4.1. Pendahuluan

Sistem kontrol pneumatik terdiri dari komponen-komponen sinyal,

komponen-komponen kontrol, dan alat kerja. Komponen-komponen sinyal

dan kontrol yang mempengaruhi rangkaian operasi elemen-elemen kerja dan

disebut katup.

Katup adalah peralatan untuk mengontrol atau mengatur “berjalan”,

“berhenti” (start and stop) dan arah, demikian pula tekanan atau aliran suatu

medium tekanan yang dibawa oleh pompa hidro atau disimpan dalam suatu

bejana. Penunjukan katup sesuai dengan penggunaan bahasa internasional

adalah istilah umum yang digunakan untuk seluruh desain, misal : katup

geser, katup peluru, katup cakera, keran, dan lain-lain.

Katup dibagi menjadi 5 kelompok, menurut fungsinya :

1. Katup pengarah (katup jalan)

2. Katup non balik (katup balik)

3. Katup pengatur tekanan

4. Katup pengatur aliran

5. Katup tutup (penutup)

4.2. Prasyarat

Materi katup ini diperuntukkan bagi mahasiswa(i) teknik mesin yang

telah mengikuti materi silider.

4.3 Tujuan Instruksional

Setelah mempelajari materi ini dan mengerjakan soal-soal yang

diberikan, mahasiswa dapat :

1. Menjelaskan pengertian dari katup

2. Mengelompokkan jenis katup menurut fungsinya.

3. Mengetahui dan memahami simbol dan fungsi-fungsi katup.

4.4. Katup Pengarah

Katup pengarah adalah alat yang dipengaruhi atau mengatur jalan atau

lintasan yang diambil oleh aliran udara, terutama start-sto-arah aliran.

4.4.1. Representasi katup

Simbol-simbol digunakan untuk menggambarkan katup dalam

diagram rangkaian. Simbol-simbol ini hanya menentukan fungsi katup, dan

tidak menyatakan prinsip desain pada alat yang dikonstruksi.

Posisi peralihan (pergeseran ) katup digambarkan dengan segi empat

Jumlah segi empat berdekatan menunjukkan berapa banyak posisi peralihan

Fungsi dan prinsip kerja digambarkan di dalan segi empat (kotak)

Garis menunjukkan jalan (lintasan), mata panah menunjukkan arah aliran

Posisi katup ditunjukkan di dalam segi empat dengan garis siku-siku

Pertemuan lintasan (lubang) aliran digambarkan dengan sebuah titik

Sambungan (lubang-lubang saluran masuk dan saluran keluar)

ditunjukkan dengan garis yang digambarkan pada sisi luar segi empat

yang menggambarkan posisi normal atau awal

Posisi lain diperoleh dengan menggeser segi empat sampai lubang-

lubang alirannya bertemu dengan sambungan-sambungannya.

Posisi pergeseran (pemindahan) dinyatakan dengan huruf-huruf kecil

a, b, c, .... dan o

Katup dengan 3 (tiga) posisi pergeseran. Posisi tengah = posisi netral

a b

a bo

Pada katup-katup yang dapat dikembalikan atau direset (misal dengan

memakai pegas), posisi normal ditentukan sebagai posisi pergeseran yang

dilakukan oleh bagian-bagian katup bergerak ketika katup tidak

dihubungkan.

Posisi awal adalah posisi yang diambil oleh bagian-bagian katup bergerak

setelah memasang katup dalam suatu sistem dan menyambungkan tekanan

suplai dan, dimana dapat dipakai suplai listrik, dan didalam sistem ini

program pergeseran (switching) yang dimaksud memulai.

Lubang aliran pembuangan tanpa sambungan pipa (pembuangan bebas).

Segitiga menempel langsung pada simbol.

Lubang aliran pembuangan dengan sambungan pipa (pembuangan

ditampung). Segitiga tidak menempel langsung pada simbol.

Untuk memastikan bahwa katup dipasang dengan tepat, sambungan-

sambungan ditandai dengan huruf kapital (besar).

Saluran kerja(garis kerja aliran udara) A, B,

C, ...

Sambungan tenaga (hubungan tekanan udara dengan kompresor) P

Pembuangan (saluran buang udara) R, S,

T, ...

Saluran kontrol (pengontrol arah aliran) Z, Y, X, ...

Katup-Katup Pengarah

Simbol Penunjukkan Posisi normal

Katup 2/2 menutup

Katup 2/2 membuka

Katup 3/2 menutup

Katup 3/2 membuka

Katup 4/2 1 saluran, saluran masuk udara1 saluran, sal. pembuangan udara

Katup 4/3 posisi tengah menutup

Katup 4/3 A dan B pembuangan posisi pengeset

Katup 5/2 2 pembuangan

Penunjukkan katup didasarkan pada jumlah sambungan yang dikontrol dan

jumlah posisi penggeseran. Angka pertama dalam penunjukkan menyatakan

banyaknya lubang lintasan, atau sambungan-sambungan yang dikontrol.

Angka kedua menyatakan posisi pergeseran katup.

Contoh :

Katup 3/2 : 3 sambungan yang dikontrol, 2 posisi pergeseran (2 segi empat)

Katup 4/3 : 4 sambungan yang dikontrol, 3 posisi pergeseran (3 segi empat)

4.4.2 Jenis-jenis penggerakan katup

Tergantung pada pemakaian, katup pengarah dapat digerakkan oleh metode

yang bermacam-macam. Simbol-simbol penggerakan digambarkan secara

horisontal terhadap segiempatnya.

1. Kontrol manual

Umum

Tuas

Pedal

Tombol tekan

2. Kontrol Mekanik

Plunyer

Pegas

Rol

Tuas rol dengan kembali bebas

3. Kontrol Elektrik

Solenoid dengan satu koil efektif

Dengan dua koil yang bergerak dalam arah sama

Dengan dua koil yang bergerak berlawanan

4. Kontrol Tekanan

Kontrol langsung

Tekanan yang bekerja (mendorong)

Tekanan yang dilepaskan

Kontrol tekanan diferensial

Kontrol tidak langsung

Tekanan yang bekerja pada katup kontrolutama melalui katup pemandu

Tekanan yang dilepaskan dari katup kontrolutama melalui katup pemandu

4.5. Katup Non Balik

Katup non balik (disebut juga katup searah atau katup balik) adalah

peralatan yang memberikan penghentian aliran dalam satu arah dan

memberi kesempatan aliran dalam arah berlawanan. Tekanan pada sisi hilir

berperan melawan komponen restriktif, dengan cara demikian membantu

efek penutupan katup.

4.5.1. Katup Balik / Katup kontrol Penghambat Arah Aliran (check

valve)

Katup balik (katup searah) dapat menghentikan aliran menyeluruh

pada satu arah, dan udara mengalir pada arah berlawanan dengan tekanan

serendah mungkin. Penutupan satu arah dapat dilakukan oleh kerucut,

peluru, pelat atau diafragma.

4.5.2. Katup Satel (Shuttle Valve)

Katup ini juga disebut katup kontrol atau katup nalik dobel. Katup non

balik ini mempunyai dua saluran X dan Y dan saluran keluar A. Sebagai

kemungkinan lain, udara mengalir dari Y ke A dan saluran masuk X tertutup.

Ketika aliran udara dibalik misal silinder atau katup terjadi pembuangan,

peluru tetap pada posisi yang diambil sebelumnya karena kondisi tekanan.

Katup ini juga disebut komponen OR, ia berfungsi untuk mengontrol arah

aliran dari satu atau dua sumber tekanan yang masuk.

4.5.3. Katup Trotel / Katup kontrol satu arah aliran (Trotel valve)

Berfungsi untuk mengontrol aliran (kecepatan atau laju aliran) hanya

dari satu arah aliran. Ini juga dikenal sebagai katup pengatur kecepatan.

4.5.4. Katup pembuangan cepat (Quick exhoust valve)

Katup pembuangan cepat digunakan untuk menambah kecepatan

torak silinder. Ini memungkinkan terhindarinya waktu gerak kembali yang

panjang, terutama dengan silinder kerja tunggal.

4.5.5 Katup dua tekanan (Two pressure valve)

Katup ini berfungsi untuk mengontrol arah aliran dari dua sumber

tekanan yang masuk. Katup ini disebut juga elemen AND. Ini digunakan

terutama untuk kontrol saling mengunci, fungsi pemeriksaan atau operasi

logika.

4.6. Katup Pengontrol (pengatur) Tekanan

Katup pengontrol tekanan adalah elemen yang terutama

mempengaruhi tekanan, atau dikontrol oleh besarnya tekanan. Jenis-jenis

katup ini dibagi ke dalam kategori-kategori berikut :

Katup pengatur tekanan

Katup pembatas tekanan

Katup sekuens

4.6.1. Katup Pengatur Tekanan

Maksud daripada regulator (pengatur) adalah untuk menjaga tekanan

konstan, yakni tekanan yang disetel pada pengukur tekanan harus

dipindahkan atau diserahkan ke komponen kerja atau penggerak pada batas

konstan sekalipun tekanan suplai berubah-ubah. Tekanan masuk minimum

harus lebih besar dari tekanan luar.

4.6.2. Katup Pembatas Tekanan

Katup ini digunakan terutama sebagai katup pengaman (katup

pelepas tekanan). Benda ini mencegah terlampauinya tekanan maksimum

yang diijinkan dalam suatu sistem. Bila tekanan maksimum pada saluran

masuk katup telah dicapai, saluran keluar katup terbuka dan udara keluar ke

atmosfir. Katup tetap membuka sampai pegas terpasang menutupnya

satelah mencapai tekanan penyetelan awal sesuai dengan karakteristik

pegas.

4.6.3 Katup Sekuens

Prinsip pada katup ini bertindak sama dengan katup pembatas

tekanan. Bila tekanan melampaui yang disetel pada pegas, katup membuka.

Katup sekuens dipasang pada kontrol pneumatik dimana tekanan spesifik

diperlukan untuk operasi penggeseran. Sinyal dapat diteruskan hanya

setelah tekanan operasi yang dibutuhkan telah terlampaui.

4.7. Katup Pengatur Aliran

Katup pengatur atau pengontrol aliran mempengaruhi aliran

volumetrik udara kempaan, dalam dua arah.

4.8 Katup Penutup

Katup yang memberi kesempatan atau mencegah aliran. Dapat

diubah-ubah secara tidak terbatas. Pemakaian disederhanakan : katup

sumber (kran).

4.9. Kesimpulan

Sistem kontrol pneumatik terdiri dari komponen-komponen sinyal,

komponen-komponen kontrol, dan alat kerja. Komponen-komponen sinyal

dan kontrol yang mempengaruhi rangkaian operasi elemen-elemen kerja dan

disebut katup.

Katup adalah peralatan untuk mengontrol atau mengatur “berjalan”,

“berhenti” (start and stop) dan arah, demikian pula tekanan atau aliran suatu

medium tekanan yang dibawa oleh pompa hidro atau disimpan dalam suatu

bejana. Penunjukan katup sesuai dengan penggunaan bahasa internasional

adalah istilah umum yang digunakan untuk seluruh desain, misal : katup

geser, katup peluru, katup cakera, keran, dan lain-lain.

Katup dibagi menjadi 5 kelompok, menurut fungsinya :

1. Katup pengarah (katup jalan)

2. Katup non balik (katup balik)

3. Katup pengatur tekanan

4. Katup pengatur aliran

5. Katup tutup (penutup)

4.10. Soal-Soal

1. Jelaskan pengertian dari katup!

2. Kelompokkan jenis katup menurut fungsinya!

3. Gambarkan simbol katup dan jelaskan fungsi-fungsi dari katup

tersebut!