BAHAGIAN PENDIDIKAN DAN LATIHAN TEKNIKAL VOKASIONAL
KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA
ARAS 5 & 6, BLOK E14, KOMPLEKS E,
PUSAT PENTADBIRAN KERAJAAN PERSEKUTUAN
NOTA KULIAH 1 62604 PUTRAJAYA
KOLEJ VOKASIONAL MALAYSIA
SEMESTER SEMESTER 2 DVM SESI 2
JABATAN JABATAN TEKNOLOGI ELEKTRIK & ELEKTRONIK
PROGRAM DIPLOMA TEKNOLOGI ELEKTRONIK
KOD/KURSUS DEB2213- BASIC PNEUMATIC AND HYDRAULIC
KOMPETENSI 1.0- INTERPRET PNEUMATIC AND HYDRAULIC CIRCUIT DIAGRAM
1.1 EXPLAIN PNEUMATIC CIRCUIT DIAGRAM AND COMPONENTS USES INVOLVE.
1.1.1 Interpret pneumatic circuit diagram according to the specification.
1.1.2 Identify pneumatic components and its use according to the specification.
KOMPETENSI UNIT 1.1.3 Draw pneumatic diagrams in graphic diagrams.
1.1.4 Check the relationship or functions between pneumatic components
1.1.5 Demonstrate the relationship or functions between pneumatic
components.
Upon completion of the course, students will be able to:
1. Classify type of pneumatic and hydraulic components based on circuit
diagram and specification. (C2, PLO1)
KOMPETENI
PEMBELAJARAN 2. Assemble pneumatic and hydraulic system based on given circuit diagram.
(P3, PLO2)
3. Fix pneumatic and hydraulic issue according to standard operation
procedure. (P4,PLO2)
NAMA PELAJAR
NO KOD DE2213/K01/NK01-05 MUKA : 01 DARIPADA 20
1.0 PENGENALAN SISTEM PNEUMATIK
Pemampat Unit Injap Penggerak
Udara Penerima Pengering Servis
Kawalan
Tahukah anda apa yang dikatakan sistem pneumatik?. Pneu merupakan perkataan yang berasal dari Greek yang
bermaksud angin, manakala matik pula merujuk kepada kuasa. Oleh itu, sistem pneumatik bolehlah ditafsirkan
sebagai sistem yang digerakkan oleh kuasa angin.
Sistem pneumatik menggunakan udara termampat sebagai media pemindahan kuasa. Udara termampat adalah
udara sekeliling yang telah dimampatkan dengan menggunakan pemampat udara kendalian motor elektrik.
Sistem pneumatik banyak digunakan dalam industri pemasangan komponen elektronik, mesin memproses
makanan, alat pneumatik seperti mesin gerudi, motor udara dan lain-lain. Sebagai contoh, sistem pneumatik juga
digunakan oleh bas pada sistem pintu automatiknya dan juga pada bahagian brek.
1.1 GAMBARAJAH BLOK SISTEM PNEUMATIK
Pemampat Penerima Pengering Unit Servis Injap Kawalan Penggerak
Gambarajah 1.1 : Blok komponen Sistem Pneumatik
1.1.1 Pemampat Udara
Berfungsi untuk mengumpulkan udara dan memampatkannya dari tekanan udara kasa ketekanan tertentu. Contohnya
Pemampat Putaran dan Pemampat salingan.
1.1.2 Pengering Udara
Berfungsi untuk mengeringkan udara yang telah dimampatkan daripada wap air sebelum udara dihantar ke sistem
untuk mengelakkan komponen pneumatik dari berkarat. Contohnya Pengeringan Serapan dan Pengeringan Jerapan.
1.1.3 Penerima Udara
Berfungsi untuk menyimpan udara yang telah dimampat dan dikeringkan sebelum dihantar ke sistem. Penerima
udara juga dikenali sebagai tabung udara. Ia juga boleh mengawal tekanan angin yang terdapat di dalamnya.
1.1.4 Unit Servis
Unit servis terdiri dari tiga komponen iaitu pengatur tekanan, tolok tekanan dan pelincir. Ianya berfungsi untuk
mengawal tekanan dan melincirkan udara sebelum dihantar ke sistem.
1.1.5 Injap Kawalan Arah
Ianya berfungsi untuk mengawal arah gerakan penggerak.
1.1.6 Penggerak
Ianya merupakan komponen terakhir yang terdapat dalam sistem ini. Berfungsi untuk melakukan kerja sebagaimana
yang telah dikehendaki. Terdapat pelbagai jenis penggerak seperti rod keluar masuk, putaran dan nyalaan.
1.2 KEBAIKAN SISTEM PNEUMATIK
Di antara kebaikan sistem pneumatik adalah seperti di bawah :-
Mudah disalurkan untuk jarak yang jauh dan mudah disimpan. Iaitu kebolehdapatannya tidak terbatas.
Udara tidak tertakluk kepada suhu dan tidak mudah terbakar.
Dapat menyediakan cara yang berkesan untuk pendaraban daya, mudah diselaraskan dan tiada masalah beban.
Udara dapat menyediakan kebolehlenturan dalam kawalan mesin
Dapat memberikan sambutan yang cepat untuk memulakan dan memberhentikan kawalan.
Udara tidak memerlukan aliran balik.
Udara adalah bersih, kebocorannya tidak akan mencemarkan persekitaran.
Isipadu udara rendah, jadi pergerakannya lebih laju berbanding dengan minyak hidraulik.
Komponen sistem pneumatik mudah dibina jika dibandingkan dengan sistem lain.
1.3 KEBURUKAN SISTEM PNEUMATIK
Keburukan sistem pneumatik pula adalah seperti di bawah :-
Udara termampat memerlukan persediaan sistem yang teliti.
Udara yang terkeluar dari proses pemampatan mengeluarkan bunyi yang bising.
Walaupun kos penyenggaraannya rendah tetapi kos penyediaannya tinggi (untuk membuang bahan cemar).
Keperluan dayanya terhad, hanya dari 20 kN – 30 kN.
Kebolehmampatan tidak dapat menghasilkan kelajuan piston yang malar dan seragam.
Untuk menjadi sumber kuasa, udara termampat boleh dikatakan mahal.
Ianya menggunakan banyak paip.
1.4 SIMBOL-SIMBOL PIAWAI BAGI KOMPONEN PNEUMATIK
Simbol piawai ISO bagi komponen-komponen sistem pneumatik adalah seperti di bawah:-
KOMPONEN KETERANGAN SIMBOL
Pemampat pneumatik Sesaran tetap
Silinder pneumatik tindakan searah Tanpa pegas
Kembalikan pegas
Satu rod
Silinder pneumatik tindakan dua arah
Dua rod
Injap 2/2 Dua liang tertutup
Dua liang terbuka
KOMPONEN KETERANGAN SIMBOL
Injap 3/2
Liang masuk tertutup
Liang masuk terbuka
Injap 4/2
Dua arah aliran
(satu ekzos)
Gerakan insani Am
Butang tekan
Tuil
Injap
Gerakan mekanik Penguling
Injap kawalan aliran
Kawalan aliran bolehubah
Kawalan aliran satu arah sahaj
Kawalan aliran bolehubah bagi satu
arah sahaja
Pengatur tekanan Bolehubah
Tekanan pada injap padu
Gerakan pneumatik
Tekanan secara terus
KOMPONEN KETERANGAN SIMBOL
Gerakan elektrik dengan solenoid Dengan solenoid satu gegelung
satu gelung
Injap sehala Tanpa pegas
Dengan pegas
Penyeyap
Penapis
Tanpa pengasing air
Dengan penapis air
Pengering udara
Alat pelincir
Tolok tekanan
Punca udara dari pemampat
Saluran udara
Saluran panduan pneumatik
Sambungan saluran
1.5 Gambarajah Asas Sambungan Sistem Pneumatik
Pandangan Keratan
1.6 Mentafsir Litar Pneumatik Mengikut Rajah Blok
Pemampat Penerima Pengering Unit Servis Injap Kawalan Penggerak
Penggerak
Injap Kawalan
Unit Servis
Pengering
Pemampat
Penerima
1.7 Mentafsir dan Mengenalpasti Komponen dalam litar Skematik Pneumatik
Selinder Satu Arah
kembalikan pegas
Injap Kawalan Aliran
Pengatur
Injap Kawalan Arah 3/2
Penapis
Penyeyap
Pengering
Pelincir
Motor
Tabung Udara Pemampat
LITAR 1
Selinder Tindakan satu
arah kembalian pegas
Injap Kawalan Aliran
Injap Kawalan Arah 3/2
LITAR 2
1.8 Struktur sistem pneumatic
1.9 Fungsi Komponen
BIL KOMPONEN FUNGSI
1 Pemampat Memampatkan udara daripada tekanan atmosfera ke tekanan lebih tinggi
2 Tabung Udara Menerima, menyimpan, menstabilkan tekanan dan mengumpul peluwap dan
cemaran dari udara
3 Pengering Menurunkan suhu dan mengeringkan udara
4 Penapis Membersihkan udara termampat daripada kekotoran dan air terpeluwap
5 Pengatur Memastikan tekanan sentiasa malar
6 Pelincir Menyemburkan minyak pelincir kedalam udara termampat untuk dibawa ke
bahagian bergerak sistem pneumatik
7 Penyenyap Mengurangkan bunyi udara termampat yang dihembus
8 Injap Kawalan Arah Mengawal arah udara termampat ke liang tertentu atau mengawal
pergerakan selinder
9 Injap Kawalan Mengawal kadar aliran udara termampat ke selinder atau mengawal
Aliran kelajuan pergerakan selinder
10 Silinder Menukarkan tenaga udara termampat kepada pergerakan linear
SISTEM HIDRAULIK
SIMBOL PIAWAI DAN KEGUNAAN
KOMPONEN
OBJEKTIF
Objektif Am : Menyatakan dan melakarkan simbol piawai ISO komponen-komponen
sistem hidraulik
Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya dapat:-
Menyatakan simbol piawai ISO komponen-komponen sistem hidraulik.
Menerangkan kegunaan serta melakar binaan gear, ram, omboh dan skru.
Menerangkan kaedah menggerak injap.
Menerangkan kegunaan dan melakarkan injap kawalan.
Menyatakan kegunaan serta melakarkan binaan penggerak.
2.0 PENGENALAN SISTEM HIDRAULIK
➢ Tahukah anda, bahawa 12ystem hidraulik mempunyai sejarah penggunaan yang sama dengan 12ystem1212c.
Hari ini, 12ystem hidraulik digunakan dengan meluas dalam pembinaan jentera berat seperti jentolak, 12ystem12,
mesin gerudi, lori dan lain-lain lagi.
➢ Sebenarnya 12ystem hidraulik adalah lebih baik dan efisien berbanding 12ystem penumatik dalam pembinaan
jentera berat kerana 12ystem hidraulik menggunakan bendalir sebagai bahantara.
➢ Tahukah anda bagaimana 12ystem hidraulik berfungsi?
➢ Dalam 12ystem hidraulik minyak bertekanan terdapat di dalam sebuah power pack. Pam digunakan bagi
menyedut minyak yang dipacu oleh pengerak utama iaitu motor aliran elektrik yang menghasilkan aliran bendalir.
Arah aliran dan kadar aliran tekanan dikawal oleh injap yang bertekanan.
➢ Penggerak pula digunakan untuk menukarkan tekanan bendalir kepada pergerakan mekanikal (Kuasa). Jumlah
keluaran kuasa yang terhasil bergantung kepada aliran bendalir. Kecekapan keseluruhan dan susutan tekanan
merentasi sesuatu penggerak.
➢ .Sistem hidraulik yang ringkas terdiri daripada dua buah silinder, iaitu satu silinder besar dan satu silinder kecil.
Kedua-dua silinder ini disambungkan oleh paip. Di dalam silinder yang kecil terdapat satu omboh yang dikenakan
daya ke atasnya. Di dalam silinder yang besar pula, terdapt satu omboh yang dinamakan omboh pelantak. Beban
diletakkan di atas omboh pelantak. Keseluruhan 12ystem ini diisikan dengan cecair hidraulik atau minyak hidraulik.
Daya yang dikenakan pada silinder kecil akan dipindahkan ke silinder besar untuk mengangkat beban.
Rajah 2.1: Menunjukkan asas 12ystem hidraulik
2.1 Di dalam litar hidraulik terdapat 3 bahagian utama iaitu :
1. Power supply section (Bahagian Bekalan kuasa)
2. Power control section (Bahagian kawalan)
3. Drive section (Bahagian Pemacu)
2.1.1 Bahagian Bekalan Kuasa
Bahagian Bekalan kuasa akan memberikan tekanan melalui minyak yang dimampatkan oleh pemampat untuk membolehkan
disalurkan ke bahagian lain dalam sistem hidraulik. Pada bahagian ini tenaga mekanikal dapat dihasilkan melalui pertukaran
tenaga elektrik daripada punca tenaga utama. Komponen utama bahagian ini ialah Motor Elektrik, Pump dan tangki yang
dipanggil Pump Unit.
2.1.2 Bahagian Kawalan
Bahagian kawalan dalam sistem hidraulik akan mengawal segala pergerakan cecair melalui komponen hidraulik iaitu
Directional control valves, flow control valves, pressure valve dan non-return valve.
2.1.3 Bahagian Pemacu
Bahagian pemacu adalah bahagian yang akan menggerakan sesuatu kerja yang ingin dilakukan. Bahagian ini terdiri daripada
silinder dan motor.
2.2. SIMBOL-SIMBOL PIAWAI BAGI KOMPONEN HIDRAULIK
Simbol piawai ISO bagi komponen-komponen sistem hidraulik adalah seperti di bawah;
BIL NAMA SIMBOL
1 Pam hidraulik anjakan tetap
2 Pam hidraulik anjakan berubah
3 Motor hidraulik anjakan tetap
4 Motor hidraulik anjakan berubah
5 Motor pam hidraulik anjakan tetap
6 Motor pneumatik
7 Motor pam hidraulik anjakan berubah
8 Penggerak hidraulik berayun
9 Penggerak pneumatik berayun
10 Silinder satu tindakan tanpa spring atau
pegas
11 Silinder satu tindakan berpegas
12 Silinder jenis ram
13 Silinder dua tindakan jenis rod tunggal
14 Silinder jenis rod kembar
15 Silinder dengan kusyen jenis tunggal
16 Silinder dengan kusyen jenis kembar
17 Silinder jenis teleskopik tindakan sehala
18 Injap pelega dan injap keselamatan jenis
susun padu dalam dan luar
19 Injap kawalan aliran
20 Injap kawalan aliran boleh laras
21 Injap kawalan arah jenis 2/2
22 Injap kawalan arah jenis 4/3 (pusat
tertutup)
23 Injap kawalan arah jenis 3/2
24 Injap kawalan arah jenis 3/3 solenoid
berpegas
25 Injap kawalan arah jenis 5/2
26 Injap sehala
27
Injap ulang-alik
28 Injap kawalan aliran dengan injap sehala
29 Suis tekanan
30 Penapis
31 Silinder jenis gegendang
32 Susun atur jenis terus
33 Susun atur jenis tak terus
34 Jenis pegas
35 Jenis pegas berlaras
Rajah 2.2 : Simbol-simbol piawai bagi komponen hidraulik
2.3 KEGUNAAN KOMPONEN ASAS HIDRAULIK
Sistem hidraulik boleh dibahagikan kepada beberapa bahagian seperti di bawah bergantung kepada fungsi komponen tersebut
:-
Injap - Berfungsi untuk mengatur tekanan dalam litar dan mengawal arah aliran minyak.
Motor - Mengeluarkan kuasa untuk membuat kerja bagi pergerakan putaran.
Penapis - Menapis minyak hidraul dari kekotoran.
Pam - Mengedar kuantiti minyak hidraul ke seluruh sistem.
Silinder - Boleh mengeluarkan kuasa untuk membuat kerja bagi gerakan linar.
Penumpuk - Berfungsi untuk menyimpan tekanan sistem, menyerap getaran dan menstabilkan tekanan sistem.
Tangki - Menakung minyak hidraul dan menyejukkan minyak hidraul
Rajah 2.3 dibawah menunjukkan kedudukan komponen asas sistem kawalan hidraulik untuk menggerakkan satu motor dua
tindakan.
Pusat terbuka 4/2
Injap
Pelega Pam Motor 2
tindakan
Rajah 7.3 : Kedudukan komponen asas sistem kawalan hidraulik untuk mengerakkan satu motor dua tindakan.
BAHAGIAN PENDIDIKAN DAN LATIHAN TEKNIKAL VOKASIONAL
KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA
ARAS 5 & 6, BLOK E14, KOMPLEKS E,
PUSAT PENTADBIRAN KERAJAAN PERSEKUTUAN
62604 PUTRAJAYA
KOLEJ VOKASIONAL MALAYSIA
NOTA KULIAH 3
SEMESTER SEMESTER 2 DVM SESI 2
JABATAN JABATAN TEKNOLOGI ELEKTRIK & ELEKTRONIK
PROGRAM DIPLOMA TEKNOLOGI ELEKTRONIK
KOD/KURSUS DEB2213- BASIC PNEUMATIC AND HYDRAULIC
KOMPETENSI 3.0 PERFORM PNEUMATIC AND HYDRAULIC MAINTENANCE
3.1 Check pressure on pneumatic and hydraulic.
3.2 Check external leakage on pneumatic and hydraulic
KOMPETENSI UNIT 3.3 Troubleshoot pneumatic and hydraulic failure.
Upon completion of the course, students will be able to:
1. Classify type of pneumatic and hydraulic components based on circuit
diagram and specification. (C2, PLO1)
KOMPETENSI
PEMBELAJARAN 2. Assemble pneumatic and hydraulic system based on given circuit diagram.
(P3, PLO2)
3. Fix pneumatic and hydraulic issue according to standard operation
procedure. (P4,PLO2)
NAMA PELAJAR
NO KOD DE2213/K03/NK03-05 MUKA : 01 DARIPADA 8
PENYELENGGARAAN SISTEM PNEUMATIK & HIDRAULIK
Bahagian-Bahagian Sistem Pneumatik
Sistem Pneumatik Asas
Sistem pneumatik asas terdiri daripada dua bahagian utama:-
1. Penghasilan dan sistem pengedaran angin.
2. Sistem penggunaan angin.
1.0 SISTEM PENGHASILAN ANGIN (PRODUCTION)
Bahagian komponen dan fungsi utamanya ialah:-
1.1 Kompressor
Udara yang diambil pada tekanan atmosfera, dimampatkan dan dihantar pada tekanan yang lebih
tinggi ke dalam sistem pneumatik. Ia dengan demikian menukarkan tenaga mekanikal kepada tenaga elektrik.
1.2 Motor Elektrik
Membekalkan kuasa mekanikal kepada kompressor. Ia menukarkan tenaga elektrik kepada tenaga
mekanikal.
1.3 Suis Tekanan
Mengawal motor elektrik dengan mengesan tekanan di dalam tangki. Ia disediakan kepada tekanan
maksima dalam mana ia memberhentikan motor, dan juga tekanan minima, di mana ia memulakan motor sekali
lagi.
1.4 Check Valve
Membenarkan angin mampat daripada kompressor mengalir masuk ke dalam tangki, dan mencegahnya
daripada mengalir balik apabila kompressor diberhentikan.
1.5 Tangki
Menyimpan angin mampat. Saiznya disesuaikan dengan kemampuan kompressor. Lebih besar daripada
isipadunya, semakin lama masa di antara perjalanan diantara kompressor.
1.6 Pressure Gauge (Tolok Tekanan)
Menunjukkan tekanan di dalam tangki.
1.7 Auto drain
Mengeluarkan ke semua air yang terhasil dari tangki.
1.8 Safety Valve
Meniupkan angin mampat keluar, jika tekanan di dalam tangki dinaikkan lebih daripada tekanan yang
dibenarkan.
1.9 Refrigerated Air Dryer
Menyejukkan angin mampat kepada beberapa darjah lebih daripada tahap pembekuan. Ini mencegah
daripada terjadi cecair atau air mengalir kepada sistem aliran selepas ini.
1.10 Line Filter
Ia berada dalam paip yang utama. Filter ini mestilah mempunyai kejatuhan tekanan yang minima, dan
berupaya mengeluarkan kabus minyak. Ia juga menolong untuk meresap habuk, debu dan air daripada paip.
2.0 SISTEM MENGGUNAKAN ANGIN (CONSUMPTION)
Bahagian komponen dan fungsi utamanya ialah:-
(1) Air take-off
Untuk pengguna, angin dikeluarkan daripada bahagian paip utama. Air dikeluarkan daripada bawah paip, ia
akan mengalir ke dalam automatik drain .
(2) Auto-drain
Setiap tiub yang menurun mesti mempunyai drain di bawah. Cara yang paling baik ialah dengan auto-
drain yang mencegah air berlebihan dari bertakung di dalam tiub jika drain secara manual tidak diperlukan.
(3) Air Service Unit
Unit ini membekalkan angin mampat yang bersih pada tekanan optima dan kadangkala menambahkan pelincir
untuk memanjangkan jangkahayat untuk komponen sistem pneumatik yang memerlukan pelinciran.
(4) Directional Valve
Mengawal arah pengaliran angin mampat.
(5) Actuator
Menukarkan tenaga supaya angin mampat pada kerja mekanikal silinder lurus ditunjukkan di sini, ia juga
boleh digunakan sebagai aktuator berputar ataupun alat-alat udara dan sebagainya.
(6) Speed Controllers
Ia membolehkan larasan kelajuan silinder.
3.0 PENYELENGGARAAN SISTEM PNEUMATIK & HIDRAULIK
Penyelengaraan sistematik diperlukan dalam system kawalan pneumatic & hidraulik adalah untuk mempastikan
system mampu beroperasi dalam jangka masa yang lama dan meningkatkan keupayaan system kawalan
pneumatic supaya komponen pneumatic tidak mudah mengalami kerosakan. Berikut adalah senarai
kerosakkan-kerosakkan yang sering berlaku keatas komponen-komponen pneumatic yang boleh mengganggu
pengoperasian sistem serta cara-cara penyelenggaraannya.
3.1 Kerosakan-kerosakan yang biasa berlaku semasa pengujian litar didalam sistem pneumatik & hidraulik
a) Tidak menyediakan pemampatan angin yang diperlukan oleh sistem
b) Valve berminyak
c) Kebocoran minyak semasa komponan bergerak.
d) Kehausan pada seal dan pergerakan komponen pada silinder dan valve.
e) Saluran paip, valve, cylinder dan komponen lain berkarat.
f) Mengeluarkan bunyi bising iaitu pencemaran bunyi.
3.2 Masalah Sistem Pneumatik
i. ‘Signal Overlapping’ adalah satu masalah yang terdapat pada DCV sistem pneumatic .Olehitu terdapat
kemungkinan – kemungkinan cara untuk mengatasinya iaitu melalui Penambahan Memory Valve
dalam litar pneumatic perlu diletakan supaya Valve dapat beroperasi sepenuhnya tanpa gangguan
tekanan daripada kiri atau daripada kanan. Dalam satu-satu masa Valve akan terus ke Cylinder.
Memory Valve ini akan memberi isyarat kepada Valve sama ada Normally Open atau Normally Close
kerana pengasingan aliran udara dilakukan.
ii. Prestasi sistem pneumatic akan terganggu akibat disebabkan pelbagai jenis masalah dan kerosakan
komponen. Berikut merupakan akibat masalah dan kerosakan serta cara mengatasinya :
Bil. KEROSAKAN CARA MENGATASI
1. Saiz tekanan bekalan angin yang rendah Melaraskan udara pengatur tekanan pada
a) Kelajuan ‘pistan rod’ berubah – ubah tahap yang dikehendaki. Apabila tombol
b) Kelajuan daya pada cylinder untuk masa yang diputar, gegendang akan menolak pegas ke
singkat semasa tekanan menurun bawah dan menyebabkan liang injap menjadi
lebih besar dan akan meninggikan tekanan
udara yang mengalir ke system pneumatic.
2. Pencemaran Memasang penapis udara pada talian
a) Mengganggu pergerakan pada bahagian yang pneumatic untuk menapis bendasing seperti
bergerak habuk atau pasir halus. Bendasing ini akan
b) Kerosakan komponen pneumatic akan berlaku terperangkap dibawah mangkuk penapis.
3. Pemeluwapan Memasang pengering dan penyejuk di antara
a) Komponen seperti valve akan berkarat pemampat dan penerima. Ia bertujuan untuk
b) Kelajuan cylinder akan tersekat – sekat menyejukkan udara termampat dan
pemeluapan akan dibuang melalui injap salir
yang disediakan pada alat pengering dan
penyejuk
3.32 Jenis-jenis pengujian :
1. Visual
2. Trouble Shooting
3. Flushing
4. External leakage
5. Noisy
3.4 Teknik Menguji Kebocoran
1. Lihat dengan mata kasar jika ada kebocoran
2. Lihat kejatuhan pada penunjuk tekanan
3. Dengan kesan bunyi
4. Guna Buih sabun
5. Guna pengesan elektronik
6. Kesan kelewatan pada pergerakan silinder
3.5 Senarai komponen-komponen yang memerlukan penyelengaraan sistematik:
a) Parts of compressor components :
i.Pressure gauge
ii.Pressure Regulator valve
iii.Compressor oil
iv.Air leakage
c) Komponen lain
i. service unit with on-off valve
ii. Pipe line
iii. Manifold
iv. 3/2 way push button normally open/normally close
v. Pressure gauge
vi. One way flow control valve
vii. Time delay valve (normally close)
viii. Pressure Sequence valve
ix. Double-acting cylinder
x. 5/2 way double pilot valve
TYPE OF
NO. NAME OF COMPONENTS FAILURE COUNTER MEASURE
CHECK
Parts of compressor - meter needle not
components function
i. Pressure gauge Visual - valve tight - Replace
- valve loose
1.
- oil leakage
ii. Pressure Regulator Visual - Replace
valve External - Use bubble soap
leakage - connection loose - Service
iii. Compressor oil Visual - Check oil stage
Flushing
iv. Air leakage Visual - Use bubble soap
noisy - Tight the connection
- use white tape
Visual - Use bubble soap
2. service unit with on-off valve External - valve tight - Tight the connection
- piping leakage
leakage - Use white tape
External - Use bubble soap
3. Pipe line leakage - connection loose - Tight the connection
- Stuck
Noisy - Use air to service
External -Stuck - Use compression air to
4. Manifold
leakage No air exit service
External
3/2 way push button normally -Stuck - Use compression air to
5. leakage
open/normally close No air exit service
Noisy
Visual -meter needle not - Replace
6. Pressure gauge
function
Visual - Replace
-Lock skru jamme
7. One way flow control valve - Use compression air to
External No air exit service
leakage
Time delay valve (normally - Replace
8. Visual Not funtion
close)
9. Pressure Sequence valve Visual Not funtion - Replace
10. Double-acting cylinder Visual -Stuck - Replace
Visual - Replace
11. 5/2 way double pilot valve External - No air exit - Use compression air to
Stuck
leakage service
BAHAGIAN PENDIDIKAN DAN LATIHAN TEKNIKAL VOKASIONAL
KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA
ARAS 5 & 6, BLOK E14, KOMPLEKS E,
PUSAT PENTADBIRAN KERAJAAN PERSEKUTUAN
62604 PUTRAJAYA
KOLEJ VOKASIONAL MALAYSIA
NOTA KULIAH 4
SEMESTER SEMESTER 2 DVM SESI 2
JABATAN JABATAN TEKNOLOGI ELEKTRIK & ELEKTRONIK
PROGRAM DIPLOMA TEKNOLOGI ELEKTRONIK
KOD/KURSUS DEB2213- BASIC PNEUMATIC AND HYDRAULIC
KOMPETENSI 4.0 CHECK FUNCTION OF PNEUMATIC AND HYDRAULIC SYSTEM
4.1 Verify pneumatic and hydraulic circuit.
KOMPETENSI UNIT
4.2 Set up pneumatic and hydraulic circuit.
Upon completion of the course, students will be able to:
1. Classify type of pneumatic and hydraulic components
based on circuit diagram and specification. (C2, PLO1)
KOMPETENSI PEMBELAJARAN 2. Assemble pneumatic and hydraulic system based on
given circuit diagram. (P3, PLO2)
3. Fix pneumatic and hydraulic issue according to standard
operation procedure. (P4,PLO2)
NAMA PELAJAR
NO KOD DE2213/K04/NK04-05 MUKA : 01 DARIPADA 23
4.0 PENGENALAN
Tahukah anda bahawa terdapat beberapa perkara yang berlaku apabila angin dimampatkan, pertama ialah
kenaikan tekanan dan kedua ialah haba yang banyak dihasilkan. Oleh kerana haba tidak diperlukan di dalam sistem
pneumatik & hidraulik, ianya dikeluarkan dengan menggunakan strip penyejuk pemampat. Pada peringkat akhir air
akan terhasil, ini adalah kerana air tidak boleh dimampatkan dan ianya diperah keluar pada peringkat mampatan.
4.1 PERSAMAAN YANG BERKAITAN DENGAN UDARA MAMPAT
Sebelum anda teruskan dengan Sistem pneumatik & hidraulik, eloklah kiranya anda mengetahui terlebih dahulu
persamaan yang berkaitan dengan udara mampat, seperti yang tersenarai di bawah.
4.1.1 Tekanan
Terdapat 3 cara untuk mengukur tekanan dalam satu sistem iaitu kPa, psi dan bar. Kesemua udara akan
kembali ke atmosfera berdasarkan persamaan unit di bawah.
2
1 Atmosfera = 100 kPa (1 Pascal = 1 N/m )
= 14.5 psi
= 1.01325 bar
4.1.2 Hukum Boyles
Seperti juga gas, udara tidak mempunyai bentuk tertentu. Jika isipadu sesuatu jisim dikurangkan, tekanan
akan bertambah kerana ianya berkadaran songsang terhadap isipadu, iaitu jika isipadu dikurangkan
sebanyak ½ kali, tekanan akan bertambah sebanyak 2 kali seperti Gambarajah 2.1 di bawah..
Sumber:
Gambarajah 2.1 : Tekanan daya ke atas omboh SMC Pneumatic
Formula yang membuktikan teori tersebut ialah:
P1V1 = P2V2
4.1.3 Daya
Unit untuk daya ialah Newton. Formulanya ialah:
Daya = Tekanan x Keluasan
4.2 PEMAMPAT UDARA
Pemampat udara memampatkan udara dari tekanan atmosfera ke satu tekanan yang lebih tinggi. Ini dilakukan oleh
pemampat iaitu dengan mengurangkan isipadu udara itu. Bagi kiraan udara dianggap sebagai mengalami satu proses
politropik.
Udara yang dibekalkan mestilah bersih daripada minyak dan bahan cemar. Keadaan seumpama ini amat penting
dalam memproses makanan dan penyenggaraan peralatan. Udara dimampatkan supaya boleh disimpan dan
digunakan untuk membekalkan tenaga yang berkesan kepada kendalian mesin. Kegunaan udara termampat adalah
seperti di bawah;
Mengendalikan alatan salingan contohnya penukul ribet, penukul menyerpih, pengorek, pemecah konkrit dan
sebagainya.
Mengendalikan alatan berputar contohnya motor udara, pencanai, gerudi, reamer, pam kendalian udara, wrenches
dan sebagainya.
Menyembur cat, minyak, racun serangga dan sebagainya.
Mengendalikan omboh-omboh udara untuk alat penekan, pembuka pintu, pengangkat, pencengkam dan
sebagainya.
Semburan udara untuk tujuan pembersihan.
Mengembangkan tayar kenderaan.
Memulakan enjin diesel yang besar
Mengendalikan alatan kawalan, injap dan sebagainya.
4.3 JENIS-JENIS PEMAMPAT
Pemampat udara boleh dibahagikan kepada dua kategori yang utama seperti di bawah.
Pemampat
Jenis Anjakan Positif Jenis Dinamik
i. Jenis salingan i. Jenis aliran jejari
ii. Jenis putaran ii. Jenis aliran paksi
4.3.1 Pemampat Jenis Anjakan Positif
Pemampat udara anjakan positif merupakan mesin dengan sekumpulan isipadu udara atau gas yang
diletakkan di dalam bekas tertutup kerana tekanan akan meningkat apabila isipadu tersebut dikurangkan.
Pemampat udara anjakan positif biasa digunakan di dalam loji-loji pemampat udara untuk kawalan
pneumatik & hidraulik. Pemampat ini terdiri dari dua jenis yang utama iaitu jenis salingan dan berputar.
Pemampat jenis anjakan positif terbahagi kepada dua kategori iaitu :-
1. Pemampat jenis salingan
2. Pemampat jenis putaran
4.3.1.1 Pemampat Jenis Salingan
Pemampat jenis salingan terbahagi kepada dua :-
1. pemampat omboh satu peringkat dan dua peringkat
2. pemampat jenis gegendang
➢ Pemampat omboh satu dan dua peringkat
Pemampat jenis ini menggunakan gerakan piston dalam silinder untuk memampatkan
udara. Biasanya udara termampat dihasilkan melalui proses mampatan dalam satu atau
beberapa peringkat. Pemampat salingan satu peringkat menghasilkan tekanan udara yang
lebih rendah daripada pemampat salingan dua peringkat.
Pemampat salingan satu peringkat memampatkan udara dalam silinder dengan
menggunakan satu piston sahaja. Piston digerakkan ke bawah dan udara atmosfera
disedut masuk ke ruang silinder melalui liang sedutan seperti rajah 2.3(a). Apabila injap
sedutan terbuka, injap hantaran adalah dalam keadaan tertutup. Selepas itu proses
hantaran bermula dengan piston bergerak ke atas, injap hantaran terbuka dan injap
sedutan tertutup. Udara dalam ruang atas piston dalam silinder akan ditolak keluar melalui
liang hantaran ke penerima seperti rajah 2.3(b). Proses ini memampatkan udara sehingga
ke suatu tekanan yang telah dilaraskan.
Injap Injap hantaran
sedutan
Liang Liang hantaran
sedutan
Omboh
(a) Proses Sedutan (b)Proses Hantaran
Rajah 4.3 : Keratan rentas dan proses pemampat salingan satu peringkat.
Gambarajah 4.4 : Pemampat salingan satu peringkat
Pemampat salingan dua peringkat memampatkan udara dengan menggunakan dua piston. Udara
disedut ke dalam ruang atas piston dalam silinder pertama dan dihantar dengan satu tekanan ke ruang atas piston
dalam silinder kedua untuk dimampatkan ke tekanan yang lebih tinggi. Proses mampatan pada silinder pertama
menghasilkan udara bersuhu tinggi. Penyejuk-antara digunakan untuk memindahkan haba sebelum udara itu
memasuki silinder kedua.
Liang Sedutan Liang Hantaran
Udara masuk
Silinder Pertama
Silinder Kedua
Omboh Pertama Omboh Kedua
Saluran Udara
Termampat
Air Penyejuk Keluar Air Penyejuk Masuk
Penyejuk Antara
Rajah 4.5 : Keratan rentas dan operasi pemampat dua peringkat
Gambarajah 4.6 : Pemampat dua peringkat
➢ Pemampat jenis gegendang
Merujuk kepada rajah 2.7, ianya adalah sama seperti pemampat berpiston tetapi piston
digantikan dengan pemasangan cakera dan gegendang. Gegendang disambungkan
dengan cakera dan dinding silinder. Udara hanya masuk dan keluar setakat ruang di dalam
gegendang sahaja.
Injap
Gegendang
Rajah 4.7 : Pemampat salingan jenis gegendang
2.3.1.2 Pemampat Jenis Putaran
Pemampat Jenis Putaran terbahagi kepada dua iaitu :-
1. Pemampat Jenis Ram Gelangsar
2. Pemampat Jenis Skru
➢ Pemampat Ram Gelangsar
Pemampat ini padat, berkelajuan tinggi, bebas dari pencemaran pelincir dan selalunya
mempunyai kecekapan yang lebih tinggi dari pemampat jenis emparan tetapi tidaklah setinggi
kecekapan pemampat jenis salingan.Pemampat jenis putaran boleh menghasilkan tekanan
antara 400 kN/m – 800 kN/m. Keupayaannya boleh mencapai 100 m/min. Unsur asasnya ialah
pemutar dan beberapa keping ram yang bebas melunsur secara jejarian di dalam satu
selongsong seperti gambarajah 2.8 di bawah.
(a) (b)
Gambarajah 4.8 : Menunjukkan (a) ram gelangsar dan
(b) keratan rentas ram gelangsar
➢ Pemampat Jenis Skru
Pemampat jenis skru menggunakan minyak pelincir sebagai pelindung daripada kebocoran.
Ianya sesuai digunakan jika beban yang dikenakan padanya tidak berubah. Masalah
pemampat jenis skru ialah angin mampat yang dihasilkan mempunyai kandungan minyak, oleh
itu ianya memerlukan penapis minyak yang dipasang secara siri dibahagian keluaran.
Putaran
Sumber:
Pneumatic Control for
Industrial Automation,
AE Press, 1987.
Keluaran Masukan
Gambarajah 4.9 : Pemampat Udara Jenis Skru
4.3.2 Pemampat Jenis Dinamik
Udara atau gas yang dimampatkan melalui gerakan dinamik ram yang berputar menghasilkan halaju dan
tekanan kepada udara atau gas yang mengalir. Aliran udara di dalam aliran paksi adalah sama arah
dengan gerakan gandar, manakala di dalam pemampat emparan, pengaliran udara adalah sama arah
dengan putaran jejarinya. Kadangkala pemampat emparan disebut sebagai penghembus atau peniup
bergantung kepada bagaiman dinamiknya gerakan udara. Pemampat jenis ini digunakan apabila kadar
aliran dan isipadu yang tinggi diperlukan.
Pemampat jenis dinamik biasanya tidak dapat menghasilkan tekanan yang tinggi oleh itu ia tidak
digunakan sebagai pemampat kepada sistem pneumatik & hidraulik. Walaupun ia dapat menghasilkan
kuantiti udara yang tinggi tetapi ia hanya berfungsi sebagai kipas atau penghembus.
(a) (b)
Gambarajah 4.10 : (a) Jenis Aliran Paksi, dan (b) Jenis Aliran Jejari
4.4 PENGHASILAN UDARA BEBAS
Penghantaran udara bebas ditakrifkan sebagai penghantaran udara pada keadaan tekanan atmosfera adalah
berbeza dari tempat ke tempat maka suatu piawai udara selalu digunakan dan dikenali sebagai udara bebas piawai.
Bagi udara bebas piawai tekanan diambil sebagai 1.010 bar dan suhu 0 C.
0
4.4.1 Kelengkapan Sistem Mampatan udara
Sistem mampatan udara memerlukan kelengkapan tertentu bagi memastikan kerja pemampatan dapat
dilaksanakan dengan baik. Di antara kelengkapan sistem mampatan udara adalah seperti berikut :-
Turus Sedutan dan Penyenyap
Tabung Udara
Injap Pelega
Unit Servis atau Unit Khidmat
Gambarajah 4.1.1, menunjukkan susunan loji dan unit-unit utama pemampat udara.
Gambarajah 4.11 : Loji Pemampat Udara
4.4.1.1 Turas Sedutan dan Penyenyap
Setiap sistem pemampat memerlukan turas sedutan untuk mengeluarkan zarah-zarah kotoran sebelum
udara memasuki liang masuk. Turas ini biasanya jenis kubang minyak atau elemen kertas yang
memerlukan senggaraan atau gantian dari masa ke semasa.
Satu penyenyap adakalanya diperlukan bagi melenyapkan kebisingan udara yang memasuki pemampat.
Ia boleh dipasang sebelum atau selepas turas bergantung kepada kesan penyenyap yang diperlukan.
4.4.1.2 Tabung Udara
Pemampat sama ada yang besar atau kecil selalunya dilengkapkan dengan satu penerima udara.
Penerima hanyalah sebuah takungan atau tangki yang dapat diisikan dengan udara termampat.
Fungsi Tabung Udara adalah seperti berikut :-
Menapis udara yang masuk ke dalam sistem utama (Penapis Masukan)
Menyimpan udara termampat bagi mengelakkan pemampat beroperasi secara berterusan.
Meredan denyutan tekanan yang datang daripada pemampat atau sistem pneumatik & hidraulik.
Memindah haba bagi menyejukkan udara termampat bagi menggalakkan peluwap menitis ke bawah
takungan sebelum udara disalurkan ke sistem pneumatik & hidraulik.
Mengumpul peluwap dan cemaran daripada udara.
Injap pelega yang berada dibahagian atas tabung udara berfungsi untuk mengawal tekanan yang
berlebihan.
Injap
Pelega
Keluaran
Masukan
Injap
Pelepasan
Gambarajah 4.12 : Tabung Udara dan Simbol Piawainya
4.4.1.3 Injap Pelega
Alat ini merupakan penerima udara yang dipasang di tempat perantaraan untuk menyamankan tekanan yang berubah-ubah
di dalam sistem dan memastikan tekanan kendalian sentiasa malar. Penumpuk perantaraan hendaklah dipasang pada tiap-
tiap loji yang menggunakan bekalan pusat udara termampat. Dengan kewujudan penumpuk di dalam susunan loji, tekanan
dalam talian panjang terpampas menyusut dan halaju aliran dalam saluran dapat disenggarakan dengan mudah.
4.4.1.4 Unit Servis atau Unit Khidmat
Alat ini merupakan satu pakej yang mengandungi turas udara, pengatur tekanan dan pelincir seperti gambarajah 2.13 di
bawah.
PENGATUR
TEKANAN
PENAPIS PELINCIR
UDARA
Gambarajah 2.13 : Unit Servis
Penapis udara - penapis udara digunakan untuk membersihkan udara
termampat daripada segala kekotoran dan
juga air terpeluwap yang terkumpul.
Gambarajah 4.14: Penapis udara
Pengatur Tekanan- Pengatur tekanan merupakan injap penurun yang
memastikan tekanan kerja yang besar
berkeadaan malar walaupun terdapat
ketidakseimbangan dalam tekanan udara
utama dan kadar penggunaan udara.
Tekanan masukan hendaklah sentiasa lebih
tinggi daripada tekanan keluaran.
Gambarajah 4.15: Pengatur tekanan
Pelincir - Bekalan pelincir yang mencukupi diperlukan
untuk peralatan pneumatik & hidraulik.
Pemasangan saluran dibuat secara perpaipan.
Paip diperbuat daripada getah, plastik ataupun
logam. Paip yang digunakan sebagai saluran
gas tidak boleh digunakan sama sekali. Perkara-
perkara penting yang mesti diperhatikan dalam
pemasangan saluran paip ialah halaju aliran dan
susutan tekanan dalam paip dan sendi di
sepanjang perpaipan utama.
Gambarajah 4.16: Pelincir
4.4 PENYAHIDRATAN UDARA
Fungsi proses penyahidratan udara ialah untuk menurunkan suhu dan mengeringkan udara selepas proses pemampatan.
Proses penyahidratan udara boleh dibahagikan kepada dua bahagian seperti di bawah;
❑ Pendingin Lanjutan
❑ Pengering Udara
4.4.1 Pendingin lanjutan
Pendingin lanjutan juga boleh dibahagikan kepada dua iaitu;
Dingin Udara – Proses penyejukan dilakukan dengan menggunakan udara.
Dingin Air – Proses penyejukan dilakukan dengan menggunakan air sebagai bahantara.
Gambarajah 4.17 : Unit Dingin Udara
Gambarajah 4.18 : Unit Dingin Air
4.5.2 Pengering Udara
Pengering udara boleh dibahagikan kepada tiga jenis yang utama iaitu:-
❑ Jenis Serapan
❑ Jenis Jerapan
❑ Jenis Bahan Pendingin
4.5.2.1 Pengering Jenis Resapan
Pengering jenis resapan menggunakan kimia jenis kelembapcairan bagi menyerap air daripada udara. Setelah menyerap air
kimia ini akan menjadi cecair. Diantara kimia yang selalu digunakan adalah urea, lithium dan kalsium klorida. Gambarajah
Unit Pengering Jenis Resapan adalah gambarajah 4.19 di bawah.
Gambarajah 4.19 :Unit Pengering Jenis Resapan
Silinder penakung dibina untuk menyimpan bahan kimia penyerap dalam jumlah yang banyak. Udara yang dimampat
mengalir masuk daripada bahagian bawah silinder penakung dan mengalir ke aras atas menerusi bahan penyerap sebelum
udara kering dialirkan keluar. Bahan kimia yang menyerap lembapan dari udara akan menjadi lembap dan cair lalu menitik
ke bawah. Bahan kimia di dalam penakung akan berkurangan dan perlu ditambah dari masa ke semasa melalui ruang
menambah di bahagian atas penakung.
4.5.2.2 Pengering Jenis Jerapan (Adsorption )
Pengering jenis ini menggunakan kaedah kimia bagi mengeringkan udara. Kaedah jerapan bermakna air daripada udara
akan melekat pada permukaan kimia pengering yang digunakan.Bahan pengering ini biasanya terdiri daripada jel silika dan
alumina teraktif yang diisikan ke dalam silinder. Gambarajah Unit Pengering Jenis Jerapan adalah seperti di bawah :-
Gambarajah 4.20 : Unit Pengering Jenis Jerapan
Udara basah akan masuk dari bahagian bawah dan keluar sebagai udara kering di bahagian atas. Sekiranya udara yang
lebih kering diperlukan, udara akan dialirkan semula ke silinder kedua dan dikeluarkan di bahagian bawah silinder kedua.
4.5.2.3 Pengering Bahan Pendingin
Udara yang telah dimampatkan kira-kira pada suhu 44 C masuk melalui salur masuk melalui paip. Udara basah mengalir
o
terus melalui penyejuk udara ke udara dan terus ke pemisah air. Pada pemisah air, air yang terkumpul akan menitik ke
bawah. Udara yang separuh kering dan sejuk dialirkan terus ke penyejuk “ udara ke bahan penyejuk” dan keluar ke pemisah
air kedua di mana air yang terkumpul akan menitik ke bawah. Udara yang telah kering dan sejuk dialirkan pula ke penyejuk
“udara ke udara” sebelum udara dialirkan ke sistem. Udara yang keluar dari Pengering Penyejuk merupakan udara kering
dan sejuk. Suhu yang keluar lebih kurang 2 C. Gambarajah 2.21 di bawah menunjukkan unit pengering bahan pendingin.
o
Gambarajah 4.21 : Unit Pengering Bahan Pendingin
4.6 LITAR pneumatik & hidraulik
Litar pneumatik & hidraulik terbahagi kepada dua iatu :-
Kaedah langsung
Kaedah tidak langsung
4.6.1 Kaedah Langsung
Kita semua pasti sedia maklum bahawa Kaedah Langsung bermaksud apabila satu penderia diaktifkan maka sesebuah litar
itu telah lengkap untuk bertindak dan ianya digambarkan seperti di bawah;
Prosedur Kerja Rajah 4.1
Menggerakkan rod silinder satu tindakan keluar
dan masuk dengan menekan dan melepaskan suis
tekan.
Rajah 4.1 : Litar 1
Prosedur Kerja Rajah 4.2
Menggerakkan rod silinder satu tindakan keluar
dan masuk dengan melepaskan suis tekanan.
Rajah 4.2 : Litar 2
Prosedur Kerja Rajah 4.3
Menggerakkan rod silinder satu tindakan
keluar dan masuk dengan menekan salah
satu daripada dua suis tekan.
Rajah 4.3: Litar 3
4.6.2 Kaedah Tidak Langsung
Tidak seperti litar yang menggunakan kaedah langsung, Litar Kaedah tidak langsung memerlukan bantuan injap kawalan
arah sebagai perantaraan sebelum pengera boleh digerakan. Litar kaeadah tidak langsung ditunjukkan oleh litar-litar di
bawah;
Prosedur Kerja Rajah 4.4
Menggerakkan rod silinder dua
tindakan keluar dan masuk dengan
menekan salah satu dari dua suis tekan
Rajah 4.4 : Litar 4
Prosedur Kerja Rajah 4.5, 4.6, dan 4.7
Ketiga-tiga litar penumatik ini menggerakkan
rod silinder satu tindakan dengan hanya
menekan dua suis tekan serentak
Rajah 4.5 : Litar 5
Rajah 4.6 : Litar 6 Rajah 4.7 : Litar 7
4.7 Lain=Lain Jenis Litar Asas pneumatik & hidraulik
a) Flow Amplification
i. Silinder berkapasiti besar memerlukan aliran udara termampat yang besar. Ini merbahayakan pengguna dan tidak selamat
untuk mengoperasikan injap kawalan arah secara manual bagi aliran udara termampat yang besar
ii. Jadi diperlukan satu lagi injap kawalan arah yang beroperasi secara manual dalam kapasiti yang kecil untuk mengawal
injap kawalan arah yang beroperasi dalam skala udara termampat yang besar.
b) Signal inversion
i. Dalam keadaan normal, ada keluaran
ii. Bila injap kawalan 1 beroperasi, injap kawalan 2 akan menghentikan pengaliran udara termampat (tiada
Keluaran)
c) On signal delay
i. Bila injap kawalan 1 beroperasi, injap kawalan aliran akan melewatkan pengaliran udara ke injap
kawalan 2.
ii. Maka keluaran akan dilewatkan
d) Off delay signal
4.8 Contoh Kegunaan Sistem pneumatik & hidraulik
i) Sistem Pengangkutan
i. Bila suis ditekan, silinder akan menolak salah satu daripada barang-barang dari rak ke conveyor
ii. Bila suis dilepaskan silinder akan kembali pada kedudukan asal
b) Pintu
i. Anggap buka dan tutup pintu dikawal oleh dua suis ‘ON’ dan’ OFF’
ii. Bila suis ‘ON’ ditekan pintu akan buka dan sebaliknya
BAHAGIAN PENDIDIKAN DAN LATIHAN TEKNIKAL VOKASIONAL
KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA
ARAS 5 & 6, BLOK E14, KOMPLEKS E,
PUSAT PENTADBIRAN KERAJAAN PERSEKUTUAN
62604 PUTRAJAYA
KOLEJ VOKASIONAL MALAYSIA
NOTA KULIAH 5
SEMESTER SEMESTER 2 DVM SESI 2
JABATAN JABATAN TEKNOLOGI ELEKTRIK & ELEKTRONIK
PROGRAM DIPLOMA TEKNOLOGI ELEKTRONIK
KOD/KURSUS DEB2213- BASIC PNEUMATIC AND HYDRAULIC
KOMPETENSI 5.0 . CHECKING ON FUNCTION OF ACTUATOR
KOMPETENSI UNIT 5.1 Identify actuator.
5.2 Inspect and check actuator functioning.
Upon completion of the course, students will be able to:
4. Classify type of pneumatic and hydraulic components
based on circuit diagram and specification. (C2, PLO1)
KOMPETENSI PEMBELAJARAN 5. Assemble pneumatic and hydraulic system based on
given circuit diagram. (P3, PLO2)
6. Fix pneumatic and hydraulic issue according to standard
operation procedure. (P4,PLO2)
NAMA PELAJAR
NO KOD DE2213/K05/NK05-05 MUKA : 01 DARIPADA 13
5.0 PENGENALAN
Penggerak pneumatik & hidraulik digunakan untuk menukarkan tenaga atau daya angin mampatan kepada
pergerakan secara mekanikal. Ianya merupakan komponen yang terakhir sekali digunakan dalam sistem
pneumatik & hidraulik.
5.1 PENGGERAK pneumatik & hidraulik & HIDRAULIK
Penggerak pneumatik & hidraulik terdiri daripada :-
Silinder pneumatik @ Silinder Hidraulik
Silinder Istimewa
Penggerak Berputar
Penggerak Istimewa
Penggerak pneumatik & hidraulik menukarkan tenaga yang dihasilkan oleh tekanan udara kepada kerja dalam bentuk daya
atau gerakan. Daya yang terhasil bergantung kepada diameter silinder dan tekanan udara. Gerakan penggerak boleh
dikelaskan kepada pergerakan linear atau gerakan sudut.
5.1.1 Silinder pneumatik & hidraulik
Binaan Silinder pneumatik & hidraulik berubah-ubah bergantung kepada penggunaannya dan boleh dibahagikan kepada
beberapa bahagian seperti di bawah :-
➢ TIUB SILINDER
Ianya merupakan tempat di mana piston menggelongsor di bahagian permukaan dalam. Bahan yang biasa digunakan ialah
seperti keluli berkarbon, aluminium tekanan tinggi dan stainless steel.
➢ PENUTUP SILINDER
Bahagian ini menutup kedua hujung silinder dan terdapat salur tekanan atau masukan dan binaan pengkusyenan. Bahan
yang biasa digunakan ialah besi tuang tetapi sekarang aluminium die-casting digunakan secara meluas kerana rintangannya
kepada kakisan dan ianya lebih ringan
➢ PISTON
Bahagian yang menerima tekanan udara dan mengelongsor di dalam tiub silinder dan memindahkan kuasa ke rod. Bahan
yang biasa digunakan ialah besi tuang, aluminium dan keluli.
➢ PISTON ROD
Ianya disambungkan ke piston dimana piston akan memindahkan kuasa keluar daripada silinder. Bahan yang biasa
digunakan ialah keluli berkarbon. Pada bahagian permukaan luar rod biasanya disalut dengan lapisan krom keras (hard
chrome plated) untuk mengelakkan kakisan dan haus disebabkan geseran. Bahan stainless steel digunakan bagi kegunaan
tertentu.
5.2 JENIS-JENIS SILINDER LELURUS
Silinder bagi sistem pneumatik & hidraulik boleh dibahagikan kepada dua jenis utama iaitu :-
Silinder Satu Tindakan
Silinder satu tindakan menggerakkan piston keluar menggunakan kuasa angin mampatan tetapi menggunakan spring
untuk kembali kepada kedudukan asal. Gambarajah 3.1 di bawah menunjukkan model dan keratan rentas binaan silinder
satu arah.
Gambarajah 5.1 : Silinder satu tindakan
Silinder Dua Tindakan
Silinder dua tindakan menggerakkan piston keluar dan masuk dengan menggunakan kuasa angin. Gambarajah 3.2 di
bawah menunjukkan model dan keratan rentas binaan silinder dua tindakan.
Gambarajah 5.2 : Silinder dua tindakan
(i) (ii)
(iv) (iii)
Menunjukkan Udara keluar
Menunjukkan udara masuk
iii)
n(iv)
u(iii)
Rajah 5.3 : Pergerakan silinder dua tindakan
n (i)
a masu(iv)
Berdasarkan rajah 5.3 di atas,
u(iii)
(i) Menunjukkan silinder berada di dalam keadaan piston masuk keseluruhannya apabila kuasa mampatan angin menolak
n Udara masuk
pada bahagian hadapan.
dara masuk
(ii) Pergerakan permulaan angin mampatan untuk menolak piston keluar
(iii) Angin mampatan menolak piston keluar sepenuhnya
(iv) Pergerakan permulaan oleh angin mampatan untuk menarik piston masuk kembali ke dalam silinder
.
5.4 PENGKUSYENAN DALAM SILINDER pneumatik & hidraulik
Apabila piston bergerak di dalam silinder pneumatik & hidraulik dengan kelajuan yang tinggi, daya hentakan yang
terhasil apabila piston menyentuh penutup silinder atau penutup rod pada akhir setiap lejang boleh menyebabkan kerosakan
kepada penutup silinder atau penutup rod tersebut. Daya hentaman juga boleh merosakkan piston atau rod piston. Untuk
mengelakkan daripada kerosakan disebabkan hentaman tersebut pengkusyenan perlu dipasang pada silinder di bahagian
hadapan atau belakang (penutup silinder).
Injap
Pengkusyenan
Injap
sehala
Rod
Saluran Bendalir
Gambarajah 5.4 : Kedudukan injap pengkusyenan di dalam silinder pneumatik & hidraulik
Pengkusyenan dalam silinder pneumatik & hidraulik adalah dari jenis pengkusyenan udara atau penyerap
hentaman jenis getah. Pengkusyenan dalam silinder pneumatik & hidraulik adalah jenis getah. Pengkusyenan jenis udara
biasanya digunakan bagi silinder yang berdiameter melebihi 40 mm dan rekabentuknya bergantung kepada penggunaan
silinder tersebut.
Penyerap hentakan jenis getah biasanya digunakan untuk silinder bersaiz kecil di mana piston dan dua hujung
silinder tersebut dipasang dengan bahan elastik (menganjal) seperti getah untuk mengelak dari berlakunya hentaman piston.
5.5 PENCAGAK SILINDER
Silinder jenis piawai tidak direka untuk menyerap beban dari bahagian sisi piston, oleh itu silinder mestilah dipasang
dengan berhati-hati dan tepat bagi memastikan pergerakan beban selari dan seimbang dengan garis tengah silinder.
Gambarajah 5.5 di bawah menunjukkan beberapa cara pemasangan pencagak silinder.
Pencagak terus (Direct)
Silinder dipasang secara terus kepada permukaan depan
rod.
Pencagak Bebenang (Threaded Neck)
Silinder dipasang dengan menggunakan nat pengunci yang
terdapat pada bahagian hadapan silinder.
Pencagak Berkaki ( Foot Mount)
Silinder dipasang mendatar dengan memasang dua kaki iaitu
di hadapan dan belakang silinder dan dikunci pada bahagian
tapak.
Pencagak Gantungan Belakang (Rear Flange)
Silinder dipasang kekunci pada bahagian belakang.
Pencagak Gantungan Hadapan (Front Flange)
Silinder dipasang kekunci pada bahagian hadapan.
Pencagak Ayunan Belakang (Rear Clevis)
Silinder dipasang pada bahagian hadapan satu sendi yang
boleh berayun.
Pencagak Trunnion
Pencagak bersendi dipasang pada bahagian tengah silinder
untuk membolehkan ianya berayun
Gambarajah 5.5 : Cara pemasangan Pencagak Silinder
5.6 SILINDER ISTIMEWA
Selain silinder lelurus terdapat beberapa lagi jenis silinder yang boleh diketogorikan sebagai silinder istimewa.
Ianya boleh dibahagikan kepada empat jenis seperti di bawah :-
➢ Rod Kembar
➢ Silinder Iring
➢ Silinder Berbilang Kedudukan
➢ Silinder Mengunci
5.6.1 Rod Kembar
Silinder rod kembar ialah mempunyai dua bahagian rod, silinder akan bergerak ke kiri dan ke kanan sepanjang
rod tersebut. Silinder jenis ini biasanya digunakan untuk menggerakkan bahan kerja ke satu jarak yang lebih jauh. Satu
plat seakan meja diletakkan dan dikunci dibahagian atas silinder tersebut. Meja tersebut akan bergerak bersama-sama
silinder tersebut.
Sumber :
SMC Pneumatic
Gambarajah 5.6 : Binaan rod kembar
Sumber :
Gambarajah 5.7 : Pemasangan rod kembar SMC Pneumatic
5.6.2 Silinder Iring
Silinder iring mempunyai ciri-ciri yang agak berbeza seperti ditunjukkan dalam gambarajah 5.8 di bawah. Ianya direka
dengan pelinciran dalaman dimana akan memastikan pergerakan yang lancar sepanjang masa. Ianya diperbuat daripada
nat / bolt yang mempunyai sifat kekuatan dan ketengan yang tinggi.
(a) (b)
Gambarajah 5.8 : (a) silinder iring (b) keratan rentas silinder iring
5.6.3 Silinder Berbilang Kedudukan
Silinder berbilang kedudukan mempunyai dua hujung yang dipasang secara tetap pada kedudukan benda kerja.
Ianya sesuai digunakan untuk operasi yang melibatkan silinder dua tindakan atau lebih. Untuk aplikasi tertentu yang
melibatkan penderia posisi, silinder jenis ini dilengkapi dengan Sensor Reed Switch Sme/SMT.
Gambarajah 3.9 : Silinder berbilang kedudukan
5.6.4 Silinder Mengunci
Silinder jenis ini boleh berhenti di mana-mana bahagian disepanjang rod silinder dan boleh dikunci pada kedudukan
tersebut. Mekanisma kekunci boleh terdiri dari jenis spring, tekanan udara atau kedua-duanya.
Gambarajah 5.10 : Silinder Mengunci
Rajah 5.11 : Binaan Silinder Mengunci
5.7 PENGGERAK PUTAR
Terdapat tiga jenis penggerak putar yang utama sepertimana di bawah:-
➢ Jenis Rak dan Pinion
➢ Jenis Ram
➢ Motor Udara
5.7.1 Penggerak Jenis Rak dan Pinion
Shaft keluaran mempunyai gear pinion terkamil yang digerakkan oleh rak yang bersambung dengan dua piston.
Sudut piawai putaran ialah 90 atau 180 . Gambarajah 5.12 dan 5.13 di bawah menunjukkan binaan penggerak jenis rak
o
o
dan pinion.
Gambarajah 5.12 : Pengerak Jenis Ram dan Pinion
Rajah 5.13 : Binaan Pengerak Jenis Ram dan Pinion
5.7.2 Penggerak Jenis Ram
Angin termampat bertindak memasuki lubang udara yang bersambung kepada aci keluaran. Lubang udara
dilindungi daripada kebocoran menggunakan pelindung getah atau saduran elastomer. Gambarajah 5.14 dan 5.15 di
bawah menunjukkan binaan penggerak jenis ram.
Gambarajah 5.14 : Penggerak Jenis Ram
Rajah 5.15 : Prosedur Kerja Penggerak Jenis Ram
Prinsip kerja penggerak ram ialah apabila angin termampat memasuki bahagian lubang udara, ram akan ditolak
untuk berputar sementara itu, aci juga berputar kepada sudut yang dikehendaki sepertimana yang ditunjukkan oleh
o
o
o
gambarajah iaitu 90 , 180 atau 270 .
5.7.3 Motor Udara
Motor udara banyak digunakan di dalam bidang industri dan automotive sebagai contoh, digunakan sebagai pemutar skru,
mesin penggerudi dan mesin Pencanai. Motor udara menghasilkan keluaran daya kilas yang berterusan untuk
menggerakkan aci.
Kebaikan motor udara udara ialah seperti berikut:-
Mudah untuk mengawal kelajuan motor
Daya kilas yang tinggi
Mudah untuk mengawal arah putaran
Selamat digunakan dalam persekitaran mudah terbakar
Motor udara boleh dibahagikan kepada lima jenis seperti di bawah:-
Motor Ram
Motor Gear
Motor Piston
Motor Turbin
Motor Impal
5.8 PENGGERAK ISTIMEWA
Terdapat empat jenis penggerak yang boleh dikategorikan sebagai penggerak istimewa iaitu:-
Silinder Tanpa Rod
Unit Gelangsar
Silinder Rod Bergeronggang
Cuk Udara
5.8.1 Penggerak Silinder Tanpa Rod
Terdapat dua jenis silinder tanpa rod iaitu jenis sambungan magnet dan sambungan mekanikal. Sebuah silinder konvensional
yang mempunyai panjang tunjahan 500 mm, mungkin memerlukan panjang tunjahan keseluruhan sebanyak 1100 mm.
Sebuah silinder tanpa rod yang mempunyai panjang tunjahan yang sama hanya memerlukan panjang keseluruhan 600 mm.
Oleh itu, silinder tanpa rod adalah pilihan terbaik apabila berhadapan dengan ruang yang terhad tetapi memerlukan tunjahan
yang panjang.
Silinder Tanpa Rod Sambungan Magnet Silinder Tanpa Rod Jenis Sambungan
Mekanikal
Gambarajah 5.16 : Gambarajah Silinder Tanpa Rod
5.8.2 Penggerak Unit Gelangsar
Unit gelangsar merupakan penggerak lelurus yang berketepatan tinggi bagi kegunaan industri pengeluaran dan pembinaan
robot. Gambarajah 5.17 dan 5.18 di bawah menunjukkan binaan unit gelangsar.
Gambarajah 3.17 : Unit Gelangsar
Gambarajah 3.18 : Binaan Unit Gelangsar
5.8.3 Penggerak Silinder Rod Bergeronggang
Penggerak Silinder rod bergeronggang menyediakan sambungan secara terus di antara peralatan penjanaan vakum dan
pad vakum pada hujung rod kerja. Silinder rod bergeronggang direka khas untuk kegunaan ambil dan letak (Pick dan Place).
Gambarajah 3.19 di bawah menunjukkan binaan silinder rod bergeronggang.
Gambarajah 3.19 : Silinder rod bergeronggang
Gambarajah 3.20 : Binaan silinder rod bergeronggang
5.8.3 Penggerak Cuk Udara (Penggenggam)
Penggerak Cuk Udara direka untuk memegang komponen di dalam industri. Ianya banyak digunakan sebagai tangan kepada
robot. Cuk udara mempunyai dua piston yang berfungsi untuk membuka dan menutup jaw. Gambarajah 3.21 dan 3.22 di
bawah menunjukkan binaan Cuk Udara.
Gambarajah 3.21 : Penggerak Cuk Udara
Gambarajah 3.22 : Binaan Penggerak Cuk Udara
---------------- NOTA PENGGERAK TAMAT mms ---------------------