Laporan Praktikum Pneumatik
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dewasa ini pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang ada telah
mendorong manusia untuk melangkah lagi ke depan dengan penuh rasa optimis. Hal
tersebut harus ditunjang pula dengan sumber daya manusia dengan pengetahuan,
kemampuan dan kreatifitas yang tinggi. Jika tidak individu tersebut akan makin tenggelam
dan tergerus oleh arus globalisasi.
Seiring dengan tingginya aktivitas teknik saat ini, menyebabkan kebutuhan akan
instrument-instrument baru juga meningkat. Instrument tersebut dipakai agar aktivitas
yang ada dapat memiliki efektifitas dan efisiensi yang tinggi dalam proses pengerjaanya.
Saat ini upaya-upaya mulai dari inovasi dibidang teknis mekanik ataupun elektrik
telah dilakukan dan dikembangkan untuk mencapai hal tersebut. Namun upaya-upaya yang
telah dilakukan tersebut masih belum dapat mencapai titik maksimum dalam aplikasinya.
Atas dasar pemikiran tersebut, sistem Pneumatik dan Hidraulik kini mulai
dikembangkan. Perkembangan ini membuat sistem Pneumatik dan Hidraulik dapat
diaplikasikan keberbagai bentuk. Kini bukan hanya industri berkapasitas besar, industri
kecil pun dapat mengaplikasikan sistem ini. Hal ini sangat penting karena akan membantu
menciptakan atmosfer kompetitif di bidang teknologi industri.
Elemen-elemen pneumatik maupun hidraulik telah mengalami perkembangan yang
pesat, terutama dalam proses pemilihan bahan, manufacturing, serta proses desain.
Gerakan yang dapat dilakukan oleh sistem Pneumatik dan Hidraulik ini antara lain adalah
gerakan melingkar (cyling), gerakan lurus (linier), dan gerakan berputar (rotary).
Oleh karena itu pada praktikum Pneumatik dan Hidraulik ini, kami tertarik untuk
mengetahui mekanisme dan fungsi operasional komponen-komponen Pneumatik dan
Hidraulik serta bagaimana aplikasinya dalam kehidupan nyata.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 1
Laporan Praktikum Pneumatik
1.2 Tujuan Praktikum
Adapun beberapa tujuan dari Praktikum Pneumatik ini, antara lain :
1. Untuk memenuhi mata kuliah praktikum pneumatik dan hidraulik di jurusan D3
teknik mesin produksi ITS – Disnaker Surabaya.
2. Mengaplikasikan apa yang telah didapat di bangku perkuliahan
3. Mengasah keterampilan dalam merangkai sistem pneumatik
4. Mempelajari kemungkinan-kemungkinan permasalahan yang terjadi pada
rangkain sistem pneumatik
5. Mengetahui secara visual fungsi dari masing masing komponen sistem
pneumatik
6. Menambah wawasan dan referensi baru yang memungkinkan untuk
memudahkan mahasiswa dalam penyelesaian tugas akhir.
1.3 Rumusan Masalah
Berdasarkan praktikum yang telah kami lakukan, maka terdapat rumusan masalah
yang harus kita jawab dalam laporan ini, diantaranya :
1. Komponen apa saja yang harus dipersiapkan dan digunakan dalam merangkai
sistem pneumatik dan hidraulik ?
2. Bagaiman prinsip kerja masing-masing rangkaian tersebut ?
3. Bagaimana dampak dari suatu rangkaian jika ada salah satu komponen atau
parameter yang sudah ditetapkan sebelumnya dilakukan perubahan ?
1.4 Batasan Masalah
Untuk mencapai tujuan praktikum dan memperjelas lingkup permasalahan yang
akan dibahas, maka perlu ditentukan batasan-batasan masalahnya. Dimana dalam batasan
masalah ini diperlukan parameter-parameter yang nantinya dapat dijadikan acuan dalam
pembahasan penulisan. Parameter-parameter tersebut diantaranya adalah:
1.4.1 Rangkaian dan komponen yang dilakukan dalam praktikum ini adalah sesuai
dengan job sheet yang diberikan.
1.4.2 Perhitungan yang dilakukan dalam praktikum ini adalah sesuai dengan job sheet
yang diberikan.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 2
Laporan Praktikum Pneumatik
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika yang dipakai dalam penulisan laporan praktikum ini adalah:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisikan tentang latar belakang, tujuan penulisan, rumusan
masalah, batasan masalah, metodologi, dan sistemetika penulisan.
BAB II DASAR TEORI
Pada bab ini teori dasar mengenai sistem pneumatik, dan hidraulik dan
komponen-komponen yang telah banyak digunakan dalam sistem
pneumatik, dan hidraulik.
BAB III PROSEDUR PERCOBAAN
Berisi tentang bagaimana cara melakukan percobaan dan komponen/alat
apa saja yang diperlukan dalam percobaan tersebut
BAB IV PEMBAHASAN
Pada bab ini berisi tentang jawaban pertanyaan yang terdapat pada modul
petunjuk praktikum untuk praktikum pneumatik dan hidraulik.
BAB V PENUTUP
Berisi tentang rangkuman/ringkasan dari analisa dan pembahasan serta
saran bagi pembaca sehingga dapat lebih bermanfaat
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 3
Laporan Praktikum Pneumatik
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Konsep Dasar Pneumatik
Pneumatik berasal dari bahasa Yunani yang berarti udara atau angin. Semua sistem
yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam bentuk udara yang dimampatkan untuk
menghasilkan suatu kerja disebut dengan sistem Pneumatik. Dalam penerapannya, sistem
pneumatic banyak digunakan sebagai sistem automasi.
Prinsip kerja pneumatik adalah memanfaatkan udara bertekanan dari kompresor yang
kemudian didistribusikan ke sistem yang ada sehingga kapasitas sistem terpenuhi. Masuk
dan keluarnya udara didalam silinder diatur dari valve. Dengan menyusun valve – valve ini
kita dapat melakukan control terhadap sistem pneumatik, sehingga dapat berfungsi
sebagaimana yang kita kehendaki.
Pada dasarnya tekanan udara di atmosfer ini tidak tetap (tidak konstan) karena akan
sangat tergantung terhadap lokasi geografi dan cuaca. Dan tekanan akan dikatakan vakum
jika tekanan di dalamnya lebih kecil dibandingkan dengan teaknan udara di atmosfer.
Udara merupakan salah satu zat yang mudah didapatkan, terutama pada permukaan
bumi ini. Terdapat beberapa kandungan gas yang ada dalam udara, antara lain sebagi
berikut :
a. Nitrogen (N) ; yang memiliki volume prosentase sebesar 78 %.
b. Oksigen (O2) ; yang memiliki volume prosentase sebesar 21 %.
c. Gas – gas lanilla yaitu ; Co2, Ar, H, Ne, He, dan Xe.
Oleh karena sifat mudah didapatkan yang dimilikinya, maka perkembangan
teknologi saat ini lebih mengarah pada aplikasi fungsi udara dalam membantu pekerjaan
manusia. Beberapa diantaranya adalah digunakan sebagai penggerak komponen –
komponen teknik seperti, piston, dongkrak, dan lain sebagaianya.
2.2 Tekanan Udara
Pneumatik akan memiliki daya optimal apabila menggunakan udara yang
proporsional. Sehingga dibawah ini akan ditunjukkan diagram variasi tekanan relatif
terhadap tekanan atmosfer.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 4
Laporan Praktikum Pneumatik
Pada dasarnya tekanan udara diatmosfer bumi ini tidaklah tetap / konstan. Hal ini
karena dipengaruhi oleh lokasi geografis dan cuaca yang ada. Tekanan udara disebut
vakum apabila tekanan yang ada didalamnya lebih kecil daripada tekanan udara
diatmosfer. Jadi daerah vakum ini dibatasi oleh garis nol didalamnya serta garis tekanan
atmosfer diatasnya. Adapun kondisi absolut pressure dan gauge pressure dapat dilihat pada
digram diatas.
a. Sistem tekanan tinggi
Untuk sistem tekanan tinggi, udara biasanya disimpan dalam tabung metal (Air
Storage Cylinder) pada range tekanan dari 1000 – 3000 Psi, tergantung pada keadaan
sistem.
Tipe dari tabung ini mempunyai 2 Klep, yang mana satu digunakan sebagai klep
pengisian, dasar operasi Kompresor dapat dihubungkan pada klep ini untuk penambahan
udara kedalam tabung. Klep lainnya sebagai klep pengontrol. Klep ini dapat sebagai klep
penutup dan juga menjaga terperangkapnya udara dalam tabung selama sistem
dioperasikan.
b. Sistem tekanan sedang
Sistem Pneumatik tekanan sedang mempunyai range tekanan antara 100 – 150 Psi,
biasanya tidak menggunakan tabung udara. Sistem ini umumnya mengambil udara
terkompresi langsung dari motor kompresor.
c. Sistem tekanan rendah
Tekanan udara rendah didapatkan dari pompa udara tipe Vane. Demikian pompa
udara mengeluarkan tekanan udara secara kontinu dengan tekanan sebesar 1 –10 Psi. ke
sistem Pneumatik.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 5
Laporan Praktikum Pneumatik
2.3 Hukum-Hukum Gas Ideal
Udara pada pada prisipnya tidak akan berubah bentuk dan mempunyai sifat mampu
tekan seperti halnya gas-gas yang lain. Para ilmuwan menemukan hukum untuk
menentukan interaksi-interaksi tekanan, volume, dan temperatur dari suatu gas. Hukum ini
disebut "perfect gas law" karena mereka berasal dari gas perfect. Meskipun gas perfect
tidak ada, udara bertindak sangat lekat untuk yang kemukakan oleh hukum boyle, hukum
charles, hukum gay-lussac, dan hukum gas yang umum untuk presure dan temperatur
dialami oleh sistim pneumatik.
2.3.1 Hukum Boyle
Hukum Boyle mengatakan bahwa jika temperatur gas dari jumlah yang diberikan adalah
konstan, volume dari gas akan mengubah kebalikannya dengan tekanan sebenarnya dari gas.
F1
F2
piston
V1 T1 T2
V2
Gas piston
ρ 1 ρ 2
ρ 1< ρ 2
T1=T2
V1>V2
Gambar 2.1 Udara yang mengalami suatu proses pada temperatur yang tetap
Hukum Boyle dipertunjukkan oleh sistem piston silinder. Seperti yang ditunjukkan pada
gambar 2.3.1, udara di dalam cylider itu dimampatkan pada temperatur yang tetap dari volume
V1 ke V2 dengan meningkatkan kekuatan berlaku untuk piston dari F1 ke F2. karena volume
berkurang, preasure meningkat, seperti yang dilukiskan oleh meteran tekanan. Sehingga
volume suatu gas dalam ruang tertutup, dengan massa dan temperatur tertentu yang tetap, akan
berbanding terbalik dengan tekanan yang terjadi.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 6
Laporan Praktikum Pneumatik
2.3.2 Hukum Charles
Hukum Charles mengatakan bahwa jika tekanan gas dari jumlah yang diberikan
adalah konstan, volume dari gas akan mengubah dalam perbandingan langsung kepada
temperatur absolut.
W
W
Piston T2
Piston T1 V2
V1
ρ1 ρ 2
ρ1=ρ2
T1<T2
V1<V2
Gambar 2.2 Udara yang mengalami suatu proses pada tekanan yang tetap
Hukum Charles dapat ditunjukkan oleh sistem piston silinder dari gambar 2.3.2.
Seperti yang ditunjukkan, udara di dalam silinder itu dipanaskan selagi batang piston
itu sedang menerima suatu beban W. Karena beban memberikan suatu gaya yang tetap
di piston, tekanan tetap konstan dan volume meningkat.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 7
Laporan Praktikum Pneumatik
2.3.3 Hukum Gay-Lussac
Hukum gay-lussac mengatakan bahwa jika volume gas dari jumlah yang
diberikan adalah konstan, perssure yang digunakan oleh gas itu adalah berbanding
lurus dengan temperatur absolutnya.
V1 V2
T2
Gas Gas
T1
ρ1 ρ2
ρ1<ρ2
T1>T2
V1=V2
Gambar 2.3 Udara yang mengalami suatu proses pada volume yang tetap
Hukum gay-lussac dipertunjukkan oleh silinder yang tertutup dari gambar 2.2.3.
Seperti yang ditunjukkan, panas ditambahkan pada udara di dalam silinder yang
memiliki volume tetap, dan menyebabkan peningkatan temperatur dan tekanan.
2.3.4 Hukum Gas Umum
Jika kita mengkombinasikan antara hukum Boyle, Charles, dan Gay-Lussac maka
kita akan mendapatkan persamaan:
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 8
Laporan Praktikum Pneumatik
Gambar 2.4 Perbandingan hukum-hukum gas
Hukum gas yang umum berisi ketiga parameter gas tersebut (tekanan, temperatur,
dan volume), karena tidak ada yang konstan selama proses tahap 1 ke tahap 2. untuk
yang memiliki T, ρ, atau V konstan, hukum gas yang umum mengurangi milik boyle,
charles', atau hukum gay-lussac, berturut-turut.
2.4 Komponen-Komponen Pneumatik
Sistem pneumatik dapat digunakan apabila memenuhi persyaratan sebagai berikut:
1. Dimanfaatkan untuk benda dengan berat yang relatif ringan
2. Digunakan pada sistem kontrol
3. Digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan biaya relatif murah
Pada sistem pneumatik untuk perangkat keras dan sinyal aliran, maka dapat dibagi
menjadi beberapa bagian yaitu:
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 9
Laporan Praktikum Pneumatik
Tekanan udara pada sistem pneumatik berkisar antara 6 sampai 10 bar (800-1000
kpa). Sedangkan dalam praktikan yang dilaksanakan ini, tekanan udara yang dipakai ialah
6 sampai 8 bar. Empat hal yang utama dalam sistem pneumatik adalah:
1. Energy Supply
2. Sensor
3. Processor
4. Actuator
Katup penentu arah dapat berfungsi sebagai pengontrol sensor, processor, atau
actuator, apabila katup penentu arah digunakan untuk mengontrol gerakan sebuah silinder,
maka katup ini berfungsi sebagai pengontrol grup actuator. Apabila digunakan mengolah
sinyal, maka katup ini berfungsi sebagai processor. Begitu pula apabila dipakai untuk
membaca sebuah gerakan, maka akan berfungsi sebagai sensor.
Komponen-komponen dasar dalam system pneumatik adalah:
2.4.1 Energy supply Source
Yang termasuk kedalam Energy supply Source, antara lain:
1. Compressor
Compressor adalah mesin yang digunakan untuk mengompresikan udara dari
tekanan rendah ke tekanan tinggi. Hal ini terjadi karena adanya perubahan volume gas.
Compressor udara yang biasa digunakan adalah;
1. Positive displacement unit
2. Reciprocating piston
3. Rotary screw
4. Rotary valve
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 10
Actuating DevicesOutput Final Control Elements
Prosessing ElementsProsessor Signals
Input ElementsInput Signals
Energy SupplySource
Laporan Praktikum Pneumatik
Gambar 2.5 Simbol Pneumatik Air Compressor
Gambar 2.6 Piston Compressor
2. Tangki udara (Air Receiver)
Yaitu peralatan yang berfungsi untuk menyimpan udara dari kompresor dan
memberikan udara bertekanan konstan untuk system pneumatic. Ukuran dari air
receiver tergantung dari banyaknya konsumsi udara untuk aplikasi (digunakan pada
sistem).
3. Air filter
Peralatan ini berfungsi untuk menghilangkan kontaminasi udara sebelum
didistribusikan ke system pneumatic (aktup dan actuator). Penyebab utama kerusakan
komponen pneumatic adalah debu dan uap air.
Gambar 2.7 Filter
4. Air pressure regulator
Peralatan ini berfungsi untuk menjaga tekanan agar tetap dalam kondisi stabil
atau konstan. Dan dapat juga untuk mengatur suplai tekanan udara.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 11
Laporan Praktikum Pneumatik
Gambar 2.8 Air Pressure Regulator
5. Air lubricators
Peralatan ini berfungsi untuk menjamin pelumasan pada bagian yang bergerak
dari komponen pneumatic.
Gambar 2.9 Filter Regulator Lubricator
2.4.2 Input Element
Katup adalah sistem pneumatik yang dapat berfungsi sebagai Directional Control
Valve (DCV) yang digunakan untuk mengarahkan aliran fluida (udara) serta merubah,
menghasilkan, maupun membatalkan sinyal untuk tujuan sensing, processing, dan
controlling. Macam-macam DCV antara lain:
1. way valve with push-button, normally closed
Katup way dengan push button normally closed yang terbuat dari polymer.
katup ini teraktuasi bila push-button ditekan dan akan kembali pada posisi normal jika
tekanan dilepas. Hal ini terjadi karena adanya spring return.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 12
Laporan Praktikum Pneumatik
Gambar 2.10 Katup way dengan push button normally closed
2. way valve with push-button, normally open
Katup way dengan push button, normally open terbuat dari plastik.. katup ini
teraktuasi dengan menekan push-button. Saat melepas push-button maka katup akan
kembali pada posisi wemula dengan media spring return.
Gambar 2.11 Katup way dengan push button, normally open
3. way valve with selenoid switch
Katup way valve with solenoid switch. katup ini teraktuasi karena adanya
selector switch dan akan kembali ke posisi semula karena adanya spring return.
Gambar 2.12 Katup way valve with solenoid switch.
4. way roller lever valve , normally closed
Katup way lever valve terbuat dari polymer dengan pencekaman atau
penahanan dengan sistem putar (rotary detent system). katup ini akan teraktuasi karena
tekanan dari roller lever tergerak oleh silinder. Katup ini akan kembali pada posisi
normal karena adanya spring return setelah roller lepas dari silinder.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 13
Laporan Praktikum Pneumatik
Gambar 2.13 Katup way roller lever valve , normally closed
5. way roller lever valve with idle return, normally closed
Katup way roller valve with idle return dan push-in elbow ini terbuat dari
plastik. Pencekamannya menggunakan rotary putar. Katup ini teraktuasi ketika tripoller
tertekan oleh silinder, dan akan kembali pada posisi semula karena adanya spring
return.
Gambar 2.14 Katup way roller lever valve with idle return, normally closed
6. 5/2 way single pilot valve
Gambar 2.15 Katup 5/2 way single pilot valve
Single pilot valve digerakan dengan memberikan isyarat berupa udara yang
disalurkan melalui saluran 14 sehingga symbol aliran valve akan bergeser ke kiri. Saat
proses ini spring akan tertekan sehingga aliran udara dapat mengalir dari saluran 1
menuju ke saluran 4, sedangkan udara yang mengalir melewati saluran 2 akan keluar
melalui saluran 3.
Jika akan kembali ke posisi semula maka udara yang mengalir di saluran 14 akan
berhenti sehingga spring dapat bergerak kembali ke posisi semula. Dari proses ini
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 14
Laporan Praktikum Pneumatik
membuat symbol aliran valve kembali ke posisi awal (bergeser ke kiri), sehingga udara
yang mengalir melalui saluran 1 akan disalurkan melalui sauran 2, dan aliran
pembuangannya akan disalurkan dari saluran 4 menuju saluran 5.
7. 5/2 way double pilot valve
Gambar 2.16 Katup 5/2 way double pilot valve
Double pilot valve digerakan dengan memberikan isyarat berupa udara yang
disalurkan melalui saluran 14 dan udara yang mengalir pada saluran 12 dimatikan
sehingga symbol aliran valve akan bergeser ke kiri. Dan prosen ini membuat aliran
udara dapat mengalir dari saluran 1 menuju ke saluran 4, sedangkan udara yang
mengalir melewati saluran 2 akan keluar melalui saluran 3.
Jika akan kembali ke posisi semula maka udara yang mengalir di saluran 14 akan
berhenti dan udara akan mengalir melewati saluran 12. Dari proses ini membuat
symbol aliran valve kembali ke posisi awal (bergeser ke kiri), sehingga udara yang
mengalir melalui saluran 1 akan disalurkan melalui sauran 2, dan aliran
pembuangannya akan disalurkan dari saluran 4 menuju saluran 5.
2.4.3 Processing Element
1. Shuttle Valve
Gambar 2.17 Shuttle Valve
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 15
Laporan Praktikum Pneumatik
Desain: katup shuttle valve with push-in elbow fittings terletak diatas plate yang
ditahan dengan penjepit katup.
Fungsi: shuttle valve berfungsi sebagai tempat aplikasi sinyal input 1 atau 1/3 (Or-
Function). Jika kedua input diberi tekanan secara bersamaan, maka tekanan
yang dapat menjangkau output adalah tekanan yang lebih tinggi.
2. Dual-Pressure Vlave
Gambar 2.18 Dual-Pressure Valve
Desain: katup dual pressure dengan push-in elbow fittings terletak di atas plat yang
ditahan penjepit.
Fungsi: sebagai And-Function, yaitu bekerja apabila kedua lubang (saluran 1 dan 1/3)
delalui udara bertekanan. Jika hanya salah satu saluran yang dilalui udara,
maka katup tidak bekerja.
3. Time Delay Valve, Normally Closed
Gambar 2.19 Time Delay Valve, Normally Closed
Desain: Time Delay Valve, Normallyy Closed terletak di atas plat yang ditahan oleh
penjepit.
Fungsi: Katup ini akan teraktuasi bila mendapat sinyal dari port 1.2 setelah waktunya
diatur sesuai dengan keinginan. Katup ini akan kembali ke posisi normal
karena adanya spring. Pengaturan waktunya menggunakan screw.
4. Quick Exhaust Valve
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 16
Laporan Praktikum Pneumatik
Gambar 2.20 Quick Exhaust Valve
Desain: Quick Exhaust Valve with built-in silincer dan push-in elbow fittingterletak
di atas plat dengan system penahan oleh penjepit.
Fungsi: Berfungsi untuk menghindari pressure drops pada port 1 saat tekanan udara
dari port 2 keluar ke atmosfer melalui built-in silincer.
5. One-Way Flow Control Valve
Gambar 2.21 One-Way Flow Control Valve
Desain: One way flow control valve di-screw dalam plat dengan system push-in
fitting.
Fungsi: Katup ini merupakan kombinasi antara flow control valve dan no-return
valve. Non-return valve menghalangi aliran udara dalam satu arah, dimana
udara mengalir melalui flow control valve.
6. Pressure sequence valve
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 17
Laporan Praktikum Pneumatik
Gambar 2.22 Pressure sequence valve
Desain: pressure sequence valve terletak di antara plat dengan system penahan
menggunakan penjepit.
Fungsi: membalikkan tekanan yang telah dicapai pada port 1.2 dan menswitch pada
posisi awal setelah sinyal dihilangkan.
7. Service unit with on or off valve
Gambar 2.23 Service unit with on or off valve
Merupakan filter pemisah dengan air sangat membersihkan kotoran udara.
Pengatur tekanan mengatur udara bertekanan yag tersedia ke tekanan operasi yang
diset dan mengganti fluktuasi tekanan. Anak panah menunjukkan besarnya tekanan
yang ditetapkan. Katup On-Off menyelesaikan seluruh kendali 3/2 yang digerakkan
oleh selang biru.
8. Manifold
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 18
Laporan Praktikum Pneumatik
Gambar 2.24 Manifold
Manifold dengan power supply yang umum menggunakan kontrol sistem.
Tersedia dengan 8 koneksi.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 19
Laporan Praktikum Pneumatik
2.4.4 Final control element
1. -way valve
Gambar 2.25 -way valve
Katup ini digerakkan menggunakan port 1.4. ketika sinyalnya dihilangkan,
maka katup akan kembali ke posisi normal dengan pemantulan kembali.
2. -way double pilot valve
Gambar 2.26 -way double pilot valve
Katup ini menggunakan sinyal pneumatik secara bergantian ke port 1.4 dan
1.2. sinyal akan tinggal pada posisi switch terakhir sampai penghitung sinyal diterima.
3. Actuating device output
Tenaga dan udara bertekanan atau tenaga pneumatik diubah menjadi
gerakan garis lurus dan gesekan putar oleh silinder pneumatik dan motor pneumatik.
Besarnya tekanan tergantung pada luas penampang silinder dan gerak yang timbul
antara dinding dalam silinder kulit luar toraknya.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 20
Laporan Praktikum Pneumatik
4. Single acting cylinder
Gambar 2.27 Single acting cylinder
Prinsip kerjanya adalah udara bertekanan mengalir masuk ke dalam silinder
ssehingga mendorong piston bergerak maju ke depan. Sementara pegas pada sisi yang
lain tertekan. Piston akan kembali pada posisi semula jika tekanan dihilangkan dengan
bantuan spring return.
5. Double acting sylinder
Gambar 2.28 Double acting sylinder
Silender bergerak ganda digunakan apabila diperlukan untuk melakukan kerja
bukan hanya pada gerakan maju tapi juga pada gerakan mundur. Pada prinsipnya
panjang langkah silinder tidak terbatas. Walaupun demikian tekanan dibengkokkan
dari perpanjangan batang torak harus diperhitungkan. Silinder double acting juga untuk
menahan adanya kebocoran. Diperlukan cincin dan torak atau diafragma. Jadi gerak
mundur piston disebabkan oleh udara bertekanan yang mengalir masuk melalui ujung
yang berlawanan dengan sisi yang pertama saat piston bergerak maju.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 21
Laporan Praktikum Pneumatik
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Percobaan 1
Pengaturan langkah silinder kerja tunggal ( single - acting cylinder )
a) Tujuan Percobaan :
1. Mempelajari prinsip operasi silinder kerja tunggal
2. Mempelajari penggunaan dari katup 3/2
b) Gambar Rangkaian :
1. Rangkaian Dasar
Gambar 3.1 Diagram pengaturan langkah silinder tunggal
2. Pengaturan kecepatan langkah maju dan mundur.
Gambar 3.2 diagram pengaturan kecepatan langkah maju dan mundur.
3. Pengaturan kecepatan langkah maju dan mundur secara terpisah.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 22
Laporan Praktikum Pneumatik
Gambar 3.3 diagram pengaturan kecepatan langkah maju dan mundur secara
terpisah
4. Memperbesar kecepatan langkah maju atau mundur.
Gambar 3.4 Diagram pengaturan kecepatan langkah maju atau mundur.
c) Peralatan :
Lihat alokasi komponen – komponen seperti ditunjukkan pada lampiran 1.
d) Prosedur :
1. Persiapan jumlah komponen sesuai rangkaian.
2. Pasang dan rangkaikan semua komponen.
3. Sambungkan masing – masing komponen secara benar dengan selang plastic.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 23
Laporan Praktikum Pneumatik
4. Periksa fungsi rangkaian.
e) Tugas :
1. Pelajari prinsip kerja dari rangkaian tersebut.
2. Jelaskan fungsi dan nama sari setiap komponen dalam rangkaian.
3. Coba anda jelaskan kemungkinan aplikasi dari rangkaian diatas dalam
pemakaian di sektor industri.
3.2 Percobaan 2
Pengaturan langkah silinder kerja ganda ( Double acting cylinder )
a) Tujuan Percobaan :
1. Mempelajari prinsip operasi silinder kerja ganda.
2. Mempelajari penggunaan katup 5/2
b) Gambar Rangkaian :
1. Rangkaian Dasar.
Gambar 3.5 Diagram silinder kerja ganda
2. Rangkaian Supply Air Throttling ( meter-in )
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 24
Laporan Praktikum Pneumatik
Gambar 3.6 Diagram Supply Air Throttling ( meter-in )
3. Rangkaian Exhaust Air Throttling ( Meter-out )
Gambar 3.7 Diagram Exhaust Air Throttling ( Meter-out )
4. Pengaturan kecepatan langkah satu arah
Gambar 3.8 Diagram Supply air throtting dan Exhaust air throtting
c) Peralatan :
Lihat alokasi komponen – komponen seperti ditunjukkan pada lampiran 1.
d) Prosedur Percobaan :
1. Persiapan jumlah komponen sesuai rangkaian.
2. Pasang dan rangkaikan semua komponen.
3. Sambungkan masing – masing komponen secara benar dengan selang plastic.
4. Periksa fungsi rangkaian.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 25
Laporan Praktikum Pneumatik
e) Tugas :
1. Pelajari prinsip kerja dari rangkaian tersebut.
2. Jelaskan fungsi dan nama sari setiap komponen dalam rangkaian.
3. Coba anda jelaskan kemungkinan aplikasi dari rangkaian diatas dalam
pemakaian di sektor industri.
3.3 Percobaan 3
Alat Tekuk Plat ( Edge Folding Device )
a) Tujuan Percobaan :
1. Mempelajari Operasi tidak langsung dari silinder kerja ganda.
2. Mempelajari penggunaan katup 5/2
3. Mempelajari penggunaan katup AND gate
b) Gambar skema :
Gambar 3.9 Alat tekuk plat
c) Peralatan :
Lihat alokasi komponen – komponen seperti ditunjukkan pada lampiran 1.
d) Prosedur Percobaan :
1. Persiapan jumlah komponen sesuai rangkaian.
2. Pasang dan rangkaikan semua komponen.
3. Sambungkan masing – masing komponen secara benar dengan selang plastic.
4. Periksa fungsi rangkaian.
e) Tugas :
1. Jelaskan prinsip kerja dari rangkaian.
2. Coba anda pikirkan manfaat dari sirkuit (aplikasinya).
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 26
Laporan Praktikum Pneumatik
3. Jelaskan fungsi setiap komponen dalam rangkaian.
Gambar 3.10 Sirkuit Alat tekuk plat
3.4 Percobaan 4
Alat Pembuat Cap ( Marking Machine )
a) Tujuan :
1. Mempelajari operasi tidak langsung dari silinder kerja ganda.
2. Mempelajari penggunaan katup 5/2.
3. Mempelajari penggunaan katup OR gate.
b) Gambar skema :
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 27
Laporan Praktikum Pneumatik
Gambar 3.11 Alat pembuat plat
c) Peralatan :
Lihat alokasi komponen – komponen seperti ditunjukkan pada lampiran 1.
d) Prosedur Percobaan :
1. Persiapan jumlah komponen sesuai rangkaian.
2. Pasang dan rangkaikan semua komponen.
3. Sambungkan masing – masing komponen secara benar dengan selang plastik.
4. Periksa fungsi rangkaian.
e) Tugas :
1. Jelaskan prinsip kerja dari rangkaian.
2. Coba anda pikirkan manfaat dari sirkuit (aplikasinya).
3. Jelaskan fungsi setiap komponen dalam rangkaian.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 28
Laporan Praktikum Pneumatik
Gambar 3.12 Sirkuit Alat pembuat cap
3.5 Percobaan 5
Pendorong Silinder ( Separating Out Plain Pins )
a) Tujuan :
1. Mempelajari penggunaan katup time delay
2. Mempelajari perancangan control sistim yang kontinu
3. Mempelajari penggunaan katup 5/2
b) Gambar Skema :
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 29
Laporan Praktikum Pneumatik
Gambar 3.13 Pendorong silinder
c) Peralatan :
Lihat alokasi komponen – komponen seperti ditunjukkan pada lampiran 1.
d) Prosedur Percobaan :
1. Persiapan jumlah komponen sesuai rangkaian.
2. Pasang dan rangkaikan semua komponen.
3. Sambungkan masing – masing komponen secara benar dengan selang plastic.
4. Periksa fungsi rangkaian.
e) Tugas :
1. Jelaskan prinsip kerja dari rangkaian.
2. Coba anda pikirkan manfaat dari sirkuit (aplikasinya)
3. Jelaskan fungsi setiap komponen dalam rangkaian.
4. Periksa fungsi rangkaian
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 30
Laporan Praktikum Pneumatik
Gambar 3.14 Sirkuit Pendorong silinder
3.6 Percobaan 6
Alat Pengelas Silinder
a) Tujuan :
1. Mempelajari penggunaan katup sequence
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 31
Laporan Praktikum Pneumatik
2. Memperaktekkan penggunaan pressure regulator untuk membatasi gaya yang
dihasilkan oleh silinder
b) Gambar Skema :
Gambar 3.15 Alat Pengelas Silinder
c) Peralatan :
Lihat alokasi komponen – komponen seperti ditunjukkan pada lampiran 1.
d) Prosedur Percobaan :
1. Persiapan jumlah komponen sesuai rangkaian.
2. Pasang dan rangkaikan semua komponen.
3. Sambungkan masing – masing komponen secara benar dengan selang plastic.
4. Periksa fungsi rangkaian.
e) Tugas :
1. Jelaskan prinsip kerja dari rangkaian.
2. Coba anda pikirkan manfaat dari sirkuit (aplikasinya)
3. Jelaskan fungsi setiap komponen dalam rangkaian.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 32
Laporan Praktikum Pneumatik
Gambar 3.16 Sirkuit Alat pengelas silinder
3.7 Percobaan 7
Alat Pemindah Benda Kerja ( Switching Point For Workpieces )
a) Tujuan :
1. Mempelajari penggunaan sirkuit pengunci ( Self-latching circuit )
2. Memperaktekkan operasi secara tidak langsung dari silinder kerja tunggal.
b) Gambar Skema :
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 33
Laporan Praktikum Pneumatik
Gambar 3.17 Alat Pemindah Benda Kerja
c) Peralatan :
Lihat alokasi komponen – komponen seperti ditunjukkan pada lampiran 1.
d) Prosedur Percobaan :
1. Persiapan jumlah komponen sesuai rangkaian.
2. Pasang dan rangkaikan semua komponen.
3. Sambungkan masing – masing komponen secara benar dengan selang plastic.
4. Periksa fungsi rangkaian.
e) Tugas :
1. Jelaskan prinsip kerja dari rangkaian.
2. Coba anda pikirkan manfaat dari sirkuit (aplikasinya)
3. Jelaskan fungsi setiap komponen dalam rangkaian.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 34
Laporan Praktikum Pneumatik
Gambar 3.18 Sirkuit Alat pemindah benda kerja
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 35
Laporan Praktikum Pneumatik
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Percobaan 1 : Pengaturan Silinder Kerja Tunggal (Single Acting Silinder)
1. Rangkaian dasar
Prinsip kerja
Apabila tombol start ditekan maka posisi way directional control valve 3/2
normally closed akan bergerak ke posisi 2. Dan udara akan mengalir dari P ke A
sehingga silinder akan bergerak maju. Pada saat tombol start dilepaskan maka posisi
valve 3/2 akan kembali pada posisi normal karena adanya spring, sehingga
menyebabkan aliran udara dari P akan terputus dan udara disilinder akan dikeluarkan
dari A menuju ke R karena udara didalam silinder dikenai tekanan oleh gaya spring
yang terdapat pada single akting silinder. Sehingga silinder bergerak mundur.
2. Pengaturan langkah maju dan langkah mundur
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 36
Laporan Praktikum Pneumatik
Prinsip kerja
Untuk pengaturan langkah maju udara supply harus dipasang pada lubang inlet
1 pada one way flow control valve. Pada saat tombol start ditekan maka posisi valve
3/2 normally closed bergeser pada posisi 2 yaitu PA, R. Sehingga udara dapat mengalir
masuk kedalam lubang supply 1 pada one way flow control valve. Kecepatan aliran
udara yang berasal dari supply akan dikendalikan oleh one way flow control valve.
Sehingga langkah silinder saat maju tergantung pada kecepatan aliran yang
dikeluarkan pada one way flow control valve. Pada saat tombol start dilepas maka
posisi valve 3/2 akan kembali normal yaitu P, AR. Dan udara dari dalam single acting
silinder akan terdorong oleh gaya pegas sehingga udara akan mengalir keluar
(atmosfer) melalui one way control valve pada saluran free flow. Sehingga silinder
bergerak mundur dengan bebas.
Untuk pengaturan langkah mundur udara supply dipasang pada saluran free
flow pada one way flow control valve. Sehingga pada saat tombol start ditekan maka
valve 3/2 akan bergeser pada posisi 2 yaitu PA, R. Dan udara mengalir dengan bebas
menuju silinder melalui one way flow control valve. Sehingga silinder dapat maju
dengan kecepatan normal. Sedangkan pada saat tombol start dilepas maka posisi posisi
valve 3/2 akan kembali pada posisi normal yaitu P, AR. Sehingga udara dalam silinder
akan mengalir keluar (atmosfer) melalui one way flow control valve, dimana kecepatan
silinder yang bergerak mundur dapat diatur oleh valve tersebut.
3. Pengaturan kecepatan langkah maju dan mundur secara terpisah.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 37
Laporan Praktikum Pneumatik
Prinsip kerja
Pada saat tombol start ditekan maka posisi valve 3/2 normally closed bergeser
pada posisi 2 yaitu PA, R. Sehingga pada saat udara mengalir melalui one way flow
control valve pertama maka udara dapat mengalir dengan bebas, diteruskan mengalir
melalui one way flow control valve kedua. Dari sini kecepatan aliran udara tersebut
diatur oleh valve tersebut sehingga udara yang masuk kedalam silinder dan mendorong
silider maju dengan kecepatan sesuai dengan kecepatan aliran udara yang diatur oleh
one way flow control valve kedua. Pada saat tombol start dilepas, maka valve 3/2
bergeser kembali pada posisi normal yaitu P, AR. Dengan demikian udara dari silinder
akan mengalir keluar (atmosfer) melalui one way flow control valve yang kedua. Pada
saat udara mengalir melalui valve ini dengan bebas karena mengalir pada bagian free
flow. Dan pada saat udara mengalir pada one way flow control valve pertama
kecepatan aliran udara akan dikontrol. Sehingga udara dapat keluar diatmosfer dan
silinder bergerak mundur dengan kecepatan sesuai dengan kecepatan udara yang
dikontrol oleh one way flow control valve yang pertama.
4. Mempercepat kecepatan langkah maju atau mundur
Prinsip kerja
Pada saat tombol start / push button ditekan akan mengakibatkan udara dari
manifold masuk ke katub 3/2 Way Valve With Push Button NC melalui port P,
kemudian dialirkan keluar melalui port A. Udara yang keluar melalui selang masuk ke
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 38
Laporan Praktikum Pneumatik
One Way Control Valve sebagai penahan udara yang masuk ke Quick Exhaust Valve.
Udara yang masuk ke Quick Exhaust Valve dapat keluar bebas menuju ke silinder
piston sehingga piston bergerak normal. Dengan dilepasnya tombol start maka aliran
udara dari manifold tertutup sehingga tidah ada udara bertekanan yang masuk maka
secara otomatis udara didorong oleh spring pada piston. Kemudian piston bergerak
mundur / retract. Dengan mundurnya piston, udara mengalir kembali ke Quick Exhaust
Valve dan menyebabkan piringan di dalam katup menutup saluran yang terhubung ke
One Way Control Valve, sehingga udara keluar ke atmosfer melalui port buangan
cepat dan piston bergerak mundur dengan cepat.
Nama dan dan fungsi setiap komponen yang digunakan pada percobaan 1 adalah :
1. 3/2 Way Valve With Push Button, Normally Closed : katup yang berfungsi
sebagai pengarah aliran fluida. Katup itu digerakkan dengan menekan tombol
tekan. Pelepasan tombol tekan mengembalikan katup itu kepada posisi yang normal
menggunakan suatu pegas pembalik. Katup 3/2 maksudnya adalah katub yang
mempunyai 3 lubang dan 2 posisi perpindahan. Dimana tombol aktuasinya berupa
push button.
2. Single acting silinder : sebuah silinder actuator yang mampu kembali pada posisi
semula tanpa dorongan dari fluida
3. One way flow control valve : katup yang berfungsi untuk mengontrol kecepatan
aliran fluida yang melaluinya dalam satu arah, mengontrol kecepatan aktuasi
silinder.
4. Quick exhaust valve : katup yang berfungsi untuk mengeluarkan udara dari
sistem pneumatik dengan cepat ke atmosfer.
5. Manifold : berfungsi sebagai tempat memperbanyak lubang supply.
6. Service Unit : sebagai sumber energi pada sistem pneumatik.
Aplikasi dalam dunia industri :
1. Packing machine
2. Untuk pembengkok plat tipis
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 39
Laporan Praktikum Pneumatik
4.2 Percobaan 2 : Pengaturan Silinder Kerja Ganda (Double Acting Silinder)
1. Rangkaian dasar
Prinsip kerja
Jika tombol start di tekan, udara bertekanan masuk melalaui port P dari katub
5/2 Way Control Valve with selector switch, kemudian udara keluar melalui port A
melewati selang masuk ke silinder dan piston bergerak extend sambil mendorong udara
melalui selang masuk ke port B menuju port R dan dibuang ke atmosfer. Saat tombol
dilepas, spring pada katub 5/2 Way Directonal Control Valve kembali pada posisi
semula sehinga udara bertekanan masuk melalui port P menuju port B dan masuk ke
piston serta mendotrongnya bergerak retract. Udara didorong piston menuju port R dan
terakhir di buang ke atmosfer melalui port S.
2. Rangkaian supply air throttling (meter in)
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 40
Laporan Praktikum Pneumatik
Prinsip kerja
Pada saat tombol start ditekan maka posisi valve 5/2 akan bergeser pada posisi
2 yaitu PA, BR, S. Sehingga udara dari manifold akan menggalir melalui valve 5/2
pada lubang PA menuju one way flow control valve sebagai pengatur besarnya aliran
udara yang mengalir kesilinder piston. Selanjutnya udara yang masuk ke silinder piston
akan membuat piston bergerak maju. Sedangkan udara yang mengisi ruang rod end
akan keluar menuju one way flow control valve secara free flow kemudian dikeluarkan
ke atmosfer melalui katub 5/2 lubang BR.
Pada saat tombol start dilepaskan maka posisi valve akan kembali pada posisi
normal yaitu PB, AS, R. Sehingga udara dari manifold akan masuk kedalam valve 5/2
pada lubang PB. Selanjutnya udara akan masuk kedalam one way flow control valve
dan masuk kesilinder piston. Udara yang masuk kesilinnder piston akan mendorong
piston bergerak mundur keposisi awal. Sedangkan udara yang mengisi ruang blenk end
pada silinder akan keluar melalui one way flow control valve secara bebas. Kemudian
keluar ke atmosfer melalui valve 5/2 pada lubang AS.
3. Rangkaian exhaust air throttling (meter out)
Prinsip kerja
Apabila tombol start ditekan maka posisi valve 5/2 akan bergeser pada posisi 2
yaitu PA, BR, S. Sehingga udara dari manifold akan masuk kedalam sistem pneumatik
melalui valve 5/2 pada lubang PA. Dari valve 5/2 maka udara akan masuk kedalam one
way flow cotrol valves secara free flow. Kemudian udara akan mengisi silinder melalui
lubang blank end sehingga piston akan maju. Sedangkan udara yang berada ruang rod
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 41
Laporan Praktikum Pneumatik
end silinder akan terdorong piston keluar melalui lubang rod end dan mengalir masuk
kedalam one way flow control valve. Dalam one way flow control valve ini udara yang
berasal silinder akan ditahan. Sehingga kecepatan udara yang keluar pada valve 5/2
lubang BR akan sesuai dengan kecepatan yang dikendalikan oleh one way flow cotrol
valve.
Apabila tombol start dilepas maka spring pada valve 5/2 akan menggeser valve
pada posisi semula yaitu PB, AS, R. Sehingga udara manifol akan mengalir melalui
valve 5/2 pada lubang PB, kemudian masuk pada one way flow control valve secara
free flow. Kemudian udara masuk kedalam silinder melalui lubang rod end, sehingga
piston bergerak mundur. Sedangkan udara yang mengisi ruang blank end maka akan
terdorong oleh piston keluar melalui lubang blank end kemudian masuk kedalam one
way flow control valve. Dalam one way flow control valve ini aliran udara akan diatur
sehingga gerakan piston juga akan mengikuti valve ini.
4. Pengaturan kecepatan langkah satu arah
a) Supplay air throttling
Prinsip kerja
Saat tombol start ditekan, udara bertekanan masuk melalui port P dari katub 5/2
Way Control Valve Selector Switch menuju port A melewati selang masuk ke One
Way Flow Control Valve sebagai pengatur tekanan saat piston bergerak extend,
bersamaan membuang udara ke atmosfer melalui selang menuju port B dilanjutkan ke
port R dan ketika tombol dilepas, spring pada 5/2 Way Valve kembali ke posisi awal
dan udara masuk malalui port P menuju port B melewati selang dan mengalir di dalm
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 42
Laporan Praktikum Pneumatik
One Way Flow Control Valve menuju port A dilanjutkan ke port S dan bebas keluar ke
atmosfer.
b) Exhaust air throttling
Prinsip kerja
Saat tombol start ditekan, udara bertekanan masuk melalui port P dari 5/2
Way Control Valve Selector Switch menuju port A melewati selang masuk ke One
Way Control Valve yang mengatur tekanan udara saat extend, menuju port B
dilanjutkan ke port R dan udara keluar ke atmosfer.Saat tombol start dilepas spring 5/2
Way Control Valve Selector Switch kembali ke posisi awal udara bertekanan masuk
melalui port P menuju port B melewati selang masuk ke One Way Flow Control Valve
mengalir secara bebas mendorong piston bergerak retract bersamaan mendorong udara
ke armosfer melewati selan menuju port A dilanjutkan ke port S.
Nama dan dan fungsi setiap komponen yang digunakan pada percobaan 2 adalah :
1. 5/2 Way Valve With Push Button : katup yang berfungsi sebagai pengarah aliran
fluida. Katup itu digerakkan dengan menekan tombol tekan. Pelepasan tombol
tekan mengembalikan katup itu kepada posisi yang normal menggunakan suatu
pegas pembalik. Katup 5/2 maksudnya adalah katup yang mempunyai 5 lubang dan
2 posisi perpindahan. Dimana tombol aktuasinya berupa push button.
2. Double Acting Silinder : sebuah silinder actuator yang mampu mempunyai 2
lubang pada bagian rod end dan blank end. Berfungsi sebagai aktuator sistem
pneumatik
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 43
Laporan Praktikum Pneumatik
3. One Way Flow Control Valve : katup yang berfungsi untuk mengontrol kecepatan
aliran fluida yang melaluinya dalam satu arah, mengontrol kecepatan aktuasi
silinder.
4. Manifold : berfungsi sebagai tempat memperbanyak lubang supply
5. Service Unit : sebagai sumber energi pada sistem pneumatik
Aplikasi dalam dunia industri:
1. mesin pengepress
2. mesin stempel pneumatik
4.3 Percobaan 3 : Alat Tekuk Plat
Prinsip Kerja
Untuk mengoperasikan sistem ini maka kedua valve 3/2 (1S1 dan 1S2) harus
dalam kondisi teraktuasi dengan cara menekan kedua tombol valve 3/2. Hal tersebut
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 44
Laporan Praktikum Pneumatik
akan mengakibatkan dual pressure valve (1V1) terbuka. Sehingga posisi dari 5/2 way
single pilot valve akan bergeser pada posisi 2 yaitu 14, 23, 5. Kemudian udara akan
masuk secara free flow kedalam one way flow control valve (1V3). Sehingga tekanan
udara yang pada saat sebelum memasuki silinder pada lubang blank end yang tertera
pada pressure gauge (1Z1) adalah sama seperti tekanan udara pada service unit yaitu
4.8 bar. Sedangkan pada saat piston terdorong maju tekanan yang tertera pada pressure
gauge (1Z1) adalah 5 bar. Dan udara yang berada pada ruang rod end akan keluar
melalui quick exhaust valve (1V4).
Pada saat kedua tombol start dilepas maka udara supply dari manifold akan
langsung masuk pada 5/2 way single pilot valve (1V2). Dalam kondisi yang tidak
teraktuasi valve berada pada posisi awalnya yaitu 12, 45, 3. sehingga udara akan
masuk kedalam silinder pada lubang rod end dengan melalui quick exhaust valve
(1V4). Sehingga pada kondisi tidak teraktuasi piston akan selalu terdorong kebelakang
oleh udara. Dan tekanan udara yang tertera pada pressure gauge (1Z2) pada saat
kondisi tak teraktuasi adalah 4.8 bar.
Nama dan dan fungsi setiap komponen yang digunakan pada percobaan 3 adalah :
1. 3/2 Way Valve With Push Button, Normally Closed : katup yang berfungsi
sebagai pengarah aliran fluida. Katup itu digerakkan dengan menekan tombol
tekan. Pelepasan tombol tekan mengembalikan katup itu kepada posisi yang normal
menggunakan suatu pegas pembalik. Katup 3/2 maksudnya adalah katup yang
mempunyai 3 lubang dan 2 posisi perpindahan. Dimana tombol aktuasinya berupa
push button.
2. One way flow control valve : katup yang berfungsi untuk mengontrol kecepatan
aliran fluida yang melaluinya dalam satu arah, mengontrol kecepatan aktuasi
silinder.
3. Quick exhaust valve : katup yang berfungsi untuk mengeluarkan udara dari
sistem pneumatik dengan cepat ke atmosfer.
4. 5/2 Way Single Pilot Valve : katup yang berfungsi sebagai pengarah aliran fluida.
Katup itu digerakkan dengan menekan tombol tekan. Pelepasan tombol tekan
mengembalikan katup itu kepada posisi yang normal menggunakan suatu pegas
pembalik. Katup 5/2 maksudnya adalah katub yang mempunyai 5 lubang dan 2
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 45
Laporan Praktikum Pneumatik
posisi perpindahan. Dimana hanya terdapat satu sistem aktuasinya berupa tekanan
dari udara supply.
5. Double Acting Silinder : sebuah silinder actuator yang mampu mempunyai 2
lubang pada bagian rod end dan blank end. Berfungsi sebagai aktuator sistem
pneumatik
6. Dual Pressure Valve : katup yang bekerja apabila dikenai tekanan pada kedua
lubang secara seimbang. Katup ini berfungsi pada sirkuit yang membutuhkan lebih
dari 1 tombol aktuasi untuk mengoperasikan sistem.
7. Pressure Gauge : berfungsi untuk mengetahui besarnya tekanan pada sistem
pneumatik
8. Manifold : berfungsi sebagai tempat memperbanyak lubang supply
9. Service Unit : sebagai sumber energi pada sistem pneumatik
Aplikasi dalam dunia industri :
1. mesin pembengkok plat tipis
2. mesin pemotong plat tipis
3. Mesin blanking
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 46
Laporan Praktikum Pneumatik
4.4 Percobaan 4 : Alat Pembuat Cap (Marking Machine)
Prinsip kerja
Pada saat tombol pada valve 3/2 (1S2) atau valve 3/2 (1S3) ditekan maka posisi
valve 3/2 pada posisi kedua yaitu 12, 3. sehingga udara dari supply akan mengalir
masuk kedalam valve melalui lubang 12 dan masuk kedalam shuttle valve (1V1).
Selanjutnya udara akan mengaktuasi 5/2 way double pilot valve (1V3), dengan
demikian udara dari supply akan mengalir melalui valve pada lubang 14 dan masuk
kedalam silinder pada lubang blank end. Udara tersebut akan mendorong piston maju.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 47
Laporan Praktikum Pneumatik
Sedangkan udara yang berada pada ruang rod end akan terdorong keluar melalui
lubang rod end dan masuk kedalam one way flow control valve (1A). Pada saat piston
maju maka piston akan mengaktuasi 3/2 way roller lever valve, normally closed (1S1)
dimana valve ini berfungsi sebagai sensor.
Sehingga untuk memundurkan piston maka tombol pada valve 3/2 (1S2) atau
valve 3/2 (1S3) harus dilepas dan tombol pada valve 3/2 (1S4) harus ditekan. Apabila
tombol tersebut sudah ditekan maka udara dari supply akan mengaktuasi dual pressure
valve (1V2). Selanjutnya udara akan mengalir dan mengaktuasi 5/2 way double pilot
valve (1V3) pada posisi 12, 45, 3. Setelah itu udara akan masuk kedalam silinder pada
lubang rod end tapi sebelumnya udara akan mengalir melalui one way flow control
valve secara bebas. Sehingga udara akan mendorong udara piston mundur kebelakang.
Sedangkan udara yang berada pada ruang blank end silinder akan langsung keluar ke
atmosfer melalui valve 5/2 pada lubang 45.
Nama dan dan fungsi setiap komponen yang digunakan pada percobaan 4 adalah :
1. 3/2 Way Valve With Push Button, Normally Closed : katup yang berfungsi
sebagai pengarah aliran fluida. Katup itu digerakkan dengan menekan tombol
tekan. Pelepasan tombol tekan mengembalikan katup itu kepada posisi yang normal
menggunakan suatu pegas pembalik. Katup 3/2 maksudnya adalah katup yang
mempunyai 3 lubang dan 2 posisi perpindahan. Dimana tombol aktuasinya berupa
push button.
2. One way flow control valve : katup yang berfungsi untuk mengontrol kecepatan
aliran fluida yang melaluinya dalam satu arah, mengontrol kecepatan aktuasi
silinder.
3. Quick exhaust valve : katup yang berfungsi untuk mengeluarkan udara dari
sistem pneumatik dengan cepat ke atmosfer.
4. 5/2 Way double pilot valve : katup yang berfungsi sebagai pengarah aliran fluida.
Katup itu digerakkan dengan menekan tombol tekan. Pelepasan tombol tekan
mengembalikan katup itu kepada posisi yang normal menggunakan suatu pegas
pembalik. Katup 5/2 maksudnya adalah katub yang mempunyai 5 lubang dan 2
posisi perpindahan. Dimana tombol aktuasinya tekanan udara dari supply pada
kedua lubang aktuasi.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 48
Laporan Praktikum Pneumatik
5. Double Acting Silinder : sebuah silinder actuator yang mampu mempunyai 2
lubang pada bagian rod end dan blank end. Berfungsi sebagai aktuator sistem
pneumatik
6. Dual Pressure Valve : katup yang bekerja apabila dikenai tekanan pada kedua
lubang secara seimbang. Katup ini berfungsi pada sirkuit yang membutuhkan lebih
dari 1 tombol aktuasi untuk mengoperasikan sistem.
7. Pressure Gauge : berfungsi untuk mengetahui besarnya tekanan pada sistem
pneumatik
8. Shuttle valve : katup yang mempunyai 3 lubang akan tetapi hanya mampu
melewatkan udara pada 2 lubang saja secara bergantian. Berfungsi sebagai pemisah
aliran
9. 3/2 way roller lever valve, normally closed : Katup 3/2 maksudnya adalah katup
yang mempunyai 3 lubang dan 2 posisi perpindahan. Dimana tombol aktuasinya
berupa roller. Berfungsi sebagai sensor pada sistem pneumatik.
10. Manifold : berfungsi sebagai tempat memperbanyak lubang supply.
11. Service Unit : sebagai sumber energi pada sistem pneumatik.
Aplikasi dalam dunia industri :
1. Mesin yang berhubungan dengan pengecapan
2. Mesin pemotong benda lunak
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 49
Laporan Praktikum Pneumatik
4.5 Percobaan 5 : Pendorong Cylinder (Separating Cut Plain Pins)
Prinsip kerja
Pada gambar sirkuit pneumatik diatas terdapat dua buah 3/2 way roller valve
(1S1 dan 1S2) dimana kedua valve tersebut berfungsi sebagai sensor. Akan tetapi
kondisi awal 3/2 way roller valve (1S1) dalam kondisi teraktuasi. Pada saat switch
pada 5/2 way valve (1S3) diputar maka tekanan udara dari manifold akan mengaktuasi
dual pressure valve (1V1) dan udara akan mengalir menuju 5/2 way double pilot valve
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 50
Laporan Praktikum Pneumatik
(1V3). Sehingga posisi valve bergeser pada posisi 2 yaitu 14, 23, 5. Selanjutnya udara
tersebut masuk kedalam one way flow control valve (1V4) dan akan masuk kedalam
silinder (1A) melalui lubang blank end. Sehingga piston akan bergerak maju dan
mengaktuasi 3/2 way roller valve (1S2). Sedangkan udara dari ruang rod end akan
keluar melalui lubang rod end kemudian masuk kedalam one way flow control valve
(1V5). Disini aliran udara yang mengalir akan diatur olehnya. Sehingga udara yang
keluar melalui valve 5/2 duble pilot (1V3) juga tergantung pada aliran udara pada one
way flow control valve (1V5). Dengan demikian kecepatan maju double acting silinder
(1A). Juga akan dipengaruhi oleh kecepatan aliran udara saat keluar dari one way flow
control valve (1V5).
Pada saat 3/2 way roller valve (1S2) dalam kondisi teraktuasi maka udara dari
manifold akan mengalir masuk dan mengaktuasi time delay valve (1V2). Sehingga
waktu yang diperlukan oleh silinder untuk mulai bergerak kembali dalam posisi semula
dapat diatur oleh time delay valve (1V2).
Nama dan dan fungsi setiap komponen yang digunakan pada percobaan 5 adalah :
1. One way flow control valve : katup yang berfungsi untuk mengontrol kecepatan
aliran fluida yang melaluinya dalam satu arah, mengontrol kecepatan aktuasi
silinder.
2. Quick exhaust valve : katup yang berfungsi untuk mengeluarkan udara dari
sistem pneumatik dengan cepat ke atmosfer.
3. 5/2 Way double pilot valve : katup yang berfungsi sebagai pengarah aliran fluida.
Katup itu digerakkan dengan menekan tombol tekan. Pelepasan tombol tekan
mengembalikan katup itu kepada posisi yang normal menggunakan suatu pegas
pembalik. Katup 5/2 maksudnya adalah katup yang mempunyai 5 lubang dan 2
posisi perpindahan. Dimana tombol aktuasinya tekanan udara dari supply pada
kedua lubang acpktuasi.
4. Double Acting Silinder : sebuah silinder actuator yang mampu mempunyai 2
lubang pada bagian rod end dan blank end. Berfungsi sebagai aktuator sistem
pneumatik.
5. Dual Pressure Valve : katup yang bekerja apabila dikenai tekanan pada kedua
lubang secara seimbang. Katup ini berfungsi pada sirkuit yang membutuhkan lebih
dari 1 tombol aktuasi untuk mengoperasikan sistem.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 51
Laporan Praktikum Pneumatik
6. Pressure Gauge : berfungsi untuk mengetahui besarnya tekanan pada sistem
pneumatik
7. 3/2 way roller lever valve, normally closed : Katup 3/2 maksudnya adalah katup
yang mempunyai 3 lubang dan 2 posisi perpindahan. Dimana tombol aktuasinya
berupa roller. Berfungsi sebagai sensor pada sistem pneumatik.
8. Time Delay Valve : valve yang dapat diatur waktu aksi. Berfungsi sebagai
pengatur waktu kerja silinder aktuator.
9. Manifold : berfungsi sebagai tempat memperbanyak lubang supply
10. Service Unit : sebagai sumber energi pada sistem pneumatik
Aplikasi dalam dunia industri :
1. packing machine
2. selector machine
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 52
Laporan Praktikum Pneumatik
4.6 Percobaan 6 : Alat Pengelas Silinder
Prinsip kerja
Pada saat salah satu tombol aktuasi diaktifkan 3/2 way push button valve (1S3)
atau 5/2 way selector switch valve (1S4) maka udara dari supply akan mengaktuasi
dual pressure valve (1V2). Kemudian udara akan mengaktuasi 5/2 way double pilot
valve (1V6) sehingga posisinya bergeser pada posisi kedua yaitu 14, 23, 5. Dengan
demikian udara akan masuk melalui valve 5/2 pada lubang 14. Selanjutnya udara akan
ditahan oleh one way flow control valve (1V7) sehingga kecepatan aliran udara yang
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 53
Laporan Praktikum Pneumatik
akan masuk kedalam silinder akan dicontrol oleh one way flow control valve. Akan
tetapi sebelum masuk silinder udara tersebut juga dialirkan menuju pressure sequence
valve (1V5) dan mulai mengaktuasi valve tersebut. Sedangkan udara yang berada pada
ruang rod end akan keluar keatmosfer melalui lubang 23. Pada saat piston maju dan
mengaktuasi 3/2 way roller valve maka udara supply akan masuk kedalam dan
mengaktuasi 5/2 way double pilot sehingga kembali pada posisi awal yaitu 12, 45, 3.
Saat 5/2 double pilot pada posisi awal maka udara supply akan masuk kedalam
sistem melalui pressure regulator with pressure gauge (1V4), kemudian masuk melalui
valve 5/2 pada lubang 12, dan langsung masuk kedalam silinder pada lubang rod end.
Sehingga piston akan bergerak mundur dan otomatis akan kembali mengaktuasi 3/2
roller valve seperti pada awal siklus. Sedangkan udara pada ruang blank end silinder
akan keluar dan melalui one way flow control valve secara bebas sebelum keluar pada
atmosfer. Sehingga kecepatan mundur silinder tidak diatur oleh one way flow control
valve.
Nama dan dan fungsi setiap komponen yang digunakan pada percobaan 6 adalah :
1. 3/2 Way Valve With Push Button, Normally Closed : katup yang berfungsi
sebagai pengarah aliran fluida. Katup itu digerakkan dengan menekan tombol
tekan. Pelepasan tombol tekan mengembalikan katup itu kepada posisi yang normal
menggunakan suatu pegas pembalik. Katup 3/2 maksudnya adalah katup yang
mempunyai 3 lubang dan 2 posisi perpindahan. Dimana tombol aktuasinya berupa
push button.
2. 3/2 way roller lever valve, normally closed : Katup 3/2 maksudnya adalah katup
yang mempunyai 3 lubang dan 2 posisi perpindahan. Dimana tombol aktuasinya
berupa roller. Berfungsi sebagai sensor pada sistem pneumatik.
3. one way flow control valve : katup yang berfungsi untuk mengontrol kecepatan
aliran fluida yang melaluinya dalam satu arah, mengontrol kecepatan aktuasi
silinder.
4. quick exhaust valve : katup yang berfungsi untuk mengeluarkan udara dari sistem
pneumatik dengan cepat ke atmosfer.
5. 5/2 Way double pilot valve : katup yang berfungsi sebagai pengarah aliran fluida.
Katup itu digerakkan dengan menekan tombol tekan. Pelepasan tombol tekan
mengembalikan katup itu kepada posisi yang normal menggunakan suatu pegas
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 54
Laporan Praktikum Pneumatik
pembalik. Katup 5/2 maksudnya adalah katup yang mempunyai 5 lubang dan 2
posisi perpindahan. Dimana tombol aktuasinya tekanan udara dari supply pada
kedua lubang aktuasi.
6. Double Acting Silinder : sebuah silinder actuator yang mampu mempunyai 2
lubang pada bagian rod end dan blank end. Berfungsi sebagai aktuator sistem
pneumatik.
7. Dual Pressure Valve : katup yang bekerja apabila dikenai tekanan pada kedua
lubang secara seimbang. Katub ini berfungsi pada sirkuit yang membutuhkan lebih
dari 1 tombol aktuasi untuk mengoperasikan sistem.
8. Pressure Gauge : berfungsi untuk mengetahui besarnya tekanan pada sistem
pneumatik.
9. 3/2 way roller lever valve, normally closed : Katup 3/2 maksudnya adalah katup
yang mempunyai 3 lubang dan 2 posisi perpindahan. Dimana tombol aktuasinya
berupa roller. Berfungsi sebagai sensor pada sistem pneumatik.
10. Time Delay Valve : valve yang dapat diatur waktu aksi. Berfungsi sebagai
pengatur waktu kerja silinder aktuator.
11. Pressure Regulator With Pressure Gauge : berfungsi untuk mengetahui tekanan
pada suatu sistem pneumatik.
12. Pressure sequence valve : berfungsi untuk membatasi tekanan yang dapat masuk
didalam suatu sistem pneumatik. Selain itu dapat juga berfungsi sebagai pengaman
pada suatu sistem pneumatik.
13. Manifold : berfungsi sebagai tempat memperbanyak lubang supply.
14. Service Unit : sebagai sumber energi pada sistem pneumatik.
Aplikasi dalam dunia industri :
1. mesin pengepress
2. mesin pemotong benda lunak
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 55
Laporan Praktikum Pneumatik
4.7 Percobaan 7 : Switching point for workpieces
Prinsip kerja
Pada saat tombol start pada 3/2 way push button valve normally closed ditekan
sekali, maka udara dari supply akan mengalir masuk kedalam valve 3/2 way push
button valve pada lubang 12. kemudian udara masuk kedalam shuttle valve (1V1),
selanjutnya mengalir melalui 3/2 way push button valve normally open. Selanjutnya
udara mengaktuasi 5/2 way single pilot valve (1V2). Sehingga valve bergeser pada
posisi kedua yaitu 14, 23, 5. akan tetapi pada lubang 2 dalam kondisi tertutup. Dengan
demikian udara akan mengalir melalui valve tersebut melalui lubang 14, dan mulai
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 56
Laporan Praktikum Pneumatik
mengaktuasi 5/2 way single pilot valve (1V3). Selain itu udara juga dialirkan kembali
menuju shuttle valve (1V1). sehingga berfungsi sebagai pengunci (latching). Setelah
udara mengaktuasi valve 1V3 maka udara akan mengalir melaluinya pada lubang 14
dan kemudian masuk kedalam one way flow control valve (1V4), dimana one way
valve ini berfungsi untuk mengatur langkah mundur silinder. Selanjutnya mengalir
kedalam one way flow control valve yang kedua (1V5), dimana one way valve ini
berfungsi untuk mengatur kecepatan maju single acting silinder. Setelah itu udara akan
masuk kedalam silinder melalui lubng blank end dan mendorong piston maju.
Untuk memundurkan silinder maka cukup menekan tombol pada 3/2 way push
button valve normally open. Silinder bergerak mundur karena dikenai dorongan dari
spring yang terdapat pada single acting silinder. Udara yang terdorong oleh silinder
akan keluar melalui lubang blank end kemudian mengalir masuk kedalam 2 buah one
way flow control valve dan kemudian keluar keatmosfer melalui valve 5/2 (1V3). Pada
lubang 45.
Nama dan dan fungsi setiap komponen yang digunakan pada percobaan 7 adalah :
1. 3/2 Way Valve With Push Button, Normally Closed : katup yang berfungsi
sebagai pengarah aliran fluida. Katup itu digerakkan dengan menekan tombol
tekan. Pelepasan tombol tekan mengembalikan katup itu kepada posisi yang normal
menggunakan suatu pegas pembalik. Katup 3/2 maksudnya adalah katup yang
mempunyai 3 lubang dan 2 posisi perpindahan. Dimana tombol aktuasinya berupa
push button.
2. one way flow control valve : katup yang berfungsi untuk mengontrol kecepatan
aliran fluida yang melaluinya dalam satu arah, mengontrol kecepatan aktuasi
silinder.
3. 5/2 Way Single Pilot Valve : katup yang berfungsi sebagai pengarah aliran fluida.
Katup itu digerakkan dengan menekan tombol tekan. Pelepasan tombol tekan
mengembalikan katup itu kepada posisi yang normal menggunakan suatu pegas
pembalik. Katup 5/2 maksudnya adalah katup yang mempunyai 5 lubang dan 2
posisi perpindahan. Dimana hanya terdapat satu sistem aktuasinya berupa tekanan
dari udara supply.
4. Single Acting Silinder : sebuah silinder actuator yang mampu kembali pada posisi
semula tanpa dorongan dari fluida.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 57
Laporan Praktikum Pneumatik
5. Pressure Gauge : berfungsi untuk mengetahui besarnya tekanan pada sistem
pneumatik.
6. shuttle valve : katup yang mempunyai 3 lubang akan tetapi hanya mampu
melewatkan udara pada 2 lubang saja secara bergantian. Berfungsi sebagai pemisah
aliran.
7. Manifold : berfungsi sebagai tempat memperbanyak lubang supply
8. Service Unit : sebagai sumber energi pada sistem pneumatik
Aplikasi dalam dunia industri :
1. Mesin pengelasan otomatis
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 58
Laporan Praktikum Pneumatik
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1 Sistem Pneumatik merupakan sistem yang efektif untuk mengangkut ataupun
memindahkan barang – barang yang cukup berat.
2 Sistem Pneumatik dapat dioperasikan secara manual ataupun otomatis, dan juga
dapat dirancang sesuai kebutuhan dan penggunaan.
3 Dengan adanya sistem Pneumatik, para operator mendapatkan kemudahan dalam
menyelesaikan pekerjaan.
5.2 Saran
1 Pemeliharaan peralatan komponen – komponen hidrolik sangat perlu diperhatikan,
untuk itu perlu pengawasan tambahan dalam hal perawatan.
2 Sehubungan dengan harga setiap komponen – komponen Pneumatik cukup mahal,
diperlukan perawatan yang intensif dan pengawasan saat penggunaan seperti saat
digunakan untuk praktikum.
D3 Teknik Mesin Produksi ITS - DISNAKERTRANSDUK 59