PRAKTIKUM PNEUMATIK FANI 2.docx

PRAKTIKUM PNEUMATIK LAPORAN

Disusun sebagai syarat lulus mata kuliah Pneumatik dan Hidrolik pada semester genap tahun 2017/2018 yang diampu oleh Gumono S.T., M.MT.

Oleh Fani Mifiantika NIM 1631210056 1631210056 – – 2E 2E D3 Teknik Mesin

JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI MALANG 2018

1

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan ini dengan baik. Laporan ini disusun sebagai syarat lulus mata kuliah Pneumatik dan Hidrolik pada semester genap tahun 2017/2018 yang diampu oleh Gumono S.T., M.MT. Dalam penyusunan laporan ini, saya menyadari bahwa selesainya laporan ini tidak terlepas dari dukungan serta bimbingan dari berbagai pihak, oleh karena itu ucapan terimakasih penyusun sampaikan kepada : 1. Ir. Kasijanto, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Malang. 2. Ir. Subagiyo,MMT.,MT. selaku Ketua Program Studi D3 Teknik Mesin Politeknik Negeri Malang 3. Riyanto Heri Nugroho, Nugroho, ST., MT. selaku Kepala Lab Praktikum Pneumatik Politeknik Negeri Malang. 4. Gumono S.T., M.MT. selaku Dosen Mata Kuliah Pneumatik dan Hidrolik Politeknik Negeri Malang. Laporan ini disusun dengan sebaik-baiknya, namun penyusun menyadari masih terdapat kekurangan didalam penyusunan laporan ini, oleh karena itu saran dan kritik yang bersifat membangun sangat diharapkan. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca serta dapat menambah ilmu pengetahuan bagi bagi kami.

Malang, 2018

Penyusun

2

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan ini dengan baik. Laporan ini disusun sebagai syarat lulus mata kuliah Pneumatik dan Hidrolik pada semester genap tahun 2017/2018 yang diampu oleh Gumono S.T., M.MT. Dalam penyusunan laporan ini, saya menyadari bahwa selesainya laporan ini tidak terlepas dari dukungan serta bimbingan dari berbagai pihak, oleh karena itu ucapan terimakasih penyusun sampaikan kepada : 1. Ir. Kasijanto, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Malang. 2. Ir. Subagiyo,MMT.,MT. selaku Ketua Program Studi D3 Teknik Mesin Politeknik Negeri Malang 3. Riyanto Heri Nugroho, Nugroho, ST., MT. selaku Kepala Lab Praktikum Pneumatik Politeknik Negeri Malang. 4. Gumono S.T., M.MT. selaku Dosen Mata Kuliah Pneumatik dan Hidrolik Politeknik Negeri Malang. Laporan ini disusun dengan sebaik-baiknya, namun penyusun menyadari masih terdapat kekurangan didalam penyusunan laporan ini, oleh karena itu saran dan kritik yang bersifat membangun sangat diharapkan. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca serta dapat menambah ilmu pengetahuan bagi bagi kami.

Malang, 2018

Penyusun

2

DAFTAR ISI

Halaman Judul………………………………………………………… Judul………………………………………………………….. Kata Pengantar..................... Pengantar........................................... ............................................ ............................................ ........................ .. Daftar Isi........................................... Isi................................................................. .............................................. ................................. ......... Daftar Tabel............................................ Tabel.................................................................... .............................................. ......................... ... Daftar Grafik dan Gambar.............................................. Gambar.................................................................... ........................ .. BAB I MATERI DASAR PNEUMATIK 1.1. Definisi Pneumatik........................................ Pneumatik........................................................... ................... 1.2. Keuntungan dan Kerugian Pneumatik.................... Pneumatik.............................. .......... 1.3. Komponen Utama Pneumatik...................................... Pneumatik.......................................... .... 1.4. Simbol – Simbol – Simbol Simbol ....................................... ............................................................. ........................ 1.4.1. Bagian Supply.......................................................... Supply.......................................................... 1.4.2. Bagian Penggerak......................................... Penggerak.................................................... ........... 1.4.3. Directional 1.4.3. Directional Control Valve....................................... Valve....................................... 1.4.4. Non 1.4.4. Non Return Valve.................................................... Valve.................................................... 1.4.5. Tanda-Tanda untuk Sambungan............................. Sambungan............................. 1.4.6. Mekanis Pengontrol...................................... Pengontrol................................................ .......... 1.4.7. Pemberian Nama dan DCV... dan DCV.................................... ................................. BAB II RANGKAIAN PNEUMATIK 2.1. Rangkaian Direct Rangkaian Direct Pada Pada Silinder SAC ................... SAC ............................... ............ 2.2. Rangkaian Indirect Rangkaian Indirect Pada Pada Silinder SAC ..................... SAC ............................ ....... 2.3. Rangkaian Direct Rangkaian Direct Pada Pada Silinder DAC Silinder DAC ............................... ............................... 2.4. Rangkaian Indirect Rangkaian Indirect Pada Pada Silinder DAC Silinder DAC ............................ ............................ 2.5. Rangkaian Otomasi Pada Silinder SAC ............................ ............................ 2.6. Rangkaian Otomasi Pada Silinder DAC Silinder DAC ............................ ............................ BAB III III METODE PENGERJAAN 3.1. Metode Intuitif........................... Metode Intuitif.............................................. ........................................ ..................... 3.2. Metode Cascade........................................ Cascade................................................................ ........................ 3.3. Metode Step Counter....................................... Counter........................................................ ................. 3.4. Soal dan Aplikasi Displacement Aplikasi Displacement Step Diagram............... Diagram............... 3.5. Metode Step Counter ........................................................ ........................................................ 3.6. Contoh Displacement Contoh Displacement Step Diagram................................. Diagram................................. 3.7. Soal dan Aplikasi Step counter ......................................... ......................................... 3.8. Programmable 3.8. Programmable Logic Controller (PLC)........................... (PLC)........................... 3.8.1 Relay 3.8.1 Relay Type................................................................ Type................................................................ 3.8.2 Transformasi Step Counter ke ke Diagram Lader Diagram Lader ........ ........ 3.8.3 Contoh Soal Pneumatik Metode PLC Metode PLC ...................... ...................... BAB IV PERHITUNGAN GAYA PADA SILINDER SILINDER 4.1. Gaya Pada Silinder............................................. Silinder............................................................ ............... 4.1.1. Contoh Soal Gaya Pada Silinder DAC ................... ................... 4.2. Konsumsi Udara ............................................... .............................................................. ...............

1 2 3 4 5 7 7 7 7 7 7 9 10 11 12 13 14 15 15 15 16 17 18 23 31 31 33 35 37 39 40 41 41 43 44 45 47 47 48 48

3

Daftar Pustaka .............................................. .................................................................... ........................................... ..................... 50 Penutup..................................................................................................... 51

4

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Simbol-Simbol Bagian supply Bagian supply

8

Tabel 1.1. Simbol-Simbol Bagian Penggerak Tabel 1.2. Simbol-Simbol DCV Simbol-Simbol DCV

9 10 11 12 13 14 15 16 16 17 19 20 22 23 25 27 29 31

Tabel 1.3 Simbol-Simbol NRV Tabel 1.4. Simbol-Simbol Tanda – Tanda – Tanda Tanda untuk Sambungan Tabel 1.5. Simbol-Simbol Mekanis Pengontrol Tabel 1.6. Simbol-SimbolPemberian Nama dan DCV dan DCV Tabel 2. Komponen Yang Digunakan Tabel 2.1 Komponen Yang Digunakan Tabel 2.2 Komponen Yang Digunakan Tabel 2.3 Komponen Yang Digunakan Tabel 2.4 Komponen Yang Digunakan Tabel 2.5 Komponen Yang Digunakan Tabel 2.6 Komponen Yang Digunakan Tabel 2.7 Komponen Yang Digunakan Tabel 2.8 Komponen Yang Digunakan Tabel 2.9 Komponen Yang Digunakan Tabel 2.10 Komponen Yang Digunakan Tabel 2.10 Komponen Yang Digunakan

5

DAFTAR GAMBAR Gambar 1 Sketsa Distribusi Bola Gambar 2 Sketsa Kontrol Ladle Penuang Gambar 3 Sketsa Pembuka Dan Penutup Jendela Gambar 4 Sketsa Penandaan Mistar Sorong Gambar 2.1 Rangkaian Langsung Pada Silinder Sac Gambar 2.2. Rangkaian Tidak Langsung Pada Silinder Sac Gambar 2.3. Rangkaian Langsung Pada Silinder Dac Gambar 2.4. Rangkaian Tidak Langsung Pada Silinder Dac Gambar 2.6. Rangkaian Otomasi Pada Soal SAC Nomor 1 Gambar 2.7. Rangkaian Praktikum Otomasi Pada Soal SAC Nomor 1 Gambar 2.8. Rangkaian Otomasi Pada Soal SAC Nomor 2 Gambar 2.9. Rangkaian Praktikum Otomasi Pada Soal SAC Nomor 2 Gambar 2.10. Rangkaian Otomasi Pada Soal SAC Nomor 3 Gambar 2.11. Rangkaian Praktikum Otomasi Pada Soal SAC Nomor 3 Gambar 2.12. Rangkaian Otomasi Pada Soal SAC Nomor 4 Gambar 2.13. Rangkaian Praktikum Otomasi Pada Soal SAC Nomor 4 Gambar 2.14. Distribusi Bola Gambar 2.15. Rangkaian Otomasi Pada Soal DAC Nomor 1 Gambar 2.16. Rangkaian Praktikum Otomasi Pada Soal DAC Nomor 1 Gambar 2.17. Kontrol Laddle Penuang Gambar 2.18. Rangkaian Otomasi Pada Soal DAC Nomor 2 Gambar 2.19. Rangkaian Praktikum Otomasi Pada Soal DAC Nomor 2 Gambar 2.20 Pembukan – Penutup Jendela Gambar 2.21. Rangkaian Otomasi Pada Soal DAC Nomor 3 Gambar 2.22. Rangkaian Praktikum Otomasi Pada Soal DAC Nomor 3 Gambar 2.23. Penandaan Pada Mistar Sorong Gambar 2.24. Rangkaian Otomasi Pada Soal DAC Nomor 4 Gambar 2.25. Rangkaian Praktikum Otomasi Pada Soal DAC Nomor 4 Gambar 3.1 Rangkaian Otomasi dengan Metode Gambar 3.2 Saluran Rangkaian Pneumatik dengan Metode Casecade Gambar 3.3 Rangkaian Otomasi dengan Metode Casecade 2 Saluran Gambar 3.4 Saluran Rangkaian Metode Casecade 5 Saluran 4Silinder Gambar 3.5 Rangkaian Otomasi dengan Metode Step Counter Gambar 3.6 Saluran Rangkaian Metode Step Counter Screw Plug

24 25 28 31 15 15 16 17 18 18 19 20 21 21 22 23 24 24 24 25 26 26 28 28 29 30 30 31 32 34 36 38 40 42

Gambar 3.7 Saluran Rangkaian Peumatik dengan Metode PLC

45

6

BAB I MATERI DASAR PNEUMATIK

1.1 Definisi Pneumatik Pneumatik adalah ilmu yang mempelajari tentang gerak udara dan gejala gejalanya. Berasal dari bahasa Yunani “ Pneuma” yang artinya “angina tau nafas”. Penemu Pneumatik adalah Ktesibios. 1.2 Keuntungan dan Kerugian Pneumatik Keuntungan Pneumatik Beberapa keuntungan membuat pneumatik sebagai pemindah daya: a. Bersih b. Udara tidak perlu membeli c. Tidak berbahaya d. Mudah di kembangkan Kerugian Pneumatik Sifat kompresibel dari udara dan rendahnya tekanan kerja membatasi pemakaian dari pneumatik: a. Kecepatan sangat bergantung pada beban b. Kompresor dan pembuangan udara memberikan suara yang sangat bising c. Kerugian kebocoran meningkatkan biaya operasional d. Investasi awal mahal 1.3. Komponen Utama Pneumatik Sistem pneumatik terdiri dari beberapa tingkatan yang mencerminkan perangkat keras dan aliran sinyal. Beberapa tingkatan membentuk lintasan kontrol untuk aliran sinyal mulai dari sinyal masukan menuju sinyal keluaran.

1. Energi supply (sumber listrik) 2. Motor 3. Kompressor 4. Pipa distribusi 5. Service unit 6. Peralatan Pneumatik ( Actuator dan katup)

7

1.4 Simbol – Simbol Pada Pneumatik 1.4.1. Bagian Supply Kompressor adalah mesin untuk memampatkan udara atau gas. Kompressor udara biasanya menghisap udara dari atmosfir namun ada yang menghisap udara atau gas yang bertekanan tinggi. Hal ini kompresor sebagai booster . Sebaiknya ada pula kompresor yang menghisap gas yang bertekanan lebih rendah dari pada tekanan atmosfir. Kompresor ini disebut pompa vacum.

Tabel 1.Simbol-Simbol Bagian Supply

8

1.4.2. Bagian Penggerak

Tabel 1.1. Simbol-Simbol Bagian Penggerak

9

14.3 Directional Control Valve

Tabel 1.2. Simbol-Simbol DCV

10

1.4.4 Non Return Valve (N R V)

Tabel 1.3. Simbol-Simbol NRV

11

1.4.5 Tanda Untuk Sambungan

Tabel 1.4. Simbol-Simbol Tanda Untuk Sambungan

12

1.4.6 Mekanis Pengontrol

Tabel 1.5. Simbol-Simbol Mekanis Pengontrol

13

1.4.7 Pemberian Nama dan DCV

Tabel 1.6. Simbol-Simbol Pemberian Nama dan DCV

14

BAB II RANGKAIAN PNEUMATIK 2.1

Rangkaian Direct Pada Silinder SAC

A

P

T

Gambar 2.1 Rangkaian Langsung Pada Silinder SAC

A. Alat Yang Digunakan:

Tabel 2. Komponen Yang Digunakan NO

Uraian

Jumlah

1

Single Acting Cylinder

1

2

3/2 way valve push button

1

3

Air service unit

1

4

Compressor

1

2.2

Rangkaian I ndirect pada Silinder SAC

A

P

T

A

P

T

Gambar 2.2 Rangkaian Tidak Langsung Pada Silinder SAC

15


Tabel 2.1 Komponen Yang Digunakan NO

Uraian

Jumlah

1


1

2


1

3

Air service unit

1

4

Compressor

1

5

3/2 way valve

1

2.3

Rangkaian Direct Pada Silinder DAC

4

2

1

3

Gambar 2.3 Rangkaian Langsung Pada Silinder DAC

A. Alat Yang Digunakan


Uraian

Jumlah

1

Double Acting Cylinder

1

2

4/2 way control valve

1

3

Air service unit

1

4

Compressor

1

16

2.4

Rangkaian Indirect pada Silinder DAC

A

P

A

T

P

T

Gambar 2.4 Rangkaian Tidak Langsung Pada Silinder DAC



1 2

Uraian

Double Acting Cylinder 4/2 Way Valve Push Button

Jumlah

1 2

3

Air Service Unit

1

4

Compressor

1

17

2.5

Rangkaian Praktikum Otomasi Pneumatik Pada Silinder SAC

1.

Batang torak dari SAC bergerak maju bila tombol tekan 3/2 beroperasi dan kembalinya bergerak secara cepat.

v =0 2

2

1

1 3

2

1

3 2

3

1

3

Gambar 2.5. Rangkaian Otomasi Pneumatik

Gambar 2.6. Rangkaian Praktikum Otomasi Pada Soal SAC Nomor 1

18



Uraian

Jumlah

1


1

2


1

3

Air service unit

1

4

Compressor

1

5

Quick exhaust valve

1

2. Gerakan maju dari SAC dilakukan dengan cara menekan tombol tekan 3/2 dari 2 arah secara

bersamaan kemudian kembalinya bergerak cepat.

v =0 2

2

1

1 3

3

2 1

2

1

2 1

1

2

3

1

2

3

1

1

2

3

1

3

Gambar 2.7 Rangkaian Otomasi Pneumatik

19




Uraian

Jumlah

1


1

2


2

3

Air service unit

1

4

Compressor

1

5

Quick exhaust valve

1

6

Shuttle Valve

1

20

3.

Piston rod dari SAC bergerak maju pelan-pelan, apa bila katup push button 3/2 beroperasi secara bersamaan.

v =0

% 0 5

% 0 5

2 1

1

2

1

2 1

2

3

1

1

2

3

1

2

3

1

3



21



Uraian

Jumlah

1


1

2


2

3

Air service unit

1

4

Compressor

1

5

One way flow control valve

1

6

Two pressure valve

1

4. Piston rod dari SAC dapat bergerak maju perlahan-lahan bila kedua katup push

button 3/2 ditekan secara bersamaan, begitu juga bila push button 3/2 lainnya ditekan maka piston rod bergerak pelan-pelan juga.

v =0

% 0 5

% 0 5

2

2

1

1

1

2 1

1

2 1

1

2

2

3

1

1

2

3

1

1

2

2

3

1

3

1

2

3

1

3


22




Uraian

Jumlah

1


1

2


3

3

Air service unit

1

4

Compressor

1

5


1

6

Two pressure valve

1

7

Shuttle valve

1

2.6

Rangkaian Otomasi Pneumatik Pada Silinder DAC

1.

Distribusi Bola

Bola dari gravity feed magazine harus didistribusikan ke lubang 1 dan lubang 2 secara bergantian dengan kecepatan distribusi dapat diatur. Signal untuk menggerakan piston diberikan oleh salah satu push button 3/2. Langkah maju atau mundur setelah piston menjatuhkan bola ke lubang 1 dan 2.

23

A. Sketsa

Gambar 2.13 Distribusi Bola


Gambar 2.15. Rangkaian Praktikum Otomasi Pada Soal DAC nomor 1

24



1 2

Uraian

Jumlah

Double Acting Cylinder 3/2 way valve push button

1 2

3

Air service unit

1

4

Compressor

1

5


2

6

Two pressure valve

1

7

Shuttle valve

1

8

3/2 way valve roller

1

9

3/2 way valve roller with idle

1

return 10

2.


1

Kontrol Laddle Penuang

Gerakan turun dari laddle penuang harus diatur dengan tombol tekan 3/2 atau gerakan menginjak pedal 3/2 (penurunan dilakukan secara perlahan), sedangkan kembalinya dilakukan secara otomatis (pengangkatan secara perlahan-lahan). A. Sketsa

Gambar 2.16 Kontrol Laddle Penuang

25

b0

b1

% 0 5

% 0 5

b

1

b-

b y

p

p

2 1

1

1

2 1

3

r

2

2

3

y

r

2

1

b-

z

1

2

% 0 5

% 0 5

z

2

v =0 b1

b0

2

3

1

1

3

1

3

3


Gambar 2.18. Rangkaian Praktikum Otomasi Pada Soal DAC Nomor 2

26



1 2

Uraian


Jumlah

1 1

3

Air service unit

1

4

Compressor

1

5


2

6


1

7

Shuttle valve

1

8

3/2 way valve roller

1

9

3/2 way valve roller with idle

1

return

27

3.

Pembuka - Penutup Jendela

Jendela dapat dibuka dengan menekan salah satu dari dua push button, begitu juga menutupnya. Jendela harus dapat dibuka pada setiap posisi sepanjang langkah piston. Agar jendela tidak rusak maka gerakan membuka atau menutup harus lambat. Lampu tanda akan menyala jika jendela dalam keadaan tertutup. A. Sketsa

Gambar 2.19 Pembuka – Penutup Jendela

P

P

1 0 0 %

1 0 0 %

A

A A

B

Z

Y P

R

A X

A

P

A Y

X

A

R

P

A

R

P

Y

A

R

P

R


28

Gambar 2.21. Rangkaian Praktikum Otomasi Pada Soal DAC Nomor 3



1 2

Uraian


Jumlah

1 4

3

Air service unit

1

4

Compressor

1

5


2

6

4/3 way control valve NC

1

7

Shuttle valve

2

4. Penandaan Pada Mistar Sorong

Dengan bantuan DAC dapat dibuat skala pada mistar sorong. Signal untuk gerakan maju dari silinder hanya mungkin ketika benda kerja sudah pada posisinya. Signal untuk gerakan maju dapat dilayani dengan menekan salah satu dari dua push button 3/2. Gerakan kembali piston secara otomatis jika maksimum penekanan dari piston telah tercapai.

29

A. Sketsa

Gambar 2.22 Penandaan Pada Mistar Sorong

A

B

Z

Y P

R

A X

Y

A X

A

P

Y

A

R

P

A

R

P

A

R

P

R


30

Gambar 2.24 Rangkaian Praktikum Otomasi Pada Soal DAC nomor 4



1 2

Uraian


Jumlah

1 4

3

Air service unit

1

4

Compressor

1

5

Two pressure valve

1

6


1

7

Shuttle valve

1

31

BAB III METODE PADA RANGKAIAN PNEUMATIK

3.1

Metode I ntuitif

Metode ini adalah cara yang paling sederhana teta pi hanya gerakan sederhana yang bias memakai rangkaian ini. Metode intuitif adalah memecahkan persoalan dengan cara coba-coba. Dimana urutan tata kerja silinder dibagi dalam kronologisnya, dengan kata lain agar tidak panjang lebar dalam menuliskan tata kerja, maka tabular dari langkah-langkah kerja gerakan silinder.

A.

Contoh: Silinder DAC

Gerakan

Langkah Kerja

Silinder A

Silinder B

1

Maju

-

2

-

Maju

3

Mundur

-

4

-

Mundur

Gerakan maju adalah



atau +

Gerakan mundur adalah



atau -

Gerakan :

Silinder

Signal

A



atau A+



a1

B



atau B+



b1

A



atau A-



a0

B



atau B-



b0

32

A

B a0

A

A+

B

Z

A

P

start

b0

A-

a1 R

A

P

b1

BY

P A

P

B

Z

R

b1 R

A

B+

Y P

b0

a1

R

a0 R

A

P

R

A

P

R

Gambar 3.1 Rangkaian Otomasi dengan Metode Intuitif Pada Silinder DAC

33

3.2. Metode Cascade

Yaitu memecahkan persoalan dengan aturan sebagai berikut: 1.

Urutan gerakan silinder diberi notasi, missal: a. A+ B+ B- A-…..dst. b. A+ A- B+ B-…..dst.

2.

Gerakan dibagi dalam kelompoknya atau grubnya: a. Membagi dalam kelompok-kelompok seperti suatu opersai silinder yang terjadi hanya sekali dalam satu kelompok. Contoh:

A+ B+

B- A-

I

II

3.

Masing-masing kelompok diberi jalur pembekalan ( supply line)

4.

Jumlah katup yang membalik sama dengan jumlah kelompok dikurangi Satu

5.

Batas peralihan ditulis dengan notasi singkat

6.

Jika mengubah kelompok, batas peralihan harus ditarik di bawah supply line

7.

Jika mengubah kelompok, batas peralihan harus di tarik di atas supply line

8.

Transposisi ke dalam sirkuit Contoh:

A+ B+

B- A-

I

II

Jadi terdapat dua kelompok, oleh sebab itu harus ada dua jalur dan satu katup yang membalik. 3.2.1

Pembagian Daerah Saluran

Katup yang berfungsi sebagai pembagi atau pemindah saluran adalah katup 4/2 way valve.

Contoh:

2 Saluran

A

B

Z

(1-2)

3 Saluran

Y P

R

A

B

P

R

A

B

(1-2) Z

(2-1) (2-3) Z

Y P

(3-1)

R

34

4 Saluran

A

(3-4)

(2-3)

(1-2)

B

Z

Y P

R

A

B

Z

Y P

R

A

B

(4-1)

Z P

Y

R

Gambar 3.2 Saluran Rangkaian Pneumatik dengan Metode Casecade

35

3.3. Displacement Step Diagram (Diagram Langkah Pemindahan)

1

2

3

4

5=1

1

Silinder A 0 1

Silinder B 0

a1 A+ b0

start

a0 B+

I

Ab1

BII

b0

▲

36

Silinder B

Silinder A

A +

A

B+

A-

B

Z

Y

Z P

P

A

A

(1-2) A

Z

T

A

P

T

B

Y

P

T

a0

P

BY

T

a1

b1

B

A

(2-1) A

T

b0 P

P

T

T

A

START P

T

Gambar 3.3 Rangkaian Otomasi Pneumatik dengan Metode casecade 2 saluran

37

3.4. Soal dan Aplikasi Displacement Step Diagram

Assembling Fixture for Screw Plug 1

2

3

4

5

6

7

8=1

1

Silinder A 0 1

Silinder B 0 1

Silinder C 0 1

Silinder D 0

a1 A+ d0

c1 B-

I

C+ b0

AII

(B+ C-) a0

III

D+ b1/c0

IV

Dd1

V

d0

start

38

A

B A0

A

A1

B0

B

A

Z

Y

P

C C0

B

Z

A Y

R

P

A

B1

D C1

B

Z

A Y

R

P

D0

R

D1

B

Z

Y

P

R

A

C1

A1 P

R

P

R

A

B

Z

A D1 P

R

Y

P

R

A

B

Z

Y

2 1

1

A

A

B1 R

P

R

A

B

Z

C0 P

P

R

Y

P

R

A

B

Z

A

Y

P

A0 P

R

R

A D0

A

P

B0 P

R

R

A

P

R

Gambar 3.4 Saluran Rangkaian Pneumatik dengan Metode Casecade 5 Saluran 4 Silinder

39

3.5 Metode Step Counter

3 ( switch)

(reset ) 4

5 ( prepare)

A Z

Y P

6 (reset )

R

1 ( prepare) A X

Y

2 (confirm) Keterangan: 1. Porporation signal from previous module 2. Feed back signal from previous module 3. Switching signal two power valve 4. Reset signal to previous modul 5. Proporation signal to next modul 6. Reset signal from next modul

40

3.6

Contoh Displacement Step Diagram

1

2

3

4

5=1

A1

B1

A0

B0

a0

a1

a1

a0

b0

b0

b1

b1

1

A 0 1

B 0

A0

A1

A

B

A

B

P

R

P

R

A

P

A

R

Y

X

P

X

BO R

P

X

Y

A

B1 P

R

R

A

A

A1 P

R

Y

A

B1

A

A Y

A

R

R

A

A

P

A

P

A X

BO

A0 P

R

P

R

Gambar 3.5 Rangkaian Otomasi Pneumatik dengan Metode Step Counter

41

3.7

Soal dan Aplikasi Step Counter

Assembling Fixture F or Screw Plug I 1

2

3

4

A1

B0

C1

A0

(B1 C0)

a0

a1

b0

a1

d0

b1

c0

c1

5

6

7

8=1

a1

A a0 b1

B b0 c1

C c0 d1

D d0

D1

D0

a0

b1

d1

b0

c0

c1

42

A0

4

A1

B0

2

A1

4 A0

1

1

1

2

3

2 1

1

1

3

1

3

1

3

1

2

1

3

2

1

2

1

D0

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

4

1

D1

D1

3

2

3

D0

C0

3

1

C1

2

C1

2

1

2 1

4 B0

3

3

C0

2

B1

2

B1

3

2

1

1

1

1

2 B1 1 2

2

2

D0 1

3

2

A1 1

3

2

B0 1

3

2

C1 1

3

A0 1

3

3

2

2

C0 1

3

D1 1

3

1

3

Gambar 3.6 Saluran Rangkaian Pneumatik dengan Metode Step counter screw plug

43

3.8 Progr ammable Logi c Controller (PLC) 3.8.1

Relay Type Programmable Logic Controller (PLC) mempunyai 4 types relay: 1. Input relay (IR) Untuk menerima signal yang masuk untuk mendistribusikannya kemana input itu diperlukan. OMRON C 20 mempunyai 16 input relays dan mungkin dapat ditambah 80 2. Output relay (OR) Hanya relay yang mana dapat disamakan untuk menggerakan beban bagian luar PLC (contoh: solenoid, siren start a motor ) OMRON C 20 hanya mempunyai 20 3. Internal auxiliary relays (AR) Hanya digunakan untuk proses internal logic signal dan tidak dapat disamakan menggerakan beban luar. OMRON C 20 mempunyai 136 internal auxiliary relay. 4. Holding relays (HR) Digunakan juga untuk proses internal logic signal , banyak yang sama seperti internal auxiliary relays. HR dapat menyimpan memory selama daya berkurang. OMRON C 20 mempunyai 160 holding relays.

44

3.8.2

Transformasi Step Counter ke Diagram Lader

switch

reset

prepare

A Z

Y P

reset

R

prepare A X

Y

confirm

prepare

confirm HR

Reset

HR out

3.8.3

Contoh Soal Pneumatik Metode PL C

Displacement Step Diagram 1

2

3

4

5=1

1

A 0 1

B 0

45

Notasi

A1

B1

B0

A0

001

002

002

002

003

003

004

003

start DIAGRAM LADDER OV

240 V HR 004

001

000

HR 004

HR 002

1

HR 001 HR 001

OR 502 002

HR 002 HR 003

2

HR 002 HR 002

OR 504 004

HR 003

HR 004 3 HR 003

OR 503

HR 003 HR 004 HR001 4 HR004

HR 501

END

Gambar 3.8.3 Saluran Rangkaian Peumatik dengan Metode PLC

46

A1

A0 A

B

P

R

502

501

B1

B0 A

B

P

R

504

503

Keterangan: Start

: 000

A1

: 502

A0

: 501

B1

: 504

B0

: 503

a1

: 002

a0

: 001

b1

: 004

b0

: 003

47

BAB VI PERHITUNGAN GAYA PADA SILINDER

4.1

Gaya Silinder

1.

Gaya pada piston tergantung pada: a. Tekanan udara b. Diameter piston c. Tahanan gesek pada perumpat (seal)

2.

Gaya teoritis pada piston dihitung dengan rumus:

F= A . P ……..(N) dengan

F : Gaya teoritis

(N)

A: Luas penampang

(mm2 )

P: Tekanan operasional

(Kpa atau Bar)

Namun pada kenyataannya gaya efektif piston tidak demikian, kita harus memperhitungkan tekanan gesek (untuk SAC ditambah gaya balik pegas). Pada tekanan operasi normal (400-800 Kpa atau Bar), gaya gesek yang diambil berkisar antara 3%-20% dari gaya teoritis. Sehingga didapat rumus untuk perhitungan gaya pada silinder SAC dan DAC sebagai berikut: a. Gaya pada SAC Fn= A . P (Fr+Fp)………(N) dengan

Fn : Gaya efektif

(N) (mm2)

A : Luas penampang piston P : Tekanan operasional

(Kpa atau Bar)

Fr : Gaya gesek (%) dikali dengan gaya tertulis

(N)

Fp : Gaya pegas

(N)

b. Gaya pada DAC Fn maju = A . P – Fr ……………..(N) Fn mundur = (A-Ar) . P – Fr …….(N) dengan Fn : Gaya efektif A : Luas penampang piston

(N) (mm2) 48

(mm 2)

A : Luas penampang piston rod P : Tekanan operasional

(Kpa atau Bar)

Fr : Gaya gesek (%) dikali dengan gaya tertulis

4.1.1

(N)

Contoh Soal Silinder DAC

Diketahui:

Ditanya:

Tekanan operasi

: 6 bar

Diameter piston

: 50 mm

Diameter piston rod

: 12 mm

Gaya gesek

: 10% gaya teoritis

Berapa gaya efektif maju dan mundur pada silinder DAC tersebut?

Jawab: Tekanan operasi :6 bar = 6.10 5 Pa = 6.105 N/m2 = 6.10-1 N/mm2 a. Fn maju

= A . P – Fr = (/4 . 502 . 6.10-1) – Fr = 1178,09724 – 10% 1178, 09724 = 1178,09724 – 117,809724 = 1060,28752 N

b. Fn mundur = (A.Ar).P-Fr = (/4.(502-122). 6.10-1)-Fr = 1110,138 – 10%1110,238 = 999, 214 N

4.2

Konsumsi Udara

Rumus yang digunakan untuk menghitung konsumsi udara sebagai berikut: a. Untuk silinder SAC V = S . n . A . perbandingan kompresi ……..(l/menit)

b. Untuk silinder DAC V = n . (S(A+Ar)) . perbandingan kompresi……….(l/menit)

dengan

V : Konsumsi udara

(l/menit)

S : Panjang langkah

(mm) 49

n : Jumlah langkah

(langjah/menit)

A : Luas penampang piston

(mm2)

Ar : Luas penampang piston rod

(mm 2)

Perbandingan kompresi dihitung dengan: PC = tekanan operasi/101,3……..(l/menit) Catatan: tekanan operasi harus dalam Kpa

4.2.2

Contoh Soal Silinder DAC

Diketahui:

Ditanya:

Tekanan operasi

= 600 Kpa

Diameter piston

= 50

mm

Diameter piston rod = 12

mm

Panjang langkah

= 100 mm

Piston bekerja

= 10

lankah

/menit

Berapa besar konsumsi udara dari DAC tersebut?

Jawab: Perbandingan kompresi =

101,3 + 600

/101,3

= 6,9

V = n.(S(A+Ar)).perbandingan kompresi V = n.(S( /4 D2+( /4(D2-d2)))). 6,9 V = 10.(100( /4 502+(/4(502-122)))). 6,9 V = 10(100(1963,495 + 1850,398)). 6,9 V = 26315865,15 mm 3/menit V = 26,32

liter

/menit

50

DAFTAR PUSTAKA

Gumono S.T., M.MT. 2018. Pneumatik dan Hidrolik . Malang. Faizin Akhmad, Dipl.Ing.HTL.M.T. 2012. Modul Pneumatik dan H idrolik . Malang.

51

PRAKTIKUM PNEUMATIK FANI 2.docx

Recommend Documents