Category Archives: Pengendali Sistem Robotik

Pengaturan Kecepatan Silinder

Pengaturan kecepatan silinder yang dimaksudkan disini adalah :

  • Mengurangi kecepatan
  • Menambah kecepatan

Mengurangi Kecepatan Silinder :

Kecepatan silinder dapat dikurangi dengan memasang katup kontrol aliran. Untuk mengatur kecepatan silinder agar lebih lambat dapat menggunakan katup kontrol aliran satu arah.

silinder01

Gambar Simbol, gambar potongan dan benda dari katup kontrol aliran satu arah

Ada dua kemungkinan pemasangan katup kontrol aliran satu arah :

  • Pengaturan udara masuk,
  • Pengaturan udara pembuangan

Mengurangi Kecepatan Silinder Kerja Tunggal

Pada silinder kerja tunggal, pengurangan kecepatan gerakan maju hanya efektif dilakukan oleh pengaturan udara masuk. Pengurangan kecepatan silinder dilakukan dengan menggunakan katup kontrol aliran satu arah seperti pada gambar berikut ini.

slinder02

Gambar  Pengurang an Kecepatan Gerakan Maju

silinder03

Gambar  Pengurangan Kecepatan Gerakan Mundur

Pengurangan kecepatan gerakan maju dan mundur dengan pengaturan secara terpisah dilakukan seperti pada gambar di bawah ini :

silinder04

Gambar  Pengurangan kecepatan gerakan maju dan mundur

b) Mengurangi Kecepatan Silinder Kerja Ganda

Pada silinder kerja ganda memungkinkan melakukan pengaturan aliran udara masuk dan udara buangan untuk mengurangi kecepatan gerakan maju dan mundur. Katup buangan cepat dapat digunakan untuk menambah kecepatan maju maupun mundur. Pengurangan kecepatan silinder dengan pengaturan terpisah untuk gerakan maju dan mundur seperti gambar berikut :

silinder05

Gambar  Pengurangan kecepatan dengan mengatur udara buangan

Menambah Kecepatan Silinder

Menambah kecepatan silinder dengan menggunakan katup buangan – cepat. Pemasangan katup ini dekat dengan silinder, agar udara buangan cepat keluar dan kecepatan silinder bertambah. Gambar di bawah adalah simbol, potongan dan benda dari katup kontrol aliran satu arah.

silinder06

Gambar  Simbol, potongan dan benda dari katup buang cepat

Menambah Kecepatan Silinder Kerja Tunggal

Mempercepat kecepatan silinder kerja tunggal dilakukan dengan memasang katup buangan cepat di masukan lubang silinder kerja tunggal. Mempercepat hanya dapat dilakukan untuk gerakan mundur, sedangkan untuk gerakan maju tidak dapat dilakukan karena silinder kerja tunggal hanya mempunyai satu lubang udara masukan. Penambahan kecepatan gerakan mundur dapat dilakukan seperti gambar di bawah ini :

silinder07

Gambar  Penambahan kecepatan gerakan mundur

Menambah Kecepatan Silinder Kerja Ganda Pada silinder kerja ganda mempercepat kecepatan dapat dilakukan untuk gerakan maju atau mundur. Gambar di atas menunjukkan rangkaian untuk mempercepat kecepatan gerakan maju dan mundur.

silinder08

Gambar  Penambahan kecepatan gerakan maju

silinder09

Gambar  Penambahan kecepatan gerakan mundur

Rangkaian Pada Papan Peraga Untuk merealisasikan pengaturan kecepatan silinder seperti pada gambar – gambar di atas  sampai   diperlukan peralatan pneumatik sebagai berikut :

silinder10

Komponen – komponen yang dipergunakan untuk merealisasikan kontrol pneumatik dapat dilihat pada tabel berikut :

 

silinder11

Lembar Pekerjaan Peserta Didik.

Merangkai Rangkaian Pengaturan Kecepatan Silinder Kerja Tunggal.

1.Siapkan gambar rangkaian sesuai perintah tugas dengan jalan melengkapi gambar kerja

  1. Bagaimana cara mengatur kecepatan silinder kerja tunggal ?
  2. Bagaimana cara mengatur kecepatan silinder kerja ganda?
  3. Sebutkan komponen – komponen yang ada pada gambar berikut ini.
  4. Apa fungsi katup 1V2?
  5. Apa fungsi katup 1V3

silinder12

Praktekkan dengan software Fluidsim

 

 

Penyiapan dan distribusi Udara Kempa

Penyaluran udara kempa untuk keperluan sistem pnumatik harus diperhitungkan secara cermat dan dipelihara dalam kualitas prima. Dalam prakteknya, jumlah dan kualitas udara yang akan dipampatkan merupakan suatu hal yang sangat penting. Udara yang terkontaminasi, masih banyak mengandung polutan, seperti partikel debu, sisa-sisa oli pelumas dan uap air (moisture)  seringkali dapat menyebabkan terjadinya gangguan pada sistem pnumatik dan merusak komponen pnumatik. Oleh Karena itu, sistem pnumatik memerlukan penanganan udara kempa yang sangat presisi, melalui penyaringan (filtering) dan pengeringan (drying). Dengan sistem penyaringan yang cermat akan dapat mengatasi partikel debu dan kotoran lainnya. melalui sistem pengeringan yang baik, dapat mengurangi kandungan uap air yang terbawa masuk ke dalam kompressor

Untuk menyediakan continuing performance dari sistem kontrol pnumatik dan working element yang digunakannya, perlu ada jaminan bahwa udara kempa yang akan digunakan untuk sistem pnumatik harus memenuhi persyaratan teknis sebagai berikut:

  • Tekanan kerja sesuai standar
  • Udara kempa harus kering tidak mengandung uap air, dan
  • Bersih dari kotoran.

Bila kondisi tersebut tidak dapat dipenuhi, maka keadaan yang lebih buruk atau degenerasi akan muncul lebih cepat. Sebagai dampaknya adalah terjadi down time pada sistem dan biaya pemeliharaan meningkat.

Pembangkitan udara kempa dimulai dari kerja kompresor udara. Udara kempa mengalir melalui berbagai komponen sebelum akhirnya mencapai elemen akhir yang merupakan elemen aktuasi (silinder atau motor pnumatik). Komponen berikut perlu dipertimbangkan ketika akan menyiapkan penyediaan udara kempa untuk keperluan sistem pnumatik, yaitu;

  • Inlet filter
  • Air compressor
  • Air reservoir
  • Air Dryer
  • Air filter with water separator
  • Pressure regulator
  • Air lubricator
  • Drainage points

Upaya penyiapan udara kempa yang buruk dan seadanya, pasti akan cenderung menimbulkan malfunction dan mengakibatkan seal dan bagian-bagian bergerak cepat aus, oli masuk ke dalam katub, silencer terkontaminasi, korosi pada pipa, katub dan silinder, serta menguras pelumasan. Pada kasus kebocoran, maka pelepasan udara kempa yang terkontaminasi akan dapat mencemari produk (makanan).

Pada umumnya komponen pnumatik didisain menerima tekanan kerja normal antara 800 hingga 1000 kPa (8 – 10 bar). Pengalaman praktek menunjukkan, untuk alasan ekonomi, tekanan operasi sebesar 6 bar dapat digunakan. Biasanya rugi tekanan berkisar 10 hingga 50 kPa (0,1 – 0,5 bar) yang disebabkan oleh berbagai kondisi, misalnya adanya bengkokan pipa dan panjang pipa, tahanan pipa dan adanya kebocoran. Sehingga untuk mengatasi adanya kerugian tekanan, maka udara kempa yang tersimpan di dalam kompresor harus berikisar 6,5 – 7 bar.

Sistem pnumatik menggunakan udara kempa untuk menghasilkan gerakan mekanik. Untuk mengurangi adanya fluktuasi tekanan, dan memberikan jaminan kualitas penaluran udara kempa, dipasang sebuah reservoir (receiver tank). Kompresor mengisi reservoir yang disediakan sebagai storage tank. Ukuran diameter pipa distribusi udara harus dipilih sedemikian sehingga rugi tekanan tidak boleh melebihi 10 kPa (0,1 bar).

Dari berbagai piranti dalam sistem pnumatik, yang perlu mendapat perhatian lebih adalah compressor, Filter & dryer.

Tipe Kompresor Udara

Pemilihan tipe kompresor tergantung beberapa aspek, yaitu jumlah udara kempa yang harus disediakan, tekanan udara kempa, kualitas dan kebersihan udara kempa, serta tingkat kekeringan udara kempa.

  • Kompresor torak, merupakan salah satu tipe kompresor yang paling populer dan memberikan rentang tekanan dan delivery rate yang luas. Untuk pemakaian tekanan yang lebih tinggi dapat digunakan multistage system. Rentang tekanan optimum yang dihasilkan oleh kompresor torak adalah Single stage : hingga 4 bar Double stage : hingga 15 bar Multistage : di atas 15 bar
  • Kompresor Diafragma, merupakan keluarga kompresor torak, tetapi dilengkapidengan diafragma untuk memisahkan antara piston dan compressor chamber. Keuntungan sistem ini minyak pelumas (oli) tidak dapat terbawa oleh aliran udara kempa. Digunakan pada industri makanan, farmasi dan kimiawi.
  • Kompresor Rotari, kompresor ini menggunakan rotating elemen untuk menaikkan tekanan udara. Selama proses kompresi,compressor chamber selalu mengecil secara kontinyu.
  • Kompresor Flow, dibuat dalam bentuk axial dan radial. Aliran udara digerakkan oleh turbin atau sudu-sudu. Energi kinetik diubah menjadi energi tekanan. Pada kasus axial compressor, udara berakselerasi pada arah axial karena efek pergerakan sudu-sudu.

Air Service Unit

Air service unit merupakan kombinasi dari beberapa komponen untuk memberikan jaminan kualitas udara kempa pada sistem pnumatik, terdiri dari 3 komponen, yaitu:

  • Compressed air filter
  • Compressed air regulator
  • Compressed air regulator (optional)

Compressed air filters adalah alat penyaring yang berfungsi mengambil atau memisahkan seluruh kontaminan dan uap air yang terkandung di dalam udara kempa yang dihasilkan oleh kompresor udara. Udara kempa dari kompresor yang masih mengandung uapair masuk ke filter bowl melalui guide slot. Partikel liquid dan partikel kotoran dipisahkan secara sentrifugal. Akibat adanya gaya centrifugal, maka seluruh liquid dan partikel debu dan kotoran lain akan terlempar keluar dan terkumpul di bagian bawah filter bowl. Selanjutnya udara kempa yang sudah bersih dari kontaminat, disalurkan ke sistem filter berikutnya yang disebut sintered filter. Sintered filter akan mengeluarkan partikel debu yang masih tersisa.

filter

Pemeliharaan Filter

  • Air kondensat yang terkumpul harus dibuang sebelum melebihi maksimum level yang diinginkan, kalau tidak air kondensat tersebut akan kembali masuk ke
  • dalam air stream. Frekuensi perawatan filter, tergantung pada kualitas udara dan tingkat kontaminan dari udara tekan. Semakin jelek kualitas udara tekan maka semakin sering pula filter harus dibersihkan atau diganti. Deposit condensation yang terkumpul di bagian bawah filter bowl harus di keluarkan melalui drain screw, bila depositnya telah mencapai level maksimum. Bila kandungan uap air sangat tinggi, maka disarankan untuk menggunakan automatic water separator.
  • Tip Regular Maintenance:
  •  Compressed Air Filter Condensate level harus diperiksa secara regular. Upayakan, jangan sampai melebihi level indication pada sight glass, agar deposite condensate tidak dapat tertarik masuk ke dalam compressed air line. Bukalah drain screw yang terdapat pada sight glass untuk mengeluarkan deposite condensate. Kemudian filter cartridge yang ada di dalam filter harus juga dibersihkan.
  • Pressure Regulating Valve Piranti ini tidak memerlukan perawatan khusus, bila pemeliharaan compressed air filter dilakukan dengan baik.
  • Compressed Air Regulator : Periksa oil level pada sight glass dan bila perlu tambah oil sehingga mencapai level yang ditentukan. Plastic filter dan lubricator bowl tidak boleh dibersihkan dengan bahan kimiawi trichloroethylene. Hanya mineral oil yang boleh digunakan.

Tugas :

1. Perhatikan pernyataan : “Setiap fluida yang melalui sebuah saluran (pipa) dikatakan bahwa jumlah aliran yang melalui saluran yang berbeda-beda luas penampangnya akan selalu tetap sama pada setiap titik”. Berikan bukti secara konsep dan persamaan yang mendukung kebenaran pernyataan di atas.

2. Sebutkan minimal 5 (lima) keuntungan dan kerugian pemakaian pneumatik !

3. Hal-hal apa sajakah yang harus diperhatikan untuk mendapatkan udara yang berkualitas?

4.Untuk mempersiapkan udara bertekanan, elemen-elemen apa sajakah yang diperlukan?

5. Sebutkan jenis-jenis kompresor !.

6. Sebutkan kriteria pemilihan kompresor !

7.Kompresor jenis apa saja yang dapat menghasilkan udara bertekanan bebas minyak ?