Analisa Desain Sistem Kontrol MengunakanPneumatik untuk pengontrolan on-off valvePROPOSAL KERJA PRAKTEK

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi

oleh :

Rendy Dwi Putra11255101011JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SULTAN SYARIF KASIM RIAU

PEKANBARU

2013

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI xi

DAFTAR GAMBAR xii

DAFTAR TABELxiii

BAB I LATAR BELAKANG I-1

BAB II SASARAN DAN MANFAAT II-1

2.1 SasaranII- 1

2.2 Manfaat II- 1

BAB III PT. INDAH KIAT PULP & PAPER TBK III- 1

3.1 Sejarah perusahaanIII- 1

3.2 Letak Geografis PerusahaanIII- 1

3.3 Struktur Organisasi PT. Indah Kiat Pulp & Paper TbkIII- 2

BAB IV TEORI IV -1

4.1 PendahuluanIV- 1

4.2 PneumatikIV- 1

4.3 Cara Kera Pneumatik IV- 3

4.4 Simbol dan Rangkaian PneumatikIV- 6

4.5 Kerugian dan Keutungan Pada PneumatikIV- 7BAB V LANGKAH KERJA V- 1

BAB VI BIAYA VI- 1

TANDA TANGAN

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

4.1 Pnuematik CircuitIV-1

4.2 Konstruksi sistem Pneumatik sederhanaIV-24.3 Rangkain Elektro Pneumatik sederhana Pada On-Off ValveIV-6DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

4.1 Simbol dan KeteranganIV-6

BAB ILATAR BELAKANG

Kemajuan teknologi dewasa ini membuat indusri-industri modern berupaya untuk meningkatkan kualitas, kuantitas dan efektivitas produk-produk yang mereka hasilkan. Oleh karena itu industri-industri modern tersebut memerlukan pengotomatisasian secara kontinyu dan sistem yang banyak digunakan pada saat sekarang ini adalah pneumatik.Hal ini dikarenakan pneumatik mempunyai beberapa keuntungan yang tidak dipunyai oleh sistem lain. Walaupun dewasa ini dunia industri didalam pencapaian efisiensi yang tinggi, menggabungkan sistem pneumatik dengan sistem elektrik, elektronik, hidrolik, dan mekanik.Pada industri-industri yang bergerak di bidang yang ada kaitannya dengan system otamasi menggunakan pnuematik, memerlukan suatu proses otomatisasi dalam pelaksanaannya untuk pencapaian target produksi yang diinginkan dan mempermudah pelaksanaan proses produksi. Walaupun mungkin di dalam industri-industri tersebut telah menggunakan sistem otomatisasi yang lebih canggih dalam pelaksanaannya, tetapi pada kesempatan penyusunan kerja praktek ini penulis bermaksud ingin menciptakan suatu sistem tersendiri dengan imajinasi, daya pikir, pengetahuan. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis ingin menciptakan suatu sistem yaitu Pneumatik unuk pengontrolan untuk on-off valve, dengan perpaduan gabungan sistem pneumatik, mekanik dan control otomatisasi squence.Pada penyusunan kerja praktek ini penulis memilih judul Analisa Desain Sistem Kontrol Pneumatik untuk pengontrolan on-ff valve.Dengan judul tersebut penulis mencoba untukmembahas tentang sistem kontrol pneumatik pada alat-alat industri, khususnya industri-industri yang bergerak dalam bidang sistem control peumatik untuk pengontrolan on-off valve, dengan sistem yang sederhana dan efesien.BAB IISASARAN DAN MANFAAT

2.1. Sasaran2.1.1. Bagi MahasiswaSasaran kerja praktek ini bagi mahasiswa antara lain adalah :

a. Mempersiapkan mahasiswa sebelum terjun ke dunia profesinya setelah menamatkan pendidikan di jurusan Teknik Elektro.b. Mahasiswa berlatih mengamati, membandingkan, menganalisis, dan menerapkan ilmu pengetahuan di lingkungan kerja.c. Mahasiswa mengenal dan mempelajari tingkah laku (attitude), kemampuan berkomunikasi (Communication Skill), dan kerjasama (teamwork) yang diperlukan dalam mengembangkan interpersonal skill (human relation) di dunia kerja.d. Mahasiswa belajar sistem managemen dan organisasi di suatu institusi.2.1.2. Bagi Jurusan Teknik Elektro UIN Suska RiauSasaran kerja praktek bagi jurusan Teknik Elektro UIN Suska Riau antara lain adalah :

a. Menjalin komunikasi produktif antara Jurusan Teknik Elektro UIN Suska Riau dengan dunia kerja

b. Membuka peluang penelitian bagi dosen-dosen pembimbing Kerja Praktek (KP) terkait implementasi bidang ilmu Teknik Elektro di dunia kerja 2.1.3. Bagi Institusi Tempat Kerja Praktek (KP)Sasaran kerja praktek bagi institusi tempat kerja praktek antara lain adalah :

a. Melakukan penjaringan/seleksi awal untuk mengisi kebutuhan tenaga kerja baru.b. Menjalin kerja sama yang produktif dengan Perguruan Tinggi, yaitu Jurusan Teknik Elektro UIN Suska Riau.c. Peluang mencari solusi dari masalah keteknikan yang belum sempat dikerjakan karena kesibukan rutin.2.2 Manfaat

Melalui pelaksanaan kerja praktek di PT.Baker Hughes Indonesia, maka perusahaan akan mendapat kesempatan yang lebih banyak dan besar dalam melakukan riset dan pengembangan teknologi informasi yang dalam hal ini adalah mengetahui performa sistem kontrol mengunakan penumatik untuk pengontrolan on-off value. Dimana topik mengenai Pneumatik merupakan topik yang banyak diteliti dan dilakukan riset dan pengembangannya pada sekarang ini.BAB IIIPT. INDAH KIAT PULP & PAPER TBK3.1 Sejarah PerusahaanPT. Indah Kiat Pulp & Paper (PT. IKPP) adalah sebuah perusahaan yang

bergerak di bidang industri pulp dan kertas terpadu dengan status Penanaman

Modal Asing (PMA).

PT. Indah Kiat Pulp & Paper Corporation pertama kali dipelopori oleh

SOETOPO JANNTO (YAP SUI KEI). Saat itu beliau memimpin BERKAT

GROUP. Tahun 1975, BERKAT GROUP yang memiliki banyak anak perusahaan

tersebut mengajak :

a. Chung Hwa Pulp Corporation, Taiwan

b. Yuen Foong Yu Paper Manufacturing, Taiwan

Kemudian mereka melakukan survey pertama untuk studi kelayakan

dengan lokasi pendirian :

a. Pabrik kertas di Serpong, Tangerang, Jawa Barat

b. Pabrik Pulp di Jawa Tengah, Jambi, Riau serta tujuh daerah lainnya

Tahun 1976 diurus perizinan pembebasan tanah, pengurusan izin

penanaman modal dengan status Penanaman Modal Asing (PMA) dengan izin

Presiden tanggal 11 April 1976.

Pada tanggal 7 Desember 1976 perusahaan PT. Indah Kiat Pulp & Paper

(IKPP) Tbk Perawang kini telah resmi berdiri dengan Notaris Ridwan Soesilo,

Universitas Sumatera UtaraSH. Permohonan pendirian pabrik ini dilakukan dengan status PMA dimana

tujuannya yaitu memudahkan mendatangkan tenaga asing, karena tenaga lokal

belum menguasai mengenai pembuatan kertas, disamping memberikan

perangsang agar investor asing mau masuk ke Indonesia.

Perancang pabrik dan studi kelayakan dilanjutkan tahun 1977 untuk

menentukan proses teknologi dan kapasitas produksi. Setelah itu dilakukan

pembangunan pabrik kertas budaya (Wood Free Printing & Writing Paper) fase I

dengan memasang 2 line mesin kertas yang masing-masing berkapasitas 50 ton/

hari. Pabrik ini berlokasi di jalan Raya Serpong, Tangerang, Jawa Barat yang

berada di dekat sungai Cisadane.

Setahun kemudian dilakukan produksi percobaan pada pabrik kertas di

Tangerang dengan hasil memuaskan. Tanggal 1 Juni 1979 dilakukan produksi

komersil sekaligus diadakan hari peresmian lahirnya PT. Indah Kiat Pulp & Paper

(IKPP) Corporation Tangerang. Tanggal itu dipilih karena bertepatan kelahiran

Bapak Soetopo, disamping pembuatan logo dan motto yaitu Turut membangun

Negara, mencerdaskan bangsa, dan melestarikan lingkungan. Kemudian

tahun berikutnya dilakukan survey ke-2 di Jambi dan Riau sebanyak sepuluh kali

dan untuk menghasilkan pabrik kertas Tangerang fase II dengan memasang mesin

kertas line ke-3 yang berkapasitas 50 ton/hari.

Setelah mempertimbangkan data studi kelayakan lokasi pada tahun 1975,

maka studi dilanjutkan di desa Pinang Sebatang dan Perawang, Kecamatan

Tualang, Kabupaten Siak Sri Indrapura Propinsi Riau. Pada tanggal 5 September

1981 dilakukan pembebasan tanah serta perizinan.Pada tahun 1982 pembukaan dan perataan hutan. Hak pengusahaan hutan

yang dimiliki PT. IKPP Corporation meliputi pemungutan dan penebangan,

pemeliharaan dan penjualan hasil :

1. HPH pembalakan (Logging) adalah hak pengusaha hutan dan tujuan

pemanfaatan kayu (Log) untuk dijual dengan prinsip dan asas lestari yang

berkesinambungan.

2. HPH Hutan Industri (HTI) adalah hak yang diberikan untuk pengelolaan

hutan yang tidak produktif menjadi hutan yang lebih baik dengan cara

penanaman hutan buatan dari jenis yang mempunyai nilai ekonomi tinggi.

3. Izin Pemanfaatan Kayu (IPK) adalah hak untuk pemanfaatan kayu daru

suatu wilayah hutan yang akan dikonservasikan menjadi lain dalam waktu

maksimum satu tahun.

Sementara itu, pengoperasian mesin kertas line 3 di pabrik kertas

Tangerang dilakukan disamping persiapan lokasi pabrik pulp dilakukan di desa

Perawang dan Pinang Sebatang, Kecamatan Tualang, Kabupaten Siak Sri

Indrapura, Propinsi Riau. Setahun kemudian pembangunan fisik pabrik pulp fase I

dimulai di Propinsi Riau. Secara bersamaan dibangun pula fasilitas bongkar muat

berupa pelabuhan khusus yang dapat disandari oleh kapal samudra dengan bobot

mati lebih dari 6.000 ton yang berjarak lebih kurang 1.5 kilometer dari lokasi

pabrik Pulp di tepi sungai Siak.

Pabrik percobaan Pulp dilakukan ditandai dengan peresmian pabrik oleh

Presiden RI Bapak Soeharto pada tanggal 24 Mei 1984. Pada saat itu kapasitas

pabrik pulp sulfat yang di kelantang (Bleached Kraft Pulp) adalah 75.000 ton/

tahun, sehingga kebutuhan pulp pabrik kertas di Tangerang tidak perlu di import

Universitas Sumatera Utaralagi, melainkan dipenuhi oleh pasokan pulp dari propinsi Riau. Pabrik ini

merupakan pabrik sulfat yang di Kelantang berbahan baku kayu pertama kali di

Indonesia. Pada tahun ini dimulai pembangunan Hutan Tanaman Industri (HTI)

berdasarkan kerja sama antara PT. Indah Kiat Pulp & Paper Corporation dengan

PT. Arara Abadi.

Pada tahun 1985 produksi pulp 250 ton/hari dicapai kemudian dilanjutkan

perencanaan pembangunan Hutan Tanaman Industri tahap kedua. Pada tahun ini,

PT. Indah Kiat Pulp & Paper Corporation sempat mengalami kerugian disebabkan

oleh pengaruh resesi dunia, produksi kualitas masih belum stabil, disamping

adanya pengganti pengalihan pimpinan dari Bapak Soetopo Jananto ke putra

pertama beliau.

Pada tahun 1986 hak kepemilikan Indah Kiat dibeli oleh Sinar Mas Group

yang dipimpin oleh Bapak Eka Cipta Wijaya, dengan pembagian saham :

a. PT. Satria Perkasa Agung 67%

b. Chung Hwa Pulp Corporation 23%

c. Yuen Fong Yu Manufacturing 10%

Setahun kemudian merupakan masa transisi dari Bapak Boediono Jananto

kepada Teguh Ganda Wijaya, putra Bapak Eka Wijaya. Pada Tahun ini pula

produksi pulp 300 ton/hari tercapai setelah dilakukan modifikasi fasilitas

produksi. Pembangunan fase I pabrik kertas di Perawang dimulai tahun 1988

dengan memasang 1 line mesin kertas budaya (Wood Free Printing & Writing

Paper) yang berkapasitas 150 ton/hari. Adanya pabrik ini menjadikan pabrik

Perawang sebagai pabrik pulp dan kertas terpadu.

Pada tahun 1989 dilakukan pembangunan pabrik pulp fase II Perawang

dengan peresmian oleh Presiden RI Bapak Soeharto bertempat di Lokseumawe,

Aceh dengan nama KKA. Kemudian tahun 1990, pembangunan pabrik fase II di

Pinang Sebatang dimulai dengan pemasangan mesin kertas berkapasitas 500

ton/hari yang merupakan salah satu mesin kertas budaya terbesar di Asia.

Produksi percobaan pabrik fase II melakukan penjualan saham kepada

masyarakat serta koperasi-koperasi dengan pembagian saham :

a. PT. Putri Nusa Eka Persada 54,39%

b. Chung Hwa Pulp Corporation 19,99%

c. Yuen Fong Yu Paper Manufacturing 8,69%

Proses persiapan pelaksanaan program Bapak Anak Angkat dilakukan

yaitu merupakan program keterkaitan industri besar dengan industri kecil oleh

Department Perindustrian dan Pemda Dati I Riau. Pengukuhan Anak Angkat

dilakukan menyangkut industri kerajinan kulit, industri sepatu kulit, kerajinan

batik, konveksi pakaian, pengecoran logam, tenun tradisional Siak, cat logam dan

lain-lain. Dan juga setahun kemudian dilakukan pengembangan fase III pabrik

pulp dimulai dengan kapasitas 1.300 ton/hari, dimana uji coba produksi dilakukan

pada akhir tahun. Disamping itu, PT. Indah Kiat Pulp & Paper Corporation juga

turut membantu pemerintah dengan menerima karyawan magang asal Timor

Timur sebanyak 20 orang berdasarkan Program Departemen Tenaga Kerja.

Tahun 1994 pabrik pulp fase III beroperasi secara komersial dan

bergabung bersama-sama dengan pabrik pulp fase I dan II untuk menghasilkan

pulp yang bermutu tinggi sehingga kapasitasnya dapat ditingkatkan dari 800 ton

menjadi 1.300 ton/hari.

Universitas Sumatera UtaraKemudian pembangunan pabrik pulp fase IV dilakukan pada tahun

berikutnya dengan kapasitas 1.600 ton/hari, dimana uji coba operasi dijadwalkan

pada akhir tahun 1996, disamping :

a. Mengangkat dua anak angkat di Perawang yaitu konveksi dan

tukang kayu.

b. Membantu pemerintah lagi dengan menerima 24 orang tenaga

kerja asal Tim-Tim.

c. Menerima sertifikat ISO 9002.

d. Menerima penghargaan dari Menteri Urusan Peranan Wanita

sebagai perusahaan Pembina Nakerwan terbaik di Riau.

e. Menerbitkan majalah info kiat.

f. Mendirikan sekolah TK dan SD YPPI.

Tahun 1996 merupakan tahun penghargaan bagi PT. Indah Kiat Pulp &

Paper. Selain mendapat penghargaan Upakarti dari Presiden juga mendapat

penghargaan peringkat biru, lingkungan hidup dan Menteri Kesejahteraan

Lingkungan Hidup menyangkut lingkungan yang sehat. Pada tahun yang sama,

produksi percobaan pabrik pulp IV dan persiapan pembangunan pabrik kertas III

dilakukan.

Tahun 1997 PT. Indah Kiat Pulp & Paper mendapat lagi penghargaan Zero

Accident (nihil kecelakaan kerja) dari Presiden RI, serta mendapat sertifikat ISO

14001. Saat itu menerima 5 orang naker asal Tim-Tim.

Pada tahun 1998 pembangunan pabrik kertas III dengan kapasitas 1.300

ton/hari dicapai dan dimulai pembangunan gedung training centre dengan biaya

senilai dua milyar (Rp 2 M). PT. Indah Kiat Pulp & Paper Corporation adalah

salah satu badan hukum swasta nasional yang dipercaya untuk mengusahakan

hutan dan industri hasil hutan dalam bentuk HPH Group :

a. PT. Arara Abadi luas konsesi 265.000 Ha.

b. PT. Wira Karya Sakti luas konsesi 220.000 Ha.

c. Mapala Rabda luas konsesi 155.000 Ha.

d. PT. Dexter Timber Perkasa Indonesia luas konsesi 166.000 Ha.

e. PT. Murini Timber luas konsesi 116.000 Ha

Maka produksi PT. Indah Kiat Pulp & Paper secara garis besar yaitu

awalnya pabrik yang berada di Perawang memproduksi bubur kertas, lalu setelah

itu hasilnya dikirim ke pabrik yang berada di Serang untuk di produksi ulang

menjadi kertas kemasan, setelah itu hasilnya produksi dikirim kembali ke pabrik

yang berada di Tangerang untuk di olah menjadi kertas cetak dan tulis untuk

segera dipasarkan kepada konsumen.

1. Visi PT. Indah Kiat Pulp & Paper Perawang

Yang menjadi visi PT. Indah Kiat Pulp & Paper adalah menjadi

perusahaan bubur kertas nomor satu di Indonesia yang berdedikasi menyediakan

nilai-nilai yang terbaik bagi para pelanggan, pemegang saham, karyawan dan masyarakat.2. Misi PT. Indah Kiat Pulp & Paper Perawang

Misi PT. Indah Kiat Pulp & Paper Perawang adalah sebagai berikut :

Mempertahankan posisinya sebagai produsen pulp dan kertas dengan biaya rendah

serta pelaku utama di pasar Indonesia dan Asia yang tumbuh pesat, dengan

Universitas Sumatera Utaramengandalkan keuntungan pada sumber bahan baku, efisiensi produksi, serta

jaringan distribusi yang luas.

3. Tujuan PT. Indah Kiat Pulp & Paper Perawang

Tujuan yang dimiliki oleh PT. Indah Kiat Pulp & Paper Tbk. adalah

menghasilkan pulp dan produk kertas dengan kualitas sesuai persyaratan secara

konsisten, menghasilkan produk-produk dengan harga yang wajar dan bersaing,

pengiriman dan pelayanan yang tepat waktu.

3.2 Letak Geografis Perusahaan

Pada tahun 1977, dipilih lokasi untuk pabrik I di KM 8 Jln. Raya Serpong

Desa Pakulonan, Kecamatan Serpong, Kabupaten Tangerang, Jawa Barat karena

lokasi berada dekat dengan sungai Cisadane.

Tahun1980, setelah diadakannya survei lokasi-lokasi mana saja yang dapat

menyediakan bahan baku utama yang cukup untuk produksi pulp, seperti di Irian

Jaya, Riau. Maka dipilihlah Riau sebagai lokasi pabrik kertas ke II dengan lokasi

tempat nya berada di Jalan Raja Minas Perawang Km 26, Desa Pinang Sebatang,

Kecamatan Tualang, Kabupaten Siak Sri Indrapura, Propinsi Riau.

Dipilihnya Riau sebagai tempat pendirian pabrik pulp & paper karena :

1. Lokasi tersebut dekat dengan bahan baku yang tersedia (raw oriented).

2. Dekat dengan sumber air yaitu Sungai Siak yang memiliki debit aliran

tinggi.

Universitas Sumatera Utara3. Lokasi strategis, yaitu sekitar 60 Km dari ibukota propinsi Pekanbaru

dan jaraknya yang cukup dekat dengan Singapura sehingga transit

barang (produk dan bahan kimia) menjadi mudah.

4. Sistem transportasi sudah memadai dengan adanya jalan yang

menghubungkan antara Perawang dan Pekanbaru.

3.3 Struktur Organisasi PT. Indah Kiat Pulp & Paper Tbk Perawang

Penerapan strategi yang sukses banyak tergantung kepada struktur

organisasi perusahaan, mengkoordinasikan seluruh daya perusahaan untuk

mencapai tujuan-tujuan perusahaan.

Suatu organisasi didalam menjalankan segala aktivitasnya harus

mengutamakan kerjasama yang baik antar para anggotanya agar tujuan

perusahaan dapat tercapai, karena melalui kerjasama tersebut akan memungkinkan

pengaturan kerja yang efektif dan efisien.

Cara kerja yang efektif dan efisien dapat membuat organisasi bertindak

secara tepat dalam mencapai tujuan organisasi memiliki kejelasan dalam

pembagian tugas, wewenang dan tanggung jawab dari setiap anggota organisasi.

Perumusan manajemen dan struktur organisasi sangat penting pada suatu

perusahaan, dikarenakan adanya kesadaran para ahli tentang pentingnya

manajemen dan struktur organisasi tersebut dalam mencapai tujuan perusahaan

yang telah ditetapkan sebelumnya.

Struktur organisasi banyak jenisnya, tergantung dari keadaan perusahaan.

Struktur organisasi dapat memberikan gambaran mengenai baik buruknya

Universitas Sumatera Utaramekanisme kerja yang ada di suatu perusahaan, karena struktur yang baik dapat menentukan posisi atau kedudukan dari masing-masing personil, tugas,

wewenang, tanggung jawab, arah komunikasi dan pelaksanaan program kerja.

PT. Indah Kiat Pulp and Paper Tbk Perawang memiliki 3 lokasi pabrik,

yaitu di Tangerang, Serang dan Perawang. Masing-masing pabrik dikepalai oleh

Wakil Presiden Direktur yang bertanggung jawab langsung Presiden Direktur di

tingkat pusat. Presiden Direktur bertanggung jawab langsung kepada Dewan

Komisaris, sedangkan kekuasaan tertinggi berada ditangan Rapat Umum

Pemegang Saham (RUPS). Bentuk organisasi PT. Indah Kiat Pulp & Paper Tbk

Perawang disusun berdasarkan organisasi yang merupakan suatu kerangka yang

memperlihatkan sejumlah tugas dan kegiatan dalam rangka mencapai tujuan

perusahaan yang masing-masing mempunyai tugas dan tanggung jawab yang

jelas. Wakil Presiden Direktur membawahi semua divisi yang berada dilokasi

pabrik. Divisi yang terdapat dilokasi pabrik PT. Indah Kiat Pulp and Paper Tbk.

BAB IV

TEORI4.1 Pendahuluan

Secara definisi sistem pneumatik dapat diartikan sebagai setiap sistem yang menggunakan gas atau udara sebagai fluida/media penggerak ataupun transmisi. Disebut media penggerak karena memang sifat udara yang compressible dapat dikonversi menjadi tenaga mekanik. Contohnya : pompa, piston ataupun valve yang dioperasikan secara pneumatik. Dibandingkan dengan sistem hidraulik yang menggunakan cairan/oli sebagai fluida. Pneumatik memiliki kelebihan diantaranya : bersih dan harga yang murah. Namun besarnya tenaga yang diberikan tidak sebesar tenaga hidraulik. Pada umumnya tekanan kerja udara yang dioperasikan pada sistem penggerak pneumatik sebesar 7 10 barg. Aplikasi sistem penggerak pneumatik banyak ditemukan diindustri manufacturing, petrokimia ataupun industri migas.4.2 Pneumatik

Pneumatik merupakan teori atau pengetahuan tentang udara yang bergerak, keadaan-keadaan keseimbangan udara dan syarat-syarat keseimbang-an. Orang pertama yang dikenal dengan pasti telah menggunakan alat pneumatik adalah orang Yunani bernama Ktesibio. Dengan demikian istilah pneumatik berasal dari Yunani kuno yaitupneumayang artinya hembusan (tiupan). Bahkan dari ilmu filsafat atau secara philosophi istilah pneuma dapat diartikan sebagai nyawa. Dengan kata lain pneumatik berarti mempelajari tentang gerakan angin (udara) yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan tenaga dan kecepatan.

Gambar 4.1 Pneumatik CircuitSumber : (Anthony, 2012)Pneumatik merupakan cabang teoritis aliran atau mekanika fluida dan tidak hanya meliputi penelitian aliran-aliran udara melalui suatu sistem saluran, yang terdiri atas pipa-pipa, selang-selang, gawai (device) dan sebagainya, tetapi juga aksi dan penggunaan udara mampat. Udara yang dimampatkan adalah udara yang diambil dari udara lingkungan yang kemudian ditiupkan secara paksa ke dalam tempat yang ukurannya relatif kecil.Pneumatik dalam pelaksanaan teknik udara mampat dalam industri (khususnya dalam teknik mesin) merupakan ilmu pengetahuan dari semua proses mekanis dimana udara memindahkan suatu gaya atau suatu gerakan. Dalam pengertian yang lebih sempit pneumatik dapat diartikan sebagai teknik udara mampat (compressed air technology). Sedangkan dalam pengertian teknik pneumatik meliputi : alat-alat penggerakan, pengukuran, pengaturan, pengendalian, penghubungan dan perentangan yang meminjam gaya dan penggeraknya dari udara mampat. Dalam penggunaan sistem pneumatik semuanya menggunakan udara sebagai fluida kerja dalam arti udara mampat sebagai pendukung, pengangkut, dan pemberi tenaga.Adapun ciri-ciri dari para perangkat sistem pneumatik yang tidak dipunyai oleh sistem alat yang lain, adalah sebagai berikut :1)Sistem pengempaan, yaitu udara disedot atau diisap dari atmosphere kemudian dimampatkan (dikompresi) sampai batas tekanan kerja tertentu (sesuai dengan yang diinginkan).Dimana selama terjadinya kompresi ini suhu udara menjadi naik.

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

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

4)Pembuangan, yaitu udara hasil ekspansi kemudian dibebaskan lagi keatmosphere(dibuang).

Semua sistem yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam bentuk udara yang dimampatkan untuk menghasilkan suatu kerja disebut dengan sistempneumatik. Dalam penerapannya, sistem pneumatikbanyak digunakan sebagai sistem automasi.Dalam kaitannya dengan bidang kontrol, pemakaian sistem pneumatik sampai saat ini dapat dijumpai pada berbagai industrisepertipertambangan, perkeretaapian, konstruksi,manufacturing, robotdan lain-lain. Tenaga fluida adalah istilah yang mencakup pembangkitan, kendali dan aplikasi dari fluida bertekanan yang digunakan untuk memberikan gerak.

Berdasarkan fluida yang digunakan tenaga fluida dibagi menjadi pneumatik, yang menggunakan udara serta hidrolik yang menggunakan cairan. Dasar dari aktuator tenaga fluida adalah bahwa fluida mempunyai tekanan yang sama ke segala arah. Pada dasarnya sistem pneumatik dan hidrolik tidaklah jauh berbeda. Pembeda utama keduanya adalah sifat fluida kerja yang digunakan. Cairan adalah fluida yang tidak dapat ditekan(incompresible fluid)sedangkan udara adalah fluida yang dapat terkompresi(compressible fluid).Pada umumnya pneumtik menggunakan aliran udara yang terjadi karena perbedaaan tekanan udara pada suatu tempat ke tempat lainnya. Untuk keperluan industri, aliran udara diperoleh dengan memampatkan udara atmosfer sampai tekanan tertentu dengan kompressor pada suatu tabung dan menyalurkannya kembali ke udara bebas. Jenis kompressor terdiri dari dua kelompok antara lain :

1)Kompressor torak yang bekerja dengan prinsip pemindahan yaitu udara dimampatkan dengan mengisikannya ke dalam suatu ruangan kemudian mengurangi sis pada ruangan tersebut.

2)Kompressor aliran yang bekerja dengan prinsip aliran udara yaitu dengan menyedot udara masuk ke dalam pada satu sisi dan memampatkannya dengan percepatan massa (turbin). Kompressor aliran meliputi kompressor aliran radial dan kompressor aliran aksial.4.3 Cara Kerja Pneumatik

Apabila kompresor diaktifkan dengan cara menghidupkan penggerak mula(dalam gambar 1 adalah motor listrik). Udara yang disedot oleh kompresor kemudia ditekan ke dalam tangki udara hingga mencapai tekanan beberapa bar. Untuk menyalurkan udara kempa di seluruh system (system pneumatic) diperlukan unit penyalanan atau service unit yang terdiri dari penyaring(filter),pengatur tekanan(regulator) dan pelumas (lubrikator) bagi memerlukan. Service unit diperlukan karena udara kempa yang diperlukan didalam sirkuit pneumatik harus benar benar bersih tekanan operasional pada umumnya hanyalah sekitar 6 bar, Selanjutnya udara kempa disalurkan dengan membuka katup pada service unit, kemudian menekan tombol katup pneumatik (katup pengarah) hingga udara kempa masuk ke dalam tabung pnematik (silinder pneumatic kerja tunggal) dan akhirnya piston bergerak maju. Untuk mengembalikan bergerak mundur maka tekanan pada tombol dilepas sehingga udara kembali ke katup pnematik dan dibuang ke udara luar lewat selencer.

Gambar 4.2. Konstruksi sistem pneumatik sederhanaSumber : (Anthony, 2010

4.4 Simbol Dan Rangkain Pneumatik

Standard ISO 1219 menjadi acuan dalan standardisasi simbologi untuk komponen pneumatic. Pada Umumnya pun supplier atau vendor suatu produk pneumatic mangacu pada standard tersebut untuk merepresentasikan fungus fungsi produknya. Beberapa contoh symbol pada system pneumatic dapat dilihat pada dibawah ini

Gambar 4.3 Rangkaian Elektro Pneumatik sederhana pada on-off valve

Sumber : (Anthony, 2010)

Perhatikan gambar diatas, contoh sebuah rangkain pneumatic sederhana dalam satu proyek untuk keperlua pengontrolan on-off valve. Deskripsi dari komponen-komponen pneumatiknya sebagai berikut:Tabel 4.1 Simbol dan Keterangan penumatikItemKomponen PneumatikFungsi

AAktuatorMengubah tekanan udara menjadi gerakan putaran yang digunakan untuk membuka tutup valve. Di dalam actuator terdapat ruang bebas dan tekanan udara dimanfaatkan untuk mengontrol gerakan piston

BMain ValveAdalah objek control dari system pneumatic Mekanisme buka-tutup valve diakibatkan oleh gerakan piston didalam actuator. Untuk kasus ini, main valve dalam keadaan terbuka pada saat actuator menadapat tenanan pneumatik, Hilangnya tekanan udara/pneumatic pada actuator menyebabkan main valve tertutup

1Two Way Ball ValveSebagai isolasi system pneumatic terhadap supply udara dari luar. Pada saat system pneumatic dioperasikan valve ini harus dalam keadaan terbuka dan ditutup pada saat ada pemeliharaan (maintanance) misalnya ada kebocoran atau penggantian komponen.

2Air Filter RegulatorMenjaga tekanan supply udara pada harga yang ditentukan (contoh: 5.5 barg) sekaligus membuang (release) kelebihan tekanan. Selain itu juga berfungsi sebagai penyaring udara (ukuran 5 micron) dari partikel debu pengotor. Akumulasi uap air yang terjebak dibuang secara manual (manual drain).

3Pressure GaugeUntuk pembacaan / indikasi besarnya tekanan udara yang masuk ke sistem pneumatik. Range yang umum digunakan 0-10 barg ataupun 0 14 barg.

4,10Check ValveMencegah aliran balik udara.

53/2 Way Solenoid Valve dengan Manual Reset. Buka-tutup valve diaktuasi oleh signal listrikMengatur buka-tutup aliran udara didalam sistem pneumatik. Fungsinya semacam block and bleed valve. 3/2 way bermakna valve tersebut memiliki 3 port dan 2 position (keadaan). Pada dasarnya kita bebas menghubungkan port mana yang akan kita pilih sesuai design yang kita inginkan, dianalogikan seperti istilah NO/NC pada wiring. Pada kasus ini hanya 2 port yang terhubung dengan tubing sedangkan port lainnya difungsikan sebagai venting port (dipasang bug screen). Dalam keadaan tidak ada arus listrik/sinyal elektrik , jalur aliran udara masuk ke aktuator tertutup (mengakibatkan main valve dalam posisi tertutup). Ketika arus listrik diumpan ke solenoid membuat aliran udara kedalam aktuator tebuka (main valve menjadi terbuka). Sekali arus listrik hilang, valve kembali keposisi semula (yang disebabkan oleh gaya pegas didalam valve).Yang berakibat tertutupnya aliran udara menuju aktuator dan pada saat yang sama pula sisa tekanan udara didalam tubing (diantara valve dan aktuator) dibuang ke atmosfer melalui venting port. Manual reset berupa tombol yang harus ditekan operator secara manual sesaat setelah valve berubah posisinya. Tanpa melakukan reset, valve tidak akan berubah ke posisi selanjutnya walaupun sinyal listrik telah diumpankan.

6Bug ScreenUmumnya dipasang pada venting port, gunanya untuk mencegah masuknya serangga pada komponen pneumatik.

7Flow Control ValveMengatur besar-kecilnya aliran udara yang masuk kedalam aktuator.

8Safety Relief ValveJika pressure regulator tidak befungsi dengan baik (fail), maka tekanan udara yang akan masuk kedalam aktuator menjadi tidak terkendali sehingga perlu ditambahkan proteksi untuk membuang kelebihan tekanan tersebut. Aktuator sendiri memiliki batas maksimum tekanan kerja yang umumnya berada pada rentang 8 10 barg, tergantung pada jenis /ukuran aktuator yang dipilih.

9Quick Exhaust ValveMempercepat buangan sisa tekanan didalam aktuator ke luar atmosfer. Valve ini hanya berfungsi pada saat tidak ada supply udara kedalam aktuator. Adanya valve ini akan mempercepat respon tutupnya main valve.

11SilencerDipasang pada akhir rangkaian pneumatik yaitu jalur tubing menuju venting ke atmosfer. Gunanya mencegah masuknya benda asing sekaligus mengurangi suara bising akibat buangan tekanan udara dari aktuator.

Bulk material : tubing, fittings adapter, tee dan lain-lainMenghubungkan komponen pneumatik satu dengan komponen lainnya.

Gambaran diatas hanyalah salah satu contoh sederhana dari aplikasi rangkaian pneumatik untuk pengontrolan on-off valve. Pada kasus lain semisal Wellhead Control Panel, rangkaian pneumatik dikombinasikan dengan rangkaian hidraulik dan elektrik makin menambah rumit rangkaiannya. Namun pada dasarnya sepanjang kita mengetahui fungsi-fungsi dasar (basic function) tiap-tiap komponennya dan main line atau alur utama pneumatik nya akan memudahkan kita memahami keseluruhan mekanisme sistem rangkaian pneumatik tersebut4.5 Kerugian dan Keuntungan pada Pneumatik

Keuntungan:1. Ketersediaan yang tidak terbatas, udara tersedia di alam sekitar kita dalam jumlah yang tanpa batas sepanjang waktu dan tempat.

2. Mudah disalurkan, udara mudah di salurkan/pindahkan dari satu tempat ke tempat lain melalui pipa yang kecil,panjang dan berliku.

3. Fleksibilitas temperatur,udara dapat fleksibel digunakan pada berbagai temparatur yang diperlukan, melalui peralatan yang dirancang untuk keadaan tertentu,bahkan dalam kondisi yang agak ekstrem udara masih dapat bekerja.

4. Aman,udara dapat dibebani lebih dengan aman selain itu tidak terjadi hubungan singkat(konsleting) atau meledak sehingga proteksi terhadap kedua hal ini cukup mudah,berbeda dengan system elektrik yang dapat menimbulkan konsleting hingga kebakaran.

5. Bersih,udara yang ada di sekitar kita cenderung bersih tanpa zat kimia yang berbahaya dengan jumlah kandungan pelumas yang dapat diminimalkan sehingga system pneumatic aman digunakan untuk insdustri obat-obatan,makanan dan miniman maupun tekstil.6. Pemindahan daya dan Kecepatan sangat mudah diatur, udara dapat melaju dengan kecepatan yang dapat diatur dari rendah hingga tinggi atau sebaliknya. Bila Aktuator menggunakan silinder pneumatic putarannya dapat mencapai 30.000 rpm, sedangkan system motor turbin dapat mencapai 450.000 rpm.

7. Dapat disimpan, udara dapat disimpan melalui tabung yang diberi pengaman terhadap kelebihan tekanan udara. Selain itu dapat dipasang pembatas tekanan atau pengaman sehingga system menjadi aman.

8. Mudah dimanfaatkan, udara mudah di manfaatkan baik secara langsung missal untuk memberihkan permukaan logam dan mesin-mesin,maupun tidak langsung,yaitu melalui peralatan pneumatic untuk menghasilkan gerakan tertentu.

Kerugian Penggunaan Pneumatik:1. Memerlukan instalasi perlatan penghasil udara, udara harus dipersiapkan secara baik hingga memenehi syarat. Memenuhi criteria tertentu, misalnya kering,bersih serta mengandung pelumas yang diperlukan untuk peralatan pneumatic.Oleh karena itu system pneumatic memelukan instalasi peralatan yang relative mahal, seperti kompressor,penyaring udara, tabung pelumas,pengering,regulator,dll.

2. Mudah terjadi kebocoran, salah satu sifat udah tertakanan adalah ingin selalu menempati ruang yang kosong dan tekanan udara susah dipertahankan dalam waktu bekerja. Oleh karena itu, di perlukan seal agar udara tidak bocor. Kebocoran seal dapat menimbulkan kerugian energi,Peralatan pnematik harus di lengkapo dengan peralatan kekedapan udara agar kebocoran pada system udara bertekanan dapat ditekan seminimal mungkin.

3. Menimbukan suara bising,Pneumatik menggunakan system terbuka artinya udara yang telah digunakan akan dibuang ke luar system, udara yang keluar cukup keras dan berisik sehingga akan menimbulkan suara bising terutama pada saluran buang. Cara mengatasinya adalah dengan memasang peredam suara pada setiap saluran buangnya.

4. Mudah mengembun,Udara yang bertekanan mudah mengembun sehingga sebelum memasuki system harus diolah terlebih dahulu agar memenuhi persyaratan tertentu missal kering,memiliki tekanan yang cukup dan mengandung sedikit pelumas agar mengurangi gesekan pada katup-katup dan actuator. Diharapkan setelah diketahuinya keutungan dan kerugian penggunaan udara ini kita dapat membuat antisipasi agar kerugian kerugian ini dapat dihindari.

BAB V

LANGKAH KERJA

Penulisan dimulai dengan studi literatur dari beberapa referensi yang dibutuhkan baik dari buku, jurnal maupun sumber-sumber dari internet.

Pada saat kerja praktek dimulai dengan orientasi lapangan, pengamatan lapangan, pengumpulan data yang dibutuhkan dan simulasi terhadap teknologi Desian Kontrol Mengunakan Pneumatik pada on-off valve . Kerja praktek dikerjakan maksimal 1 bulan yang kemudian dilanjutkan penyusunan laporan serta seminar kerja praktek.

BAB VI

BIAYA

Bayangan biaya anggaran untuk melaksanakan kerja praktek (KP) di PT.Baker Hughes Indonesia selama 1 bulan adalah :Biaya Perjalanan

: Rp.500.000Biaya Tempat Tinggal

: Rp. -

Biaya Hidup

: Rp.300.000 +

Total Anggaran

: Rp.800.000 Tanda Tangan

_ ______________ _Rendy Dwi PutraTanggal: _____________________

_ ______________ _

Tanggal: _____________________

DAFTAR PUSTAKA

Anthony. 2013. Pneumatik. krismoajisaptro.blogspot.com (Di akses tanggal 18 September 2014)

Riko Ariyanto. 2012. Sistem dan Simbol-Simbol Pneumatik. http://rico-ariyanto.blogspot.com (Di akses tanggal 18 September 2014)

Anthony. 2013. Sistem Pneumatik (Instrumensi Industri). http://fortek-pembangunan.blogspot.com (Di akses tanggal 18 September 2014)

Anthony. 2011. Perancangan sistem pnumatik pada proses otomatisasi pengisian air dalam kemasan. http://affanrangga.blogspot.com (Di akses tanggal 18 September 2014)

xiixii