9 Fhyras Ayatullah Pneumatik New

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/16/2019 9 Fhyras Ayatullah Pneumatik New

    1/11

    Aktuator(keluaran)

    elemen kontrolakhir

    ElementPemrosesan

    sinyal prosesor

    ElementMasukan

    sinyal masukan

    Pasokan Energi

    sumber

    Sensor Pneumatik 

    Sistem pneumatik yang dalam bahasa Yunani ‘pneuma’ yang artinya udara atau angin.

    Dengan kata lain pneumatik adalah semua sistem yang menggunakan tenaga yang disimpan

    dalam bentuk udara yang dimampatkan. Pneumatik merupakan teori atau pengetahuan tentang

    udara yang bergerak, keadaan-keadaan keseimbangan udara dan syarat-syarat keseimbangan.Pneumatik menggunakan hukum-hukum aerodinamika yang menentukan keadaan keseimbangan

    gas dan uap.

      Pneumatik dalam pelaksanaan teknik udara mampat dalam industri merupakan ilmu

     pengetahuan dari semua proses mekanik dimana udara memindahkan suatu gaya atau gerakan.

    Jadi pneumatik meliputi semua komponen mesin atau peralatan, dimana terjadi proses-proses

     pneumatik. Dalam bidang kejuruan teknik pneumatik dalam pengertian yang lebih sempit lagi

    adalah teknik udara mampat (udara bertekanan.

    !emang sistem elektronik mempunyai respon yang sangat "epat terhadap sinyal "ontrol.

    #etapi sistem pneumatik mempunyai daya tahan yang lebih baik. Dalam beberapa aplikasi sistem pneumatik dapat bekerja dalam atmos$er yang tidak bisa dilakukan oleh sistem elektronik dan

    sistem pneumatik juga dapat digunakan dalam kondisi basah (!ulianto, %. Suanli, dan #.

    Sutanto, &''&.

  • 8/16/2019 9 Fhyras Ayatullah Pneumatik New

    2/11

    ara )erja Sistem Pneumatik 

    *dara disedot oleh

    kompresor dan disimpan

     pada reser+oir air (tabung

    udara hingga men"apai

    tekanan kira- kira sekitar

      bar. /ila tekanan hanya

    diba0ah bar akan

    menurunkan daya mekanik  

    dari "ylinder kerja

     pneumatik dan

    sedangkan bila

     bertekanan diatas bar 

    akan berbahaya

     pada sistem perpipaan atau kompresor. )omponen pneumatik biasanya diran"ang untuk tekanan

    kerja maksimum berkisar antara 1'' dan 2''' kPa (1 sampai 2' bar. 3amun, tekanan '' kPa

    ( bar sudah "ukup untuk kerja yang ekonomis. )arena resistansi aliran di masing-masing

    komponen misalnya pada katup pengontrol aliran (flow control valve) dan dalam pipa, kerugian

    2' sampai 4' kPa (',2 sampai ',4 bar adalah yang diharapkan. 5leh karena itu, sistem

    kompresor harus menyediakan tekanan 4' sampai 6'' kPa (,4 sampai 6 bar untuk 

    memastikan tekanan kerja yang diinginkan yaitu '' kPa ( bar. Selanjutnya udara bertekanan

    itu disalurkan ke sirkuit dari pneumatik dengan pertama kali harus mele0ati air dryer (pengering

    udara untuk menghilangkan kandungan air pada udara. Dan dilanjutkan menuju ke katup udara

    (shut up +al+e, pengatur tekanan (regulator, solenoid +al+e dan menuju ke "ylinder kerja.

    7erakan air "ylinder ini tergantung dari solenoid. /ila solenoid +al+e menyalurkan udara

     bertekanan menuju ke inlet dari air "ylinder maka piston akan bergerak maju sedangkan bila

    selenoid +al+e menyalurkan udara bertekanan menuju ke outlet dari air "ylinder maka piston

    akan bergerak mundur. Jadi dari selenoid +al+e inilah penggunaan aplikasi pneumatik bisa juga

    di kombinasikan dengan elektrik, seperti P8 ataupun rangkaian kontrol listrik lainnya.

  • 8/16/2019 9 Fhyras Ayatullah Pneumatik New

    3/11

    Solenoid 9al+e

    Solenoid +al+e pneumati" adalah katup yang digerakan oleh energi listrik, mempunyai

    kumparan sebagai penggeraknya yang ber$ungsi untuk menggerakan plunger yang dapat

    digerakan oleh arus : maupun D. Solenoid +al+e pneumati" atau katup (+al+e solenoida

    mempunyai lubang keluaran, lubang masukan, lubang jebakan udara (e;haust dan lubang

  • 8/16/2019 9 Fhyras Ayatullah Pneumatik New

    4/11

     7ambar struktur $ungsi solenoid +al+e pneumati"

    /erikut keterangan gambar Solenoid 9al+e Pneumati">

    2. 9al+e /ody

    &. #erminal masukan (

  • 8/16/2019 9 Fhyras Ayatullah Pneumatik New

    5/11

    2&. 8ubang plunger untuk e;haust 5utlet Port

    2?. 8ubang plunger untuk

  • 8/16/2019 9 Fhyras Ayatullah Pneumatik New

    6/11

    :ir ylinder 

    Silinder kerja ganda (double a"ting "ylinder memiliki lubang untuk memasukan dan

    mengeluarkan angin pada kedua ujungnya. /ila sumber angin dimasukkan melalui lubang

    dibagian belakang silinder maka torak akan bergerak maju dan angin akan keluar melalui lubang

     bagian depan silinder. )ondisi ini biasa dikatakan dengan kondisi e;tend.

    Demikian sebaliknya jika sumber angin dimasukan melalui lubang depan silinder maka

    torak akan bergerak mundur dan angin akan keluar melalui lubang bagian belakang silinder.

    )ondisi ini biasa dikatakan dengan kondisi retra"t

    a. )etelitian yang tinggi dari peralatan-peralatan pneumatik yang konstruksinya semakin

     baik memungkinkan suatu pengerjaan yang hampir tidak memerlukan pera0atan dalam

     jangka panjang

     b. !erupakan media=$luida kerja yang mudah didapat dan mudah diangkut udara dimana

    saja tersedia dalam jumlah yang tak terhingga.

  • 8/16/2019 9 Fhyras Ayatullah Pneumatik New

    7/11

    ". *dara bertekanan adalah bersih. )alau ada kebo"oran pada saluran pipa, benda-benda

    kerja maupun bahan-bahan disekelilingnya tidak akan menjadi kotor.

    d. Dapat bertahan lebih baik terhadap keadaan-keadaan kerja tertentu. *dara bersih ( tanpa

    uap air dapat digunakan sepenuhnya pada suhu-suhu yang tinggi atau pada nilai-nilai

    yang rendah, jauh di ba0ah titik beku ( masingmasing panas atau dingin .

    e. :man terhadap kebakaran dan ledakan.$. !enguntungkan karena lebih murah dibandingkan dengan dengan komponen komponen

     peralatan hidraulik. Selain itu, pneumatik adalah @' sampai 4' kali lebih murah daripada

    tenaga otot. Aal ini sangat penting pada mekanisasi dan otomatisasi produksi.

    g. Dapat dibebani lebih ( tahan pembebanan lebih . Pada pembebanan lebih, alat-alat udara

     bertekanan memang akan berhenti, tetapi tidak akan mengalami kerusakan. :lat-alat

    listrik terbakar pada pembebanan lebih.

    )erugian memakai system pneumati"

    a. #idak mungkin untuk me0ujudkan ke"epatan-ke"epatan torak dan pengisian yang tetap,

    tergantung dari bebannya. b. Suatu silinder pneumatik mempunyai kemampuan daya tekan yang terbatas.". Suatu gerakan teratur hampir tidak dapat di0ujudkan apabila terjadi perubahan beban.

    Penereapan-penerapan system pneumati"

    Penerapan sistem pneumatik digunakan sebagai penggerak berbagai mesin perkakas,

     peralatan dan alat mesin-mesin produksi khusus. Dalam perusahaan-perusahaa pembangunan

    misalnya untuk penggetar beton, mesin getar (mesin-mesin tumbuk jalan. :lat pendobrak

     pneumatik.

    Dalam perusahaan pertambangan sebagai pembor batu pneumatik, penggeser batu

     pneumatik (buldoBer. Dalam dunia transportasi sebagai rem-rem untuk lokomoti$, sinyal-sinyaldan pintu simpangan kereta api pneumatik. Sedangkan dalam dunia industri seperti pengemasan,

    stempel barang, embossing, pemutar pendorong, dan sebagainya.Sistem pneumatik umumnya

     banyak digunakan sebagai sistem automasi.

    /eberapa bidang aplikasi di industri yang menggunakan media pneumatik dalam hal

     penangan material adalah sebagai berikut >

    a. Pen"ekaman benda kerja

     b. Penggeseran benda kerja

    ". Pengaturan posisi benda kerja

    d. Pengaturan arah benda kerja

    Penerapan pneumatik se"ara umum >a. Pengemasan (pa"kaging

     b. Pemakanan ($eeding

    ". Pengukuran (metering

    d. Pengaturan buka dan tutup (door or "hute "ontrol

    e. Pemindahan material (trans$er o$ materials

    $. Pemutaran dan pembalikan benda kerja (turning and in+erting o$ parts

  • 8/16/2019 9 Fhyras Ayatullah Pneumatik New

    8/11

    g. Pemilahan bahan (sorting o$ parts

    h. Penyusunan benda kerja (sta"king o$ "omponents

    i. Pen"etakan benda kerja (stamping and embosing o$ 

    "omponents

    )on+ersi Sinyal :nalog ke Digital

    7ambar /uka #utup Pintu 5tomatis dengan

    Pneumatik 

  • 8/16/2019 9 Fhyras Ayatullah Pneumatik New

    9/11

    Cangkaian Pengkondisi Sinyal

    Sebuah Pneumatik menghasilkan tekanan sebesar 24 psi. /erapakah bilangan digital yang

    dihasilkan agar dapat diproses ke mikrokontroler :D '1'@

    Ja0ab >

    2. !en"ari spesi$ikasi pneumatik 

    ?-24 psi

    :rus > @-&' m:

    &. !engkon+ersi arus ke teganganV min= I min × R=4mA ×1kΩ=4V   

    V max= I max × R=20mA ×1kΩ=20V   

    ?. !enentukan range outputV out =0−5Volt 

    @. !en"ari gain output

    Gain= Range Output 

     Range Sensor=  5−020−4

    =  5

    16=0,3125 kali

    4. !enentukan op-amp yang sesuai gain

    V out = Rf 

     R¿(Vb−Va)  

    V out =  5kΩ

    16kΩ (20−4 )  

  • 8/16/2019 9 Fhyras Ayatullah Pneumatik New

    10/11

    V out =5Volt   

    . !en"ari :D yang sesuai dengan 9out:D '1'@

    9 re$erensi E 4 9olt

    6. !enghitung :D9re$ E 49

    Step 2

    V ref × bil .biner

    256=5V ×

    128

    256=2,5V 

    V out >2,5V Maka dihasilkanlogic1( MS)

    Step &

    2,5V +V ref × bil.biner

    256=2,5V +5V ×

      64

    256=3,75V 

    V out >3,75V Maka dihasilkanlogic1

    Step ?

    3,75V +V ref × bil.biner

    256=3,75V +5V ×

      32

    256=4,375V 

    V out >4,375V Makadihasilkanlogic 1

    Step @

    4,375V +V ref  ×bil.biner

    256=4,375V +5V ×

      16

    256=4,6875V 

    V out >4,6875V Makadihasilkan logic 1

    Step 4

    4,6875V +V ref  × bil.biner

    256=4,6875V +5V ×

      8

    256=4,8V 

    V out >4,8V Maka dihasilkan logic1

    Step

    4,8V +V ref  × bil.biner

    256=4,8V +5V ×

      4

    256=4,87V 

    V out >4,87V Maka dihasilkan logic1

    Step 6

    4,87V +V ref  × bil.biner

    256=4,87V +5V ×

      2

    256=4,9V 

    V out >4,9V Makadihasilkanlogic 1

    Step 1

  • 8/16/2019 9 Fhyras Ayatullah Pneumatik New

    11/11

    4,9V +V ref  × bil.biner

    256=4,9V +5V ×

      1

    256=4,92V 

    V out >4,9V Makadihasilkanlogic 1( !S)

    Jadi output ynag dihasilkan dari pengkondisi sinyal adalah 22222222