modul elektronika dan mekatronika …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/j4menr7vwgmd8n2nhi7...arie...

109
MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA DASAR PNEUMATIK OLEH RIZA KURNIA AKBAR BUKU SERIAL REVITALISASI SMK

Upload: dinhphuc

Post on 06-Mar-2019

633 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

M O D U L E L E K T R O N I K A DA N M E K AT R O N I K A

D A S A R P N E U M AT I KO L E H R I Z A K U R N I A A K B A R

B U K U S E R I A L R E V I TA L I S A S I S M K

Page 2: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

1

DASAR PNEUMATIK MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK MEKATRONIKA

Untuk Sekolah Menengah Kejuruan Edisi Tahun 2017

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANDIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAHDIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN

Page 3: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

2

DASAR PNEUMATIK MODUL PEMBELAJARAN TEKNIK MEKATRONIKACopyright © 2017, Direktorat Pembinaan SMKAll rights Reserved

PengarahDrs. H. Mustaghfirin Amin, M.BADirektur Pembinaan SMK

Penanggung JawabArie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.AkKasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan SMK

Ketua TimArfah Laidiah Razik, S.H., M.A.Kasi Evaluasi, Subdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan SMK

PenyusunRiza Kurnia Akbar, S.Pd(SMK Muhammadiyah Mungkid)

Desain dan Tata LetakRayi Citha Dwisendy, S.Ds

ISBN

Penerbit:Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah KejuruanKomplek Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Gedung E, Lantai 13Jalan Jenderal Sudirman, Senayan, Jakarta 10270

Page 4: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

i

KATA PENGANTAR KASUBDIT PROGRAM DAN EVALUASI

Assalamu’alaikum Warahmatullahi WabarakatuhSalam Sejahtera,

Melalui Instruksi Presiden (Inpres) Nomor 9 Tahun 2016 tentang Revitalisasi Sekolah Menengah Kejuruan (SMK), dunia pendidikan khususnya SMK sangat terbantu karena akan terciptanya sinergi antar instansi dan lembaga terkait sesuai dengan tugas dan fungsi masing-masing dalam usaha mengangkat kualitas SMK. Kehadiran Buku Serial Revitalisasi SMK ini diharapkan dapat memudahkan penyebaran informasi bagaimana tentang Revitalisasi SMK yang baik dan benar kepada seluruh stakeholder sehingga bisa menghasilkan lulusan yang terampil, kreatif, inovatif, tangguh, dan sigap menghadapi tuntutan dunia global yang semakin pesat. Buku Serial Revitalisasi SMK ini juga diharapkan dapat memberikan pelajaran yang berharga bagi para penyelenggara pendidikan Kejuruan, khususnya di Sekolah Menengah Kejuruan untuk mengembangkan pendidikan kejuruan yang semakin relevan dengan kebutuhan masyarakat yang senantiasa berubah dan berkembang sesuai tuntuan dunia usaha dan industri. Tidak dapat dipungkuri bahwa pendidikan kejuruan memiliki peran strategis dalam menghasilkan manusia Indonesia yang terampil dan berkeahlian dalam bidang-bidang yang sesuai dengan kebutuhan. Terima kasih dan penghargaan kami sampaikan kepada semua pihak yang terus memberikan kontribusi dan dedikasinya untuk meningkatkan kualitas Sekolah Menengah Kejuruan. Buku ini diharapkan dapat menjadi media informasi terkait upaya peningkatan kualitas lulusan dan mutu Sumber Daya Manusia (SDM) di SMK yang harus dilakukan secara sistematis dan terukur.

Wassalamu`alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Jakarta, 2017

Kasubdit Program Dan Evaluasi Direktorat Pembinaan SMK

Page 5: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

ii

Kata Pengantar.......................................................................................... i

Daftar Isi .................................................................................................... ii

Glossarium ................................................................................................. iv

BAB I PENDAHULUAN.............................................................................. 1

A. Kompetensi Inti dan Kompetisi Dasar…………………………………………….. 1

B. Deskripsi............................................................................................. 4

C. Waktu ................................................................................................. 5

D. Prasyarat……………………………… ............................................................. 5

E. Petunjuk Penggunaan Modul ........................................................... 5

F. Tujuan Akhir……………………………………………............................................. 6

G. Cek Kemampuan Awal ...................................................................... 7

BAB II PEMBELAJARAN ............................................................................. 13

A. Kegiatan Belajar ke-1.......................................................................... 13

1. Tujuan Pembelajaran................................................................... 13

2. Uraian Materi............................................................................... 13

3. Rangkuman.................................................................................. 20

4. Tugas............................................................................................ 21

5. Test Formatif ................................................................................ 21

6. Lembar Kerja 1.............................................................................. 26

B. Kegiatan Belajar ke-2............................................................................ 26

1. Tujuan Pembelajaran.................................................................... 26

2. Uraian Materi................................................................................ 27

3. Rangkuman................................................................................... 46

4. Tugas............................................................................................ 46

5. Tes Formatif ................................................................................. 46

6. Lembar Kerja................................................................................. 50

C. Kegiatan Belajar ke-3.......................................................................... 52

1. Tujuan Pembelajaran................................................................... 52

2. Uraian Materi…………..................................................................... 52

3. Rangkuman.................................................................................. 59

4. Tugas............................................................................................ 60

Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT, atas limpahan rahmat dan hidayah-

Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan modul pembelajaran ini, dengan lancar

berserta harapan modul ini dapat digunakan sebagai modul untuk siswa Sekolah Menengah

Kejuruan (SMK) Bidang Studi Keahlian Teknologi Dan Rekayasa, khususnya Teknik

Mekatronika.

Modul pembelajaran ini disusun untuk memenuhi persyaratan sebagai peserta

program implementasi pembelajaran SMK melalui kurikulum industri di luar negeri yang

menjadi program DITPSMK Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan RI. Dengan adanya

modul ini diharapkan apa yang sudah dipelajari selama di luar negeri tepatnya di Perusahaan

yang bergerak di bidang otomasi industri FESTO Germany, dapat diimplementasikan dan

dipelajari di dunia pendidikan di tanah air khususnya di sekolah masing-masing. Modul ini

disusun dengan menggunakan dasar kurikulum 2013 yang disesuaikan dengan kebutuhan

dunia industri dan keadaan SMK yang bersangkutan.

Semoga dengan adanya modul pembelajaran ini siswa SMK khususnya Teknik

Mekatronika dapat mengambil ilmu yang termuat dalam modul ini dan dapat dimanfaatkan

dan diterapkan kelak di dunia industri.

Penyusun meyakini dalam penyusunan modul ini masih banyak kekurangan dan

jauh dari sempurna. Oleh karena modul ini merupakan dokumen yang hidup menyesuaikan

kebutuhan dunia industri di masa mendatang maka dengan itu penyusun dengan lapang dada

mengharapkan saran dan kritik yang membangun guna penyempurnaan modul ini di masa

mendatang.

Akhirnya kepada Allah SWT jugalah penyusun memohon, semoga semua ini menjadi

amal saleh bagi penyusun dan ilmu yang bermanfaat bagi yang membaca dan mempelajari

ilmu yang terkandung didalamnya.

Stuttgart, 26 Maret 2017

KATA PENGANTAR PENULIS

Page 6: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

iii

Kata Pengantar.......................................................................................... i

Daftar Isi .................................................................................................... ii

Glossarium ................................................................................................. iv

BAB I PENDAHULUAN.............................................................................. 1

A. Kompetensi Inti dan Kompetisi Dasar…………………………………………….. 1

B. Deskripsi............................................................................................. 4

C. Waktu ................................................................................................. 5

D. Prasyarat……………………………… ............................................................. 5

E. Petunjuk Penggunaan Modul ........................................................... 5

F. Tujuan Akhir……………………………………………............................................. 6

G. Cek Kemampuan Awal ...................................................................... 7

BAB II PEMBELAJARAN ............................................................................. 13

A. Kegiatan Belajar ke-1.......................................................................... 13

1. Tujuan Pembelajaran................................................................... 13

2. Uraian Materi............................................................................... 13

3. Rangkuman.................................................................................. 20

4. Tugas............................................................................................ 21

5. Test Formatif ................................................................................ 21

6. Lembar Kerja 1.............................................................................. 26

B. Kegiatan Belajar ke-2............................................................................ 26

1. Tujuan Pembelajaran.................................................................... 26

2. Uraian Materi................................................................................ 27

3. Rangkuman................................................................................... 46

4. Tugas............................................................................................ 46

5. Tes Formatif ................................................................................. 46

6. Lembar Kerja................................................................................. 50

C. Kegiatan Belajar ke-3.......................................................................... 52

1. Tujuan Pembelajaran................................................................... 52

2. Uraian Materi…………..................................................................... 52

3. Rangkuman.................................................................................. 59

4. Tugas............................................................................................ 60

DAFTAR ISI

Kata Pengantar Kasubdit Program Dan Evaluasi.....................................

Kata Pengantar Penulis..............................................................................

i

ii

iii

v

Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT, atas limpahan rahmat dan hidayah-

Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan modul pembelajaran ini, dengan lancar

berserta harapan modul ini dapat digunakan sebagai modul untuk siswa Sekolah Menengah

Kejuruan (SMK) Bidang Studi Keahlian Teknologi Dan Rekayasa, khususnya Teknik

Mekatronika.

Modul pembelajaran ini disusun untuk memenuhi persyaratan sebagai peserta

program implementasi pembelajaran SMK melalui kurikulum industri di luar negeri yang

menjadi program DITPSMK Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan RI. Dengan adanya

modul ini diharapkan apa yang sudah dipelajari selama di luar negeri tepatnya di Perusahaan

yang bergerak di bidang otomasi industri FESTO Germany, dapat diimplementasikan dan

dipelajari di dunia pendidikan di tanah air khususnya di sekolah masing-masing. Modul ini

disusun dengan menggunakan dasar kurikulum 2013 yang disesuaikan dengan kebutuhan

dunia industri dan keadaan SMK yang bersangkutan.

Semoga dengan adanya modul pembelajaran ini siswa SMK khususnya Teknik

Mekatronika dapat mengambil ilmu yang termuat dalam modul ini dan dapat dimanfaatkan

dan diterapkan kelak di dunia industri.

Penyusun meyakini dalam penyusunan modul ini masih banyak kekurangan dan

jauh dari sempurna. Oleh karena modul ini merupakan dokumen yang hidup menyesuaikan

kebutuhan dunia industri di masa mendatang maka dengan itu penyusun dengan lapang dada

mengharapkan saran dan kritik yang membangun guna penyempurnaan modul ini di masa

mendatang.

Akhirnya kepada Allah SWT jugalah penyusun memohon, semoga semua ini menjadi

amal saleh bagi penyusun dan ilmu yang bermanfaat bagi yang membaca dan mempelajari

ilmu yang terkandung didalamnya.

Stuttgart, 26 Maret 2017

Page 7: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

iv

adsorpsi : Suatu proses yang terjadi ketika suatu fluida, cairan

maupun gas, terikat kepada suatu padatan atau

cairan (zat penjerap, adsorben) dan akhirnya

membentuk suatu lapisan tipis atau film (zat terjerap,

adsorbat) pada permukaannya.

adsorpsi : Suatu fenomena fisik atau kimiawi atau

suatu proses sewaktu atom, molekul,

atau ion memasuki suatu fase limbak (bulk) lain yang

bisa berupa gas, cairan, ataupun padatan.

Air Service Unit (ASU) : Komponen Pneumatik yang bekerja sebagai

pengatur tekanan masuk ke rangkaian, terdiri dari

filter, pengatur tekanan dan pelumas.

Air reservoir tank : Tangki yang berfungsi untuk menyimpan udara.

Aktuator : Komponen penggerak dalam sistem otomasi seperti

motor dan silinder

Conveyor

: Sistem mekanik yang berfungsi untuk memindahkan

benda dari satu tempat ketempat lain.

Menggunakan belt atau rantai

Fluida : zat yang dapat mengalir dan memberikan sedikit

hambatan terhadap bentuk ketika ditekan,

kondensat : campuran berdensitas rendah dari suatu cairan

hidrokarbon yang berupa komponen gas dalam gas

alam mentah yang dihasilkan dari berbagai lapangan

gas alam

relative humidity : Kelembaban udara

Viskositas : pengukuran dari ketahanan fluida yang diubah baik

dengan tekanan maupun tegangan

5. Tes Formatif ................................................................................ 60

6. Lembar kerja 3............................................................................ 67

D. Kegiatan Belajar ke-4.......................................................................... 68

1. Tujuan Pembelajaran................................................................... 68

2. Uraian Materi…………..................................................................... 68

3. Rangkuman.................................................................................. 74

4. Tugas.......................................................................................... 75

5. Tes Formatif ................................................................................ 76

E. Kegiatan Belajar ke-5......................................................................... 78

1. Tujuan Pembelajaran................................................................... 78

2. Uraian Materi…………..................................................................... 79

3. Rangkuman.................................................................................. 85

4. Tugas.......................................................................................... 86

5. Tes Formatif ............................................................................... 87

6. Lembar kerja............................................................................... 88

BAB III EVALUASI........................................................................................ 91

A. Kognitif skill................................................................................ 91

B. Pikomotorik skill......................................................................... 91

C. Penilaian Sikap........................................................................... 95

BAB IV PENUTUP ...................................................................................... 99

DAFTAR PUSTAKA....................................................................................... 100

Page 8: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

v

adsorpsi : Suatu proses yang terjadi ketika suatu fluida, cairan

maupun gas, terikat kepada suatu padatan atau

cairan (zat penjerap, adsorben) dan akhirnya

membentuk suatu lapisan tipis atau film (zat terjerap,

adsorbat) pada permukaannya.

adsorpsi : Suatu fenomena fisik atau kimiawi atau

suatu proses sewaktu atom, molekul,

atau ion memasuki suatu fase limbak (bulk) lain yang

bisa berupa gas, cairan, ataupun padatan.

Air Service Unit (ASU) : Komponen Pneumatik yang bekerja sebagai

pengatur tekanan masuk ke rangkaian, terdiri dari

filter, pengatur tekanan dan pelumas.

Air reservoir tank : Tangki yang berfungsi untuk menyimpan udara.

Aktuator : Komponen penggerak dalam sistem otomasi seperti

motor dan silinder

Conveyor

: Sistem mekanik yang berfungsi untuk memindahkan

benda dari satu tempat ketempat lain.

Menggunakan belt atau rantai

Fluida : zat yang dapat mengalir dan memberikan sedikit

hambatan terhadap bentuk ketika ditekan,

kondensat : campuran berdensitas rendah dari suatu cairan

hidrokarbon yang berupa komponen gas dalam gas

alam mentah yang dihasilkan dari berbagai lapangan

gas alam

relative humidity : Kelembaban udara

Viskositas : pengukuran dari ketahanan fluida yang diubah baik

dengan tekanan maupun tegangan

GLOSARIUM5. Tes Formatif ................................................................................ 60

6. Lembar kerja 3............................................................................ 67

D. Kegiatan Belajar ke-4.......................................................................... 68

1. Tujuan Pembelajaran................................................................... 68

2. Uraian Materi…………..................................................................... 68

3. Rangkuman.................................................................................. 74

4. Tugas.......................................................................................... 75

5. Tes Formatif ................................................................................ 76

E. Kegiatan Belajar ke-5......................................................................... 78

1. Tujuan Pembelajaran................................................................... 78

2. Uraian Materi…………..................................................................... 79

3. Rangkuman.................................................................................. 85

4. Tugas.......................................................................................... 86

5. Tes Formatif ............................................................................... 87

6. Lembar kerja............................................................................... 88

BAB III EVALUASI........................................................................................ 91

A. Kognitif skill................................................................................ 91

B. Pikomotorik skill......................................................................... 91

C. Penilaian Sikap........................................................................... 95

BAB IV PENUTUP ...................................................................................... 99

DAFTAR PUSTAKA....................................................................................... 100

Page 9: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

vi

KOMPETENSI INTI KOMPETENSI DASAR

1. Menghayati dan mengamalkan

ajaran agama yang dianutnya

1.1. Membangun kebiasaan

bersyukur atas limpahan

rahmat, karunia dan anugerah

yang diberiakn oleh Tuhan

Yang Maha Kuasa.

1.2. Memiliki sikap dan perilaku

beriman bertaqwa kepada

Tuhan Yang Maha Esa

berakhlaq mulia, jujur, disiplin,

sehat, berilmu, cakap, sehingga

dihasil-kan insan Indonesia

yang demokratis dan

bertanggung jawab sesuai

dengan bidang keilmuannya

2. Menghayati dan mengamalkan

perilaku jujur, disiplin, tanggung

jawab, peduli (gotong royong,

kerjasama, toleran, damai),

santun, responsif dan pro-aktif

dan menunjukkan sikap sebagai

bagian dari solusi atas berbagai

permasalahan dalam berinteraksi

secara efektif dengan lingkungan

sosial dan alam serta dalam

menempatkan diri sebagai

cerminan bangsa dalam

pergaulan dunia

2.1. Menerapkan perilaku ilmiah

(memiliki rasa ingin tahu;

objektif; jujur; teliti; cermat,

tekun; bertanggung jawab;

terbuka; peduli, lingkungan)

sebagai wujud implementasi

proses pembelajaran bermakna

dan terintegrasi, sehingga

dihasilkan insan Indonesia

yang produktif, kreatif dan

inovatif melalui penguatan

sikap(tahu mengapa),

ketrampilan (tahu bagaimana),

Page 10: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

1

KOMPETENSI INTI KOMPETENSI DASAR

1. Menghayati dan mengamalkan

ajaran agama yang dianutnya

1.1. Membangun kebiasaan

bersyukur atas limpahan

rahmat, karunia dan anugerah

yang diberiakn oleh Tuhan

Yang Maha Kuasa.

1.2. Memiliki sikap dan perilaku

beriman bertaqwa kepada

Tuhan Yang Maha Esa

berakhlaq mulia, jujur, disiplin,

sehat, berilmu, cakap, sehingga

dihasil-kan insan Indonesia

yang demokratis dan

bertanggung jawab sesuai

dengan bidang keilmuannya

2. Menghayati dan mengamalkan

perilaku jujur, disiplin, tanggung

jawab, peduli (gotong royong,

kerjasama, toleran, damai),

santun, responsif dan pro-aktif

dan menunjukkan sikap sebagai

bagian dari solusi atas berbagai

permasalahan dalam berinteraksi

secara efektif dengan lingkungan

sosial dan alam serta dalam

menempatkan diri sebagai

cerminan bangsa dalam

pergaulan dunia

2.1. Menerapkan perilaku ilmiah

(memiliki rasa ingin tahu;

objektif; jujur; teliti; cermat,

tekun; bertanggung jawab;

terbuka; peduli, lingkungan)

sebagai wujud implementasi

proses pembelajaran bermakna

dan terintegrasi, sehingga

dihasilkan insan Indonesia

yang produktif, kreatif dan

inovatif melalui penguatan

sikap(tahu mengapa),

ketrampilan (tahu bagaimana),

BAB IPENDAHULUAN

Page 11: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

2

dan pengetahuan(tahu apa)

sesuai dengan jenjang

pengetahuan yang dipelajari

2.2. Menghargai kerja individu dan

kelompok dalam aktivitas

sehari-hari sebagai wujud

implementasi melaksanakan

percobaan dan melaporkan

hasil percobaan

2.3. Memiliki sikap dan perilaku

patuh pada tata tertib dan

aturan yang berlaku dalam

kehidupan sehari-hari selama di

kelas dan lingkungan sekolah.

3. Memahami, menerapkan dan

menganalisis pengetahuan

faktual, konseptual,

prosedural dan metakognitif

berdasarkan rasa ingin

tahunya tentang ilmu

pengetahuan, teknologi, seni,

budaya, dan humaniora

dalam wawasan

kemanusiaan, kebangsaan,

kenegaraan, dan peradaban

terkait penyebab fenomena

dan kejadian dalam bidang

kerja yang spesifik untuk

memecahkan masalah.

3.1. Menahami fisika dasar yang

berkaitan dengan udara

bertekanan

3.2. Memahami proses penyediaan

udara bertekanan yang kering

dan basah

3.3. Menjelaskan macam-macam

komponen pneumatik dan cara

kerjanya yang digunakan untuk

mengoperasikan suatu mesin

3.4. Membaca simbol-simbol

komponen pneumatik yang

terdapat pada rangkaian

penumatik

3.5. Menjelaskan perbedaan

rangkaian langsung dan tidak

langsung rangkain pneumatik

3.6. Menjelaskan cara mengatur

Page 12: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

3

kecepatan silinder

3.7. Memahami rangkaian logika

dengan komponen pneumatik

3.8. Memahami konsep rangkaian

memori dan rangkaian

pengunci

3.9. Memahami rangkaian silinder

dengan menggunakan katup

kombinasi

3.10. Memahami rangkaian

pneumatik dengan

menggunakan media vakum

3.11. Membaca gambar rangkaian

mesin pneumatik sederhana

3.12. Membaca gambar rangkaian

pneumatik dengan silinder lebih

dari satu

4. Mengolah, menalar, dan

menyaji dalam ranah konkret

dan ranah abstrak terkait

dengan pengembangan dari

yang dipelajarinya di sekolah

secara mandiri, dan mampu

melaksanakan tugas spesifik

di bawah pengawasan

langsung

4.1. Menggunakan hukum pascal,

boyle-mariotte untuk

memahami karakteristik udara

bertekanan

4.2. Menyiapkan komponen-

komponen untuk mendapatkan

udara kering dan bersih serta

melakukan pengaturan udara

bertekanan untuk mendapatkan

tekanan yang sesuai

4.3. Menunjukan komponen-

komponen pada rangkaian

pneumatik dengan melihat

simbolnya

Page 13: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

4

Modul yang berjudul dasar penumatik dan hidrolik ini terdiri dari tiga kegiatan

pembelajaran yang disusun sedemikian rupa diharapkan akan dapat memberikan

4.4. Menggambar rangkaian sistem

pneumatik satu silinder dengan

menggunakan komponen-

komponen pneumatik.

4.5. Merangkai dan menjalankan

rangkaian langsung dan tidak

langsung silinder.

4.6. Merangkai dan menjalankan

silinder dengan kecepatan maju

pelan dan kecepatan mundur

lebih cepat.

4.7. Merangkai dan menjalankan

silinder dengan perintah AND/

OR.

4.8. Merangkai dan menjalankan

silinder dengan rangkaian

memori atau pengunci.

4.9. Merangkai dan menjalankan

silinder dengan rangkaian timer

dan sakelar tekanan.

4.10. Merangkai dan menjalankan

rangkaian pneumatik dengan

menggunakan vakum

generator.

4.11. Merangkai dan menjalankan

mesin pneumatik sederhana

4.12. Mengoperasikan dan merawat

mesin pneu-matik dengan

silinder lebih dari satu.

Page 14: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

5

gambaran kepada peserta didik dalam mempelajari pelajaran pneumatik dan hidrolik.

Modul ini sangat penting nantinya saat siswa bekerja di dunia industri, karena didalam

dunia industri saat ini pemindahan barang/produk dari line/station satu ke line/station

yang lain memanfaatkan dan menggunakan sistem otomasi yang salah satu

tenaganya/sumber energinya berasal dari sistem pneumatik menggunakan media gas

yang dimampatkan/udara yang dimampatkan sementara sistem hidrolik menggunakan

media fluida/cairan.

Modul ini disusun sebagai bentuk implementasi kurikulum 2013 yang

menitikberatkan pada pengimplementasian pembelajaran SMK melalui kurikulum industri

di luar negeri untuk program studi Teknik Mekatronika. Kedudukan modul ini sebagai

bahan pembelajaran pada mata pelajaran pneumatik dan hidrolik. Modul ini dipergunakan

pada kelas XI semester 5.

Materi yang terkandung dalam modul ini memuat materi dasar tentang mata

pelajaran pneumatik dan hidrolik, diantaranya sistem pneumatik, cairan sistem hirolik dan

komponen-komponen hidrolik

Jumlah waktu yang dibutuhkan untuk menguasai kompetensi yang menjadi target

belajar adalah 42 Jam Pembelajaran

Kemampuan awal yang dipersyaratkan untuk mempelajari modul ini siswa sudah

memiliki kemampuan dasar Pelajaran pneumatik dan hidrolik kelas XI semester 5

merupakan pelajaran yang tergabung dalam pelajaran C3 pada paket keahlian Teknik

Mekatronika. Pelajaran ini diberikan bersamaan dengan pelajaran Mekanika & Elemen

Mesin, Teknologi Mekanik dan Teknik Kontrol. Untuk mempelajari ini pelajaran

pendukungnya adalah pelajaran C1 yaitu Fisika dan Gambar Teknik, dan pelajaran C2 yaitu

Teknik Listrik dan Teknik Elektronika.

Modul ini dapat digunakan siapa saja terutama siswa-siswa SMK Bidang Keahlian

Teknologi dan Rekayasa, terutama untuk program studi keahlian Teknik

Modul yang berjudul dasar penumatik dan hidrolik ini terdiri dari tiga kegiatan

pembelajaran yang disusun sedemikian rupa diharapkan akan dapat memberikan

4.4. Menggambar rangkaian sistem

pneumatik satu silinder dengan

menggunakan komponen-

komponen pneumatik.

4.5. Merangkai dan menjalankan

rangkaian langsung dan tidak

langsung silinder.

4.6. Merangkai dan menjalankan

silinder dengan kecepatan maju

pelan dan kecepatan mundur

lebih cepat.

4.7. Merangkai dan menjalankan

silinder dengan perintah AND/

OR.

4.8. Merangkai dan menjalankan

silinder dengan rangkaian

memori atau pengunci.

4.9. Merangkai dan menjalankan

silinder dengan rangkaian timer

dan sakelar tekanan.

4.10. Merangkai dan menjalankan

rangkaian pneumatik dengan

menggunakan vakum

generator.

4.11. Merangkai dan menjalankan

mesin pneumatik sederhana

4.12. Mengoperasikan dan merawat

mesin pneu-matik dengan

silinder lebih dari satu.

Page 15: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

6

3.1 Memahami fisika dasar yang berkaitan dengan udara

bertekanan.

4.1 Menggunakan hukum pascal, boyle-mariotte untuk

memahami karakteristik udara

(Asesmen Mandiri/Self Assessment)

1 Apakah siswa dapat Memahami fisika dasar yang

berkaitan dengan udara bertekanan?

2 Apakah siswa dapat menjelaskan definisi satuan

tekanan?

3 Apakah siswa dapat menjelaskan definisi hukum boyle-

mariotte?

4. Apakah siswa dapat melakukan percobaan hubungan

antara tekanan dan volume tabung?

5 Apakah siswa dapat menganalisis hasil pengamatan

dan percobaan terkait dengan tekanan udara?

6 Apakah siswa dapat mempresentasikan hubungan

antara tekanan dan volume udara.?

Ketenagalistrikkan dan Teknik Elektronika yang ingin mempelajari dasar-dasar pneumatik

dan hidrolik sampai dengan pemanfaatanya di dalam rangkaian penumatik dan hidrolik.

Modul ini berisi 5 kegiatan pembelajaran yaitu:

1. Kegiatan Belajar 1 : Dasar-dasar Pneumatik

2. Kegiatan Belajar 2 : Produksi Udara Bertekanan

3. Kegiatan Belajar 3 : Komponen-komponen Pneumatik

4. Kegiatan Belajar 4 : Desain rangkaian dasar dengan satu silinder

5. Kegiatan Belajar 5 : Merangkai

Langkah-Langkah yang harus dilakukan dalam mempelajari modul ini antara lain:

1. Membaca dan mempelajari materi pembelajaran yang termuat dalam setiap

kegiatan belajar dimulai secara urut dari Kegiatan belajar 1 sampai 5

2. Mengerjakan Tugas yang termuat dalam lembar kerja siswa, Tugas -tugas yang ada

merupakan kegiatan praktek dan bisa dikerjakan secara kelompok

3. Membuat laporan praktek setelah selesai mengerjakan tugas-tugas yang ada di

dalam lembar kerja siswa

4. Mengerjakan Tes Sumatif yang berisi pertanyaan-pertanyaan dari pembahasan teori

maupun dari hasil praktek

Setelah mempelajari seluruh kegiatan pada modul pembelajaran ini, siswa diharapkan

mampu :

1. Memahami konsep dasar pneumatik.

2. Menjelaskan konsep dasar pneumatik

3. Memahami proses produksi udara bertekanan

4. Menjelaskan Proses produksi udara bertekanan

5. Mengenal macam-macam komponen penumatik dan cara kerjanya

6. Menjelaskan macam-macam komponen pneumatik dan cara kerjanya

7. Menyiapkan komponen pneumatik sesuai kebutuhan dan rencana kerja

8. Merangkai rangkaian pneumatik pada simulasi

Page 16: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

7

3.1 Memahami fisika dasar yang berkaitan dengan udara

bertekanan.

4.1 Menggunakan hukum pascal, boyle-mariotte untuk

memahami karakteristik udara

(Asesmen Mandiri/Self Assessment)

1 Apakah siswa dapat Memahami fisika dasar yang

berkaitan dengan udara bertekanan?

2 Apakah siswa dapat menjelaskan definisi satuan

tekanan?

3 Apakah siswa dapat menjelaskan definisi hukum boyle-

mariotte?

4. Apakah siswa dapat melakukan percobaan hubungan

antara tekanan dan volume tabung?

5 Apakah siswa dapat menganalisis hasil pengamatan

dan percobaan terkait dengan tekanan udara?

6 Apakah siswa dapat mempresentasikan hubungan

antara tekanan dan volume udara.?

Ketenagalistrikkan dan Teknik Elektronika yang ingin mempelajari dasar-dasar pneumatik

dan hidrolik sampai dengan pemanfaatanya di dalam rangkaian penumatik dan hidrolik.

Modul ini berisi 5 kegiatan pembelajaran yaitu:

1. Kegiatan Belajar 1 : Dasar-dasar Pneumatik

2. Kegiatan Belajar 2 : Produksi Udara Bertekanan

3. Kegiatan Belajar 3 : Komponen-komponen Pneumatik

4. Kegiatan Belajar 4 : Desain rangkaian dasar dengan satu silinder

5. Kegiatan Belajar 5 : Merangkai

Langkah-Langkah yang harus dilakukan dalam mempelajari modul ini antara lain:

1. Membaca dan mempelajari materi pembelajaran yang termuat dalam setiap

kegiatan belajar dimulai secara urut dari Kegiatan belajar 1 sampai 5

2. Mengerjakan Tugas yang termuat dalam lembar kerja siswa, Tugas -tugas yang ada

merupakan kegiatan praktek dan bisa dikerjakan secara kelompok

3. Membuat laporan praktek setelah selesai mengerjakan tugas-tugas yang ada di

dalam lembar kerja siswa

4. Mengerjakan Tes Sumatif yang berisi pertanyaan-pertanyaan dari pembahasan teori

maupun dari hasil praktek

Setelah mempelajari seluruh kegiatan pada modul pembelajaran ini, siswa diharapkan

mampu :

1. Memahami konsep dasar pneumatik.

2. Menjelaskan konsep dasar pneumatik

3. Memahami proses produksi udara bertekanan

4. Menjelaskan Proses produksi udara bertekanan

5. Mengenal macam-macam komponen penumatik dan cara kerjanya

6. Menjelaskan macam-macam komponen pneumatik dan cara kerjanya

7. Menyiapkan komponen pneumatik sesuai kebutuhan dan rencana kerja

8. Merangkai rangkaian pneumatik pada simulasi

Page 17: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

8

Judul Unit

Kompetensi

dasar

3.3 Menjelaskan macam-macam komponen pneumatik dan cara

kerjanya yang digunakan untuk mengoperasikan suatu mesin

4.3. Menunjukkan komponen-komponen pada rangkaian pneumatik

dengan melihat simbolnya

(Asesmen Mandiri/Self Assessment)

1 Apakah siswa dapat menyebutkan nama komponen

pneumatik dengan melihat simbolnya

2 Apakah siswa dapat menjelaskan macam-macam

fungsi komponen pneumatik

3 Apakah siswa dapat mencoba fungsi komponen

pneumatik dengan memberi udara bertekanan.

4.

Apakah siswa dapat menyimpulkan komponen-

komponen yang masih berfungsi dan yang sudah

rusak

5 Apakah siswa dapat mempresentasikan komponen

pneumatik dan cara kerjanya

Judul Unit

Kompetensi

dasar

3.2 Memahami proses penyediaan udara bertekanan yang kering

dan bersih

4.2. Menyiapkan komponen-komponen untuk mendapatkan udara

yang kering dan bersih serta melakukan pengaturan udara

bertekanan untuk mendapatkan tekanan yang sesuai.

(Asesmen Mandiri/Self Assessment)

1 Apakah siswa dapat menganalisis hasil pengamatan

dan percobaan terkait dengan tekanan udara

2 Apakah siswa dapat Mengatur pengatur tekanan

untuk mendapatkan tekanan 6 bar.

3 Apakah siswa dapat Membuang air pada unit

pelayanan udara dan tangki kompresor

4. Apakah siswa dapat Menyimpulkan tekanan sistem

pneumatik 6 bar dan udara harus kering

5 Mempresentasikan cara mendapatkan udara

bertekanan yang kering dan bersih

Page 18: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

9

Judul Unit

Kompetensi

dasar

3.3 Menjelaskan macam-macam komponen pneumatik dan cara

kerjanya yang digunakan untuk mengoperasikan suatu mesin

4.3. Menunjukkan komponen-komponen pada rangkaian pneumatik

dengan melihat simbolnya

(Asesmen Mandiri/Self Assessment)

1 Apakah siswa dapat menyebutkan nama komponen

pneumatik dengan melihat simbolnya

2 Apakah siswa dapat menjelaskan macam-macam

fungsi komponen pneumatik

3 Apakah siswa dapat mencoba fungsi komponen

pneumatik dengan memberi udara bertekanan.

4.

Apakah siswa dapat menyimpulkan komponen-

komponen yang masih berfungsi dan yang sudah

rusak

5 Apakah siswa dapat mempresentasikan komponen

pneumatik dan cara kerjanya

Judul Unit

Kompetensi

dasar

3.2 Memahami proses penyediaan udara bertekanan yang kering

dan bersih

4.2. Menyiapkan komponen-komponen untuk mendapatkan udara

yang kering dan bersih serta melakukan pengaturan udara

bertekanan untuk mendapatkan tekanan yang sesuai.

(Asesmen Mandiri/Self Assessment)

1 Apakah siswa dapat menganalisis hasil pengamatan

dan percobaan terkait dengan tekanan udara

2 Apakah siswa dapat Mengatur pengatur tekanan

untuk mendapatkan tekanan 6 bar.

3 Apakah siswa dapat Membuang air pada unit

pelayanan udara dan tangki kompresor

4. Apakah siswa dapat Menyimpulkan tekanan sistem

pneumatik 6 bar dan udara harus kering

5 Mempresentasikan cara mendapatkan udara

bertekanan yang kering dan bersih

Page 19: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

10

Judul Unit

Kompetensi

dasar

3.5 Menjelaskan perbedaan rangkaian langsung dan tidak langsung

rangkaian pneumatik.

4.5 Merangkai dan menjalankan rangkaian langsung dan tidak langsung

silinder.

(Asesmen Mandiri/Self Assessment)

1 Apakah siswa dapat menggambar rangkaian pneumatik

dengan kontrol langsung dan tidak langsung

2 Apakah siswa dapat merangkai rangkaian kontrol

langsung dan tidak langsung

3 Apakah siswa dapat menyimpulkan hasil perakitan

rangkaian langsung dan tidak langsung.

4. Apakah siswa dapat Mempresentasikan hasil rangkaian

langsung dan tidak langsung.

Judul Unit

Kompetensi

dasar

3.4 Membaca simbol-simbol komponen pneumatik yang terdapat pada

suatu rangkaian pneumatik.

4.4 Menggambar rangkaian sistem pneumatik satu silinder dengan

menggunakan komponen- komponen pneumatik.

(Asesmen Mandiri/Self Assessment)

1

Apakah siswa dapat menggambar rangkaian pneumatik

lengkap dengan penomorannya

2

Apakah siswa dapat menyimpulkan hasil

penggambaran rangkaian pneumatik.

3

Apakah siswa dapat mempresentasikan gambar

rangkaian pneumatik yang lengkap dengan

penomorannya.

Page 20: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

11

Judul Unit

Kompetensi

dasar

3.5 Menjelaskan perbedaan rangkaian langsung dan tidak langsung

rangkaian pneumatik.

4.5 Merangkai dan menjalankan rangkaian langsung dan tidak langsung

silinder.

(Asesmen Mandiri/Self Assessment)

1 Apakah siswa dapat menggambar rangkaian pneumatik

dengan kontrol langsung dan tidak langsung

2 Apakah siswa dapat merangkai rangkaian kontrol

langsung dan tidak langsung

3 Apakah siswa dapat menyimpulkan hasil perakitan

rangkaian langsung dan tidak langsung.

4. Apakah siswa dapat Mempresentasikan hasil rangkaian

langsung dan tidak langsung.

Page 21: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

12

a. Siswa dapat Memahami fisika dasar yang berkaitan dengan udara bertekanan.

b. Siswa dapat Menggunakan hukum pascal, boyle-mariotte untuk memahami

karakteristik udara bertekanan.

Dalam dunia industri saat ini kita melihat sebuah produk pada saat proses

produksi baik pada proses assembling, proses packing dapat berpindah dari

konveyor satu ke konveyor yang lain dengan sangat teratur hingga proses

produksi berakhir. Proses yang terjadi diatas menggunakan mesin dengan media

listrik yang dikombinasikan dengan sistem otomasi yang menggunakan media

udara bertekanan (Pneumatik) maupun fluida (hidrolik).

Apakah yang dimaksud dengan pneumatik?

Pengertian Pneumatik adalah (bahasa Yunani : πνευματικός,

pneumatikos) berasal dari kata dasar "pneu" yang berarti udara tekan dan "matik"

yang berarti ilmu atau hal-hal yang berhubungan dengan sesuatu; sehingga arti

lengkap pneumatik adalah ilmu/hal-hal yang berhubungan dengan udara

bertekanan.

Pneumatik adalah teknologi kompresi udara, tetapi di beberapa kalangan,

itu lebih modis untuk menyebutnya sebagai jenis kontrol otomasi. Pneumatik

banyak digunakan untuk kebutuhan otomasi pada industri saat ini, dikarenakan

pneumatik yang menggunakan media udara yang dimampatkan lebih mudah

didapatkan bahan bakunya, mudah disalurkan, , flesksibel pada temperatur dan

lebih bersih dibandingkan yang menggunakan otomasi dengan media hidrolik.

Berdasarkan sifatnya, udara mudah kompresibel, dan sistem pneumatik

cenderung menyerap kejutan yang berlebihan, fitur yang berguna dalam

beberapa aplikasi. Kebanyakan sistem pneumatik beroperasi pada tekanan

Page 22: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

13

a. Siswa dapat Memahami fisika dasar yang berkaitan dengan udara bertekanan.

b. Siswa dapat Menggunakan hukum pascal, boyle-mariotte untuk memahami

karakteristik udara bertekanan.

Dalam dunia industri saat ini kita melihat sebuah produk pada saat proses

produksi baik pada proses assembling, proses packing dapat berpindah dari

konveyor satu ke konveyor yang lain dengan sangat teratur hingga proses

produksi berakhir. Proses yang terjadi diatas menggunakan mesin dengan media

listrik yang dikombinasikan dengan sistem otomasi yang menggunakan media

udara bertekanan (Pneumatik) maupun fluida (hidrolik).

Apakah yang dimaksud dengan pneumatik?

Pengertian Pneumatik adalah (bahasa Yunani : πνευματικός,

pneumatikos) berasal dari kata dasar "pneu" yang berarti udara tekan dan "matik"

yang berarti ilmu atau hal-hal yang berhubungan dengan sesuatu; sehingga arti

lengkap pneumatik adalah ilmu/hal-hal yang berhubungan dengan udara

bertekanan.

Pneumatik adalah teknologi kompresi udara, tetapi di beberapa kalangan,

itu lebih modis untuk menyebutnya sebagai jenis kontrol otomasi. Pneumatik

banyak digunakan untuk kebutuhan otomasi pada industri saat ini, dikarenakan

pneumatik yang menggunakan media udara yang dimampatkan lebih mudah

didapatkan bahan bakunya, mudah disalurkan, , flesksibel pada temperatur dan

lebih bersih dibandingkan yang menggunakan otomasi dengan media hidrolik.

Berdasarkan sifatnya, udara mudah kompresibel, dan sistem pneumatik

cenderung menyerap kejutan yang berlebihan, fitur yang berguna dalam

beberapa aplikasi. Kebanyakan sistem pneumatik beroperasi pada tekanan

BAB IIPEMBELAJARAN

Page 23: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

14

Temperature

Thermodinamik

Intensitas Cahaya

Kelvin

Mole

candela

K

Mol

cd

Selain tujuh satuan dasar diatas ada dua besaran tambahan

Tabel 2. Tabel besaran tambaahan

Besaran tambahan Satuan Simbol

Sudut datar

Sudut ruang

Radius

steradian

Rad

SR

Tabel 3. Tabel Sistem dimensi dan satuan

Besaran Satuan Dimensi Nama lain Simbol

Panjang

Waktu

Massa

Kecepatan

Percepatan

Frekwensi

Gaya

Tekanan

Energy

Daya

Meter\

Second

Kilogram

m /s

m /s2

I/S

Kg m/s2

Kg m/ms2

Kg m2/s2=Nm

kg m2/s2=J/s

L

T

M

L/T

L/T2

I/T

ML/T2

M/LT2

ML2/T2

ML2/T2

-

-

-

-

-

Hertz

Newton

Pascal

Youle

Watt

M

S

Kg

-

-

Hz

N

Pa

J

W

sekitar 8 s.d 10 bar. Dengan demikian, pneumatik umumnya digunakan ketika

beban jauh lebih kecil.

Pneumatik memiliki peranan utama dalam dunia industri terutama dalam

proses produksi, berikut contoh beberapa industri yang menggunakan sistem

otomasi pneumatik :

a. Industri otomotif

b. Industri pengemasan makanan

c. Industri minuman kemasan

d. Industri farmasi

e. Industri elektronik

f. dll

Adapun fungsi pneumatik dalam dunia industri antara lain :

a. Mendeteksi keadaan melalui elemen input (sensor)

b. Memproses informasi melalui elemen pengolahan (processor)

c. Mengalihkan (switching) elemen operasi melalui sistem kendali

d. Melakukan pekerjaan dengan menggunakan elemen operasi (drive)

Pengendalian mesin dan sistem memerlukan rangkaian logika yang

kompleks dan pengalihan kondisi-kondisi yang akan dibangun. Hal ini dilakukan

melalui interaksi sensor, processor, elemen kendali dan drive di pneumatik dan

sebagian sistem pneumatik.

Sistem satuan yang digunakan pada modul pneumatik ini mengacu pada

Satuan Internasional, dan dalam satuan internasional ditetapkan 7 besaran

sebagai dasar bagi sistem internasional. Adapun ke tujuh satuan dasar SI dapat

dilihat pada tabel dibawah ini :

Tabel 1. Tabel satuan dasar SI

Besaran dasar Satuan Simbol

Panjang

Massa

Waktu

Arus listrik

Meter

Kilogram

Sekon

Ampere

m

kg

s

A

Page 24: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

15

Temperature

Thermodinamik

Intensitas Cahaya

Kelvin

Mole

candela

K

Mol

cd

Selain tujuh satuan dasar diatas ada dua besaran tambahan

Tabel 2. Tabel besaran tambaahan

Besaran tambahan Satuan Simbol

Sudut datar

Sudut ruang

Radius

steradian

Rad

SR

Tabel 3. Tabel Sistem dimensi dan satuan

Besaran Satuan Dimensi Nama lain Simbol

Panjang

Waktu

Massa

Kecepatan

Percepatan

Frekwensi

Gaya

Tekanan

Energy

Daya

Meter\

Second

Kilogram

m /s

m /s2

I/S

Kg m/s2

Kg m/ms2

Kg m2/s2=Nm

kg m2/s2=J/s

L

T

M

L/T

L/T2

I/T

ML/T2

M/LT2

ML2/T2

ML2/T2

-

-

-

-

-

Hertz

Newton

Pascal

Youle

Watt

M

S

Kg

-

-

Hz

N

Pa

J

W

sekitar 8 s.d 10 bar. Dengan demikian, pneumatik umumnya digunakan ketika

beban jauh lebih kecil.

Pneumatik memiliki peranan utama dalam dunia industri terutama dalam

proses produksi, berikut contoh beberapa industri yang menggunakan sistem

otomasi pneumatik :

a. Industri otomotif

b. Industri pengemasan makanan

c. Industri minuman kemasan

d. Industri farmasi

e. Industri elektronik

f. dll

Adapun fungsi pneumatik dalam dunia industri antara lain :

a. Mendeteksi keadaan melalui elemen input (sensor)

b. Memproses informasi melalui elemen pengolahan (processor)

c. Mengalihkan (switching) elemen operasi melalui sistem kendali

d. Melakukan pekerjaan dengan menggunakan elemen operasi (drive)

Pengendalian mesin dan sistem memerlukan rangkaian logika yang

kompleks dan pengalihan kondisi-kondisi yang akan dibangun. Hal ini dilakukan

melalui interaksi sensor, processor, elemen kendali dan drive di pneumatik dan

sebagian sistem pneumatik.

Sistem satuan yang digunakan pada modul pneumatik ini mengacu pada

Satuan Internasional, dan dalam satuan internasional ditetapkan 7 besaran

sebagai dasar bagi sistem internasional. Adapun ke tujuh satuan dasar SI dapat

dilihat pada tabel dibawah ini :

Tabel 1. Tabel satuan dasar SI

Besaran dasar Satuan Simbol

Panjang

Massa

Waktu

Arus listrik

Meter

Kilogram

Sekon

Ampere

m

kg

s

A

Page 25: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

16

Tekanan adalah tenaga yang bekerja untuk menggerakan massa dalam

setiap satuan luas tertentu. Sedangkan Tekanan udara adalah tenaga yang

bekerja untuk menggerakan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu.

Tekanan udara dapat dalam ruangan tertutup diukur dengan menggunakan

manometer.

Sementara satuan yang ada pada tekanan ada berbagai macam, berikut

ini konversi berbagai satuan tekanan :

1 Atmospher = 1,013 Bar

1 Atmospher = 14,689 Psi

1 Atmospher = 101.300 Pascal

1 Atmospher = 1.013 milibar

1 Atmospher = 760 mm of Hg atau 760 Torr

Bar

1 Bar = 750 Torr atau 750 mm Hg

1 Bar = 14,5 Psi

1 Bar = 100.000 Pascal

1 Bar = 1000 milibar

Torr

45 Torr = 60 milibar

45 Torr = 0,05923001 Bar, atau dibulatkan menjadi 0,06 Bar

45 Torr = 0,870 Psi

45 Torr = 6.000 Pascal

Tabel 4. Tabel besaran turunan

Page 26: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

17

Tekanan adalah tenaga yang bekerja untuk menggerakan massa dalam

setiap satuan luas tertentu. Sedangkan Tekanan udara adalah tenaga yang

bekerja untuk menggerakan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu.

Tekanan udara dapat dalam ruangan tertutup diukur dengan menggunakan

manometer.

Sementara satuan yang ada pada tekanan ada berbagai macam, berikut

ini konversi berbagai satuan tekanan :

1 Atmospher = 1,013 Bar

1 Atmospher = 14,689 Psi

1 Atmospher = 101.300 Pascal

1 Atmospher = 1.013 milibar

1 Atmospher = 760 mm of Hg atau 760 Torr

Bar

1 Bar = 750 Torr atau 750 mm Hg

1 Bar = 14,5 Psi

1 Bar = 100.000 Pascal

1 Bar = 1000 milibar

Torr

45 Torr = 60 milibar

45 Torr = 0,05923001 Bar, atau dibulatkan menjadi 0,06 Bar

45 Torr = 0,870 Psi

45 Torr = 6.000 Pascal

Page 27: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

18

Gambar 1. Peralatan Dengan Prinsip Hukum Boyle

Saat penghisap ditarik, maka volume udara dalam pompa membesar dan udara

tidak dapat masuk ke ban sebab harus masuk melalui katup (ventil) dari karet.

Jika pengisap ditekan maka volume udara dalam pompa mengecil dan udara

dapat masuk ke ban melalui ventil karena tekanannya membesar.

Boyle

1) Suatu ruangan tertutup mengandung gas dengan volume 200 ml. Jika

tekanan ruangan tersebut adalah 60 cmHg, hitunglah tekanan gas pada

ruangan yang volumenya 150 ml?

Diketahui: V1 = 200 mL ; P1 = 60 cmHg ; V2 = 150 ml

Ditanya : P2 ?

Jawab :

Jadi, tekanan gas pada ruangan yang volumenya 150 ml

berdasarkan hukum boyle adalah 80 cmHg

2) Misalkan volume awal dan tekanan gas masing-masing adalah 3L dan 4

atm, kemudian menggunakan hukum Boyle, tekanan akhir gas dapat

dihitung jika volume menurun menjadi 2,5 L.

Menurut hukum Boyle,

mm of Hg

1 mm Hg = 1 Torr

760 mm Hg = 1 Atmospher

760 mm Hg = 14,689 Psi

760 mm Hg = 101.300 Pascal

Dalam tekanan udara yang digunakan dalam sistem pneumatik

menggunakan dasar hukum boyle (atau sering disebut sebagai hukum boyle-

mariotte). Hukum boyle ditemukan oleh ahli fisika dan kimia bernama Robert

Boyle pada tahun 1662. Bunyi dari hukum boyle “Untuk jumlah tetap gas ideal tetap

di suhu yang sama, tekanan dan volume merupakann proposinal terbalik (dimana

yang satu ganda, yang satunya setengahnya)”

Persamaan matematis untuk hukum Boyle adalah :

Dimana :

p berarti sistem tekanan

V berarti Volume udara

k adalah jumlah konstan tekanan dan volume dari item tersebut

Bila tekanan diubah maka volum gas juga berubah maka rumus di atas dapat

ditulis sebagai berikut.

P1 . V1 = P2 . V2

Keterangan:

P1 = tekanan gas mula-mula (atm, cm Hg, N/m2, Pa)

P2 = tekanan gas mula-mula (atm, cm Hg, N/m2, Pa)

V1 = volume gas mula-mula (m3 , cm3)

V2 = volume gas akhir (m3, cm3)

Penerapan Hukum Boyle terdapat pada prinsip kerja pompa. Pompa adalah alat

yang digunakan untuk memindahkan gas atau zat cair. Berdasarkan prinsip kerja

ini, pompa dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu pompa hisap dan pompa

tekan.

Page 28: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

19

Gambar 1. Peralatan Dengan Prinsip Hukum Boyle

Saat penghisap ditarik, maka volume udara dalam pompa membesar dan udara

tidak dapat masuk ke ban sebab harus masuk melalui katup (ventil) dari karet.

Jika pengisap ditekan maka volume udara dalam pompa mengecil dan udara

dapat masuk ke ban melalui ventil karena tekanannya membesar.

Boyle

1) Suatu ruangan tertutup mengandung gas dengan volume 200 ml. Jika

tekanan ruangan tersebut adalah 60 cmHg, hitunglah tekanan gas pada

ruangan yang volumenya 150 ml?

Diketahui: V1 = 200 mL ; P1 = 60 cmHg ; V2 = 150 ml

Ditanya : P2 ?

Jawab :

Jadi, tekanan gas pada ruangan yang volumenya 150 ml

berdasarkan hukum boyle adalah 80 cmHg

2) Misalkan volume awal dan tekanan gas masing-masing adalah 3L dan 4

atm, kemudian menggunakan hukum Boyle, tekanan akhir gas dapat

dihitung jika volume menurun menjadi 2,5 L.

Menurut hukum Boyle,

mm of Hg

1 mm Hg = 1 Torr

760 mm Hg = 1 Atmospher

760 mm Hg = 14,689 Psi

760 mm Hg = 101.300 Pascal

Dalam tekanan udara yang digunakan dalam sistem pneumatik

menggunakan dasar hukum boyle (atau sering disebut sebagai hukum boyle-

mariotte). Hukum boyle ditemukan oleh ahli fisika dan kimia bernama Robert

Boyle pada tahun 1662. Bunyi dari hukum boyle “Untuk jumlah tetap gas ideal tetap

di suhu yang sama, tekanan dan volume merupakann proposinal terbalik (dimana

yang satu ganda, yang satunya setengahnya)”

Persamaan matematis untuk hukum Boyle adalah :

Dimana :

p berarti sistem tekanan

V berarti Volume udara

k adalah jumlah konstan tekanan dan volume dari item tersebut

Bila tekanan diubah maka volum gas juga berubah maka rumus di atas dapat

ditulis sebagai berikut.

P1 . V1 = P2 . V2

Keterangan:

P1 = tekanan gas mula-mula (atm, cm Hg, N/m2, Pa)

P2 = tekanan gas mula-mula (atm, cm Hg, N/m2, Pa)

V1 = volume gas mula-mula (m3 , cm3)

V2 = volume gas akhir (m3, cm3)

Penerapan Hukum Boyle terdapat pada prinsip kerja pompa. Pompa adalah alat

yang digunakan untuk memindahkan gas atau zat cair. Berdasarkan prinsip kerja

ini, pompa dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu pompa hisap dan pompa

tekan.

Page 29: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

20

Pengertian Pneumatik adalah (bahasa Yunani :

πνευματικός, pneumatikos ) berasal dari kata dasar "pneu" yang

berarti udara tekan dan "matik" yang berarti ilmu atau hal-hal yang

berhubungan dengan sesuatu; sehingga arti lengkap pneumatik

adalah ilmu/hal-hal yang berhubungan dengan udara bertekanan

Pneumatik adalah teknologi kompresi udara

Pneumatik memiliki peran utama dalam dunia industri terutama dalam

proses produksi

b. Sistem satuan yang digunakan dalam modul ini adalah “Sistem Satuan

Internasional”, disingkat SI

c. Tekanan adalah tenaga yang bekerja untuk menggerakan massa dalam

setiap satuan luas tertentu

d. Bunyi dari hukum boyle “Untuk jumlah tetap gas ideal tetap di suhu yang

sama, tekanan dan volume merupakann proposinal terbalik (dimana yang

satu ganda, yang satunya setengahnya)

1) Sebutkan beberapa industri yang menggunakan sistem otomasi industri

pada proses produksinya?

2) Jelaskan kenapa industri saat ini lebih memilih menggunakan sistem

otomasi produksi yang menggunakan sistem pneumatik dari pada hidrolik!

Diskusikan dengan teman satu kelompok!

3) Sebutkan macam-macam besaran turunan beserta satuannya yang kalian

ketahui!

4) Jelaskan hubungan antara tekanan, volume dan konstanta.

5) Sebutkan dan jelaskan keuntungan dan kerugian menggunakan sistem

pneumatik!

1) Dalam sistem otomasi produksi diperusahaan sering menggunakan sistem

otomasi yang berbasis dengan sistem pneumatik, media apakah yang

digunakan dalam sistem pneumatik tersebut......

P1V1 = P2V2

jadi,

P2 = P1V1 / V2

P2 = (3 * 4) / 2,5 = 4,8 atm.

Oleh karena itu tekanan akhir gas adalah 4,8 atm

1) Kelebihan sistem Pneumatik

Fluida kerja mudah didapat dan ditransfer

Dapat disimpan dengan baik

Penurunan tekanan relatif lebih kecil dibandingkan dengan sistem

hidrolik

Viskositas fluida yang lebih kecil sehingga

Gesekan dapat diabaikan

Aman terhadap kebakaran

Ketersediaan udara yang tak terbatas

Fleksibilitas temperature

Pemindahan daya dan Kecepatan

2) Kekurangan sistem pneumatik

Gangguan suara yang bising

Gaya yang ditransfer terbatas

Dapat terjadi pengembunan

Memerlukan instalasi peralatan penghasil udara

Mudah terjadi kebocoran

Kesulitan untuk pengaturan posisi yang presisi akibat sifat

kompresibilitas yang dimiliki udara

Daya yang dihasilkan kecil

Membutuhkan investasi awal yang cukup besar untuk sistem

pengadaan dan pendistribusian udara

a. Pengertian Pneumatik

Page 30: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

21

Pengertian Pneumatik adalah (bahasa Yunani :

πνευματικός, pneumatikos ) berasal dari kata dasar "pneu" yang

berarti udara tekan dan "matik" yang berarti ilmu atau hal-hal yang

berhubungan dengan sesuatu; sehingga arti lengkap pneumatik

adalah ilmu/hal-hal yang berhubungan dengan udara bertekanan

Pneumatik adalah teknologi kompresi udara

Pneumatik memiliki peran utama dalam dunia industri terutama dalam

proses produksi

b. Sistem satuan yang digunakan dalam modul ini adalah “Sistem Satuan

Internasional”, disingkat SI

c. Tekanan adalah tenaga yang bekerja untuk menggerakan massa dalam

setiap satuan luas tertentu

d. Bunyi dari hukum boyle “Untuk jumlah tetap gas ideal tetap di suhu yang

sama, tekanan dan volume merupakann proposinal terbalik (dimana yang

satu ganda, yang satunya setengahnya)

1) Sebutkan beberapa industri yang menggunakan sistem otomasi industri

pada proses produksinya?

2) Jelaskan kenapa industri saat ini lebih memilih menggunakan sistem

otomasi produksi yang menggunakan sistem pneumatik dari pada hidrolik!

Diskusikan dengan teman satu kelompok!

3) Sebutkan macam-macam besaran turunan beserta satuannya yang kalian

ketahui!

4) Jelaskan hubungan antara tekanan, volume dan konstanta.

5) Sebutkan dan jelaskan keuntungan dan kerugian menggunakan sistem

pneumatik!

1) Dalam sistem otomasi produksi diperusahaan sering menggunakan sistem

otomasi yang berbasis dengan sistem pneumatik, media apakah yang

digunakan dalam sistem pneumatik tersebut......

P1V1 = P2V2

jadi,

P2 = P1V1 / V2

P2 = (3 * 4) / 2,5 = 4,8 atm.

Oleh karena itu tekanan akhir gas adalah 4,8 atm

1) Kelebihan sistem Pneumatik

Fluida kerja mudah didapat dan ditransfer

Dapat disimpan dengan baik

Penurunan tekanan relatif lebih kecil dibandingkan dengan sistem

hidrolik

Viskositas fluida yang lebih kecil sehingga

Gesekan dapat diabaikan

Aman terhadap kebakaran

Ketersediaan udara yang tak terbatas

Fleksibilitas temperature

Pemindahan daya dan Kecepatan

2) Kekurangan sistem pneumatik

Gangguan suara yang bising

Gaya yang ditransfer terbatas

Dapat terjadi pengembunan

Memerlukan instalasi peralatan penghasil udara

Mudah terjadi kebocoran

Kesulitan untuk pengaturan posisi yang presisi akibat sifat

kompresibilitas yang dimiliki udara

Daya yang dihasilkan kecil

Membutuhkan investasi awal yang cukup besar untuk sistem

pengadaan dan pendistribusian udara

a. Pengertian Pneumatik

Page 31: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

22

6) Berapakah atmosfer jika tekanan udara yang tertera pada manometer

sebesar 58 bar adalah .......

a. 57,58 atm

b. 55,58 atm

c. 25,85 atm

d. 58,72 atm

e. 52,68 atm

7) Berapakah bar jika tekanan udara yang tertera pada manometer sebesar 74.

105 pascal adalah .......

a. 740 bar

b. 7,4 bar

c. 74 bar

d. 47 bar

e. 470 bar

8) Berapakah pascal jika tekanan udara yang tertera pada manometer sebesar

303.900 atm adalah .......

a. 9 pascal

b. 30 pascal

c. 90 pascal

d. 3 pascal

e. 93 pascal

9) Berapakah mm Hg jika tekanan udara yang tertera pada manometer sebesar

2 bar adalah .......

a. 750 mm Hg

b. 1500 mm Hg

c. 2250 mm Hg

d. 3000 mm Hg

e. 760 mm Hg

10) “Untuk jumlah tetap gas ideal tetap di suhu yang sama, tekanan dan volume

merupakann proposinal terbalik (dimana yang satu ganda, yang satunya

setengahnya)” diatas adalah bunyi hukum......

a. Pascal

b. Newton

a. Oli

b. Air

c. Minyak

d. Udara bertekanan

e. Gas

2) Komponen untuk mendeteksi keadaan melalui elemen input pada rangkaian

pneumatik disebut.....

a. Processor

b. Drive

c. Sensor

d. Switching

e. Detent

3) Komponen yang berfungsi memproses informasi melalui elemen

pengolahan disebut....

a. Motor

b. Processor

c. Drive

d. Sensor

e. Switching

4) Komponen melakukan pekerjaan dengan menggunakan elemen operasi

adalah....

a. Sensor

b. Switching

c. Motor

d. Processor

e. Drive

5) Apakah nama alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara pada

ruang tertutup.....

a. Barometer

b. Manometer

c. Termometer

d. Mikrometer

e. Ampermeter

Page 32: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

23

6) Berapakah atmosfer jika tekanan udara yang tertera pada manometer

sebesar 58 bar adalah .......

a. 57,58 atm

b. 55,58 atm

c. 25,85 atm

d. 58,72 atm

e. 52,68 atm

7) Berapakah bar jika tekanan udara yang tertera pada manometer sebesar 74.

105 pascal adalah .......

a. 740 bar

b. 7,4 bar

c. 74 bar

d. 47 bar

e. 470 bar

8) Berapakah pascal jika tekanan udara yang tertera pada manometer sebesar

303.900 atm adalah .......

a. 9 pascal

b. 30 pascal

c. 90 pascal

d. 3 pascal

e. 93 pascal

9) Berapakah mm Hg jika tekanan udara yang tertera pada manometer sebesar

2 bar adalah .......

a. 750 mm Hg

b. 1500 mm Hg

c. 2250 mm Hg

d. 3000 mm Hg

e. 760 mm Hg

10) “Untuk jumlah tetap gas ideal tetap di suhu yang sama, tekanan dan volume

merupakann proposinal terbalik (dimana yang satu ganda, yang satunya

setengahnya)” diatas adalah bunyi hukum......

a. Pascal

b. Newton

a. Oli

b. Air

c. Minyak

d. Udara bertekanan

e. Gas

2) Komponen untuk mendeteksi keadaan melalui elemen input pada rangkaian

pneumatik disebut.....

a. Processor

b. Drive

c. Sensor

d. Switching

e. Detent

3) Komponen yang berfungsi memproses informasi melalui elemen

pengolahan disebut....

a. Motor

b. Processor

c. Drive

d. Sensor

e. Switching

4) Komponen melakukan pekerjaan dengan menggunakan elemen operasi

adalah....

a. Sensor

b. Switching

c. Motor

d. Processor

e. Drive

5) Apakah nama alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara pada

ruang tertutup.....

a. Barometer

b. Manometer

c. Termometer

d. Mikrometer

e. Ampermeter

Page 33: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

24

14) Volume awal dan tekanan gas masing-masing adalah 4L dan 6 atm,

kemudian menggunakan hukum Boyle, tekanan akhir gas dapat dihitung jika

volume menurun menjadi 3L

a. 8 atm

b. 6 atm

c. 4 atm

d. 3 atm

e. 2 atm

15) Misalkan volume awal dan tekanan gas masing-masing adalah 10L dan 8

atm, kemudian menggunakan hukum Boyle, tekanan akhir gas dapat

dihitung jika volume menurun menjadi 6 L.

a. 48 atm

b. 24 atm

c. 15 atm

d. 12 atm

e. 3 atm

1. D

2. C

3. B

4. E

5. B

6. D

7. C

8. D

9. B

10. E

11. A

12. C

13. D

14. A

15. C

c. Gay Lussac

d. Dalton

e. Boyle-meriotte

11) Bagaimana rumus matematis hukum boyle ?

a. p . V = k

b. V. k = p

c. V / k = p

d. p / k =V

e. p . k = V

12) Suatu ruangan tertutup mengandung gas dengan volume 400 ml. Jika

tekanan ruangan tersebut adalah 50 cmHg, hitunglah tekanan gas pada

ruangan yang volumenya 160 ml?

a. 375 cm Hg

b. 225 cm Hg

c. 735 cm Hg

d. 335 cm Hg

e. 280 cm Hg

13) Suatu tabung mengandung gas dengan volume 280 ml. Jika tekanan

ruangan tersebut adalah 65 cmHg, hitunglah tekanan gas pada ruangan

yang volumenya 150 ml?

a. 646,15 cm Hg

b. 464,51 cm Hg

c. 133,21 cm Hg

d. 121, 33 cm Hg

e. 34,82 cm Hg

Page 34: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

25

14) Volume awal dan tekanan gas masing-masing adalah 4L dan 6 atm,

kemudian menggunakan hukum Boyle, tekanan akhir gas dapat dihitung jika

volume menurun menjadi 3L

a. 8 atm

b. 6 atm

c. 4 atm

d. 3 atm

e. 2 atm

15) Misalkan volume awal dan tekanan gas masing-masing adalah 10L dan 8

atm, kemudian menggunakan hukum Boyle, tekanan akhir gas dapat

dihitung jika volume menurun menjadi 6 L.

a. 48 atm

b. 24 atm

c. 15 atm

d. 12 atm

e. 3 atm

1. D

2. C

3. B

4. E

5. B

6. D

7. C

8. D

9. B

10. E

11. A

12. C

13. D

14. A

15. C

c. Gay Lussac

d. Dalton

e. Boyle-meriotte

11) Bagaimana rumus matematis hukum boyle ?

a. p . V = k

b. V. k = p

c. V / k = p

d. p / k =V

e. p . k = V

12) Suatu ruangan tertutup mengandung gas dengan volume 400 ml. Jika

tekanan ruangan tersebut adalah 50 cmHg, hitunglah tekanan gas pada

ruangan yang volumenya 160 ml?

a. 375 cm Hg

b. 225 cm Hg

c. 735 cm Hg

d. 335 cm Hg

e. 280 cm Hg

13) Suatu tabung mengandung gas dengan volume 280 ml. Jika tekanan

ruangan tersebut adalah 65 cmHg, hitunglah tekanan gas pada ruangan

yang volumenya 150 ml?

a. 646,15 cm Hg

b. 464,51 cm Hg

c. 133,21 cm Hg

d. 121, 33 cm Hg

e. 34,82 cm Hg

Page 35: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

26

c. Siswa dapat melakukan pengaturan udara bertekanan untuk mendapatkan

tekanan yang sesuai.

Dalam industri yang menggunakan sistem pneumatik dalam setiap

kegiatan produksinya, udara bertekanan merupakan komponen yang paling

penting dalam kegiatan produksinya. Department of Energi USA pernah

mengeluarkan statement bahwa penggunaan udara tekan telah menghabiskan

biaya energi sebesar 20 persen dari total biaya energi yang dikeluarkan. Maka

dengan itu industri harus mempunyai alat yang dapat memproduksi udara

bertekanan yaitu dengan kompresor maupun air service unit agar dapat

meningkatkan efisiensi energi selama proses produksi berlangsung. Sistem

udara bertekanan yang dikelola dengan benar dapat menghemat energi, dan

meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi.

Udara bertekanan yang digunakan dalam sistem pneumatik harus diolah dulu

agar memenuhi persyaratan antara lain :

Udara yang bersih dalam artian tidak mengandung debu yang bisa

merusak komponen pneumatik

Udara kering yang tidak banyak mengandung banyak air, karena udara

yang mengandung air dapat membuat korosi pada komponen

pneumatik

Memiliki tekanan yang sesuai dengan persyaratan kerja

Udara bertekanan pada industri yang memanfaatkan sistem pneumatik

memanfaatkan air service unit untuk pengadaannya. Perhatikan gambar di bawah

ini tentang pengadaan udara bertekanan.

1) Mengamati manometer pada pada kompresor, dan menuliskan besar

tekanan udara yang di keluarkan pada saat pengisian angin ke ban:

a) Sepeda Motor

b) Mobil

2) Mengamati manometer pada pada tabung udara, dan menuliskan besar

tekanan udara yang di keluarkan pada saat tekanan kerja pengelasan

oxcy-acetylen di bengkel pengelasan.

Form Lembar kerja 1

No Jenis kendaraan Tekanan udara

(bar)

1

2

Form Lembar kerja 2

No Benda kerja yang dilas Tekanan udara

(bar)

1

2

a. Siswa dapat memahami proses penyediaan udara bertekanan yang kering dan

bersih

b. Siswa dapat menyiapkan komponen-komponen untuk mendapatkan udara yang

kering dan bersih

Page 36: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

27

c. Siswa dapat melakukan pengaturan udara bertekanan untuk mendapatkan

tekanan yang sesuai.

Dalam industri yang menggunakan sistem pneumatik dalam setiap

kegiatan produksinya, udara bertekanan merupakan komponen yang paling

penting dalam kegiatan produksinya. Department of Energi USA pernah

mengeluarkan statement bahwa penggunaan udara tekan telah menghabiskan

biaya energi sebesar 20 persen dari total biaya energi yang dikeluarkan. Maka

dengan itu industri harus mempunyai alat yang dapat memproduksi udara

bertekanan yaitu dengan kompresor maupun air service unit agar dapat

meningkatkan efisiensi energi selama proses produksi berlangsung. Sistem

udara bertekanan yang dikelola dengan benar dapat menghemat energi, dan

meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi.

Udara bertekanan yang digunakan dalam sistem pneumatik harus diolah dulu

agar memenuhi persyaratan antara lain :

Udara yang bersih dalam artian tidak mengandung debu yang bisa

merusak komponen pneumatik

Udara kering yang tidak banyak mengandung banyak air, karena udara

yang mengandung air dapat membuat korosi pada komponen

pneumatik

Memiliki tekanan yang sesuai dengan persyaratan kerja

Udara bertekanan pada industri yang memanfaatkan sistem pneumatik

memanfaatkan air service unit untuk pengadaannya. Perhatikan gambar di bawah

ini tentang pengadaan udara bertekanan.

1) Mengamati manometer pada pada kompresor, dan menuliskan besar

tekanan udara yang di keluarkan pada saat pengisian angin ke ban:

a) Sepeda Motor

b) Mobil

2) Mengamati manometer pada pada tabung udara, dan menuliskan besar

tekanan udara yang di keluarkan pada saat tekanan kerja pengelasan

oxcy-acetylen di bengkel pengelasan.

Form Lembar kerja 1

No Jenis kendaraan Tekanan udara

(bar)

1

2

Form Lembar kerja 2

No Benda kerja yang dilas Tekanan udara

(bar)

1

2

a. Siswa dapat memahami proses penyediaan udara bertekanan yang kering dan

bersih

b. Siswa dapat menyiapkan komponen-komponen untuk mendapatkan udara yang

kering dan bersih

Page 37: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

28

3) Kompresor diafragma

Kompresor ini termasuk dalam jenis kompresor torak.

Penempatan torak dipisahkan dengan ruangan penyedotan oleh

sebuah diafragma.

c) Langkah kerja kompresor torak

1) Langkah hisap

Gambar 3. Langkah hisap kompresor

Poros engkol berputar, torak bergerak dari TMA ke TMB.

Kevakuman terjadi pada ruangan di dalam silinder, sehingga katub

hisap terbuka oleh adanya perbedaan teknan dan udara terhisap

masuk ke silinder.

2) Langkah kompresi

Gambar 4. Langkah kompresi kompresor

Langkah kompresi terjadi saat torak bergerak TMB ke TMA, katup

hisap dan katup keluar tertutup sehingga udara dimampatkan di

dalam silinder.

Gambar 2. Pengadaan udara bertekanan (Gettfreid niat 1994)

Pada kegiatan pembelajaran ini kita akan mempelajari beberapa komponen pada

proses produksi udara bertekanan.

Kompresor

Kompresor adalah alat untuk memampatkan udara atau gas. Secara umum

biasanya menghisap udara, yang susunannya terdiri dari beberapa gas.

Namun ada juga kompresor yang menghisap udara/gas degan tekanan

lebih tinggi dari tekanan atmosfer, biasa disebut penguat (booster).

Sebaliknya ada pula kompresor yang menghisap udara bertekanan lebih

rendah dari tekanan atmosfer dan biasanya disebut pompa vakum.

Pemilihan kompresor tergantung pada tekanan kerja dan jumlah udara yang

dibutuhkan.

a) Fungsi kompresor

Fungsi kompresor adalah untuk menaikkan tekanan udara. Tekanan

udara dapat dinaikkan dengan mengurangi volumenya.

b) Jenis-jenis kompresor

1) Kompresor piston aksi tunggal

Kompresor ini hanya mempunyai satu silinder, dengan gerakan

torak yang bolak-baik didalamnya

2) Kompresor piston aksi ganda

Kompresor ini dengan mempunyai jumlah silinder lebih dari satu,

dibuat dengan maksud untuk memperoleh kapasitas yang lebih

besar atau tekanan yang lebih besar.

Page 38: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

29

3) Kompresor diafragma

Kompresor ini termasuk dalam jenis kompresor torak.

Penempatan torak dipisahkan dengan ruangan penyedotan oleh

sebuah diafragma.

c) Langkah kerja kompresor torak

1) Langkah hisap

Gambar 3. Langkah hisap kompresor

Poros engkol berputar, torak bergerak dari TMA ke TMB.

Kevakuman terjadi pada ruangan di dalam silinder, sehingga katub

hisap terbuka oleh adanya perbedaan teknan dan udara terhisap

masuk ke silinder.

2) Langkah kompresi

Gambar 4. Langkah kompresi kompresor

Langkah kompresi terjadi saat torak bergerak TMB ke TMA, katup

hisap dan katup keluar tertutup sehingga udara dimampatkan di

dalam silinder.

Gambar 2. Pengadaan udara bertekanan (Gettfreid niat 1994)

Pada kegiatan pembelajaran ini kita akan mempelajari beberapa komponen pada

proses produksi udara bertekanan.

Kompresor

Kompresor adalah alat untuk memampatkan udara atau gas. Secara umum

biasanya menghisap udara, yang susunannya terdiri dari beberapa gas.

Namun ada juga kompresor yang menghisap udara/gas degan tekanan

lebih tinggi dari tekanan atmosfer, biasa disebut penguat (booster).

Sebaliknya ada pula kompresor yang menghisap udara bertekanan lebih

rendah dari tekanan atmosfer dan biasanya disebut pompa vakum.

Pemilihan kompresor tergantung pada tekanan kerja dan jumlah udara yang

dibutuhkan.

a) Fungsi kompresor

Fungsi kompresor adalah untuk menaikkan tekanan udara. Tekanan

udara dapat dinaikkan dengan mengurangi volumenya.

b) Jenis-jenis kompresor

1) Kompresor piston aksi tunggal

Kompresor ini hanya mempunyai satu silinder, dengan gerakan

torak yang bolak-baik didalamnya

2) Kompresor piston aksi ganda

Kompresor ini dengan mempunyai jumlah silinder lebih dari satu,

dibuat dengan maksud untuk memperoleh kapasitas yang lebih

besar atau tekanan yang lebih besar.

Page 39: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

30

Gambar 6. Tangki air reservoir tank

c) Pemilihan ukuran tangki

Pemilihan ukuran tangki udara bertekanan tergantung dari:

Volume udara yang ditarik ke dalam kompresor

Pemakaian udara konsumen

Ukuran saluran

Jenis dari pengaturan siklus kerja kompresor

Penurunan tekanan yang diperkenankan dari jaringan saluran.

Hal lain yang harus diperhatikan dalam pemilihan tangki udara adalah

adanya :

Penunjuk tekanan (manometer)

Penunjuk temperatur (termometer)

Katup relief

Pembuangan air

Pintu masuk (untuk tangki yang besar)

Gambar 7. Langkah hisap kompresor

3) Langkah keluar

Gambar 5. Langkah keluar/buang kompresor

Bila torak meneruskan gerakan ke TMA, tekanan didalam silinder

akan naik sehingga katup keluar oleh tekanan udara sehinga udara

keluar memasuki tangki penyimpanan.

Air reservoir tank/Tangki Udara

a) Fungsi Air reservoir tank

Air Reservoir Tank adalah tangki yang berfungsi untuk menyimpan udara.

Tangki ini memiliki fungsi sebagai kompresi udara dan tekanan udara

sebagai sumber stabilisasi. Tangki tekanan udara bisa menghilangkan

atau mengurangi berkala udara aliran denyut dari kompresor udara, dan

menstabilkan tekanan dalam pipa, pasokan listrik ke pipa untuk

menyelesaikan program operasi pneumatik setelah berhenti mesin.

b) Pemasangan Air Reservoir Tank

Tangki udara dapat dipasang secara vertikal atau horisontal. Udara

keluaran diambilkan dari bagian atas tangki, sedangkan udara masuk

lewat bagian bawah tangki.

Page 40: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

31

Gambar 6. Tangki air reservoir tank

c) Pemilihan ukuran tangki

Pemilihan ukuran tangki udara bertekanan tergantung dari:

Volume udara yang ditarik ke dalam kompresor

Pemakaian udara konsumen

Ukuran saluran

Jenis dari pengaturan siklus kerja kompresor

Penurunan tekanan yang diperkenankan dari jaringan saluran.

Hal lain yang harus diperhatikan dalam pemilihan tangki udara adalah

adanya :

Penunjuk tekanan (manometer)

Penunjuk temperatur (termometer)

Katup relief

Pembuangan air

Pintu masuk (untuk tangki yang besar)

Gambar 7. Langkah hisap kompresor

3) Langkah keluar

Gambar 5. Langkah keluar/buang kompresor

Bila torak meneruskan gerakan ke TMA, tekanan didalam silinder

akan naik sehingga katup keluar oleh tekanan udara sehinga udara

keluar memasuki tangki penyimpanan.

Air reservoir tank/Tangki Udara

a) Fungsi Air reservoir tank

Air Reservoir Tank adalah tangki yang berfungsi untuk menyimpan udara.

Tangki ini memiliki fungsi sebagai kompresi udara dan tekanan udara

sebagai sumber stabilisasi. Tangki tekanan udara bisa menghilangkan

atau mengurangi berkala udara aliran denyut dari kompresor udara, dan

menstabilkan tekanan dalam pipa, pasokan listrik ke pipa untuk

menyelesaikan program operasi pneumatik setelah berhenti mesin.

b) Pemasangan Air Reservoir Tank

Tangki udara dapat dipasang secara vertikal atau horisontal. Udara

keluaran diambilkan dari bagian atas tangki, sedangkan udara masuk

lewat bagian bawah tangki.

Page 41: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

32

Penjelasan tentang metode pengeringan udara

1) Pengeringan pendingin (refrigeration drying)

Pengering udara yang sering digunakan adalah pengering

pendingin (refrigeration dryer). Udara yang mengalir didinginkan

melalui penukar panas (heat exchanger). Kadar uap air dalam aliran

udara dikeluarkan dan dikumpulkan dalam pemisah (separator)

Udara yang memasuki pengering pendingin didinginkan dalam

penukar panas oleh udara dingin keluaran pengering. Selanjutnya

udara tersebut didinginkan hingga temperatur antara 2 °C sampai 5

°C di unit pendingin (cooling unit) dan udara kering bertekanan

tersebut disaring. Ketika keluar dari pengering pendingin, udara

bertekanan dipanaskan sekali lagi dalam penukar panas oleh udara

yang memasuki pengering.

Pengeringan dengan pendinginan memungkinkan tekanan embun

antara 2 oC sampai 5 oC yang akan dicapai.

Gambar 8. Pengering pendingin (Refrigeration dryer) - tampak penampang

dan simbol

3. Pengering Udara

Kelembaban/uap air masuk ke jaringan udara bertekanan melalui udara

yang diambil oleh kompresor. Jumlah uap air terutama tergantung pada

kelembaban udara relatif. Kelembaban udara relative tergantung pada

suhu dan kondisi cuaca.

Jika kelembaban udara relative dinyatakan dalam persen, rumusnya

adalah sebagai berikut:

kelembaban relatif = kelembaban absolut

x 100% kuantitas kejenuhan

Kelembaban absolut adalah jumlah uap air yang terkandung dalam 1m3

udara.

Kuantitas kejenuhan adalah jumlah maksimum uap air yang diserap oleh

1m3 udara pada suhu tertentu.

Sebagaimana kuantitas kejenuhan bergantung pada suhu, kelembaban

udara relatif berubah dengan suhu meskipun kelembaban udara mutlak

tetap konstan. Jika titik embun tercapai, kelembaban udara relative

mengembun menjadi 100%.

(Dew point)

Titik embun (dew point) mengacu pada temperatur di mana kelembaban

udara relatif (relative humidity) mencapai 100%. Jika anda mengurangi

temperatur lebih lanjut, uap air di udara mulai mengembun. Lebih lanjut

temperatur berkurang, uap air lebih banyak yang mengembun.

Jumlah uap air yang berlebihan di dalam udara bertekanan dapat

mengurangi masa kerja sistem pneumatik. Itulah sebabnya pengering

udara (air dryer) harus disisipkan untuk mengurangi kadar uap air dari

udara.

Berikut ini adalah metode yang tersedia untuk pengeringan udara:

Pengeringan pendingin (refrigeration drying)

Pengeringan adsorpsi (adsorption drying)

Pengeringan absorpsi (absorption drying)

Page 42: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

33

Penjelasan tentang metode pengeringan udara

1) Pengeringan pendingin (refrigeration drying)

Pengering udara yang sering digunakan adalah pengering

pendingin (refrigeration dryer). Udara yang mengalir didinginkan

melalui penukar panas (heat exchanger). Kadar uap air dalam aliran

udara dikeluarkan dan dikumpulkan dalam pemisah (separator)

Udara yang memasuki pengering pendingin didinginkan dalam

penukar panas oleh udara dingin keluaran pengering. Selanjutnya

udara tersebut didinginkan hingga temperatur antara 2 °C sampai 5

°C di unit pendingin (cooling unit) dan udara kering bertekanan

tersebut disaring. Ketika keluar dari pengering pendingin, udara

bertekanan dipanaskan sekali lagi dalam penukar panas oleh udara

yang memasuki pengering.

Pengeringan dengan pendinginan memungkinkan tekanan embun

antara 2 oC sampai 5 oC yang akan dicapai.

Gambar 8. Pengering pendingin (Refrigeration dryer) - tampak penampang

dan simbol

3. Pengering Udara

Kelembaban/uap air masuk ke jaringan udara bertekanan melalui udara

yang diambil oleh kompresor. Jumlah uap air terutama tergantung pada

kelembaban udara relatif. Kelembaban udara relative tergantung pada

suhu dan kondisi cuaca.

Jika kelembaban udara relative dinyatakan dalam persen, rumusnya

adalah sebagai berikut:

kelembaban relatif = kelembaban absolut

x 100% kuantitas kejenuhan

Kelembaban absolut adalah jumlah uap air yang terkandung dalam 1m3

udara.

Kuantitas kejenuhan adalah jumlah maksimum uap air yang diserap oleh

1m3 udara pada suhu tertentu.

Sebagaimana kuantitas kejenuhan bergantung pada suhu, kelembaban

udara relatif berubah dengan suhu meskipun kelembaban udara mutlak

tetap konstan. Jika titik embun tercapai, kelembaban udara relative

mengembun menjadi 100%.

(Dew point)

Titik embun (dew point) mengacu pada temperatur di mana kelembaban

udara relatif (relative humidity) mencapai 100%. Jika anda mengurangi

temperatur lebih lanjut, uap air di udara mulai mengembun. Lebih lanjut

temperatur berkurang, uap air lebih banyak yang mengembun.

Jumlah uap air yang berlebihan di dalam udara bertekanan dapat

mengurangi masa kerja sistem pneumatik. Itulah sebabnya pengering

udara (air dryer) harus disisipkan untuk mengurangi kadar uap air dari

udara.

Berikut ini adalah metode yang tersedia untuk pengeringan udara:

Pengeringan pendingin (refrigeration drying)

Pengeringan adsorpsi (adsorption drying)

Pengeringan absorpsi (absorption drying)

Page 43: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

34

Keterangan gambar :

1. Udara basah;

2. Saringan awal / Saringan minyak (Prefilter / Oil filter);

3. Katup on-off (On-off valve) keadaan awal tertutup;

4. Elemen pemanas (Heating element);

5. Kipas (Ventilator);

6. Udara kering;

7. Saringan kedua (Secondary filter);

8. Katup on-off (On-off valve) keadaan awal tertutup;

9. Katup on-off (On-off valve) keadaan awal terbuka;

10. Udara panas;

11. Penyerap 2 (Adsorber 2);

12. Penyerap 1 (Adsorber 1);

13. Katup on-off (On-off valve) keadaan awal terbuka

3) Pengering absorpsi (Absorption dryer)

Absorpsi adalah suatu proses dimana suatu zat padat atau cair menyerap

zat gas. Pengeringan absorpsi (absorption drying) adalah proses kimia

murni. Pengeringan absorpsi tidak berdampak besar pada praktek masa

kini, karena biaya operasi yang terlalu tinggi dan efisiensi terlalu rendah

untuk sebagian besar aplikasi.

Gambar 10. Pengering absorpsi (Absorption dryer) - tampak penampang

dan symbol

Keterangan gambar

1. Saluran keluar udara (Air outlet);

2. Saluran masuk udara (Air inlet);

3. Penukar panas udara (Air heat exchanger);

4. Pemisah (Separator);

5. Pendingin (Refrigerator);

6. Pemisah (Separator);

7. Bahan pendingin (Cooling agent);

8. Unit pendingin (Cooling unit)

2) Pengering adsorpsi (Adsorption Dyer)

Adsorpsi adalah suatu proses dimana suatu zat diendapkan pada

permukaan benda padat. Zat pengering, juga disebut gel, adalah

butiran yang sebagian terdiri dari silikon monoksida.

Penyerap (adsorber) selalu digunakan berpasangan. Setelah gel

jenuh dalam penyerap pertama, suatu pengalihan dilakukan ke

penyerap kedua. Penyerap pertama kemudian digenerasi dengan

menggunakan pengeringan udara panas.

Titik-titik tekanan embun (pressure dew points) turun hingga ke 90 °C

dapat dicapai melalui pengeringan adsorpsi (adsorption drying).

Gambar 9: Pengering adsorpsi (Adsorption dryer) - tampak penampang

dan simbol

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Page 44: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

35

Keterangan gambar :

1. Udara basah;

2. Saringan awal / Saringan minyak (Prefilter / Oil filter);

3. Katup on-off (On-off valve) keadaan awal tertutup;

4. Elemen pemanas (Heating element);

5. Kipas (Ventilator);

6. Udara kering;

7. Saringan kedua (Secondary filter);

8. Katup on-off (On-off valve) keadaan awal tertutup;

9. Katup on-off (On-off valve) keadaan awal terbuka;

10. Udara panas;

11. Penyerap 2 (Adsorber 2);

12. Penyerap 1 (Adsorber 1);

13. Katup on-off (On-off valve) keadaan awal terbuka

3) Pengering absorpsi (Absorption dryer)

Absorpsi adalah suatu proses dimana suatu zat padat atau cair menyerap

zat gas. Pengeringan absorpsi (absorption drying) adalah proses kimia

murni. Pengeringan absorpsi tidak berdampak besar pada praktek masa

kini, karena biaya operasi yang terlalu tinggi dan efisiensi terlalu rendah

untuk sebagian besar aplikasi.

Gambar 10. Pengering absorpsi (Absorption dryer) - tampak penampang

dan symbol

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

Keterangan gambar

1. Saluran keluar udara (Air outlet);

2. Saluran masuk udara (Air inlet);

3. Penukar panas udara (Air heat exchanger);

4. Pemisah (Separator);

5. Pendingin (Refrigerator);

6. Pemisah (Separator);

7. Bahan pendingin (Cooling agent);

8. Unit pendingin (Cooling unit)

2) Pengering adsorpsi (Adsorption Dyer)

Adsorpsi adalah suatu proses dimana suatu zat diendapkan pada

permukaan benda padat. Zat pengering, juga disebut gel, adalah

butiran yang sebagian terdiri dari silikon monoksida.

Penyerap (adsorber) selalu digunakan berpasangan. Setelah gel

jenuh dalam penyerap pertama, suatu pengalihan dilakukan ke

penyerap kedua. Penyerap pertama kemudian digenerasi dengan

menggunakan pengeringan udara panas.

Titik-titik tekanan embun (pressure dew points) turun hingga ke 90 °C

dapat dicapai melalui pengeringan adsorpsi (adsorption drying).

Gambar 9: Pengering adsorpsi (Adsorption dryer) - tampak penampang

dan simbol

Page 45: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

36

Gambar 11. Kurva titik embun

Diketahui spesifikasi:

Kapasitas isap (Cs) : 1.000 m3/h

Tekanan absolut (Pabs) : 700 kPa (7 bar)

Volume kompresi per jam (Cd) : 143 m3

Temperatur isap (Ts) : 293 K (20 °C)

Temperatur setelah kompresi (Td) : 313 K (40 °C)

Kelembaban relatif (RH) : 50%

Ditanyakan:

Berapa Jumlah air yang dibuang di hilir kompresor Δṁ

Solusi:

Kuantitas air sebelum kompresi

Kandungan air (WC) berikut didapat pada 293 K (20 °C) :

WCs100% (pada RH 100%) = 17,3 g/m3

(perhatikan garis putus-putus pada gambar 3.9)

WCs50% (pada RH 50%) = RH x WCs100%

Keterangan Gambar

1) Saluran keluar udara kering (Dry air outlet);

2) Zat pengering (Flux);

3) Kondensat;

4) Pengering kondensat (Condensate drain).

5) Saluran masuk udara basah (Wet air inlet)

Uap minyak dan partikel minyak juga dipisahkan dalam pengering

absorpsi (absorption dryer). Ketika memasuki pengering, udara bertekanan

berputar dan mengalir melalui ruang pengering yang diisi dengan zat

pengering (flux). Uap air di udara bertekanan membentuk senyawa dengan

zat pengering/pelarut di dalam tangki. Hal ini menyebabkan zat pengering

pecah dan kemudian dibuang dalam bentuk cairan di dasar tangka, cairan

tersebut harus dikeluarkan secara teratur.

Metoda absorpsi mempunyai karakteristik sebagai berikut:

Instalasi peralatan yang relatif mudah

Penggunaan mekanis yang sedikit karena tidak ada bagian yang

bergerak dalam pengering

Tidak ada kebutuhan energi eksternal

Setiap saringan (filter) debu harus disediakan di bagian hilir dari pengering

untuk menangkap setiap zat pelarut yang terbawa.

Titik-titik tekanan embun di bawah 0 °C dapat dicapai.

Page 46: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

37

Gambar 11. Kurva titik embun

Diketahui spesifikasi:

Kapasitas isap (Cs) : 1.000 m3/h

Tekanan absolut (Pabs) : 700 kPa (7 bar)

Volume kompresi per jam (Cd) : 143 m3

Temperatur isap (Ts) : 293 K (20 °C)

Temperatur setelah kompresi (Td) : 313 K (40 °C)

Kelembaban relatif (RH) : 50%

Ditanyakan:

Berapa Jumlah air yang dibuang di hilir kompresor Δṁ

Solusi:

Kuantitas air sebelum kompresi

Kandungan air (WC) berikut didapat pada 293 K (20 °C) :

WCs100% (pada RH 100%) = 17,3 g/m3

(perhatikan garis putus-putus pada gambar 3.9)

WCs50% (pada RH 50%) = RH x WCs100%

Keterangan Gambar

1) Saluran keluar udara kering (Dry air outlet);

2) Zat pengering (Flux);

3) Kondensat;

4) Pengering kondensat (Condensate drain).

5) Saluran masuk udara basah (Wet air inlet)

Uap minyak dan partikel minyak juga dipisahkan dalam pengering

absorpsi (absorption dryer). Ketika memasuki pengering, udara bertekanan

berputar dan mengalir melalui ruang pengering yang diisi dengan zat

pengering (flux). Uap air di udara bertekanan membentuk senyawa dengan

zat pengering/pelarut di dalam tangki. Hal ini menyebabkan zat pengering

pecah dan kemudian dibuang dalam bentuk cairan di dasar tangka, cairan

tersebut harus dikeluarkan secara teratur.

Metoda absorpsi mempunyai karakteristik sebagai berikut:

Instalasi peralatan yang relatif mudah

Penggunaan mekanis yang sedikit karena tidak ada bagian yang

bergerak dalam pengering

Tidak ada kebutuhan energi eksternal

Setiap saringan (filter) debu harus disediakan di bagian hilir dari pengering

untuk menangkap setiap zat pelarut yang terbawa.

Titik-titik tekanan embun di bawah 0 °C dapat dicapai.

Page 47: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

38

sambungan yang tepat, pemilihan bahan yang tepat serta merakit alat

kelengkapan yang benar.

3) Material pipa

Pemilihan material pipa harus dipertimbangkan, dikarenakan jika

menggunakan pipa yang terbuat dari pipa tembaga, pipa besi atau pipa

baja memiliki harga rendah namun dalam instalasinya pada saat

menyambung antar pipa dengan menggunakan las, atau penyegelan

tidak dilakukan dengan benar, tatal, terak partikel las dapat masuk ke

dalam sistem pneumatik. Hal ini kan menimbulkan kerusakan yang

serius. Sedangkan pipa plastik lebih unggul dari bahan lainya dalam

harga, instalasi dan pemeliharaan.

4) Tata letak pipa

Tata letak pipa harus diperhatikan dalam distribusi udara bertekanan,

karena kompresor mendistribusikan udara bertekanan secara

berselang. Oleh sebab itu konsumsi udara bertekanan hanya

meningkat dalam jangka waktu yang pendek. Untuk mendapatkan

kondisi tekanan yang relatif konstan sebaiknya merancang jaringan

pipa berbentuk ring.

Gambar 12. Jaringan pipa berbentuk ring

Dianjurkan membagi jaringan menjadi beberapa bagian tersendiri sehingga

pekerjaan pemeliharaan, perbaikan atau penambahan ke jaringan dapat

dilakukan tanpa mengganggu seluruh pasokan udara.

= 50% x 17,3 g/m3

= 8,65 g/m3

ṁs = WCs50% x Cs = 8,65 g/m3 x 1.000 m3/h = 8.650 g/h

Kuantitas air setelah kompresi

Kuantitas kejenuhan pada 313 K (40 °C) adalah sebagai berikut

WCd100% = 51,1 g/m3

(perhatikan garis solid pada gambar 11 )

ṁd = WCd100% x Cd = 51,1 g/m3 x 143 m3/h = 7.307 g/h

Jumlah air yang dibuang di bagian hilir kompresor

Δṁ = ṁd - ṁc = 8.650 g/h - 7.307 g/h = 1.343 g/h

Distribusi udara dalam sistem pneumatik mempunyai peranan penting, oleh

sebab itu ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam membuat sistem

distribusi udara agar dapat lancar dan bebas masalah.

Hal yang harus diperhatikan dalam sistem distribusi udara :

1) Penentuan ukuran pipa

Ukuran pipa disesuaikan dengan jalur dan kebutuhan udara

bertekanan yang akan digunakan dalam sistem pneumatik. Diameter

pipa yang lebih besar digunakan pada jalur utama. Dalam setiap

distribusi udara pasti akan terjadi penurunan tekanan dalam jaringan

secara keseluruhan, hal ini tidak diperbolehkan. Oleh sebab itu harus

ada perhitungan penurunan tekanan. Untuk menghitung penurunan

tekanan, total panjang pipa yang akan digunakan untuk distribusi

harus diketahui. Untuk sambungan, cabang dan belokan, panjang pipa

harus ditentukan.

2) Resistansi aliran

Resistansi aliran adalah peningkatan gangguan sistem perpipaan

dalam distribusi udara. Agar dapat menghindari adanya resistansi

aliran secara signifikan salah satunya dengan cara memasang

Page 48: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

39

sambungan yang tepat, pemilihan bahan yang tepat serta merakit alat

kelengkapan yang benar.

3) Material pipa

Pemilihan material pipa harus dipertimbangkan, dikarenakan jika

menggunakan pipa yang terbuat dari pipa tembaga, pipa besi atau pipa

baja memiliki harga rendah namun dalam instalasinya pada saat

menyambung antar pipa dengan menggunakan las, atau penyegelan

tidak dilakukan dengan benar, tatal, terak partikel las dapat masuk ke

dalam sistem pneumatik. Hal ini kan menimbulkan kerusakan yang

serius. Sedangkan pipa plastik lebih unggul dari bahan lainya dalam

harga, instalasi dan pemeliharaan.

4) Tata letak pipa

Tata letak pipa harus diperhatikan dalam distribusi udara bertekanan,

karena kompresor mendistribusikan udara bertekanan secara

berselang. Oleh sebab itu konsumsi udara bertekanan hanya

meningkat dalam jangka waktu yang pendek. Untuk mendapatkan

kondisi tekanan yang relatif konstan sebaiknya merancang jaringan

pipa berbentuk ring.

Gambar 12. Jaringan pipa berbentuk ring

Dianjurkan membagi jaringan menjadi beberapa bagian tersendiri sehingga

pekerjaan pemeliharaan, perbaikan atau penambahan ke jaringan dapat

dilakukan tanpa mengganggu seluruh pasokan udara.

= 50% x 17,3 g/m3

= 8,65 g/m3

ṁs = WCs50% x Cs = 8,65 g/m3 x 1.000 m3/h = 8.650 g/h

Kuantitas air setelah kompresi

Kuantitas kejenuhan pada 313 K (40 °C) adalah sebagai berikut

WCd100% = 51,1 g/m3

(perhatikan garis solid pada gambar 11 )

ṁd = WCd100% x Cd = 51,1 g/m3 x 143 m3/h = 7.307 g/h

Jumlah air yang dibuang di bagian hilir kompresor

Δṁ = ṁd - ṁc = 8.650 g/h - 7.307 g/h = 1.343 g/h

Distribusi udara dalam sistem pneumatik mempunyai peranan penting, oleh

sebab itu ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam membuat sistem

distribusi udara agar dapat lancar dan bebas masalah.

Hal yang harus diperhatikan dalam sistem distribusi udara :

1) Penentuan ukuran pipa

Ukuran pipa disesuaikan dengan jalur dan kebutuhan udara

bertekanan yang akan digunakan dalam sistem pneumatik. Diameter

pipa yang lebih besar digunakan pada jalur utama. Dalam setiap

distribusi udara pasti akan terjadi penurunan tekanan dalam jaringan

secara keseluruhan, hal ini tidak diperbolehkan. Oleh sebab itu harus

ada perhitungan penurunan tekanan. Untuk menghitung penurunan

tekanan, total panjang pipa yang akan digunakan untuk distribusi

harus diketahui. Untuk sambungan, cabang dan belokan, panjang pipa

harus ditentukan.

2) Resistansi aliran

Resistansi aliran adalah peningkatan gangguan sistem perpipaan

dalam distribusi udara. Agar dapat menghindari adanya resistansi

aliran secara signifikan salah satunya dengan cara memasang

Page 49: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

40

Gambar 14. Saringan udara bertekanan - tampak penampang dan

simbol

Keterangan gambar

1. Cakram berputar (Spin disc);

2. Saringan sinter (Sintered filter);

3. Kondensat;

4. Mangkuk saringan (Filter bowl);

5. Sekrup pembuangan ( Drain screw ).

Gambar 15. Bentuk fisik saringan udara bertekanan

b) Perawatan (maintenance)

Cabang dengan sabungan –T dan blok pipa pembagi (manifold

block) dengan sambungan plug-in harus disediakan. Jalur cabang harus

dilengkapi dengan katup on-off (on-off valve) atau katup bola (ball valve)

standar.

Gambar 13. Jaringan pipa dengan blok pembagi

5. Unit pelayanan (Service unit)

Unit pelayanan yang diletakan pada bagian hulu dari sistem pneumatik,

memiliki beberapa fungsi dari persiapan udara bertekanan yaitu penyaringan,

pengaturan dan pelumasan.

5.1. Penyaringan udara bertekanan (Compressed Air Filter)

a) Fungsi Penyaringan udara bertekanan (Compressed Air Filter)

Pemilihan saringan udara bertekanan sangat penting karena

berpengaruh pada pasokan udara bertekanan yang baik pada sistem

pneumatik. Fungsi dari penyaring udara adalah menyaring air

kondensasi, kotoran dan minyak yang terhisap dari udara bebas. Jika

ketiga hal tersebut sampai masuk dapat menyebabkan keausan pada

bagian yang bergerak dan segel (seal) komponen pneumatik. Jika

ketiganya lolos dalam proses produksi industri makanan, farmasi dan

kimia akan terkontaminasi dan karena itu tidak dapat digunakan lagi.

Page 50: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

41

Gambar 14. Saringan udara bertekanan - tampak penampang dan

simbol

Keterangan gambar

1. Cakram berputar (Spin disc);

2. Saringan sinter (Sintered filter);

3. Kondensat;

4. Mangkuk saringan (Filter bowl);

5. Sekrup pembuangan ( Drain screw ).

Gambar 15. Bentuk fisik saringan udara bertekanan

b) Perawatan (maintenance)

Cabang dengan sabungan –T dan blok pipa pembagi (manifold

block) dengan sambungan plug-in harus disediakan. Jalur cabang harus

dilengkapi dengan katup on-off (on-off valve) atau katup bola (ball valve)

standar.

Gambar 13. Jaringan pipa dengan blok pembagi

5. Unit pelayanan (Service unit)

Unit pelayanan yang diletakan pada bagian hulu dari sistem pneumatik,

memiliki beberapa fungsi dari persiapan udara bertekanan yaitu penyaringan,

pengaturan dan pelumasan.

5.1. Penyaringan udara bertekanan (Compressed Air Filter)

a) Fungsi Penyaringan udara bertekanan (Compressed Air Filter)

Pemilihan saringan udara bertekanan sangat penting karena

berpengaruh pada pasokan udara bertekanan yang baik pada sistem

pneumatik. Fungsi dari penyaring udara adalah menyaring air

kondensasi, kotoran dan minyak yang terhisap dari udara bebas. Jika

ketiga hal tersebut sampai masuk dapat menyebabkan keausan pada

bagian yang bergerak dan segel (seal) komponen pneumatik. Jika

ketiganya lolos dalam proses produksi industri makanan, farmasi dan

kimia akan terkontaminasi dan karena itu tidak dapat digunakan lagi.

Page 51: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

42

Gambar (b)

Gambar 16. Gambar penampang pengatur tekanan (a) dan bentuk fisik saringan

udara bertekanan (b)

5.3. Pelumasan (Lubricator)

a) Fungsi alat pelumas

Aturan dalam udara bertekanan adalah udara harus kering, bebas

minyak dan air. Namun ada komponen listrik mungkin

memerlukan minyak untuk pelumasan. Oleh karena itu,

pelumasan udara bertekanan selalu terbatas pada bagian plant

yang membutuhkan pelumasan. Fungsi alat pelumas/lubricator

kabut dipasang untuk memberi umpan udara bertekanan dengan

minyak khusus yang dipilih.

Udara bertekanan mengalir melewati alat pelumas

(lubricator) yang menyebabkan penurunan tekanan di bagian atas

dari alat pelumas. Perbedaan tekanan tersebut memaksa minyak

naik ke atas melalui pipa riser (riser pipe). Minyak mencapai ruang

infus (drip chamber) dimana ia kemudian menetes ke dalam nosel

yang dapat dilihat melalui kaca inspeksi. Di sini minyak tersebut

dikabutkan lalu diserap dan diangkut oleh udara.

Elemen saringan harus sering diganti setelah jangka pemakaian

tertentu karena partikel kotoran yang disaring dapat

mengakibatkan penyumbatan.

Pemeriksaan visual atau pengukuran tekanan diferensial harus

dilakukan untuk menentukan kapan saringan perlu diganti.

Pemeliharaan saringan harus mencakup hal-hal sebagai berikut :

Mengganti atau membersihkan elemen saringan

Pengeringan kondesat

5.2. Pengaturan tekanan (Pressure Regulator)

a) Fungsi Pengaturan tekanan (Pressure Regulator)

Pengatur tekanan sebagai pengatur tekanan yang dibutuhkan pada

sistem pneumatik. Adapun fungsinya untuk menjaga tekanan

konstan dari udara mampat pada elemen kontrol. Pengatur

tekanan menggunakan piston untuk mendeteksi fluktuasi tekanan

downstream, piston melakukan tekanan spring. Pada tekanan

downstream, mempengaruhi diafragma dan valve popper menjadi

terbuka. Penyesuaian ada pada posisi valve kecil yang membatasi

tekanan downstream ke valve preset.

Gambar (a)

b) Perawatan (maintenance)

Page 52: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

43

Gambar (b)

Gambar 16. Gambar penampang pengatur tekanan (a) dan bentuk fisik saringan

udara bertekanan (b)

5.3. Pelumasan (Lubricator)

a) Fungsi alat pelumas

Aturan dalam udara bertekanan adalah udara harus kering, bebas

minyak dan air. Namun ada komponen listrik mungkin

memerlukan minyak untuk pelumasan. Oleh karena itu,

pelumasan udara bertekanan selalu terbatas pada bagian plant

yang membutuhkan pelumasan. Fungsi alat pelumas/lubricator

kabut dipasang untuk memberi umpan udara bertekanan dengan

minyak khusus yang dipilih.

Udara bertekanan mengalir melewati alat pelumas

(lubricator) yang menyebabkan penurunan tekanan di bagian atas

dari alat pelumas. Perbedaan tekanan tersebut memaksa minyak

naik ke atas melalui pipa riser (riser pipe). Minyak mencapai ruang

infus (drip chamber) dimana ia kemudian menetes ke dalam nosel

yang dapat dilihat melalui kaca inspeksi. Di sini minyak tersebut

dikabutkan lalu diserap dan diangkut oleh udara.

Elemen saringan harus sering diganti setelah jangka pemakaian

tertentu karena partikel kotoran yang disaring dapat

mengakibatkan penyumbatan.

Pemeriksaan visual atau pengukuran tekanan diferensial harus

dilakukan untuk menentukan kapan saringan perlu diganti.

Pemeliharaan saringan harus mencakup hal-hal sebagai berikut :

Mengganti atau membersihkan elemen saringan

Pengeringan kondesat

5.2. Pengaturan tekanan (Pressure Regulator)

a) Fungsi Pengaturan tekanan (Pressure Regulator)

Pengatur tekanan sebagai pengatur tekanan yang dibutuhkan pada

sistem pneumatik. Adapun fungsinya untuk menjaga tekanan

konstan dari udara mampat pada elemen kontrol. Pengatur

tekanan menggunakan piston untuk mendeteksi fluktuasi tekanan

downstream, piston melakukan tekanan spring. Pada tekanan

downstream, mempengaruhi diafragma dan valve popper menjadi

terbuka. Penyesuaian ada pada posisi valve kecil yang membatasi

tekanan downstream ke valve preset.

Gambar (a)

Page 53: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

44

Dalam unit pelayanan udara bertekanan (air service unit) ada uang

berupa komponen yang tergabung dalam komponen yang dinamakan

Kombinasi unit pelayanan (Service Unit Combination).

Gambar 18. Unit pelayanan (Service unit) - Katup on-off manual (Manual on-

off valve), Saringan (Filter), Pengatur (Regulator), Alat pelumas (Lubricator).

Gambar 19. Unit pelayanan dengan alat pelumas (Service unit with

lubricator) - simbol; kiri: gambaran terperinci; kanan: gambaran yang

disederhanakan.

Gambar 20. Unit pelayanan tanpa alat pelumas (Service unit without

lubricator) - simbol; kiri: gambaran terperinci; kanan: gambaran yang

disederhanakan

Gambar 17. Alat pelumas (Lubricator) - tampak penampang dan

symbol

Keterangan gambar

1. Jalur riser (Riser line); 2. Titik pencekikan katup (Valve throttle

point); 3. Dudukan bola (Ball seat); 4. Pipa riser (Riser pipe); 5.

Minyak; 6. Katup searah (Check valve); 7. Saluran (Duct); 8. Ruang

infus (Drip chamber)

b) Perawatan (maintenance)

Perawatan dilakukan karena minyak yang disimpan oleh

kompresor tidak dapat digunakan sebagai pelumas oleh

komponen penggerak (drive components). Panas yang dihasilkan

dalam kompresor membakar dan membuat minyak menjadi

gosong. Hal ini akan memiliki efek abrasif pada silinder dan katup

dan secara signifikan mengurangi kinerjanya.

Perawatan digunakan untuk membersihkan endapan minyak pada

dinding bagian dalam pipa suplai. Endapan minyak dibersihkan

karena dapat menyebabkan komponen macet, terutama setelah

berhenti selama beberapa waktu (setelah akhir pekan atau hari

libur).

Page 54: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

45

Dalam unit pelayanan udara bertekanan (air service unit) ada uang

berupa komponen yang tergabung dalam komponen yang dinamakan

Kombinasi unit pelayanan (Service Unit Combination).

Gambar 18. Unit pelayanan (Service unit) - Katup on-off manual (Manual on-

off valve), Saringan (Filter), Pengatur (Regulator), Alat pelumas (Lubricator).

Gambar 19. Unit pelayanan dengan alat pelumas (Service unit with

lubricator) - simbol; kiri: gambaran terperinci; kanan: gambaran yang

disederhanakan.

Gambar 20. Unit pelayanan tanpa alat pelumas (Service unit without

lubricator) - simbol; kiri: gambaran terperinci; kanan: gambaran yang

disederhanakan

Gambar 17. Alat pelumas (Lubricator) - tampak penampang dan

symbol

Keterangan gambar

1. Jalur riser (Riser line); 2. Titik pencekikan katup (Valve throttle

point); 3. Dudukan bola (Ball seat); 4. Pipa riser (Riser pipe); 5.

Minyak; 6. Katup searah (Check valve); 7. Saluran (Duct); 8. Ruang

infus (Drip chamber)

b) Perawatan (maintenance)

Perawatan dilakukan karena minyak yang disimpan oleh

kompresor tidak dapat digunakan sebagai pelumas oleh

komponen penggerak (drive components). Panas yang dihasilkan

dalam kompresor membakar dan membuat minyak menjadi

gosong. Hal ini akan memiliki efek abrasif pada silinder dan katup

dan secara signifikan mengurangi kinerjanya.

Perawatan digunakan untuk membersihkan endapan minyak pada

dinding bagian dalam pipa suplai. Endapan minyak dibersihkan

karena dapat menyebabkan komponen macet, terutama setelah

berhenti selama beberapa waktu (setelah akhir pekan atau hari

libur).

Page 55: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

46

pemampatan, suhu naik menjadi 40 C. Udara yang dijenuhkan pada lubang-keluar

kompresor, mempunyai kadar air sebesar 51g/m3 berapakah massa air yang

dikeluarkan kompresor

10) Ada berapa komponen yang tersusun dalam unit pelayanan (service unit), sebutkan

dan jelaskan !

1. Karena jika udara bertekanan yang langsung diambil dari udara, kadar air dan minyak

yang terhisap dapat merusak komponen pneumatik, sehingga komponen pneumatik

cepat korosi.

2. Macam kompresor

Kompresor piston aksi tunggal

Kompresor ini hanya mempunyai satu silinder, dengan gerakan torak yang

bolak-baik didalamnya

Kompresor piston aksi ganda

Kompresor ini dengan mempunyai jumlah silinder lebih dari, dibuat dengan

maksud untuk memperoleh kapasitas yang lebih besar atau tekanan yang

lebih besar.

Kompresor diafragma

Kompresor ini termasuk dalam jenis kompresor torak. Penempatan torak

dipisahkan dengan ruangan penyedotan oleh sebuah diafragma.

3.

Langkah hisap

Gambar 21. Langkah hisap kompresor

Udara bertekanan yang digunakan dalam sistem pneumatik harus bersih dan

kering, tidak boleh terlalu banyak mengandung air dan minyak. Dikarenakan jika

terlalu banyak kandungan air dan minyak mengakibatkan korosi pada peralatan

sistem pneumatik.

Untuk mendapatkan udara bertekanan yang bersih dan kering membutuhkan

sebuah sistem produksi udara bertekanan yang baik. Adapun komponen yang

dibutuhkan untuk menghasilkan udara bertekanan yang kering dan bersih antara

lain, kompresor, tangki reservoir, pengering udara, distribusi udara dan Unit

pelayanan (Service unit).

1) Amati kompresor yang ada di bengkel kemudian sebutkan termasuk dalam jenis

kompresor apa, dan jelaskan langkah kerjanya.

2) Sebutkan komponen–komponen yang digunakan untuk menghasilkan udara

bertekanan yang digunakan dalam sistem pneumatik, kemudian buatlah gambar

rangkaiannya.

1) Jelaskan mengapa udara bertekanan yang digunakan dalam sistem pneumatik

harus diolah dulu agar memenuhi persyaratan

2) Sebutkan jenis-jenis kompresor yang kalian ketahui ?

3) Jelaskan langkah kerja kompresor !

4) Jelaskan fungsi air reservoir tank !

5) Sebutkan persyaratan dalam memilih air reservoir tank ?

6) Mengapa dalam sistem pengadaan udara bertekanan harus menggunakan

pengering udara dalam rangkaianya ?

7) Jelaskan proses pengeringan adsorpsi ?

8) Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam sistem distribusi udara, sebutkan

!

9) Sebuah kompresor berdaya hisap 10 m3/h memampatkan udara bebas (20 C,

kelembaban relatif 50%) pada tekanan absolut 7 bar (1,43m3/h). Sebelum

pemampatan, kadar air sebesar 8,5g/m3. Hasilnya adalah massa air 85 g/h. Setelah

Page 56: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

47

pemampatan, suhu naik menjadi 40 C. Udara yang dijenuhkan pada lubang-keluar

kompresor, mempunyai kadar air sebesar 51g/m3 berapakah massa air yang

dikeluarkan kompresor

10) Ada berapa komponen yang tersusun dalam unit pelayanan (service unit), sebutkan

dan jelaskan !

1. Karena jika udara bertekanan yang langsung diambil dari udara, kadar air dan minyak

yang terhisap dapat merusak komponen pneumatik, sehingga komponen pneumatik

cepat korosi.

2. Macam kompresor

Kompresor piston aksi tunggal

Kompresor ini hanya mempunyai satu silinder, dengan gerakan torak yang

bolak-baik didalamnya

Kompresor piston aksi ganda

Kompresor ini dengan mempunyai jumlah silinder lebih dari, dibuat dengan

maksud untuk memperoleh kapasitas yang lebih besar atau tekanan yang

lebih besar.

Kompresor diafragma

Kompresor ini termasuk dalam jenis kompresor torak. Penempatan torak

dipisahkan dengan ruangan penyedotan oleh sebuah diafragma.

3.

Langkah hisap

Gambar 21. Langkah hisap kompresor

Udara bertekanan yang digunakan dalam sistem pneumatik harus bersih dan

kering, tidak boleh terlalu banyak mengandung air dan minyak. Dikarenakan jika

terlalu banyak kandungan air dan minyak mengakibatkan korosi pada peralatan

sistem pneumatik.

Untuk mendapatkan udara bertekanan yang bersih dan kering membutuhkan

sebuah sistem produksi udara bertekanan yang baik. Adapun komponen yang

dibutuhkan untuk menghasilkan udara bertekanan yang kering dan bersih antara

lain, kompresor, tangki reservoir, pengering udara, distribusi udara dan Unit

pelayanan (Service unit).

1) Amati kompresor yang ada di bengkel kemudian sebutkan termasuk dalam jenis

kompresor apa, dan jelaskan langkah kerjanya.

2) Sebutkan komponen–komponen yang digunakan untuk menghasilkan udara

bertekanan yang digunakan dalam sistem pneumatik, kemudian buatlah gambar

rangkaiannya.

1) Jelaskan mengapa udara bertekanan yang digunakan dalam sistem pneumatik

harus diolah dulu agar memenuhi persyaratan

2) Sebutkan jenis-jenis kompresor yang kalian ketahui ?

3) Jelaskan langkah kerja kompresor !

4) Jelaskan fungsi air reservoir tank !

5) Sebutkan persyaratan dalam memilih air reservoir tank ?

6) Mengapa dalam sistem pengadaan udara bertekanan harus menggunakan

pengering udara dalam rangkaianya ?

7) Jelaskan proses pengeringan adsorpsi ?

8) Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam sistem distribusi udara, sebutkan

!

9) Sebuah kompresor berdaya hisap 10 m3/h memampatkan udara bebas (20 C,

kelembaban relatif 50%) pada tekanan absolut 7 bar (1,43m3/h). Sebelum

pemampatan, kadar air sebesar 8,5g/m3. Hasilnya adalah massa air 85 g/h. Setelah

Page 57: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

48

udara aliran denyut dari kompresor udara, dan menstabilkan tekanan dalam pipa,

pasokan listrik ke pipa untuk menyelesaikan program operasi pneumatik setelah

berhenti mesin.

5. Hal lain yang harus diperhatikan dalam pemilihan tangki udara adalah adanya :

Penunjuk tekanan (manometer)

Penunjuk temperatur (termometer)

Katup relief

Pembuangan air

Pintu masuk (untuk tangki yang besar)

6. Udara yang dihisap kompresor selalu mengandung uap air. Kadar air ini harus

ditekan serendah mungkin. Suhu dan tekanan udara menentukan kadar kelembaban

udara. Makin tinggi suhu udara, makin banyak kadar uap air yang dapat diserap.

Apabila titik jenuh dari kelembaban udara mencapai 100%, air akan menetes, maka

harus dipasang pengering udara agar udara yang dihasilkan kering.

7. Udara bertekanan dilewatkan melalui gel dan airnya disimpan pada permukaannya.

Dipergunakan dua tangki, yang satu dipakai sebagai pengeringan dan tangki lainnya

dalam proses pencucian dengan udara panas

8. Yang perlu diperhatikan :

a. Ukuran pipa saluran

b. Bahan pipa

c. Instalasi pipa saluran bertekanan

9. Pada massa udara yang dimampatkan 1,43 m3/h, massa airnya adalah:

1,43 m3/h . 51 g/ m3 = 72,93 g/h

Dengan demikian massa air yang dikeluarkan dari kompresor adalah:

85 g/h - 72,93 g/h = 12,07 g/h

10. Komponen pada air service unit

a. Penyaringan udara bertekanan (Compressed Air Filter)

Fungsi dari penyaring udara adalah menyaring air kondensasi, kotoran dan

minyak yang terhisap dari udara bebas. Jika ketiga hal tersebut sampai

masuk dapat menyebabkan keausan pada bagian yang bergerak dan segel

(seal) komponen pneumatik. Jika ketiganya lolos dalam proses produksi

industri makanan, farmasi dan kimia akan terkontaminasi dan karena itu

tidak dapat digunakan lagi.

Poros engkol berputar, torak bergerak dari TMA ke TMB. Kevakuman terjadi

pada ruangan di dalam silinder, sehingga katub hisap terbuka oleh adanya

perbedaan teknan dan udara terhisap masuk ke silinder.

Langkah kompresi

Gambar 22. Langkah kompresi kompresor

Langkah komresi terjadi saat torak bergerak TMB ke TMA, katup hisap dan

katup keluar tertutup sehingga udara dimampatkan di dalam silinder.

Langkah keluar

Gambar 23. Langkah keluar/buang kompresor

Bila torak meneruskan gerakan ke TMA, tekanan didalam silinder akan naik

sehingga kayup keluar oleh tekanan udara sehinga udara keluar memasuki

tangki penyimpanan.

4. Fungsi Air reservoir tank

Air Reservoir Tank adalah tangki yang berfungsi untuk menyimpan udara. Tangki ini

memiliki fungsi sebagai kompresi udara dan tekanan udara sebagai sumber

stabilisasi. Tangki tekanan udara bisa menghilangkan atau mengurangi berkala

Page 58: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

49

udara aliran denyut dari kompresor udara, dan menstabilkan tekanan dalam pipa,

pasokan listrik ke pipa untuk menyelesaikan program operasi pneumatik setelah

berhenti mesin.

5. Hal lain yang harus diperhatikan dalam pemilihan tangki udara adalah adanya :

Penunjuk tekanan (manometer)

Penunjuk temperatur (termometer)

Katup relief

Pembuangan air

Pintu masuk (untuk tangki yang besar)

6. Udara yang dihisap kompresor selalu mengandung uap air. Kadar air ini harus

ditekan serendah mungkin. Suhu dan tekanan udara menentukan kadar kelembaban

udara. Makin tinggi suhu udara, makin banyak kadar uap air yang dapat diserap.

Apabila titik jenuh dari kelembaban udara mencapai 100%, air akan menetes, maka

harus dipasang pengering udara agar udara yang dihasilkan kering.

7. Udara bertekanan dilewatkan melalui gel dan airnya disimpan pada permukaannya.

Dipergunakan dua tangki, yang satu dipakai sebagai pengeringan dan tangki lainnya

dalam proses pencucian dengan udara panas

8. Yang perlu diperhatikan :

a. Ukuran pipa saluran

b. Bahan pipa

c. Instalasi pipa saluran bertekanan

9. Pada massa udara yang dimampatkan 1,43 m3/h, massa airnya adalah:

1,43 m3/h . 51 g/ m3 = 72,93 g/h

Dengan demikian massa air yang dikeluarkan dari kompresor adalah:

85 g/h - 72,93 g/h = 12,07 g/h

10. Komponen pada air service unit

a. Penyaringan udara bertekanan (Compressed Air Filter)

Fungsi dari penyaring udara adalah menyaring air kondensasi, kotoran dan

minyak yang terhisap dari udara bebas. Jika ketiga hal tersebut sampai

masuk dapat menyebabkan keausan pada bagian yang bergerak dan segel

(seal) komponen pneumatik. Jika ketiganya lolos dalam proses produksi

industri makanan, farmasi dan kimia akan terkontaminasi dan karena itu

tidak dapat digunakan lagi.

Poros engkol berputar, torak bergerak dari TMA ke TMB. Kevakuman terjadi

pada ruangan di dalam silinder, sehingga katub hisap terbuka oleh adanya

perbedaan teknan dan udara terhisap masuk ke silinder.

Langkah kompresi

Gambar 22. Langkah kompresi kompresor

Langkah komresi terjadi saat torak bergerak TMB ke TMA, katup hisap dan

katup keluar tertutup sehingga udara dimampatkan di dalam silinder.

Langkah keluar

Gambar 23. Langkah keluar/buang kompresor

Bila torak meneruskan gerakan ke TMA, tekanan didalam silinder akan naik

sehingga kayup keluar oleh tekanan udara sehinga udara keluar memasuki

tangki penyimpanan.

4. Fungsi Air reservoir tank

Air Reservoir Tank adalah tangki yang berfungsi untuk menyimpan udara. Tangki ini

memiliki fungsi sebagai kompresi udara dan tekanan udara sebagai sumber

stabilisasi. Tangki tekanan udara bisa menghilangkan atau mengurangi berkala

Page 59: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

50

B. Alat dan bahan

1) Catu daya/air service unit

2) Sambungan T

3) Blok Pipa pembagi/Manifold block

4) Sambungan plug in

5) Katup on-off (on-off valve)/katup bola

6) Pipa plastik panjang 600 cm

7) Gergaji

8) Lem pipa

C. Keselamatan kerja

1) Gunakan alat sesuai dengan fungsinya

2) Pakailah pakaian kerja selama praktek

3) Selalu utamakaan keselamatan

D. Langkah kerja

1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan sesuai gambar kerja

2) Potonglah pipa dengan ukuran 30 cm untuk memasang katup on-off ke dari catu

data

3) Memasang katup on-off sebagai katup masukan dari catu daya, dipasang

menggunakan sambungan plug-in dan dilem menggunakan lem pipa

4) Sambungan rangkaian tersebut menggunakan sambungan T untuk dibagi ke

katup keluaran

5) Potonglah pipa untuk menghubungkan dari T catu daya ke katup keluaran 1 dan

5 masing-masing sepanjang 160 cm sebanyak 2 buah

6) Kemudian pasang T menggunakan sambungan plug-in yang diberi lem pipa dan

beri katup keluaran

7) Potonglah pipa sepanjang 70 cm sebanyak 2 buah untuk menguhubungkan

antara T1 ke T2 dan T5 ke T4.

8) Kemudian pasang T menggunakan sambungan plug-in yang diberi lem pipa dan

beri katup keluaran

9) Potonglah pipa untuk menghubungkan dari sambungan T2 dan T4 ke sambungan

masing-masing sepanjang 160 cm sebanyak 2 buah kemudian pasang T

menggunakan sambungan plug-in yang diberi lem pipa dan beri katup keluaran

b. Pengaturan tekanan (Pressure Regulator)

Fungsi Pengaturan tekanan (Pressure Regulator)

Fungsinya untuk menjaga tekanan konstan dari udara mampat pada elemen

kontrol. Pengatur tekanan menggunakan piston untuk mendeteksi fluktuasi

tekanan downstream, piston melakukan tekanan spring. Pada tekanan

downstream, mempengaruhi diafragma dan valve popper menjadi terbuka.

Penyesuaian ada pada posisi valve kecil yang membatasi tekanan

downstream ke valve preset.

c. Pelumasan (Lubricator)

Fungsi alat pelumas

Aturan dalam udara bertekanan adalah udara harus kering, bebas minyak

dan air. Namun ada komponen listrik mungkin memerlukan minyak untuk

pelumasan. Oleh karena itu, pelumasan udara bertekanan selalu terbatas

pada bagian plant yang membutuhkaan pelumasan. Fungsi alat

pelumas/lubricator kabut dipasang untuk memberi umpan udara

bertekanan dengan minyak khusus yang dipilih.

A. Tugas :

- Secara kelompok, lakukan eksperimen merancang jaringan pipa berbentuk ring

untuk rangkaian distribusi udara bertekanan seperti gambar dibawah ini

dengan ukuran 200cm x 200cm

-

1

2 3

4

5

0

Page 60: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

51

B. Alat dan bahan

1) Catu daya/air service unit

2) Sambungan T

3) Blok Pipa pembagi/Manifold block

4) Sambungan plug in

5) Katup on-off (on-off valve)/katup bola

6) Pipa plastik panjang 600 cm

7) Gergaji

8) Lem pipa

C. Keselamatan kerja

1) Gunakan alat sesuai dengan fungsinya

2) Pakailah pakaian kerja selama praktek

3) Selalu utamakaan keselamatan

D. Langkah kerja

1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan sesuai gambar kerja

2) Potonglah pipa dengan ukuran 30 cm untuk memasang katup on-off ke dari catu

data

3) Memasang katup on-off sebagai katup masukan dari catu daya, dipasang

menggunakan sambungan plug-in dan dilem menggunakan lem pipa

4) Sambungan rangkaian tersebut menggunakan sambungan T untuk dibagi ke

katup keluaran

5) Potonglah pipa untuk menghubungkan dari T catu daya ke katup keluaran 1 dan

5 masing-masing sepanjang 160 cm sebanyak 2 buah

6) Kemudian pasang T menggunakan sambungan plug-in yang diberi lem pipa dan

beri katup keluaran

7) Potonglah pipa sepanjang 70 cm sebanyak 2 buah untuk menguhubungkan

antara T1 ke T2 dan T5 ke T4.

8) Kemudian pasang T menggunakan sambungan plug-in yang diberi lem pipa dan

beri katup keluaran

9) Potonglah pipa untuk menghubungkan dari sambungan T2 dan T4 ke sambungan

masing-masing sepanjang 160 cm sebanyak 2 buah kemudian pasang T

menggunakan sambungan plug-in yang diberi lem pipa dan beri katup keluaran

b. Pengaturan tekanan (Pressure Regulator)

Fungsi Pengaturan tekanan (Pressure Regulator)

Fungsinya untuk menjaga tekanan konstan dari udara mampat pada elemen

kontrol. Pengatur tekanan menggunakan piston untuk mendeteksi fluktuasi

tekanan downstream, piston melakukan tekanan spring. Pada tekanan

downstream, mempengaruhi diafragma dan valve popper menjadi terbuka.

Penyesuaian ada pada posisi valve kecil yang membatasi tekanan

downstream ke valve preset.

c. Pelumasan (Lubricator)

Fungsi alat pelumas

Aturan dalam udara bertekanan adalah udara harus kering, bebas minyak

dan air. Namun ada komponen listrik mungkin memerlukan minyak untuk

pelumasan. Oleh karena itu, pelumasan udara bertekanan selalu terbatas

pada bagian plant yang membutuhkaan pelumasan. Fungsi alat

pelumas/lubricator kabut dipasang untuk memberi umpan udara

bertekanan dengan minyak khusus yang dipilih.

A. Tugas :

- Secara kelompok, lakukan eksperimen merancang jaringan pipa berbentuk ring

untuk rangkaian distribusi udara bertekanan seperti gambar dibawah ini

dengan ukuran 200cm x 200cm

-

1

2 3

4

5

0

Page 61: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

52

secara internasional yang sudah beredar dan diakui oleh beberapa negara

adalah seperti yang telah ditegaskan oleh DIN 24300 yaitu yang mengikuti

rekomendasi CETOP (Comite Europeen des Transmissions Oleohydrau-liques

et Pneumatiques) dan ISO/R 1219 –1970

Tabel 5. Simbol komponen pneumatik

Sistem penomoran yang digunakan untuk menandai KKA sesuai dengan

DIN ISO 5599. Sistem huruf terdahulu digunakan dan sistem penomoran

dijelaskan sebagai berikut :

Tabel 6. Penomoran pada lubang

a. Siswa dapat menjelaskan macam-macam komponen pneumatik dan cara

kerjanya yang digunakan untuk mengoperasikan suatu mesin.

b. Siswa dapat menunjukkan komponen-komponen pada rangkaian pneumatik

dengan melihat simbolnya

Sebuah rangkaian otomasi produksi yang digunakan dalam proses produksi

suatu barang, pastilah tidak hanya memiliki satu komponen yang bekerja.

Namun sebuah rangkaian otomasi industri mempunyai beberapa komponen-

komponen yang dirangkai dalam sebuah rangkaian otomasi produksi yang

sudah terprogram dengan baik. Dalam kegiatan pembelaran ini akan kita

kenalkan beberapa komponen–komponen pneumatik yang digunakan untuk

dalam sebuah rangakian otomasi produksi.

Untuk memudahkan membaca fungsi dari setiap jenis katup yang akan

digunakan, maka secara internasional digunakan sebagai fungsi katup-

katup tersebut. Hal ini tidak ubahnya dengan perlengkapan pneumatik

bahwa yang digambar pada suatu gambar kerja adalah bukan benda-benda

atau alat-alat pneumatik secara fisik, melainkan digambar secara simbol-

simbol dari setiap komponen peralatan pneumatik tersebut. Sejauh

ini simbol-simbol katup pneumatik (bahkan untuk bidang hidrolik pun)

Page 62: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

53

secara internasional yang sudah beredar dan diakui oleh beberapa negara

adalah seperti yang telah ditegaskan oleh DIN 24300 yaitu yang mengikuti

rekomendasi CETOP (Comite Europeen des Transmissions Oleohydrau-liques

et Pneumatiques) dan ISO/R 1219 –1970

Tabel 5. Simbol komponen pneumatik

Sistem penomoran yang digunakan untuk menandai KKA sesuai dengan

DIN ISO 5599. Sistem huruf terdahulu digunakan dan sistem penomoran

dijelaskan sebagai berikut :

Tabel 6. Penomoran pada lubang

a. Siswa dapat menjelaskan macam-macam komponen pneumatik dan cara

kerjanya yang digunakan untuk mengoperasikan suatu mesin.

b. Siswa dapat menunjukkan komponen-komponen pada rangkaian pneumatik

dengan melihat simbolnya

Sebuah rangkaian otomasi produksi yang digunakan dalam proses produksi

suatu barang, pastilah tidak hanya memiliki satu komponen yang bekerja.

Namun sebuah rangkaian otomasi industri mempunyai beberapa komponen-

komponen yang dirangkai dalam sebuah rangkaian otomasi produksi yang

sudah terprogram dengan baik. Dalam kegiatan pembelaran ini akan kita

kenalkan beberapa komponen–komponen pneumatik yang digunakan untuk

dalam sebuah rangakian otomasi produksi.

Untuk memudahkan membaca fungsi dari setiap jenis katup yang akan

digunakan, maka secara internasional digunakan sebagai fungsi katup-

katup tersebut. Hal ini tidak ubahnya dengan perlengkapan pneumatik

bahwa yang digambar pada suatu gambar kerja adalah bukan benda-benda

atau alat-alat pneumatik secara fisik, melainkan digambar secara simbol-

simbol dari setiap komponen peralatan pneumatik tersebut. Sejauh

ini simbol-simbol katup pneumatik (bahkan untuk bidang hidrolik pun)

Page 63: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

54

Katup logika sering disebut katup OR atau AND aplikasi khusus yaitu valve

OR, valve AND, valve quick exhaust, flow control valve, regulator control valve.

valve OR memiliki fungsi kerja OR dimana bila salah satu inputnya aktif

maka output akan aktif

valve AND memiliki fungsi kerja AND dimana mengharuskan semua

inputnya aktif untuk mengaktifkan output

Tabel 7. Simbol katup satu arah

Page 64: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

55

Katup logika sering disebut katup OR atau AND aplikasi khusus yaitu valve

OR, valve AND, valve quick exhaust, flow control valve, regulator control valve.

valve OR memiliki fungsi kerja OR dimana bila salah satu inputnya aktif

maka output akan aktif

valve AND memiliki fungsi kerja AND dimana mengharuskan semua

inputnya aktif untuk mengaktifkan output

Page 65: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

56

Silinder pneumatik mungkin memang memiliki banyak fungsi kegunaan,

akan tetapi fungsi dasar silinder tidak pernah berubah, dimana mereka

berfungsi mengkonversi tekanan udara atau energi potensial udara menjadi

energi gerak atau kinetik.

Tabel 9. Nama dan simbol aktuator

valve quick exhaust untuk melakukan pembuangan udara yang cepat bila

input tanpa udara

flow control valve digunakan untuk mengatur aliran udara yang masuk

ke dalam jalur pneumatic

regulator control valve, berfungsi sama dengan flow control valve tetapi

memiliki tambahan mekanisme non return valve

Tabel 8. Simbol katup logika

Silinder pneumatik adalah aktuator atau perangkat mekanis yang

menggunakan kekuatan udara bertekanan (udara yang terkompresi) untuk

menghasilkan kekuatan dalam gerakan bolak – balik piston secara linier

(gerakan keluar - masuk). Silinder pneumatik merupakan alat atau

perangkat yang sering kita jumpai pada mesin – mesin industri, baik itu

dalam industri otomotif, industri kemasan, elektronik, dan berbagai industri

maupun instansi – instansi yang lain. Silinder pneumatik biasa digunakan

untuk menjepit benda, mendorong mesin pemotong, penekan mesin

pengepresan, peredam getaran, pintu penyortiran, dan lain sebagainya.

Page 66: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

57

Silinder pneumatik mungkin memang memiliki banyak fungsi kegunaan,

akan tetapi fungsi dasar silinder tidak pernah berubah, dimana mereka

berfungsi mengkonversi tekanan udara atau energi potensial udara menjadi

energi gerak atau kinetik.

Tabel 9. Nama dan simbol aktuator

Page 67: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

58

Check Valve

Tabel 11. Simbol Check Valve

suction cup

Tabel 12. Simbol suction cup dan vakum generator

Fungsinya untuk mengangkat benda

dengan menghisap benda tersebut dan

dipindahkan

Dalam dunia industri sistem pneumatik menggunakan aktuaktor udara dan

perangkat pengendali yang dibutuhkan. Komponen yang digunakan dalam

suatu sistem otomasi produksi, misalkan aktuator dipergunakan untuk

menggerakan mesin. Dalam membuat rangkaian pneumatik kita tidak

dianjurkan menggambar komponen realnya, tetapi kita gambar dengan

menggunakan simbol-simbol komponen pneumatik. Adapun penulisan simbol

komponen pneumatik dikelompokan dalam beberapa kelompok yang sejenis

agar mudah mengenali jenisnya.

Simbol katup satu arah

Simbol logika

Simbol silinder

Simbol pengaktifan

Simbol check valve

Tabel 10. Simbol pengaktifan

Page 68: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

59

Check Valve

Tabel 11. Simbol Check Valve

suction cup

Tabel 12. Simbol suction cup dan vakum generator

Fungsinya untuk mengangkat benda

dengan menghisap benda tersebut dan

dipindahkan

Dalam dunia industri sistem pneumatik menggunakan aktuaktor udara dan

perangkat pengendali yang dibutuhkan. Komponen yang digunakan dalam

suatu sistem otomasi produksi, misalkan aktuator dipergunakan untuk

menggerakan mesin. Dalam membuat rangkaian pneumatik kita tidak

dianjurkan menggambar komponen realnya, tetapi kita gambar dengan

menggunakan simbol-simbol komponen pneumatik. Adapun penulisan simbol

komponen pneumatik dikelompokan dalam beberapa kelompok yang sejenis

agar mudah mengenali jenisnya.

Simbol katup satu arah

Simbol logika

Simbol silinder

Simbol pengaktifan

Simbol check valve

Tabel 10. Simbol pengaktifan

Page 69: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

60

b. 13

c. 23

d. 34

e. 25

4) Berikut ini yang merupakan katup 2/2 adalah......

a. c. e.

b. d.

5) Berikut ini yang merupakan katub 2/2 normaly close adalah.....

a. c. e.

b. d.

6) Berikut ini yang merupakan katup 3/2 normaly open adalah....

a. c. e.

b. d.

Simbol suction cup dan vacum generator

1) Sebutkan komponen apa saja yang ada dalam rangkaian tersebut!

1) Yang merupakan penomoran untuk lubang keluaran sesuai dengan DIN ISO 5599

adalah.....

a. 1

b. 2,4

c. 3

d. 5,3

e. 2,3

2) Berikut ini yang merupakan lubang masukan sesuai dengan DIN ISO 5500

adalah....

a. 2,4

b. 3

c. 5,3

d. 1,2

e. 1

3) Dibawah ini yang bukan merupakan saluran pengaktifan, kecuali.....

a. 12

Page 70: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

61

b. 13

c. 23

d. 34

e. 25

4) Berikut ini yang merupakan katup 2/2 adalah......

a. c. e.

b. d.

5) Berikut ini yang merupakan katub 2/2 normaly close adalah.....

a. c. e.

b. d.

6) Berikut ini yang merupakan katup 3/2 normaly open adalah....

a. c. e.

b. d.

Simbol suction cup dan vacum generator

1) Sebutkan komponen apa saja yang ada dalam rangkaian tersebut!

1) Yang merupakan penomoran untuk lubang keluaran sesuai dengan DIN ISO 5599

adalah.....

a. 1

b. 2,4

c. 3

d. 5,3

e. 2,3

2) Berikut ini yang merupakan lubang masukan sesuai dengan DIN ISO 5500

adalah....

a. 2,4

b. 3

c. 5,3

d. 1,2

e. 1

3) Dibawah ini yang bukan merupakan saluran pengaktifan, kecuali.....

a. 12

Page 71: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

62

10) Apakah arti dari simbol berikut ini............

a. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan tombol dan kembali dengan pegas

b. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan pegas dan kembali dengan pegas

c. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan manual dan kembali dengan pegas

d. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan pegas dan kembali dengan pegas

e. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan pegas dan kembali dengan tombol

11) Apakah arti dari simbol berikut ini............

a. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan tombol

dan kembali dengan pegas

b. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan pegas dan kembali dengan pegas

c. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan manual dan kembali dengan

manual

d. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan pegas dan kembali dengan pegas

e. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan pegas dan kembali dengan tombol

12) Apakah arti dari simbol berikut ini............

a. Katup 4/2 N/O dioperasikan dan dikembalikan dengan tombol

b. Katup 4/2 N/O dioperasikan dengan pegas dan kembali dengan pegas

c. Katup 4/2 N/O dioperasikan dengan manual dan kembali dengan manual

d. Katup 4/2 N/O dioperasikan dikembalikani dengan udara

e. Katup 4/2 N/O dioperasikan dengan pegas dan kembali dengan udara

13) Berikut ini yang merupakan simbol dari katup AND....

a.

7) Berikut ini yang menrupakan katub 3/2 normaly closed adalah.....

a. c. e.

b. d.

8) Berikut ini yang merupakan katup 4/2 adalah........

a. c. e.

b. d.

9) Berikut ini yang merupakan katup 5/2 normaly close adalah ......

a. c. e.

b. d.

Page 72: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

63

10) Apakah arti dari simbol berikut ini............

a. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan tombol dan kembali dengan pegas

b. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan pegas dan kembali dengan pegas

c. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan manual dan kembali dengan pegas

d. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan pegas dan kembali dengan pegas

e. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan pegas dan kembali dengan tombol

11) Apakah arti dari simbol berikut ini............

a. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan tombol

dan kembali dengan pegas

b. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan pegas dan kembali dengan pegas

c. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan manual dan kembali dengan

manual

d. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan pegas dan kembali dengan pegas

e. Katup 3/2 N/C dioperasikan dengan pegas dan kembali dengan tombol

12) Apakah arti dari simbol berikut ini............

a. Katup 4/2 N/O dioperasikan dan dikembalikan dengan tombol

b. Katup 4/2 N/O dioperasikan dengan pegas dan kembali dengan pegas

c. Katup 4/2 N/O dioperasikan dengan manual dan kembali dengan manual

d. Katup 4/2 N/O dioperasikan dikembalikani dengan udara

e. Katup 4/2 N/O dioperasikan dengan pegas dan kembali dengan udara

13) Berikut ini yang merupakan simbol dari katup AND....

a.

7) Berikut ini yang menrupakan katub 3/2 normaly closed adalah.....

a. c. e.

b. d.

8) Berikut ini yang merupakan katup 4/2 adalah........

a. c. e.

b. d.

9) Berikut ini yang merupakan katup 5/2 normaly close adalah ......

a. c. e.

b. d.

Page 73: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

64

d.

e.

16) Jenis pengaktifan menggunakan apakah simbol pengaktifan berikut ini.....

a. Tombol

b. Operasi tombol

c. Tuas

d. Pedal kaki

e. rol

17) Jenis pengaktifan menggunakan apakah simbol pengaktifan berikut ini.....

a. Operasi tombol

b. Pedal kaki

c. Rol

d. Tuas

e. Pegas

18) Jenis pengaktifan menggunakan apakah simbol pengaktifan berikut ini....

.

a. Pegas

b. Tuas

c. Pedal kaki

d. Rol

e. Rol satu arah

b.

c.

d.

e.

14) Apakah nama katup yang fungsinya bila lubang masukan disuplai oleh udara

bertekanan, disuplai ke kedua lubang masukan......

a. Shuffle valve

b. Quick exhaust valve

c. Two pressure valve

d. Flow control valve

e. One-way flow control valve

15) Manakah yang merupakan silinder ganda dengan bantalan udara yang bisa

diatur dalam satu arah saja....

a.

b.

c.

Page 74: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

65

d.

e.

16) Jenis pengaktifan menggunakan apakah simbol pengaktifan berikut ini.....

a. Tombol

b. Operasi tombol

c. Tuas

d. Pedal kaki

e. rol

17) Jenis pengaktifan menggunakan apakah simbol pengaktifan berikut ini.....

a. Operasi tombol

b. Pedal kaki

c. Rol

d. Tuas

e. Pegas

18) Jenis pengaktifan menggunakan apakah simbol pengaktifan berikut ini....

.

a. Pegas

b. Tuas

c. Pedal kaki

d. Rol

e. Rol satu arah

b.

c.

d.

e.

14) Apakah nama katup yang fungsinya bila lubang masukan disuplai oleh udara

bertekanan, disuplai ke kedua lubang masukan......

a. Shuffle valve

b. Quick exhaust valve

c. Two pressure valve

d. Flow control valve

e. One-way flow control valve

15) Manakah yang merupakan silinder ganda dengan bantalan udara yang bisa

diatur dalam satu arah saja....

a.

b.

c.

Page 75: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

66

1. Alat dan bahan

a. 1 unit rangkaian peraga pneumatik berupa mesin alat penyortir

(cara kerja : alat penyortir, benda ditransfer dari ban berjalan satu ke ban berjalan

lainnya. Batang piston silinder akan keluar mendorong benda ke ban berjalan lain,

jika switch tombol pneumatik ditekan. Tombol dilepas, batang piston kembali ke

posisi semula.)

2. Keselamatan kerja

a. Pakailah pakaian kerja (wearpack) selama praktek

b. Gunakanlah peralatan sesuai dengan fungsinya

c. Ikutilah instruksi dari instruktur/guru ataupun prosedur kerja yang tertera pada

lembar kerja

d. Mintalah ijin dari instruktur/guru bila hendak melakukan pekerjaan yang tidak

tertera pada lembar kerja

e. Selalu utamakan keselamatan, kesehatan kerja

3. Langkah kerja

a. Persiapkan alat peraga

b. Mengidentifikasi jenis rangkaian pneumatik

c. Mengidentifikasi komponen yang dipasang pada alat peraga

d. Diskusikan mengenai komponen tersebut

e. Catalah hasil identifikasi pada lembar kerja yang sudah disediakan

19) Jenis pengaktifan menggunakan apakah simbol pengaktifan berikut ini.....

a. Pedal kaki

b. Tuas

c. Rol

d. Pegas

e. Rol satu arah

Page 76: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

67

1. Alat dan bahan

a. 1 unit rangkaian peraga pneumatik berupa mesin alat penyortir

(cara kerja : alat penyortir, benda ditransfer dari ban berjalan satu ke ban berjalan

lainnya. Batang piston silinder akan keluar mendorong benda ke ban berjalan lain,

jika switch tombol pneumatik ditekan. Tombol dilepas, batang piston kembali ke

posisi semula.)

2. Keselamatan kerja

a. Pakailah pakaian kerja (wearpack) selama praktek

b. Gunakanlah peralatan sesuai dengan fungsinya

c. Ikutilah instruksi dari instruktur/guru ataupun prosedur kerja yang tertera pada

lembar kerja

d. Mintalah ijin dari instruktur/guru bila hendak melakukan pekerjaan yang tidak

tertera pada lembar kerja

e. Selalu utamakan keselamatan, kesehatan kerja

3. Langkah kerja

a. Persiapkan alat peraga

b. Mengidentifikasi jenis rangkaian pneumatik

c. Mengidentifikasi komponen yang dipasang pada alat peraga

d. Diskusikan mengenai komponen tersebut

e. Catalah hasil identifikasi pada lembar kerja yang sudah disediakan

19) Jenis pengaktifan menggunakan apakah simbol pengaktifan berikut ini.....

a. Pedal kaki

b. Tuas

c. Rol

d. Pegas

e. Rol satu arah

Page 77: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

68

Gambar 24. Diagram alir

Yang dimaksud tata letak rangkaian adalah diagram rangkaian harus

digambar tanpa mempertimbangkan lokasi tiap elemen yang diaktifkan

secara fisik. Dianjurkan bahwa semua silinder dan katup kontrol arah

digambarkan secara horisontal dengan silinder bergerak dari kiri ke kanan,

sehingga rangkaian lebih mudah dimengerti.

f. Menjelaskan macam-macam komponen yang ada dalam alat peraga tersebut

g. Mempresentasikan cara kerja mesin tersebut

a. Siswa dapat Membaca simbol-simbol komponen pneumatik yang terdapat

pada suatu rangkaian pneumatik.

b. Siswa dapat Menggambar rangkaian sistem pneumatik satu silinder dengan

menggunakan komponen-komponen pneumatik.

Dalam mendesain rangkaian penuamtik kita harus terlebih dulu

mengetahui deskripsi cara kerja mesin dan tata letak mesin. Dengan mengetahui

deskripsi cara kerja dan tata letak mesin kita dapat menentukan komponen

pneumatik yang akan kita gunakan untuk membiat rangkaian otomasi produksi.

Diagram rangkaian harus digambar dengan tata cara penggambaran

yang benar. Karena hal ini akan memudahkan seseorang untuk membaca

rangkaian, sehingga mempermudah pada saat merangkai atau mencari

kesalahan sistem pneumatik.

Tata letak komponen diagram rangkaian harus disesuaikan dengan

diagram alir dari mata rantai kontrol yaitu sebuah sinyal harus mulai mengalir

dari bawah menuju ke atas dari gambar rangkaian. Elemen yang dibutuhkan

untuk catu daya akan digambarkan pada bagian bawah rangkaian secara

simbol sederhana atau komponen penuh dapat digunakan. Pada rangkaian

yang lebih luas, bagian catu daya seperti unit pemelihara, katup pemutus dan

berbagai distribusi sambungan dapat digambarkan tersendiri.

Diagram alir mata rantai kontrol dan elemen-elemennya digambarkan

sebagai berikut :

Page 78: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

69

Gambar 24. Diagram alir

Yang dimaksud tata letak rangkaian adalah diagram rangkaian harus

digambar tanpa mempertimbangkan lokasi tiap elemen yang diaktifkan

secara fisik. Dianjurkan bahwa semua silinder dan katup kontrol arah

digambarkan secara horisontal dengan silinder bergerak dari kiri ke kanan,

sehingga rangkaian lebih mudah dimengerti.

f. Menjelaskan macam-macam komponen yang ada dalam alat peraga tersebut

g. Mempresentasikan cara kerja mesin tersebut

a. Siswa dapat Membaca simbol-simbol komponen pneumatik yang terdapat

pada suatu rangkaian pneumatik.

b. Siswa dapat Menggambar rangkaian sistem pneumatik satu silinder dengan

menggunakan komponen-komponen pneumatik.

Dalam mendesain rangkaian penuamtik kita harus terlebih dulu

mengetahui deskripsi cara kerja mesin dan tata letak mesin. Dengan mengetahui

deskripsi cara kerja dan tata letak mesin kita dapat menentukan komponen

pneumatik yang akan kita gunakan untuk membiat rangkaian otomasi produksi.

Diagram rangkaian harus digambar dengan tata cara penggambaran

yang benar. Karena hal ini akan memudahkan seseorang untuk membaca

rangkaian, sehingga mempermudah pada saat merangkai atau mencari

kesalahan sistem pneumatik.

Tata letak komponen diagram rangkaian harus disesuaikan dengan

diagram alir dari mata rantai kontrol yaitu sebuah sinyal harus mulai mengalir

dari bawah menuju ke atas dari gambar rangkaian. Elemen yang dibutuhkan

untuk catu daya akan digambarkan pada bagian bawah rangkaian secara

simbol sederhana atau komponen penuh dapat digunakan. Pada rangkaian

yang lebih luas, bagian catu daya seperti unit pemelihara, katup pemutus dan

berbagai distribusi sambungan dapat digambarkan tersendiri.

Diagram alir mata rantai kontrol dan elemen-elemennya digambarkan

sebagai berikut :

Page 79: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

70

Rangkaian digambar dengan aliran energi dari bawah ke atas. Yang

terdapat dalam rangkaian meliputi sumber energi, masukan sinyal, pengolah

sinyal, elemen kontrol akhir dan elemen penggerak (aktuator). Posisi katup

pembatas ditandai pada aktuator.

Jika kontrol rumit dan terdiri dari beberapa elemen kerja, rangkaian

kontrol harus dibagi ke dalam rangkaian rantai kontrol yang terpisah. Satu

rantai dapat dibentuk untuk setiap fungsi grup. Kalau mungkin, rantai-rantai

ini sebaiknya disusun berdampingan dalam urutan yang sama dengan

gerakan langkah operasinya.

Penandaan tiap-tiap elemen kontrol untuk mengetahui dimana lokasi

elemen tersebut berada. Ada dua macam penandaan yang telah dikenal dan

sering digunakan yaitu :

a. penandaan dengan angka

b. penandaan dengan huruf

Disini ada beberapa kemungkinan untuk menandai dengan angka.

Dua sistem yang sering digunakan yaitu :

1. Nomor seri

Sistem ini sebaiknya untuk kontrol yang rumit .

2. Penandaan yang disusun dari nomor grup dan nomor seri dengan

grup, misalnya 4.12 artinya elemen 12 pada grup 4

Klasifikasi grup :

Grup 0 : semua elemen sumber energi ditandai dengan angka depan 0 Grup

1, 2, 3, … : penandaan dari satu mata rantai kontrol ( grup ).

Contoh :

Batang piston silinder kerja ganda bergerak keluar jika tombol tekan

atau pedal kaki ditekan. Batang piston kembali ke posisi awal setelah keluar

penuh dan tekanan pada tombol atau pedal kaki dilepas.

Masalah di atas dipecahkan oleh rangkaian kontrol dengan tata letak

gambar diagram berikut ini

Gambar 25. Rangkaian komponen pneumatik dengan kelompok elemen

Gambar 25 menunjukkan perbedaan antara posisi gambar dengan lokasi

benda/elemen sesungguhnya. Pada praktiknya katup V1 terletak pada posisi

akhir langkah keluar silinder. Pada diagram rangkaian elemen V1 digambar

pada tingkat sinyal masukan dan tidak mencerminkan posisi katup.

Penandaan V1 pada posisi silinder keluar penuh menunjukkan posisi

sesungguhnya dari katup V1 tersebut.

Diagram rangkaian memperlihatkan aliran sinyal dan hubungan antara

komponen dan lubang saluran udara. Diagram rangkaian tidak menjelaskan

tata letak komponen secara mekanik.

Page 80: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

71

Rangkaian digambar dengan aliran energi dari bawah ke atas. Yang

terdapat dalam rangkaian meliputi sumber energi, masukan sinyal, pengolah

sinyal, elemen kontrol akhir dan elemen penggerak (aktuator). Posisi katup

pembatas ditandai pada aktuator.

Jika kontrol rumit dan terdiri dari beberapa elemen kerja, rangkaian

kontrol harus dibagi ke dalam rangkaian rantai kontrol yang terpisah. Satu

rantai dapat dibentuk untuk setiap fungsi grup. Kalau mungkin, rantai-rantai

ini sebaiknya disusun berdampingan dalam urutan yang sama dengan

gerakan langkah operasinya.

Penandaan tiap-tiap elemen kontrol untuk mengetahui dimana lokasi

elemen tersebut berada. Ada dua macam penandaan yang telah dikenal dan

sering digunakan yaitu :

a. penandaan dengan angka

b. penandaan dengan huruf

Disini ada beberapa kemungkinan untuk menandai dengan angka.

Dua sistem yang sering digunakan yaitu :

1. Nomor seri

Sistem ini sebaiknya untuk kontrol yang rumit .

2. Penandaan yang disusun dari nomor grup dan nomor seri dengan

grup, misalnya 4.12 artinya elemen 12 pada grup 4

Klasifikasi grup :

Grup 0 : semua elemen sumber energi ditandai dengan angka depan 0 Grup

1, 2, 3, … : penandaan dari satu mata rantai kontrol ( grup ).

Contoh :

Batang piston silinder kerja ganda bergerak keluar jika tombol tekan

atau pedal kaki ditekan. Batang piston kembali ke posisi awal setelah keluar

penuh dan tekanan pada tombol atau pedal kaki dilepas.

Masalah di atas dipecahkan oleh rangkaian kontrol dengan tata letak

gambar diagram berikut ini

Gambar 25. Rangkaian komponen pneumatik dengan kelompok elemen

Gambar 25 menunjukkan perbedaan antara posisi gambar dengan lokasi

benda/elemen sesungguhnya. Pada praktiknya katup V1 terletak pada posisi

akhir langkah keluar silinder. Pada diagram rangkaian elemen V1 digambar

pada tingkat sinyal masukan dan tidak mencerminkan posisi katup.

Penandaan V1 pada posisi silinder keluar penuh menunjukkan posisi

sesungguhnya dari katup V1 tersebut.

Diagram rangkaian memperlihatkan aliran sinyal dan hubungan antara

komponen dan lubang saluran udara. Diagram rangkaian tidak menjelaskan

tata letak komponen secara mekanik.

Page 81: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

72

Karena rangkaian hanya terdiri dari satu grup, maka semua elemen angka

pertama bertanda 1, artinya lokasinya berada pada grup 1. Silinder ditandai

dengan angka 1.0. Katup kontrol akhir ditanda dengan angka 1.1. Katup-katup

yang menyebabkan silinder bergerak maju ditandai dengan angka : 1.2, 1.4

dan 1.6. Sedangkan katup yang menyebabkan silinder bergerak mundur

ditandai dengan angka 1.3. Sumber energi ditandai 0.1.

Tipe ini digunakan terutama pada rangkaian yang dikembangkan

secara metodik. Untuk pemakaian yang luas, tipe ini meliputi kalkulasi dan

daftar yang dapat dilakukan lebih mudah dan lebih jelas jika menggunakan

huruf. Elemen kerja ditandai dengan huruf besar, elemen sinyal dan limit

switch ditandai dengan huruf kecil. Bertolak belakang dengan tipe terdahulu,

elemen sinyal dan limit switch tidak ditandai ke dalam kelompok grup. Lokasi

tipe ini seperti diilustrasikan pada gambar berikut :

Gambar 27. Gerakan limit switch

A, B, C,..... : tanda dari elemen-elemen kerja

a0, b0,, c0,.....: tanda dari limit switch yang digerakkan pada

posisi belakang silinder A, B,C ….

a1, b1,, c1,.....: tanda dari limit switch yang digerakkan pada

posisi batang piston ke depan dari silinder A, B,C..

Keuntungan dari tipe ini adalah dapat dengan segera diketahui

komponen sinyal yang sedang digerakkan jika silinder bergerak ke posisi yang

dituju. Misalnya, gerakan A+ menunjukkan limit switch a1 yang diperintahkan

bekerja, dan gerakan A- menunjukkan limit switch ao yang diperintahkan

bekerja.

A ao a1

Sistem untuk nomor seri :

.0 : elemen kerja

.1 : elemen kontrol

.2, .4 : semua elemen yang mempunyai pengaruh pada

gerakan maju, ditandai dengan nomor seri genap.

.3 , .5 : semua elemen yang mempunyai pengaruh pada

gerakan mundur, ditandai dengan nomor seri gasal.

.01, .02 : elemen antara elemen kontrol dan elemen kerja yaitu

katup kontrol aliran dan katup buangan-cepat.

Sistem penandaan berdasarkan pada sistem nomor grup mempunyai

keuntungan bahwa dalam praktiknya seorang perawatan dapat mengenali

pengaruh dari sinyal dari nomor pada masing-masing komponen. Sebagai

contoh : jika terjadi kegagalan pada silinder 2.0, maka dapat diasumsikan

bahwa penyebabnya dapat ditemukan pada grup 2, oleh karena itu komponen-

komponen yang mempunyai tanda angka pertama 2 harus diperiksa. Gambar

berikut menunjukkan penandaan elemen dari sebuah mata rantai kontrol.

Gambar 26. Rangkaian komponen pneumatik dengan kelompok elemen

Page 82: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

73

Karena rangkaian hanya terdiri dari satu grup, maka semua elemen angka

pertama bertanda 1, artinya lokasinya berada pada grup 1. Silinder ditandai

dengan angka 1.0. Katup kontrol akhir ditanda dengan angka 1.1. Katup-katup

yang menyebabkan silinder bergerak maju ditandai dengan angka : 1.2, 1.4

dan 1.6. Sedangkan katup yang menyebabkan silinder bergerak mundur

ditandai dengan angka 1.3. Sumber energi ditandai 0.1.

Tipe ini digunakan terutama pada rangkaian yang dikembangkan

secara metodik. Untuk pemakaian yang luas, tipe ini meliputi kalkulasi dan

daftar yang dapat dilakukan lebih mudah dan lebih jelas jika menggunakan

huruf. Elemen kerja ditandai dengan huruf besar, elemen sinyal dan limit

switch ditandai dengan huruf kecil. Bertolak belakang dengan tipe terdahulu,

elemen sinyal dan limit switch tidak ditandai ke dalam kelompok grup. Lokasi

tipe ini seperti diilustrasikan pada gambar berikut :

Gambar 27. Gerakan limit switch

A, B, C,..... : tanda dari elemen-elemen kerja

a0, b0,, c0,.....: tanda dari limit switch yang digerakkan pada

posisi belakang silinder A, B,C ….

a1, b1,, c1,.....: tanda dari limit switch yang digerakkan pada

posisi batang piston ke depan dari silinder A, B,C..

Keuntungan dari tipe ini adalah dapat dengan segera diketahui

komponen sinyal yang sedang digerakkan jika silinder bergerak ke posisi yang

dituju. Misalnya, gerakan A+ menunjukkan limit switch a1 yang diperintahkan

bekerja, dan gerakan A- menunjukkan limit switch ao yang diperintahkan

bekerja.

A ao a1

Sistem untuk nomor seri :

.0 : elemen kerja

.1 : elemen kontrol

.2, .4 : semua elemen yang mempunyai pengaruh pada

gerakan maju, ditandai dengan nomor seri genap.

.3 , .5 : semua elemen yang mempunyai pengaruh pada

gerakan mundur, ditandai dengan nomor seri gasal.

.01, .02 : elemen antara elemen kontrol dan elemen kerja yaitu

katup kontrol aliran dan katup buangan-cepat.

Sistem penandaan berdasarkan pada sistem nomor grup mempunyai

keuntungan bahwa dalam praktiknya seorang perawatan dapat mengenali

pengaruh dari sinyal dari nomor pada masing-masing komponen. Sebagai

contoh : jika terjadi kegagalan pada silinder 2.0, maka dapat diasumsikan

bahwa penyebabnya dapat ditemukan pada grup 2, oleh karena itu komponen-

komponen yang mempunyai tanda angka pertama 2 harus diperiksa. Gambar

berikut menunjukkan penandaan elemen dari sebuah mata rantai kontrol.

Gambar 26. Rangkaian komponen pneumatik dengan kelompok elemen

Page 83: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

74

1) Isilah titik-titik didalam kotak yang sudah disediakan dengan nama fungsi

komponen!

..............................

.

..............................

.

..............................

.

..............................

.

..............................

.

Dalam praktiknya, penandaan elemen-elemen suatu rangkaian

pneumatik menggunakan kombinasi angka dan huruf.

1) Diagram alir rangkaian harus digambar dengan tata cara penggambaran yang

benar. Karena hal ini akan memudahkan seseorang untuk membaca rangkaian,

sehingga mempermudah pada saat merangkai atau mencari kesalahan sistem

pneumatik. Tata letak komponen diagram rangkaian harus disesuaikan dengan

diagram alir dari mata rantai kontrol yaitu sebuah sinyal harus mulai mengalir

dari bawah menuju ke atas dari gambar rangkaian. Elemen yang dibutuhkan

untuk catu daya akan digambarkan pada bagian bawah rangkaian secara simbol

sederhana atau komponen penuh dapat digunakan. Pada rangkaian yang lebih

luas, bagian catu daya seperti unit pemelihara, katup pemutus dan berbagai

distribusi sambungan dapat digambarkan tersendiri.

2) Penandaan tiap-tiap elemen kontrol untuk mengetahui dimana lokasi elemen

tersebut berada. Ada dua macam penandaan yang telah dikenal dan sering

digunakan yaitu :

- penandaan dengan angka

- penandaan dengan huruf

Sistem penandaan berdasarkan pada sistem nomor grup mempunyai keuntungan

bahwa dalam praktiknya seorang perawatan dapat mengenali pengaruh dari

sinyal dari nomor pada masing-masing komponen.

Page 84: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

75

1) Isilah titik-titik didalam kotak yang sudah disediakan dengan nama fungsi

komponen!

..............................

.

..............................

.

..............................

.

..............................

.

..............................

.

Dalam praktiknya, penandaan elemen-elemen suatu rangkaian

pneumatik menggunakan kombinasi angka dan huruf.

Page 85: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

76

2. Penandaan yang disusun dari nomor grup dan nomor seri dengan

grup, misalnya 4.12 artinya elemen 12 pada grup 4

Tipe ini digunakan terutama pada rangkaian yang

dikembangkan secara metodik. Untuk pemakaian yang luas, tipe ini

meliputi kalkulasi dan daftar yang dapat dilakukan lebih mudah dan

lebih jelas jika menggunakan huruf. Elemen kerja ditandai dengan

huruf besar, elemen sinyal dan limit switch ditandai dengan huruf kecil.

6) .2, .4 : semua elemen yang mempunyai pengaruh pada gerakan maju,

ditandai dengan nomor seri genap.

7) Penandaan Dengan Angka

Disini ada beberapa kemungkinan untuk menandai dengan angka.

Dua sistem yang sering digunakan yaitu :

1. Nomor seri

Sistem ini sebaiknya untuk kontrol yang rumit .

2. Penandaan yang disusun dari nomor grup dan nomor seri dengan

grup, misalnya 4.12 artinya elemen 12 pada grup 4

Klasifikasi grup :

Grup 0 : semua elemen sumber energi ditandai dengan angka depan 0 Grup

1, 2, 3, … : penandaan dari satu mata rantai kontrol ( grup ).

Sistem untuk nomor seri :

.0 : elemen kerja

.1 : elemen kontrol

.2, .4 : semua elemen yang mempunyai pengaruh pada

gerakan maju, ditandai dengan nomor seri genap.

.3 , .5 : semua elemen yang mempunyai pengaruh pada

gerakan mundur, ditandai dengan nomor seri gasal.

.01, .02 : elemen antara elemen kontrol dan elemen kerja yaitu

katup kontrol aliran dan katup buangan-cepat.

Sistem penandaan berdasarkan pada sistem nomor grup mempunyai

keuntungan bahwa dalam praktiknya seorang perawatan dapat mengenali

pengaruh dari sinyal dari nomor pada masing-masing komponen. Sebagai

contoh : jika terjadi kegagalan pada silinder 2.0, maka dapat diasumsikan

1) Mengapa dalam membuat rangkaian pneumatik, sebaiknya terlebih dahulu

membuat diagram alir. Jelaskan !

2) Sebutkan komponen pneumatik yang masuk dalam elemen kerja ?

3) Sebutkan komponen pneumatik yang masuk dalam elemen proses ?

4) Sebutkan komponen pneumatik yang masuk dalam elemen masukan ?

5) Ada berapa macam penandaan elemen dalam diagram alir, sebutkan dan

jelaskan !

6) Apa fungsi nomor seri .2, .4 pada penandaan menggunakan angka?

7) Jelaskan penandaan yang menggunakan nomor/angka !

8) Huruf besar A, B, C.... dalam penandaan menggunakan huruf, berfungsi sebagi

tanda elemen apa ?

9) Diberi tanda apakah jika limit switch pada posisi belakang silinder.....

10) Diberi tanda apakah jika limit switch pada posisi piston ke depan silinder.....

1) Memudahkan seseorang untuk membaca rangkaian, sehingga

mempermudah pada saat merangkai atau mencari kesalahan sistem

pneumatik

2) Yang termasuk dalam elemen kerja; aktuator (silinder pneumatik, aktuator

putar, indikator)

3) Yang termasuk dalam elemen pemroses; Prosesor (katup kontrol arah,

elemen logika, katup kontrol tekanan)

4) Yang termasuk dalam elemen masukan; Sensor (katup kontrol arah, katup

batas, tombol, sensor proksinitas)

5) Sistem penandaan

Disini ada beberapa kemungkinan untuk menandai dengan angka. Dua

sistem yang sering digunakan yaitu :

1. Nomor seri

Sistem ini sebaiknya untuk kontrol yang rumit .

Page 86: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

77

2. Penandaan yang disusun dari nomor grup dan nomor seri dengan

grup, misalnya 4.12 artinya elemen 12 pada grup 4

Tipe ini digunakan terutama pada rangkaian yang

dikembangkan secara metodik. Untuk pemakaian yang luas, tipe ini

meliputi kalkulasi dan daftar yang dapat dilakukan lebih mudah dan

lebih jelas jika menggunakan huruf. Elemen kerja ditandai dengan

huruf besar, elemen sinyal dan limit switch ditandai dengan huruf kecil.

6) .2, .4 : semua elemen yang mempunyai pengaruh pada gerakan maju,

ditandai dengan nomor seri genap.

7) Penandaan Dengan Angka

Disini ada beberapa kemungkinan untuk menandai dengan angka.

Dua sistem yang sering digunakan yaitu :

1. Nomor seri

Sistem ini sebaiknya untuk kontrol yang rumit .

2. Penandaan yang disusun dari nomor grup dan nomor seri dengan

grup, misalnya 4.12 artinya elemen 12 pada grup 4

Klasifikasi grup :

Grup 0 : semua elemen sumber energi ditandai dengan angka depan 0 Grup

1, 2, 3, … : penandaan dari satu mata rantai kontrol ( grup ).

Sistem untuk nomor seri :

.0 : elemen kerja

.1 : elemen kontrol

.2, .4 : semua elemen yang mempunyai pengaruh pada

gerakan maju, ditandai dengan nomor seri genap.

.3 , .5 : semua elemen yang mempunyai pengaruh pada

gerakan mundur, ditandai dengan nomor seri gasal.

.01, .02 : elemen antara elemen kontrol dan elemen kerja yaitu

katup kontrol aliran dan katup buangan-cepat.

Sistem penandaan berdasarkan pada sistem nomor grup mempunyai

keuntungan bahwa dalam praktiknya seorang perawatan dapat mengenali

pengaruh dari sinyal dari nomor pada masing-masing komponen. Sebagai

contoh : jika terjadi kegagalan pada silinder 2.0, maka dapat diasumsikan

1) Mengapa dalam membuat rangkaian pneumatik, sebaiknya terlebih dahulu

membuat diagram alir. Jelaskan !

2) Sebutkan komponen pneumatik yang masuk dalam elemen kerja ?

3) Sebutkan komponen pneumatik yang masuk dalam elemen proses ?

4) Sebutkan komponen pneumatik yang masuk dalam elemen masukan ?

5) Ada berapa macam penandaan elemen dalam diagram alir, sebutkan dan

jelaskan !

6) Apa fungsi nomor seri .2, .4 pada penandaan menggunakan angka?

7) Jelaskan penandaan yang menggunakan nomor/angka !

8) Huruf besar A, B, C.... dalam penandaan menggunakan huruf, berfungsi sebagi

tanda elemen apa ?

9) Diberi tanda apakah jika limit switch pada posisi belakang silinder.....

10) Diberi tanda apakah jika limit switch pada posisi piston ke depan silinder.....

1) Memudahkan seseorang untuk membaca rangkaian, sehingga

mempermudah pada saat merangkai atau mencari kesalahan sistem

pneumatik

2) Yang termasuk dalam elemen kerja; aktuator (silinder pneumatik, aktuator

putar, indikator)

3) Yang termasuk dalam elemen pemroses; Prosesor (katup kontrol arah,

elemen logika, katup kontrol tekanan)

4) Yang termasuk dalam elemen masukan; Sensor (katup kontrol arah, katup

batas, tombol, sensor proksinitas)

5) Sistem penandaan

Disini ada beberapa kemungkinan untuk menandai dengan angka. Dua

sistem yang sering digunakan yaitu :

1. Nomor seri

Sistem ini sebaiknya untuk kontrol yang rumit .

Page 87: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

78

c. Siswa dapat menjalankan rangkaian langsung dan tidak langsung silinder kerja

tunggal dan ganda

a. Kontrol Langsung

1) Pengertian kontrol langsung

Kontrol langsung adalah kontrol sederhana dari silinder kerja tunggal dan

ganda. Kontrol langsung digunakan untuk silinder yang membutuhkan

aliran udara sedikit, ukuran kontrol kecil dan gaya aktuasinya rendah.

Gambar 28. Rangkaian Kontrol Langsung Silinder Kerja Tunggal

2) Kontrol langsung silinder kerja tunggal

a) Permasalahan

Kontrol langsung silinder kerja tunggal dipergunakan untuk

menggerakkan silinder kerja tunggal retract dan extend sesuai dengan

perintah tombol tekan. Saat batang piston silinder bergerak extend saat

silinder menerima udara bertekanan. Jika udara di hilangkan, secara

otomatis piston kembali ke posisi awal (retract).

bahwa penyebabnya dapat ditemukan pada grup 2, oleh karena itu komponen-

komponen yang mempunyai tanda angka pertama 2 harus diperiksa. Gambar

berikut menunjukkan penandaan elemen dari sebuah mata rantai kontrol.

Gambar 22. Rangkaian komponen pneumatik dengan kelompok elemen

Karena rangkaian hanya terdiri dari satu grup, maka semua elemen angka

pertama bertanda 1, artinya lokasinya berada pada grup 1. Silinder ditandai

dengan angka 1.0. Katup kontrol akhir ditanda dengan angka 1.1. Katup-

katup yang menyebabkan silinder bergerak maju ditandai dengan angka :

1.2, 1.4 dan 1.6. Sedangkan katup yang menyebabkan silinder bergerak

mundur ditandai dengan angka 1.3. Sumber energi ditandai 0.1

8) A, B, C,..... : tanda dari elemen-elemen kerja

9) a0, b0,, c0,.....: tanda dari limit switch yang digerakkan pada posisi belakang

silinder A, B,C ….

10) a1, b1,, c1,.....: tanda dari limit switch yang digerakkan pada posisi batang

piston ke depan dari silinder A, B,C..

a. Siswa dapat menjelaskan perbedaan rangkaian langsung dan tidak langsung

rangkaian pneumatik.

b. Siswa dapat merangkai rangkaian langsung dan tidak langsung silinder kerja

tunggal dan ganda

Page 88: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

79

c. Siswa dapat menjalankan rangkaian langsung dan tidak langsung silinder kerja

tunggal dan ganda

a. Kontrol Langsung

1) Pengertian kontrol langsung

Kontrol langsung adalah kontrol sederhana dari silinder kerja tunggal dan

ganda. Kontrol langsung digunakan untuk silinder yang membutuhkan

aliran udara sedikit, ukuran kontrol kecil dan gaya aktuasinya rendah.

Gambar 28. Rangkaian Kontrol Langsung Silinder Kerja Tunggal

2) Kontrol langsung silinder kerja tunggal

a) Permasalahan

Kontrol langsung silinder kerja tunggal dipergunakan untuk

menggerakkan silinder kerja tunggal retract dan extend sesuai dengan

perintah tombol tekan. Saat batang piston silinder bergerak extend saat

silinder menerima udara bertekanan. Jika udara di hilangkan, secara

otomatis piston kembali ke posisi awal (retract).

bahwa penyebabnya dapat ditemukan pada grup 2, oleh karena itu komponen-

komponen yang mempunyai tanda angka pertama 2 harus diperiksa. Gambar

berikut menunjukkan penandaan elemen dari sebuah mata rantai kontrol.

Gambar 22. Rangkaian komponen pneumatik dengan kelompok elemen

Karena rangkaian hanya terdiri dari satu grup, maka semua elemen angka

pertama bertanda 1, artinya lokasinya berada pada grup 1. Silinder ditandai

dengan angka 1.0. Katup kontrol akhir ditanda dengan angka 1.1. Katup-

katup yang menyebabkan silinder bergerak maju ditandai dengan angka :

1.2, 1.4 dan 1.6. Sedangkan katup yang menyebabkan silinder bergerak

mundur ditandai dengan angka 1.3. Sumber energi ditandai 0.1

8) A, B, C,..... : tanda dari elemen-elemen kerja

9) a0, b0,, c0,.....: tanda dari limit switch yang digerakkan pada posisi belakang

silinder A, B,C ….

10) a1, b1,, c1,.....: tanda dari limit switch yang digerakkan pada posisi batang

piston ke depan dari silinder A, B,C..

a. Siswa dapat menjelaskan perbedaan rangkaian langsung dan tidak langsung

rangkaian pneumatik.

b. Siswa dapat merangkai rangkaian langsung dan tidak langsung silinder kerja

tunggal dan ganda

Page 89: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

80

merupakan katup pembangkit sinyal dengan 2 lubang sinyal keluaran.

Katup ini cocok untuk mengendalikan sebuah silinder kerja ganda.

b) Prinsip Kerja Rangkaian Silinder Kerja Ganda

Katup kontrol arah 4/2 mempunyai 4 lubang : 1 lubang masukan, 2

lubang keluaran dan 1 lubang pembuangan. Hubungan antara lubang ini

ditentukan oleh lintasan yang ada dalam katup. Jumlah variasi

Gambar 30 a). Posisi awal (tidak aktif), Gambar 26 b). Posisi kerja (aktif)

b. Kontrol tidak langsung

1) Pengertian

Kontrol tidak langsung pada sistem pneumatik, adalah udara bertekanan

tidak langsung disalurkan untuk menggerakan batang piston pada silinder,

melainkan disaluran ke katup kendali terlebih dahulu. Setelah katup

bergeser, baru kemudian udara bertekanan akan mengalir menggerakakan

batang piston pada silinder.

2) Kontrol tidak langsung silinder kerja tunggal

a) Permasalahan

Silinder kerja tunggal dengan diameter piston besar harus bergerak ke

luar, pada saat tombol ditekan dan silinder harus masuk kembali pada

saat tombol dilepas.

b) Untuk memecahkan masalah tersebut, diperlukan rangkaian kontrol

dengan komponen-komponen sebagai berikut

Untuk memecahkan masalah tersebut kita dapat mempergunakan

katup 3/2 sebagai katup pembangkit sinyal saat ditekan katup ini dapat

mengeluarkan sinyal dan sinyal dapat hilang ketika tombol dilepas.

b) Prinsip kerja rangkaian

Katup 3/2 mempunyai 3 lubang: lubang masukan, lubang keluaran

dan lubang pembuangan. Hubungan antara lubang ditentukan oleh

lintasan yang ada dalam katup. Jumlah variasi aliran ditentukan oleh

jumlah posisi katup, dalam hal ini ada 2 posisi

Gambar 29 a). Posisi awal (tidak aktif), Gambar 25 b). Posisi kerja (aktif)

3) Kontrol Langsung Silinder Kerja Ganda

a) Permasalahan

Kontrol langsung silinder kerja ganda dipergunakan untuk

menggerakkan silinder kerja ganda maju mundur sesuai dengan

perintah tombol tekan. Batang piston silinder kerja ganda bergerak

keluar ketika sebuah tombol ditekan dan kembali ke posisi semula

ketika tombol dilepas. Silinder kerja ganda dapat dimanfaatkan gaya

kerjanya ke dua arah gerakan, karena selama bergerak ke luar dan

masuk silinder dialiri udara bertekanan.

Untuk memecahkan masalah tersebut dipergunakan sebuah katup

untuk membangkitkan sebuah sinyal dan membatalkan sinyal yang lain

ketika tombol dilepas. Katup 4/2 digunakan karena katup tersebut

Page 90: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

81

merupakan katup pembangkit sinyal dengan 2 lubang sinyal keluaran.

Katup ini cocok untuk mengendalikan sebuah silinder kerja ganda.

b) Prinsip Kerja Rangkaian Silinder Kerja Ganda

Katup kontrol arah 4/2 mempunyai 4 lubang : 1 lubang masukan, 2

lubang keluaran dan 1 lubang pembuangan. Hubungan antara lubang ini

ditentukan oleh lintasan yang ada dalam katup. Jumlah variasi

Gambar 30 a). Posisi awal (tidak aktif), Gambar 26 b). Posisi kerja (aktif)

b. Kontrol tidak langsung

1) Pengertian

Kontrol tidak langsung pada sistem pneumatik, adalah udara bertekanan

tidak langsung disalurkan untuk menggerakan batang piston pada silinder,

melainkan disaluran ke katup kendali terlebih dahulu. Setelah katup

bergeser, baru kemudian udara bertekanan akan mengalir menggerakakan

batang piston pada silinder.

2) Kontrol tidak langsung silinder kerja tunggal

a) Permasalahan

Silinder kerja tunggal dengan diameter piston besar harus bergerak ke

luar, pada saat tombol ditekan dan silinder harus masuk kembali pada

saat tombol dilepas.

b) Untuk memecahkan masalah tersebut, diperlukan rangkaian kontrol

dengan komponen-komponen sebagai berikut

Untuk memecahkan masalah tersebut kita dapat mempergunakan

katup 3/2 sebagai katup pembangkit sinyal saat ditekan katup ini dapat

mengeluarkan sinyal dan sinyal dapat hilang ketika tombol dilepas.

b) Prinsip kerja rangkaian

Katup 3/2 mempunyai 3 lubang: lubang masukan, lubang keluaran

dan lubang pembuangan. Hubungan antara lubang ditentukan oleh

lintasan yang ada dalam katup. Jumlah variasi aliran ditentukan oleh

jumlah posisi katup, dalam hal ini ada 2 posisi

Gambar 29 a). Posisi awal (tidak aktif), Gambar 25 b). Posisi kerja (aktif)

3) Kontrol Langsung Silinder Kerja Ganda

a) Permasalahan

Kontrol langsung silinder kerja ganda dipergunakan untuk

menggerakkan silinder kerja ganda maju mundur sesuai dengan

perintah tombol tekan. Batang piston silinder kerja ganda bergerak

keluar ketika sebuah tombol ditekan dan kembali ke posisi semula

ketika tombol dilepas. Silinder kerja ganda dapat dimanfaatkan gaya

kerjanya ke dua arah gerakan, karena selama bergerak ke luar dan

masuk silinder dialiri udara bertekanan.

Untuk memecahkan masalah tersebut dipergunakan sebuah katup

untuk membangkitkan sebuah sinyal dan membatalkan sinyal yang lain

ketika tombol dilepas. Katup 4/2 digunakan karena katup tersebut

Page 91: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

82

Tombol ditekan

Katup tombol 3/2 (katup 1.2) membuka aliran udara dari 1(P) ke

2(A), dan sinyal yang dibangkitkannya dialirkan ke lubang kontrol

12 (Z) katup 1.1. Katup 1.1 diaktifkan melawan pegas pengembali

dan mengalir udara dari 1(P) ke 2(A) terus ke silinder kerja

tunggal sehingga menyebabkan silinder kerja tunggal bergerak

keluar. Sinyal pengaktifan pada lubang 12(Z) tetap ada selama

tombol masih ditekan dan sinyal akan hilang bila tombol dilepas.

Gambar 32. Posisi kerja (aktif)

Tombol dilepas

Pegas pengembali katup tombol 1.2 menutup saluran 1(P) ke

2(A), sehingga suplai udara ke 12(Z) katup 1.1 terputus.

Akibatnya sisa udara dari lubang 12(Z) katup 1.1 terbuang keluar

lewat lubang 2(A) katup 1.2. Hal ini membuat katup 1.1 kembali

ke posisi awal karena pegas kembali dan aliran ke silinder kerja

tunggal terblokir. Pegas silinder kerja tunggal mendorong silinder

kembali ke posisi awal lihat gambar posisi awal

Silinder kerja tunggal mempunyai satu lubang masukan udara

dan satu lubang pembuangan atau lubang ventilasi serta pegas

untuk gerakan kembali.

Katup kontrol arah 3/2 mempunyai 3 lubang dan 2 posisi kontak,

tombol tekan untuk mengaktifkan dan pegas untuk kembali.

Katup kontrol arah 3/2 mempunyai 3 lubang utama dan 2 posisi

kontak, 1 lubang kontrol untuk mengaktifkan dan pegas

pengembali.

Udara bertekanan dari air service unit dihubungkan ke katup 3/2.

Sambungan udara bertekanan (pipa/slang plastik) antara catu

daya dan katup 3/2, antara katup 3/2 dan silinder.

Katup kontrol arah 3/2 dengan pengaktifan udara dapat dipasang

sedekat mungkin dengan silinder. Ukuran katup harus besar bila

silinder yang dikontrolnya dalam ukuran besar, sedangkan katup

tombol bisa berukuran kecil. Katup tombol dapat dipasang agak jauh

dari silinder

c) Prinsip kerja

Posisi awal

Pada posisi awal, batang piston silinder kerja tunggal 1.0 berada

dalam keadaan masuk. Katup kontrol 1.1 tidak aktif karena posisi

pegas pengembali dan lubang 2(A) membuang udara ke atmosfir

bebas. Sehingga hanya saluran 1(P) katup 3/2 (katup kontrol 1.1)

yang aktif

Gambar 31. Posisi awal (tidak aktif)

Page 92: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

83

Tombol ditekan

Katup tombol 3/2 (katup 1.2) membuka aliran udara dari 1(P) ke

2(A), dan sinyal yang dibangkitkannya dialirkan ke lubang kontrol

12 (Z) katup 1.1. Katup 1.1 diaktifkan melawan pegas pengembali

dan mengalir udara dari 1(P) ke 2(A) terus ke silinder kerja

tunggal sehingga menyebabkan silinder kerja tunggal bergerak

keluar. Sinyal pengaktifan pada lubang 12(Z) tetap ada selama

tombol masih ditekan dan sinyal akan hilang bila tombol dilepas.

Gambar 32. Posisi kerja (aktif)

Tombol dilepas

Pegas pengembali katup tombol 1.2 menutup saluran 1(P) ke

2(A), sehingga suplai udara ke 12(Z) katup 1.1 terputus.

Akibatnya sisa udara dari lubang 12(Z) katup 1.1 terbuang keluar

lewat lubang 2(A) katup 1.2. Hal ini membuat katup 1.1 kembali

ke posisi awal karena pegas kembali dan aliran ke silinder kerja

tunggal terblokir. Pegas silinder kerja tunggal mendorong silinder

kembali ke posisi awal lihat gambar posisi awal

Silinder kerja tunggal mempunyai satu lubang masukan udara

dan satu lubang pembuangan atau lubang ventilasi serta pegas

untuk gerakan kembali.

Katup kontrol arah 3/2 mempunyai 3 lubang dan 2 posisi kontak,

tombol tekan untuk mengaktifkan dan pegas untuk kembali.

Katup kontrol arah 3/2 mempunyai 3 lubang utama dan 2 posisi

kontak, 1 lubang kontrol untuk mengaktifkan dan pegas

pengembali.

Udara bertekanan dari air service unit dihubungkan ke katup 3/2.

Sambungan udara bertekanan (pipa/slang plastik) antara catu

daya dan katup 3/2, antara katup 3/2 dan silinder.

Katup kontrol arah 3/2 dengan pengaktifan udara dapat dipasang

sedekat mungkin dengan silinder. Ukuran katup harus besar bila

silinder yang dikontrolnya dalam ukuran besar, sedangkan katup

tombol bisa berukuran kecil. Katup tombol dapat dipasang agak jauh

dari silinder

c) Prinsip kerja

Posisi awal

Pada posisi awal, batang piston silinder kerja tunggal 1.0 berada

dalam keadaan masuk. Katup kontrol 1.1 tidak aktif karena posisi

pegas pengembali dan lubang 2(A) membuang udara ke atmosfir

bebas. Sehingga hanya saluran 1(P) katup 3/2 (katup kontrol 1.1)

yang aktif

Gambar 31. Posisi awal (tidak aktif)

Page 93: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

84

Posisi ditekan

Gambar 34. Posisi kerja (aktif)

A. Pengertian kontrol langsung

Kontrol langsung adalah kontrol sederhana dari silinder kerja tunggal dan ganda.

Kontrol langsung digunakan untuk silinder yang membutuhkan aliran udara sedikit,

ukuran kontrol kecil dan gaya aktuasinya rendah.

B. Pengertian kontrol tidak langsung

Kontrol tdak langsung pada sistem pneumatik, adalah udara bertekanan tidak

langsung disalurkan untuk menggerakan batang piston pada silinder, melainkan

disaluran ke katup kendali terlebih dahulu. Setelah katup bergeser, baru kemudian

udara bertekanan akan mengalir menggerakakan batang piston pada silinder.

3) Kontrol tidak langsung silinder kerja ganda

a) Permasalahan

Silinder kerja ganda harus keluar pada saat tombol ditekan dan

kembali lagi setelah tombol dilepas. Silinder berdiameter 250 mm,

sehingga memerlukan udara banyak.

Untuk memecahkan masalah tersebut seperti pada silinder

kerja tunggal, hanya berbeda katup kontrol arah yang

menghubungkan ke silinder kerja ganda menggunakan katup 5/2.

b) Prinsip kerja

Posisi awal

Gambar 33. Posisi awal

Page 94: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

85

Posisi ditekan

Gambar 34. Posisi kerja (aktif)

A. Pengertian kontrol langsung

Kontrol langsung adalah kontrol sederhana dari silinder kerja tunggal dan ganda.

Kontrol langsung digunakan untuk silinder yang membutuhkan aliran udara sedikit,

ukuran kontrol kecil dan gaya aktuasinya rendah.

B. Pengertian kontrol tidak langsung

Kontrol tdak langsung pada sistem pneumatik, adalah udara bertekanan tidak

langsung disalurkan untuk menggerakan batang piston pada silinder, melainkan

disaluran ke katup kendali terlebih dahulu. Setelah katup bergeser, baru kemudian

udara bertekanan akan mengalir menggerakakan batang piston pada silinder.

3) Kontrol tidak langsung silinder kerja ganda

a) Permasalahan

Silinder kerja ganda harus keluar pada saat tombol ditekan dan

kembali lagi setelah tombol dilepas. Silinder berdiameter 250 mm,

sehingga memerlukan udara banyak.

Untuk memecahkan masalah tersebut seperti pada silinder

kerja tunggal, hanya berbeda katup kontrol arah yang

menghubungkan ke silinder kerja ganda menggunakan katup 5/2.

b) Prinsip kerja

Posisi awal

Gambar 33. Posisi awal

Page 95: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

86

1) Jelaskan yang dimaksud dengan rangkaian menggunakan kontrol langsung !

2) Jelaskan yang dimaksud dengan rangkaian menggunakan kontrol tidak

langsung !

3) Jelaskan perbedaan antara rangkaian yang menggunakan kontrol langsung

dan kontrol tidak langsung !

4) Bagaimanakah cara memecahkan masalah pada kontrol langsung silinder kerja

ganda !

5) Bagaimana cara memecahkan masalah pada kontrol tidak langsung silinder

kerja tunggal !

1) Pengertian kontrol langsung

Kontrol langsung adalah kontrol sederhana dari silinder kerja tunggal dan ganda.

Kontrol langsung digunakan untuk silinder yang membutuhkan aliran udara sedikit,

ukuran kontrol kecil dan gaya aktuasinya rendah.

2) Pengertian Kontrol tidak langsung

Kontrol tidak langsung pada sistem pneumatik, adalah udara bertekanan tidak

langsung disalurkan untuk menggerakan batang piston pada silinder, melainkan

disaluran ke katup kendali terlebih dahulu. Setelah katup bergeser, baru kemudian

udara bertekanan akan mengalir menggerakakan batang piston pada silinder.

3) Perbedaan kontrol langsung dengan kontrol tak langsung :

Jika kontrol langsung, slinder diaktifkan lewat satu katup yang memiliki sumber

langsung dari tangki atau air service unit membutuhkan udara bertekanan sedikit.

Sedangkan jika konrtol tidak langsung silinder atau piston diaktifkan lewat 2 katup.

Dimana katup yang dari sumber/tangki dipasang dengan katup yang lebih kecil

daripada katup yang langsung ke silinder. Katup kecil untuk menghidupkan katup

yang lebih besar.

4) Untuk memecahkan masalah tersebut dipergunakan sebuah katup untuk

membangkitkan sebuah sinyal dan membatalkan sinyal yang lain ketika tombol

dilepas. Katup 4/2 digunakan karena katup tersebut merupakan katup pembangkit

sinyal dengan 2 lubang sinyal keluaran. Katup ini cocok untuk mengendalikan

sebuah silinder kerja ganda.

1. Tugas

1) Amati rangkaian berikut ini!

a. Termasuk dalam kontrol apakah rangkaian tersebut !

b. Sebutkan komponen yang digunakan dalam rangkaian tersebut !

2) Amati rangkaian berikut ini!

a. Termasuk dalam kontrol apakah rangkaian tersebut !

b. Sebutkan komponen yang digunakan dalam rangkiaan tersebut !

Page 96: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

87

1) Jelaskan yang dimaksud dengan rangkaian menggunakan kontrol langsung !

2) Jelaskan yang dimaksud dengan rangkaian menggunakan kontrol tidak

langsung !

3) Jelaskan perbedaan antara rangkaian yang menggunakan kontrol langsung

dan kontrol tidak langsung !

4) Bagaimanakah cara memecahkan masalah pada kontrol langsung silinder kerja

ganda !

5) Bagaimana cara memecahkan masalah pada kontrol tidak langsung silinder

kerja tunggal !

1) Pengertian kontrol langsung

Kontrol langsung adalah kontrol sederhana dari silinder kerja tunggal dan ganda.

Kontrol langsung digunakan untuk silinder yang membutuhkan aliran udara sedikit,

ukuran kontrol kecil dan gaya aktuasinya rendah.

2) Pengertian Kontrol tidak langsung

Kontrol tidak langsung pada sistem pneumatik, adalah udara bertekanan tidak

langsung disalurkan untuk menggerakan batang piston pada silinder, melainkan

disaluran ke katup kendali terlebih dahulu. Setelah katup bergeser, baru kemudian

udara bertekanan akan mengalir menggerakakan batang piston pada silinder.

3) Perbedaan kontrol langsung dengan kontrol tak langsung :

Jika kontrol langsung, slinder diaktifkan lewat satu katup yang memiliki sumber

langsung dari tangki atau air service unit membutuhkan udara bertekanan sedikit.

Sedangkan jika konrtol tidak langsung silinder atau piston diaktifkan lewat 2 katup.

Dimana katup yang dari sumber/tangki dipasang dengan katup yang lebih kecil

daripada katup yang langsung ke silinder. Katup kecil untuk menghidupkan katup

yang lebih besar.

4) Untuk memecahkan masalah tersebut dipergunakan sebuah katup untuk

membangkitkan sebuah sinyal dan membatalkan sinyal yang lain ketika tombol

dilepas. Katup 4/2 digunakan karena katup tersebut merupakan katup pembangkit

sinyal dengan 2 lubang sinyal keluaran. Katup ini cocok untuk mengendalikan

sebuah silinder kerja ganda.

1. Tugas

1) Amati rangkaian berikut ini!

a. Termasuk dalam kontrol apakah rangkaian tersebut !

b. Sebutkan komponen yang digunakan dalam rangkaian tersebut !

2) Amati rangkaian berikut ini!

a. Termasuk dalam kontrol apakah rangkaian tersebut !

b. Sebutkan komponen yang digunakan dalam rangkiaan tersebut !

Page 97: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

88

1. Alat dan bahan

a. 1 unit komputer

b. 1 unit papan trainer pneumatik

c. Air service unit

d. 1 Single-acting cylinder

e. 1 Double-acting cylinder

f. 1 3/2-way valve with push button, normally close

g. 1 5/2-way valve with push button, normally open

h. 1 3/2-way valve pneumaticaly operated, normally open

i. 1 5/2-way valve pneumaticaly operated, normally open

j. Tubing

2. Keselamatan kerja

a. Pakailah pakaian kerja (wearpack) selama praktek

b. Gunakanlah peralatan sesuai dengan fungsinya

c. Ikutilah instruksi dari instruktur/guru ataupun prosedur kerja yang tertera pada

lembar kerja

d. Mintalah ijin dari instruktur/guru bila hendak melakukan pekerjaan yang tidak

tertera pada lembar kerja

e. Selalu utamakan keselamatan, kesehatan kerja

3. Langkah kerja

a. Persiapkan alat peraga

b. Mengidentifikasi jenis rangkaian pneumatik yang digunakan pada mesin

c. Mengidentifikasi komponen yang dipasang pada mesin

d. Diskusikan mengenai komponen tersebut

5) Untuk memecahkan masalah tersebut, diperlukan rangkaian kontrol dengan

komponen-komponen sebagai berikut :

Silinder kerja tunggal mempunyai satu lubang masukan udara dan

satu lubang pembuangan atau lubang ventilasi serta pegas untuk gerakan

kembali.

Katup kontrol arah 3/2 m mempunyai 3 lubang dan 2 posisi kontak, tombol

tekan untuk mengaktifkan dan pegas untuk kembali.

Katup kontrol arah 3/2 mempunyai 3 lubang utama dan 2 posisi kontak, 1

lubang kontrol untuk mengaktifkan dan pegas pengembali.

Unit Pelayanan Udara/Air Service Unit. Masukan berasal dari kompresor dan

keluarannya dihubungkan ke katup 3/2.

Sambungan udara bertekanan (pipa/slang plastik) antara catu daya dan katup

3/2, antara katup 3/2 dan silinder.

a. Gambar dan rangkai menggunakan

kontrol langsung silinder kerja tunggal

kontrol langsung silinder kerja ganda

b. Gambar dan rangkai :

menggunakan kontrol tidak langsung

silinder kerja tunggal

menggunakan kontrol tidak langsung

silinder kerja ganda

1. Gambarkan menggunakan simulasi fluidsim

2. Simulasikan menggunakan simulasi

fluidsim

3. Rangkai pada papan peraga pneumatik

1. Gambarkan menggunakan simulasi

fluidsim

2. Simulasikan menggunakan simulasi

fluidsim

3. Rangkai pada papan peraga pneumatik

Page 98: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

89

1. Alat dan bahan

a. 1 unit komputer

b. 1 unit papan trainer pneumatik

c. Air service unit

d. 1 Single-acting cylinder

e. 1 Double-acting cylinder

f. 1 3/2-way valve with push button, normally close

g. 1 5/2-way valve with push button, normally open

h. 1 3/2-way valve pneumaticaly operated, normally open

i. 1 5/2-way valve pneumaticaly operated, normally open

j. Tubing

2. Keselamatan kerja

a. Pakailah pakaian kerja (wearpack) selama praktek

b. Gunakanlah peralatan sesuai dengan fungsinya

c. Ikutilah instruksi dari instruktur/guru ataupun prosedur kerja yang tertera pada

lembar kerja

d. Mintalah ijin dari instruktur/guru bila hendak melakukan pekerjaan yang tidak

tertera pada lembar kerja

e. Selalu utamakan keselamatan, kesehatan kerja

3. Langkah kerja

a. Persiapkan alat peraga

b. Mengidentifikasi jenis rangkaian pneumatik yang digunakan pada mesin

c. Mengidentifikasi komponen yang dipasang pada mesin

d. Diskusikan mengenai komponen tersebut

5) Untuk memecahkan masalah tersebut, diperlukan rangkaian kontrol dengan

komponen-komponen sebagai berikut :

Silinder kerja tunggal mempunyai satu lubang masukan udara dan

satu lubang pembuangan atau lubang ventilasi serta pegas untuk gerakan

kembali.

Katup kontrol arah 3/2 m mempunyai 3 lubang dan 2 posisi kontak, tombol

tekan untuk mengaktifkan dan pegas untuk kembali.

Katup kontrol arah 3/2 mempunyai 3 lubang utama dan 2 posisi kontak, 1

lubang kontrol untuk mengaktifkan dan pegas pengembali.

Unit Pelayanan Udara/Air Service Unit. Masukan berasal dari kompresor dan

keluarannya dihubungkan ke katup 3/2.

Sambungan udara bertekanan (pipa/slang plastik) antara catu daya dan katup

3/2, antara katup 3/2 dan silinder.

a. Gambar dan rangkai menggunakan

kontrol langsung silinder kerja tunggal

kontrol langsung silinder kerja ganda

b. Gambar dan rangkai :

menggunakan kontrol tidak langsung

silinder kerja tunggal

menggunakan kontrol tidak langsung

silinder kerja ganda

1. Gambarkan menggunakan simulasi fluidsim

2. Simulasikan menggunakan simulasi

fluidsim

3. Rangkai pada papan peraga pneumatik

1. Gambarkan menggunakan simulasi

fluidsim

2. Simulasikan menggunakan simulasi

fluidsim

3. Rangkai pada papan peraga pneumatik

Page 99: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

90

Skill

1. Sebutkan beberapa industri yang menggunakan sistem otomasi industri pada

proses produksinya ?

2. Jelaskan kenapa industri saat ini lebih memilih menggunakan sistem otomasi

produksi yang menggunakan sistem pneumatik

3. Jelaskan mengapa Udara bertekanan yang digunakan dalam sistem pneumatik

harus diolah dulu agar memenuhi persyaratan

4. Ada berapa komponen yang tersusun dalam unit pelayanan (service unit),

sebutkan dan jelaskan !

5. Sebutkan dan gambarkan simbol macam-macam katup satu arah yang kalian

ketahui !

6. Sebutkan dan gambarkan simbol dari macam-macam pengaktifan !

7. Mengapa dalam membuat rangkaian pneumatik, sebaiknya terlebih membuat

diagram alir. Jelaskan !

8. Ada berapa macam penandaan elemen dalam diagram alir, sebutkan dan

jelaskan !

9. Jelaskan yang dimaksud dengan rangkaian menggunakan kontrol langsung !

10. Jelaskan yang dimaksud dengan rangkaian menggunakan kontrol tidak

langsung !

Kegiatan belajar 1

Amatilah manometer pada pada kompresor, dan tuliskan berapa besar tekanan

udara yang di keluarkan pada saat pengisian angin ke ban:

a) Sepeda Motor

b) Mobil

Kegiatan belajar 2

a. Tugas :

e. Catalah hasil identifikasi pada lembar kerja yang sudah disediakan

f. Persiapkan 1 unit komputer

g. Buka program simulasi fluidsim

h. Gambarlah rangkaian komponen ke dalam program simulasi fluidsim

i. Simulasikan gambar sirkuit rangkaian pneumatik tersebut

j. Jika berhasil disimulasikan, selanjutnya rangkai komponen pneumatik pada alat

peraga

k. Infokan kepada instruktur/guru jika mengalami kesulitan

l. Jika komponen selesai dipasang di papan peraga, dan rangkaian bergerak sesuai

dengan instruksi kerjanya laporkan kepada instruktur/guru untuk mengecek dan

menilai hasil 1 rangkaian tersebut.

m. Jika berhasil dalam merangkai 1 rangkaian tersebut, lanjutkan untuk merangkai

komponen yang selanjutnya sesuai dengan langkah kerja diatas

n. Sebelum merangkai rangkaian yang selanjutnya lepaskan dahulu semua

komponen yang tidak terpakai

o. Jika keempat rangkaian komponen bisa terpasang secara bergantian, berarti

praktik sudah selesai.

p. Buatlah laporan praktik tentang perbedaan rangkaian yang menggunakan kontrol

langsung dan tidak langsung.

q. Alat dan bahan dikembalikan di tempat penyimpanan.

Page 100: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

91

Skill

1. Sebutkan beberapa industri yang menggunakan sistem otomasi industri pada

proses produksinya ?

2. Jelaskan kenapa industri saat ini lebih memilih menggunakan sistem otomasi

produksi yang menggunakan sistem pneumatik

3. Jelaskan mengapa Udara bertekanan yang digunakan dalam sistem pneumatik

harus diolah dulu agar memenuhi persyaratan

4. Ada berapa komponen yang tersusun dalam unit pelayanan (service unit),

sebutkan dan jelaskan !

5. Sebutkan dan gambarkan simbol macam-macam katup satu arah yang kalian

ketahui !

6. Sebutkan dan gambarkan simbol dari macam-macam pengaktifan !

7. Mengapa dalam membuat rangkaian pneumatik, sebaiknya terlebih membuat

diagram alir. Jelaskan !

8. Ada berapa macam penandaan elemen dalam diagram alir, sebutkan dan

jelaskan !

9. Jelaskan yang dimaksud dengan rangkaian menggunakan kontrol langsung !

10. Jelaskan yang dimaksud dengan rangkaian menggunakan kontrol tidak

langsung !

Kegiatan belajar 1

Amatilah manometer pada pada kompresor, dan tuliskan berapa besar tekanan

udara yang di keluarkan pada saat pengisian angin ke ban:

a) Sepeda Motor

b) Mobil

Kegiatan belajar 2

a. Tugas :

BAB IIIEVALUASI

1. Kegiatan belajar 1

2. Kegiatan belajar 2

e. Catalah hasil identifikasi pada lembar kerja yang sudah disediakan

f. Persiapkan 1 unit komputer

g. Buka program simulasi fluidsim

h. Gambarlah rangkaian komponen ke dalam program simulasi fluidsim

i. Simulasikan gambar sirkuit rangkaian pneumatik tersebut

j. Jika berhasil disimulasikan, selanjutnya rangkai komponen pneumatik pada alat

peraga

k. Infokan kepada instruktur/guru jika mengalami kesulitan

l. Jika komponen selesai dipasang di papan peraga, dan rangkaian bergerak sesuai

dengan instruksi kerjanya laporkan kepada instruktur/guru untuk mengecek dan

menilai hasil 1 rangkaian tersebut.

m. Jika berhasil dalam merangkai 1 rangkaian tersebut, lanjutkan untuk merangkai

komponen yang selanjutnya sesuai dengan langkah kerja diatas

n. Sebelum merangkai rangkaian yang selanjutnya lepaskan dahulu semua

komponen yang tidak terpakai

o. Jika keempat rangkaian komponen bisa terpasang secara bergantian, berarti

praktik sudah selesai.

p. Buatlah laporan praktik tentang perbedaan rangkaian yang menggunakan kontrol

langsung dan tidak langsung.

q. Alat dan bahan dikembalikan di tempat penyimpanan.

Page 101: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

92

Batang piston silinder akan keluar mendorong benda ke ban berjalan lain, jika

switch tombol pneumatik ditekan. Tombol dilepas, batang piston kembali ke

posisi semula.)

b. Langkah kerja

Persiapkan alat peraga

Mengidentifikasi jenis rangkaian pneumatik

Mengidentifikasi komponen yang dipasang pada alat peraga

Diskusikan mengenai komponen tersebut

Catalah hasil identifikasi pada lembar kerja yang sudah disediakan

Menjelaskan macam-macam komponen yang ada dalam alat peraga

tersebut

Mempresentasikan cara kerja mesin tersebut

a. 1 unit rangkaian peraga pneumatik berupa mesin alat penyortir

(cara kerja : alat penyortir, benda ditransfer dari ban berjalan satu ke ban

berjalan lainnya. Batang piston silinder akan keluar mendorong benda ke ban

berjalan lain, jika switch tombol pneumatik ditekan. Tombol dilepas, batang

piston kembali ke posisi semula).

b. Persiapkan alat peraga

Mengidentifikasi jenis rangkaian pneumatik

Mengidentifikasi komponen yang dipasang pada alat peraga

Diskusikan mengenai komponen tersebut

Catalah hasil identifikasi pada lembar kerja yang sudah disediakan

Persiapkan 1 unit komputer

Buka program simulasi fluidsim

Gambarlah komponen yang ada dipapan peraga ke dalam program

simulasi fluidsim

Simulasikan gambar sirkuit rangkaian pneumatik tersebut

Jika berhasil laporkan hasil kerja kalian ke instruktur/guru untuk

diberikan penilaian

Secara kelompok, lakukan eksperimen merancang jaringan pipa berbentuk

ring untuk rangkaian distribusi udara bertekanan seperti gambar dibawah

ini dengan ukuran 200 cm x 200 cm

b. Langkah kerja

1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan sesuai gambar kerja

2) Potonglah pipa dengan ukuran 30 cm untuk memasang katup on-off

ke dari catu data

3) Memasang katup on-off sebagai katup masukan dari catu daya,

dipasang menggunakan sambungan plug-in dan dilem menggunakan

lem pipa

4) Sambungan rangkaian tersebut menggunakan sambungan T untuk

dibagi ke katup keluaran

5) Potonglah pipa untuk menghubungkan dari T catu daya ke katup

keluaran 1 dan 5 masing-masing sepanjang 160 cm sebanyak 2

buah

6) Kemudian pasang T menggunakan sambungan plug-in yang diberi

lem pipa dan beri katup keluaran

7) Potonglah pipa sepanjang 70 cm sebanyak 2 buah untuk

menguhubungkan antara T1 ke T2 dan T5 ke T4.

8) Kemudian pasang T menggunakan sambungan plugin yang diberi

lem pipa dan beri katup keluaran

9) Potonglah pipa untuk menghubungkan dari sambungan T2 dan T4

ke sambungan masing-masing sepanjang 160 cm sebanyak 2 buah

10) Kemudian pasang T menggunakan sambungan plug-in yang diberi

lem pipa dan beri katup keluaran.

11) Setelah selesai uji coba menggunakan udara bertekanan.

12) Buat laporan tentang praktek tersebut dan presentasikan.

a. Soal/tugas pengamatan

1 unit rangkaian peraga pneumatik berupa mesin alat penyortir (cara kerja :

alat penyortir, benda ditransfer dari ban berjalan satu ke ban berjalan lainnya.

Page 102: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

93

Batang piston silinder akan keluar mendorong benda ke ban berjalan lain, jika

switch tombol pneumatik ditekan. Tombol dilepas, batang piston kembali ke

posisi semula.)

b. Langkah kerja

Persiapkan alat peraga

Mengidentifikasi jenis rangkaian pneumatik

Mengidentifikasi komponen yang dipasang pada alat peraga

Diskusikan mengenai komponen tersebut

Catalah hasil identifikasi pada lembar kerja yang sudah disediakan

Menjelaskan macam-macam komponen yang ada dalam alat peraga

tersebut

Mempresentasikan cara kerja mesin tersebut

a. 1 unit rangkaian peraga pneumatik berupa mesin alat penyortir

(cara kerja : alat penyortir, benda ditransfer dari ban berjalan satu ke ban

berjalan lainnya. Batang piston silinder akan keluar mendorong benda ke ban

berjalan lain, jika switch tombol pneumatik ditekan. Tombol dilepas, batang

piston kembali ke posisi semula).

b. Persiapkan alat peraga

Mengidentifikasi jenis rangkaian pneumatik

Mengidentifikasi komponen yang dipasang pada alat peraga

Diskusikan mengenai komponen tersebut

Catalah hasil identifikasi pada lembar kerja yang sudah disediakan

Persiapkan 1 unit komputer

Buka program simulasi fluidsim

Gambarlah komponen yang ada dipapan peraga ke dalam program

simulasi fluidsim

Simulasikan gambar sirkuit rangkaian pneumatik tersebut

Jika berhasil laporkan hasil kerja kalian ke instruktur/guru untuk

diberikan penilaian

Secara kelompok, lakukan eksperimen merancang jaringan pipa berbentuk

ring untuk rangkaian distribusi udara bertekanan seperti gambar dibawah

ini dengan ukuran 200 cm x 200 cm

b. Langkah kerja

1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan sesuai gambar kerja

2) Potonglah pipa dengan ukuran 30 cm untuk memasang katup on-off

ke dari catu data

3) Memasang katup on-off sebagai katup masukan dari catu daya,

dipasang menggunakan sambungan plug-in dan dilem menggunakan

lem pipa

4) Sambungan rangkaian tersebut menggunakan sambungan T untuk

dibagi ke katup keluaran

5) Potonglah pipa untuk menghubungkan dari T catu daya ke katup

keluaran 1 dan 5 masing-masing sepanjang 160 cm sebanyak 2

buah

6) Kemudian pasang T menggunakan sambungan plug-in yang diberi

lem pipa dan beri katup keluaran

7) Potonglah pipa sepanjang 70 cm sebanyak 2 buah untuk

menguhubungkan antara T1 ke T2 dan T5 ke T4.

8) Kemudian pasang T menggunakan sambungan plugin yang diberi

lem pipa dan beri katup keluaran

9) Potonglah pipa untuk menghubungkan dari sambungan T2 dan T4

ke sambungan masing-masing sepanjang 160 cm sebanyak 2 buah

10) Kemudian pasang T menggunakan sambungan plug-in yang diberi

lem pipa dan beri katup keluaran.

11) Setelah selesai uji coba menggunakan udara bertekanan.

12) Buat laporan tentang praktek tersebut dan presentasikan.

a. Soal/tugas pengamatan

1 unit rangkaian peraga pneumatik berupa mesin alat penyortir (cara kerja :

alat penyortir, benda ditransfer dari ban berjalan satu ke ban berjalan lainnya.

Page 103: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

94

Jika berhasil disimulasikan, selanjutnya rangkai komponen pneumatik

pada alat peraga

Infokan kepada instruktur/guru jika mengalami kesulitan

Jika komponen selesai dipasang di papan peraga, dan rangkaian

bergerak sesuai dengan instruksi kerjanya laporkan kepada

instruktur/guru untuk mengecek dan menilai hasil 1 rangkaian

tersebut.

Jika berhasil dalam merangkai 1 rangkaian tersebut, lanjutkan untuk

merangkai komponen yang selanjutnya sesuai dengan langkah kerja

diatas

Sebelum merangkai rangkaian yang selanjutnya lepasakan dahulu

semua komponen yang tidak terpakai

c. Jika ke empat rangkaian komponen bisa terpasang secara bergantian,

berarti praktik sudah selesai .

d. Alat dan bahan dikembalikan di tempat penyimpanan.

Petunjuk :

Lembaran ini diisi oleh guru untuk menilai sikap peserta didik. Berilah tanda cek (v)

pada kolom skor sesuai sikap budaya industri yang ditampilkan oleh peserta didik,

dengan kriteria sebagai berikut :

4 = selalu, apabila selalu melakukan sesuai pernyataan

3 = sering, apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak

melakukan

2 = kadang-kadang, apabila kadang kadang melakukan dan sering tidak melakukan

1 = tidak pernah, apabila tidak pernah melakukan

a. Soal

a. Gambar dan rangkai

menggunakan kontrol langsung

silinder kerja tunggal dan ganda

b. Gambar dan rangkai

menggunakan kontrol tidak

langsung silinder kerja tunggal

dan ganda

1. Gambarkan menggunakan simulasi

fluidsim

2. Simulasikan menggunakan

simulasi fluidsim

3. Rangkai pada papan peraga

pneumatik

1. Gambarkan menggunakan

simulasi fluidsim

2. Simulasikan menggunakan

simulasi fluidsim

3. Rangkai pada papan peraga

pneumatik

b. Langkah kerja

Persiapkan alat peraga

Mengidentifikasi jenis rangkaian pneumatik yang digunakan pada

mesin

Mengidentifikasi komponen yang dipasang pada mesin

Diskusikan mengenai komponen tersebut

Catatlah hasil identifikasi pada lembar kerja yang sudah disediakan

Persiapkan 1 unit komputer

Buka program simulasi fluidsim

Gambarlah rangkaian komponen ke dalam program simulasi fluidsim

Simulasikan gambar sirkuit rangkaian pneumatik tersebut

Page 104: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

95

Jika berhasil disimulasikan, selanjutnya rangkai komponen pneumatik

pada alat peraga

Infokan kepada instruktur/guru jika mengalami kesulitan

Jika komponen selesai dipasang di papan peraga, dan rangkaian

bergerak sesuai dengan instruksi kerjanya laporkan kepada

instruktur/guru untuk mengecek dan menilai hasil 1 rangkaian

tersebut.

Jika berhasil dalam merangkai 1 rangkaian tersebut, lanjutkan untuk

merangkai komponen yang selanjutnya sesuai dengan langkah kerja

diatas

Sebelum merangkai rangkaian yang selanjutnya lepasakan dahulu

semua komponen yang tidak terpakai

c. Jika ke empat rangkaian komponen bisa terpasang secara bergantian,

berarti praktik sudah selesai .

d. Alat dan bahan dikembalikan di tempat penyimpanan.

Petunjuk :

Lembaran ini diisi oleh guru untuk menilai sikap peserta didik. Berilah tanda cek (v)

pada kolom skor sesuai sikap budaya industri yang ditampilkan oleh peserta didik,

dengan kriteria sebagai berikut :

4 = selalu, apabila selalu melakukan sesuai pernyataan

3 = sering, apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak

melakukan

2 = kadang-kadang, apabila kadang kadang melakukan dan sering tidak melakukan

1 = tidak pernah, apabila tidak pernah melakukan

a. Soal

a. Gambar dan rangkai

menggunakan kontrol langsung

silinder kerja tunggal dan ganda

b. Gambar dan rangkai

menggunakan kontrol tidak

langsung silinder kerja tunggal

dan ganda

1. Gambarkan menggunakan simulasi

fluidsim

2. Simulasikan menggunakan

simulasi fluidsim

3. Rangkai pada papan peraga

pneumatik

1. Gambarkan menggunakan

simulasi fluidsim

2. Simulasikan menggunakan

simulasi fluidsim

3. Rangkai pada papan peraga

pneumatik

b. Langkah kerja

Persiapkan alat peraga

Mengidentifikasi jenis rangkaian pneumatik yang digunakan pada

mesin

Mengidentifikasi komponen yang dipasang pada mesin

Diskusikan mengenai komponen tersebut

Catatlah hasil identifikasi pada lembar kerja yang sudah disediakan

Persiapkan 1 unit komputer

Buka program simulasi fluidsim

Gambarlah rangkaian komponen ke dalam program simulasi fluidsim

Simulasikan gambar sirkuit rangkaian pneumatik tersebut

Page 105: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

96

Peserta didik memperoleh nilai :

Sangat Baik : apabila memperoleh skor 3,20 – 4,00 (80 – 100)

Baik : apabila memperoleh skor 2,80 – 3,19 (70 – 79)

Cukup : apabila memperoleh skor 2.40 – 2,79 (60 – 69)

Kurang : apabila memperoleh skor kurang 2.40 (>60%)

Nama Peserta Didik : ………………….

Kelas : ………………….

Tanggal Pengamatan : ………………….

Materi Pokok : ………………….

No Aspek Pengamatan Skor

1 2 3 4 1 Datang tepat waktu 2 Berdoa sebelum dan sesudah melakukan sesuatu 3 Mengucapkan salam bertemu guru/instruktur 4 Bertutur kata yang sopan kepada guru/instruktur 5 Memakai pakaian kerja saat praktek 6 Menggunakan alat keselamatan kerja 7 Mematuhi SOP yang ada 8 Mengikuti langkah–langkah sesuai yang tercantum dalam

lembar kerja

9 Mempergunakan alat sesuai dengan fungsinya

10 Mengembalikan alat yang sudah digunakan sesuai tempatnya

Jumlah Skor

Petunjuk Penskoran :

Skor akhir menggunakan skala 1

sampai 4 Perhitungan skor akhir

menggunakan rumus :

Contoh :

Skor diperoleh 36, skor tertinggi 4 x 10 pernyataan = 40, maka skor akhir :

3640 x 4 = 3,6

Page 106: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

97

Peserta didik memperoleh nilai :

Sangat Baik : apabila memperoleh skor 3,20 – 4,00 (80 – 100)

Baik : apabila memperoleh skor 2,80 – 3,19 (70 – 79)

Cukup : apabila memperoleh skor 2.40 – 2,79 (60 – 69)

Kurang : apabila memperoleh skor kurang 2.40 (>60%)

Nama Peserta Didik : ………………….

Kelas : ………………….

Tanggal Pengamatan : ………………….

Materi Pokok : ………………….

No Aspek Pengamatan Skor

1 2 3 4 1 Datang tepat waktu 2 Berdoa sebelum dan sesudah melakukan sesuatu 3 Mengucapkan salam bertemu guru/instruktur 4 Bertutur kata yang sopan kepada guru/instruktur 5 Memakai pakaian kerja saat praktek 6 Menggunakan alat keselamatan kerja 7 Mematuhi SOP yang ada 8 Mengikuti langkah–langkah sesuai yang tercantum dalam

lembar kerja

9 Mempergunakan alat sesuai dengan fungsinya

10 Mengembalikan alat yang sudah digunakan sesuai tempatnya

Jumlah Skor

Petunjuk Penskoran :

Skor akhir menggunakan skala 1

sampai 4 Perhitungan skor akhir

menggunakan rumus :

Contoh :

Skor diperoleh 36, skor tertinggi 4 x 10 pernyataan = 40, maka skor akhir :

3640 x 4 = 3,6

Page 107: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

98

Modul Pembelajaran ini menggunakan Sistem Pembelajaran Berbasis Kompetensi

yang mengacu pada kurikulum 2013 dengan pengembangan kurikulum dunia industri di

industri otomasi produksi FESTO Jerman. Pembelajaran Berbasis Kompetensi adalah

pembelajaran yang mencakup aspek pengetahuan, keterampilan dan sikap yang diperlukan

di tempat kerja agar dapat melakukan pekerjaan dengan kompeten. Penekanan utamanya

adalah tentang apa yang dapat dilakukan seseorang setelah melakukan serangkaian proses

pembelajaran.

Salah satu karakteristik yang paling penting dari pembelajaran berbasis

kompetensi adalah penguasaan individu secara nyata di tempat kerja. Dalam Sistem

pembelajaran Berbasis Kompetensi, fokusnya kepada pencapaian kompetensi (competency

based) dan bukan kepada pencapaian atau pemenuhan waktu tertentu (time based). Dengan

demikian maka dimungkinkan setiap siswa memerlukan atau menggunakan waktu yang

berbeda-beda dalam mencapai suatu kompetensi tertentu, dengan bimbingan gurunya.

Jika siswa belum mencapai kompetensi pada usaha atau kesempatan pertama,

maka pengajar akan mengatur rencana pembelajaran dengan peserta. Rencana ini

memberikan kesempatan kembali kepada peserta untuk menguasai level kompetensinya

sesuai dengan level yang diperlukan.

Page 108: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

99

Modul Pembelajaran ini menggunakan Sistem Pembelajaran Berbasis Kompetensi

yang mengacu pada kurikulum 2013 dengan pengembangan kurikulum dunia industri di

industri otomasi produksi FESTO Jerman. Pembelajaran Berbasis Kompetensi adalah

pembelajaran yang mencakup aspek pengetahuan, keterampilan dan sikap yang diperlukan

di tempat kerja agar dapat melakukan pekerjaan dengan kompeten. Penekanan utamanya

adalah tentang apa yang dapat dilakukan seseorang setelah melakukan serangkaian proses

pembelajaran.

Salah satu karakteristik yang paling penting dari pembelajaran berbasis

kompetensi adalah penguasaan individu secara nyata di tempat kerja. Dalam Sistem

pembelajaran Berbasis Kompetensi, fokusnya kepada pencapaian kompetensi (competency

based) dan bukan kepada pencapaian atau pemenuhan waktu tertentu (time based). Dengan

demikian maka dimungkinkan setiap siswa memerlukan atau menggunakan waktu yang

berbeda-beda dalam mencapai suatu kompetensi tertentu, dengan bimbingan gurunya.

Jika siswa belum mencapai kompetensi pada usaha atau kesempatan pertama,

maka pengajar akan mengatur rencana pembelajaran dengan peserta. Rencana ini

memberikan kesempatan kembali kepada peserta untuk menguasai level kompetensinya

sesuai dengan level yang diperlukan.

BAB IVPENUTUP

Page 109: MODUL ELEKTRONIKA DAN MEKATRONIKA …psmk.kemdikbud.go.id/epub/download/J4MenR7vwgMd8n2nhI7...Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan

TEKNIK MEKATRONIKA - DASAR PNEUMATIK

100

http://aquariontechnologies.weebly.com/air-receiver-tank.html

http://www.bimbingan.org/fungsi-tangki-udara-pada-kompresor.htm

http://rogandaengineer.blogspot.de/2015/03/3-pembangkitan-dan-penyaluran-udara.html

https://qtussama.wordpress.com/materi-ajar-x-tkr/kompresor-udara/

http://www.agussuwasono.com/artikel/teknologi/mechanical/407-kompresor-dan-sistem-

udara-tekan.html

http://margionoabdil.blogspot.de/2013/04/rangkaian-kontrol-silinder-kerja-tunggal.html

http://gustafparlindungan.blogspot.de/2010/02/latihan-pneumatik-tingkat-dasar.html

https://anjartbk.wordpress.com/2011/02/15/job-sheet-praktek-kejuruan-ujian-kompetensi-

tahun-20102011-menginstal-rangkaian-dasar-pneumatik-press-tutup-botol/

http://trikueni-desain-sistem.blogspot.de/2014/03/Pengertian-Silinder-Pneumatik.html

http://mekatronika08.blogspot.de/2012/05/simbol-simbol-pneumatik-dan-fungsinya.html

https://www.academia.edu/9724977/BAHAN_AJAR_PNEUMATIK_HIDROLIK_OLEH

http://irwanto-bhranntakkan.blogspot.de/2013/02/merangkai-sistem-kontrol-pneumatik.html

http://margionoabdil.blogspot.de/2013/04/rangkaian-kontrol-silinder-kerja-ganda.html

http://margionoabdil.blogspot.de/2013/04/rangkaian-kontrol-silinder-kerja-tunggal.html

http://faizalnizbah.blogspot.de/2014/02/rangkaian-pneumatik-memahami-prinsip.html

http://diditnote.blogspot.de/2013/01/16-rangkaian-elektro-pneumatik-dengan.html

DAFTAR PUSTAKA