modul pelatihan easy p-kit

Praktikum Pengaturan Sistem Pneumatik dan Hidrolik

Laboratorium Teknik Pengaturan

Jurusan Teknik Elektro ITS

1

Modul Praktikum

1. TUJUAN

Mempelajari tentang prinsip kerja dari peralatan pneumatik serta

aplikasinya.

Mampu merancang komponen – komponen pneumatik.

Mampu menganalisa sistem pneumatik.

2. ALAT – ALAT YANG DIPERLUKAN

Modul Trainer System Pneumatic 1 set

Kompresor 1 set

Selang pneumatik 20 buah

3. PENDAHULUAN

Istilah pneumatik berasal dari bahasa Yunani, yaitu ‘pneuma’ yang

memiliki arti napas atau udara. Istilah pneumatik selalu berhubungan dengan

teknik penggunaan udara bertekanan, baik tekanan di atas 1 atmosfer maupun

tekanan di bawah 1 atmosfer (vacum). Sehingga pneumatik merupakan ilmu

yang mempelajari teknik pemakaian udara bertekanan (udara kempa). Jaman

dahulu kebanyakan orang sering menggunakan udara bertekanan untuk

berbagai keperluan yang masih terbatas, antara lain untuk menambah tekanan

udara ban mobil/motor, melepaskan ban mobil dari peleknya, membersihkan

kotoran, dan sejenisnya. Sekarang, sistem pneumatik memiliki aplikasi yang

luas karena udara pneumatik bersih dan mudah didapat. Banyak industri yang

menggunakan sistem pneumatik dalam proses produksi seperti industry

makanan, industri obat – obatan, industri pengepakan barang maupun industri

yang lain.

Sistem pneumatik terdiri dari berbagai komponen kerja. Beberapa

komponen kerja diantaranya yaitu :




2

Kompresor

Kompresor berfungsi untuk membangkitkan atau menghasilkan udara

bertekanan dengan cara menghisap dan memampatkan udara tersebut kemudian

disimpan di dalam tangki udara kempa untuk disuplai kepada sistem pneumatik.

Secara garis besar kompresor dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian, yaitu

Positive Displacement Compressor, dan Dynamic Compressor. Dimana

Positive Displacement Compressor, terdiri dari Reciprocating dan Rotary,

sedangkan Dynamic Compressor, terdiri dari Centrifugal, Axial, dan Ejector.

Gambar 3.1. simbol kompresor

Katup Kontrol Arah (KKA)

Katup kontrol arah adalah bagian yang mempengaruhi jalannya aliran

udara. Aliran udra akan lewat, terblokir atau membuang ke atmosfir tergantung

dari lubang dan jalan aliran KKA tersebut. KKA digambarkan dengan jumlah

lubang dan jumlah kotak. Dimana lubang – lubang menunjukkan jumlah posisi.

Simbol – symbol katup kontrol arah sebagai berikut :




3

Gambar 3.2. simbol – simbol katup pneumatikSedangkan untuk metode pengaktifan

katup tergantung dengan kebutuhan. Jenis pengaktifan katup bisa secara mekanis,

pneumatis, elektris, dan secara kombinasi dari segalanya.




4

Gambar 3.3. simbol – simbol pengaktifan katup pneumatik

Aktuator Silinder

Merupakan bagian keluaran untuk mengubah energy suplai menjadi energi

kerja yang dimanfaatkan. Sinyal keluaran dikontrol oleh sistem kontrol dan

actuator bertanggung jawab pada sinyal kontrol melalui elemen kontrol terakhir.

Actuator silinder dapat digolongkan menjadi dua kelompok, yaitu :

a. Gerakan lurus ( gerakan linear )

Silinder kerja tunggal

Silinder kerja ganda

b. Gerakan putar ( gerakan rotary )

Motor udara

Aktuator yang berputar (ayun)




5

Simbol – simbol aktuator linear sebagai berikut :

Simbol – simbol aktuator gerakan putar sebagai berikut :

Gambar 3.4. simbol – simbol aktuator silinder




6

4. Percobaan

Percobaan 1: Karakteristik gerakan silinder aksi ganda dengan valve 5/2

tanpa menggunakan sensor.

Langkah Kerja:

1. Buka aplikasi modul Human Machine Interface (HMI) yang telah terinstall

pada komputer. Klik pada percobaan 1.

2. Pada tampilan HMI akan nampak dua buah silinder aksi ganda dan

komponen lain seperti pada modul pneumatik yang ada. Ada control panel

disebelah kanan, control panel ini berfungsi untuk mengontrol gerakan

silinder melalui computer. Sebelum memulai percobaan, pastikan rangkaian

PLC dan modul pneumatik dalam kondisi ON dan tekanan pada compressor

yang masuk kira – kira 5 bar.

3. Tekan tombol A ON. Kemudian tekan tombol X0030. Amati yang terjadi!

4. Tekan tombol X0031. Amati yang terjadi!

5. Percobaan diatas mengunakan silinder A. Kita juga dapat menggunakan

silinder B dengan cara menekan tombol silinder B ON dengan cara yang

sama seperti langkah no 3 dan 4.

6. Tekan Back untuk kembali ke menu utama.

Gambar 4.1. Tampilan HMI pada Percobaan 1




7

Tabel 4.1

Kondisi Push Button Posisi Silinder Kerja

Ganda

Tombol X0030 ditekan

Tombol X0031 ditekan

Penjelasan:

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

Pertanyaan:

1. Bagaimana cara kerja silinder kerja ganda?

2. Jelaskan tentang katup kontrol arah (3/2 dan 5/2 way valve)!

3. Apa kegunaan dari Air Service Unit?

4. Simulasikan percobaan diatas dengan menggunakan software FLUIDSIM!

Percobaan 2: Aplikasi Penggunaaan Sensor Limit Switch Pada Solenoid

Valve 5/2 dengan Gerakan Silinder B maju dan Silinder B Mundur.

Gambar 4.2. Tampilan HMI untuk percobaan 2




8

Langkah Kerja:

1. Setelah kembali ke menu utama HMI, klik percobaan 2.

2. Tekan tombol B ON pada control panel. Amati yang terjadi!

3. Pada percobaan ini bandingkan dengan percobaan 1! Apa perbedaannya?

4. Setelah selesai melakukan percobaan tekan tombol reset dan tekan menu

back untuk kembali ke menu utama.

Tabel 4.2

Posisi Push - Button Urutan Kerja Silinder

Saat Tombol B On ditekan

Setelah Limit Switch ON

Penjelasan:

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

Pertanyaan:

1. Jelaskan prinsip kerja limit switch yang digunakan pada percobaan ini!

2. Rangkaian diatas didesain dengan menggunakan metode cascade. Jelaskan

tentang teknik desain sistem pneumatik dengan metode cascade! (Buku

acuan: “Industrial Automation, Circuit Design and Components” David W.

Pessen)

3. Dengan software simulasi fluidSIM®, desain ulang sistem pneumatik diatas

dengan menggunakan silinder kerja tunggal!




9

Percobaan 3: Rangkaian Pneumatik dengan kombinasi.

Langkah Kerja:

1. Setelah kembali ke menu utama HMI, klik percobaan 3.

2. Tekan tombol untuk mengaktifkan sekuen 1 pada control panel. Amati

yang terjadi!

3. Tekan tombol untuk mengaktifkan sekuen 2 pada control panel. Amati

yang terjadi!

4. Catatlah urutan sekuen 1 dan sekuen 2!

5. Setelah selesai melakukan percobaan tekan tombol reset dan tekan menu

back untuk kembali ke menu utama.

Penjelasan:

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

...............................................................................................................................

Gambar 4.3. Tampilan HMI pada Percobaan 3




10

Pertanyaan:

1. Rancanglah rangkaian pneumatik untuk sekuen 1 dan sekuen 2 dan

simulasikan dengan FLUIDSIM!

2. Jelaskan komponen – komponen yang anda pakai pada hasil rancangan anda!

3. Gunakan rangkaian pneumatik murni (tanpa menggunakan relay) untuk

sekuen 1 dan sekuen 2! Simulasikan dengan FLUIDSIM!

4. Apa kesimpulan anda pada percobaan ini?




11

5. Proyek Desain

Pada proyek desain ini desainlah sebuah sistem kontrol pneumatik yang

memenuhi permasalahan pada bidang industri yang dijelaskan berikut

menggunakan software simulasi fluidSIM®.

Sebuah sistem bekerja untuk memasang tutup botol pada industri minuman

ringan. Botol yang telah diisi dengan minuman, dimasukkan ke dalam sistem ini

untuk dipasangi tutup botol. Sistem ini terdiri atas 2 silinder double acting yang

bertindak sebagai penahan agar botol tidak bergeser saat proses pemasangan

tutup botol dan sebuah silinder single acting yang melakukan pemasangan tutup

botol. Saat sensor pada sistem ini mendeteksi adanya botol, sistem akan aktif

melakukan proses pemasangan tutup botol ini. Misalkan silinder A dan B adalah

silinder yang menahan botol, dan silinder C adalah silinder yang melakukan

pemasangan tutup botol, anggaplah sekuen dari sistem sebagai berikut:

A+ B+ C+ C- B- A-

Rancanglah sistem diatas dengan menerapkan metode desain cascade!

Gambarlah sequence chart dari sistem hasil desain anda!

modul pelatihan easy p-kit

Documents