh silinder penggerak ganda 1.0 (A). Silinder 2.0 (B)menjepit komponen. Operasi penjepitan berlangsung dengan pe-

lan (aluminium). Ketika komponen sudah dijepit, unit pemakanhidrolik-pnematik 3.0 (C) menggerakkan gergaji meluncur denganpelan secara keseluruhan maju. Komponen digergaji. Setelah ope-rasi ini, gergaji meluncur kembali ke posisi awal. Komponen ter-Iepas,potongan komponen dilempar oleh silinder penggerak tunggal

Silinder 4.0 (01

Benda kerja

Gambar l5 - tt8Peletakan

Silinder 1.0 (Al

Silindr 2.0 (8)

Unit pemakan 3.0 (C)

Silinder 4.0 (0)

o

6

6

Gambart5-49Diagram waktu pemindahan

4.0 (D).

oO(')

o

5

..\

312

o@@Ooooq66boao--'+t

313

Page 165: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Peta rangkaian : Untuk kontrol dengan rol kembali bebas.

TahapKatupPeng-gerak

Peng-gerak

Pembalik-an katuppembalik

Udara kem-paan berada

Pengge-rak Pem-balikan

Elemen kerjabergerak ke

Kete-rangan

dalam salur-an, Posisi

akhirdcozn

Posisiakhir

1

2

3

4567

1.21.4

2.2

3.213aa

2.34.24_3

tangan4.0

1.0

2.O

3.03.02.O4C

1 1lz

1e1lZ1(Y1(Y1(Y1lZ1(Y

2

31

3244

1.0

2.0

1o

1o

io3.02.O

4.O

pelan(2.O2l-pelan

Peta rangkaian : Untuk kontrol tiba-tiba

0

Gambar 15 - 50Diagram sirkit gergali otomaris (rol kembali bebas)

Gambar 15 - 51

D iagram sirkit (kontrol tiba-tiba)

S..,

1.1

TahapKatupPeng-gerak

Peng.gerak

Pembalik-an katuppembalik

Udara kem-paan beradadalam salur.an.

PGngge-rak Pembalikan

Elemen kerlabergerak ke

Kete-rangan

Posisi,khlldepan

Posisiakhirblkng

1

2

3

4

567

1.21.4

2.2

3.21.3

3.3

2.34.24.3

tangan4.001.O

2.O

3.0

3.02.O

4.0

0.3(Y)

o.1(z)o.2lzlo1(Y)

0.3(z)o.2(Yl

1

1

2

3

3

3

4

1.1(Zt

2.1lzl3.1lzl1.1(Y)

3.1 (Yl

2.1(Y)4.1{.zl4.1(Y)

1.0

2.O

1o

io

io3.0

2.O

4.4

pelan

12.o2lpelan

4.1

314

Or

315

Page 166: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

*

Peta rangkaian : Untuk kontrol perubahan saluran, susunan mini-mum.

TahapKatupPeng-gerak

Peng-gerak

Pembalik-an katuppembalik

Udara kem-paan beradadalam salur-an.

Pengge-rak P-em-

balikan

Elemen keriabergerak ke

Kete-rangan

Posisiakhirdepan

Posisiakhirblkng

1

2

3

4

5

6

7

1.21.42.2

3.21.3

3.3

2.34.2

4,3

tangan4.01.0

2.O

3.0

3.02.O

4.0

o.2et0.8(YI

o.4(zl0.2(Y)0.6(z)0.4(Y)

0.8(z)0.6(Y)

1

1

2

3

3

3

4

1.1tzl

2.1(zt

3.1(Zl1.1(Y)

3.1(Y)

2.1(Y)4.1lzl

4.1(Y)

1.0

2.O

1o

io

io3.0

2.O

4.0

pelan

12.021oujn

\

Peta rangkaian : Untukkontrol perubahan saluran, susunan mak-simum.

lrGambar l5 - 52

Diagram sirkit gergaji otomatis (kontrol perubahan tingkat,susunan minimum)

1

i

bo4.2

do

TahapKatupPeng-gerak

Peng-gerak

Pembalik-an katuppembalik

Udara kem-paan beradadalam salur-an.

Pengge-rak Pem-balikan

Elemen keriabergerak ke

Kete-rangan

Posisiakhirdepan

Posisiakhirblkng

1

2

b

4

5

6

7

1.21.4

2.2

3.21.3

3.3

2.3

4.2

4.3

tan9an4.O

1.0

2.O

3.0

3.0

2.O

4.O

o.2 (z0.14(Yo.4 lz',0.2 (Yl0.6 (zl0.4 (Y0.8 (zl0.6 (Y0.10(zl0.8 (Yo.'t2lzl0.10(Yo.14lzl0.12(Y

1

2

3

4

5

6

7

1.1el

2.1lzt

3.1lzl1.1(Y)

3.1 (Y)

2.1 (Yl

4.1lzl

4.1 (Yl

r.0

2.O

1o

4.0

io3.0

2.O

4.0

pelan(2.021

,TN

316

O,

3L7

Page 167: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

-_\

lroO.r

ottEF

15.16 KONVEYOR

Benda kerja yang berada pada sebuah konveyor didistribusi-kan ke 4 konveyor yang berbeda, dengan memakai bagian pemin-

dah yang dioperasikan dengan pnematik. Pemindahan kesatu di-antara berbagai perpindahan yang ada diawali dengan memakaisebuah tombol tekan dan berbagai rangkaian yang diinginkanharus mungkin. .4

Silindrr I i

Tabel kondisi :Gambar l5 - 54

Peletakan

t6l.-l-5;d

r;6!o.=Cca!

oeYE6E-srLE, o.=

ol !?

I.= P I r6=LEY-

o-d--6'6

-'t'aE6

.9o

oao C\i

oc!-o r+

(D C{O-c)

(T 1)(T 2)cr 3)(T 4)

-q(Uc\I

c{F-cc

Fo

i-tllcrlr I

4,, I

I

318

C\t(!N

oooffioq319

Page 168: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

_-\

at

15.17 ALAT PENGGUNTING

Bahan strip digerakkan (pemakanan) ke arah pemotong, dan

unit pemakan memakankan bahan strip tersebut. AIat potong

memotong bahan strip untuk paniang tertentu. hoses putaran

tunggal dan operasi terus menerus harus memungkinkan.

Gambar t5 - 56Peletakan

Gambar 15 - 55

D iagram sirkit konveYora.

327320

sl

(l

Page 169: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

t \

Rangkaian kontrolDengan mengoperasikan tombol START 1.2, katup 1.1 di-

pindah pada Z. Kontrol menghalangi pemindahan posisi, udaradipakai ke unit pemakan. Udara digunakan ke A dan C, B dan Dpembuangan. Ketika bahan menyinggung penyetop (katup 1.3),katup 1.1 dipindah pada Y. Rahang penjepit menjepit bahan,rahang pemakan pembuangan dan bergerak kembali ke posisiawal. Gunting dapat memotong bahan strip. Apabila sistember-operasi dengan terus menerus, katup 1.8 harus disetel ke posisiotomatis. Ketika gunting bergerak naik katup 1.6 dioperasikan danunit pemakan melakukan tahap berikutnya. Mesin beroperasi te-rus menerus sampai katup 1.8 dipindahkan ke manual.

Bahan StriP Rahang pamakan

I

Bahang penjepit

15.18 MESIN PEMBAGI ROTARI

Batang distributor akan dibor dan dibuat ulir. Gerak pemakan-

an tersedia dengan meja pembagi rotari meliputi tiga alat penjepit.

Terminal 1

Benda kerja (blank) ditempatkan pada alat pembagi dan dijalankan dengannya.

Terminal2Proses pemotongan komponen.

Terminal S

Proses pengeboran komponen

Meja pembagi rotari 1.0 (A) berputar setelah terjadi sinyalawal dan batang distributor harus melewati 120" untuk menujuterminal berikutnya. Silinder 2.0 (B), 3.0 (C) dan 4.0 (D) adalahsilinder penjepit. Pada terminal 2 dan 3, silinder dengan kuat.kuat menjepit batang distributor. Komponen terlepas pada termi-nal 1. Unit pemakan hidrolik-pnematik 5.0 (E) dan 6.0 (F) menge-tap atau membuat ulir batang distributor.

(t

Unit pemakon 5.0 (E)

Terminal 2

Distributor

Silinder 2.0 (B)

3.0 {c)(D)

Ganrlrar 15 - 58

Peletakan

Unit pemakan 6.0 (F)fsrminal 3

Gambar t5 - 57Diagram sirkit alat penggunting

322

t,t

il :l lr

Page 170: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

Unit pemrkan 5.0 (El Unit pemrkrn 6.0 (F)Terminrl 3

Silindcr peniepit

.*\r

Terminrl I : Pombobrnar drn_

tidrk pembsbrnrnTerminrl 2 : PongeEdren KompononTerminal 3 : Prngetrprn Komponon

u'El':l.t*t; t'

Rangkaian kontrolSebuah batang distributor ditempatkan pada alat penjepit

terminal 1. Meja pembagi totari diputar ketika kedua unit pema-

kan 5.0 (E) dan 6.0 (F) berada pada posisi akhir belakang dantombol START 1.2 ditekan. Meja pembagi rotari berputar mele'wati sudut sebesar 120". Katup 2.1 bergerak dari penyetopdan silinder menjepit dengan kuat-kuat batang distributor (kom-ponen). Katup 4.1 dioperasikan yaitu silinder 4.0 (D) melepas dankomponen yang sudah selesai diambil. Dalam pada itu komponendikerjakan pada terminal 2 dan 3. Gerakan pemakanan untuk ke-dua unit pemakan diawali oleh katup 5.216.2. Ketika dua operasisudah dilengkapi (selesai), kedua unit dikembalikan ke posisi

aslinya dengan memakai katup 5.3 dan 6.3. Proses putaran barudapat dilaksanakan dengan menekan tombol START.

.;Eo

.E,o5cttrao;.CL

rrt E?.uiLOGCEvGJ

Eoo.so

l1

o<;

N.

324

lr

321'r

Page 171: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

16,1 SISTEM ANTUK MENEMUKAN KESALAHAN

Apabila mengingat kontrol pnematik pada permesinan seder'

hana atau kompleks dalam berbagai cabang industri, perbaikan

dan pemeliharaan nampak menjadi sangat sulit dan mengundang

berbagai ragam ketrampilan. Bagaimanapun, apabila pertimbang'

an persoalan menghendaki lebih teliti, seringkali menemukan

kontrol pnematik yang mempunyai banyak kesamaan'

Sesuai dengan skema aliran sinYal :

Sinyal keluar :

Elemen kerja (silinder, motor, unit).

Pemrosesan sinyal :

Elemen gerakan ( katup 3 I 2-w ay, 41 2-w ay, 5 I 2-w w )'Elemen kontrol (katup bola, katup 2 tekanan, dan sebagainya)'

Sinyal masyk :Elemen sinyal (katup 3 I 2-w ay, 4 I 2-w ay, 5 I 2-w ay).

Mengenal komponen-komponen dan kelompok kontrol waktu

kembali lagi dalam kontrol, ini dicari dalam kombinasi berbeda

pada suatu permesinan.

Apabila kerusakan teriadi dalam sistem, kesalahan tiruan sis-

tematis adalah sangat membantu. Perbaikan menjadi jauh lebih

mudah dengan kesalahan tiruan (serupa) sistematis, dan semua di

atas waktu perbaikan berkurang. Suatu contoh akan mengilustrasi-

kan pendekatan sistematik ini terhadap penemuan dan pembetul-

an kesalahan-kesalahan.

16.2 ILUSTRASI MENETIUKAN KESALAHAN DENGAN SIi

BUAH CONTOH PRAKTIS

Contoh : Mesin frais

oiillil;,:';'

Komponen aluminium dikerjakan dengan mesin pada per-

mukaan ujungnya dengan suatu pengefrais pada mesin. Komponen

didorong melawan penyetop dari tempat jatuh. Kemudian kom-ponen dijepit dan peluncur digerakkan (pemakanan) lewat penge-

frais dengan sebuah unit pemakan. Pada ujung akhir operasi pe-

ngefraisan, komponen'aluminium dilempar. Peluncur kembali

ke posisi awalnya.

16.2.1 Urutan perbaikan

Urutan perbaikan diberikan ke orang yang berfungSi sebagai

pemelihara dan pembetul dari mandor atau dari operator. Infor'masi nyata dapat diperoleh dari orang-orang ini mengenai'masahhyang sudah terjadi.

Gr

ly

326

w-

B3?

Page 172: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

7

Pertanyaannya adalah :

Apakah mesin masih dalam posisi dipindah sewaktu teriadi

kesalahan?Sudahkah kesalahan ini sering terjadi dalam waktu lampau?

Sudahkah operator mesin membuat pembetulan atau pengganti-

an posisi pemindah saklar?

Macam informasi menunjukkan suatu bantuan penting ter-

hadap orang pemelihara dan pembetulan agar supaya menemukan

sumber kesalahan.

Dengan menggunakan contoh mesin frais, akan dituniukkan hal'hal yang penting dalam sistematika penemuan kesalahan.

Gangguan : Unit pemakan 3.0 (C) tidak bergerak ke posisi akhirdepan.

16.2.2 Rangkaian gerakan

Diagram tahap pemindahan

9=1

Silinder t.0 (A)

Silinder 2.0 (B)

Silindu 3.0 (C)

Silinder 4.0 (0)

o1

o

1

0

1

Gambar 16 - 2

Diagram gerakan

Proses putaran lengkap kontrol dapat dilihat dari diagramtahap pemindahan.

Silinder 1.0 (A) bergerak keluarSilinder 2.0 (B) bergerak keluarSilinder 1.0 (A) bergerak masukSilinder 3.0 (C) bergerak keluarSilinder 2.0 (B) bergerak masukSilinder 4.0 (D) bergerak keluarSilinder 4.0 (D) bergerak masukSilinder 3.0 (C) bergerak masuk

Pada diagram gerakan, hanya elemen kerja yang dipikirkan.Apabila suatu gangguan timbul dalam kontrol, seperti dalam halini, perlu untuk mengetahui hubungan antara elemen kerja danelemen kontrol.

Peta rangkaian diberikan di bawah untuk kontrol (mesin frais)memberikan hubungan antara elemen-elemen secara tersendiriuntuk dilihatidipelajari.

Peta rangkaian

t,

I

4

1

I

{

I

KatupPeng,gerak

lr

i Peng-

I gerak

Pembalikan katuppembalik(tingkat I

Udara kem-paan beradadalam salur-an.

Pengge.rak Pem-balikan

'I .0

3.O

3.2

t3l0.12Qlt0.8(Y)t4lo15el I0.12(Y )

tElo1

/

\

/ \Grnggurn

"*\

328

2.3 2.1 {Yl

Page 173: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

I =Et

Peng-gerak

Udara kem-paari beradadalam salur-an.

O.1 8\Z) I0.15{Y}t6]o.21lzl I0.181Y)t7)0 24lzl to.21 {Y)t8l

16.2.3 Penentuan letak dengan gonggusn kontrolApabila pemakai tidak memberikan keterangan tentang kesa-

lahan-kesalahan dalam kontrol ahli pemeliharaan harus menentu-kan posisi dalam rangkaian kontrol setelah terjadi gangguan. De-ngan menggunakan diagram gerakan dan peta rangkaian, tahap pada

kontrol yang memotong (diagram) dan elemen-elemen hubungan(peta rangkaian) dapat ditentukan.

Contoh : Mesin frais

Gangguan dalam kontrol ada pada tahap 4. Silinder 3.0 (C)bergerak keluar tidak lebih panjang (Gambar 16.2). Dalam peta

rangkaian, kita dapat menentukan elemen-elemen mana mem-pengaruhi tahap berikutnya.

16.2.4 Pembacaan diagram sirkit (penentpatan kesulahan dalantkontrol)

Setelah pembacaan diagtam gerakan dan peta rangkaian,elemen-elemen secara tersendiri dapat ditentukan dalam diagramsirkit. Suatu pendekatan sistematik juga harus diambil ketikamembaca diagam sirkit.

Disarankan untuk membaca diagram sirkit sehingga mengikutisuatu rangkaian dalam diagram sirkit (gerakan silinder) sesudah

330

yang lain diawali oleh unit kerja (bukan gerakan lompatan). Disini penting untuk mengetahui kondisi yang membantu adalahperlu dan dibutuhkan untuk kontrol, sebelum membaca diagramsirkit. Apabila tidak,ketidak tentuan akan terjadi ketika membacadiagram.

Dalam mesin frais contohnya, elemen-elemen yang dapatmenyebabkan gangguan diketahui dari peta rangkaian. Elemenyang berkerja semestinya dapat ditempatkan dalam diagram sir-kit. Di sini adalah perlu untuk menganggap pengecekan elemen.Dengan menggunakan contoh sekarang akan didemonstrasikanbagaimana mendekati problem secara otomatis.

Kondisi bantu yang dimasukkan oleh kontrol ini dapat dilihatdari diagram sirkit :

AUT/MAN (otomatis/manual)ALIGN (meluruskan)EMERGENCY OFF/NS (darurat mati)EMERGENCY OFF RELEASE/NSE (darurat lepas)CONTROL CAN OPERATE ONLY WHEN MOTOR ISRUNNING (kontrol hanya dapat berjalan ketika motor hi-dup/berputar).

l)apat dicari pada peta rangkaian bahwa elemen-elemen ber-ikut secara lansung dilibatkan dengan gangguan :

Katup 3.2Silinder 1.0 (A)Kalup 0.11/0.12 (tahap 4Katup 3.1

Silinder 3.0 (C)

Oleh karena itu perlu untuk mengecek elemen-elemen dansalurnn udara ini.

KatuPPeng-gerak

il

4.o

3.0

j

!

ItttI

1.

2.

3.4.

5.

0It

I.ll

Elemen kerjabergerak ke

'."' \'X"ir-\

331

Page 174: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

1t

Ilh

;

\

l,T

16.2.5 .Mengenal dan membetulkan gang,guqil

Apabila kesalahan ataupun kerusakan sudah ditemukan dalamkontrol, Iebih baik dibetulkan dengan segera.

Dapat terjadi seperti berikut :

1. Pipa penyambung rusak dalam suatu sistem baru atau ke-

tika penggantian elemen-elemen yang rusak.

2. Kerusakan elemen (disebabkan oleh pemakaian atau pengacuh

Luar)

Dalam hal pipa penyambung rusak, masalah dapat diatasi segera

dengan membuat saluran penyambung yang tepat dalam sistem.Apabila penyebab gangguan adalah kerusakan elemen, kemudianperlu untuk mengganti elemen ini.

Setelah penasangan elemen baru, pertanyaan timbul apakahuntuk membetulkan bagian yang rusak. Ini hanyalah suatu perso-

alan harga dan ini perlu untuk membandingkan ongkos perbaikanelenren tidak sempurna atau pembelian elemen baru.

4o4

E.G

1^tc'!IE1l O,a

{i El, 6la["8[\6^,l \ 3 oEtt\offi '. Erlot.t

l! ,li ''sa

b=6o2,-AE€6:c,,u

ooGi

D3

4.=6e

I

vt

6Coo€cCo!g

=o

o

6o

-.!-Od

l;

* S/tIIrI,l (

\,\

Otz-

ozu,z

332

335

Page 175: Dasar Dasar Kontrol Pnematik

[i'

/

1. Itrt Germanl

2. John Pippenger, In(lustriul ll1,druuli<.s., l\{c-(}rarv Ilill. Kogkusa Ltd, 7979.

3. Mointenant'e of l'ttt:turtatit's litluilntenl otttl S-t,s(t:rtr. FliS'lDIDACTIC., Germany. 1 978.

4. J. Kenneth Salisbury r1a,Vf'.t ,llar.lruttit'ttl lingirtrr't llutltook.. John \Yiley and Son's Inc., New York, 1923.

5. H.A. Stroees, JR., PZ., Ptreurrratit. Cotrtt,.t,irrg.Wiliv Instersrce, New York, 1970.

6. R.H. Warring, P,teumatic llaudltooi., Gull' l,ublishing BDivision, Tokyo, 1979.

7. Peter Rohner, l,tdustrial Ll-t'rltrtttlic (ttrttntl, ,\la I'ress Ibourne.1984

'8. Fluitl Power L Art Introduction to llytlraulics otttl Prtr:umtBulletin 0225 * 81, Parker - Flannifin Corp. 1982.

jFtlt"i-OooO-a!|{

It ..",i*".

.:

I\