MODUL PRATIKUM
ELEKTRO PNEUMATIK
Disusun oleh:
Br. Franciscus Mujiono. ST
SMK Leonardo Klaten
2021
PENGANTAR SISTEM ELEKTROPNEUMATIK
Pneumatik berasal dari bahasa Yunani, yaitu ‘pneuma’ yang berarti napas atau udara.
Istilah pneumatik selalu berhubungan dengan teknik penggunaan udara bertekanan, baik
tekanan di atas 1 atmosfer maupun tekanan di bawah 1 atmosfer (vacum). Sehingga pneumatik
merupakan ilmu yang mempelajari teknik pemakaian udara bertekanan (udara kempa). Jaman
dahulu kebanyakan orang sering menggunakan udara bertekanan untuk berbagai keperluan
yang masih terbatas, antara lain menambah tekanan udara ban mobil/motor, melepaskan
ban mobil dari peleknya, membersihkan kotoran, dan sejenisnya. Sekarang, sistem pneumatik
memiliki apliaksi yang luas karena udara pneumatik bersih dan mudah didapat. Banyak
industri yang menggunakan sistem pneumatik dalam proses produksi seperti industri
makanan, industri obat-obatan, industri pengepakan barang maupun industri yang lain.
Belajar pneumatik sangat bermanfaat mengingat hampir semua industri sekarang
memanfaatkan sistem pneumatik.
Pneumatik bekerja dengan memanfaatkan udara yang dimampatkan (compressed air).
Udara yang dimampatkan akan didistribusikan pada sistem yang ada sehingga kapasitas
sistem terpenuhi. Untuk memenuhi kebutuhan udara yang dimampatkan kita memerlukan
Compressor (pembangkit udara bertekanan). Komponen pneumatik beroperasi pada tekanan
8 sampai dengan 10 bar, tetapi dalam praktek dianjurkan beroperasi pada tekanan 5 sampai
dengan 6 bar untuk penggunaan yang ekonomis.
1. Aplikasi Penggunaan Pneumatik
Penggunaan udara bertekanan sebenarnya masih dapat dikembangkan untuk berbagai
keperluan proses produksi, misalnya untuk melakukan gerakan mekanik yang selama ini
dilakukan oleh tenaga manusia, seperti menggeser, mendorong, mengangkat,
menekan, dan lain sebagainya. Gerakan mekanik tersebut dapat dilakukan juga oleh
komponen pneumatik seperti silinder pneumatik, motor pneumatik, robot pneumatik
translasi, rotasi maupun gabungan keduanya.
Perpaduan dari gerakan mekanik oleh aktuator pneumatik dapat dipadu menjadi
gerakan mekanik untuk keperluan proses produksi yang terus menerus (continue), dan
flexibel.
Pemakaian pneumatik dibidang produksi telah mengalami kemajuan yang pesat,
terutama pada proses perakitan (manufacturing), elektronika, obat- obatan, makanan,
1
kimia dan lainnya. Pemilihan penggunaan udara bertekanan (pneumatik) sebagai sistim
kontrol dalam proses otomasinya, karena pneumatik mempunyai beberapa keunggulan,
antara lain: mudah diperoleh, bersih dari kotoran dan zat kimia yang merusak, mudah
didistribusikan melalui saluran (selang) yang kecil, aman dari bahaya ledakan dan
hubungan singkat, dapat dibebani lebih, tidak peka terhadap perubahan suhu dan
sebagainya.
Udara yang digunakan dalam pneumatik sangat mudah didapat/diperoleh di sekitar
kita. Udara dapat diperoleh dimana saja kita berada, serta tersedia dalam jumlah banyak.
Selain itu udara yang terdapat disekitar kita cenderung bersih dari kotoran dan zat kimia
yang merugikan. Udara juga dapat dibebani lebih tanpa menimbulkan bahaya yang fatal.
Karena tahan terhadap perubahan suhu, maka penumatik banyak digunakan pula pada
industri pengolahan logam dan sejenisnya.
Secara umum udara yang dihisap oleh kompressor, akan disimpan dalam suatu tabung
penampung. Sebelum digunakan udara dari kompressor diolah agar menjadi kering, dan
mengandung sedikit pelumas. Setelah melalui regulator udara dapat digunakan
menggerakkan katub penggerak (aktuator), baik berupa silinder/stang torak yang
bergerak translasi, maupun motor pneumatik yang bergerak rotasi. Gerakan bolak balik
(translasi), dan berputar (rotasi) pada aktuator selanjutnya digunakan untuk berbagai
keperluan gerakan yang selama ini dilakukan oleh manusia atau peralatan manual.
Beberapa bidang aplikasi di industri yang menggunakan media pneumatik dalam hal
penanganan material sbb:
a. Pencekraman benda kerja
b. Penggeseran benda kerja
c. Pengaturan arah benda kerja
Beberapa contoh Penerapan pneumatik secara umum diantaranya adalah:
a. Pengemasan (packaging)
b. Makanan (feeding)
c. Pengukuran (metering)
d. Pengaturan buka dan tutup (door or chute control)
e. Pemindahan material (transfer of materials)
f. Pemutaran dan pembalikan benda kerja (turning and inverting of parts)
g. Pemilahan bahan (sorting of parts)
h. Pengusunan benda kerja (stacking of components)
2
i. Pencetakan benda kerja (stamping and embosing of componens)
2. Diagram Alir dan Tata Letak Komponen
Diagram rangkaian harus digambar dengan tata cara penggambaran yang benar.
Karena hal ini akan memudahkan seseorang untuk membaca rangkaian, sehingga
mempermudah pada saat merangkai atau mencari kesalahan pada sistem kendali
pnumatik. Tata letak komponen diagram rangkaian harus disesuaikan dengan diagram
alir dari mata rantai kendali yaitu sebuah sinyal harus mulai mengalir dari bawah menuju
ke atas dari gambar rangkaian.
Diagram skematik adalah diagram rangkaian yang digambar tanpa
mempertimbangkan lokasi tiap elemen kendali yang digunakan. Dalam diagram ini yang
lebih dipentingkan adalah fungsi atau logika kendalinya. Dalam sistem kendali pnumatik
dianjurkan bahwa semua silinder dan katup kontrol arah digambarkan secara horisontal
dengan silinder bergerak dari kiri ke kanan, sehingga rangkaian lebih mudah dimengerti.
Diagram alir mata rantai kendali pnumatik dan elemen-elemennya digambarkan
sebagai berikut:
Gambar 1. Diagram Alir sistem Kendali Pnumatik
Pada sistem pengontrolan elektropneumatik dibagi dalam dua diagram rangkaian
terpisah, satu untuk bagian elektrik dan satu lagi untuk bagian pneumatik.
3
Gambar 2. Rangkain Pneumatik
Gambar 3. Rangkain Elektrik
3. Komponen Sistem elektropneumatik
Sistem elektropneumatik terdapat 4 kelompok dasar yaitu :
a. Power Supply (Pasokan energi)
Arus listrik
Yang termasuk kelompok ini diantaranya, yaitu : Power Supply dan Function
Generator. Power supply memberikan tegangan arus searah sebesar 24 Volt.
Function generator digunakan untuk membangkitkan sinyal arus bolak balik
dengan frekuensi yang telah ditentukan.
Power Supply
4
Fungtion Generato
Udara bertekanan
Udara bertekanan adalah udara yang dimampatkan (dipadatkan) sehingga
menghasilkan tekanan yang tinggi. Tekanan udara yang tinggi dalam sistem
pneumatik difungsikan sebagai media transfer dan sebagai penyimpan tenaga
(daya). Udara bertekanan dihasilkan dari kompresor
5
b. Elemen-elemen masukan (Sensor)
Elemen masukan elektro-pneumatik berupa saklar maupun sensor seperti :
Push button
Push button switch merupakan jenis saklar yang berfungsi sebagai
penghubung dan pemutus aliran listrik dengan sistem kerja tekan. PB ada berbagai
macam yaitu normaly open (NO), normaly close (NC), dan changeover.
Gambar 4. Bentuk Fisik Push Button
PB NO (normaly open) adalah PB yang pada kondisi normal saklarnya
terbuka. PB NC (normaly close) adalah PB yang pada kondisi normal saklarnya
tertutup. PB Changeover adalah PB yang dapat digunakan pada dua kondisi
normaly open dan normaly close dengan ditukar posisi. Simbol-simbol PB dapat
dipelajari pada Tabel 1.
Tabel 1. Simbol Push Button
Limit Switch
Limit Switch merupakan komponen elektro mekanik yang berfungsisebagai
pembatas pergerakan atau penggeseran benda kerja. Bentuk dan simbol limit
switch dapat dilihat pada Gambar 5.
6
Gambar 5. Simbol dan Bentuk Fisik Limit Switch
Proximity switch
Proximity switch atau biasa yang disebut Sensor jarak memiliki beberapa jenis
diantaranya: Reed switch, Inductive proximity switch, Capacitive proximity
switch, dan Optical proximity switch. Simbol jenis proximity switch dapat dilihat
pada Tabel 2.
Tabel 2. Jenis dan Simbol Proximity Switch
Relay
Relay adalah komponen untuk penyambung saluran dan pengontrol sinyal yang
kebutuhan energinya relatif kecil. Relay ini biasanya difungsikan dengan
elektromagnet yang dihasilkan dari kumparan. Pada awalnya relay ini digunakan
pada peralatan telekomunikasi yang berfungsi sebagai penguat sinyal. Tapi
sekarang sudah umum didapatkan pada perangkat control baik pada permesinan
ataupun yang lainnya. Pemilihan relay yang sesuai kebutuhan harus memenuhi
beberapa kriteria, antara lain:
a) Perawatan yang minim
b) Kemampuan menyambungkan beberapa saluran secara independent
c) mudah adaptasi dengan tegangan operasi dan tegangan tinggi
7
d) Kecepatan operasi tinggi misalnya waktu yang diperlukan untuk
menyambungkan saluran singkat.
Cara kerja relay:
Dalam sebuah relay terdapat 4 bagian penting yaitu electromagnet (coil),
Armature, Switch Contact Point (saklar) dan spring. Untuk lebih jelasnya
silahkan lihat gambar di bawah ini.
Kontak point relay terdiri dari 2 jenis yaitu:
a) Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu
berada pada posisi close (tertutup).
b) Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu
berapa pada posisi open (terbuka).
Berdasarkan gambar diatas, iron core(besi) yang dililitkan oleh kumparan coil
berfungsi untuk mengendalikan iron core tersebut. Ketika kumparan coil di
berikan arus listrik, maka akan timbul gaya elektromagnet sehingga akan menarik
Armature berpindah posisi yang awalnya NC(tertutup) ke posisi NO(terbuka)
sehingga menjadi saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi NO.
Posisi Armature yang tadinya dalam kondisi CLOSE akan menjadi OPEN atau
terhubung. Armature akan kembali keposisi CLOSE saat tidak dialiri listrik. Coil
yang digunakan untuk menarik Contact Point ke posisi CLOSE umunnya hanyak
membutuhkan arus llistrik yang relatif kecil.
Keuntungan dan kerugian penggunaan Relay:
Keuntungan:
8
a) Sudah mengadaptasi bermacam-macam tegangan operasi
b) Tidak mudah terganggu dengan adanya perubahan temperature disekitarnya
karena relay masih bisa bekerja pada temperature 233K (-40 o ") sampai 353
K (80o "C)
c) mempunyai tahanan yang cukup tinggi pada kondisi tidak kontak
d) memungkinkan untuk menyambungkan beberapa saluran secara independent
e) adanya isolasi logam antara rangkaian kontrol dan rangkaian utama
Oleh karena keuntungan-keuntungan di atas maka penggunaan relay sampai saat
ini masih dipertahankan.
Kerugian:
a) Khususnya untuk NO bila akan diaktifkan timbul percikan api
b) memerlukan tempat yang cukup besar
c) bila diaktifkan berbunyi
d) Kontaktor bisa terpengaruh dengan adanya debu
e) Kecepatan menyambung atau memutus saluran terbatas.
Gambar 6. Simbol Relay
c. Elemen pemroses (Prosessor)
• Switching logic
Katup solenoid
Pada pneumatik kita mengenal istilah katup (valve). Katup jika kita tinjau dari
gambar signal sistem pneumatik dan signal sistem elektro-pneumatik ada beberapa
tipe katup. Sedangkan pada elemen kontrol ini pada sistem elektropneumatik
komponen katup yang digunakan yakni katup kontrol arah (solenoid) atau yang
disebut directional control valve. Katup kontrol arah berfungsi melewatkan,
memblokir dan mengarahkan aliran udara bertekanan.
9
Jenis Katup Kontrol Arah
Katup kontrol arah dapat dibedakan dari penandaan angka pada katupnya. Misalnya
katup kontrol arah 3/2, 5/2, dan 5/3. Angka pertama menunjukkan jumlah lubang
aliran udara bertekanan pada katup, sedangkan angka kedua merupakan jumlah
posisi kerja katup. Dalam membuat rangkaian pneumatik, setiap jenis katup yang
digunakan digambarkan secara simbol-simbol saja. Untuk memahami dan cara
menggambar katup kontrol arah dapat dipelajari Tabel 3.
Tabel 3. Simbol Katup Kontrol Arah
10
a) Katup Arah 3/2 (3/2 way valve)
Gambar 7. Simbol Katup Arah 3/2
Katup arah 3/2 memiliki 3 saluran udara dan 2 perubahan posisi kerja.
Pada posisi kerja awal katup 3/2, udara bertekanan dari beban (silinder)
dibuang dari saluran 2 ke saluran 3 sedangkan udara bertekanan dari energy
supply (kompresor) stand by pada saluran 1. Jika katup 3/2 diberi sinyal
kontrol (solenoid) dari sisi kiri maka posisi kerja akan berubah ke kotak
sebelah kiri dan udara bertekanan dari energy supply akan mengalir dari 1 ke
2.
Gambar 8. Perubahan Posisi Kerja Katup Arah 3/2
Katup Arah 5/2 (5/2 way valve)
Gambar 9. Simbol Katup Arah 5/2
Katup arah 5/2 memiliki 5 lubang aliran udara dan 2 perubahan posisi kerja.
Pada posisi kerja awal katup 5/2, udara bertekanan dari energy supply akan
mengalir dari saluran 1 ke saluran 2, sedangkan udara bertekanan dari beban
11
(silinder) akan dibuang dari 4 ke 5. Jika katup 5/2 diberi sinyal kontrol dari
sebelah kiri dan udara bertekanan dari energy supply akan mengalir dari saluran
1 ke saluran 4, sedangkan udara bertekanan dari beban (silinder) akan dibuang
dari saluran 2 ke saluran 3.
Gambar 10. Perubahan Posisi Kerja Katup Arah 5/2
3. Katup Arah 5/3 (5/3 way valve)
Gambar 11. Simbol Katup Arah 5/3
Katup arah 5/3 memiliki 5 lubang aliran udara dan 3 perubahan posisi kerja.
Posisi kerja awal, udara bertekanan dari energy supply tidak mengalir dari saluran
1 ke saluran 2 atau 1 ke saluran 4. Pada posisi ini udara bertekanan dalam posisi
kerja diblokir di saluran 1. Jika katup arah 5/2 diberi sinyal kontrol dari sisi kiri
maka posisi kerja berubah ke kotak sebelah kiri dan udara bertekanan akan
berubah dari saluran 1 ke saluran 4. Sedangkan udara bertekanan dari beban
(silinder) dibuang dari saluran 2 ke saluran pembuangan 3.
12
Gambar 12. Perubahan Posisi Kerja Katup Arah 5/3 kontrol kiri
Jika sinyal kontrol disisi kanan katup maka posisi kerja akan berubah ke kotak
sebelah kanan dan udara bertekanan dari energy supply akan mengalir dari saluran
1 ke saluran 2, sedangka udara bertekanan dari beban dibuang dari saluran 4 ke
saluran pembuangan 5.
Gambar 13. Perubahan Posisi Kerja Katup Arah 5/3 kontrol kanan
Pemberian tanda pada katup kontrol arah dimaksudkan untuk meminimalisir
kekeliruan dalam instalasi pneumatik. Tanda yang digunakan berupa huruf atau
angka yang sudah ditetapkan sesuai dengan standar Internasional. Identifikasi
saluran katup kontrol arah dapat dipelajari pada Tabel 4.
13
Tabel 4. Identifikasi Saluran Katup Kontrol Arah
Penggerak Katup Kontrol Arah
Perubahan posisi kerja pada katup kontrol arah diaktifkan oleh berbagai tipe
penggerak. Ada 3 tipe penggerak yaitu penggerak manual, penggerak mekanik
dan penggerak elektrik/pneumatik. tipe penggerak dan macam-macamnya dapat
dipelajari pada Tabel 5.
Tabel 5. Penggerak Katup Kontrol Arah
14
d. Aktuator
Aktuator adalah 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.
Aktuator pneumatik dapat digolongkan menjadi 2 kelompok : gerak
lurus dan putar. :
1. Gerakan lurus (gerakan linear) :
* Silinder kerja tunggal.
* Silinder kerja ganda.
1. Gerakan putar :
* Motor udara
* Aktuator yang berputar (ayun)
Simbol-simbol aktuator linear sebagai berikut :
Simbol aktuator gerakan putar :
15
Silinder Kerja Tunggal
Konstruksi
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. Apabila lubang
pembuangan ini tertutup akan membatasi atau menghentikan udara yang akan
dibuang pada saat silinder gerakan keluar dan gerakan akan menjadi tersentak-
sentak atau terhenti. Seal terbuat dari bahan yang fleksibel yang ditanamkan di
dalam piston dari logam atau plastik. Selama bergerak permukaan seal bergeser
dengan permukaan silinder.
Gambar konstruksi silinder kerja tunggal sebagai berikut :
Prinsip Kerja
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.
Pada silinder kerja tunggal dengan pegas, langkah silinder dibatasi oleh panjangnya
pegas . Oleh karena itu silinder kerja tunggal dibuat maksimum langkahnya sampai
sekitar 80 mm.
Kegunaan
16
Menurut konstruksinya silinder kerja tunggal dapat melaksanakan berbagai fungsi
gerakan , seperti :
a. menjepit benda kerja
b. pemotongan
c. pengeluaran
d. pengepresan
e. pemberian dan pengangkatan.
Macam-Macam Silinder Kerja Tunggal
Ada bermacam-macam perencanaan silinder kerja tunggal termasuk :
a. Silinder membran (diafragma)
b. Silinder membran dengan rol
Silinder Ganda
Konstruksi
Konstruksi 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. Konstruksinya dapat dilihat pada gambar berikut ini :
Biasanya tabung silinder terbuat dari tabung baja tanpa sambungan. Untuk
memperpanjang usia komponen seal permukaan dalam tabung silinder dikerjakan
dengan mesin yang presisi. Untuk aplikasi khusus tabung silinder bisa dibuat dari
17
aluminium , kuningan dan baja pada permukaan yang bergeser dilapisi chrom keras.
Rancangan khusus dipasang pada suatu area dimana tidak boleh terkena korosi.
Penutup akhir tabung adalah bagian paling penting yang terbuat dari bahan cetak
seperti aluminium besi tuang. Kedua penutup bisa diikatkan pada tabung silinder
dengan batang pengikat yang mempunyai baut dan mur.
Batang piston terbuat dari baja yang bertemperatur tinggi. Untuk menghindari
korosi dan menjaga kelangsungan kerjanya, batang piston harus dilapisi chrom.
Ring seal dipasang pada ujung tabung untuk mencegah kebocoran udara. Bantalan
penyangga gerakan batang piston terbuat dari PVC, atau perunggu. Di depan
bantalan ada sebuah ring pengikis yang berfungsi mencegah debu dan butiran kecil
yang akan masuk ke permukaan dalam silinder.
Bahan seal pasak dengan alur ganda :
o Perbunan untuk – 20° C s/d + 80° C
o Viton untuk – 20° C s/d + 190° C
o Teflon untuk – 80° C s/d + 200° C
Ring O normal digunakan untuk seal diam.
Prinsip Kerja
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.
Keuntungan silinder kerja ganda dapat dibebani pada kedua arah gerakan batang
pistonnya. Ini memungkinkan pemasangannya lebih fleksibel. Gaya yang diberikan
pada batang piston gerakan keluar lebih besar daripada gerakan masuk. Karena
efektif permukaan piston dikurangi pada sisi batang piston oleh luas permukaan
batang piston
Silinder aktif adalah dibawah kontrol suplai udara pada kedua arah gerakannya.
Pada prinsipnya panjang langkah silinder dibatasi, walaupun faktor lengkungan dan
bengkokan yang diterima batang piston harus diperbolehkan. Seperti silinder kerja
tunggal, pada silinder kerja ganda piston dipasang dengan seal jenis cincin O atau
membran.
18
Pemasangan Silinder
Jenis pemasangan silinder ditentukan oleh cara cara gerakan silinder yang
ditempatkan pada sebuah mesin atau peralatan . Silinder bisa dirancang
dengan jenis pemasangan permanen jika tidak harus diatur setiap saat. Alternatif
lain, silinder bisa menggunakan jenis pemasangan yang diatur, yang bisa diubah
dengan menggunakan perlengkapan yang cocok pada prinsip konstruksi modul.
Alasan ini adalah penyederhanaan yang penting sekali dalam penyimpanan, lebih
khusus lagi dimana silinder pneumatik dengan jumlah besar digunakan seperti
halnya silinder dasar dan bagian pemasangan dipilih secara bebas membutuhkan
untuk disimpan.
Pemasangan silinder dan kopling batang piston harus digabungkan dengan hati-hati
pada penerapan yang relevan, karena silinder harus dibebani hanya pada arah
aksial. Secepat gaya dipindahkan ke sebuah mesin, secepat itu pula tekanan terjadi
pada silinder. Jika sumbu salah gabung dan tidak segaris dipasang, tekanan bantalan
pada tabung silinder dan batang piston dapat diterima. Sebagai akibatnya adalah :
1. Tekanan samping yang besar pada bantalan silinder memberikan indikasi
bahwa pemakaian silinder meningkat.
2. Tekanan samping pada batang piston akan mengikis bantalan
3. Tekanan tidak seimbang pada seal piston dan batang piston.
Tekanan samping ini sering mendahului faktor pengurangan perawatan silinder
yang sudah direncanakan sebelumnya. Pemasangan bantalan silinder yang dapat
diatur dalam tiga dimensi membuat kemungkinan untuk menghindari tekanan
bantalan yang berlebihan pada silinder. Momen bengkok yang akan terjadi
selanjutnya dibatasi oleh penggesekan yang bergeser pada bantalan. Ini bertujuan
bahwa silinder diutamakan bekerja hanya pada tekanan yang sudah direncanakan,
sehingga bisa mencapai secara maksimum perawatan yang sudah direncanakan.
Gambar di bawah menunjukkan cara pemasangan silinder.
19
Kegunaan
Silinder pneumatik telah dikembangkan pada arah berikut :
1. Kebutuhan penyensoran tanpa sentuhan (menggunakan magnit pada piston
untuk mengaktifkan katup batas /limit switch dengan magnit )
2. Penghentian beban berat pada unit penjepitan dan penahan luar tiba-tiba.
3. Silinder rodless digunakan dimana tempat terbatas.
4. Alternatif pembuatan material seperti plastik
5. Mantel pelindung terhadap pengaruh lingkungan yang merusak, misalnya
sifat tahan asam
6. Penambah kemampuan pembawa beban.
7. Aplikasi robot dengan gambaran khusus seperti batang piston tanpa putaran,
batang piston berlubang untuk mulut pengisap.
20
Macam-Macam Silinder Kerja Ganda
Silinder Dengan Peredam Diakhir Langkah
Jika silinder harus menggerakkan massa yang besar, maka dipasang peredam di
akhir langkah untuk mencegah benturan keras dan kerusakan silinder. Sebelum
mencapai posisi akhir langkah, peredam piston memotong langsung jalan arus
pembuangan udara ke udara bebas. Untuk itu disisakan sedikit sekali penampang
pembuangan yang umumnya dapat diatur. Sepanjang bagian terakhir dari jalan
langkah , kecepatan masuk dikurangi secara drastis.
Jangan sekali-sekali menutup baut pengatur secara penuh sebab akan
mengakibatkan batang piston tidak dapat mencapai posisi akhir gerakannya. Pada
gaya yang sangat besar dan percepatan yang tinggi, harus dilakukan upaya
pengamanan khusus. Pasanglah peredam kejut luar untuk memperkuat daya
hambat.
Konstruksi silinder kerja ganda dengan bantalan udara sebagai berikut :
21
Karakteristik Silinder
Karakteristik penampilan silinder dapat ditentukan secara teori atau dengan data-
data dari pabriknya. Kedua metode ini dapat dilaksanakan, tetapi biasanya untuk
pelaksanaan dan penggunaan tertentu, data-data dari pabriknya adalah lebih
menyakinkan.
Gaya Piston
Gaya piston yang dihasilkan oleh silinder bergantung pada tekanan udara, diameter
silinder dan tahanan gesekan dari komponen perapat. Gaya piston secara teoritis
dihitung menurut rumus berikut :
Untuk silinder kerja tunggal :
Untuk silinder kerja ganda :
Langkah Maju :
langkah mundur:
Keterangan :
22
Pada silinder kerja tunggal, gaya piston silinder kembali lebih kecil daripada gaya
piston silinder maju karena pada saat kembali digerakkan oleh pegas . Sedangkan
pada silinder kerja ganda, gaya piston silinder kembali lebih kecil daripada silinder
maju karena adanya diameter batang piston akan mengurangi luas penampang
piston. Sekitar 3 – 10 % adalah tahanan gesekan. Berikut ini adalah gaya piston
silinder dari berbagai ukuran pada tekanan 1 – 10 bar.
Silinder pneumatik tahan terhadap beban lebih. Silinder pneumatik dapat dibebani
lebih besar dari kapasitasnya. Beban yang tinggi menyebabkan silinder diam .
Kebutuhan Udara
23
Untuk menyiapan udara dan untuk mengetahui biaya pengadaan energi, terlebih
dahulu harus diketahui konsumsi udara pada sistem. Pada tekanan kerja, diameter
piston dan langkah tertentu, konsumsi udara dihitung sebagai berikut :
Untuk mempermudah dan mempercepat dalam menentukan kebutuhan udara, tabel
di bawah ini menunjukkan kebutuhan udara persentimeter langkah piston untuk
berbagai macam tekanan dan diameter piston silinder.
Tabel : Kebutuhan udara silinder pneumatik persentimeter langkah dengan fungsi
tekanan kerja dan diameter piston.
Kebutuhan udara dihitung dengan satuan liter/menit (l/min) sesuai dengan standar
kapasitas kompresor. Kebutuhan udara silinder sebagai berikut :
24
Keterangan :
1.4.3 Kecepatan Piston
Kecepatan piston rata-rata dari silinder standar berkisar antara 0,1-1,5 m/s (6 – 90
m/min). Silinder khusus dapat mencapai kecepatan 10 m/s. Kecepatan silinder
pneumatik tergantung :
a. beban ( gaya yang melawan silinder ),
b. tekanan kerja,
c. diameter dalam dan panjang saluran antara silinder dan katup kontrol arah,
d. ukuran katup kontrol arah yang digunakan.
Kecepatan piston dapat diatur dengan katup pengontrol aliran dan dapat
ditingkatkan dengan katup pembuang cepat yang dipasang pada sistem kontrol
tersebut. Kecepatan rata-rata piston tergantung dari gaya luar yang melawan piston
(beban) dan ukuran lubang aliran dapat dilihat seperti pada tabel berikut :
25
Langkah Piston
Langkah silinder pneumatik tidak boleh lebih dari 2 m, sedangkan untuk silinder
rodless jangan lebih dari 10 m. Akibat langkah yang panjang, tekanan mekanik
batang piston dan bantalan menjadi terlalu besar. Untuk menghindari bahaya
tekanan, diameter batang piston pada langkah yang panjang harus sedikit lebih
besar.
26
Gambar Struktur pengontrolan elektropneumatik
27
Aplikasi Kontrol Elektropneumatik Rangkaian
1. Contoh 1
Berikut ini adalah diagram rangkaian elektropneumatik yang terdiri atas diagram
rangkaian pneumatik dan diagram rangkaian elektrik . Perhatikan gambar di bawah
ini.
Apabila push button switch S1 ditekan arus akan mengalir dari kutup positif (+24
V) ke solenoid Y1. Solenoid bekerja mengubah posisi katup 1.1 hingga katup 1.1
membuka mengalirkan udara kempa ke silinder 1.0. Udara kempa mendorong
piston bergerak maju. Apabila push button dilepas, arus terputus, solenoid tidak
bekerja lagi dan pegas katup 1.1 kembali ke posisi semula dan akhirnya udara
kempa keluar ke atmosfir. Piston kembali ke posisi semula oleh dorongan pegas.
Contoh 2.
Gambar dibawah ini adalah contoh rangkaian elektropneumatik dengan memory-
circuit dominan reset.
1.0 +24V 1 2
A0 A1
3 3
S1 K1
4 4
1.1 42 1
53 S2
Y1
1 2
A1
K1 Y1
A2
0V
2
28
Apabila push button switch S1 ditekan arus akan mengalir dari kutup positif (+24
V) ke solenoid Y1. Solenoid bekerja mengubah posisi katup 1.1 hingga katup 1.1
membuka mengalirkan udara kempa ke silinder 1.0. Udara kempa mendorong
piston bergerak maju. Apabila push button S2 ditekan, solenoid bekerja mengubah
posisi katup 1.1 katup 1.1 kembali ke posisi semula dan akhirnya udara kempa
keluar ke atmosfir. Piston kembali ke posisi semula.
Contoh 3.
Rangkaian yang mendeteksi akhir langkah maju dan langkah mundur. S1 adalah
saklar (switch ) yang tidak otomatis reset. S3 adalah switch normaly open ( NO )
yang pada posisi awal dalam keadaan operasi ( closed ) yang ditandai dengan tanda
panah. Apabila S1 dan S2 dioperasikan terus rangkaian ini akan bekerja otomatis
dan kontinyu. Langkah mundur lebih cepat karena adanya quick exhaust
valve(1.01) sedang langkah maju diatur oleh flow control (1.02) . Perhatikan
gambar di bawah ini.
1 . 0 S3 S4 +24V 1 2 3 4
2 S1 3 3 3 3
1 S3 S2 K1 K2
4
3 3 4 4 4
3
4 S4 Y1 Y2
4
1.1 4 2 A1 A1
K1 K2
Y1 Y2 A2
53 A2
1
0V
34
Gambar Rangkaian yang mendeteksi akhir langkah maju dan langkah mundur.
Contoh 3.
Rangkaian pneumatik yang digunakan untuk memindahkan suatu benda kerja dari
satu posisi ke posisi yang lain . Lihat gambar di bawah Sket posisi.
29
Urutan kerja dari actuator 1.0 (A) dan 2.0 (B) adalah: A+, B+, A-, B- . Urutan kerja
ini dapat dilihat pada diagram step pemindahan (desplacement step diagram)
gambar berikut.
Gambar Displacement step diagram
Bentuk diagram rangkaian untuk rangkaian pneumatik tersebut di atas adalah
seperti gambar berikut ini.
1.0 2.0
A- A+ B- B+
1.1 2 2.1 2
4 4
Y1 Y2 Y3 Y4
5 53
3 1
1
30
+24V 1 2 34 56 78 9 10 11 12
3 33 33 3 3 3 3 3
3 B+ K4 K1 K2 K3 K4
A+ K3 3
PB 44 K2 4 4 4 4
K1 44 3
3 B-
4 4
34
4
A-
3
4
K3
K1 K4
4 44
1 1 1 1 Y1 Y2 Y3 Y4
K4
K3 K2 A-
2 2 2 2
A1 A1 A1 A1
K3
K1 A2 K4 K2
0V A2 A2 A2
2 14 36 58
3 5 7 10
9 11 12
Cara Kerja Rangkaian
a. Pada saat push bottom ditekan selonoid Y1 aktif udara masuk ke valve 1.1
pada port 4 kemudian udara masuk ke silinder 1.0 sehingga piston maju
menuju A1.
b. Saat piston maju menuju A1 dan menekan Limit Swith B0 selonoid Y3 aktif
udara masuk ke valve 2.1 pada port 4 kemudian udara masuk ke silinder 2.0
sehingga piston maju menuju B1.
c. piston 2.0 maju menuju B1 dan menekan Limit Swith A0 selonoid Y2 aktif
udara masuk ke valve 1.1 pada port 2 kemudian udara masuk ke silinder 1.0
sehingga piston 1.0 mundur menuju A0.
d. piston 1.0 mundur menuju A0 dan menekan Limit Swith B1 selonoid Y4 aktif
udara masuk ke valve 2.1 pada port 2 kemudian udara masuk ke silinder 2.0
sehingga piston 2.0 mundur menuju B0.
e. Posisi rangkaian Kembali seperti semula.
Contoh 4
Silinder Ganda Bergerak Berulang pada Elektropneumatik
Sebuah Mesin Stamping dengan pergerakan silinder pertama silinder 1 maju,
kemudian silinder 2 maju, lalu silinder 2 mundur lagi, dan terakhir silinder mundur lagi,
31
begitu seterusnya. Untuk mendapatkan pergerakan silinder seperti di atas bisa berdasarkan
limit switch dan juga bisa berdasarkan waktu (Timer). Kedua metode ini memiliki
keuntungan dan kelemahan, salah satunya pada metode limit switch keuntungannya
kecepatan dan akurasi silinder bisa lebih baik, tetapi kekurangannya membuat limit switch
cepat rusak karena ada kontak mekanik antara silinder dengan limit switch. Sedangkan
dengan metode waktu (TDR) memiliki keuntungan memiliki keuntungan tidak ada kontak
mekanik antara silinder dengan Timer (TDR) jadi kemungkinan agak tahan lama.
Rangkaian dua silinder ganda pada pneumatik dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Rangkaian 2 Silinder Ganda pada Elektropneumatik
Rangkaian di atas bisa dilihat dari simbol-simbolnya, terdiri dari komponen-komponen
pneumatik yaitu :
a) Silinder ganda 2 buah sebagai penggerak (aktuator).
b) Throttle Valve 2 buah sebagai pengatur tekanan angin bertekanan atau pengatur
kecepatan gerak piston silinder.
c) Katup 5/2 solenoid ganda 2 buah sebagai pengubah arah angin bertekanan yang
digerakkan secara elektromagnetik.
d) Silenecer 4 buah sebagai peredam suara dari angin bertekanan.
e) Air Sevice Unit sebagai penyaring udara dan pengatur angin bertekanan.
f) Kompresor sebagai alat penghasil udara bertekanan.
Rangkaian kelistrikan untuk mengendalikan dua silinder ganda dapat dilihat pada
rangkaian di bawah ini.
32
Rangkaian Kelistrikan Pengendali 2 Silinder Ganda pada Elektropneumatik
Pada rangkaian bagian kelistrikan untuk mengendalikan 2 silinder ganda yang bergerak
terus menerus dari simbol-simbolnya dapat kita lihat terdiri dari komponen-komponen
sebagai berikut:
a) Push Button NO 1 buah sebagai saklar Start.
b) Push Button NC 1 buah sebagai saklar Stop.
c) Relay 1 buah sebagai penghubung dan pemutus arus dan sebagai pengunci.
d) Time Delay Relay (TDR) 4 buah sebagai penghubung dan pemutus arus listrik
sesuai waktu yang ditentukan.
e) Lampu 5 buah sebagai Indikator, ini sebagai alat pendukung saja.
Secara keseluruhan rangkaian dua silinder pada elektropneumatik dapat dilihat pada
gambar di bawah ini.
33
Rangkaian 2 Silinder Ganda pada Elektropneumatik Berdasarkan Waktu
Pada rangkaian elektropneumatik secara keseluruhan seperti pada gambar di atas. Kita
bisa lihat jika tombol Start ditekan maka Relay (K1) akan aktif atau kontak-kontaknya
akan berubah posisi. Karena salah satu kontak relay diparalel dengan tombol Start maka
akan mengunci tombol Start atau tombol Start tidak berpengaruh lagi. Dengan menekan
tombol Stop maka Relay kembali ke kondisi tidak aktif atau ke kondisi semula.
Salah satu kontak Relay juga digunakan untuk mengaktifkan TDR 1, jadi jika relay
aktif maka TDR 1 juga aktif dan kontak TDR 1 (T1) akan berubah posisi sesuai waktu
yang ditentukan. Pada rangkaian juga terlihat, setelah kontak T1 berubah posisi maka
TDR 2 jadi aktif begitu seterusnya sampai TDR 4.
34
Rangkuman
Sebelum membuat atau membangun aplikasi sistem kontrol elektropneumatik diperlukan
suatu rancangan atau desain kontrol dengan membuat sketsa posisi,positional
program,diagram layout pneumatik ,diagram sirkit elektrik,dan jika di rancang
menggunakan desain kontrol berurutan maka diperlukan displacement diagram untuk
mempermudah dalam membuat diagram sirkit elektrik.
untuk mempermudah dalam membuat diagram sirkit elektrik. Pengontrolan
elektropneumatik mempunyai keuntungan berikut ini dibandingkan dengan kontrol
pneumatik :
1. Keandalan yang tinggi (lebih sedikit bagian yang bergerak sehingga dapat
mengurangi tingkat keausan yang diakibatkan oleh pemakaian).
2. Perencanaan dan upaya uji serah terima lebih rendah, terutama untuk
pengontrolan yang rumit.
3. Upaya instalasi lebih randah, terutama ketika pengintalan komponen-komponen,
seperti terminal-terminal katup yang digunakan.
4. Perubahan informasi yang lebih mudah diantara beberapa kontroler.
Pengontrolan-pengontrolan elektropneumatik telah diapilkasikan di Industri Modern dan
aplikasi sistem kontrol pneumatik murni terbatas pada beberapa aplikasi khusus.
35
PRAKTIKUM I:
Kontrol Single Acting Cylinder dengan 3/2 WAY Valve Single Solenoid
Tujuan Praktikum :
1. Peserta didik dapat mengerti stuktur dan Fungsi dari single acting cylinder
2. Peserta didik mampu membuat kontrol simulasi menggunakan Software
FluidSIM
3. Peserta didik dapat memasang dan merangkai komponen pneumatik pada
Kontrol Single Acting Cylinder dengan 3/2 WAY Valve Single Solenoid
I. Peralatan dan Bahan
1 Compressed Air Supply (Sumber udara bertekanan) 1 Unit
2 Air Service Unit(Unit layanan udara) 1 Unit
3 Air Distributor (distribusi udara) 1 piece
4 Pneumatic hose (selang pneumatik) 6mm Secukupnya
5 Single Acting Cylinder (Silinder kerja tunggal) 1 piece
6 3/2 WAY Valve Katup tunggal NC 1 piece
7 Power Supply DC 24 V / 5 A 1 Unit
8 Emergency Switch 1 Unit
9 Push Button Switch 1 Unit
10 Relay 1 Unit
11 Cable Connector Secukupnya
II. Identifikasi Masalah
1. Kontrol Langsung Single Acting Cylinder
Saat push button S1 ditekan Solenoid Y1 akan bekerja untuk mengalirkan udara
yang bertekanan melalui port 2 untuk menggerakkan Cylinder maju penuh, bila
push button S1 dilepas maka cylinder akan kembali pada posisi semula.
2. Kontrol Tidak Langsung Single Acting Cylinder
Saat push button S1 ditekan Relay R1 akan bekerja dan anak kontak R1 akan
menutup sehingga Solenoid Y1 bekerja untuk mengalirkan udara yang
bertekanan melalui por t2 untuk menggerakkan Cylinder maju penuh, bila push
button S1 dilepas maka cylinder akan kembali pada posisi semula
36
III. Rangkaian Elektro Pneumatik
1. Kontrol langsung single acting cylinder
1.0 +24V 1
A0 A1
1.1 3 3
S1
2
4
Y1
1 Y1
0V
2. Kontrol tidak langsung single acting cylinder
37
1.0 +24V 1 2
A0 A1 3 3
S1 R1
4 4
1.1 3 A1
2 R1 Y1
Y1 A2
1 0V
2
IV.Prosedur Praktikum
1. Simulasi Kontrol Elektro Pneumatik Dengan FluidSIM 4.2 FESTO
(Software)
Kontrol Langsung Single Acting Cylinder
a. Aktifkan program aplikasi FluidSIM
b. Klik File pilih New (Ctrl+N)
c. Pilih Gambar 3/2 Way Valve, Compressor Air Supply , One-way flow
control valve dan Single Acting Cylinder drag ke lembar kerja
d. Klik 2x pada gambar 3/2 Way Valve
e. Pilih sebelah kiri Pneumatically/Electrically
f. Pilih sebelah kanan Spring-returned (pegas)
g. Klik OK
h. Pada gambar Compressor Air Supply hubungkan dengan Input Port 1.
Dan Output Port 2 dihubungkan dengan One-way flow.
i. Pada gambar One-way flow control atur level tekanan angin
40%.Kemudian hubungkan dengan Single Acting Cylinder
38
j. Selanjutnya pilih gambar Electrical Connection 24V dan 0V, Push
button NO (make) dan.
k. Hubungkan Push button NO dengan sumber 24V lalu ke Valve
Solenoid selanjutnya dari Valve Solenoid ke 0V.
l. Untuk melihat apakah program yang dibuat sudah sesuai dengan yang
diinginkan, simulasi program dengan meng-click icon Start (F9).
m. Klik dan tahan pada tombol push button, lepas tombol push button,
perhatikan apa yang terjadi.
n. Program sudah sesuai yang diinginkan Save Program tersebut dengan
Nama File Pertemuan1a.
o. Untuk Kontrol Tidak Langsung Single Acting Cylinder
p. Untuk Kontrol tidak langsung single acting cylinder Tambahkan gambar
Relay dan NO Relay (make switch) selanjutnya sama prosedurnya
dengan Kontrol Langsung Single Acting Cylinder Program sudah sesuai
yang diinginkan Save Program tersebut dengan Nama File Pertemuan1b.
39
2. Kontrol Elektro Pneumatik (Hardware)
1. Siapkan peralatan / bahan yang diperlukan sesuai Hasil simulasi Rangkaian
Kontrol Elektro Pneumatik pada FluidSIM.
2. Sambungkan dengan kabel koneksi sesuai gambar rangkaian hasil simulasi
pada FluidSIM.
3. Sambungkan selang pneumatik pada Air Service Unit ke Air Distributor
lalu ke Single Solenoid kemudian ke Single Acting Cylinder.
4. Aktifkan Power Supply 24 Volt DC dan Compressor Air Supply.
5. Tekan tombol push button beberapa saat kemudian lepaskan.
6. Buat analisa hasil praktikum.
7. Bandingkan perbedaan metode kontrol langsung dan kontrol tidak
langsung
8. Matikan catu daya dan hand lever valve unit (unit katup tuas tangan)
layanan udara setelah pratikum.
9. Membongkar / merapikan dan mengatur komponen pada tempat semula.
V. TUGAS LAPORAN PRAKTIKUM
(Kerjakan sesuai dengan format laporan)
40
PRAKTIKUM II:
Kontrol Double Acting Cylinder dengan 5/2 WAY Valve Single Solenoid
Tujuan Praktikum :
1. Peserta didik dapat membuat kontrol double acting cylinder dengan Valve
Single Solenoid dan double Soleinoid
2. Peserta didik mampu membuat program kontrol simulasi menggunakan
Software FluidSIM
3. Peserta didik dapat memasang dan merangkai komponen pneumatik pada
Kontrol Double Acting Cylinder dengan 5/2 WAY Valve Single Solenoid dan
double Soleinoid
I. Peralatan dan Bahan
1 Compressed Air Supply (Sumber udara bertekanan) 1 Unit
2 Air Service Unit (Unit layanan udara) 1 Unit
3 Air Distributor (distribusi udara) 1 piece
4 Pneumatic hose(selang pneumatik) 6mm secukupnya
5 Single Acting Cylinder (Silinder kerja tunggal) 1 piece
6 5/2 WAY Valve NC Single Solenoid 1 piece
7 Power Supply DC 24 V / 5 A 1 Unit
8 Emergency Switch 1 Unit
9 Push Button Switch 1 Unit
10 Relay 1 Unit
11 Cable Connector secukupnya
II. Identifikasi Masalah
1. Kontrol Langsung Double Acting Cylinder
Saat push button S1 ditekan Solenoid Y1 akan bekerja untuk mengalirkan
udara yang bertekanan melalui port4 untuk menggerakkan Cylinder maju
penuh, bila push button S1 dilepas maka cylinder akan kembali pada posisi
semula.
2. Kontrol Tidak Langsung Double Acting Cylinder
41
Saat push button S1 ditekan Relay K1 akan bekerja dan anak kontak K1 akan
menutup sehingga Solenoid Y1 bekerja untuk mengalirkan udara yang
bertekanan melalui port 4 untuk menggerakkan Cylinder maju penuh, bila push
button S1 dilepas maka cylinder akan kembali pada posisi semula.
III. Rangkaian Elektro Pneumatik
1. Kontrol langsung double acting cylinder
a. Dengan menggunakan 5/2 single solenoid valve
1.0 A0 A1
+24V 1
3
S1
4
1.1 2 Y1
3 0V
4 1
Y1
5
b. Dengan menggunakan 5/2 double solenoid valve
42
1.0 A0 A1
+24V 1 2
3 3
S1 S2
4 4
Y1 Y2
0V
1.1 2
4 Y2
Y1 3
5 1
2. Kontrol tidak langsung double acting cylinder
a. Dengan menggunakan 5/2 single solenoid valve
1.0 A0 A1
+24V 1 2
3
3
S1 K1
4
4
Y1
A1
1.1 2 K1
3
4 1 A2
Y1 0V
5
2
b. Dengan menggunakan 5/2 double solenoid
43
1.0
A0 A1
+24V 1 2 3 4
3 3 3 3
S1 S2 K1 K2
4 4 4 4
A1 A1 Y1 Y2
K1 K2
1.1
A2 A2
4
2
Y1 Y2 0V
53
1
34
IV.Prosedur Praktikum
1. Simulasi Kontrol Elektro Pneumatik Dengan FluidSIM®4.2 FESTO
(Software)
Kontrol Langsung Double Acting Cylinder
a. Aktifkan program aplikasi FluidSIM
b. Klik File pilih New (Ctrl+N)
c. Pilih Gambar 5/2 Way Valve, Compressor Air Supply , One-way flow
control valve dan Single Acting Cylinder drag ke lembar kerja
d. Klik 2x pada gambar 5/2 Way Valve
e. Pilih sebelah kiri Pneumatically/Electrically
f. Pilih sebelah kanan Spring-returned (pegas)
g. Klik OK
h. Pada gambar Compressor Air Supply hubungkan dengan Input Port 1.
Dan Output Port 2 dan Port 4 dihubungkan dengan One-way flow.
i. Pada gambar One-way flow control atur level tekanan angin 45%.
Kemudian hubungkan dengan Double Acting Cylinder.
j. Selanjutnya pilih gambar Electrical Connection 24V dan 0V,
Push button NO (make) dan hubungkan Push button NO dengan
sumber 24V lalu ke Valve Solenoid selanjutnya dari Valve Solenoid ke
0V.
44
k. Untuk melihat apakah program yang dibuat sudah sesuai dengan yang
diinginkan, simulasi program dengan meng-click icon Start (F9). Klik
tombol push button, lepas tombol push button, perhatikan apa yang
terjadi.
l. Program sudah sesuai yang diinginkan Save Program tersebut dengan
Nama File Praktikum 2a.
m. Untuk 5/2 double solenoid valve, simpan dengan nama file Praktikum
2b.
n. Untuk Kontrol Tidak Langsung Double Acting Cylinder menggunakan
5/2 single solenoid valve dan menggunakan 5/2 double solenoid
Tambahkan gambar Relay dan NO Relay (make switch) selanjutnya
sama prosedurnya dengan Kontrol Langsung Single Acting Cylinder
Program sudah sesuai yang diinginkan Save Program tersebut dengan
Nama File Praktikum 2c dan Praktikum 2d.
2. Kontrol Elektro Pneumatik (Hardware)
1. Siapkan peralatan / bahan yang diperlukan sesuai Hasil simulasi
Rangkaian Kontrol Elektro Pneumatik pada FluidSIM.
2. Sambungkan dengan kabel koneksi sesuai gambar rangkaian hasil simulasi
pada program FluidSIM.
3. Sambungkan selang pneumatik pada Air Service Unit ke Air Distributor
lalu ke Single Solenoid kemudian ke Double Acting Cylinder.
4. Aktifkan Power Supply 24 Volt DC dan Compressor Air Supply.
5. Tekan tombol push button kemudian lepaskan. Perhatikan apa yang
terjadi.
6. Buat analisa hasil praktikum.
7. Bandingkan perbedaan metode kontrol langsung dan kontrol tidak
langsung
8. Matikan catu daya dan hand lever valve unit layanan udara setelah
pratikum
9. Membongkar dan mengatur komponen pada tempat semula.
V. TUGAS LAPORAN PRAKTIKUM
(Kerjakan sesuai dengan format laporan)
45
PRAKTIKUM III:
Kontrol Double Acting Cylinder dengan 5/2 WAY Valve Single Solenoid
Hubungan Seri dan Paralel
Tujuan Praktikum :
1. Peserta didik dapat membuat kontrol Hubungan Seri dan Paralel dengan double
acting cylinder
2. Peserta didik mampu membuat kontrol simulasi menggunakan Software
FluidSIM
3. Peserta didik mampu untuk merangkai hubungan seri dan paralel untuk Kontrol
Double Acting Cylinder.
4. Peserta didik dapat memasang dan merangkai komponen pneumatik pada
Kontrol Double Acting Cylinder dengan 5/2 WAY Valve Single Solenoid.
I. Peralatan dan Bahan 1 Unit
1 Unit
1 Compressed Air Supply (Sumber udara bertekanan) 1 piece
2 Air Service Unit (PN. 12101) Secukupnya
3 Air Distributor 1 piece
4 Pneumatic hose (6mm) 1 piece
5 Double Acting Cylinder 1 Unit
6 5/2 WAY Valve Single Solenoid (PN.13012) 1 Unit
7 Power Supply DC 24 V / 5 A 1 Unit
8 Emergency Switch (PN.13025) 1 Unit
9 Push Button Switch (PN.13033) Secukupnya
10 Relay (PN 13030)
11 Cable Connector
II. Identifikasi Masalah
1. Dua buah pushbutton S1 dan S2 harus ditekan bersama-sama untuk membuat
silinder maju. Apabila salah satu atau dua-duanya dilepas, silinder akan
kembali ke posisi semula.
46
2. Ada dua pilihan untuk membuat silinder maju. Apabila S1 atau S2 ditekan
silinder maju, dan jika dilepas dua-duanya silinder mundur.
III. Rangkaian Elektropneumatik
a. Rangkaian Kontrol Hubungan Seri
1.0
A0 A1
+24V 1 2
1.1 3 3
S1 K1
4
4 4
3 Y1
S2
2
4
Y1
53 A1
1 K1
A2
0V
2
b. Rangkaian Kontrol Hubungan Paralel
1.0 A0 A1
+24V 12 3
33
S1 S2 3
4 4 K1
4
1.1 A1 Y1
K1
4 2
3 A2
Y1 1 0V
5
3
47
IV. Prosedur Praktikum
1. Simulasi Kontrol Elektro Pneumatik Dengan FluidSIM®4.2 FESTO
(Software)
Kontrol Hubungan Seri
a. Aktifkan program aplikasi FluidSIM
b. Klik File pilih New (Ctrl+N)
c. Pilih Gambar 5/2 Way Valve, Compressor Air Supply, One-way flow
control valve dan Single Acting Cylinder drag ke lembar kerja
d. Klik 2x pada gambar 5/2 Way Valve
e. Pilih sebelah kiri Pneumatically/Electrically
f. Pilih sebelah kanan Spring-returned (pegas)
g. Klik OK
h. Pada gambar Compressor Air Supply hubungkan dengan Input Port 1. Dan
Output Port 2 dan Port 4 dihubungkan dengan One-way flow
i. Pada gambar One-way flow control atur level tekanan angin 45%.
Kemudian hubungkan dengan Double Acting Cylinder.
j. Selanjutnya pilih gambar Electrical Connection 24V dan 0V, Push button
NO (make) dan hubungkan Push button NO dengan sumber 24V lalu ke
Valve Solenoid selanjutnya dari Valve Solenoid ke 0V.
k. Untuk melihat apakah program yang dibuat sudah sesuai dengan yang
diinginkan, simulasi program dengan meng-click icon Start (F9).
l. Tekan tombol Shift dan Klik tombol S1 , Klik tombol S2 sesaat kemudian
lepaskan tombol S2, perhatikan apa yang terjadi.
m. Untuk kontrol hubungan Seri, bila program sudah sesuai yang diinginkan
Save Program tersebut dengan Nama File Praktikum 3a.
n. Untuk kontrol hubungan paralel , simpan dengan nama file Praktikum 3b.
2. Kontrol Elektro Pneumatik (Hardware)
1. Siapkan peralatan / bahan yang diperlukan sesuai Hasil simulasi
Rangkaian Kontrol Elektro Pneumatik pada FluidSIM.
2. Sambungkan dengan kabel koneksi sesuai gambar rangkaian hasil simulasi
pada program FluidSIM.
48