Sistem Pneumatik

SISTEM PNEUMATIK

SISTEM PNEUMATIK

Pneumatik berasal dari bahasa Yunani yang
berarti udara atau angin. Semua sistem yang
menggunakan tenaga yang disimpan dalam
bentuk udara yang dimampatkan untuk
menghasilkan suatu kerja disebut dengan
sistem Pneumatik. Dalam penerapannya,
sistem pneumatic banyak digunakan sebagai
sistem automasi.

Penggunaan sistem Pneumatik
antara lain sebagai berikut :

a. Pencekaman benda kerja
b. Penggeseran benda kerja
c. Pengaturan posisi benda kerja
d. Pengaturan arah benda kerja

Kelebihan sistem Pneumatik
antara lain :

a.

Fluida kerja mudah didapat dan

ditransfer

b. Dapat disimpan dengan baik

c.

Bersih dan kering

d. Tidak peka terhadap suhu

e. Aman terhadap kebakaran dan ledakan

f.

Tidak diperlukan pendiginan fluida kerja

g.

Sederhana

h.

Murah

Kekurangan sistem Pneumatik
antara lain:

a. Ketermampatan

b. Gangguan suara (bising)

c. Kelembaban udara

d. Bahaya pembekuan

e. Kehilangan energi kalor

f. Pelumasan udara bertekanan

g. Gaya tekan terbatas

Sistem Tekanan Tinggi

Untuk sistem tekanan tinggi, udara biasanya disimpan
dalam tabung metal (Air Storage Cylinder) pada range
tekanan dari 1000 – 3000 Psi, tergantung pada keadaan
sistem.
Tipe dari tabung ini mempunyai 2 Klep, yang mana satu
digunakan sebagai klep pengisian, dasar operasi
Kompresor dapat dihubungkan pada klep ini untuk
penambahan udara kedalam tabung. Klep lainnya
sebagai klep pengontrol. Klep ini dapat sebagai klep
penutup dan juga menjaga terperangkapnya udara
dalam tabung selama sistem dioperasikan.

Sistem Tekanan Sedang.

Sistem Pneumatik tekanan sedang mempunyai range
tekanan

antara

100

–

150

Psi,

biasanya

tidak
menggunakan tabung udara. Sistem ini umumnya
mengambil udara terkompresi langsung dari motor
kompresor.

Sistem Tekanan Rendah.

Tekanan udara rendah didapatkan dari
pompa udara tipe Vane. Demikian pompa
udara

mengeluarkan

tekanan

udara
secara kontinu dengan tekanan sebesar 1
–10 Psi. ke sistem Pneumatik.

KOMPONEN SISTEM
PNEUMATIK

Kompresor

Kompresor

digunakan

untuk

menghisap
udara

di

atmosfer

dan

menyimpannya
kedalam tangki penampung atau receiver.
Kondisi udara dalam atmosfer dipengaruhi
oleh suhu dan tekanan.

Oil and Water Trap

Fungsi dari Oil and Water Trap adalah
sebagai pemisah oli dan air dari udara yang
masuk

dari

kompresor.

Jumlah

air
persentasenya sangat kecil dalam udara yang
masuk kedalam sistem Pneumatik, tetapi
dapat menjadi penyebab serius dari tidak
berfungsinya sistem.

Dehydrator.

Fungsi unit ini adalah sebagai pemisah
kimia untuk memisahkan sisa uap lembab
yang mana boleh jadi tertinggal waktu
udara melewati unit Oil and Water Trap.

The Air Filter

Setelah udara yang dikompresi melewati unit
Oil and Water Trap dan unit Dehydrator,
akhirnya

udara

yang

dikompresi

akan
melewati Filter untuk memisahkan udara dari
kemungkinan adanya debu dan kotoran
yang mana munkin tedapat dalam udara.

Pressure Regulator.

Sistem tekanan udara siap masuk pada
tekanan tinggi menambah tekanan pada
bilik dan mendesak beban pada piston.

Restrictors

Restrictor adalah tipe dari pengontrol klep
yang digunakan dalam sistem Pneumatik,
Restrictor yang biasa digunakan ada dua
(2) tipe, yaitu tipe Orifice dan Variable
Restrictor.

Komponen Sistem Pneumatik

Komponen Sistem Pneumatik

System pneumatik terdiri dari beberapa
tingkatan yang mencerminkan perangkat keras
dan aliran sinyal. Beberapa tingkatan
membentuk lintasan kontrol untuk aliran
sinyal mulai dari sinyal masukan menuju sinyal
keluaran.

Komponen Utama

• Sistem pembangkitan udara terkompresi (kompresor,
cooler, dryer, tanki penyimpanan)
• Unit pengolahan udara (filter, regulator tekanan,
lutrifier)
• Katup sebagai pengatur arah, tekanan, dan aliran
fluida
• Aktuator (energi fluida menjadi energi gerak)
• Sistem perpipaan
• Sensor dan transduser
• Sistem kendali dan display

Susunan Sistem Pneumatik

• Catu daya (energi supply)
• Elemen masukan (sensors)
• Elemen pengolah (processors)
• Elemen kerja (actuators)

Bagan Sistem Pneumatik

Beberapa elemen dalam sistem Pneumatik

Beberapa elemen dalam sistem Pneumatik

• Compressor: Pemampat
udara

Beberapa elemen dalam sistem Pneumatik

• Penggerak Pneumatik:
Memberikan gaya gerak
dengan pemberian
tekanan udara

Contoh silinder double acting

Beberapa elemen dalam sistem Pneumatik

• Solenoid Valve
(tunggal)
• Prinsip kerja
Mengarahkan aliran
udara bertekanan

Prinsip kerja:
Contoh direction valve

Beberapa elemen dalam sistem Pneumatik

• Regulators Control
Pressure :membatasi
tekanan udara pada
sistem pneumatis

Prinsip kerja sistem pneumatik

compressor

reservoir tank

solenoid valve

cylinder

Simbol dalam sistem pneumatik

Simbol dalam sistem pneumatik

Simbol dalam sistem pneumatik

Simbol dalam sistem pneumatik

Metode-metode penggerak valve

2/2 way valve

3/2 way valve

Cara Kerja Actuator

Cara Kerja Actuator

Struktur sistem kontrol Pneumatics

Contoh diagram rangkaian sistem

Contoh Aplikasi Sistem Pneumatics

Katup dan Aktuator
Pneumatik

Pengertian Katup Pneumatik

Perlengkapan pengontrol ataupun pengatur,
baik untuk mulai (start) dan berhenti (stop)
arah aliran angin.

Simbol Katup Pneumatik

Jenis Katup Pneumatik

Penomoran Katup Pneumatik

Jenis Penggerak Katup Pneumatik

• Dikontrol secara manual
• Dikontrol secara mekanik
• Dikontrol oleh tekanan angin
• Dikontrol secara elektrik

Dikontrol Secara Manual

Dikontrol Secara Mekanik

Dikontrol Oleh Tekanan Angin

Dikontrol Secara Elektrik

Simbol Katup Pneumatik
Secara Operasional

Aktuator

Bagian keluaran untuk mengubah energi
suplai

menjadi

energi

kerja

yang
dimanfaatkan.
Sinyal keluaran dikontrol oleh sistem kontrol
dan aktuator bertanggung jawab pada sinyal
kontrol melalui elemen kontrol terakhir.

Macam-macam Aktuator

• SAC ( Single Acting Silinder)
• DAC ( Double Acting Silinder)

SAC ( Single Acting Silinder)

Silinder kerja tunggal mempunyai seal piston
tunggal yang dipasang pada sisi suplai udara
bertekanan. Pembuangan udara pada sisi
batang piston silinder dikeluarkan ke atmosfir
melalui saluran pembuangan. Jika lubang
pembuangan tidak diproteksi dengan sebuah
penyaring akan memungkinkan masuknya
partikel halus dari debu ke dalam silinder yang
bisa merusak seal.

Konstruksi SAC

Simbol SAC

Prinsip Kerja SAC

Dengan memberikan udara bertekanan pada
satu sisi permukaan piston,sisi yang lain
terbuka ke atmosfir. Silinder hanya bisa
memberikan gaya kerja ke satu arah . Gerakan
piston kembali masuk diberikan oleh gaya
pegas yang ada didalam silinder direncanakan
hanya untuk mengembalikan silinder pada
posisi awal dengan alasan agar kecepatan
kembali tinggi pada kondisi tanpa beban.

Kegunaan SAC

• Menjepit benda kerja
• Pemotongan
• Pengepresan
• Pengangkatan

DAC (Double Acting Silinder)

Silinder kerja ganda adalah sama dengan
silinder kerja tunggal, tetapi tidak mempunyai
pegas pengembali. Silinder kerja ganda
mempunyai dua saluran (saluran masukan dan
saluran pembuangan). Silinder terdiri dari
tabung silinder dan penutupnya, piston
dengan seal, batang piston, bantalan,ring
pengikis dan bagian penyambungan.

Konstruksi DAC

Simbol DAC

Prinsip Kerja DAC

Dengan memberikan udara bertekanan pada
satu sisi permukaan piston (arah maju) ,
sedangkan sisi yang lain (arah mundur)
terbuka ke atmosfir, maka gaya diberikan pada
sisi permukaan piston tersebut sehingga
batang piston akan terdorong keluar sampai
mencapai posisi maksimum dan berhenti.
Gerakan silinder kembali masuk, diberikan
oleh gaya pada sisi permukaan batang piston
(arah mundur) dan sisi permukaan piston
(arah maju) udaranya terbuka ke atmosfir.

Kegunaan DAC

Silinder pneumatik telah dikembangkan pada
arah berikut :
• Kebutuhan penyensoran tanpa sentuhan
• Penambah kemampuan pembawa beban
• Aplikasi robot
• Penghentian beban berat pada unit
penjepitan dan penahan luar tiba-tiba