laporan resmi praktikum p1

20
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM SISTEM PNEUMATIK DAN HIDROLIK (P-1 SISTEM PNEUMATIK) WORKSHOP INSTRUMENTASI Disusun Oleh : Fajar Sunariyadi 2414 031 036 Asisten : Fathur Rozi 2413 031 004 PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI

Upload: fajar-sunariyadi

Post on 19-Dec-2015

50 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

Hasil praktikum sistem pneumatik

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Resmi Praktikum p1

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMSISTEM PNEUMATIK DAN HIDROLIK

(P-1 SISTEM PNEUMATIK)WORKSHOP INSTRUMENTASI

Disusun Oleh :Fajar Sunariyadi

2414 031 036

Asisten :Fathur Rozi2413 031 004

PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI

JURUSAN TEKNIK FISIKAFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA

2015

Page 2: Laporan Resmi Praktikum p1

ABSTRAK

Sistem pneumatik selalu berhubungan dengan teknik penggunaan udara bertekanan, baik tekanan di atas 1 atmosfer maupun tekanan di bawah 1 atmosfer (vacum). Sistem pneumatic memiliki aplikasi yang luas karena udara pneumatik bersih dan mudah didapat. Banyak industri yang menggunakan sistem pneumatik dalam proses produksi seperti industry makanan, industri obat-obatan, industri pengepakan barang maupun industri yang lain. Belajar pneumatik sangat bermanfaat mengingat hampir semua industri sekarang memanfaatkan sistem pneumatik.

Dalam sistem pneumatik terdapat komponen-komponen utama yaitu seperti kompresor, regulator and gauge( Air Service Unit ) , saluran pipa,directional valve dan silindr kerja. Pada sistem pneumatik silinder kerja (Aktuator) ada dua jenis yaitu single acting dan double acting. Pada percobaan kali ini silinder yang digunakan adalah silinder double acting yang digunakan untuk menekan plastisin yang bertujuan mengetahui perbandingan antara tekanan, luas penampang dan besar gaya yang dikeluarkan. Semakin luas permukaan penampangnya dan semakin besar tekanan yang diberikan maka gaya yang dibutuhkan akan semakin besar pula. Hal itu terbukti dari ketinggian plastisin yang berkurang lebih banyak saat besar P = 15 Psi dan gaya yang dihasilkan pun juga semakin besar. Yang mana dapat kita ketahui perbedaan atau penerapan dari rumus dasar hukum pascal. Sehingga kita juga dapat mengetahui penerapan dari fungsi system pneumatic itu sendiri.

Kata kunci : Pneumatik , Regulator, Gauge, Aktuator

ii

ii

Page 3: Laporan Resmi Praktikum p1

ABSTRACT

Pneumatic systems are always associated with the use of compressed air technique, well above 1 atmosphere pressure and under 1 atmosphere pressure (vacuum). So that is the study pneumatic technique of using compressed air (compressed air). Antiquity most people often use compressed air for various purposes are still limited, among others, the tire air pressure car / motorcycle, release of peleknya car tires, clean the dirt, and the like. Now, pneumatic systems have wide applications because pneumatic air is clean and easy to obtain. Many industries that use pneumatic systems in production processes such as food industry, pharmaceutical industry, packaging industry and other industrial goods. Learning pneumatic very useful because almost all industries now take advantage of a pneumatic system.

In pneumatic systems are key components such as compressors, namely, regulator and gauge (Air Service Unit), pipeline, directional valve and silindr work. In the pneumatic cylinder system (actuators) there are two types of single acting and double acting. In this experiment used cylinder is double acting cylinders are used to suppress plasticine which aims to find a comparison between the pressure, cross-sectional area and a large force exerted. The more cross-sectional surface area and the greater the pressure exerted the force required will be greater. It was evident from the reduced height plasticine more great moments P 15 Psi and the force generated was also getting bigger. Which we can know the difference or the application of the basic formula pascal law. So that we can also determine the application of pneumatic system function itself.

Keywords: Pneumatic, Regulator, Gauge, Actuator

iii

Page 4: Laporan Resmi Praktikum p1

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat , hidayah serta karunia-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan Laporan Praktikum Sistem Pneumatik dan Hidrolik. Kami juga menyampaikan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam penyusunan laporan ini.

Maksud kami menulis Laporan Praktikum Pneumatik dan Hidrolik ini adalah untuk mendaftar hasil praktikum kami, agar permasalahan yang kami temui saat praktikum bisa berguna untuk orang lain. Kami sadar dalam penyusunan laporan ini banyak terdapat kekurangan, baik materi maupun kata – kata yang kami gunakan oleh karena itu kami dengan kerendahan hati meminta maaf kepada pembaca untuk memberikan kritik dan saran untuk perbaikan laporan ini.

Semoga laporan ini dapat menambah pengetahuan bagi kita semua.

Surabaya, April 2015

Penulis

iv

Page 5: Laporan Resmi Praktikum p1

DAFTAR ISI

Halaman Cover.................................................................................................................iAbstrak.............................................................................................................................iiAbstract...........................................................................................................................iiiKata Pengantar...............................................................................................................ivDaftar Isi...........................................................................................................................vDaftar Gambar...............................................................................................................viDaftar Tabel...................................................................................................................viiBAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang.............................................................................................................11.2 Rumusan Masalah........................................................................................................11.3 Tujuan..........................................................................................................................11.4 Sistematika Laporan....................................................................................................2BAB II DASAR TEORI2.1 Pengertian Sistem Pneumatik......................................................................................32.2 Komponen Sistem Pneumatik.....................................................................................32.3 Bagian-bagian Kerja Pneumatik..................................................................................5BAB III METODOLOGI PERCOBAAN3.1 Alat Yang Digunakan..................................................................................................73.2 Prosedur Percobaan.....................................................................................................7BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN4.1 Hasil.............................................................................................................................84.2 Pembahasan.................................................................................................................9BAB V PENUTUP5.1 Kesimpulan................................................................................................................115.2 Saran..........................................................................................................................11Daftar Pustaka...............................................................................................................12Lampiran........................................................................................................................13

v

Page 6: Laporan Resmi Praktikum p1

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Kompresor.................................................................................4Gambar 2.2 Regulator dan Gauge.................................................................4Gambar 2.3 Selang Udara.............................................................................5Gambar 2.4 Macam DCV.............................................................................5Gambar 2.5 Silinder Single Acting................................................................6Gambar 2.6 Silinder Double Acting..............................................................6Gambar 4.1 Grafik P-F..................................................................................8Gambar 4.2 Grafik A-F.................................................................................9

vi

Page 7: Laporan Resmi Praktikum p1

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Tabel Data Hasil Pengamatan........................................................7Tabel 4.1 Tabel Data Percobaan....................................................................8

vii

vi

i

Page 8: Laporan Resmi Praktikum p1

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangFluida merupakan salah zat-zat yang bisa mengalir yang mempunyai partikel

kecil sampi kasat mata dan mereka dengan mudah untuk bergerak serta berubah-ubah bentuk tanpa pemisahan massa. Ketahanan fluida terhadap perubahan bentuk sangat kecil sehingga fluida dapat dengan mudah mengikuti bentuk ruang. Salah satu contohnya adalah udara.

Secara umum, udara dimaknai sebagai campuran berbagai gas yang tidak berwarna dan tidak berbau yang memenuhi ruang permukaan bumi. Menurut wikipedia, udara didefinisikan sebagai campuran gas yang terdapat di permukaan bumi, mengandung 78% nitrogen, 21% oksigen, 1% uap air, karbondioksida, dan bernagai jenis gas lainnya. Sedangkan pengertian udara menurut KBBI (Kamus Besar Bahasa Indonesia) adalahcampuran berbagai gas yang tidak berwarnadan tidak berbau yang memenuhi ruang di atas bumi seperti yang dihirup saat bernapas; ruang di atas bumi yang berisi hawa; segala sesuatu yang berhubungan dengan penerbangan; suasana. Sebagai suatu gas yang ada di permukaan bumi, udara memiliki istilah lain dalam bidang ilmu pengetahuan, yakni atmosfer. Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelubuni bumi yang memiliki 4 lapisan, yakni troposfer, stratosfer, mesosfer, dan termosfer.

Berbicara tentang udara, sebuah teori atau pengetahuan tentang udara yang bergerak, keadaan-keadaan keseimbangan udara dan syarat-syarat keseimbangan. Yang merupkan teknik pemakaian udara bertekanan. Semua itu mengerucut pada Pneumatik. Istilah pneumatik berasal dari bahasa Yunani, yaitu ‘pneuma’ yang berarti napas atau udara. Istilah pneumatik selalu berhubungan dengan teknik penggunaan udara bertekanan, baik tekanan di atas 1 atmosfer maupun tekanan di bawah 1 atmosfer (vacum). Yang dalam pelaksanaan teknik udara mampat dalam industri (dunia perusahaan dan khususnya dalam teknik mesin) merupakan ilmu pengetahuan dari semua proses mekanis dimana udara memindahkan suatu gaya atau suatu gerakan. Dalam pengertian yang lebih sempit pneumatik dapat diartikan sebagai teknik udara mampat (compressed air technology). Sedangkan dalam pengertian teknik pneumatik meliputi : alat-alat penggerakan, pengukur-an, pengaturan, pengendalian, penghubungan dan perentangan yang meminjam gaya dan penggeraknya dari udara mampat. Dalam penggunaan sistem pneumatik semuanya menggunakan udara sebagai fluida kerja dalam arti udara mampat sebagai pendukung, pengangkut, dan pemberi tenaga.

1.2 Rumusan MasalahAdapun yang menjadi rumusan masalah pada praktikum ini adalah :a. Bagaimana pronsip kerja dari penumatik ?b. Bagaimana fungsi dari sistem pneumatik ?c. Bagaimana mengaplikasikan sistem pneumatik dalam pengendalian

proses ?

1.3 TujuanAdapun yang menjadi tujuan pada praktikum ini adalah :a. Memahami dan menjelaskan prinsip kerja dari pneumatik

1

Page 9: Laporan Resmi Praktikum p1

b. Mengetahui dan memahami fungsi dari sistem pneumatikc. Mengetahui dan memahami pengaplikasian dari sistem pneumatik dalam

pengendalian proses

1.4 Sistematika LaporanAdapun sistematika pada laporan praktikum ini terdiri dari 5 bab. BAB I

Pendahuluan, pada bab I berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, tujuan percobaan, dan sistematika laporan. BAB II Dasar Teori, pada bab II berisi tentang pengertian sistem pneumatik, komponen sistem pneumatik, dan bagian-bagian pneumatik. BAB III Metodologi Percobaan, pada bab III berisi tentang alaat yang digunakan dan prosedur percobaan. BAB IV Analisa Data dan Percobaan, pada bab IV berisi tentang analisis data dan pembahasan. BAB V Kesimpulan dan Saran, pada bab V berisi tentang kesimpulan dan saran

2

Page 10: Laporan Resmi Praktikum p1

BAB IIDASAR TEORI

2.1 Pengertian Sistem PneumatikPneumatik berasal dari kata Yunani yaitu ”pneuma” yang berarti udara. Jadi

Pneumatik adalah ilmu yang berkaitan dengan gerakan maupun kondisi yang berkaitan dengan udara. Perangkat Pneumatik bekerja dengan memanfaatkan udara yang dimampatkan (compressed air).

Dalam hal ini udara yang dimampatkan akan didistribusikan kepada sistem yang ada sehingga kapasitas sistem terpenuhi. Untuk memenuhi kebutuhan udara yang dimampatkan kita memerlukan Compressor. Dalam penerapannya sistem pneumatik biasanya digunakan sebagai sistem automasi.

Keuntungan penggunaan sistem pneumatik :a. Ketersediaan yang tak terbatasb. Mudah disalurkanc. Amand. Dapat disimpanKelemahan penggunaan sistem pneumatik :a. Mudah terjadi kebocoranb. Memerlukan instalasi peralatan penghasil udarac. Menimbulkan suara bisingAdapun ciri-ciri daripada perangkat sistem pneumatik yang tidak dipunyai

oleh sistem alat yang lain, adalah sebagai berikut :a. Sistem pengempaan, yaitu udara disedot atau diisap dari atmosphere

kemudian dimampatkan (dikompresi) sampai batas tekanan kerja tertentu (sesuai dengan yang diinginkan). Dimana selama terjadinya kompresi ini suhu udara menjadi naik.

b. Pendinginan dan Penyimpanan, yaitu udara hasil kempaan yang naik suhunya harus didinginkan dan disimpan dalam keadaan bertekanan sampai ke obyek yang diperlukan.

c. Ekspansi (pengembangan), yaitu udara diperbolehkan untuk berekspansi dan melakukan kerja ketika diperlukan.

d. Pembuangan, yaitu udara hasil ekspansi kemudian dibebaskan lagi ke atmosphere (dibuang).

2.2 Komponen Sistem PneumatikBerikut ini adalah komponen utama dari sistem pneumatika. Kompressor

Kompressor digunakan untuk menghisap udara di atmosfer dan menyimpannya kedalam tangki penampung atau receiver. Kondisi udara dalam atmosfer dipengaruhi oleh suhu dan tekanan.

Kompresor yang biasa digunakan ada 2 macam yaitu :1. Kompresor langkah positif (positive-displecement)

Pada kompresor langkah positif ada dua jenis :a. Kompresor bolak-balik (reciprocating) input terbagi lagi jadi dua yaitu : dengan mempergunakan piston (piston compressor) dan dengan mengunakan diapragma (diaphragma compressor).

3

Page 11: Laporan Resmi Praktikum p1

b. Kompressor berputar (rotary compressor) terbagi lagi menjadi beberapa bagian yaitu : slinding vane rotary compressor (baling-baling), two axial screw compresor (kompressor ulir) dan root blower.

2. Kompressor turbo (turbo compressor)Kompresor ini tidak cocok apabila digunakan sebagai sumber

(pengolah) udara yang dimampatkan untuk pneumatik, hal ini disebabkan kerena tekanan udara yang dihasilkan terlalu besar.

Gambar 2.1 Kompresor

b. Regulator and GaugeKedua alat tersebut menjadi komponen wajib di setiap sistem pneumatik.

Regulator adalah komponen yang berfungsi untuk mengatur supply udara terkompresi masuk ke sistem pneumatik. Sedangkan gauge berfungsi sebagai penunjuk besar tekanan udara di dalam sistem. Keduanya dapat berupa sistem mekanis maupun elektrik.

Gambar 2.2 Regulator dan Gauge

c. Saluran PipaPipa adalah sebuah selongsong bundar yang digunakan untuk mengalirkan

fluida -cairan atau gas. Pipa sendiri di bedakan menjadi dua istilah, piping dan pipeline. Piping di gunakan untuk istilah pipa yang mengalirkan dari satu tempat ke tempat lain dalam jarak yang berdekatan, sedangkan pipa yang digunakan berukuran relatif kecil. Sedangakan pipeline istilah tersebut

4

Page 12: Laporan Resmi Praktikum p1

digunakan untuk mengalirkan fluida dari satu fasilitas (plant) ke plant yang lain, dan biasanya ukurannya sangat besar. Pipa-pipa digunakan untuk mendistribusikan udara terkompresi dari kompresor atau tanki akumulator ke berbagai sistem aktuator.

Gambar 2.3 Selang Udara

d. Directional ValveDirectional valve atau katub pengatur arah yang instalasinya berada tepat

sebelum aktuator, adalah berfungsi untuk mengatur kerja aktuator dengan cara mengatur arah udara terkompresi yang masuk atau keluar dari aktuator.

Gambar 2.4 Macam DCV

2.3 Bagian-Bagian Kerja PneumatikSilinder kerja merupakan komponen utama yang berfungsi untuk merubah

dan meneruskan daya tekanan fluida, dimana fluida akan mendesak piston untuk melakukan gerak maju mundur. Ada dua tipe silinder kerja yang digunakan dalam sistem pneumatik, yaitu :

a. Silinder Kerja Single ActingSilinder kerja jenis ini hanya memiliki satu ruang fluida kerja didalamnya,

yaitu ruang silinder diatas atau dibawah piston. Kondisi yang demkian mengakibatkan silinder kerja hanya bisa melakukan satu gerakan. Sedangkan untuk kembali ke posisi semula, ujung batang piston harus didesak oleh tenaga mekanis.

5

Page 13: Laporan Resmi Praktikum p1

Gambar 2.5 Silinder Kerja Single Acting

b. Silinder Kerja Double ActingSilinder kerja double acting adalah silinder kerja yang memiliki dua buah

ruang fluida didalam ruang silinder, yaitu ruang silinder diatas dan dibawah piston. Hanya saja, ruang fluida diatas piston lebih kecil dibanding ruang fluida yang dibawah piston, karena sebagian ruangannya tersita oleh batang piston. Kontruksi tersebut, silinder kerja memungkinkan untuk dapat melakukan gerak bolak-balik.

Gambar 2.6 Silinder Kerja Double Acting

c. Gaya PistonGaya piston yang diihasilkan oleh silinder bergantung pada tekanan udara,

diameter silinder dan tahanan gesekan dari komponen perapat. Gaya piston secara teoritis dihitung menurut rumus berikut :

6

Page 14: Laporan Resmi Praktikum p1

BAB IIIMETODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat Yang DigunakanDalam praktikum kali ini, alat yang digunakan adalah :a. Kompresorb. Selang Pneumatikc. DCV 5/2d. Air Service Unite. Piston Double Actingf. Plastisin Mainan (tinggi 5 cm, luas alas 4 cm2)

3.2 Prosedur PercobaanProsedur percobaan dalam praktikum sistem pneumatik ini adalah sebagai

berikut :a. Kompresor untuk pengisian udara dinyalakan sampai tekanan 2 Barb. Luas penampang lempengan silinder ukuran 9 cm2 dipasang ke silinder

double actingc. Plastisin diletakkan tepat dibawah dan tengah peampang silinder double

actingd. Besar pressure diatur pada air service dari 5 psi, 10 psi, dan 15 psie. Ketinggian awal dari plastisin diukur (H0 = 5 cm)f. Push button DCV ditekan hingga silinder menekan plastising. Ketinggian plastisin diukur setelah mendapat gaya tekan dari silinder (H1)h. Langkah b sampai g diulangi dengan menggunakan penampang

lempengan silinder ukuran luas 16 cm2 dan 25 cm2

i. Hasil percobaan yang telah dilakukan dicatan dan dibuat dalam bentuk tabel

Tabel 3.1 Tabel Data Hasil Pengamatan

No.P

(Psi)A

(cm2)F

(N)∆H

(cm)123456789

j. Gaya dorong silinder yang bekerja dihitungk. Dibuat grafik hubungan A-F dan P-F

7

Page 15: Laporan Resmi Praktikum p1

BAB VKESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KesimpulanBerikut ini adalah kesimpulan yang kami dapat melalui praktikum Sistem

Pneumatik :a. Sistem pneumatik adalah sebuah sistem yang menggunakan fluida udara

sebagai tenaga semua komponen pada sistem pneumatik yang mempunyai fungsi masing-masing, seperti katup input, yang berfungsi untuk menghubungkan aliran udara terkompresi dari kompresor menuju aktuator.

b. Air Service Unit adalah salah satu bagian penting dari sistem pneumatik. Yang berfungsi sebagai filter, regulator dan lubricant. Yang membuat fluida keluaran dari alat tersebut bisa diatur tekanannya.

c. Terdapat 2 macam aktuator diantaranya silinder single acting dan silinder double acting .

3.4 SaranBerikut ini adalah saran-saran selama praktikum :a. Sebaiknya saat asistensi praktikum lebih diperbanyak lagi supaya bisa

mendapatkan ilmu secara maksimal.b. Sebelum presentasi harus dimatangkan terlebih dahulu , apa yang akan

dipresentasikan.

11

Page 16: Laporan Resmi Praktikum p1

DAFTAR PUSTAKA

[1]http://irma-teknikkimia.blogspot.com/2013/02/pengertian-atau-definisi-fluida-serta.html (Diakses pada 16 April 2015)[2]http://dilihatya.com/2912/pengertian-udara-menurut-para-ahli-adalah (Diakses pada 16 April 2015)[3]Modul Praktikum Sistem Pneumatik dan Hidrolik P1

12