pengertian pneumatik
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 Pengertian Pneumatik
1/9
Tugas Mata Kuliah
Pneumatik dan Otomasi Industri
Nama : Muhammad Faisal Firdaus
NIM : 06113072
Dosen :Muhammad Ihram Maulana, S.T.
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS TRISAKTI
-
8/17/2019 Pengertian Pneumatik
2/9
Pengertian Pneumatik
Pengertian Pneumatik
Pneumatik merupakan teori atau pengetahuan tentang udara yang bergerak, keadaan-
keadaan keseimbangan udara dan syarat-syarat keseimbang-an. Orang pertama yang dikenaldengan pasti telah menggunakan alat pneumatik adalah orang Yunani bernama Ktesibio. Dengan
demikian istilah pneumatik berasal dari Yunani kuno yaitu pneuma yang artinya hembusan
(tiupan). Bahkan dari ilmu filsafat atau seara philosophi istilah pneuma dapat diartikan sebagai
nya!a. Dengan kata lain pneumatik berarti mempela"ari tentang gerakan angin (udara) yangdapat dimanfaatkan untuk menghasilkan tenaga dan keepatan.
#ambar $.% Pneumatic Sircuit
Pneumatik merupakan abang teoritis aliran atau mekanika fluida dan tidak hanyameliputi penelitian aliran-aliran udara melalui suatu sistem saluran, yang terdiri atas pipa-pipa,
selang-selang, ga!ai (device) dan sebagainya, tetapi "uga aksi dan penggunaan udara mampat.&dara yang dimampatkan adalah udara yang diambil dari udara lingkungan yang kemudian
ditiupkan seara paksa ke dalam tempat yang ukurannya relatif keil.
Pneumatik dalam pelaksanaan teknik udara mampat dalam industri (khususnya dalam
teknik mesin) merupakan ilmu pengetahuan dari semua proses mekanis dimana udaramemindahkan suatu gaya atau suatu gerakan. Dalam pengertian yang lebih sempit pneumatik
dapat diartikan sebagai teknik udara mampat (compressed air technology). 'edangkan dalam
pengertian teknik pneumatik meliputi alat-alat penggerakan, pengukuran, pengaturan, pengendalian, penghubungan dan perentangan yang memin"am gaya dan penggeraknya dari
udara mampat. Dalam penggunaan sistem pneumatik semuanya menggunakan udara sebagaifluida ker"a dalam arti udara mampat sebagai pendukung, pengangkut, dan pemberi tenaga.
dapun iri-iri dari para perangkat sistem pneumatik yang tidak dipunyai oleh sistem
alat yang lain, adalah sebagai berikut
%) 'istem pengempaan, yaitu udara disedot atau diisap dari atmosphere kemudian dimampatkan(dikompresi) sampai batas tekanan ker"a tertentu (sesuai dengan yang diinginkan). Dimana
selama ter"adinya kompresi ini suhu udara men"adi naik.
-
8/17/2019 Pengertian Pneumatik
3/9
$) Pendinginan dan penyimpanan, yaitu udara hasil kempaan yang naik suhunya harus didinginkan
dan disimpan dalam keadaan bertekanan sampai ke obyek yang diperlukan.
*) +kspansi (pengembangan), yaitu udara diperbolehkan untuk berekspansi dan melakukan ker"aketika diperlukan.
) Pembuangan, yaitu udara hasil ekspansi kemudian dibebaskan lagi ke atmosphere (dibuang).
'emua sistem yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam bentuk udara yangdimampatkan untuk menghasilkan suatu ker"a disebut dengan sistem pneumatik. Dalam
penerapannya, sistem pneumatik banyak digunakan sebagai sistem automasi. Dalam kaitannya
dengan bidang kontrol, pemakaian sistem pneumatik sampai saat ini dapat di"umpai pada berbagai industri seperti pertambangan, perkeretaapian, konstruksi, manufacturing , robot dan
lain-lain. enaga fluida adalah istilah yang menakup pembangkitan, kendali dan aplikasi dari
fluida bertekanan yang digunakan untuk memberikan gerak.
Berdasarkan fluida yang digunakan tenaga fluida dibagi men"adi pneumatik, yangmenggunakan udara serta hidrolik yang menggunakan airan. Dasar dari aktuator tenaga fluida
adalah bah!a fluida mempunyai tekanan yang sama ke segala arah. Pada dasarnya sistem
pneumatik dan hidrolik tidaklah "auh berbeda. Pembeda utama keduanya adalah sifat fluida ker"a
yang digunakan. airan adalah fluida yang tidak dapat ditekan (incompresible fluid) sedangkanudara adalah fluida yang dapat terkompresi (compressible fluid).
Pada umumnya pneumtik menggunakan aliran udara yang ter"adi karena perbedaaantekanan udara pada suatu tempat ke tempat lainnya. &ntuk keperluan industri, aliran udara
diperoleh dengan memampatkan udara atmosfer sampai tekanan tertentu dengan kompressor
pada suatu tabung dan menyalurkannya kembali ke udara bebas. /enis kompressor terdiri daridua kelompok antara lain
%) Kompressor torak yang beker"a dengan prinsip pemindahan yaitu udara dimampatkan dengan
mengisikannya ke dalam suatu ruangan kemudian mengurangi sis pada ruangan tersebut.
$) Kompressor aliran yang beker"a dengan prinsip aliran udara yaitu dengan menyedot udara masuk ke dalam pada satu sisi dan memampatkannya dengan perepatan massa (turbin). Kompressor
aliran meliputi kompressor aliran radial dan kompressor aliran aksial.
&dara sebagai fluida ker"a pada sistem pneumatik memilik karakteristik khusus antaralain
%) /umlah udara tidak terbatas
$) ransfer udara relatif mudah dilakukan
*) Dapat dimampatkan
) 0enari tekanan yang lebih rendah
1) 0emberi tekanan yang sama ke segala arah
2) idak mempunyai bentuk tetap (selalu menyesuaikan dengan bentuk yang ditempatinya)
3) 0engandung kadar air
4) idak sensiti5e terhadap suhu
6) ahan ledakan
-
8/17/2019 Pengertian Pneumatik
4/9
%7) Kebersihan
%%) Kesederhanaan konstruksi
%$) Keepatan
%*) Keamanan
A. Keuntungan Menggunakan Pneumatik
Penggunaan udara kempa dalam sistim pneumatik memiliki beberapa keuntungan antara lain
dapat disebutkan berikut ini
8 Ketersediaan yang tak terbatas, udara tersedia di alam sekitar kita dalam "umlah yang tanpa
batas sepan"ang !aktu dan tempat.
8 0udah disalurkan, udara mudah disalurkan9pindahkan dari satu tempat ke tempat lain melalui
pipa yang keil, pan"ang dan berliku.
8 :leksibilitas temperatur, udara dapat fleksibel digunakan pada berbagai temperatur yang
diperlukan, melalui peralatan yang diranang untuk keadaan tertentu, bahkan dalam kondisi
yang agak ekstrem udara masih dapat beker"a.
8 man, udara dapat dibebani lebih dengan aman selain itu tidak mudah terbakar dan tidak
ter"adi hubungan singkat (kotsleiting) atau meledak sehingga proteksi terhadap kedua hal ini
ukup mudah, berbeda dengan sistim elektrik yang dapat menimbulkan kostleting hingga
kebakaran.
8 Bersih, udara yang ada di sekitar kita enderung bersih tanpa ;at kimia yang berbahaya
dengan "umlah kandungan pelumas yang dapat diminimalkan sehingga sistem pneumatik
aman digunakan untuk industri obat-obatan, makanan, dan minuman maupun tekstil
8 Pemindahan daya dan Keepatan sangat mudah diatur. udara dapat mela" dengan keepatan
yang dapat diatur dari rendah hingga tinggi atau sebaliknya. Bila ktuator menggunakan
silinder pneumatik, maka keepatan torak dapat menapai * m9s. Bagi motor pneumatik
putarannya dapat menapai *7.777 rpm, sedangkan sistim motor turbin dapat menapai
17.777 rpm.
8 Dapat disimpan, udara dapat disimpan melalui tabung yang diberi pengaman terhadap
kelebihan tekanan udara. 'elain itu dapat dipasang pembatas tekanan atau pengaman sehingga
sistim men"adi aman.
-
8/17/2019 Pengertian Pneumatik
5/9
8 0udah dimanfaatkan, udara mudah dimanfaatkan baik seara langsung missal untuk
membersihkan permukaan logam dan mesin-mesin, maupun tidak langsung, yaitu melalui
peralatan pneumatik untuk menghasilkan gerakan tertentu.
B. Kerugian / kelemahan Pneumatik
'elain memiliki kelebihan seperti di atas, pneumatik "uga memiliki beberapa
kelemahan antara lain
8 0emerlukan instalasi peralatan penghasil udara. &dara kempa harus dipersiapkan seara baik
hingga memenuhi syarat. memenuhi kriteria tertentu, misalnya kering, bersih, serta
mengandung pelumas yang diperlukan untuk peralatan pneumatik. Oleh karena itu sistem
pneumatik memerlukan instalasi peralatan yang relatif mahal, seperti kompressor, penyaring
udara, tabung pelumas, pengeering, regulator, dll.
8 0udah ter"adi kebooran, 'alah satu sifat udara bertekanan adalah ingin selalu menempati
ruang yang kosong dan tekanan udara susah dipertahankan dalam !aktu beker"a. Oleh karena
itu diperlukan seal agar udara tidak boor. Kebooran seal dapat menimbulkan kerugian energi.
Peralatan pneumatik harus dilengkapi dengan peralatan kekedapan udara agar kebooran pada
sistim udara bertekanan dapat ditekan seminimal mungkin.
8 0enimbulkan suara bising, Pneumatik menggunakan sistim terbuka, artinya udara yang telah
digunakan akan dibuang ke luar sistim, udara yang keluar ukup keras dan berisik sehingga
akan menimbulkan suara bising terutama pada saluran buang. ara mengatasinya adalah
dengan memasang peredam suara pada setiap saluran buangnya.
8 0udah 0engembun, &dara yang bertekanan mudah mengembun, sehingga sebelum memasuki
sistem harus diolah terlebih dahulu agar memenuhi
Perbedaan Pneumatik dengan Elektro Pneumatik
Elektro-pneumatik merupakan pengembangan dari pneumatik . Prinsip kerjaelektro-pneumatik hampir sama dengan pneumatik. Yang membedakan hanyalah
dari cara mengontrol aktuator. Berikut adalah gambaran rangkaian elektro-
pneumatik dengan pneumatik:
http://diditnote.blogspot.co.id/2013/02/perbedaan-pneumatik-dengan-elektro.htmlhttp://diditnote.blogspot.co.id/2013/02/perbedaan-pneumatik-dengan-elektro.html
-
8/17/2019 Pengertian Pneumatik
6/9
Gambar 1 a.Gambar rangkaian pneumatik Gambar 1b. Gambar
rangkaian
elektro-pneumatik
Dari gambar diatas kita dapat membuat beberapa perbedaan. Berikut ini adalah
tabel perbedaan pneumatik dengan elektro-pneumatik dari gambar 1a. dan gambar
1.b:
Tabel 1: Perbedaan pneumatik dan elektro-pneumatik
PART PNEUMATIK ELEKTRO-PNEUMATIK
ctuating De!ice "output# $ylinder $ylinder
Processing element
"processor signal#
%al!e &olenoid !al!e
'nput elements "input
signal#
Pneumatikal (imit &)itch Electrical limit s)itch
Energy &upply "source# $ompressor $ompressor* %oltage
supply
Dengan adanya perbedaan dari pneumatik dan elektro-pneumatik* pasti ada pula
keuntungan dan kekurangan dari pneumatik dan elektro-pneumatik. dapun
perbandingan pneumatik dengan elektro-pneumatik sebagai berikut:
-
8/17/2019 Pengertian Pneumatik
7/9
Tabel +: Perbandingan pneumatik dan elektro-pneumatik
PNEUMATIK ELEKTRO-PNEUMATIK
%ariasi rangkaian terbatas (ebih banyak !ariasi rangkaian
Tidak perlu menggunakan listrik ,emerlukan supply listrikButuh con!erter agar dapat
dikendalikan oleh P($ dan
mikroprosesor
Tidak butuh con!erter agar dapat
dikendalikan melalui P($ dan
mikroprosesor
&istem kontrol sederhana &istem control lebih canggih
plikasi Pneumatik
Pneumatik berurusan dengan penggunaan udara yang terkompresi. Paling umumditemukan* udara terkompresi ini digunakan untuk melakukan pekerjaan mekanis
yakni untuk menghasilkan gerak mekanik dan untuk membangkitkan gaya. aya
gerak pneumatik bertugas untuk mengkon!ersikan energi yang tersimpan dalam
udara terkompresi itu menjadi suatu gerakanmekanik. &ilinder-silinder paling
umum digunakan untuk penggerak pneumatik. &ilinder-silinder tersebut mempunyai
ciri dengan konstruksi yang kuat* suatu kisaran jenistipe yang luas* instalasi yang
sederhana* dan kinerja yang menguntungkan. &ebagai akibat dari man/aat ini*
maka pneumatik digunakan dalam suatu kisaran aplikasi yang luas.
Beberapa dari banyak aplikasi pneumatik adalah :
• Penanganan benda kerja "seperti penjepit* penentu posisi* pemisah*
penumpuk* pemutar#
• Pengemasan
• Pengarsipan
http://diditnote.blogspot.co.id/2013/02/aplikasi-elektro-pneumatik.htmlhttp://diditnote.blogspot.co.id/2013/02/aplikasi-elektro-pneumatik.html
-
8/17/2019 Pengertian Pneumatik
8/9
• Pembukaan dan penutup pintu "seperti bis-bis dan kereta api#
• Pembentukan logam "emboss* dan pres#
• Pengecapan
ambar di ba)ah ini menunjukkan suatu sistem kontrol pneumatik yangdisederhanakan. 0ntuk mengendalikan katup diperlukan suatu kontroler. ontroler
ini dapat berupa rangkaian pneumatik ataupun rangkaian elektrik. &istem kontrol
pneumatik menggunakan rangkaian kontroler elektrik disebut sebagai sistem
elektro-pneumatik.
ktuator yang paling banyak digunakan pada rangkaian pneumatik adalah silinder.
&ilinder dapat bergerak maju (exten! atau munur (retra"t! dengan cara
mengarahkan aliran udara bertekanan ke satu sisi dari piston menggunakan katup
pengatur arah.
Pada saat katup tidak akti/* ruang dalam silinder terhubung dengan atmos/er*
sehingga karena adanya gaya pegas silinder dalam keadaan mundur seperti
ditunjukkan pada ambar 2"a#. 3ika katup diakti/kan maka udara bertekanan akan
masuk ke silinder dan menghasilkan gaya tekan yang mengatasi gaya pegas
sehingga silinder akan bergerak maju seperti terlihat pada ambar 2"a#.
1. 4angkaian dasarpengendali silinder kerjatunggal pada keadaan"i# mundur dan "ii# maju.
+. ,enunjukkanrangkaian pengendalisilinder kerja tunggalmenggunakan katup*yaitu katup 2+ dengan
pegas
4angkaian dasarpengendali silinder kerjatunggal pada keadaan"i# mundur dan "ii# maju.
4angkaian dasarpengendali silinder kerjatunggal pada keadaan"i# mundur dan "ii# maju.
4angkaian dasarpengendali silinder kerjatunggal pada keadaan"i# mundur dan "ii# maju.
4angkaian dasarpengendali silinder kerjatunggal pada keadaan"i# mundur dan "ii# maju.
4angkaian dasarpengendali silinder kerjatunggal pada keadaan"i# mundur dan "ii# maju.
4angkaian dasarpengendali silinder kerjatunggal pada keadaan"i# mundur dan "ii# maju.
4angkaian dasarpengendali silinder kerjatunggal pada keadaan"i# mundur dan "ii# maju.
-
8/17/2019 Pengertian Pneumatik
9/9
&aat ini dalam penggunaannya pneumatik banyak dikombinasikan dengan sistem
elektrik. 4angkaian elektrik berupa saklar* solenoid* dan limit s)itch digunakan
sebagai penyusun sistem kendali katup. 0ntuk aplikasi yang cukup rumit
digunakan PLC (Programmable Logic Controller) yaitu kontroler berdasarkan
logika yang dapat diprogram.