Modul Teori Pneumatik Final Dasar Indo V2 0 1

FLUID POWER (PNEUMATIC)

TRAINING

NOTE

T.ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI BATAM 2014

DAFTAR ISI DAFTAR ISI....................................................................................................................... I BAB 1. SISTEM UDARA BERTEKANAN.................................................................... 1 1.01 PENGENALAN ........................................................................................................... 1 1.02 KEUNTUNGAN .......................................................................................................... 1 1.03 KEKURANGAN .......................................................................................................... 2 1.04 SIFAT FISIK UDARA ................................................................................................... 3 1.05 TEKANAN ................................................................................................................. 3 1.06 UNIT-UNIT PADA TEKANAN ...................................................................................... 3 1.07 TEKANAN ATMOSFIR ................................................................................................ 4 1.08 TEKANAN ALAT UKUR (GAUGE) .............................................................................. 4 1.09 TEKANAN ABSOLUT ................................................................................................. 4 1.10 MENYELESAIKAN PERMASALAHAN SEDERHANA ...................................................... 5 BAB 2. SIMBOL PNEUMATIK ..................................................................................... 9 2.01 URAIAN SIMBOL PNEUMATIK ................................................................................... 9 2.02 SIMBOL SUPLAI ........................................................................................................ 9 2.03 KATUP PENGATUR ARAH – PENGEMBANGAN SIMBOL............................................. 10 2.04 KATUP PENGATURAN ARAH - PORT DAN POSISINYA ............................................... 11 2.05 METODE PERGERAKAN KATUP ............................................................................... 11 2.06 NON-RETURN VALVES AND DERIVATIVES ............................................................. 12 2.07 FLOW CONTROL VALVES ....................................................................................... 13 2.08 SIMBOL-SIMBOL TAMBAHAN .................................................................................. 13 2.09 PERGERAKAN (ACTUATORS) LINEAR ..................................................................... 14 2.10 PERGERAKAN (ACTUATORS) ROTARY .................................................................... 14 BAB 3. KOMPONEN PNEUMATIK ........................................................................... 15 3.01 PENGGERAK PNEUMATIK (ACTUATOR) ................................................................... 15 3.02 DIRECTIONAL CONTROL VALVES (KATUP PENGONTROL ARAH)............................ 17 BAB 4. INTERPRETASI GAMBAR RANGKAIAN PNEUMATIK ........................ 28 4.01 RANGKAIAN SEDERHANA DENGAN SATU SILINDER................................................ 28 4.02 URUTAN SIRKUIT PNEUMATIK DENGAN BANYAK SILINDERS ................................... 33 4.03 METODE KONTROL CASCADE ................................................................................ 35 4.04 PROSEDUR KONSTRUKSI SISTEM CASCADE.............................................................. 37 4.05 CONTOH SISTEM KENDALI CASCADE .....................................................................................39

BAB 5. PEMELIHARAAN SISTEM PNEUMATIK .............................................................40 5.01 AIR SERVICE UNIT.................................................................................................. 40 5.02 AKTUATOR (CYLINDERS; ROTARY ACTUATORS; AIR MOTORS) ............................. 40 5.03 SENSORS / LIMIT SWITCHES.................................................................................... 40 5.04 PNEUMATIC TUBING & FITTINGS............................................................................ 40 5.05 VALVES .................................................................................................................. 40 5.06 PERAWATAN BERKALA SISTEM PNEUMATIK ........................................................... 41 BAB 6. MENENTUKAN DIAMETER PIPA YANG BENAR DARI SEBUAH NOMOGRAM ................................................................................................................. 42 6.01 TEKANAN JATUH (DROP) DI SALURAN PIPA ............................................................. 42 6.02 PERSAMAAN PANJANG BEBERAPA FITTING ............................................................. 42 6.03 MELIHAT DIAMETER GARIS UDARA DARI SEBUAH NOMOGRAM ............................... 46 BAB 7. PERAWATAN KOMPRESOR UDARA ........................................................ 50 7.01 TAMPILAN UMUM RUANGAN KOMPRESOR ............................................................ 50 7.02 KUALITAS YANG DIINGINKAN DARI COMPRESSOR RUANGAN .................................. 50 7.03 INTERCOOLER ......................................................................................................... 51 7.04 AFTERCOOLER ........................................................................................................ 51 7.05 PEMISAH KELEMBABAN (MOISTURE SEPARATOR) .................................................. 52 7.06 PENGERINGAN UDARA (AIR DRYERS) .................................................................... 53 7.07 AIR SERVICE UNIT.................................................................................................. 56 7.08 SISTEM DISTRIBUSI UDARA ..................................................................................... 57

BAB 1. SISTEM UDARA BERTEKANAN

Pneumatik Dasar

Halaman 1 dari 59

BAB 1. SISTEM UDARA BERTEKANAN 1.01 Pengenalan Pada sistem pneumatik, udara bertekanan digunakan sebagai media pengendali otomasi pabrikasi dan rencana produksi, sebagai sebuah sumber kekuatan bagi peralatan udara seperti power drill dan martil pneumatik untuk melakukan pekerjaan. Sangat penting bahwa teknisi-teknisi perlu mempunyai suatu pengetahuan kerja aktif yang baik tentang sistem pneumatik dan memahami benar tentang sifat dari udara bertekanan ini, tidak bisa di bayangkan lagi jika pabrik-pabrik modern tanpa adanya sistem pneumatik. Untuk alasan ini, alat-alat kompres udara di install di dalam berbagai cabang dari industri.

1.02 Keuntungan (a) Jumlah Dalam kenyataannya udara terdapat dimana-mana untuk dikompres dalam jumlah tak terbatas. (b) Pengangkutan

Udara dengan mudahnya dapat dialiri didalam saluran-saluran pipa, bahkan dalam jumlah yang besar. Dan tidak diperlukan saluran balik ke kompresor.

(c) Penyimpanan Kompresor tidak harus selalu beroperasi terus-menerus. bertekanan dapat di simpan dan dibuang dari sebuah penampungan.

Udara tangki

(d) Temperatur Udara bertekanan tidak sensitif terhadap perubahan suhu, dapat dipastikan beroperasi disuhu yang ekstrim sekalipun.

sehingga

(e) Ledakan Penggunaan udara bertekanan tidak memiliki resiko terhadap ledakan atau api, oleh karena itu untuk penangulangan proteksi terhadap ledakan tidak terlalu mahal.

Halaman 2 dari 59


Pneumatik Dasar

(f) Kebersihan udara Udara bertekanan dinyataka bersih jika tidak adanya kebocoran pipa atau elemennya tidak menyebabkan kontaminasi. Kebersihan ini sangatlah diperlukan, contohnya saja untuk industri makanan, kayu, textil dan kulit.

(g) Konstruksi Konstruksi komponen kerjanya sederhana dan harganya tidak mahal.

(h) Kecepatan Udara bertekanan merupakan media yang bekerja sangat cepat. Memungkinkan pekerjaan berkecepatan tinggi.(Kecepatan kerja silinder pneumatik sekitar 1-2m/s).

(i) Pengaman Overload Peralatan pneumatik dan komponen kerjanya dapat dibebani hingga ia tidak bergerak lagi dan itulah keamanan overloadnya.

1.03 Kekurangan (a) persiapan Udara bertekanan memerlukan sebuah persiapan yang bagus. Kotor dan lembab tidak diperbolehkan.

(b) Kompresibel Sangat tidak memungkinkan untuk mendapatkan keseimbangan dan laju piston yang konstan menggunakan udara bertekanan.

(c) Keperluan Tekanan Udara bertekanan bersifat ekonomis hingga tekanan tertentu. Dibawah tekanan kerja normal sekitar 700KPa (7bar) dan tergantung jarak dan kecepatan, batasannya 20KN – 30KN.

(d) Pembuangan cepat (Exhaust Air) Bunyi pembuangan cepat sangatlah keras, yang menjadi. permasalahan sekarang, bagaimanapun, sebagian besar bunyinya dipecahkan oleh pengembangan material serapan bunyi tetap masih terdengar.


Pneumatik Dasar

Halaman 3 dari 59

1.04 Sifat fisik udara Udara itu tidak kelihatan, tidak berwarna, hambar dan tidak berbau. Dalam sistem pneumatik, udara bertekanan digunakan sebagai medium kerja. Ini sangat aman dan bebas bahaya dalam melepaskannya, membebaskan udara bertekanan diluar sistem pneumatic ke atmosfer. Unsur pokok utama dari udara berisi : Nitrogen 78%, Karbondioksida, uap air dan gas-gas lainnya 1%.

Oksigen 21% dan

1.05 Tekanan Tekanan (P) di gambarkan sebagai Gaya (F) per satuan Luas(A). Dalam ungkapan matematika : Tekanan (P) =

Gaya (F) Luas (A)

satuan untuk tekanan; N/m² dan disebut Pascal (Pa). Karena pascal menandakan tekanan tersebut sangat kecil, maka di gunakanlah satuan perwakilan unit kPa atau Bar. 1 bar = 100000 Pa = 100 kPa

1.06 Unit-unit pada tekanan 1 2 3 4 5 6

Pressure(tekanan) psi Kg/cm2 Pa(Pascal) kPa N/m2 kN/m2

Force(gaya) lb kg N kN N kN

Area in2 cm2 m2 m2 m2 m2

Satuan ISO untuk tekanan: N/m2 & Bar (catatan: 1 bar = 105 N/m2) konversi antara satuan tekanan yang berbeda 1 Pa = 1 N/ m2; 1kPa = 1 KN/ m2 1kg/cm2 ≈ 1 bar (hampir sama) ; 1bar = 100kPa= 100kN/ m2

Halaman 4 dari 59


Pneumatik Dasar

Latihan: 1 kN/m2

=

N/m2

1 kPa

=

Pa

80 N/m2

=

kN/m2

2.5 kPa

=

Pa

900 N/m2

=

kN/m2

2.5 kg/cm2

=

bar

=

kN/m2

1.07 Tekanan Atmosfir Tekanan atmosfir adalah berat dari massa udara per m² dipermukaan bumi. Tekanan atmosfir dipermukaan laut adalah 1.013 bar.

1.08 Tekanan Alat Ukur (Gauge) Tekanan Alat pengukur mengukur didalam saluran (ataupun di sebuah kontainer) diatas ataupun di bawah tekanan atmosfir. Jika sebuah alat pengukur menunjukkan suatu pembacaan nol, berarti tekanan yang terbaca adalah tekanan atmosfir. Jika pembacan dibawah tekanan atmosfir, itu berarti hampa udara dan negatif relatif pada tekanan atmosfir.

1.09 Tekanan Absolut Tekanan Absolut adalah: 

Tekanan atmosfir + Tekanan Alat Ukur ( tekanan diatas tekanan Atmosfir)



Tekanan atmosfir – Tekanan hampa ( tekanan dibawah tekanan Atmosfir)


Pneumatik Dasar

1.10 Menyelesaikan permasalahan sederhana Tekanan di gambarkan sebagai kekuatan per satuan luas. P=F/A

P=Tekanan, F= Gaya, A= Luas

Contoh 1: lihat figura 1, tentukanlah

a) Gaya langkah maju (forward strok force) b) Gaya langkah mundur (return stroke forces)

10 cm2

6 bar

Fig 1

Misalnya P= 6 bar = 6 kg/cm², A = 10 cm², a = 2 cm² Jawab: a) Gaya Langkah Maju = PxA = 6 kg/cm² x 10 cm² = 60 kg.f (jawabannya) b) Gaya Langkah Mundur

2 cm2

Halaman 5 dari 59

Halaman 6 dari 59


Pneumatik Dasar

= p(A-a) = 6 kg/cm²x(10cm²-2cm²) = 48 kg.f

Contoh 2: Lihat figura 2.hitunglah gaya langkah mundur dari sebuah silinder

15

4

40 Fig Misalnya: A=15 cm², a= 4 cm² P = 40 bar = 40 kg/cm² Gaya langkah mundur (Pulling force) F = P (A-a) = 40 kg/cm² x (15-4)cm² = 440 kg.f


Pneumatik Dasar

Halaman 7 dari 59

Contoh 3: Lihat figura 3, hitunglah beban maximum yang bisa diangkat oleh sebuah silinder

Maximum load 15cm2 50cm2

20 kg/cm2

Maximum load

Fig. 3

=PxA = 20 kg/cm2 x 50 cm2 = 1000 kg.f

Contoh 4: Lihat figura 4. Hitung ukuran piston A, jika silinder dibutuhkan untuk menhasilkan gaya langkah maju 5000kg.f.

Rod area Piston A

100 bar Fig4 Misalnya: P = 100 bar = 100 kg/cm²; F= 5000 kg.f. Tentukanlah A =………… ? cm² F= PxA

12cm2

Halaman 8 dari 59


Pneumatik Dasar

A= F/P = 5000/100=50cm²

Latihan (1) Sebuah gaya 7000 N bekerja disuatu bidang 0.01 m². tentukanlah tekanannya dalam kPa dan bars (2) Sebuah gaya 500 N bekerja disuatu bidang 1 cm², tentukanlah tekanan nya dalam bar. (3) Sebuah tekanan 5 bar bekerja disebuah bidang 1 cm². Berapakah gaya yang akan di gunakan? (4) Sebuah gaya 300 N mengerjakan suatu permukaan yg diameter nya 20mm. Tentukanlah tekanan yg akan digunakan.

BAB 2. SIMBOL PNEUMATIK

Pneumatik Dasar

Halaman 9 dari 59

BAB 2. SIMBOL PNEUMATIK 2.01 Uraian Simbol Pneumatik Pengembangan simbol sistem pneumatik dirancang melalui pendekatan kepada elemen-elemen pneumatik dn rangkaiannya. Setiap simbol harus mewakili karakeristik berikut :     

Metode pergerakan maju dan mundur Banyaknya koneksi (semua dilabeli untuk identifikasi) Banyaknya posisi pensaklarannya Prinsip kerja umum Penyajian sederhana dari alur perjalanan udara

Lambang yang digunakan di dalam pnematik terperinci di dalam patokan DIN ISO 1219 “Circuit symbol for fluidic equipment and systems”

2.02 Simbol Suplai

Halaman 10 dari 59


2.03 Katup pengatur arah – Pengembangan Simbol

Pneumatik Dasar

Pneumatik Dasar


2.04 Katup Pengaturan Arah - port dan posisinya

2.05 Metode Pergerakan Katup

Halaman 11 dari 59

Halaman 12 dari 59


2.06 Non-Return Valves and Derivatives

Pneumatik Dasar

Pneumatik Dasar

2.07 Flow Control Valves

2.08 Simbol-simbol tambahan


Halaman 13 dari 59

Halaman 14 dari 59


2.09 Pergerakan (Actuators) Linear

2.10 Pergerakan (Actuators) Rotary

Pneumatik Dasar

BAB 3. KOMPONEN PNEUMATIK

Pneumatik Dasar

Halaman 15 dari 59

BAB 3. KOMPONEN PNEUMATIK 3.01 Penggerak Pneumatik (actuator) (a) Pengenalan Aktuator adalah bagian keluaran untuk mengubah energi suplai menjadi energi kerja yang dimanfaatkan. Sinyal keluaran dikontrol oleh sistem kontrol dan aktuator bertanggung jawab pada sinyal kontrol melalui elemen kontrol terakhir. Aktuator pneumatik dapat digolongkan menjadi 2 kelompok : gerak lurus dan putar. :  Gerakan lurus (gerakan linear) :  Gerakan putar : - Silinder kerja tunggal. - Motor udara - Silinder kerja ganda. - Silinder putar - Aktuator putar

(b) Single-Acting Cylinder Dengan memberikan udara bertekanan pada satu sisi permukaan piston, sisi yang lain terbuka ke atmosfir. Silinder hanya bisa memberikan gaya kerja ke satu arah saja. Gerakan piston kembali masuk diberikan oleh gaya pegas yang ada didalam silinder direncanakan hanya untuk mengembalikan silinder pada posisi awal dengan alasan agar kecepatan kembali tinggi pada kondisi tanpa beban. Pada silinder kerja tunggal dengan pegas, langkah silinder dibatasi oleh panjangnya pegas. Oleh karena itu silinder kerja tunggal dibuat maksimum langkahnya sampai sekitar 80 mm. Menurut konstruksinya silinder kerja tunggal dapat melaksanakan berbagai fungsi gerakan, seperti : - menjepit benda kerja - pemotongan - pengeluaran - pengepresan

Halaman 16 dari 59

-

KOMPONEN PNEUMATIK

Pneumatik Dasar

pemberian dan pengangkatan

(c) Double-Acting Cylinder Dengan memberikan udara bertekanan pada satu sisi permukaan piston (arah maju), sedangkan sisi yang lain (arah mundur) terbuka ke atmosfir, maka gaya diberikan pada sisi permukaan piston tersebut sehingga batang piston akan terdorong keluar sampai mencapai posisi maksimum dan berhenti. Gerakan silinder kembali masuk, diberikan oleh gaya pada sisi permukaan batang piston (arah mundur) dan sisi permukaan piston (arah maju) udaranya terbuka ke atmosfir. Keuntungan silinder kerja ganda dapat dibebani pada kedua arah gerakan batang pistonnya. Ini memungkinkan pemasangannya lebih fleksibel. Gaya yang diberikan pada batang piston gerakan keluar lebih besar daripada gerakan masuk. Karena efektif permukaan piston dikurangi pada sisi batang piston oleh luas permukaan batang piston. CATATAN: Untuk double-acting silinder, kecepatan silinder mundur lebih cepat dibanding kecepatan silinder maju. Bagaimanapun, gaya untuk silinder maju lebih besar dibanding gaya untuk silinder mundur.

Pneumatik Dasar


Halaman 17 dari 59

(d) Motor Udara Suatu alat yang mengubah tenaga udara kompre menjadi torsi putaran dan bergerak berkelanjutan dengan mengurangi tekanan atmosfir. Biasanya digunakan sebagai alat perputaran portable seperti obeng udara (air screw driver), kunci udara (air wrench), grinda udara, dll.

3.02 Directional Control Valves (Katup Pengontrol Arah) (a) Pengenalan Katup pengontrol arah merupakan katup yang mengatur arah aliran udara. Desain dikategorikan sebagai berikut : 



Katup duduk ( Poppet valves) : - Katup dengan kedudukan bola (Ball seat valve) - Katup dengan kedudukan piringan (disc seat valve) Katup geser (Slide valves): - Katup geser memanjang (Longitudinal slide valve/Spool valve) - Katup geser rata memanjang (Longitudinal flat slide valve) - Katup geser dengan piringan (Plate slide valve/Rotary slide valve)

(b) Poppet valves (Katup Duduk) Dengan katup duduk aliran terbuka dan tertutup dengan menggunakan bola, piringan dan kerucut. Kedudukan katup biasanya ditutupi dengan menggunakan penutup elastis. Kedudukan katup mempunyai sedikit bagian yang aktif dan karena itu ia mempunyai kelangsungan hidup yang lama. Katup ini sangat peka sekali dan tidak tahan terhadap kotoran. Bagaimanapun juga gaya aktuasinya relatif lebih besar seperti untuk menahan gaya pegas pengembali yang ada di dalam dan tekanan udara.

Halaman 18 dari 59

KOMPONEN PNEUMATIK

Pneumatik Dasar

(c) Slide valves (Katup geser) Pada katup geser masing-masing sambungan dihubungkan bersama atau ditutup oleh kumparan geser, kumparan geser yang rata dan katup dengan piringan geser.

(d) 2/2-way Valves 2/2 way valve mempunyai 2 port dan 2 posisi (buka dan tutup). Tapi jarang digunakan kecuali untuk valve on-off. Hanya berfungsi mengizinkan aliran masuk tapi tidak dapat melepas udara ke atmosfir. Sangat kontras dengan 3/2 way valve. 2/2 way valve biasanya menggunakan konstruksi dudukan peluru.

(e) 3/2-way Valves Katup 3/2 adalah katup yang membangkitkan sinyal dengan sifat bahwa sebuah sinyal keluaran dapat dibangkitkan juga dapat dibatalkan/diputuskan. Katup 3/2 mempunyai 3 lubang dan 2 posisi. Ada 2 konstruksi sambungan keluaran :  posisi normal tertutup (N/C) artinya katup belum diaktifkan, pada lubang keluaran tidak ada aliran udara bertekanan yang keluar.  posisi normal terbuka (N/O) artinya katup belum diaktifkan, pada lubang keluaran sudah ada aliran udara bertekanan yang keluar.

Gambar atas, Katup 3/2 dengan kedudukan piringan

Gambar bawah, Katup 3/2 dengan kedudukan bola

Pneumatik Dasar


Halaman 19 dari 59

(f) 4/2-way Valves 4/2 way valve digunakan untuk menyederhanakan rangkaian pneumatik. 4/2 way valve terdiri dari 4 koneksi utama, termasuk jalur suplai, jalur pembuangan dan 2 koneksi penggerak. 4/2 way valve menyuplai udara bertekanan keruangan pertama. Sedangkan ruangan kedua berisi tekanan dari silinder. Ketika posisi valve membalik, aliran udara juga membalik.

(g) 4/3-way Valves 4/3-way valve mempunyai 4 port dan 3 posisi. Posisi tengah merupakan posisi insial. Valve akan bergeser kekiri atau kekanan ketika digunakan.

Halaman 20 dari 59

KOMPONEN PNEUMATIK

Pneumatik Dasar

(h) 5/2-way Valves 5/2 way valve adalah sebuah 4 way valve special dengan 5 koneksi eksternal. Mempunyai 1 koneksi suplai, 2 koneksi pembuangan dan 2 koneksi pengerak

(i) Two-Pressure Valve (“AND” Element) Two-presure valve memiliki 2 input masuk yaitu port 1 dan port 3, dan satu output yaitu port 2. udara bertekanan mengalir jika ada tekanan dikedua masukannya. Masing-masing input pada port1 dan port3 menghalangi aliran lawannya. Jika sinyal masukan diberikan dikedua sisi maka sinyal terakhir akan keluar. Jika masukan memiliki tekanan yang berbeda maka yang memiliki tekanan terbesar akan tertutup dan hanya tekanan kecil yang akan terkirim keluar. Biasanya digunakan untuk interlocking control, safety control, check function dan operasi logika.

Pneumatik Dasar


Halaman 21 dari 59

(j) Shuttle Valve (“OR” Element) Valve ini disebut juga double control valve atau double check valve. Non-return valve ini mempunyai dua masukan P1 dan P2 dan satu keluaran A. jika udara bertekanan dialirkan ke masukan P1, dudukan bola masukan P2 dan udara mengalir dari P1 ke A. Alternatifnya udara mengalir dari P2 ke A ketika P1 tertutup. Ketika udara mengalir terbalik, misalnya pembuangan dari silinder atau valve, bola diasumsikan tetap diposisi sebelumnya karean dikondisikan tekanan. Valve ini juga disebut komponen “OR”. Memisahkan sinyal yang dialirkan dari sinyal valve dalam posisi berbeda dan mencegah udara mask dari sinyal valve kedua. jika silinder atau control valve bergerak dari 2 atau beberapa posisi, shuttle valve harus digunakan.

(k) Flow Control Valve Katup kontrol aliran (flow control valve) mempengaruhi volume aliran udara bertekanan yang keluar pada dua arah. Bila katup cek dipasang bersama-sama dengan katup ini, maka pengaruh kontrol kecepatan hanya pada satu arah saja. Gabungan katup ini dapat dipasang langsung pada lubang masukan atau keluaran silinder atau pada lubang pembuangan katup kontrol arah.

 Throttle Valve Katup cekik (throttle valve) pada keadaan normal dapat diatur dan pengesetannya dapat dikunci pada posisi yang diinginkan. Karena sifat udara yang kompresibel, karakteristik gerakan silinder tergantung dari beban dan tekanan udara. Oleh karena itu katup kontrol aliran digunakan untuk mengontrol kecepatan silinder dengan berbagai harga yang bervariasi. Hati-hati agar tidak menutup katup ini penuh, karena akan menutup udara ke sistem.

Halaman 22 dari 59

KOMPONEN PNEUMATIK

Pneumatik Dasar

 One way flow Control Katup cekik satu arah (one way flow control). Dengan konstruksi katup seperti ini, aliran udara lewat pencekikan (penyempitan) hanya satu arah saja. Blok katup cek akan memblokir aliran udara, sehingga aliran udara hanya lewat pencekikan. Pada arah yang berlawanan udara bebas mengalir lewat katup cek. Katup ini digunakan untuk mengatur kecepatan silinder.

Ada dua jenis rangkaian pencekikan aliran udara untuk silinder kerja ganda : - Pencekikan udara masukan (meter in). - Pencekikan udara buangan (meter out).

Pneumatik Dasar


Halaman 23 dari 59

- Pencekikan Udara Masukan (meter in) Pada pencekikan udara masukan, katup kontrol aliran satu arah dipasang sedemikian rupa sehingga udara yang masuk silinder dicekik. Udara pembuangan bisa keluar dengan bebas melalui katup satu arah yang dipasang pada sisi keluaran silinder. Perubahan pergeseran beban ketika melewati sebuah katup pembatas, menunjukkan ketidakteraturan yang besar dalam pemberian kecepatan, jika udara masukan diperkecil. Pencekikan udara masukan dapat digunakan pada silinder kerja tunggal dan dan silinder dengan volume kecil. - Pencekikan Udara Keluaran (meter out) Dengan pencekikan udara buangan, udara masukan mengalir dengan bebas ke silinder dan udara buangan dicekik. Dalam hal ini piston dibebani antara dua pengereman. Pertama, efek pengereman adalah tekanan masukan pada silinder dan yang kedua adalah udara buangan yang ditahan oleh katup kontrol aliran satu arah. Pencekikan udara buangan digunakan untuk mengatur kecepatan silinder kerja ganda.

Gambar kiri, metode Pencekikan Udara Masukan (meter in) Gambar kanan, metode Pencekikan Udara keluaran (meter out)

(l) Time Delay Valve Katup tunda waktu (time delay valve) adalah kombinasi/gabungan dari katup 3/2, katup kontrol aliran satu arah, dan tangki udara. Katup 3/2 dapat sebagai katup dengan posisi normal membuka (NO) atau menutup (NC). Jika hanya menggunakan katup 3/2 dan katup kontrol aliran satu arah, tunda waktunya biasanya berkisar antara 0-30 detik. Dengan menggunakan tambahan tangki udara, waktu dapat diperlambat. Perubahan waktu secara akurat dijamin, jika udara bersih dan tekanan relatif stabil.

Halaman 24 dari 59

KOMPONEN PNEUMATIK

Pneumatik Dasar

- Katup Tunda Waktu NC Berdasarkan gambar diagram dibawah, udara bertekanan dimasukkan ke katup pada saluran 1(P). Aliran udara kontrol masuk katup pada saluran 12(Z). Udara ini akan mengalir melalui katup kontrol aliran satu arah dan tergantung pada setting sekrup pencekik, lebih besar atau lebih kecil dari jumlah aliran udara setiap unit waktunya ke dalam tangki udara. Ketika tekanan kontrol yang diperlukan telah terpenuhi di dalam tangki udara, bantalan pemandu katup 3/2 digerakkan turun ke bawah. Hal ini akan memblok saluran 2(A) ke 3(R). Piringan katup diangkat dari kedudukan semula dan kemudian udara dapat mengalir dari 1(P) ke 2(A). Waktu yang diperlukan untuk tekanan mencapai nominal dalam tangki udara adalah sama dengan waktu tunda kontrol pada katup. Jika katup tunda waktu adalah menghubung ke posisi inisialnya, jalur pilot 12(Z) harus dibuang. Udara mengalir dari tangki udara ke atmosfer melalui jalan pintas katup kontrol aliran satu arah dan kemudian ke jalur pembuangan. Pegas katup mengembalikan bantalan pemandu dan piringan katup ke posisi inisialnya. Jalur kerja 2(A) membuang ke 3(R) dan 1(P) terblok.

Pneumatik Dasar


Halaman 25 dari 59

- Katup Tunda Waktu N0 Katup tunda waktu normal membuka memiliki katup 3/2 dengan posisi NO. Pada posisi inisial output 2(A) adalah aktif. Ketika katup dihubungkan dengan 10(Z) output 2(A) dibuang. Akibatnya sinyal keluaran akan segera mati setelah setting tunda waktu tercapai.

(m) Pressure Valve Katup tekanan adalah elemen yang sangat mempengaruhi tekanan atau dikontrol oleh besarnya tekanan. Katup tekanan dapat dibagi dalam 3 kelompok sebagai berikut : Katup pembatas tekanan ( Pressure Limiting Valve ) Katup pengatur tekanan ( Pressure Regulating Valve ) Katup sakelar tekanan ( Sequence Valve )

Halaman 26 dari 59

KOMPONEN PNEUMATIK

Pneumatik Dasar

- Pressure Limiting Valve

Pressure limiting valve mencegah sistem dari tekanan yang berlebih dari seharusnya. Valve ini memberikan fungsi keamanan dengan membukanya ke atmosfir jika tekanan diperkirakan melebihi dalam sistem, melalui pelepasan tekanan. Dan segera setelah tekanan dirasakan sesuai, maka valve menutup lagi oleh gaya pegas. Valve ini umumnya digunakan untuk safety valve dan pressure relief valve.

- Pressure Regulating Valve Katup pengatur tekanan diuraikan di bagian perlengkapan pemeliharaan udara (air servis unit). Yang penting dari unit ini adalah untuk menjaga tekanan yang stabil, walaupun dengan tekanan masukan yang berubah-ubah. Tekanan masukan harus lebih besar daripada tekanan keluaran yang diinginkan.

Pneumatik Dasar


Halaman 27 dari 59

- Sequence Valve Katup ini bekerja sesuai dengan prinsip yang sama seperti katup pembatas tekanan. Katup akan terbuka apabila tekanan yang diatur pada pegas terlampaui. Udara mengalir dari 1(P) ke 2(A). Lubang keluaran 2(A) terbuka apabila sudah terbentuk tekanan yang diatur pada saluran kontrol 12(X). Piston kontrol membuka jalur 1(P) ke 2(A).

Halaman 28 dari 59

BAB 4. INTERPRETASI GAMBAR RANGKAIAN PNEUMATIK

Pneumatik Dasar

BAB 4. INTERPRETASI GAMBAR RANGKAIAN PNEUMATIK Agar bisa mendesain, menginstal atau troubleshoot rangkaian pneumatik, akan menjadi lebih baik selamanya untuk memiliki pengetahuan dasar diperancangan dan menginterpretasikan rangkaian single-acting cylinder. Dengan pondasi ini, orang akan mampu melanjutkan kepada perancangan, menerapkan atau troubleshooting yang lebih sulit gengan rangkaian yang disertai lebih banyak lagi silinder yang lainnya.

4.01 Rangkaian Sederhana dengan Satu Silinder (a) Kendali Langsung dari Single-Acting Cylinder Ketika 3/2 way valve diaktifkan, udara kompres mengalir dari port 1 ke port 2, dan port 3 tertutup. Ketika 3/2 way valve non aktif, penyesuaian oleh pegas menyebabkan udara dalam ruang silinder membuang dari port 2 ke port 3 dan udara kompres dari port 1 dihalangi

Pneumatik Dasar


Halaman 29 dari 59

(b) Kendali Langsung dari Double-Acting Cylinder Baik 4/2 way valve ataupun 5/2 way valve digunakan untuk menggerakkan double –acting silinder. Ketika valve digerakkan, udara kompres bergerak dari port 1 ke port 4 hingga memanjangkan batang silinder. Dan pembuangan dari port 2 ke port 3. ketika valve dilepaskan, udara kompres mengalir dari port 1 ke port 2 hingga memendekan batang silinder dan pembuangan dari port 4 ke port 5

4

5

Gambar kiri dan tengah, 4/2 way valve Gambar kanan, 5/2 way valve

(c) Kendali Tidak Langsung dari Single-Acting Cylinder Pergerakan valve A membuka jalur dari port 1 ke port 2 lalu udara kompres mengalir, menyebabkan sinyal pada port 12 di valve B. dan menyebabkan valve B berubah posisi sehingga udara mengalir dari port 1 ke port 2 lalu menuju single-acting cylinder.

2

1

3

Halaman 30 dari 59


Pneumatik Dasar

(d) Kendali Tidak Langsung dari Double-Acting Cylinder Ketika push-button valve A ditekan mengakibatkan valve tersebut menyampaikan tekanan pada port 14 katup C sehingga katup C bergerak dan udara mengalir dari port 1 valve C membuat silinder maju dan bertahan dalam posisi maju. Hingga ada sinyal yang disebabkan oleh push-button valve B ditekan dan memberi tekanan pada port 12 valve C dan membuat udara mengalir ke port 2 valve c menuju silinder sehingga silinder mundur.

(e) Kendali dengan Shuttle Valve Pada sistem rangkaian kontrol jika proses memulai menggunakan dua sinyal dengan fungsi bersama-sama atau sendiri-sendiri, maka dibutuhkan katup ganti (shuttle valve). Katup ganti juga disebut gerbang “OR” karena mempunyai fungsi logika dasar “OR”.

Pneumatik Dasar


Halaman 31 dari 59

(f) Kendali dengan Two-Pressure Valve Pada sistem rangkaian kontrol jika proses memulai dengan menggunakan dua sinyal secara bersama-sama, maka dibutuhkan katup dua tekanan (two-pressure valve) atau alternatif lain. Katup dua tekanan juga disebut gerbang “AND” karena mempunyai fungsi logika dasar “AND”.

Gambar beragam variasi metode “AND valve”

Halaman 32 dari 59


Pneumatik Dasar

(g) Regulasi Kecepatan Pada Double-Acting Cylinders Ada 2 cara mengatur kecepatan untuk double-acting cylinder, menghambat pembuangan (meter-out) atau menghambat suplai udara (meter-in). untuk penghambat pembuangan ada hentakan awal yang kemudian makin membaik untuk di atur. Untuk penghambat suplai udara, terkadang ada posisi diam beberapa waktu saat silinder maju hingga kemudian membaik untuk diatur, biasanya digunakan untuk silinder kecil dan berbeban berat.

Gambar kiri, metode meter in, gambar kanan, metode meter out

Pneumatik Dasar


Halaman 33 dari 59

4.02 Urutan sirkuit Pneumatik dengan banyak silinders (a) Representasi dari Urutan kerja sirkuit pneumatik Ada banyak metode untuk mempresentasikan urutan kerja dari rangkaian pneumatik. Untuk mengerti perbedaan metode presentasi dari urutan kerja rangkaian pneumatik, kita menggunakan contoh pembengkokan dan pemukulan. (bending and punching).

Bending and Punching Fixture

Urutan kerja: komponen pelat logam diletakan dengan tangan di tempatnya. Komponen pelat logam pelat logam diapit oleh silinder pneumatik. Dua silinder lainnya membengkokan hingga menghantam suatu lubang.

Halaman 34 dari 59


1) Grafik Representasi 

Displacement-Step Diagram



Displacement-Time Diagram

2) Using Alphabetic Characters Mengurutkan urutan diatas menjadi : A+ B+ C+ C-D+ D-B- A-

Pneumatik Dasar

Pneumatik Dasar


Halaman 35 dari 59

4.03 Metode Kontrol Cascade (a) Pengenalan Sistem Cascade menggunakan sinyal pemutus yang disebabkan oleh reversing valve. Suplai udara yang masuk ke limit switches bukan lagi dari suplai udara utama, tetapi dari reversing valve. Valve ini dikontrol oleh limit switch.

(b) Desain Cascade Dalam perancangan cascade, mereka bekerja mengunakan prinsip bekerja dalam masing-masing waktu. Hanya satu output saja yang mempunyai tekanan. Dan yang lainnya menunggu arahan berikutnya hingga output yang sebelumnya selesai. Hanya satu output yang diberi tekanan sedangkan yang lain terhubung dengan atmosfir.

1) Arahan untuk 1 reversing valve

Halaman 36 dari 59




Pneumatik Dasar

Pneumatik Dasar


Halaman 37 dari 59

4.04 Prosedur konstruksi sistem cascade 1. Definisikan urutan gerakan menggunakan notasi + dan – Jika silinder maju dilambangkan (+) dan jika silinder mundur dilambangkan (-), misal:

A+ B+ B- A- C+ C2. bagi kedalam masing-masing kelompok

Pengelompokan dilakukan hingga maju mundurnya suatu silinder tidak berada dalam satu kelompok, jadi A+ dan A-, B+ dan B-, C+ dan C-, dst tidak boleh berada dalam satu kelompok dan beri nama setiap kelompok, S1, S2, S3, dst. Misal:

3. Beri tanda panah atas Buatlah tanda panah yg menghubungkan setiap pergerakan didalam kelompok, beri tanda diatas gerakan tersebut, dan beri nama setiap panah dengan aturan berikut, jika ekor panah bernilai minus berarti 0 dan jika ekor panah bernilai plus berarti 1, berarti jika ekor panah dari A+ maka nama panah tersebut adalah a1, misal:

Halaman 38 dari 59


Pneumatik Dasar

4. Beri tanda panah bawah Buatlah tanda panah yang menghubungkan setiap kelompok (S1, S2, S3), beri tanda dibawah kelompok tersebut, dan beri nama setiap panah dengan aturan berikut, jika huruf terakhir kelompok tsb bernilai minus berarti 0 dan jika bernilai plus berarti 1, berarti jika huruf terakhirnya B+ maka nama panah tersebut adalah b1, misal:

Catatan : -

huruf kecil (a0, b1, c0) melambangkan limit switch ataupun sensor yang akan memicu pergerakan silinder selanjutnya.

-

PB berarti Push-button sebagai pemicu awal terjadinya urutan sillinder tersebut.

-

Kelompok terakhir dalam metode ini merupakan kelompok yang aktif pertama kali.

-

Pemberian suplai udara pada sistem ketika push-button ditekan, ini berjalan dari kelompok S1 kemudian setelah pekerjaan kelompok 1selesai dilanjutkan oleh kelompok S2 dan seterusnya.

Pneumatik Dasar


Halaman 39 dari 59

4.05 Contoh Sistem kendali Cascade Contoh 1: Tampilan gambar distribusi dan diagram pertukaran langkah ditunjukan berikut ini:

Desain cascade dengan dua groups.

Halaman 40 dari 59

BAB 5. PEMELIHARAAN SISTEM PNEUMATIK

Pneumatik Dasar

BAB 5. PEMELIHARAAN SISTEM PNEUMATIK 5.01 Air Service Unit      

Gunakan penyaring (filter). Bersihkan element filternya. Cek jika terdapat kebocoran dalam penyaluran(drain) auto/manual. Cek dan tambah oli dalam lubricator. Ganti oli sesuai jadwalnya. Cek dan atur kembali tekanannya. Kunci pengatur tekanan setelah pengaturan. Cek pressure gauge, ganti jika perlu.

5.02 Aktuator (Cylinders; Rotary Actuators; Air Motors)     

Cek dan perbaiki kebocoran. Cek dan atur kelurusannya. Cek dan atur posisi dari limit switches/sensor, roller-actuated valves. Atur dan kunci flow control valve untuk mendapatkan kecepatan optimum. Cek batang piston adanya kerusakan atau berkarat. Pastikan silinder benarbenar posisi mundur ketika tidak digunakan.

5.03 Sensors / Limit Switches    

Bersihkan dan atur kembali kelurusannya. Cek dan atur kembali keposisi yang benar. Cek koneksi pengkabelannya, solder kembali jika diperlukan. Ganti sensor/limit switches yang rusak.

5.04 Pneumatic Tubing & Fittings  

Cek kebocoran udara, kuatkan kembali sambungannya. Ganti tube dan fitting yang rusak.

5.05 Valves   

Cek kebocorannya, ganti sealnya atau kuatkan sambungannya. Bersihkan silencernya jika sudah berwarna gelap, ganti jika perlu. Atur kembali flow control valvenya dan pengatur tekanan jika diperlukan.

Pneumatik Dasar

BAB 5. PEMELIHARAAN SISTEM PNEUMATIK

Halaman 41 dari 59

5.06 Perawatan berkala sistem pneumatik (a) Perawatan harian    

Buang embun dan kotoran pada filter. Cek level oli pada lubricator, jika mencapai minimum, tambahkan dengan oli baru (merk dan jenis yang sama). Lumasi semua poin pelumasan dengan pelumasan yang sesuai. Prosedur khusus dari sistem atau individu unit.

(b) Perawatan mingguan  

   

Bersihkan dan inspeksi bagian yang bergerak. Cek roller level, plunger dan lain-lain, ganti komponen yang rusak. Inspeksi air hose jika berpori, buang semua kotoran metal yang menempel berhati-hati, inspeksi potongannya karena menyebabkan kebocoran, ganti hose jika perlu. Periksa plastic hose jika terpintal, ganti jika rusak.. Inspeksi koneksi hose harus berukuran tepat dan ketat. Cek gauge udara apakah apakah tekanan berkurang. Prosedur khusus dari sistem atau individu unit.

(c) Perawatan bulanan      

Inspeksi kebocoran disetiap sambungan sekrup dan jalur yang tetap, kuatkan sambungan atau ganti jika perlu,. Inspeksi valve jika ada kebocoran, cek semua port pembuangan untuk kebocoran pada posisi normal dalam sistem. Bersihkan filter, cuci element filter dengan kerosene, dan tiup dengan udara kompres dari arah berlawanan dengan alirannya. Inspeksi jalur koneksi silinder, kuatkan atau ganti jika perlu. Inspeksi float valve untuk pembuangan embun otomatis bekerja dengan baik dan adanya kebocoran. Prosedur khusus dari sistem atau individu unit.

(d) Pemeliharaan per semester



Tes batang piston, lihat badannya, ganti bush, packing dan seal ring jika perlu. Inspeksi semua perabotan dan pemasangan untuk performanya, kebocorn udara dan fungsi mekanikanya. Inspeksi elemen silencer, ganti jika sudah bising.



Prosedur khusus dari sistem atau individu unit.

 

Halaman 42 dari 59

BAB 6. MENENTUKAN DIAMETER PIPA YANG BENAR DARI SEBUAH NOMOGRAM

Pneumatik Dasar

BAB 6. MENENTUKAN DIAMETER PIPA YANG BENAR DARI SEBUAH NOMOGRAM 6.01 Tekanan jatuh (drop) di saluran pipa Untuk memulai dan memelihara aliran gas dalam saluran, beberapa perbedaan tekanan jatuh dibutuhkan untuk memperdaya tahanan gesekan (frictional resistance) didalam pipa dan fittingnya. Ukuran tekanan jatuh tergantung dari kecepatan aliran (flow rate), diameter pipa, panjang pipa dan geometri pipanya (seperti pembelokannya) dan kekasaran pipa. Tekanan yang hilang merupakan kerugian operasional. Kerugian desain pemipaan harus seimbang dengan kerugian dalam pemipaan. Tekanan jatuh antara pengirim dan penerima tidak boleh melebihi 10KPa. Umumnya tekanan jatuh dapat dikurangi dengan menambah ukuran lubang pipa, hindari belokan yang tajam dan menggurangi pemakaian fitting.

6.02 Persamaan panjang beberapa fitting Setiap fitting atau belokan didalam saluran akan menghasilkan beberapa tahanan. Tahanan pipa dapat diubah menjadi tahanan panjang pipa.

Pneumatik Dasar


Halaman 43 dari 59

Persamaan panjang pipa umumnya digunakan valve dan fitting dapat dilihat dari table nomogram dibawah ini.

Halaman 44 dari 59


Pneumatik Dasar

Contoh: Dari tabel, diameter 25mm mempunyai siku (elbow) yang tahanannya sama dengan panjang pipa lurus 1.5m

Pneumatik Dasar


Halaman 45 dari 59

Contoh: Dari nomogram , sebuah "Tee" dengan diameter 25mm menunjukkan tahanan sepanjang 2m pipa lurus dengan diameter yang sama.

Halaman 46 dari 59


Pneumatik Dasar

6.03 Melihat diameter garis udara dari sebuah nomogram Diameter pipa dapat dengan mudah ditentukan dengan menggunakan nomogram aliran pipa dan tekanan jatuh.

(a) Cara menginterprestasikan sebuah nomogram untuk menentukan sebuah diameter pipa yang benar, factor-faktor berikut yang harus ditentukan adalah sebagai berikut: 

volume aliran (Flow volume)



Pipe length (panjang pipa)



tekanan jatuh (Pressure drop)



tekanan kerja (Working pressure)

Nomor pembatas-pembatas didalam sebuah saluran (seperti sambungan pipa & klep klep yang harus dikonversikan sehingga menjadi panjang-panjang pipa yang setara)

(b) Cara menentukan diameter pipa, adapun prosedurnya adalah sebagai berikut: 

Hitung total konsumsi udara (bila ada pertimbangkan juga dengan luas area untuk dimasa mendatang)



Konversikan semua sambungan pipa kedalam panjang pipa yang setara dengan pipa yang lurus. Lihat pada tabel atau nomogram (panjang equivalentnya)



Tentukan panjang total dari pipa yaitu: total panjangnya = point 1 + point 2



Dari nomogram, perkirakan ukuran pipa yang benar dengan sangat teliti sehingga akan sangat memungkinkan.

Pneumatik Dasar


Halaman 47 dari 59

Contoh: parameter-parameter dari suatu system penyediaan pneumatic adalah sebagai berikut: panjang pipa =200m Volume yang diterima =1000Nm3/hr Kerja tekanan =7bars Tekanan jatuh =0.1 bar Gunakanlah nomogram diameter piap, tentukan garis tengah saluran diameter pipanya.(jawabannya: 89mm)

STEP 1 STEP 2

STEP 3

Halaman 48 dari 59


Pneumatik Dasar

Soal 1: parameter dari sistem pneumatic adalah sebagai berikut: panjang pipa = 300m volume yang diterima = 38Nm3/min tekanan Kerja = 7 bars tekanan Drop = 0.15bar gunakanlah nomogram diameter pipa,tentukanlah saluran diameter pipa yang digunakan. (jawaban 118mm)

Pneumatik Dasar


Halaman 49 dari 59

Soal 2 parameter dari sistem pneumatic adalah sebagai berikut: panjang pipa = 450m Volume yang diterima = 40Nm3/min kerja tekanan = 6 bars Drop tekanan = 0.1 bar Gunkanlah nomogram diameter pipa, tentukanlah saluran diameter pipa yang digunakan. (jawaban 135mm)

Pneumatik Dasar

BAB 7. PERAWATAN KOMPRESOR UDARA

Halaman 50 dari 59

BAB 7. PERAWATAN KOMPRESOR UDARA 7.01 Tampilan Umum Ruangan Kompresor

7.02 kualitas yang diinginkan dari compressor ruangan Udara bertekanan memerlukan suatu perawatan yang sangat bersih, dingin dan kering. Alasannya adalah sebagai berikut:

(a) compressor udara harus dibersihkan Udara yang kotor dan tercemar akan dapat menutupi disaat hendak memakainya. Kotoran tanah dapat diperiksa diantara pergerakkan bagian jalannya udara atau blok-blok yang bisa menyebabkan kegagalan operasi atau kekeliruan komponen.

(b) Compressor udara harus selalu dingin Panas adalah hal yang tidak diinginkan karena jika mereka dilewati secara langsung kedalam saluran pipa, pipa akan memanjang karena panas. Kontraksi akan terjadi disaat kompresor mati. proses yang selalu berulang ini akan menyebabkan sambungan-sambungan menjadi bocor dan mengurangi efisiensi. Oleh karena itu, fleksibilitas yang harus ada. Sebagai penggantinya, udara dari keluaran kompresor jangan langsung menuju penampungan, tetapi udara harus melalui proses aftercooler.

(c) Compressor udara harus selalu kering Air didalam saluran kompresi udara dapat menghanyutkan pelumas dari bagian alat sehingga menyebabkan cepat terjadinya pengausan sehingga meningkatkan konsumsi udara, dan akan meningkatkan biaya pemeliharaannya. Kelembaban dapat membekukan menghalangi operasi kerja secara efisiensi. Di dalam aplikasi yang menerapkan kompres udara secara langsung kepada produk seperti penyemprotan cat, pembersihan, pengeluaran part (part ejection), menghilangkan cairan (agitation of fluid) atau embun dapat menyebabkan penolakan dan pekerjaan sisa (scrap work). Air atau air kondensasi dapat juga menyebabkan karatan pada pipa dan komponen pneumatik. Ada beberapa cara untuk menghilangkan embun dari kompres udara sebelum dapat melakukan suatu kerusakan. Secara umum memang agak sedikit mahal yaitu aftercooling.

Halaman 51 dari 59


Pneumatik Dasar

7.03 Intercooler Didalam multistage kompresor, sangat diinginkan mendinginkan udara diantara langkah-langkahnya untuk mengurangi suhu akhirnya. Proses pendinginan diantara langkah-langkah ini disebut intercooling. Udara yang dingin dengan mudah di kompres setelah langkah sebelumnya. Proses aftercooling menyediakan keuntungan lainnya yaitu memisahkan air dari udara.

7.04 Aftercooler Aftercooler adalah penukar panas yang digunakan untuk mendinginkan udara terkompres setelah langkah terakhir dari kompresi. Pendinginan udara dapat menurunkan suhu, menyebabkan kelembaban dan oli memisah dari udara. Aftercooler diletakkan diantara kompresor dan penampungan. Aftercooler tersedia dalam versi pendinginan dengan air dan pendinginan dengan udara. Secara umum udara dingin digunakan untuk aftercooler kompresor berpendingin udara dan air dingin digunakan untuk aftercooler kompresor berpendingin air. Di aftercooler berpendingin air, udara terkompres mendingin sekitar 10 derajat diatas suhu airnya. Sedangkan aftercooler berpendingin udara, udara terkompres mendingin sekitar 12-16 derajat diatas suhu udara disekelilingnya. Untuk menghindari terjadinya pengembunan, maka penyekat kelembaban dipasang di aftercooler, ini harus ada yang namanya pemisah kelembaban yang mempunyai keran otomatis pembuang air.

Air-Cooled Aftercooler

Moisture

Water-Cooled

Pneumatik Dasar


Halaman 52 dari 59

7.05 pemisah kelembaban (Moisture Separator) Moisture Separator terdiri dari dua tipe yaitu tipe centrifugal dan tipe Baffle.

(a) Tipe putaran (Centrifugal) Udara bertekanan membentur suatu bentuk plat yang berpilin yang memberinya suatu putaran udara. Air yang lebih berat di droplets keluar dilemparkan oleh gaya sentrifugal dan mereka mengalirkannya sepanjang dinding kepada alas dari suatu mesin pemisah.

(b) Tipe Baffle Aliran langsung dari kompresor udara menabrak dinding dan airnya jatuh kebawah menuju alas yang kemudian menuju ke pembuangan.

Disetiap tipe separator, air dikumpulkan melalui perangkap air dan air ini nantinya dibuang secara manual atau otomatis.

Automatic Drain Trap

Halaman 53 dari 59


Pneumatik Dasar

7.06 Pengeringan Udara (Air Dryers) Suatu aftercooler yang baik dengan sendirinya di bawah kondisi normal akan memadatkan uap air sampai ke 90% yang terdapat di udara. Ini adalah suatu bagian yang substansiil yang yang harus dipisahkan dan dialirkan melalui satu katup kuras yang otomatis. Bagaimanapun, jika tidak ada pengeringan lebih lanjut yang diberlakukan diudara, sistim distribusi akan masuk dan ketika itu udara yang didinginkan lebih lanjut berada di dalam distribusi, bentuknya lebih banyak air yang akan memadatkan dan menyebabkan suatu pemadatan pada seluruh sistim. Untuk mengurangi permasalahan tersebut di atas, udara dilewati suatu alat pengering di mana kebanyakan dari embun yang tersisa akan dipindahkan. Suatu alat pengering normalnya adalah diinstall antara penerima udara dan sistim distribusi. Metode Pengeringan : Compressor udara dapat dikeringkan oleh: 

Penyerapan/Adsorption (murni oleh proses kimia)



Penyerapan/Adsorption (Proses fisika/Regenerative drying)



pendinginan(Pengeringan oleh suhu rendah)

(a) Absorption Drying (Kimiawi) Suatu prefilter akan memisahkan tetesan-tetesan lebih besar antara air dan minyak dari sebuah compressor udara. Di masuki oleh suatu alat, compressor udara itu akan manggabungkannya. Ruang pengeringan diisi dengan suatu perubahan terus menerus (bahan pengering) yang menyulingnya, menyadap air yang menetes jatuh yang terdapat dari udara. Perubahan terus menerus dikombinasikan dengan air dan lewat ke dalam ruang koleksi dasarnya. Di dalam ruang pengeringan, perubahan terus menerus itu secara pelan-pelan akan habis. oleh karena itu harus dilakukan penggantiannya pada waktu yang tertentu. Konsumsi perubahan secara terus menerus adalah paling kecil yang dijaga jika temperatur pintu masuk di udara melebihi 20° C. Spesial fitur dari proses penyerapan ini adalah: 

Installasi peralatan sederhana



Pengausan mekanikal rendah (tidak ada pergerakkan bagian)

Pneumatik Dasar




Halaman 54 dari 59

Tanpa persyaratan energi external

(b) Adsorption Drying (fisika) Pengeringan adsorpsi didasarkan pada suatu proses fisika. Penyerapan unsur pokok air disimpan rupanya didalam bagian tubuh-tubuh yang padat. Proses ini juga dikenal sebagai pengeringan yang regenerative. Bahan pengering, juga yang dikenal sebagai gel agar-agar, adalah suatu material yang berisi butir kecil. Permukaan-permukaan yang menyerap dari butir itu diisi dengan cairan ketika compressor udara mengalir disepanjang jalur nya Saturasi gel yang seperti agar-agar yang dipenuhi dan diperbaharui oleh metoda yang sangat sederhana. Udara hangat dipukul melalui alat pengering dan akan memungut embun. Lazimnya, dua alat pengering dihubungkan di dalam paralel. Sementara satu adalah udara pengeringan ini, yang lainnya akan diperbaharui. Kapasitas saturasi gel bisa dibatasi. Di bawah kondisi normal, akan jadi perlu diadakan penggantian bahan pengering setiap 2 sampai 3 tahun.

Halaman 55 dari 59


Pneumatik Dasar

(c) Pengeringan dengan Suhu Rendah Jika compressor udara melebihi di bawah titik embun, maka pengembunan akan terjadi dan pembentukan air akan dipercepat. Compressor udara untuk yang didinginkan oleh dialirkan didalam pengering bersuhu rendah. mengalir melalui penukaran panas diperalatan pertama. Di sini, udara yang hangat akan dikeringkan diprecooled dengan pendingin dan udara yang kering mengalir akan keluar. Hal ini menyebabkan air dan minyak juga di pisahkan, dan seperti itu mesin penyejuk itu diwajibkan untuk dioperasikan pada suatu kapasitas sekitar 40%. Udara kompresi yang precooled masuk ke unit pendinginan hanya di bagian dalam yang kedua.udara kompresi itu kemudian didinginkan pada temperatur 1,7°C). Pendinginan yang diakibatkan oleh pilinan-pilinan pendinginan yang terdapat di dalam unit pendinginan. Bahan pendingin mengalir sepanjang pilinan-pilinan. Air dan minyak dipisahkan lagi. Aliran udara yang bersih dan kering kembali kebagian pertama dipengering bersuhu rendah. Lalu masuk kebagian kedua dan proses precools udara panas dibagian pertama mengulang lagi. Jika dinding bagian dalam sudah terkotoridan berminyak, akan menyebabkan proses berjalan kurang baik. oleh karena itu Suatu prefilter disiapkan dalam untuk memastikan kotoran dan minyak yang besar akan terpisahkan.

Pneumatik Dasar


Halaman 56 dari 59

7.07 Air Service Unit Udara bertekanan dari unit pengering didistribusikan kepada pengguna melalui pipa dan fitting. Kemudian proses pendinginan dan pengembunan akan terjadi lagi didalam saluran pipa. Kotoran dari permukaan pipa juga akan terbawa. Bendabenda yang tidak diinginkan di buang dibagian outlet udara kompresi. Sebuah Air Service Unit dipasang disetiap outlet keluaran untuk memastikan udara berkualitas tinggi untuk setiap individu pengguna. Service udara merupakan suatu kombinasi yang meliputi hal hal sebagai berikut:  Compressed air filter ( penyaringan compress udara)  Compressed air regulator (pengaturan compress udara)  Compressed air lubricator (tambahan)

(a) Compressed air filter (penyaring) Filter kompresi udara bertugas menyaring semua yang terkontaminasi diudara kompresi yang mengalir melaluinya. Partikel cairan dan kotoran akan terpisahkan secara berputar (centrifugally). Semuanya akan terkumpul dibagian bawah filter. Embun yang terkumpul harus segera dibuang sebelum mencapai batas maksimum atau itu akan masuk kembali kedalam aliran udara.

(b) Pressure regulator (pengatur tekanan) Tujuan dari regulator ini untuk menjaga tekanan kerja (tekanan kedua) supaya konstan dengan mengabaikan fluktuasi di tekanan utama dan konsumsi udara oleh pengguna lainnya. Tekanan input harus lebih besar dari tekanan output.

(c) Compressed air lubricator (pelumasan) Tujuan dari lubrikator itu untuk kirim suatu kuantitas yang metered minyak berkabut ke dalam suatu kaki disistim distribusi udara bila perlu karena penggunaan akan di kendalikan udara dan yang memperkerjakan komponen-komponen. Jangan menggunakan atau memberikan minyak pelumas kecuali jika yang ditetapkan oleh

Halaman 57 dari 59


Pneumatik Dasar

pabrikan dari komponen-komponen dan hanya setelah pertimbangan dari yang lain komponen-komponen yang bisa dengan kurang baik akan mempengaruhi sehingga akan terjadi pencemaran minyak.

(d) Instalasi Air Service Unit

Stop Valve Filter Pressure Regular Lubricator

7.08 Sistem distribusi udara Meskipun pemisahan air terbaik di dalam sistim pembangkit tekanan, jatuh tekanan dan pendinginan eksternal akan menghasilkan air kondensasi di dalam sistim saluran pipa-pipa. Untuk membebaskan air kondensasi ini, pipa-pipa itu harus ditundukkan 1-2% di dalam arah udara untuk mengalirkannya. Hal ini mengizinkan atau supaya membiarkan kedua-duanya memiliki gaya berat dan udara akan mengalirkan untuk membawa air kondensasi serta memberikannya poin poin. Air kondensasi itu kemudian bisa dibuang dari sistim via mesin pemisah air dalam jumlah titik yang paling sedikit.

Pneumatik Dasar


Halaman 58 dari 59

Halaman 59 dari 59

PENGAKUAN DAN CATATAN

Pneumatik Dasar

Pengakuan training note isi merupakan usaha dari banyak orang dan sumbangan dari beberapa organisasi dan penerbit, Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak. Penulis menghargai komentar dan dukungan dari panitia proyek, training note ini banyak yang penulis peroleh dari penggunaan template standar Penulis mengucapkan terima kasih atas kepada semua kontribusi dalam suatu cara maupun lainnya sehingga training note ini.

Catatan Lihat Appendix untuk daftar masing-masing individu, organisasi dan penerbit.

The Engineering Industry Training Board, St. Marting House, 140, Tottenham Court Road London,W.1 Festo Ditatics

Version Training Note Pneumatik Dasar V1.00 tanggal 13 Agustus 2008 Training Note Pneumatik Dasar V1.01 tanggal 25 Agustus 2008 Training Note Pneumatik Dasar V2.00 tanggal 21 April 2009

Perubahan V1.01 Angin kompres menjadi udara bertekanan, Angin menjadi udara, gambar hal24-25

Perubahan V2.00 Perubahan urutan bab lebih mengikuti alur pengajaran

Modul Teori Pneumatik Final Dasar Indo V2 0 1

Recommend Documents