KP 2-2 ( 2213 )

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 1 drpd 124

INSTITUSI LATIHAN
KEMAHIRAN BELIA DAN SUKAN

KERTAS PENERANGAN
(INFORMATION SHEET)

KOD DAN NAMA EE-021-2:2012 INDUSTRIAL ELECTRONICS
PROGRAM /
PROGRAM’S CODE & NAME

TAHAP / LEVEL 2 SEMESTER 2

NO. DAN TAJUK UNIT CU:03 - INDUSTRIAL ELECTRONIC EQUIPMENT
INSTALLATION
KOMPETENSI /
COMPETENCY UNIT NO.AND
TITLE

KOD DAN NAMA DED/SED 2213 – EQUIPMENTINSTALLATION
SUBJEK/SUBJECT CODE AND
NAME 1. IDENTIFY ELECTRONIC EQUIPMENT INSTALLATION
REQUIREMENTS
NO. DAN PENYATAAN
AKTIVITI KERJA / WORK 2. INSTALL INDUSTRIAL ELECTRONIC EQUIPMENT
ACTIVITIES NO. AND 3. CONFIRM CUSTOMER ACCEPTANCE
STATEMENT 4. REPORT INDUSTRIAL ELECTRONIC EQUIPMENT

INSTALLATION ACTIVITIES

KOD WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2)

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 2 drpd 124

TAJUK : PNEUMATIC SYSTEM

OBJEKTIF : PENGETAHUAN MENGENALIASAS PNEUMATIK, SIMBOL SERTA
KOMPONEN PNEUMATIK DAN PENGENALAN KEPADA ELEKTRO-
PNEUMATIK SERTA PENGESAN (SENSOR).

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 3 drpd 124

PENERANGAN :

1. PENGENALAN KEPADA SISTEM PNEUMATIK

• Sistem kuasa bahan aliran ialah satu sistem di mana ia menghantar dan mengawal
tenaga melalui kegunaan cecair atau gas yang diberi tekanan.

• Dalam pneumatik, kuasa ialah angin mampat.
• Angin diperolehi daripada atmosfera dan dikurangkan isipadunya dengan mampatan,

ini akan menambahkan tekanannya.
• Angin mampat digunakan untuk menggerakkan sesebuah piston atau vane. Tenaga

angin mampat digunakan dalam banyak aspek – aspek industri.
• Kegunaan kawalan pneumatik yang betul memerlukan pengetahuan tentang

komponen – komponen pneumatik dan fungsi – fungsinya bagi memastikan
penyatuannya ke dalam sistem operasi yang rapi.
• Sistem kawalan bersama dengan teknologi untuk komponen – komponen
diperkenalkan dalam kertas penerangan ini, ia menghuraikan jenis – jenis dan sifat –
sifat corak sambungan dan litar pneumatik asas.

A. Apa Pneumatik boleh lakukan?
Kegunaan angin mampat adalah luas dalam berbagai-bagai jenis kawalan yang
digunakan dalam industri yang kian berkembang. Contohnya:-

• Operasi sistem injap untuk udara, air dan kimia.
• Operasi pintu-pintu berat atau panas.
• Memunggah barang-barang berat di dalam bangunan, pembuatan keluli, industri –

industri, lombong dan kimia.
• Mengangkat dan mengerakkan kepingan tebal untuk mesin pengacuan.
• Semburan cat, hasil tanaman dan operasi traktor.
• Mesin-mesin pengisian pembotolan.
• Robot pneumatik.
• Dan banyak lagi.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 4 drpd 124

B. Sifat-sifat angin mampat
Kebaikan kegunaan angin mampat dalam industri ialah dari aspek:-

▪ Perolehan:
Kebanyakan kilang-kilang dan industri mempunyai bekalan angin mampat dalam
tempat operasi, dan komponen kecil boleh digunakan untuk kawasan-kawasan kecil.

▪ Penyimpanan:
Ia mudah disimpan dalam isipadu yang besar jika diperlukan.

• Kemudahan Corak dan Kawalan:
Komponen pneumatik mempunyai corak yang sederhana dan senang dipasang
untuk memberi sistem automatik yang luas dengan kawalan yang mudah.

• Pilihan jenis gerakan:
Ia memberi kedua-dua gerakan lurus dan putaran bersudut dengan kelajuan operasi
yang sederhana dan berbeza.

• Ekonomi:
Pemasangan ialah pada kos yang rendah dan berbeza-beza, disebabkan oleh
penyelenggaraan yang rendah dengan jangkahayat yang lama tanpa servis.

• Realibiliti:
Komponen pneumatik mempunyai jangkahayat yang lama tanpa servis.

• Penentangan kepada perserkitaran:
Ciri-ciri pneumatik tidak terganggu walaupun suhu atau keadaan atmosfera
persekitaran berubah.

• Persekitaran yang bersih:
Ia adalah bersih dengan sistem rawatan aksos angin yang sesuai dan boleh
dipasang pada bilik-bilik bersih yang piawai.

• Keselamatan:
Ia tidak ada risiko terbakar di dalam tempat berisiko tinggi dan sistem ini tidak akan
melebihi beban serta aktuator pneumatik tidak menghasilkan haba yang tinggi.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 5 drpd 124

2. SISTEM PNEUMATIK ASAS

Sistem pneumatik asas, ditunjukkan dalam Rajah 1, terdiri daripada dua bahagian
utama:-

1. Penghasilan dan sistem pengedaran angin.
2. Sistem penggunaan angin.

Silinder pneumatik, aktuator berputar dan motor udara membekalkan daya dan gerakan
untuk operasi kebanyakan sistem kawalan pneumatik. Untuk operasi dan kawalan
aktuator, komponen-komponen pneumatik lain diperlukan, seperti unit servis angin,
angin mampat dan injap untuk mengawal tekanan, aliran angin dan arah gerakannya.

Rajah 1. Sistem Pneumatik Asas

2.1 SISTEM PENGHASILAN ANGIN (PRODUCTION)

Bahagian komponen dan fungsi utamanya ialah:-

(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.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 6 drpd 124

(2) Motor Elektrik
Membekalkan kuasa mekanikal kepada kompressor. Ia menukarkan tenaga elektrik
kepada tenaga mekanikal.

(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.

(4) Check Valve
Membenarkan angin mampat daripada kompressor mengalir masuk ke dalam tangki,
dan mencegahnya daripada mengalir balik apabila kompressor diberhentikan.

(5)Tangki
Menyimpan angin mampat. Saiznya disesuaikan dengan kemampuan kompressor.
Lebih besar daripada isipadunya, semakin lama masa di antara perjalanan diantara
kompressor.

(6)Pressure Gauge
Menunjukkan tekanan di dalam tangki.

(7)Auto drain
Mengeluarkan ke semua Pengetalan air di dalam tangki.

(8)Safety Valve
Meniupkan angin mampat keluar, jika tekanan di dalam tangki dinaikkan lebih
daripada tekanan yang dibenarkan.

(9)Refrigerated Air Dryer
Menyejukkan angin mampat kepada beberapa darjah lebih daripada tahap
pembekuan yang mengentalkan kebanyakan daripada kelembapan udara. Ini
mencegah daripada terjadi cecair atau air mengalir kepada sistem aliran selepas ini.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 7 drpd 124

(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.

2.2 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 dan pengetalan akan
dikeluarkan.

(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.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 8 drpd 124

3. TEORI ANGIN MAMPAT

3.1 Unit
Sistem Unit Antarabangsa telah diterima pakai sejak 1960 tetapi USA, UK dan Jepun
masih menggunakan Sistem Imperial kepada takat yang baik.

Jadual 1. Penggunaan unit SI dalam pneumatik

3.2 Unit Tekanan
Ia mesti diperhatikan bahawa unit ISO untuk tekanan ialah Pascal (Pa).
1 Pa = 1 N/m2 (Newton per square metre)
Unit ini terlalu kecil untuk mengelak dari menggunakan angka-angka yang besar dalam
praktikal, ia telah dipersetujui untuk menggunakan bar sebagai se unit dalam 100,000
Pa sebab dimensinya adalah lebih realistik dalam kegunaan industri.
100,000 Pa = 100 kPa = 1 bar = 14.5 psi

Ketepatannya yang sejajar untuk tujuan praktikal dengan sistem metrik lama iaitu
kgf/cm2 .

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 9 drpd 124

Rajah 2. Beberapa sistem yang menggunakan tekanan

Dalam kontek pneumatik, tekanan dianggap sebagai ‘tekanan melampau’ iaitu lebih
daripada tekanan atmosfere dan dirujuk sebagai ‘tekanan guage’.

Tekanan boleh juga dipanggil sebagai ‘tekanan absolute’ (ABS), tekanan yang
berbanding kepada hampagas yang penuh. Dalam teknologi vakum, tekanan kurang
daripada atmosfera iaitu ‘tekanan rendah’ digunakan.

3.3 Ciri – ciri Gas
Hukum Boyle’s menyatakan “Dengan adanya suhu malar (tetap), tekanan sekumpulan
gas berkadaran songsang dengan isipadu di dalam bekas yang tertutup”

Rajah 3. Ilustrasi sebuah injap dalam Hukum Boyles Versi 3.0 (2018)

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 10 drpd 124

Apabila isipadu V1 = 1m3 pada tekanan bebas 100kPa (1 bar ABS) di mampatkan pada
suhu yang tetap kepada isipadu V2 = 0.5m3, dengan itu :-

p1.V1 = p2.V 2 p2 = p1.V1
V2

100kPa 1m 3

Contoh:- p2 = 3 = 200kPa(2barABS)

0.5m

Sambungan Dalam Sistem Pneumatik

Rajah 4. Blok dan litar sambungan dalam sistem pneumatik

4. PENGEDARAN UDARA MAMPAT KE DALAM SISTEM PNEUMATIK

Sebelum udara ini dibekalkan ke sistem pneumatik, ia terlebih dahulu disalurkan ke
Tangki Udara yang biasanya ditempatkan di dalam bengkel / kilang berkenaan supaya
mudah mengawasinya. Alat – alat kawalan yang perlu dilengkapkan dengan Tangki
Udara ini ialah :-

i. Pengukur Tekanan Udara Versi 3.0 (2018)
ii. Injap Pelepas Udara
iii. Injap Kawalan Keselamatan

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 11 drpd 124

Membekal dan menyambungkan ketiga – tiga alat di atas ini adalah bertujuan untuk
mendapatkan operasi pneumatik yang terkawal dengan sempurna dan selamat. Terdapat
juga alat – alat tambahan lain yang boleh disambungkan ke Pembekal Udara Mampat
dan Tangki Udara seperti Pengering dan Penyejuk Udara supaya hasil udaranya sebelum
dibekalkan ke litar sistem pneumatik menjadi lebih rapi dan sempurna. Untuk
mempastikan kesempurnaan keseluruhannya, sistem ini hendaklah diselenggara
mengikut jadual, arahan dan peraturannya seperti yang ternyata di dalam Buku Panduan
Pengguna.

4.1 UDARA MAMPAT DAN PENGEDARANNYA

Sesuatu pemampat udara (kompressor) akan menukar tenaga mekanikal yang
diperolehi daripada motor elektrik atau motor pembakaran kepada tenaga supaya angin
mampat.

Kompressor angin terbahagi kepada dua ketogari utama:-
1. Bertimbal balik, dan
2. Berputar.

Jenis-jenis pemampat yang utama di dalam ketogari ini ditunjukkan dalam Rajah 1 di
bawah

Displacement Compressor

Reciprocating Rotary

Piston Diaphragm Vane Screw

Rajah 1. Jenis kompressor utama yang digunakan untuk sistem pneumatik.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 12 drpd 124

4.1.1 Jenis Bertimbal Balik (Reciprocating)

a) Pemampat Udara Piston Seperingkat

Udara yang disedut ke dalam pada tekanan atmosfera dimampatkan kepada
tekanan yang dikehendaki dalam satu stroke. Arah gerakan piston ke bawah
menambahkan isipadu untuk menghasilkan tekanan rendah berbanding dengan
atmosfera, ini menyebabkan angin memasuki saluran injap (valve).

Bila tamatnya stroke, piston akan bergerak ke atas, saluran masuk injap ditutup,
apabila angin dimampat ia memaksa saluran injap membuka supaya angin
dipancut jauh ke dalam tangki penerima. Kompressor jenis ini pada umumnya
digunakan dalam sistem yang memerlukan had udara 3-7 bar.

Rajah 2. Pemampat Udara piston seperingkat.

b) Pemampat Udara Piston Dua-peringkat

Dalam kompressor seperingkat, apabila angin dimampat lebih 6 bar, haba
berlebihan yang dikeluarkan akan menggunakan kerapian dengan banyak. Dengan
itu, piston kompressor yang lazim digunakan dalam industri adalah dua jenis.
Udara yang diambil pada tekanan atmosfera dimampat dalam kedua-dua
peringkat sehingga mendapat tekanan akhir.

Jika tekanan terakhir ialah 7 bar kebiasaannya peringkat pertama memampat
udara lebih kurang 3 bar, selepas itu disejukkan. Kemudian ia dihantar di selinder
peringkat kedua dan dimampatkan pada 7 bar. Angin mampat memasuki
peringkat kedua piston pada suhu yang agak berkurangan selepas melalui
penyejuk perantaraan, dengan itu membaiki kerapian berbanding unit satu
peringkat suhu muktamat yang dihantar mungkin juga berada lebih kurang 120C.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 13 drpd 124

Rajah 2. Pemampat Udara piston dua-peringkat.

b) Kompressor Diaphragm

Kompressor diaphragm membekalkan angin mampat sehingga 5 bar yang bebas
dari minyak dan dengan demikian digunakan dengan luas dalam industri
makanan, farmasi dan industri yang bersamaan. Diaphragm memberikan
perubahan dalam isipadu bekas. Ini membenarkan udara dimasukkan kepada
stroke bawah dan pemampatan berlaku pada stroke atas.

Rajah 3. Pemampat udara Diafragm.

4.1.2 Jenis Berputar (Rotary)

a) Kompressor Vane yang berputar secara bergilir.

Ia mempunyai pemasangan yang luar biasa, dan beberapa rangkaian vane
bergelincir dicelah-celah radial. Apabila rotor berputar, kuasa empar akan
menyentuh dinding stator dan juga ruang antara bilah yang bersebelahan akan

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 14 drpd 124

berkurangan dari ruang masuk udara ke ruang keluar udara, dengan itu angin
dimampat.
Pelinciran dan penutupan boleh dicapai dengan memasukkan minyak kedalam
aliran udara dekat dengan ruang masuk. Minyak itu bertindak sebagai penyejuk
untuk mengeluarkan sejumlah dari haba yang dihasilkan sewaktu kemampatan,
supaya menghadkan suhu penghantaran pada lebih kurang kepada 190C.

Rajah 4. Pemampat udara vane

b) Kompressor skrew

Dua sifat sprial rotor, berputar dalam arah yang bertentangan. Ruang kosong
antaranya berkurang secara putaran dalam isipadu dan ini memampatkan angin
yang terperangkap di antara rotor. Pelimpahan minyak memberikan pelinciran dan
penutupan antara dua skrew yang berputar. Pemisah minyak mengeluarkan
minyak ini dari ruang keluar udara.

Kadar aliran penerusan yang tinggi adalah lebih daripada 400 m3/min diperolehi
pada tekanan sehingga 10 bar daripada mesin-mesin ini. Kompressor skrew
banyak digunakan dalam industri baru. Kompressor skrew mempunyai paras
getaran dan bisingan yang rendah.

Rajah 5. Pemampat udara skrew (prinsip)

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 15 drpd 124

5. PENGERING UDARA (AIR DRYERS)
Aftercooler menyejukkan udara di dalam 10 - 15C daripada media sejuk. Unsur-unsur
kawalan dan operasi sistem pneumatik, biasanya berada dalam suhu persekitaraan
(anggaran 20C ). Ini akan mengsyorkan bahawa tiada pengentalan yang lebih terjadi,
dan baki kelembapan dikeluarkan, dengan udara eksos dilepaskan ke atmosfera.
Bagaimanapun suhu yang keluar dari aftercooler, mungkin lebih tinggi dari suhu
persekitaraan, melalui paip, contohnya pada waktu malam. Situasi ini lebih
menyejukkan angin mampat, ini mengentalkan lebih wap kepada air.
Sukatan yang digunakan dalam pengeringan udara, ialah mengurangkan ‘dew point’,
yang mana adalah suhu dibasahkan sepenuhnya dengan kelembapan yang bertakung
dalam angin mampat yang berkurangan. Terdapat tiga jenis pengering (dryer) iaitu
jenis proses:-
1. Absorption Air Dryer.
2. Adsorption Air Dryer.
3. Refrigerant Air Dryer.

5.1 Pengering Absorption

Angin mampat dipaksa melalui agen pengering sebagai kapur dehidrat atau magnesium
klorid yang berada dalam bentuk pepejal, lithium klorid atau kalsium klorid yang
bertindak dengan kelembapan untuk menjadi cecair yang dikeluarkan dari dasar bekas.
Agen pengering mestilah ditambah pada masa-masa tertentu. Kelebihan yang utama
untuk cara ini adalah kerana kos permulaannya dan pengendalian yang rendah, tetapi
suhu inlet mestilah tidak melebihi 30C, kimia terjadi adalah sangat mengaratkan dan
memerlukan penapis untuk mengelakkan karat kabus yang halus dibawa masuk ke
sistem pneumatik.

Rajah 6. Prinsip pengering jenis absorption Versi 3.0 (2018)

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 16 drpd 124

5.2 Pengering Adsorption

Kandungan kimia dalam bentuk butir seumpama jel silika aluminia disimpan dalam
bekas yang tegak, untuk menyerap kelembapan dengan cara fizikal, daripada angin
mampat yang melaluinya. Agen pengering ia dijanakan semula dengan menggunakan
aliran udara yang telah dikeringkan dahulu.
Angin mampat yang basah dibekalkan melalui ‘directional valve’ dan juga melalui butir
kimia seperti dikolum 1. Angin yang kering mengalir keluar melalui ‘outlet port’.
Sebanyak 10 – 20% daripada udara kering melalui orifis 02 dan kolum 2 pada arah
yang berlawanan, untuk menyerap balik kelembapan daripada kimia butir untuk
perjalanan semula. Angin yang digunakan untuk menjana semula ini dikeluarkan melalui
eksos.
DCV dipasang dengan timer supaya bekalan angin dibenarkan masuk ke dalam kolum
01 dan dijana semula di dalam kolum 02 dari masa ke semasa untuk membekalkan
angin kering yang berterusan.
Titik dew yang agak rendah boleh diperolehi dengan cara ini. Petunjuk warna boleh
dimasukkan ke dalam butir kimia ini untuk mengawas darjah kepekatan. Micro-filter di
sebelah outlet pada pengering diperlukan untuk mengelak daripada membawa balik
habuk yang diserap. Kos permulaan dan operasi adalah tinggi, tetapi kos
penyelenggaraan adalah rendah.

Rajah 7. Prinsip kurang tahap kepanasan Pengering Udara Adsorption

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 17 drpd 124

5.3 Pengering Refrigerant

Pengering refrigerant adalah unit yang bercantum dengan satu litar penyejuk dan dua
pengering berbalas.

Penapis ini mesti mempunyai kejatuhan tekanan yang minima dan juga mampu untuk
mengeluarkan wap minyak daripada komponen untuk mengelakkan daripada terjadinya
emulsi dengan pengentalan di dalam paip. Ia tidak mempunyai pembias untuk
pengasingan air seperti di dalam ‘standard filter’ sebagaimana diterangkan dalam
seksyen ‘Rawatan angin’. Auto-drain yang dipasang sama sekali akan mengesyorkan, air
yang dikumpulkan akan dikeluarkan dengan tetap. Pada amnya, penapis ini adalah jenis
Katrus yang boleh ditukar dengan segera.

Rajah 8. Prinsip refrigerated air dry

6. PENGEDARAN UDARA (AIR DISTRIBUTION)

Pengedaran untuk udara utama adalah tetap, dan sistem pengedaran ini membawa
udara, kepada beberapa pengguna. Injap yang terpencil dipasang untuk membahagikan
seksyen angin utama, supaya dapat menghadkan kawasan yang akan ditutup apabila
penyelenggaraan atau membaiki akan dibuat. Ada dua jenis rekabentuk iaitu:-

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 18 drpd 124

6.1 Litar Penamat Buntu (Dead End Line)

Rajah 9. Litar penamat buntu yang biasa

Untuk membantu pengaliran keluar, paip mestilah mempunyai kecondongan lebih
kurang 1 dalam 100 di dalam arah gerakan, dan pengalirannya mestilah memadai.
Pada jangka masa yang sesuai udara utama boleh dibawa balik ketinggian yang
asal, dengan pengaliran pada sudut yang rendah.

6.2 Litar Lingkungan (Ring Main)

Rajah 10. Litar lingkungan yang biasa

Di dalam sistem lingkungan angin utama boleh dimasukkan melalui dua belah
kepada satu penggunaan tinggi. Ini akan mengurangkan tekanan. Bagaimanapun,
air dimasukkan di mana-mana arah yang dikehendaki atau pengeluaran air yang
cukup dengan auto-drain mesti dilengkapkan.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 19 drpd 124

7. PENAPISAN (FILTER)

Semua udara atmosfera mengandungi habuk dan kelembapan. Selepas mampatan,
kelembapan dikentalkan keluar dari aftercooler dan penerima, tetapi ada juga
selebihnya dibawa balik ke dalam sistem. Lebih dari itu ada juga zarah-zarah halus
minyak karbon, skale paip dan jirim-jirim iaitu material pelekat yang luruh yang menjadi
bahan lekit. Semua ini akan menyebabkan kerosakan pada komponen-komponen
pneumatik dan memerlukan rawatan angin iaitu penapisan.

7.1 Penapis Piawai (Standard)

Penapis piawai mengandungi kombinasi pemisah air dan penapis, jika udara belum
dirawat sebelum ini, kuantiti air banyak bertakung. Penapis akan menapis dan
menakung balik jirim-jirim pepejal seperti habuk, karat dan sebagainya.
Pemisahan air akan berlaku apabila udara berputar dengan pantas, disebabkan oleh
deflector pada saluran masuk. Jirim berat seperti kotoran, air, dan minyak dibuang
keluar pada dinding mangkuk penapis disebabkan hentaman sebelum menurun untuk
bertakung di bawah. Kemudiannya cecair bolehlah diparitkan melalui parit gabus yang
manual ataupun perparitan automatik. Dengan baffel plate terjadinya zon senyap di
bawah pusaran udara, ia mencegah cecair yang terpisah daripada memasuki semula
arus udara.
Elemen penapis mengasingkan jirim-jirim habuk, karat dan minyak karbon, boleh
dikeluarkan dengan senang, boleh dibersihkan dan digunakan semula beberapa kali
sebelum perlu ditukar disebabkan oleh kejutan tekanan yang melebihi. Mangkuk
selalunya diperbuat dari polikarbonit. Untuk keselamatan, ia mesti dilindungi dengan
mangkuk yang dibuat dari bahan istimewa boleh digunakan. Di mana mangkuk didedah
daripada haba, percikan api dan lain-lain mangkuk logam mesti digunakan.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 20 drpd 124

Rajah 11. Penapis / pemisah air dengan automatik drain

7.2 Penapis Mikro

Pencemaran dari wap minyak boleh diatasi dengan menggunakan penapis micro. Angin
akan bergerak dari inlet ketengah-tengah katrus penapis, selepas itu keluar melalui
outlet. Elemen penapis mikro memerangkap habuk, manakala wap minyak dan debu air
ditukarkan kepada bahan cecair dengan tindakan bercantum. Di dalam bahan penapis
menjadi titisan di atas katrus penapis yang dikumpulkan mangkuk.

Rajah 12. Penapis mikro

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 21 drpd 124

7.3 Aliran Penapis Utama

Rajah 13. Line filter yang biasa

Untuk menghindarkan pencemaran wap minyak dari pemampat udara dan air dari
udara, sebuah penapis yang besar mestilah dipasang selepas penerima.

Penapis ini mestilah mempunyai penurunan tekanan yang minimum dan berkebolehan
membuang wap minyak dari pemampat tekanan mengelakkan perubahan perahan
dengan pencairan dalam talian angin. Ia juga mestilah tidak mempunyai pembiasan
semasa pengasingan air. Dengan adanya atau pemasangan auto drain, ini akan
memastikan air yang terkumpul akan dibuang secara tetap.
8. PENGATUR TEKANAN

Pengatur tekanan adalah diperlukan sebab pada tekanan lebih daripada optima,
kelusuhan yang cepat akan berlaku dengan pengeluaran yang kecil atau tiada langsung.
Tekanan udara yang sangat rendah tidaklah menjimatkan, sebab ia memberi kecekapan
rapian yang rendah.

8.1 Standard Regulator

Pressure regulators boleh mempunyai binaan piston atau diaphragm, untuk
mengimbang tekanan keluaran bertentangan dengan daya spring yang boleh
dilaraskan. Tekanan sekunder ditetapkan dengan skrew pelarasan memuatkan spring
yang disediakan untuk memegang supaya injap dibuka, dengan itu membenarkan aliran
daripada inlet tekanan rendah p1 kepada outlet tekanan menengah p2.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 22 drpd 124

Apabila litar disambungkan ke outlet berada pada tekanan yang disediakan, ia akan
bertindak atas diaphragm, ia akan mengakibatkan satu kuasa pengangkatan
bertentangan dengan daya spring, diaphragm dan injap akan dikurangkan, sehingga ia
sesuai dengan kadar penggunaan. Jika udara tidak digunakan, injap ini ditutup, jika
tekanan meningkat, lebih dari nilai yang disediakan disebabkan oleh:-

• Menyediakan ‘regulator’ kepada tekanan saluran keluar yang rendah atau
• Pembidasan luar yang terbaik daripada satu aktuator, diaphragm akan dinaikkan

untuk membuka kedudukan yang lapang supaya tekanan yang melebihi boleh
dikeluarkan melalui lubang di dalam penutup badan regulator.

Rajah 14. Prinsip pressure regulator

Dengan kadar pengaliran yang tinggi, injap akan dibuka dengan luas. Springnya akan
dipanjangkan dan dengan demikian menjadi lemah dan tekanan p2 atas kawasan
diaphragm dan spring akan berlaku pada tahap rendah. Masalah ini boleh dibetulkan
dengan mencipta satu bekas ketiga yang dipasangkan kepada rangkaian keluar. Di
dalam rangkaian ini, kelajuan aliran adalah tinggi. Sebagaimana yang diterangkan di
seksyen 3. Tekanan statik adalah rendah. P3 sekarang berada pada tekanan statik yang
rendah, bakinya dilemahkan pada kadar aliran yang tinggi.

9. PELINCIRAN DAN PEMAMPATAN

Komponen-komponen pneumatik mestilah memerlukan pelinciran berterusan untuk
menentukan jangkahayatnya.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 23 drpd 124

9.1 Lubricator Seimbang

Dalam lubricator (seimbang), kejatuhan tekanan di antara saluran masuk dan saluran
keluar, ialah seimbang secara terus kepada kadar aliran dihasilkan, dan menaikkan
minyak daripada mangkuk ke dalam ‘sight feed dome’. Dengan saiz yang ditentukan,
untuk kadar aliran yang dinaikkan dengan banyak, akan menghasilkan kejatuhan
tekanan yang berlebihan, dan mengeluarkan percampuran udara/minyak, yang telah
mempunyai minyak yang banyak membanjiri sistem pneumatik.

Sebaliknya, kadar aliran yang berkurangan, tidak mungkin menghasilkan kejatuhan
tekanan yang cukup, keputusannya ialah campuran yang agak nipis. Untuk yang
memasuki pada (A) mengikut cara mengalir atas damper vane kepada saluran keluar
dan juga memasuki mangkuk lubricator, melalui ujian injap. Apabila tiada pengaliran,
tekanan yang sama berada di atas permukaan minyak di dalam mangkuk, di dalam tiub
minyak, dan sight feed dome, akibatnya ada pergerakan pada minyak. Apabila udara
mengalir melalui unit, penyekat damper vane, menyebabkan kejatuhan tekanan di
antara saluran masuk dan saluran keluar. Dengan pengaliran yang tinggi, kejatuhan
tekanan berlebihan.

Dengan itu sight feed dome disambungkan dengan lubang cipilati, kepada zon tekanan
yang rendah sebaik sahaja selepas damper vane, tekanan di dalam dome, adalah lebih
kurang daripada yang berada dalam mangkuk. Perbezaan tekanan menolak minyak atas
tiub, melalui ujian injap minyak, regulator aliran ke dalam dome.

Sebaik sahaja di dalam dome, minyak menyerap melalui lubang kapilari, ke dalam aliran
udara yang utama, di dalam kawasan kelajuan yang tertinggi minyak dipecahkan kepada
jirim-jirim yang sangat kecil diatomkan dan dicampurkan secara sejenis, oleh kerusuhan
di dalam pusaran angin yang dijadikan oleh damper vane.

Damper vane diperbuat daripada bahan yang sesuai untuk membenarkan ia
membengkok apabila aliran ditambah, membesarkan perjalanan untuk menyesuaikan
kejatuhan tekanan secara automatik dan menyelenggarakan campuran yang tetap
keseluruhannya.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 24 drpd 124

Regulator akan membenarkan penyesuaian pada kuantiti minyak untuk kejatuhan
tekanan yang diberikan. Check valve untuk minyak menahankan minyak di dalam
bahagian atas tiub, jika aliran udara diberhentikan untuk sementara. Check valve udara,
membenarkan unit diisikan dengan tidak memutuskan bekalan udara. Kadar penyuapan
aliran minyak bergantung kepada syarat-syarat kegunaan tetapi cara umum ialah
dengan membenarkan satu atau dua titisan sekitar pada mesin. Minyak mineral tulin
yang mempunyai kelikatan 32 centi-strokes.

6.

Rajah 15. Propotional lubricator

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 25 drpd 124

9.2 Unit F.R.L. (Filter, Regulator, Lubricator)

Filter modular, regulator tekanan angin dan elemen lubricator boleh dijadikan satu unit
servis dengan menggunakan spacer dan pengepit. Aksesori lain boleh dipasang dengan
mudah dalam rekaan baru.

9.3 Pemasangan dan saiz.

Unit yang digabungkan mesti disaizkan sekali lagi, untuk kadar aliran sistem yang
maksima maklumat pada amnya diberikan oleh pembuat atau pengeluar.

Rajah 16. Unit FLR jenis modular

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 26 drpd 124

10. PENGENALAN KEPADA PENGGERAK (ACTUATOR)

Silinder ialah komponen yang disambungkan di bahagian akhir dalam satu-satu litar
pneumatik. Fungsinya ialah untuk menukarkan tenaga udara mampat yang tersimpan
didalamnya kepada tenaga mekanikal lancar oleh batang piston yang tersambung
padanya bagi menyempurnakan satu-satu tugas atau beban.

Walaupun silinder menghasilkan pergerakan yang lancar, tetapi ia boleh ditukar arah
dengan disambungkan kepada satu susunatur alat mekanikal lain yang ditugaskan untuk
tujuan tersebut. Untuk mendapatkan pergerakan piston yang selamat litar kawalan
tambahan boleh disambungkan kepadanya untuk menberikan pergerakan seperti yang
dirancang samada perlahan, terhenti-henti atau rangkaian kedua-duanya sekali
mengikut keperluan tugas yang telah dirancang oleh penggunanya.

Kerja yang dilakukan oleh aktuator pneumatik bolehlah dalam bentuk linear atau
berputar. Pergerakan lurus diperolehi dengan silinder. Pergerakan berputar yang
setimbalbalik dengan sudut sehingga 270 dengan vane atau jenis aktuator rak dan
pinion. Putaran yang berterusan dengan motor udara.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 27 drpd 124

10.1 SILINDER LINEAR (CYLINDER LINEAR)

Silinder pneumatik adalah komponen angin yang banyak digunakan dalam litar kawalan
pneumatik. Terdapat dua jenis yang asas, dari mana pembentuk istimewa diperolehi.

a. Silinder satu-aksi dengan saluran udara masuk untuk menghasilkan gerakan
kuasa satu arah.

b. Silinder dua-aksi dengan dua saluran udara masuk, untuk menghasilkan kuasa
gerakan tolak dan tarik.

a) Silinder Tindakan Sehala (Single Acting Cylinder)

Silinder satu-aksi menghasilkan gerakan kuasa dalam satu arah. Batang piston
dikembalikan dengan pemasangan spring atau dengan secara luar sebagai beban dan
gerakan mekanikal. Ia terdiri daripada jenis ‘tarik’ atau ‘tolak’.Kelazimannya pembalikan
batang pistonnya menggunakan beban, silinder berkenaan dipasangkan secara
menegak. Manakala pembalikan batang pistonnya menggunakan spring, silindernya
dipasangkan secara mendatar. Cara pemasangan begini ialah kerana untuk
membolehkan batang pistonnya kembali ke kedudukan asal dengan lebih mudah. Besar
atau kecilnya silinder jenis ini adalah berkadar terus dengan berat beban yang
dikendalikannya. Biasanya silinder jenis ini digunakan untuk mengendalikan beban yang
berat seperti kerja-kerja di kilang papan, kerja-kerja membuat acuan dan kerja-kerja di
kilang percetakkan.

Silinder satu-aksi digunakan untuk pengapitan, menanda dan pengeluaran. Penggunaan
anginnya adalah rendah jika dibandingkan dengan silinder dua-aksi. Bagaimanapun, ia
mempunyai gerakan kuasa yang disebabkan oleh tindakan spring yang bertentangan,
dengan demikian garispusat besar mungkin diperlukan. Dengan pemasangan spring
juga, akan mengakibatkan panjangan keseluruhan yang lebih panjang stroke yang
terhad.

Rajah 2 di bawah ini menunjukkan pembinaan Silinder Tindakan Sehala (Single Acting
Cylinder) yang mana pembalikan batang pistonnya ialah dengan cara menggunakan
spring. Cara begini biasanya silinder berkenaan mempunyai pergerakkan jangkauan
batang pistonnya pendek sahaja kira-kira 10mm. Seperkara lagi yang seharusnya

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 28 drpd 124

diketahui ialah apabila silinder ini bekerja, tenaganya akan berkurangan dan
berkurangan kerana tenaga mengeluarkan batang pistonnya adalah sentiasa
bertentangan dengan tenaga springnya.

Rajah 1. Simbol Silinder Tindakan sehala
Binaan Dalaman

Rajah 2. Binaan silinder tindakan sehala

b) Silinder Tindakan Dua Hala (Double Acting Cylinder)

Silinder Tindakan Dua Hala ini terbahagi kepada berbagai-bagai jenis dan bentuk.
Kedua-dua hala pergerakkan batang pistonnya memerlukan udara. Walau
bagaimanapun kebiasaannya tekanan keluar batang piston adalah memerlukan tenaga
yang lebih tinggi berbanding dengan tekanan masuknya. Sebilangan dari batang piston
jenis ini mempunyai kaedah anjalan pembalikan bertujuan menyerap gegaran. Terdapat
juga penggunaan kedua-dua hujung pistonnya untuk melaksanakn kerja-kerja yang
tertentu. Fakta anjalan ini juga adalah untuk memberi faedah kepada silinder
keseluruhannya dan juga untuk menghasilkan kerja yang lebih sempurna dan selamat.
Kegunaannya terdapat di kilang – kilang yang melaksanakan tugas beban sederhana
dan ringan.

Dengan aktuator jenis ini, gerakan kuasa dibina pada arah tolak dan tarik di mana
tekanan angin secara alternatif dibekal kepada bahagian piston yang bertentangan.
Kuasa yang diperolehi pada stroke tarik kurang. Ini disebabkan oleh keluasan piston

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 29 drpd 124

yang kecil, tetapi ia hanya diperhatikan jika silinder ialah untuk ‘tarik’ boleh yang sama
di dalam kedua-dua arah.

Rajah 3. Simbol ISO yang biasa digunakan dalam penggunaan litar

Pembentukan silinder dua-aksi ditunjukkan pada rajah 4 di bawah. ‘Barrel’ selalunya
diperbuat daripada tiub tanpa cantuman lapisan yang keras dan ‘super finished’ pada
bahagian pengerjaan dalaman untuk mengurangkan lusuhan dan geseran. Kad
penghujung dibuat dari alloy aluminium atau besi beracuan yang diikat pada tempatnya
dengan batang pengikal, atau untuk silinder yang kecil, tiub barrel dengan benang skru
atau pengikal aluminium tembaga. Gangsa atau stainless steel mungkin digunakan
untuk badan silinder untuk persekitaraan yang agresif atau tidak selamat.

Rajah 4. Silinder dua-aksi (Double acting cylinder)

Berikut ini terdapat tiga (3) rajah menunjukkan pembinaan, susunan dan penggunaan
Silinder Tindakan Dua Hala (Double Acting Cylinder).

Rajah 5 menunjukkan kawasan yang berkesan digunakan ketika berlakunya pergerakkan
balik batang piston ke silindernya. Ketika ini, tekanan udara yang diperlukan adalah kecil
kerana permukaan di rangkaian piston yang menampung tekanan udara itu adalah kecil
dan ia diketahui sebagai Annulus Area.

Rajah 6 menunjukkan Silinder Tindakan Dua Hala yang lazimnya digunakan dengan
tambahan cushion dipistonnya untuk memberikan pergerakkan yang cermat dan

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 30 drpd 124

selamat. Selain dari itu, cushion tersebut akan memberikan ketahanan jangka masa
pertambahan penggunaannya.

Rajah 7 pula menunjukkan Silinder Tindakan Dua Hala yang menggunakan hujung
piston berganda (Double Ended Piston) dengan tujuan untuk melaksanakan kerja – kerja
di tempat yang rumit atau pekerjaan itu sendiri rumit.

Rajah 5– Silinder Pneumatik

Rajah 6 – Silinder Pneumatik menggunakan cecair sebagai serapan tekanan

Rajah 7 – Silinder Tindakan Dua Hala menggunakan serapan tekanan pangkal

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 31 drpd 124

c) Kusyen (Cushioning)

Silinder pneumatik boleh mencapai kelajuan yang sangat tinggi dan banyak juga kuasa –
kuasa kejutan yang diperolehi pada penamat stroke. Silinder yang kecil selalunya
mempunyai kusyen yang tetap, iaitu penahan getah, untuk menyerap kejutan dan untuk
mengelakkan kerosakan di dalam silinder. Pada silinder yang besar, kesan lagaan boleh
diserapkan dengan kusyen udara yang perlahankan piston pada stroke yang terakhir.
Kusyen ini menjerat sedikit udara yang dikeluarkan (eksos), dengan penamat stroke,
sebelum membiarkannya keluar dengan lebih perlahan melalui injap yang boleh dilaras
(Rajah 8 di bawah).

Lepasan normal udara yang dieksoskan kepada saluran keluaran ditutup sebaik sahaja
kusyen piston memasuki kusyen terlekat supaya udara hanya boleh keluar melalui
saluran yang sempit.
Apabila piston berputar balik, kusyen terlekat akan menjadi sebagai ‘check valve’, untuk
membenarkan udara mengalir kepada piston. Dengan demikian, stroke kusyen harus
semakin pendek.
Untuk mengurangkan kelajuan untuk beban atau kelajuan piston pantas, ‘shock
absorber’ diluar dikehendaki. Jika kelajuan piston melebihi 500 mm/s, penamat
mekanikal diluar dibenarkan.

7.

Rajah 8. Prinsip Kusyen angin.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 32 drpd 124

10.2 JENIS-JENIS SILINDER PILIHAN

a) Tandem Cylinder

Silinder tandem ialah silinder dua-aksi yang disambung bersama dengan batang piston
yang biasa untuk menjadi satu unit yang berasingan. Dengan mengenakan tekanan
kepada dua bekas silinder dengan serentak, daya pengeluaran akan berganda jika
dibandingkan dengan silinder piawai yang mempunyai sama garispusat, ia memberikan
daya yang lebih tinggi dari garispusat silinder yang diberikan, yang boleh digunakan di
mana ruang pemasangan terhad.

Rajah 9.Prinsip Tandem Cylinder.

b) Impact Cylinders

Silinder jenis ini digunakan untuk melaksanakan kerja – kerja yang berat seperti
menukul, memampat dan sebagainya. Ini kerana tekanan udara mampu memberikan
pergerakkan yang mudah kepada keluaran batang piston dari silindernya dengan
kedudukannya yang sedemikian. Kita pasti yakin dapat memikirkan tugas – tugas yang
wajar dapat dilaksanakannya.

Gambarajah 10 di bawah menunjukkan bagaimana lazimnya pemasangan sesebuah
Impact Cylinder. Dengan kedudukannya yang sedemikian, kita sendiri telah dapat
menggambarkan keberkesanan kerjanya di dalam melaksanakan tugas – tugas seperti
yang ternyata di atas. Disamping itu, Impact Cylinder ini juga dilengkapi dengan Start
Valve di bahagian pangkal silinder tersebut dan Quick Exhaust Valve terpasang di
bahagian hujung batang pistonnya untuk mengatasi berlakunya Opposing Signal dan
seterusnya memberikan kelancaran kepada pergerakkan pistonnya.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 33 drpd 124

Rajah 10. Pemasangan sesebuah Impact
c) Double Rod Cylinder

Rajah 11. Prinsip Double Rod
Silinder jenis ini digunakan untuk kerja strok panjang. Ketegasan tambahan dan paduan
diperolehi dengan penghujung batang piston yang ditambat dan silinder bergerak
dengan meja.

Rajah 12. Kegunaan Double rod cylinder.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 34 drpd 124

d) Multi Position Cylinder

Silinder piawai yang mempunyai pemampat, dua penghujung memberi dua penempatan
yang tetap. Jika lebih lebih dari dua posisi dikehendaki, 2 silinder dua-aksi yang
digabung boleh digunakan.

Ia mempunyai dua asas :-
1. Untuk tiga penempatan, pemampatan seperti di bawah digunakan. Ia

membenarkan kita untuk memasangkan silinder. Ia adalah agak sesuai untuk
pergerakan tegak, sebagai contoh untuk memegang alat.

2. Cara kedua ialah dengan memasang dua silinder yang terasing dengan tudung
belakang bersama. Ini akan memberikan 4 posisi yang berlainan, tetapi silinder
tidak boleh ditambat. Percantuman dengan 3 silinder memberi 8 posisi, dengan 4
memberi 16 posisi.

Rajah 13 : Dua jenis Multi Position Cylinders Versi 3.0 (2018)

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 35 drpd 124

10. 3 SILINDER KHAS

a) Rodless Acting Cylinders

Rodless Acting Cylinnder adalah satu hasil cipta yang baru dalam bidang pneumatik dan
begitu luas sekali penggunaannya. Kilang – kilang yang melaksanakan kerja – kerja
ringan seperti pembuatan hasil dari plastik, kilang elektronik dan terdapat juga
penggunaannya di kilang memasang motor. Kemampuan kerja dan fungsinya adalah
mirip kepada Silinder Tindakan Dua Hala (Double Acting Cylinder) dengan sambungan
rod di kedua – dua hujunganya. Sebaliknya Rodless Acting Cylinder ini seolah – olah
rodnya tersambung di luar silinder, dan silinder tersebut direka cipta memegang dan
mengawal pergerakkan tapak (piston) tersebut. Tapak bergerak yang dimaksudkan
itulah yang akan dihubung sambung dengan beban untuk melaksanakan tugas – tugas
yang telah dirancang. Silinder jenis ini akan memberikan berbagai – bagai kebaikan
seperti tidak mudah rosak dan mengurangkan ruang pemasangan sesuatu litar
pneumatik.

Rajah 14. Jenis Rodless Cylinder dengan jodohan magnetic antara piston dan pembawa

Silinder biasa mempunyai stroke 500mm. Boleh mempunyai stroke luar keseluruhan
dengan diamensi 1100mm. Rodless Cylinder yang mempunyai stroke yang sama boleh
dipasang dalam ruang yang lebih pendek iaitu anggaran 600mm. Ia mempunyai
kelebihan khas, apabila stroke yang agak panjang diperlukan dan mungkin juga boleh
sehingga stroke piawai iaitu 1 meter ataupun lebih mengikut pesanan khas.

Rajah 15. Rodless Cylinder dengan gabungan mekanikal

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 36 drpd 124

b) Air Chuck (Gripper)

Aktuator yang direka untuk mengenggam komponen dalam kegunaan robot. Jenis yang
ditunjukkan mengerjakan dua piston yang bertentangan, untuk membuka dan menutup
pengapit.

Rajah 16. Pneumatic Fulcrum Jenis Gripper

10.4 PENGGERAK BERPUTAR (ROTARY CYLINDER)

a) Jenis Rack dan Pinion

Batang condong keluaran mempunyai gear pinion yang dilengkapkan dipandu oleh
sebuah rak dipasang kepada piston dua sudut piawai untuk putaran adalah 90 atau
180.

Rajah 17. Rack dan Pinion Rotary Actuator

b) Jenis Vane

Tekanan udara bertindak atas vane yang dipasang pada corong keluaran. Vane adalah
ditutup supaya tidak bocor dengan pelekat getah yang terpasang ataupun pembalut
elastomer.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 37 drpd 124

Jenis pelekat yang khas yang mempunyai 3 diamensi penutup stopper bertentangan
dengan corong dan juga perumahan. Saiz stopper memberi sudut putaran iaitu 90,
180 atau 270. Penamatan yang boleh diubah boleh diberikan untuk ubahsuai
sebarang sudut putaran untuk unit ini.

Rajah 18. Rotary Actuator Jenis Vane

11. PENGENALAN KEPADA INJAP (VALVE) DAN SUSUNAN LITAR PNEUMATIK
DAN KAWALANNYA

Pekerjaan injap ini adalah untuk mengawal pergerakan piston yang terbina di dalam
silinder samada menggerakkannya keluar, masuk atau terhenti apabila ia dibekalkan
dengan pengalir seperti udara, gas atau cecair. Bahan pengalir yang digunakan oleh
sistem atau litar pneumatik untuk memberikan daya pengerak ialah udara.

Kefungsian Direcitional Control Valve (DCV) ini bergantung kepada sifat bagaimana
injap didalamnya disusun atur. Mekanisma tersebut adalah dari pelbagai bentuk dan
jenis seperti ‘poppet disk’, ‘sliding spool’, ‘rotary plug’ atau gabungan ‘poppet’ dan
‘spool’. Kebiasaannya mekanisma sambungan litar pneumatik ialah dari jenis ‘sliding
spool’ dan ‘sliding plug’ kerana kedua-dua jenis ini mudah dikendalikan dan bekerja
dengan baik.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 38 drpd 124

Terdapat beberapa cara untuk mengerakkan injap mekanisma untuk membenarkan
laluan udara mengikut yang telah direncana. Mekanismanya boleh digerakkan secara
manual, mekanikal, udara, elektrik (solenoid) ataupun cecair.

DCV menjamin pengaliran udara di antara salurannya dengan pembukaan, penutupan
atau menukarkan penyambungan pendalaman.

Litar pneumatik dibina mengikut kehendak sesuatu tugas yang telah ditentukan. Seperti
mana yang telah kita maklum iaitu hasil kerja yang dikendalikan oleh sesuatu sistem
pneumatik adalah tepat dan sempurna. Oleh itu seseorang yang bertanggungjawab
mengendalikannya hendaklah maklum dan fasih dengan sistem berkenaan supaya ia
akan mampu dan dapat mengawalnya dengan baik. Selain dari itu, perkara – perkara
yang wajar diketahui oleh yang berkenaan adalah seperti berikut;

i. Jenis Kawalan silinder
ii. Menggunakan injap fungsi ‘AND’
iii. Menggunakan injap fungsi ‘OR’
iv. Menggunakan Injap Lengah Masa (Time Delay Valve)
v. Penggunaan Timer dan Impulse Valve
vi. Displacement Step Diagram
vii. Signal Overlap

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 39 drpd 124

11.1 INJAP KAWALAN TERUS (DIRECTIONAL CONTROL VALVE)

Sebuah Injap Kawalan Terus (Directional Control Valve) mengambil kira pengaliran
angin mampat di antara punca – punca angin sama ada dalam keadaan terbuka,
tertutup atau pengubahan dalam penyambungan dalaman.

Injap (valves) boleh ditafsirkan sebagai :-
Bilangan punca angin, posisi kedudukan yang akan berubah, kedudukan asal (tidak
beroperasi) dan dua kaedah pengoperasiannya.

Kedua-dua butir yang pertama adalah biasanya dinyatakan sebagai 5/2, 3/2, 2/2 dan
lain-lain. Angka yang pertama berhubung pada nombor-nombor port (tidak termasuk
pilot port) dan kedua kepada bilangan posisi.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 40 drpd 124

11.1.1 Fungsi utama pada simbol ISO ialah:-

SIMBOL FUNGSI KEGUNAAN

2/2 ON/OFF tanpa eksos Motor udara dan peralatan
pneumatic

3/2 Normally closed NC Single acting cylinder
(jenis tolak isyarat pneumatic)

3/2 Normally open NO Single acting cylinders
(jenis tarik)

4/2 Switching di antara output A Double acting cylinders
dan B dengan eksos am

5/2 Switching di antara output Double acting cylinders
A dan B dengan eksos berlainan

5/3 Open centre, seperti 5/2 Double acting cylinder dengan
tetapi dengan output A dan B kemungkinan untuk menurunkan
dieksos pada posisi pertengahan tekanan pada cylinder

5/3 Closed centre seperti 5/2 Double acting cylinder dengan
tetapi dengan posisi pertengahan kemungkinan berhentikan cylinder
ditutup sepenuhnya pada mana-mana posisi

5/3 Pressurised centre Kegunaan khas

Rajah 1. Fungsi utama pada simbol ISO

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 41 drpd 124

11.2 MONOSTABLE DAN BISTABLE

Injap jenis Monostable ialah Injap dikembali oleh spring. Ia mempunyai posisi yang
ditakrif, di mana ianya dikembalikan secara automatik.

Injap jenis Bistable tidak mempunyai posisi yang terutama dan berada dalam kedua-dua
posisi, sehingga satu daripada dua isyarat digunakan.

11.3 JENIS INJAP (VALVE)

Dua cara pembinaan yang utama adalah poppet dan slide dengan ‘seal elestic’ dan
logam.

DIRECTIONAL POPPET VALVES SPOOL ELASTIC
CONTROL SLIDES VALVES VALVES SEAL
VALVES
ROTARY METAL
VALVES SEAL

PLANE
SLIDE
VALVES

Rajah 2. Berbagai jenis injap dan cara-cara ‘Sealing’

a) Injap poppet

Pengaliran melalui injap poppet dikawal dengan spring atau plug mengangkat pada
sudut tepat, kepada kedudukan, dengan ‘seal elastic’.
Injap poppet terdiri dari 2 dan 3 injap Port, untuk 4 atau 5 injap port, dua atau lebih
injap poppet terpaksa dilengkapkan menjadi satu injap.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 42 drpd 124

Rajah 3. Jenis yang utama

Rajah 3a menunjukkan tekanan pendalaman mengangkat seal keluar daripada
kedudukannya memerlukan daya yang secukupnya (spring) untuk membolehkan injap
tertutup.

Rajah 3b tekanan pendalaman menolong spring kembali memegang injap tertutup,
tetapi daya pengendalian berubah, begitu juga dengan tekanan berlainan. Faktor-faktor
ini menghadkan rekaan ini kepada injap dengan port sebesar 1/8” atau lebih kecil.
Rekabentuk di rajah 3c ialah injap poppet yang seimbang. Tekanan masuk bertindak
atas kawasan piston bertentangan yang sama.

Rajah di bawah menunjukkan 3/2 NC injap poppet seperti yang ditunjukkan dalam rajah
di atas. Dalam posisi yang tidak beroperasi (a) saluran keluar dieksos melalui plunger.
Apabila (b) beroperasi port eksos ditutup dan angin bergerak dari port bekalan P
kepada saluran keluar A.

Rajah 4. Injap poppet mekanikal

Sifat ini membenarkan injap disambung pada NC atau NO. Injap NO boleh digunakan
untuk mengurangkan atau mengembalikan tekanan aktuator, tetapi pada amnya, ia
digunakan dalam litar keselamatan atau litar rangkaian.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 43 drpd 124

Rajah 5. Injap poppet yang seimbang.

b) Injap ‘Sliding’

Injap jenis spool, rotary dan plane slide menggunakan tindakan bergelingsir untuk
membuka dan menutup port.

c) Injap ‘Spool’

Spool yang berbentuk silinder bergelingsir membujur di dalam badan injap dengan
udara bergerak pada sudut tepat kepada gerakan spool. Dengan ini mempunyai
kawasan penutupan yang sama.

d) Elestomer seal

Susunan spool dan seal yang biasa ditunjukkan dalam tiga rajah di bawah. Dalam rajah
di bawah, O-ring adalah dipasang dalam groove di atas spool dan bergerak dalam
sarang logam.

Rajah 6. Injap Spool O-Ring atas spool, melintas port cylinder

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 44 drpd 124

Injap dalam rajah 7 mempunyai penutup yang dimuatkan dalam badan injap, yang
mana disimpan pada posisinya secara ruangan berbahagian.

Rajah 7. Injap yang mempunyai penutup

Rajah 8 menunjukkan satu spool dengan Oval ring. Tiada sebarang daripada oval ring
diperlukan melintas sesebuah port, tetapi hanya untuk membuka dan menutup
kedudukannya sendiri. Rekabentuk ini memberikan penutup yang bebas bocor dan
geseran yang minima dan dengan demikian mempunyai jangkahayat yang sangat
panjang.

Rajah 8. Injap dengan oval ring spool

e) Metal seal

Spool logam yang dibalut dan sarung injap mempunyai rintangan geseran yang sangat
rendah, putaran pantas dan jangkahayat luarbiasa yang sangat panjang. Tetapi ia
mempunyai pembocoran dalaman yang kecil, dengan kadar lebih kurang satu liter/min
akan berlaku.

Rajah 9. Prinsip bagi ‘sealless’ spool dan injap ‘sleeve’

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 45 drpd 124

f) Injap Plane Slide

Aliran melalui port dikawal dengan posisi gelingsir yang diperbuat daripada logam nilon
atau plastik lain. Gelinsir ini digerak dengan spool udara yang menggunakan penutup
atau seal elastomer

Rajah 10. Injap slide 5/2.

g) Injap Rotary

Piring yang mempunyai saluran logam diputarkan secara manual, untuk penyambungan
antara saluran-saluran di dalam badan injap. Ketidakseimbangan tekanan digunakan
untuk memaksa piring bertentangan dengan permukaan pertemuan untuk
mengurangkan kebocoran. Bekalan tekanan adalah atas piring.

Rajah 11. Piring Injap rotary

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 46 drpd 124

11.4 OPERASI INJAP

11.4.1 KAWALAN MEKANIKAL

Pada mesin automatik. Injap yang beroperasi secara mekanikal boleh mengesan
bahagian mesin yang bergerak, untuk memberi isyarat pada kawalan automatik. Operasi
mekanikal terus yang utama ditunjukkan dalam rajah 12.

Rajah 12. Pengerak mekanikal.

Perhatian apabila menggunakan Roller Lever
Perhatian khas mesti diambil apabila menggunakan ‘cam’ untuk menjalankan injap roller
lever dihuraikan dalam rajah 13. Bahagian penggunaan untuk jumlah perjalanan roller
tidak semestinya melebihi penghujung stroke. Condong pada ‘cam’ mesti mempunyai
sudut lebih kurang 30, condong yang lebih curam memberi ketegangan mekanikal atas
tuil.

Rajah 13. Cara menggunakan Roller Lever

11.4.2 KAWALAN MANUAL
Operasi manual pada amnya diperolehi dengan memasang operator di atas injap
beroperasi mekanikal.

Rajah 14. Monostable Manual Operator.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 47 drpd 124

Injap monostable beroperasi secara manual (tindakan spring) pada umumnya digunakan
untuk mula, berhenti dan mengawal unit kawalan pneumatik. Dalam banyak keadaan ia
adalah lebih selesa jika injap mengekalkan posisinya. Rajah 15 menunjukkan jenis
bistable manual operator.

Rajah 15. Bistable Manual Operator.
11.4.3 KAWALAN ANGIN

Injap utama (DCV), boleh ditempatkan dekat dengan silinder, ataupun aktuator lain, dan
dikehendaki dengan kawalan jauh daripada isyarat injap masukan ataupun suis.
Injap monostable air pilot dikendalikan oleh tindakan tekanan angin, spring mekanikal,
ataupun kombinasi kedua-duanya apabila isyarat tekanan diberhentikan.

Rajah 16. 3/2 air operated valve dengan kembalian spring angin.

Dalam rajah 17 spring angin dibekalkan melalui pendalaman, daripada port bekalan
untuk bertindak ke atas diameter piston yang lebih kecil. Tekanan yang dikenakan
melalui pilot port ke atas piston diameter yang lebih besar akan mengerjakan injap. Cara
mengembalikan spool selalunya digunakan di dalam rekabentuk injap mini sebab ia
memerlukan ruangan yang sangat kecil.

Rajah 17. Air operated 3/2 valve dengan kembalian spring angin

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 48 drpd 124

Injap yang beroperasi angin yang dibincangkan sehingga ini, ialah jenis ‘single pilot’
ataupun monostable, tetapi injap beroperasi angin yang biasa untuk silinder,
mempunyai ‘double pilot’ dan akan direka untuk berhenti di dalam kedua-dua posisi
(bistable). Dalam rajah 18. Nadi tekanan pendek, dikenakan kepada pilot ‘PB’
memindahkan spool ke kanan, dan menyambungkan port bekalan ‘P’ ke silinder port ‘B’.
Port ‘A’ dieksoskan melalui ‘EA’ injap akan berada di dalam keadaan operasi ini,
sehingga isyarat berlawanan diterima. Ini dirujuk sebagai Fungsi Memori.

Rajah 18. Injap Bistable (double pilot air operated).

a) Kawalan Terus Dan Tak Terus

Kawalan terus berlaku apabila daya dibekalkan untuk menolak butang tekan, roller
ataupun plunger, mengerakkan spool atau poppet. Dengan kawalan tak terus operator
bertindak atas injap petunjuk yang kecil sebagai ganti menjalankan injap utama dengan
cara pneumatik.

Rajah 19 menunjukkan injap 5/2 dengan kawalan mekanikal tak terus atau ‘piloted’.
Butir-butir dalam (b) dan (c) menunjukkan bahagian pilot dalam dua posisi.

Rajah 19. Operasi mekanikal tak terus.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 49 drpd 124

11.5 PEMASANGAN VALVE

11.5.1 Sistem Paip Terus

Cara penyambungan yang paling biasa kepada injap ialah penyambungan skru secara
terus ke dalam port balutan benang pada badan injap. Cara ini memerlukan satu ‘fitting’
untuk setiap port silinder, pilot dan port bekalan dan satu silinder untuk setiap eksos
port. Kesemua injap yang ditunjukkan sebelum ini adalah jenis ‘body ported’

a) Manifolds

Manifold mempunyai saluran dan eksos yang sama untuk injap yang mempunyai
beberapa bilangan badan injap yang tertentu. Saluran keluaran disambungkan secara
berlainan kepada setiap injap. Rajah 20 menunjukkan manifold dengan empat injap
yang mempunyai fungsi yang berbeza, injap 5/3, satu jenis bistable dan dua jenis
monostable dengan siri yang sama. Sesuatu manifold mestilah dipesan untuk
menampung bilangan injap yang dikehendaki, sambungan penambahan tidak mungkin
tetapi posisi pengantian boleh ditutup dengan menggunakan ‘blanking kit’.

Rajah 20.Manifold. Simbol
b) Sub Base

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)

Kod WIM EE-021-2:2012/CU:03/KP(1/2) Muka surat : 50 drpd 124

Injap dengan kesemua port pada satu muka adalah direkabentuk untuk pemasangan
‘gasket’ atau ‘sub-base’, kepada mana kesemua penyambungan luar dibuat. Ini
membenarkan pengeluaran yang cepat dan pengantian mempunyai kemampuan
pengedaran yang baik jika dibandingkan dengan injap badan port yang sejenis.

Rajah 21. Sub bases untuk pemasangan injap (valve)

c) Multiple Sub-Base

Seperti manifold. Sub-base berganda, membekal dan mengeksos beberapa bilangan
injap melalui saluran yang sama. Port silinder juga dibekalkan di dalam sub-base.
Apabila pesanan dibuat untuk bilangan injap yang dikehendaki, sub-base berganda
terpaksa juga dipesan dengannya, dan boleh juga ditutup seperti juga manifold.

Rajah 22. Multiple Sub-Base

d) Ganged Sub Base

Ganged sub-base ialah pemasangan untuk tapak individu yang membenarkan bilangan
yang munasabah bertalian dalam satu unit. Sistem memberi kebaikan iaitu
membenarkan sambungan ataupun mengurangkan unit jika sistem ini diubah, dengan
tidak menggangu komponen-komponen yang ada. Ada juga pilihan yang boleh dibuat
untuk menutup posisi-posisi jika diperlukan.

Cawangan Teknikal & Kualiti Latihan Versi 3.0 (2018)