pneumatik hidrolik makalah.docx

MAKALAH

PERANCANGAN SIMULASI SISTEM PERGERAKAN DENGAN PENGONTROLAN PNEUMATIK UNTUK MESIN PENGAMPLAS KAYU OTOMATIS

DISUSUN OLEH

SOUBUR ROHMANI

(5132122012)

FAHREZA MASYUDI

(5133122010)

ANDREAS JULISKAR

(5133122001)

DITA MELISA

(5133122006)

PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF FAKULTAS TEKNIK UNIERITAS NEGERI MEDAN

Pneumatik dan Hidrolik KATA PENGANTAR Puji syukur atas kehadirat Tuhan yang maha Esa, karena berkat limpahan Rahmat dan Karunia ya sehingga kami dapat menyusun makalah ini! Makalah ini memb embaha ahas tentang Peran"a Peran"ang ngan an #imul #imulasi asi #iste #istem m Perge Pergerak rakan an $engan $engan Peng%ntr%lan Pneumatik &ntuk Mesin Pengamplas Kayu Ot%matis! Ot%matis! Kami Kami meny menyada adari ri bah' bah'aa masih masih bany banyak ak keku kekura rang ngan an mend mendasa asarr pada pada makalah ini! Oleh karena itu, kami mengajak para pemba"a untuk memberi kritik dan saran yang membangun untuk perbaikan makalah kami ini!

Medan Okt%ber ()*4

Kel%mp%k 4

KELOMPOK 4 1

Pneumatik dan Hidrolik DAFTAR ISI KATA PENGANTAR !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!i DAFTAR ISI!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!ii BAB I PENDAHULUAN !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!iii BAB II PERANCANGAN SIMULASI SISTEM PERGERAKAN DENGAN PENGONTROLAN PNEUMATIK UNTUK MESIN PENGAMPLAS KAYU OTOMATIS!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!*

A!

P"#$"%&'# T"#' O&*+&',,'!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!*

B!

P"#$"%&'# P#"-+&' !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!*

C!

D'$%+ A.'%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(

D!

E/"&'/'&, P#"-+&' !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(

E!

K*#,&%-,' P#"-+&' !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!+ 1!

U#'& T"#$ (P*0"% P !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!+

2!

U#'& P"#$&-%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!-

3.

U#'& P"#$$"% (actuator)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!-

F!

A.'%# F.-'!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!.

G.

Software F.-' Simulation Pneumatik !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!.

BAB III METODE PENELITIAN!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!/ BAB I PEMBAHASAN!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!** A!

P"#"#&-# D'+"&"% S'.'#"%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!**

B!

K"3-&-4# U% M+&!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!*+

BAB  KESIMPULAN!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!*BAB I SARAN !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!*0

KELOMPOK 4 2

Pneumatik dan Hidrolik BAB I PENDAHULUAN

Perkembangan 1aman yang semakin maju dan berkembang saat ini menuntut "ara ber2ikir manusia yang semakin maju dan berkembang pula! Tidaklah mungkin jika kemajuan 1aman tidak diikuti %leh perkembangan p%la pikir manuasia karena semuanya harus saling mendukung! #eiring dengan kemajuan itu bisa di lihat saat ini telah banyak kemajuan dibidang industri, baik itu industri berm%dal besar maupun industri berm%dal ke"il! $alam bidang industri salah satu k%mp%nen terpenting dalam perusahaan adalah alat3alat pr%duksi karena tanpa salah satu bagian tersebut pr%ses pr%duksi tidak akan ber2ungsi dan tujuan perusahaan mustahil untuk ter"apai! ndustri yang berbasis pr%duksi pasti memerlukan alat dan mesin untuk menunjang pr%ses pr%duksi, salah satunya adalah mesin pengamplas dengan menggunakan sistem pneumatik! Peralatan sistem pneuamatik ini "ukup sederhana, dan %perat%rnya memper%leh keamanan dan keselamatan kerja yang lebih terjamin!! Pengaplikasian sistem pneumatik ini banyak di jumpai hampir pada seluruh sekt%r3sekt%r industri, seperti pada bidang %t%m%ti2, bidang pemesinan, bidang perkapalan dan khususnya pada bidang3bidang k%ntruksi lainya yang membutuhkan gerakan linier maupun r%tasi! 5erped%man dari kenyataan diatas maka penulis ingin menganalisa serta membuktikan dengan membuat simulasi sistem pneumatik trainer untuk mengetahui sebagaimana besar pengaruh k%mp%nen3k%mp%nen yang terpasang pada sistem pneumatik! 5erdasarkan uraian singkat diatas maka penulis membuat tulisan dengan judul 6Peran"angan #imulasi #istem Pergerakan dengan Peng%ntr%lan Pneumatik untuk Mesin Pengamplas Kayu Ot%matis6!

KELOMPOK 4 3

Pneumatik dan Hidrolik BAB II PERANCANGAN SIMULASI SISTEM PERGERAKAN DENGAN PENGONTROLAN PNEUMATIK UNTUK MESIN PENGAMPLAS KAYU OTOMATIS

A! P"#$"%&'# T"#' O&*+&',,'

Ot%matisasi suatu alat atau mesin diper%leh dari suatu masukan 7input kemudian melalui suatu pr%ses didapat suatu keluaran 7%utput yang berbeda yang lebih baik dan lebih menguntungkan! Ot%matisasi adalah suatu pengubahan input menjadi %utput yang lebih baik! Pr%ses pengubahan input menjadi %utput ini menggunakan teknik k%ntr%l, sehingga untuk mendapatkan sistem k%ntr%l yang %t%matis maka digunakan system k%ntr%l yang %t%matis juga! Ot%matisasi adalah mengubah penggerakan atau pelayanan dengan tangan menjadi pelayanan %t%matik pada penggerakan dan gerakan tersebut berturut 3 turut dilaksanakan %leh tenaga asing 7tanpa perantaraan tenaga manusia! B! P"#$"%&'# P#"-+&'

Pneumatik adalah ilmu yang mempelajari gerakan atau perpindahan udara dan gejala atau 2en%mena udara! $engan kata lain pneumatik be ra rt i mempelajari tentang gerakan angin 7udara yang dapat diman2aatkan untuk menghasilkan tenaga dan ke"epatan!

8ambar *! #istem Pneumatik #ederhana

KELOMPOK 4 1

Pneumatik dan Hidrolik

C! D'$%+ A.'%

$iagram Rangkaian harus digambar dengan tata "ara penggambaran yang benar! Karena hal ini akan memudahkan sese%rang untuk memba"a rangkaian, sehingga mempermudah pada saat merangkai atau men"ari kesalahan sistem pneumatik!

8ambar (! Klasi2ikasi Elemen #istim Pneumatik 79E#TO 9luid#M

D! E/"&'/'&, P#"-+&'

# is te m gerak d a l a m p n e u m a t i k m e m i l i k i %ptimalisasi:e2ekti2itas bila digunakan pada batasbatas tertentu! Adapun batas3batas ukuran yang dapat menimbulkan %ptimalisasi penggunaan pneumatik antara lain; diameter pist%n antara 0 s:d +() mm, panjang langkah * s:d (!))) mm, tenaga yang diperlukan ( s:d *- bar, untuk keperluan pendidikan biasanya berkisar antara 4 sampai dengan . bar, dapat juga bekerja pada tekanan udara di ba'ah * atm%s2er! Misalnya untuk keperluan mengangkat plat baja dan sejenisnya melalui katup karet hisap 2le
KELOMPOK 4 2


8ambar +! E2ekti2itas udara bertekanan 7=erner R%hrer, *//)

E! K*#,&%-,' P#"-+&'

#e"ara umum k%mp%nen3k%mp%nen k%nstruksi pneumatik dapat dikel%mp%kkan menjadi + 7tiga yaitu ; A!

&nit tenaga,

5!

&nit pengatur dan

>!

&nit penggerak! 1! U#'& T"#$ (P*0"% P 

&nit ini ber2ungsi untuk membangkitkan tenaga 2luida yaitu berupa aliran udara mampat! &nit tenaga ini terdiri atas k%mpres%r yang digerakkan %leh m%t%r listrik atau m%t%r bakar, tangki udara

7re"ei?er dan

kelengkapannya, serta unit pelayanan udara yang terdiri atas 2ilter udara, regulat%r pengatur tekanan dan lubri"at%r! K%mpres%r yang digunakan dalam pembuatan penelitian ini adalah k%mpres%r pist%n dengan silinder tunggal dengan penggerak m%t%r listrik! K%mpres%r ini ber2ungsi untuk membangkitkan udara mampat, gambar dan spesi2ikasi data k%mpres%r yang digunakan adalah;

KELOMPOK 4 3


8ambar 4! K%mpres%r yang digunakan

Tabel *! #pesi2ikasi k%mpres%r dengan merk Panther ;

&dara bertekanan untuk penggunaan pneumatik harus dapat memadai dan memiliki kualitas yang baik!&dara dimampatkan kira3kira menjadi *:@ dari ?%lume udara bebas

%leh

k%mpres%r

dan

disalurkan

melalui

suatu

sistem

pendistribuasian udara! &ntuk menjaga kualitas udara yang diterima, peralatan unit pemeliharaan u da r a 7 a ir s e ?i s u ni t h ar us d ig un ak a n u nt uk mempersiapkan udara sebelum digunakan kedalam sistem k%ntr%l pneumatik!

8ambar -! #istem pengadaan udara bertekanan 78%tt2ried ist, *//4 KELOMPOK 4 4

Pneumatik dan Hidrolik 2! U#'& P"#$&-%

&nit pengatur merupakan bagian p%k%k yang menjadikan sistem pneumatik termasuk sistem %t%masi! Karena dengan unit pengatur ini hasil kerja dari sistem pneumatik dapat diatur se"ara %t%matis baik gerakan, ke"epatan, urutan gerak, arah gerakan maupun kekuatannya! $engan unit pengatur ini sistem pneumatik dapat didesain untuk berbagai tujuan %t%matis dalam suatu mesin industri! 9ungsi dari unit pengatur ini adalah untuk mengatur atau pengendalikan jalannya penerusan tenaga 2luida hingga menghasilkan bentuk kerja 7usaha yang berupa tenaga mekanik! &nit pengatur ini berupa katup k%ntr%l arah! enis jenis katup k%ntr%l arah antara lain; *! Katup +:( 8eser $engan Tangan ( Hand Slide Valve  (! Katup +:( dengan tuas r%ller +! Katup k%ntr%l -:( 4! Katup ganti: katup6Atau6!

-! Katup k%ntr%l aliran satu arah 3. U#'& P"#$$"% ( actuator)

&nit ini ber2ungsi untuk me'ujudkan hasil trans2er daya dari tenaga 2luida, berupa gerakan lurus atau gerakan

putar!

Penggerak

yang

menghasilkan gerakan lurus adalah silinder penggerak, sedangkan yang menghasilkan gerakan putar adalah m%t%r pneumatik!

8ambar!0! Ma"am3ma"am Actuator

KELOMPOK 4 5


! S'.'#"% P#"-+&'

$alam sistem pneumatik, silinder penggerak dibedakan menjadi;

1)! S'.'#"% K"%6 T-#$$. #ilinder ini mendapat suplai udara hanya dari satu sisi saja! &ntuk mengembalikan kep%sisi semula biasanya digunakan pegas! #ilinder kerja tunggal hanya dapat memberikan tenaga pada satu sisi saja! 8ambar berikut ini adalah gambar silinder kerja tunggal!

8ambar!@! enis Single acting cylinder dan simb%l

2)! S'.'#"% K"%6 G# #ilinder kerja ganda adalah apabila langkah kerja terjadi pada kedua belah sisi pist%n, jadi udara mampat mend%r%ng pada sisi depan maupun sisi belakang se"ara bergantian!

8ambar!.! Double acting cylinder dan simb%lnya ! G7 P',&*#

8aya pist%n yang dihasilkan %leh silinder bergantung pada tekanan udara, diameter silinder dan tahanan gesekan dari k%mp%nen perapat! 8aya pist%n se"ara te%ritis dihitung menurut rumus berikut;

KELOMPOK 4 6


! K"3-&-4# U%

&ntuk menyiapan udara dan untuk mengetahui biaya pengadaan energi, terlebih dahulu harus diketahui k%nsumsi udara pada sistem! Pada tekanan kerja, diameter pist%n dan langkah tertentu, k%nsumsi udara dihitung sebagai berikut; Kebutuhan udara = Perbandingan kompresi x uas penampang piston x Pan!ang langkah ¯ ¿ ¿

1,031 + Tekanan Kerja ¿

Perbandingan Kompresi =¿ &ntuk m e mp e rm u da h

d an

m em p er " ep a t

d al am

menentukan

kebutuhan udara, tabel di ba'ah ini menunjukkan kebutuhan udara persentimeter langkah pist%n untuk berbagai ma"am tekanan dan diameter pist%n silinder!

KELOMPOK 4 7


F! A.'%# F.-'

Aliran 2luida untuk hidr%lika dan pneumatika pada ke"epatan rendah pada dinding3dinding pipa dan aliran yang paling tinggi dipusat pipa! ni dikenal dengan aliran laminer atau streamline" #i2at aliran ditentukan pada bilangan #eynolds, Re, yang diberikan %leh persamaan ;

G. Software F.-' Simulation Pneumatik

$luid Simulation Pneumatik adalah salah satu dari s%2t'are k%mputer untuk dem% simulati%n aliran 2luida khususnya untuk aliran angin! #%2t'ere ini berjalan dalam sistem 'ind%'s! 9luid simulati%n pneumatik ini dikembangkan %leh 9est% $ida"ti" >%mpany, erman dengan beberapa ?ersi yang digunakan sekarang adalah ?ersi nggris! #%2t'are ini merupakan suatu pr%gram pendukung untuk dem% simulasi aliran 2luida 7angin yang khususnya pada sistem rangakaian pneumatik! Maka dari itu pengguna s%2t'are ini harus memahami terlebih dahulu tentang simb%l3simb%l dan lambang Pneumatik

KELOMPOK 4 8


BAB III METODE PENELITIAN A! D"/'#',' P"%,*.# # K*#' ,' 1! P"%,*.#

&ntuk

mengatasi

permasalahan3permasalahan

yang terdapat

pada

pengamplasan kayu se"ara manual, maka perlu didesain suatu ran"angan untuk mesin pengamplas kayu! Pergerakan Mesin Pengamplas yang dibuat dik%ntr%l se"ara %t%matis dengan menggunakan sistem k%ntr%l pneumatik! $engan adanya sistem k%ntr%l ini maka diharapkan dapat mengatasi permasalahan yang ada pada pengamplasan se"ara manual! 2! K*#','8*#',' 3&,

Adapun k%ndisi3k%ndisi yang diharapkan dari sistem pergerakan dengan peng%ntr%lan pneumatik ini adalah sebagai berikut ; * #aat pr%ses pengamplasan %perat%r "ukup menggeser katup, sehingga pr%ses pengamplasan akan be rl angs ung se "a ra %t %m at is da n tida k pe rlu mengeluarkan tenaga yang lebih! Operat%r hanya melihat apakah benda kerja yang diamplas sesuai dengan yang diinginkanya! ( Pada saat pr%ses pengamplasan, jika %perat%r melihat ada yang perlu sedikit diamplas maka %perat%r dapat menggunakan katup semi %t%matis yang pergerakanya dapat dik%ntr%l sesuai dengan yang diinginkanya! &ntuk pen"ekaman benda kerja diperlukan alat bantu "ekam dalam pembuatan tulisan ini pen"ekaman yang digunakan adalah ragum

3!

P"+*".# Pem%delan adalah membuat dia gra m rangkaian yang be ru pa si mb% l3

simb%l dari pneumatik untuk peng%ntr%lan aplikasi yang akan dibuat atau akan disimulasikan, dengan adanya pem%delan ini pengguna tidak perlu rep%t saat pr%ses simulasi karena pengguna hanya tinggal memasang k%mp%nenk%mp%nen pneumatik ke tempat sesuai diagram ran"angan yang akan dibuat! Perm%delan ini akan dibuat dengan menggunakan pr%gram KELOMPOK 4 9

Pneumatik dan Hidrolik $luidSimulationPneumatik !

KELOMPOK 4 10


8ambar /! Pem%delan rangkaian dengan menggunakan aplikasi 9luid #imulati%n pneumati"s

KELOMPOK 4 11


BAB I PEMBAHASAN A! P"#"#&-# D'+"&"% S'.'#"%

8ambar!*)! 8aya3gaya yang bekerja

KELOMPOK 4 12


adi, diketahui gaya keseluruhan yang bekerja pada ujung silinder adalah 9:51; N 7massa baut pada alat penjepit amplas diabaikan! $alam menentukan

berapa besar diameter dalam silinder yang akan digunakan, sebelumnya harus ditentukan berapa besar gaya yang akan bekerja pada silinder atau berapa besar beban yang akan did%r%ng atau ditarik %leh silinder! selain itu juga harus diketahui terlebih dahulu bagaimana p%sisi dari silinder terhadap bebanya, hal inibertujuan untuk menentukan berapa besa r l%ad ratio ! adapun

KELOMPOK 4 13


$ari perhitungan diatas didapat ukuran diameter t%rak! Karena tidak terjangkaunya harga dan sulit didapat untuk diameter t%rak yang dibutuhkan seperti diatas, maka dipilih silinder dengan diameter t%rak 0 mm! &ntuk panjang KELOMPOK 4 14

Pneumatik dan Hidrolik langkah pada silinder diambil sesuai dengan kebutuhan pada peran"angan alatnya! B! K"3-&-4# U% M+&

Kebutuhan udara mampat untuk silinder kerja ganda digunakan persamaan sebagai berikut ;

KELOMPOK 4 15

Pneumatik dan Hidrolik $iketahui ;

adi, kebutuhan udara silinder untuk pen"ekikan udara sebesar -)B dengan menggunakan katup k%ntr%l aliran satu arah adalah C D ),@0 l :min!

KELOMPOK 4 16


BAB  KESIMPULAN $a ri hasil penelitian yang dilakukan , dapat disimpulkan sebagai berikut ; *! #ebelum membuat diagram rangkaian, dan pengaplikasian sebenarnya dalam peran"angan yang menggunakan pneumatik, sebaiknya melakukan uji "%ba dengan menggunakan s%2t'are 9luid#im Pneumatik sehingga hasil yang didapatkan pada rangkaian yang di buat betul! %"

&ntuk menentukan berapa besar diameter silinder yang akan digunakan, perlu ditentukan terlebih dahulu berapa besar gaya yang akan bekerja pada silinder atau berapa besar beban yang akan did%r%ng atau ditarik %leh silinder! #elain itu juga harus diketahui terlebih dahulu bagaimana p%sisi dari silinder terhadap bebanya, hal ini bertujuan untuk menentukan berapa besar load ratio"

KELOMPOK 4 17

Pneumatik dan Hidrolik BAB I SARAN

$ari hasil re?ie' kami, kami menemukan beberapa penggunaan k%mp%nen yang sebenarnya tidak terlalu dibutuhkan didalam sistem pneumati" untuk mesin pengamplas kayu ini %t%matis! 5erikut ini kami membuat rangkaian sistem pneumati" untuk mesin pengamplas kayu %t%matis yang lebih sederhana

8ambar **! Rangkaian sistem pneumati" untuk mesin pengamplas kayu %t%matis yang lebih sederhana

KELOMPOK 4 18

pneumatik hidrolik makalah.docx

Recommend Documents