Upload
fhyras-ayatullah
View
220
Download
0
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