pneumatik hidrolik pdf
TRANSCRIPT
PNEUMATIK dan HIDROLIK I Semester IV
Buku Rujukan :
1. Croser. P, Thomson. J, 1989, Electro Pneumatics, Festo Didactic,
Esslingen. 2. Deppert. W, and Stoll. K, 1985, Pneumatics in Control, Vogel
Verlag. 3. Deppert. W, and Stoll. K, 1983, Pneumatics Applications, Vogel
Verlag. 4. Joko Tri Wardoyo, 2003, Modul Pelatihan Pneumatik,
Laboratorium Kontrol Fluida Progran Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Semarang.
5. Merkle. D, Rupp. K, Scholz. D, 1994, Electro-Hydroulics, Festo Didactic, Esslingen.
6. Sugihartono, 1985, Dasar- dasar Kontrol Pneumatik, Tarsito, Bandung.
7. Team UT, 2000, Manual Training Hidrolik. 8. Text Book Festo, 1977, Maintanance Of Pneumatic Equipment
and System, Festo Didactic, Esslingen.
Oleh :
Joko Tri Wardoyo, ST
POLITEKNIK NEGERI SEMARANG (2008)
PNEUMATIK dan HIDROLIK I
1. Pengenalan media kerja
2. Pengadaan Udara
3. Katup pneumatik
4. Aktuator pneumatik
5. Diagram rangkaian pneumatik
6. Elektro pneumatik
7. Prinsip dasar hidrolik
8. Power unit pada hidrolik
9. Katup dan Aktuator hidrolik
10. Diagram rangkaian hidrolik
11. Elektro hidrolik
Pneumatik
Elektrik
Hidrolik
Mekanik
PEMILIHAN MEDIA KERJA dan MEDIA KONTROL
FAKTOR YANG PERLU DIPERHATIKAN
1. Keandalan komponen 2. Usia pemakaian
3. Ketersediaan suku cadang 4. Jenis dan kecepatan gerakan
5. Kemudahan pemasangan, perawatan, dan pengembangan
Mengapa kita menggunakan
PNEUMATIK 1. Bahan baku melimpah
2. Penyimpanan dan pengangkutan mudah
3. Tidak peka terhadap temperatur
4. Instalasi bersih
5. Konstruksi sederhana
6. Kecepatan kerja tinggi
7. Aman terhadap beban lebih
Memerlukan alat pembangkit tekanan
Bising
Hanya efisien untuk gaya yang kecil (Kurang dari 30 kN)
JENIS KATUP PNEUMATIK
1. Katup Kontrol Arah
Katup 3/2, 4/2, 4/3, 5/2
2. Katup Satu Arah
Check Valve
3. Katup Kontrol Aliran
Throttle valve, One way flow control valve,
Shuttle valve, Two pressure valve,
Quick exhaust Valve
4. Katup Kontrol Tekanan
Katup pengatur tekanan
Katup pembatas tekanan
5. Katup Kombinasi
Katup tunda waktu (time delay valve)
KONFIGURASI DAN KONSTRUKSI KATUP KONTROL ARAH
1. Posisi peralihan (penggeseran) katup digambarkan dengan segi empat. 2. Jumlah segi empat yang berdekatan menunjukkan berapa banyak posisi
peralihan. 3. Garis menunjukkan jalan (lintasan), sedang anak panah menunjukkan
arah aliran. 4. Posisi menutup ditunjukkan di dalam segi empat dengan garis siku-siku. 5. Pertemuan lintasan (lubang) aliran digambarkan dengan sebuah titik. 6. Sambungan (lubang-lubang saluran masuk dan saluar keluar)
ditunjukkan dengan garis yang menempel pada sisi luar segi empat yang menggambarkan posisi normal atau awal.
7. Posisi lain diperolah dengan menggeser segi empat sampai lubang-lubang alirannya bertemu dengan sambungan-sambungannya.
8. Posisi penggeseran (pemindahan) dinyatakan dengan huruf-huruf kecil a,b,c,...dan o
9. Posisi normal / netral / off /awal biasanya berada pada kotak nomor dua dari kiri
10.Penamaan katup dinyatakan dengan jumlah sambungan dan jumlah posisi penggeserannya, contoh katup 3/2, 4/3, 5/2, dll
SISTEM PENOMORAN KATUP
Lubang / sambungan Sistem angka Sistem huruf Lubang / sambungan tekanan 1 P Lubang / samb. pembuangan 3, 5 R, S, T Lubang / sambungan keluaran 2, 4 A, B Saluran pengaktifan : Membuka aliran dari 1 ke 2 12 Z (katup 3/2) Membuka aliran dari 1 ke 2 12 Y (katup 5/2) Membuka aliran dari 1 ke 4 14 Z (katup 5/2)
12 (Z) 14 (Z) 12 (Y)
2
1 3
4 2
5
1
3
PENGGERAK KATUP
1. Kontrol manual •Tombol tekan •Tuas •Pedal
2. Kontrol mekanik •Plunyer •Rol •Pegas
3. Kontrol pneumatik •Tekanan udara
4. Kontrol elektrik •Solenoid
5. Kontrol kombinasi •Elektrik dan pneumatik
Pull/push button
Lever
Pedal
MANUAL :
Spring
Plunger
Roll
MECHANICAL :
AKTUATOR PNEUMATIK
Aktuator pneumatik bisa diuraikan pada dua kelompok, yaitu : 1. Aktuator Gerak lurus (gerakan linier)
silinder kerja tunggal (Single acting cylinder) silinder kerja ganda (Double acting cylinder)
2. Aktuator Gerak putar (gerakan rotasi) motor udara silinder gerak putar (rotary cylinder)
AKTUATOR GERAK LURUS
DIAGRAM RANGKAIAN
2
1 3
2
1 3
4 2
5
1
3
2
1 3
4 2
5
1
3
2
1 3
Rangkaian kontrol langsung Rangkaian kontrol tak langsung
A B A B
A. Pada Silinder kerja tunggal
B. Pada Silinder kerja ganda
Shuttle Valve ( OR Gate ) Untuk rangkaian yang membutuhkan dua atau lebih sinyal input
Input Output
A B X
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 1
Two Pressure Valve ( AND Gate )
Untuk rangkaian yang membutuhkan dua atau lebih sinyal input sekaligus
Input Output
A B X
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 1
One Way Flow Control Valve (Check Throttle)
Untuk mengatur / memperlambat gerakan aktuator
Pemasangannya sedekat mungkin dengan aktuator
Time Delay Valve
Fungsi : Untuk Menunda gerakan aktuator
Time delay valve, normally closed
Time delay valve, normally open
METODE CASCADE
Metode cascade digunakan untuk mengatasi adanya sinyal konflik, sehingga mudah digunakan sebagai acuan untuk membuat rangkaian yang komplek sekalipun, dengan urutan langkahnya adalah sebagai berikut : 1. Buat persamaan geraknya 2. Bagi dalam group-group, dimana dalam satu group hanya
terdapat satu gerakan untuk tiap silindernya 3. Identifikasi sensor atau limit switch yang dibutuhkan, yang
ada dalam satu group tempatkan diatas, sedang yang berlainan group tempatkan dibawah
4. Buat rangkaian cascadenya, dengan ketentuan : • Tiap group membutuhkan satu jalur perbekalan (supply
line), sehingga jumlah jalur perbekalan sama dengan jumlah group
• Untuk memindahkan antar jalur perbekalan dibutuhkan katup pembalik, yang menggunakan katup 4/2 atau 5/2
• Jumlah katup pembalik sama dengan jumlah group dikurangi satu
5. Jalur perbekalan terakhir harus ada tekanan udara 6. Lengkapi rangkaian pneumatiknya
RANGKAIAN SISTEM CASCADE
4 2
5
1
3
4 2
5
1
3
4 2
5
1
3
4 2
5
1
3
4 2
5
1
3
Rangkaian 3 Group Rangkaian 4 Group
RANGKAIAN SISTEM SHIFT REGISTER
2
1 3
2
1 3
2
1 3
Secara umum penggambaran sistem shift register
sama dengan sitem cascade, bedanya terletak pada :
1. Jumlah katup pembalik
2. Jenis katup pembalik
SENSOR
Macam-macam sensor : 1. Sensor dengan kontak (fisik), contoh sensor dengan rol 2. Sensor tanpa kontak A. Kapasitif : untuk semua benda B. Induktif : khusus untuk logam C. Optik : untuk benda yang terang D. Magnetik: khusus untuk logam
A D C B
SWITCH
Switch dikelompokkan menjadi 2, yaitu :
1. Switch single kontaktor, yang terdiri dari :
a. Normal terbuka (NO)
b. Normal tertutup (NC)
c. Posisi pilihan (change over contactor)
2. Switch multi kontaktor
PRINSIP KERJA SOLENOID
Solenoid bekerja berdasarkan prinsip dasar Elektromagnet, apabila konduktor (kabel tembaga) dibentuk menjadi lilitan (koil) dan arus listrik mengalir melalui konduktor, maka akan terjadi electromotive force (EMF).
CONTOH RANGKAIAN EP UNTUK GERAKAN (A+B+A-B-)
4 2
5
1
3
Y1 Y2
4 2
5
1
3
Y3 Y4
BO B1A0 A1
+24V
0V
Y1
S1
3
4
B1
3
4
Y1Y1Y1
A1 A0
1 2 4 5
SINYAL KONFLIK
Untuk mengatasi adanya sinyal konflik, maka dapat menggunakan relay yang dipasang dengan ketentuan sebagai berikut :
1. Input selalu dipasang seri dengan relay , selanjutnya di latching dengan kontaktor yang ada pada relay tersebut
2. Relay berikutnya dapat ON bila relay sebelumnya sudah ON 3. Bial relay terakhir ON, maka relay pertama harus OFF
Input 1
K 1
Input 2
K 2
Input n
K n
K1 Kn K(n-1)
K1 K2 Kn
KARAKTERISTIK HIDROLIK
1. Tidak rusak karena adanya beban lebih 2. Bisa digunakan untuk gaya yang besar ( diatas 30 kN) 3. Konstruksinya sederhana 4. Fluida kerja tidak kompresibel, sehingga gerakan aktuatornya
konstan 5. Memerlukan system pembangkit tekanan 6. Bila ada kebocoran, lingkungan menjadi kurang bersih 7. Kecepatan gerak aktuatornya rendah
UNIT PEMBANGKIT (POWER UNIT)
Unit pembangkit terdiri dari :
1. Motor listrik
2. Pompa
3. Katup relief bertekanan
4. Manometer
5. Tangki
M
P T
Pengukur Tekanan
Relief Vave
Reservoir
Motor Listrik dan
Pompa Hidrolik
Saluran Balik
AKUMULATOR
Akumulator berfungsi untuk menyimpan energi hidrolik, yang dapat digunakan untuk : 1.Mengatasi kebutuhan puncak 2.Sebagai cadangan / sumber energi bila power unit gagal berfungsi
GERAK SQUENSIAL
P T
Ts
A B
P T
A
B
A
B
B
A
P
T
B
A
P
T
A
B
Gerak squensial adalah gerakan dimana gerakan berikutnya sangat dipengaruhi oleh gerakan sebelumnya