tqFpCB9tj0h9xpCjsk1EeD247EknAg2k1ugM1i4m

(1)

M O D U L E L E K T R O N I K A D A N M E K A T R O N I K A

P N E U M A T I K A D A S A R

(2)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

1

MODUL PEMBELAJARAN PNEUMATIKA DASAR

Untuk Sekolah Menengah Kejuruan

Edisi Tahun 2017

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH

(3)

M

Copyright © 2017, Direktorat Pembinaan SMK

All rights Reserved

Pengarah

Drs. H. Mustaghirin Amin, M.BA Direktur Pembinaan SMK

Penanggung Jawab

Arie Wibowo Khurniawan, S.Si. M.Ak

Kasubdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan SMK

Ketua Tim

Arfah Laidiah Razik, S.H., M.A.

Kasi Evaluasi, Subdit Program dan Evaluasi, Direktorat Pembinaan SMK

Penyusun

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan

(4)

M

KATA PENGANTAR DIREKTUR KASUBDIT PROGRAM DAN EVALUASI

Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh Salam Sejahtera,

Melalui Instruksi Presiden (Inpres) Nomor 9 Tahun 2016 tentang Revitalisasi Sekolah Menengah Kejuruan (SMK), dunia pendidikan khususnya SMK sangat terbantu karena akan terciptanya sinergi antar instansi dan lembaga terkait sesuai dengan tugas dan fungsi masing-masing dalam usaha mengangkat kualitas SMK. Kehadiran Buku Serial Revitalisasi SMK ini diharapkan dapat memudahkan penyebaran informasi bagaimana tentang Revitalisasi SMK yang baik dan benar kepada seluruh stakeholder sehingga bisa menghasilkan lulusan yang terampil, kreatif, inovatif, tangguh, dan sigap menghadapi tuntutan dunia global yang semakin pesat.

Buku Serial Revitalisasi SMK ini juga diharapkan dapat memberikan pelajaran yang berharga bagi para penyelenggara pendidikan Kejuruan, khususnya di Sekolah Menengah Kejuruan untuk mengembangkan pendidikan kejuruan yang semakin relevan dengan kebutuhan masyarakat yang senantiasa berubah dan berkembang sesuai tuntuan dunia usaha dan industri.

Tidak dapat dipungkuri bahwa pendidikan kejuruan memiliki peran strategis dalam menghasilkan manusia Indonesia yang terampil dan berkeahlian dalam bidang-bidang yang sesuai dengan kebutuhan. Terima kasih dan penghargaan kami sampaikan kepada semua pihak yang terus memberikan kontribusi dan dedikasinya untuk meningkatkan kualitas Sekolah Menengah Kejuruan. Buku ini diharapkan dapat menjadi media informasi terkait upaya peningkatan kualitas lulusan dan mutu Sumber Daya Manusia (SDM) di SMK yang harus dilakukan secara sistematis dan terukur.

Wassalamu`alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Jakarta, 2017

(5)

M

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa atas tersusunnya modul ini. Besar harapan penulis nantinya dapat digunakan sebagai modul pembelajaran untuk siswa Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) khususnya kompetensi keahlian Teknik Mekatronika.

Penyajian modul ini disusun dengan tujuan agar peserta didik dapat menggali pengetahuan terkait materi pelajaran melalui teori dan praktek mengenai pneumatika dasar. Diharapkan peserta didik dapat menemukan berbagai fakta, konsep, dan paradigma baru secara mandiri (didactic).

Penulis menyampaikan terima kasih dan penghargaan kepada semua pihak yang telah berperan serta membantu penulisan modul pneumatika dasar untuk bidang Mekatronika di tingkat Sekolah Menengah Kejuruan (SMK).

Teriring harapan yang besar dari penulis, modul ini nantinya dapat dipergunakan secara luas untuk memahami dasar-dasar pneumatik bagi siswa SMK Bidang Keahlian Teknik Elektronika, Teknik Listrik dan Teknik Mesin.

(6)

M KATA PENGANTAR KASUBDIT PROGRAM DAN EVALUASI_...i

(7)

M

D. Produk/Benda Kerja sesuai Kriteria Penilaian ... 60

E. Batasan Waktu yang telah Ditetapkan ... 63

F. Kunci Jawaban... 63

(%*8%64978%/% ... 64

(8)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

v

E A ED D AN D

Struktur kurikulum 2013 untuk bidang keahlian Teknologi Rekayasa program keahlian Teknik Elektronika paket keahlian Teknik Mekatronika.

PETA KEDUDUKAN MODUL

(9)

M

FluidSIM : Software buatan FESTO yang dapat dipakai untuk simulasi dan

merancang rangkaian pneumatik, listrik arus lemah (DC), listrik arus kuat (AC), elektro-pneumatik bagi dunia pendidikan dan industri.

ISO 1219 : Standar yang menjadi acuan dalam standardisasi simbol untuk

komponen pneumatik. Pada umumnya pun supplier atau vendor suatu produk pneumatik mengacu pada standard tersebut untuk mereprentasikan fungsi-fungsi produknya.

Normally open (NO) : Kondisi suatu kontak dalam kondisi terbuka atau tidak

terhubung saat tidak dialiri arus listrik

Normally close (NC) : Kondisi suatu kontak dalam kondisi tertutup atau terhubung saat

tidak dialiri arus listrik

Push button : Saklar tekan yang berfungsi untuk memutuskan atau

menyambungkan arus listrik dari sumber arus ke beban listrik Screencast O Matic : Software untuk merekam pergerakan kursor pada layar

komputer.

Shuttle valve : Katup pneumatik yang berfungsi saat proses menggunakan dua

sinyal dengan cara bersama-sama atau sendiri-sendiri

Snipping tool : Software untuk merekam layar komputer untuk menjadi obyek

gambar.

Spring return : Pegas yang berfungsi mengembalikan posisi rod silinder ke

posisi awal (perubahan diambil dengan menggerakkan bagian-bagian dari katup ketika katup tersebut tidak dihubungkan). Two-Pressure Valve : Katup pneumatik yang berfungsi saat proses menggunakan dua

(10)

M

Kompetensi keahlian Teknik Mekatronika merupakan salah satu kompetensi (jurusan) yang tergolong baru di tingkat SMK. Terhitung belum banyak sekolah yang membuka program keahlian ini. Secara garis besar, kompetensi keahlian Teknik Mekatronika ini merupakan potongan dari tiga kompetensi keahlian yaitu Teknik Elektronika, Elektronika Industri, dan Teknik Pemesinan.

Sehingga dari segi kompetensinya juga merupakan gabungan dari ketiga kompetensi keahlian tersebut yaitu peserta didik dapat menguasai kompetensi di bidang elektronika, bidang kontrol industri (otomasi), dan juga kompetensi di bidang pemesinan.

. Desk i si

Di dalam industri kebanyakan terjadi proses pemindahan benda berupa bahan padat, cair dan gas dari satu lokasi ke lokasi lainnya. Dapat juga berupa proses pembentukan produk atau perakitan.

Ada beberapa industri yang penggerak mesinnya masih menggunakan listrik sebagai energi suplainya. Alternatif lainnya bisa menggunaka fluida baik cairan maupun gas untuk memindahkan dari satu lokasi ke lokasi lainnya atau untuk menghasilkan gerakan putar atau linear.

Sistem yang menggunakan fluida gas disebut sistem pneumatik. Fluida gas yang digunakan berupa udara yang dimampatkan.

Modul ini membahas rangkaian pneumatik yang terdiri dari 4 bab: 1. Komponen-komponen pneumatik,

2. Rangkaian dengan satu silinder, 3. Mengatur kecepatan silinder, 4. Rangkaian logika “AND” dan “OR”.

Modul ini tidak hanya berisi teori tentang pneumatik saja tetapi dilengkapi dengan petunjuk pelaksanaan praktek melalui job sheet. Selain itu terdapat soal-soal tes formatif untuk mengukur ketercapaian siswa.

BAB I

(11)

M

Alokasi waktu yang dibutuhkan untuk menguasai kompetensi yang menjadi target belajar sebesar 40 jam. Adapun pembagiannya sebagai berikut:

• Kegiatan Belajar 1 : Komponen-komponen pneumatik

Disampaikan selama 10 x 60 menit, dilaksanakan dalam kelas dengan cara presentasi materi dan diskusi.

Peralatan yang dibutuhkan adalah LCD Proyektor, laptop. Bahan yang dibutuhkan software FLUID SIM beserta lisensinya, materi presentasi (slide dan video).

• Kegiatan Belajar 2 : Rangkaian dengan Satu Silinder

Disampaikan selama 10 x 60 menit, dilaksanakan dalam kelas dengan cara presentasi materi, praktek dan diskusi.

Peralatan yang dibutuhkan adalah LCD Proyektor, laptop. Bahan yang dibutuhkan software FLUID SIM beserta lisensinya, trainer pneumatik dasar, materi presentasi (slide dan video).

• Kegiatan Belajar 4 : Mengatur Kecepatan Silinder

• Kegiatan Belajar 4 : Rangkaian Logika “AND” dan “OR”

D. as a at

(12)

M

Teknologi Mekanik dan Teknik Kontrol. Untuk mempelajari ini pelajaran pendukungnya adalah pelajaran C1 yaitu Fisika dan Gambar Teknik, dan pelajaran C2 yaitu Teknik Listrik dan Teknik Elektronika..

E. etun uk enggunaan ul

Modul pembelajaran ini dapat digunakan siapa saja terutama siswa-siswa SMK Bidang Keahlian Teknologi dan Rekayasa, terutama untuk program studi keahlian Teknik Mesin, Teknik Listrik dan Teknik Elektronika yang ingin mempelajari dasar-dasar pneumatik tentang pendistribusian udara dari kompresor sampai ke pemakai pneumatik.

Modul pembelajaran ini berisi 4 kegiatan pembelajaran yaitu : • Kegiatan Belajar 1 : Komponen-komponen pneumatik

• Kegiatan Belajar 2 : Rangkaian Dasar Satu Silinder • Kegiatan Belajar 3 : Mengatur Kecepatan Silinder • Kegiatan Belajar 4 : Rangkaian “AND” dan “OR”

Setiap kegiatan belajar berisi informasi teori, tugas dan tes formatif. Tugas-tugas merupakan kegiatan praktek. Informasi pelaksanaan praktek dapat dibaca di lembar kerja peserta didik. Tes formatik berisi pertanyaan-pertanyaan baik

F. u uan Ak i

Setelah menyelesaikan modul ini siswa diharapkan dapat : 1. Mengukur satuan yang tepat pada komponen pneumatik,

2. Mensimulasikan kerja macam-macam komponen pneumatik menggunakan software FluidSIM 5.0,

3. Mendeteksi simbol-simbol komponen pneumatik yang terdapat pada suatu rangkaian pneumatik,

4. Merancang rangkaian pneumatik menggunakan FLUIDSIM 5.0,

5. Memilih komponen-komponen pneumatik yang tepat untuk mengatur kecepatan silinder,

6. Merancang kecepatan silinder kerja tunggal pada rangkaian pneumatik menggunakan FLUIDSIM 5.0,

7. Merancang kecepatan silinder kerja ganda pada rangkaian pneumatik menggunakan FLUIDSIM 5.0,

C. aktu

•

(13)

M 8. Memilih komponen pneumatik “AND” dan “OR” secara rinci, teliti, disiplin dan

tanggung jawab

9. Mensimulasikan komponen pneumatik “AND” dan “OR” menggunakan FluidSIM 5.0 secara rinci, teliti, disiplin dan tanggung jawab

10. Melatih merakit komponen pneumatik “AND” dan “OR” secara mandiri, disiplin dan tanggung jawab.

. Cek enguasaan tan a m etensi

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

1. Ilmu pengetahuan yang khusus mempelajari tentang sifat, gerakan dan tingkah laku udara adalah ….

A. Hidrolik B. Pneumatik C. Elektrik D. Mekanik

2. Pneumatika banyak digunakan dalam industri, prinsip kerjanya menggunakan media ….

4. Rangkaian pneumatik supaya bekerja dengan baik, maka diperlukan suplai .... A. Udara bersih dan kering

B. Udara bersih dan lembab C. Udara bersih dan basah D. Udara bersih dan ringan

5. Unit pemeliharaan udara air service unit terdiri dari ….

(14)

M

B. Penyaring udara, pengatur tekanan udara dan pelumas

C. Pengatur tekanan udara, pelumas dan kompresor

D. Penyaring udara, pelumas dan katup “shut-off”

6. Gambar berikut ini merupakan komponen pneumatik yaitu ….

A. Silinder kerja tunggal

B. Silinder kerja ganda

C. Silinder kerja ganda dengan bantalan udara

D. Silinder putar

7. Simbol berikut ini memiliki arti ....

A. Katup Kontrol Aliran Satu Arah

B. Katup Kontrol Aliran Dua Arah

C. Katup Buang Cepat

D. Katup Pembagi

8. Komponen pneumatik yang berfungsi menambah kecepatan gerakan silinder

yaitu ....

A. Katup Kontrol Aliran Satu Arah

B. Katup Kontrol Aliran Dua Arah

C. Katup Buang Cepat

D. Katup Pembagi

9. Salah satu contoh software yang dapat digunakan untuk mensimulasikan

rangkaian pneumatik adalah ....

A. CAD/CAM 5.0

B. Simulator CNC 5.0 . Cek enguasaan tan a m etensi

(15)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

A

E

E A ARAN

A. Ren ana ela a is a

. egiatan ela a ke

. u uan egiatan em ela a an

. aian ate i

A. m nen k m nen Dasa Rangkaian neumatik

C. ANSYS 5.0 D. FluidSIM 5.0

10.Gambar berikut ini, merupakan rangkaian pneumatik untuk mengurangi kecepatan ....

(16)

M

Rencana belajar siswa dibagi menjadi 4 kegiatan belajar, antara lain : 1. Kegiatan Belajar 1 : Komponen-komponen Pneumatik 2. Kegiatan Belajar 2 : Rangkaian dengan Satu Silinder 3. Kegiatan Belajar 3 : Mengatur Kecepatan Silinder 4. Kegiatan Belajar 4 : Rangkaian logika “AND” dan “OR”

. egiatan ela a ke

. u uan egiatan em ela a an

Setelah mempelajari kegiatan belajar 1, peserta didik diharapkan mampu:

A. Mengukur satuan yang tepat pada komponen pneumatik secara rinci, teliti, disiplin dan tanggung jawab

B. Mensimulasikan kerja macam-macam komponen pneumatik menggunakan software FluidSIM 5.0. secara rinci teliti, disiplin dan tanggung jawab

. aian ate i

A. m nen k m nen Dasa Rangkaian neumatik

Dalam dunia industri kita akan menjumpai benda atau bahan yang dipindahkan dari satu tempat ke tempat lainnya. Proses pemindahan benda tersebut dapat menggunakan energi listrik. Selain energi listrik, gerakan putar atau linear dapat dihasilkan dengan menggunakan energi udara bertekanan. Sistem yang menggunakan gas disebut sistem pneumatik. Gas yang digunakan adalah udara yang dimampatkan.

Pneumatik berasal Yunani (bahasa Yunani: pneumatikos). Pneumatik berasal dari kata dasar "pneu" yang berarti udara tekan dan "matik" yang berarti ilmu atau hal-hal yang berhubungan dengan sesuatu. Jadi dapat diartikan pneumatik adalah ilmu/hal-hal yang berhubungan dengan udara bertekanan.

Pneumatik dalam aplikasinya di dunia industri merupakan ilmu pengetahuan dari proses mekanik dimana udara memindahkan suatu gaya atau

BAB II

(17)

M gerakan. Jadi pneumatik meliputi semua komponen mesin atau peralatan, dalam

mana terjadi proses-proses mekanika, elektronika dan pneumatika.

Pneumatik adalah sebuah sistem penggerak yang menggunakan tekanan udara sebagai tenaga penggeraknya. Cara kerja pneumatik sama dengan hidrolik, yang berbeda hanyalah tenaga penggeraknya. Jika pneumatik menggunakan udara sebagai tenaga penggeraknya, sedangkan hidrolik menggunakan cairan oli sebagai tenaga penggeraknya.

Dalam pneumatik, udara bertekanan berfungsi untuk menggerakkan sebuah silinder kerja. Silnder kerja inilah yang nantinya mengubah tenaga atau tekanan udara tersebut menjadi tenaga mekanik (gerakan maju mundur pada silinder).

Sistem pneumatik memiliki kelebihan, antara lain :

- Mudah didapatkan,

- Tahan ledakan,

- Mudah disalurkan melalui pipa.

Tetapi sistem penumatik juga memiliki kekurangan, antara lain :

- Relatif mahal dalam pengadaannya

- Membutuhkan kondisi udara yang baik

- Bising (dapat diatasi dengan peredam atau silencer)

Berikut ini komponen-komponen sistem pneumatik secara umum : 1. Kompresor

(18)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

9

am a . agian agian m es

2. Regulator dan Gauge

Kedua alat tersebut menjadi komponen wajib di setiap sistem pneumatik. Regulator adalah komponen yang berfungsi untuk mengatur suplai udara terkompresi masuk ke sisptem pneumatik. Sedangkan gauge berfungsi sebagai

penunjuk besar tekanan udara di dalam sistem. Keduanya dapat menjadi sistem mekanis maupun elektrik.

am a . Regulat an auge a a istem neumatik

3. Check Valve

(19)

M adalah apabila pada sebuah sistem pneumatik tersebut dipergunakan tanki

akumulator udara, sehingga Check Valve tersebut mencegah adanya udara dari akumulator untuk kembali menuju kompresor namun tetap mengalirkan udara bertekanan dari kompresor untuk masuk ke dalam akumulator.

am a . Cek al e a a istem neumatik 4. Tangki Akumulator

Tangki akumulator atau juga disebut buffer tank berfungsi sebagai cadangan (storage) tekanan udara terkompresi yang digunakan untuk penggerak aktuator. Selain itu tangki ini juga berfungsi untuk mencegah ketidakstabilan supply udara ke aktuator, lebih menstabilkan kerja kompresor agar tidak terlalu sering mematikan dan menyalakannya lagi, serta lebih memudahkan desain sistem dalam menempatkan kompresor jika diharusakan penempatan aktuator pneumatik lebih jauh dengan kompresor.

(20)

M

Selang digunakan untuk mendistribusikan udara terkompresi dari kompresor atau tanki akumulator ke berbagai sistem aktuator. Diameter selang yang digunakan pun bermacam-macam tergantung dari desain dan tujuan penggunaan sistem pneumatik tersebut. Pada sebuah sistem pneumatik besar (menggunakan lebih dari dua aktuator), untuk area sistem supply (area kompresor dan tanki) digunakan pipa berdiameter lebih besar daripada yang digunakan pada area aktuator. Namun jika sistem pneumatik yang ada kecil, misal hanya untuk menggerakkan satu saja aktuator, maka diameter selang yang digunakan pun akan seragam di semua bagian.

am a . elang a a istem neumatik

6. Directional Valve

Directional valve atau katub pengatur arah yang instalasinya berada tepat sebelum aktuator, adalah berfungsi untuk mengatur kerja aktuator dengan cara mengatur arah udara terkompresi yang masuk atau keluar dari aktuator. Satu valve ini didesain untuk dapat mengatur arah aliran fluida kerja di dua atau bahkan lebih arah aliran. Ia bekerja secara mekanis atau elektrik tergantung dari desain yang ada.

(21)

M

shut up valve selenoid valve

D. i e Ca a enggunakan Flui .

. Rangkuman

7. I/P Controller

Pada aktuator pneumatik yang kerjanya dapat bermodulasi diperlukan satu alat kontrol supply udara bertekanan yang khusus bernama I/P Controller. I/P Controller ini mengubah perintah kontrol dari sistem kontrol yang berupa sinyal arus, menjadi besar tekanan udara yang harus disupply ke aktuator.

am a . C nt lle a a istem neumatik 8. Aktuator

Aktuator adalah alat yang berfungsi melakukan kerja pada sistem pneumatik. Ada berbagai macam jenis pneumatik aktuator sesuai dengan penggunaannya. Antara lain adalah silinder pneumatik, diafragma aktuator, serta pneumatik motor.

am a . C nt Aktuat aitu ilin e neumatik

. A likasi neumatik

Dalam bidang industri ada beberapa aplikasi yang menggunakan pneumatik dalam hal penangan materialnya. Aplikasi tersebut sebagai berikut: 1) Pencekaman benda kerja,

(22)

M

Cara kerja pneumatik dapat dijelaskan sebagai berikut :

1. Udara disedot oleh kompresor dan disimpan pada reservoir air ( tabung udara) hingga mencapai tekanan kira-kira sekitar 6-9 bar. Mengapa harus disetel 6-9 bar? Karena bila tekanan hanya dibawah 6 bar akan menurunkan daya mekanik dari silinder kerja pneumatik dan sedangkan bila bertekanan diatas 9 bar akan berbahaya pada sistem perpipaan atau kompresor. Bacalah standar tekanan maksimal pada kartu nama (name plate) yang terletak pada tangki penampungan udara dari kompresor!

2. Selanjutnya udara bertekanan itu disalurkan ke sirkuit dari pneumatik dengan pertama kali harus melewati air dryer (pengering udara) untuk

menghilangkan kandungan air pada udara.

3. Dilanjutkan menuju ke katup udara (shut up valve), regulator, selenoid valve dan menuju ke silinder kerja. Gerakan air silinder ini tergantung dari selenoid. Bila selenoid valve menyalurkan udara bertekanan menuju ke inlet dari air silinder maka piston akan bergerak maju sedangkan bila selenoid valve menyalurkan udara bertekanan menuju ke outlet dari air silinder maka piston akan bergerak mundur. Jadi dari selenoid valve inilah penggunaan aplikasi pneumatik bisa juga di kombinasikan dengan elektrik, seperti PLC ataupun rangkaian kontrol listrik lainnya. Sehingga mempermudah dalam pengaplikasiannya.

D. i e Ca a enggunakan Flui .

Video cara menggunakan FluidSIM 5.0 dapat dilihat atau diunduh pada tautan sebagai berikut ini :

1. http://gg.gg/4gzht 2. http://gg.gg/4gzhr

. Rangkuman

a. Pengertian Pneumatik

Pneumatik berasal Yunani (bahasa Yunani: pneumatikos) berasal dari kata dasar "pneu" yang berarti udara tekan dan "matik" yang berarti ilmu atau hal-hal yang berhubungan dengan sesuatu. Jadi arti lengkap pneumatik adalah ilmu/hal-hal yang berhubungan dengan udara bertekanan.

am a . C nt lle a a istem neumatik

am a . C nt Aktuat aitu ilin e neumatik

(23)

M

b. Komponen-komponen sistem pneumatik secara umum sebagai berikut : 1. Kompresor

2. Regulator dan Gauge 3. Check Valve

4. Tangki Akumulator 5. Saluran selang 6. Directional Valve 7. I/P Controller 8. Aktuator

c. Cara kerja sistem pneumatik sebagai berikut :

1. Udara disedot oleh kompresor dan disimpan pada reservoir air hingga mencapai tekanan kira-kira sekitar 6 – 9 bar,

2. Udara disalurkan menuju air dryer (pengering udara),

3. Dilanjutkan menuju ke katup udara (shut up valve), regulator, selenoid valve dan menuju ke silinder kerja.

. ugas

Menggunakan software Microsoft Word, Screencast O Matic (Aplikasi merekam layar komputer) dan FluidSIM 5.0.

1. Rekamlah kegiatan menggambar komponen pneumatik sbb : a. Kompresor,

b. Silinder kerja tunggal, c. Silinder kerja ganda.

2. Unggah hasil rekaman anda (format audio video mp.4) ke www.youtube.com. Bagikan linknya kepada instruktur.

. es F mati

Jawablah pertanyaan berikut ini!

1. Apakah arti pneumatik dalam dunia industri?

2. Sebutkan 5 komponen rangkaian pneumatik beserta fungsinya masing-masing!

3. Jelaskan cara kerja pneumatik menurut pendapat anda!

(24)

M

seperti kondisi di Indonesia?

5. Mengapa tekanan kerja pneumatik harus disetel pada kisaran 6-9 bar?

. un i a a an F mati

1. Arti lengkap pneumatik dalam dunia industri adalah ilmu/hal-hal yang berhubungan dengan udara bertekanan.

2. a. Kompresor adalah suatu alat mekanikal yang bertujuan untuk menaikkan tekanan suatu gas dengan cara menurunkan volumenya.

b. Regulator adalah komponen yang berfungsi untuk mengatur suplai udara terkompresi masuk ke sistem pneumatik.

c. Check valve adalah valve atau katup yang berfungsi untuk mencegah adanya aliran balik dari fluida kerja, dalam hal ini udara terkompresi.

d. Tanki akumulator berfungsi untuk mencegah ketidakstabilan suplai udara ke aktuator, lebih menstabilkan kerja kompresor agar tidak terlalu sering mematikan dan menyalakannya lagi, serta lebih memudahkan desain sistem dalam menempatkan kompresor jika diharuskan penempatan aktuator pneumatik lebih jauh dengan kompresor.

e. Selang digunakan untuk mendistribusikan udara terkompresi dari kompresor atau tanki akumulator ke berbagai sistem aktuator.

3. Cara kerja sistem pneumatik sebagai berikut :

a. Udara disedot oleh kompresor dan disimpan pada reservoir air hingga mencapai tekanan kira-kira sekitar 6 – 9 bar,

b. Udara disalurkan menuju air dryer (pengering udara),

c. Dilanjutkan menuju ke katup udara (shut up valve), regulator, selenoid valve dan menuju ke silinder kerja.

4. Udara yang akan digunakan harus melalui air dryer terlebih dahulu.

5. Karena bila tekanan hanya dibawah 6 bar akan menurunkan daya mekanik dari silinder kerja pneumatik dan sedangkan bila bertekanan diatas 9 bar akan berbahaya pada kompresor.

. em a e a A. u uan

1. Peserta didik dapat mengenal komponen komponen pneumatic

. ugas

software Microsoft Word Screencast O Matic

(25)

M

2. Peserta didik dapat mencocokkan sumbol dengan hardware pneumatic

. e alatan

1. Trainer Pneumatik 1 unit

2. Kompresor 1 unit

C. angka e a

1. Nyalakan komputer

2. Jalankan Festo FluidSIM Pneumatik

3. Amati symbol yang ada pada komponen pneumatic 4. Pilih dan lengkapi simbol pada FluidSIM

5. Cek apakah gambar pada FluidSIM dengan komponen yang diamati

6. Catat nama komponen jika gambar sesuai dengan komponen pada trainer pneumatic.

7. Ulangi langkah 3-6 jika belum sesuai

8. Lihat deskripsi komponen pada menu FluidSim Component Description 9. Masukkan data pengamatan pada tabel di bawah ini.

a el . engamatan aine neumatik

A. Mendeteksi simbol-simbol komponen pneumatik yang terdapat pada suatu rangkaian pneumatik secara rinci, teliti, disiplin dan tanggung jawab

(26)

M

Dalam membuat diagram rangkaian (circuit diagram) pneumatik, setiap jenis

katup yang digunakan harus digambarkan secara simbol-simbol saja. Simbol-simbol ini hanya untuk menunjukkan fungsinya, bukan menjabarkan prinsip kerja dari konstruksi katupnya.

Setiap katup dilengkapi dengan pembuangan udara yang telah dianggap selesai melakukan tugas. Model pembuangan udara bekas itu ada dua alternatif yaitu dibuang secara langsung dan lewat saluran penghubung (Gambar 2.1). Pada umum-nya juga telah dilengkapi dengan peredam (silencer) supaya saat udara

angin tidak menimbulkan kebisingan (lihat gambar 2.1 pada nomor 3). Alat peredam suara ini biasanya tidak nampak dari luar secara fisik, melainkan dibuat sembunyi sehingga tidak akan nampak sama sekali.

. enis enis engge ak atu

Pada katup-katup yang dapat diatur (disetel) kembali, misalnya dengan pegas pengembali (spring return) maka posisi normal ditentukan sebagai posisi

perubahan diambil dengan menggerakkan bagian-bagian dari katup ketika katup tersebut tidak dihubungkan. Posisi awal adalah posisi saat menggerakkan bagian-bagian katup setelah pemasangan dalam sistem dan menghubungkan dengan suplai udara bertekanan. Misalkan menghubungkan secara manual (manually), mekanik (mechanically), dan pneumatik/elektrik (pneumatically/electrically). Dengan

kata lain, posisi normal adalah posisi katup sebelum mendapat gerakan kontrol.

(27)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

mechanical control

am a . C nt am ilan atu ekanik

am a . C nt am ilan atu neumatik Elekt ik

C. enan aan atu neumatik

am a . C nt enan ai atu neumatik

Contoh aplikasi dalam FluidSIM 5.0 mengenai penggerak katup pneumatik pada katup pengarah (lihat Gambar 2.2 sampai dengan Gambar 2.4).

a. Dikontrol secara manual (manual control)

(28)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

19

b. Dikontrol secara mekanik (mechanical control)

am a . C nt am ilan atu ekanik c. Dikontrol secara pneumatik/elektrik

am a . C nt am ilan atu neumatik Elekt ik

C. enan aan atu neumatik

am a . C nt enan ai atu neumatik

manual control)

(29)

M Untuk menjamin bahwa katup dipasang dengan tepat maka setiap saluran

penyambungnya diberi tanda huruf besar atau angka. Tanda-tanda itu dibuat supaya saat membuat rangkaian diagram pneumatik menjadi lebih mudah membuat rangkaiannya.

Tanda-tanda saluran yang umum digunakan seperti ditunjukkan di bawah ini (Tabel 2.1). Tanda dan penomoran itu telah merujuk kepada ISO-1219.

a el . . enan aan a a u ang lu ang atu neumatik

Jenis saluran: Diberi tanda :

Kerja (keluar dari katup) A, B, C, … 2, 4, 6, …

Tenaga (pressure) P

(Pressure)

1

Pembuangan dari katup R, S, T, … 3, 5, 7, …

Kontrol atau sinyal X, Y, Z, … 1.2 ; 1.4 ; 1.6 ; …

Manfaat pemberian tanda-tanda ini untuk memudahkan saat pemasangan awal atau pengecekan. Hal ini penting mengingat katup- katup sebagai komponen dalam rangkaian pneumatik jumlahnya banyak sekali.

(30)

M

Simbol-simbol pneumatik untuk penggerak katup secara manual, mekanik, pneumatik, dan elektrik pada katup pengarah dapat dilihat pada gambar 2.13.

am a . im l enis enis engge ak atu neumatik

(31)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

am a . im l enis enis Aktuat neumatik

E. e an ang Rangkaian neumatik

am a . nt l angsung ilin e e a unggal

push button push button am a . im l enis enis atu neumatik

Simbol-simbol pneumatik untuk jenis-jenis pengatur kecepatan pneumatik

dapat dilihat pada gambar 2.15.

am a . im l enis enis engatu e e atan neumatik

Simbol-simbol pneumatik untuk jenis-jenis aktuator pneumatik dapat

(32)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

23

am a . im l enis enis Aktuat neumatik

E. e an ang Rangkaian neumatik

1. Gambarlah rangkaian kontrol langsung dengan cara manual (tipe bebas) dan

pegas, untuk silinder kerja tunggal menggunakan software Fluidsim 5.0. jika

tombol start ditekan sekali dan akan bergerak maju dan jika tombol ditekan lagi

makan akan bergerak mundur. Buatlah rangkaian pneumatiknya!

am a . nt l angsung ilin e e a unggal Cara kerjanya sebagai berikut :

Jika katup 3/2 NC dengan push button ditekan, maka silinder kerja tunggal akan

maju. Dan apabila push button dilepas, silinder kerja tunggal akan mundur. am a . im l enis enis atu neumatik

(33)

M

a. Pada katup-katup yang dapat diatur atau disetel kembali. Misalnya dengan pegas pengembali (spring return) maka posisi normal ditentukan sebagai

posisi perubahan diambil dengan menggerakkan bagian-bagian dari katup ketika katup tersebut tidak dihubungkan.

b. Posisi awal adalah bahwa posisi diambil dengan menggerakkan bagian-bagian katup setelah pemasangan dalam sistem dan menghubungkan dengan suplai udara bertekanan (air supply).

c. Jika anda sedang mengamati katup dari jenis katup pengarah maka yang pertama diperhatikan adalah jumlah lubangnya. Dihitung dulu jumlahnya, misalnya 2, 3, 4, 5, 6, dan seterusnya. Setelah itu baru melihat jumlah posisinya, misalnya 2, 3, dan mungkin 4 posisi.

. ugas

Menggunakan software Microsoft Word, dan FluidSIM 5.0.

1. Gambarlah rangkaian komponen pneumatik untuk masalah sebagai berikut : - Benda didorong ke dalam mesin dari tempat penyimpanan dengan

mempergunakan silinder kerja tunggal. Torak silinder keluar apabila tombol ditekan dan kembali ke posisi semula apabila tombol dilepas.

- Gambarkan rangkaian kontrolnya.

- Rangkailah sesuai gambar benda berikut ini.

(34)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

25

. es F mati

1. Dengan menggunakan software Microsoft Word, Paint atau Snipping Tool dan FluidSIM 5.0, tandailah masing-masing komponen dari gambar rangkaian pneumatik berikut ini menggunakan tanda panah!

2. Sebutkan nama pada komponen-komponen penumatik yang telah anda tandai (tanda panah) sebelumnya!

. Rangkuman

spring return

air supply

(35)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

. em a e a A. u uan

. e alatan

C. angka e a

D. e masala an

(36)

M

1. Mampu membuat rangkaian dengan silinder kerja tunggal 2. Mampu membedakan rangkaian langsung dan tak langsung

. e alatan

1. Trainer Pneumatik 1 unit

2. Kompresor 1 unit

C. angka e a

1. Pahami permasalahan pneumatic berikut 2. Buatlah gambar rangkaian pada FluidSim

3. Rangkaian rangkaian pneumatic pada trainer jika rangkaian pada FluidSim sudah benar

D. e masala an

Sebuah silinder kerja tunggal akan bergerak maju jika tombol start ditekan dan akan bergerak mundur jika tombol dilepaskan. Buatlah rangkaian Pneumatik Langsung dan Tak langsung.

E. en elesaian

1. Gambar rangkaian Pneumatik

(37)

M

1a. Rangkaian Langsung 1b. Rangkaian Tak Langsung

2

1 3

2

1 3

F. aktu

Waktu untuk menyelesaikan dua soal adalah 100 Menit

D. egiatan ela a ke

A. Memilih komponen-komponen pneumatik yang tepat untuk mengatur kecepatan silinder secara rinci, teliti, disiplin dan tanggung jawab

B. Merancang kecepatan silinder kerja tunggal pada rangkaian pneumatik menggunakan FLUIDSIM 5.0 secara rinci, teliti, disiplin dan tanggung jawab C. Merancang kecepatan silinder kerja ganda pada rangkaian pneumatik

menggunakan FLUIDSIM 5.0 secara rinci, teliti, disiplin dan tanggung jawab

. aian ate i

A. engu angi e e atan ilin e

(38)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

29

am a . am a atu nt l Ali an atu A a

am a . im l atu nt l Ali an atu A a

am a . enam ang atu nt l Ali an atu A a

Ada dua kemungkinan yang dapat terjadi dengan pemasangan katup kontrol aliran satu arah, yaitu:

1. Pengaturan udara masuk, 2. Pengaturan udara pembuangan.

an Langsung Langsung

F. aktu

D. egiatan ela a ke

. u uan egiatan em ela a an

. aian ate i

(39)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

am a . engu angan e e atan e akan a u ilin e e a unggal

am a . engu angan e e atan e akan un u ilin e e a unggal

. enam a e e atan ilin e

Kecepatan silinder tunggal maupun ganda dapat ditambah dengan memasang katup buang cepat. Gambar berikut ini adalah gambar, simbol, dan penampang melintang dari katup buang cepat.

am a . am a atu uang Ce at

am a . im l atu uang Ce at

am a . enam ang atu uang Ce at

C. engu angi e e atan ilin e unggal

(40)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

31

Ada tiga kemungkinan gerakan mengurangi kecepatan pada silinder ganda, antara lain :

1. Mengurangi Kecepatan Gerakan Maju

am a . engu angan e e atan e akan a u ilin e e a unggal

2. Mengurangi Kecepatan Gerakan Mundur

am a . engu angan e e atan e akan un u ilin e e a unggal

. enam a e e atan ilin e

am a . am a atu uang Ce at

am a . im l atu uang Ce at

am a . enam ang atu uang Ce at

(41)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

E. engu angi e e atan ilin e an a

am a . engu angan e e atan e akan a u ilin e e a an a

am a . engu angan e e atan e akan un u ilin e e a an a 3. Mengurangi Kecepatan Gerakan Maju dan Mundur

am a . engu angan e e atan e akan a u an un u ilin e e a unggal

D. enam a e e atan ilin e unggal

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 3.13.

(42)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

33

E. engu angi e e atan ilin e an a

Ada tiga kemungkinan gerakan yang dapat terjadi dengan pemasangan katup kontrol aliran satu arah pada silinder ganda, antara lain :

1. Mengurangi Kecepatan Gerakan Maju

am a . engu angan e e atan e akan a u ilin e e a an a

2. Mengurangi Kecepatan Gerakan Mundur

am a . engu angan e e atan e akan un u ilin e e a an a am a . engu angan e e atan e akan a u an un u ilin e e a unggal

D. enam a e e atan ilin e unggal

(43)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

am a . enam a an e e atan e akan un u ilin e e a an a

am a . enam a an e e atan e akan a u an un u ilin e e a an a

. Rangkaian a a a an e aga

am a . Rangkaian m nen neumatik 3. Mengurangi Kecepatan Gerakan Maju dan Mundur

am a . engu angan e e atan e akan a u an un u ilin e e a an a

F. enam a e e atan ilin e an a

Pada silinder kerja ganda mempercepat kecepatan dapat dilakukan untuk gerakan maju atau mundur.

(44)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

35

am a . enam a an e e atan e akan un u ilin e e a an a

am a . enam a an e e atan e akan a u an un u ilin e e a an a

. Rangkaian a a a an e aga

Untuk merealisasikan pengaturan kecepatan silinder seperti pada gambar 3.7 sampai gambar 3.16 diperlukan peralatan pneumatik sebagai berikut:

am a . Rangkaian m nen neumatik Sumber : Modul Pneumatik Hidrolik, Sudaryono, hal. 125

am a . engu angan e e atan e akan a u an un u ilin e e a an a

F. enam a e e atan ilin e an a

(45)

M

Untuk mengetahui cara mengatur kecepatan pada silinder pneumatik, anda dapat melihat tayangan video berikut ini :

1. http://gg.gg/4h16p 2. http://gg.gg/4h16n

. Rangkuman

1. Pengaturan kecepatan silinder bertujuan untuk :

a. Mengurangi kecepatan atau memperlambat gerakan silinder, b. Menambah kecepatan atau mempercepat gerakan silinder.

2. Komponen yang digunakan untuk mengurangi kecepatan silinder adalah katup kontrol aliran satu arah, sedangkan untuk mempercepat kecepatan silinder adalah katup buang cepat.

3. Pada silinder kerja tunggal, ada dua kemungkinan gerakan, antara lain : a. dapat diperlambat gerakan silinder arah maju dan mundur

b. dapat dipercepat pada arah maju atau mundur saja.

4. Sedangkan pada silinder kerja ganda, ada dua kemungkinan gerakan, antara lain :

a. dapat diperlambat gerakan silinder arah maju dan mundur, b. dapat dipercepat gerakan silinder arah maju dan mundur.

5. Pemasangan katup kontrol aliran satu arah pada silinder kerja ganda dapat dilakukan dengan mengatur udara masuk dan mengatur udara pembuangan silinder.

. ugas

Menggunakan software Microsoft Word, Screen O Matic (Aplikasi merekam layar komputer) dan FluidSIM 5.0.

1. Deskripsi soal :

(46)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

37

silinder keluar dan masuk secara perlahan. 2. Kondisi lain yang harus diperhatikan :

- Jika kedua tombol ditekan bersama-sama maka kondisinya adalah batang piston silinder tetap di dalam (dominant off) atau batang piston silinder ke luar (dominant on)

am a . am a angkaian an e alan Sumber : Soal Latihan Pneumatic Basic, VEDC Malang, 3. Perintah :

1. Gambarkan rangkaian kontrolnya.

2. Rangkailah sesuai gambar rangkaian (Gambar 3.18).

. es F mati

1. Sebutkan komponen-komponen yang ada pada gambar berikut ini!

. i e Ca a engatu e e atan ilin e

. Rangkuman

(47)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

Sumber : Modul Pneumatik Hidrolik, Sudaryono, hal. 135

2. Gambarkan rangkaian pneumatik untuk mengurangi kecepatan maju silinder kerja tunggal!

3. Gambarkan rangkaian pneumatik untuk menambah kecepatan maju silinder kerja ganda!

4. Apa fungsi katup kontrol aliran satu arah? 5. Apa fungsi katup buang cepat?

. un i a a an F mati

1. Penjelasan komponen-komponen yang ada pada gambar yaitu : a. 1 A adalah silinder kerja ganda

b. 1 V 2 adalah katup buang cepat

c. 1 V 3 adalah katup kontrol aliran satu arah

(48)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

39

e. 1 S 1 adalah katup 2/2 normally close dengan push button dan pegas f. 0 Z 1 adalah air service unit (ASU)

2. Rangkaian pneumatik untuk mengurangi kecepatan maju silinder kerja tunggal sebagai berikut ini :

3. Rangkaian pneumatik untuk menambah kecepatan silinder kerja ganda sebagai berikut ini :

(49)

M

. Fungsi “DAN” (“AND” Element)

4. Fungsi katup kontrol aliran satu arah adalah untuk mengurangi kecepatan silinder kerja tunggal maupun kerja ganda.

5. Fungsi katup buang cepat adalah untuk menambah kecepatan silinder kerja tunggal maupun kerja ganda.

. em a e a A. e alatan

1. Software FluidSIM 5.0,

2. Laptop atau Personal Computer (PC).

. a an

1. Silinder kerja ganda, 2. Katup 3/2,

3. Katup 5/2,

4. Katup kontrol aliran satu arah, 5. Kompresor.

C. angka e a

Pahami permasalahan pneumatik berikut

1. Buatlah gambar komponen pada FluidSIM 5.0!

(50)

M

- Sebuah silinder kerja ganda akan bergerak maju sampai menyentuh limit switch depan dan akan mundur menyentuh limit switch belakang secara terus menerus jika tombol start ditekan dan akan berhenti jika tombol start dilepaskan.

D. aktu

Waktu untuk menyelesaikan soal adalah 100 Menit

E. egiatan ela a ke

a. Memilih komponen pneumatik “AND” dan “OR” untuk rangkaian pneumatik secara tepat, teliti, disiplin dan tanggung jawab

b. Mensimulasikan komponen pneumatik “AND” dan “OR” menggunakan FluidSIM 5.0 secara tepat, teliti, disiplin dan tanggung jawab

c. Mempresentasikan rangkaian pneumatik “AND” dan “OR” menggunakan FluidSIM 5.0 secara mandiri, disiplin dan tanggung jawab.

. aian ate i A. en a uluan

Untuk sistem rangkaian kontrol, kita mengenal fungsi “DAN” dan “ATAU.” Jika proses menggunakan dua sinyal secara bersama-sama, salah satu solusinya membutuhkan katup dua tekanan (two-pressure valve). Katup dua

tekanan juga disebut gerbang “DAN” karena mempunyai fungsi logika dasar “DAN”.

Namun jika menggunakan dua sinyal dengan fungsi bersama-sama atau sendiri-sendiri, maka dibutuhkan katup ganti (shuttle valve). Katup ganti

juga disebut gerbang “ATAU” karena mempunyai fungsi logika dasar “ATAU”.

. Fungsi “DAN” (“AND” Element)

Fungsi “DAN” dapat diterjemahkan dalam bentuk tabel kebenaran seperti pada tabel 4.1. Pada tabel a dan b adalah masukan, sedangkan y adalah keluaran. Pada saat a dan b sama dengan nol (0), y sama dengan 0. Artinya pada saat itu a dan b tidak ada sinyal masukan, maka tidak ada hasil keluaran dari y. Keluaran akan ada (1) jika semua masukan bernilai 1 artinya ada

. em a e a A. e alatan

. a an

(51)

M masukan pada masukannya.

a el . a el e ena an

C. Rangkaian Fungsi “DAN” (“AND” Element)

Ada 3 kemungkinan untuk mendapatkan rangkaian fungsi DAN di dalam sistem pneumatik yaitu :

1. Rangkaian seri

Dalam rangkaian ini, fungsi DAN didapat dari dua katup atau lebih yang disambung secara seri (Lihat gambar 4.1). Pada rangkaian ini tidak ada penambahan komponen.

am a . Rangkaian e i Fungsi DAN

Keuntungan dan kerugian rangkaian ini bisa dilihat pada tabel 4.2 berikut ini:

kemungkinan lebih sedikit dan merupakan solusi yang

- saluran sinyal antar komponen menjadi sangat panjang.

(52)

M

ekonomis. karena sumbernya berasal dari katup

1S1 yang disambung seri

2. Menggunakan katup 3/2 NO dengan pengaktifan udara

Rangkaian fungsi DAN melalui katup 3/2 NO dengan pengaktifan udara dijelaskan pada gambar 4.2 berikut ini:

am a . Rangkaian e i Fungsi DAN menggunakan katu N

a el . euntungan an e ugian atu N untuk Fungsi DAN

Keuntungan Kerugian

- Sinyal dari katup 1S1 dan katup 1S2 dapat digunakan di dalam kombinasi sinyal lainnya karena sinyal komponen langsung didapat dari sumbernya.

- Saluran kedua sinyal dapat disambung dengan jarak yang pendek ke katup dua tekanan 1V1.

- Sinyal masukan ke lubang 12(Z) katup 1V1 dapat lebih kecil, sedangkan keluaran lubang 2(A) katup 1V1 lebih besar (efek penguat).

- Memerlukan lebih banyak komponen

a el . a el e ena an

C. Rangkaian Fungsi “DAN” (“AND” Element)

am a . Rangkaian e i Fungsi DAN

a el . euntungan an e ugian Rangkaian e i untuk Fungsi DAN

(53)

M

interlocking control, safety control, check function

am a .

E.

double control valve double check valve Non-return valve

control valve shuttle

valve

am a .

F. esentasi e a Rangkaian neumatik

3. Fungsi DAN melalui katup dua tekanan

Fungsi DAN dengan menggunakan katup dua tekanan diperlihatkan oleh gambar 2.38 berikut ini:

am a . Fungsi DAN melalui katu ua tekanan

a el . euntungan an e ugian atu Dua ekanan untuk Fungsi DAN

Keuntungan Kerugian

- Memerlukan peralatan tambahan.

- Keluaran katup dua tekanan selalu memberikan sinyal yang lebih lambat atau lebih lemah.

D. Two-Pressure Valve (“AND” Element)

Two-presure valve (Lihat gambar 4.4) memiliki 2 input masuk yaitu port 1

dan port 3, dan satu output yaitu port 2. udara bertekanan mengalir jika ada tekanan dikedua masukannya.

(54)

M

digunakan untuk interlocking control, safety control, check function dan operasi

logika.

am a . Two Pressure Valve

E. Shuttle Valve (“OR” Element)

Katup ini disebut juga double control valve atau double check valve (Lihat gambar 4.5). Non-return valve ini mempunyai dua masukan P1 dan P2 dan satu

keluaran A. Jika udara bertekanan dialirkan ke masukan P1, dudukan bola masukan P2 dan udara mengalir dari P1 ke A. Alternatifnya udara mengalir dari P2 ke A ketika P1 tertutup. Ketika udara mengalir terbalik, misalnya pembuangan dari silinder atau valve, bola diasumsikan tetap diposisi sebelumnya karena dikondisikan tekanan.

Katup ini juga disebut komponen “OR”. Memisahkan sinyal yang dialirkan dari sinyal valve dalam posisi berbeda dan mencegah udara mask dari sinyal valve kedua. jika silinder atau control valve bergerak dari 2 atau beberapa posisi, shuttle valve harus digunakan.

am a . Shuttle Valve

F. esentasi e a Rangkaian neumatik

Ada banyak metode untuk mempresentasikan kerja dari rangkaian am a . Fungsi DAN melalui katu ua tekanan

a el . euntungan an e ugian atu Dua ekanan untuk Fungsi DAN

atup an.

D. (“ )

(55)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

am a . Dis la ement te Diag am

am a . Dis la ement ime Diag am

. Rangkuman

pneumatik. Untuk mengerti perbedaan metode presentasi dari urutan kerja rangkaian pneumatik, kita menggunakan contoh alat bantu pembengkokan dan pemukulan (bending and punching fixture).

am a . en ing an un ing Fi tu e

Urutan kerjanya,(1) komponen pelat logam diletakan dengan tangan di tempatnya, (2) Komponen pelat logam pelat logam diapit oleh silinder pneumatik, (3) Dua silinder lainnya membengkokan hingga menghantam suatu lubang.

(56)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

47

1. Grafik Representasi

am a . Dis la ement te Diag am

2. Grafik Displacement-Time Diagram

am a . Dis la ement ime Diag am

3. Using Alphabetic Characters

Mengurutkan urutan diatas menjadi : (A+,B+,C+,C-,D+,D-,B-, A-).

. Rangkuman

Fungsi DAN dapat menggunakan rangkaian seri, melalui katup 3/2 3.

bending and punching fixture

(57)

M

Normally Open dengan pengaktifan udara dan menggunakan katup dua tekanan (two-pressure valve). Sinyal keluaran terjadi jika semua sinyal input terdapat pada

input. Tanpa sinyal atau hanya salah satu sinyal input, maka tidak ada sinyal output yang dihasilkan. Jika terjadi perbedaan waktu diantara sinyal input, sinyal yang datang terakhir yang mencapai output. Jika terjadi perbedaan tekanan diantara sinyal input, sinyal dengan tekanan yang lebih rendah yang mencapai keluaran.

Fungsi ATAU dapat menggunakan katup ganti (shuttle valve). Sinyal

ouput terjadi jika ada salah satu sinyal input atau kedua sinyal terdapat pada masukan. Tanpa sinyal input, maka tidak ada sinyal ouput yang dihasilkan. Jika sinyal-sinyal diberikankan pada kedua input, sinyal dengan tekanan yang lebih tinggi yang mencapai ouput.

. ugas

Menggunakan software Microsoft Word, dan FluidSIM 5.0.

1. Gambarlah rangkaian komponen pneumatik untuk masalah pengoperasian mesin pelipat sebagai berikut :

Pengoperasian dua buah tombol tekan menyebabkan elemen pembengkok

pada mesin pelipat mendorong turun ke bawah dan menahan ujung lembaran plat dengan luas penampang 40 x 5.

Jika kedua – atau salah satu saja – tombol tekan dilepas, silinder kerja ganda (1.0) kembali ke posisi inisial.

2. Gambarkan rangkaian kontrolnya.

(58)

M Sumber : Soal Latihan Pneumatic Basic, VEDC Malang,

. es F mati

1. Lengkapi tabel berikut ini dengan nama dan cara kerjanya!

No. Gambar Nama Komponen / Cara kerja

1.

2.

2. Sebutkan keuntungan dan kerugian menggunakan rangkaian seri untuk fungsi DAN!

(59)

M

4. Sebutkan keuntungan dan kerugian menggunakan katup dua tekanan untuk fungsi DAN!

5. Berapa tekanan pada rangkaian manometer jika tekanan pada lubang masuk P1 sebesar 6 bar dan P2 sebesar 8 bar?

. un i a a an F mati

1.

No. Gambar Nama Komponen / Cara kerja

1. Nama Komponen :

Katup “DAN” atau two-pressure valve

Cara kerjanya :

Jika masukan memiliki tekanan yang berbeda maka yang memiliki tekanan terbesar akan tertutup dan hanya tekanan kecil yang akan terkirim keluar.

2. Nama Komponen :

Katup “ATAU” atau Shuttle Valve Cara kerjanya :

Jika udara bertekanan dialirkan ke masukan P1, dudukan bola masukan P2 dan udara mengalir dari P1 ke A. Alternatifnya udara mengalir dari P2 ke A ketika P1 tertutup.

2.

Keuntungan Kerugian

- Tanpa peralatan tambahan, dengan demikian

- Sumber kesalahan

kemungkinan lebih sedikit dan merupakan solusi yang ekonomis.

- saluran sinyal antar komponen menjadi sangat panjang.

(60)

M

1S1 yang disambung seri

3.

Keuntungan Kerugian

- Sinyal masukan ke lubang 12(Z) katup 1V1 dapat lebih kecil, sedangkan keluaran lubang 2(A) katup 1V1 lebih besar (efek penguat).

- Memerlukan lebih banyak komponen

4.

Keuntungan Kerugian

- Memerlukan peralatan

tambahan.

(61)

M

. a an

1. Silinder kerja ganda, 2. Katup 3/2,

3. Katup 5/2,

4. Katup kontrol aliran satu arah, 5. Katup “AND”

6. Kompresor.

C. angka e a

2. Rangkailah komponen pneumatik pada FluidSIM 5.0 dengan permasalahan sebagai berikut :

- Dua buah silinder kerja ganda A dan B. Silinder kerja ganda A akan bergerak maju sampai menyentuh limit switch depan dan akan disusul silinder kerja ganda B maju sampai menyentuh limit switch depan kemudian dilanjutkan Silinder A mundur sampai menyentuh limit switch belakang dan terakhir silinder B akan mundur. Gerakan ini akan berlangsung terus menerus jika tombol start ditekan dan akan berhenti jika tombol start dilepaskan.

D. aktu

(62)

M

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

1. Komponen pneumatik yang berfungsi menambah kecepatan gerakan silinder yaitu ....

A. Katup Kontrol Aliran Satu Arah B. Katup Kontrol Aliran Dua Arah C. Katup Buang Cepat

D. Katup Pembagi

2. Salah satu contoh software yang dapat digunakan untuk mensimulasikan

rangkaian pneumatik adalah .... A. CAD/CAM 5.0

B. Simulator CNC 5.0 C. ANSYS 5.0 D. FluidSIM 5.0

3. Gambar berikut ini, merupakan rangkaian pneumatik untuk mengurangi kecepatan ....

A. Gerakan maju silinder B. Gerakan mundur silinder

(63)

M

Skor Maksimal = Skor yang diperoleh x jumlah soal x 10

Jumlah total skor

Skor Maksimal = (10 x 10) x 100 = 100 100

C. Gerakan zig-zag silinder D. Gerakan maju-mundur silinder

4. Komponen pneumatik yang diperlukan untuk memampatkan udara adalah …. A. Kompresor udara

B. Motor listrik

C. Pengatur tekanan udara D. Silinder udara

5. Arti simbol berikut ini adalah ….

A. Silinder kerja ganda B. Silinder kerja tunggal

C. Silinder kerja ganda dengan bantalan udara D. Silinder putar

A. Katup OR B. Katup AND C. Katup 3/2 NO D. Katup 5/2 NC

2(A)

3(R) 1(P)

(64)

M

8. Untuk mengurangi laju silinder dipasang alat di dekat silinder yaitu …. A. Katup pembuang cepat

B. Katup pengatur aliran C. Katup kontrol satu arah D. Katup pengatur tekanan

9. Untuk membagi tekanan udara pada memisahkan sinyal yang dialirkan dari sinyal valve dalam posisi berbeda maka dipasang katup yaitu ….

A. Katup single B. Katup ganda C. Katup AND D. Katup OR

10. Katup pneumatik yang mempunyai fungsi dengan tabel kebenaran seperti berikut adalah ….

A. Katup pengatur aliran B. Katup pembuang cepat C. Katup fungsi “OR” D. Katup fungsi “AND”

e man enilaian ili an gan a

Pada soal 1 s.d 10, jika dijawab benar maka memperoleh skor masing-masing 10.

Skor Maksimal = Skor yang diperoleh x jumlah soal x 10

Jumlah total skor

(65)

M

. a an

1. Silinder kerja ganda, 2 unit

2. Katup 3/2, 4 unit

3. Katup 5/2, 2 unit

4. Katup kontrol aliran satu arah, 1 unit 5. Katup buang cepat, 1 unit

6. Kompresor. 1 unit

. angka e a

2. Rangkailah komponen pneumatik pada FluidSIM 5.0 dengan permasalahan sebagai berikut :

- Penjepit dikontrol oleh salah satu dari dua buah tombol. - Untuk melepas benda tersebut dipergunakan satu tombol lain. - Kondisi lain yang harus dipenuhi :

• Menjepit hanya mungkin apabila benda ada di tempat. • Benda tak dapat dilepas selama proses kerja (pengeboran). • Kecepatan silinder saat menjepit harus dapat diatur. • Melepaskan benda dengan cepat.

. am a en a e a

Sumber : Soal Latihan Pneumatika Basic, VEDC Malang 4 unit

(66)

M

2.1. Mampu mensimulasikan kerja macam-macam komponen pneumatik

2.2 Mampu merancang rangkaian pneumatik menggunakan FLUIDSIM 5.0

k m nen asil e a

3.1. Rangkaian pneumatik dapat berjalan sesuai tujuan 3.2. Komponen pneumatik dipilih

sesuai standar

Skor masing-masing komponen penilaian ditetapkan berdasarkan perolehan skor terendah dari subkomponen penilaian

(67)

M

 k e le an merupakan penjumlahan skor per komponen penilaian

 t diisi dengan prosentase setiap komponen. Besarnya prosentase dari setiap komponen ditetapkan secara proposional sesuai karakteristik

kompetensi keahlian. Total bobot untuk komponen penilaian adalah 100

N Nilai m nen merupakan perkalian dari skor perolehan dengan bobot

dibagi skor maksimal

Instrumen sikap rinci, teliti, disiplin dan tanggung jawab menangani rangkaian

pneumatika dasar.

Lingkarilah :

1. Bila aspek karakter belum terlihat (BT)

2. Bila aspek karakter mulai terlihat (MT)

3. Bila aspek karakter mulai berkembang (MB)

(68)

M

No. Aspek-aspek yang dinilai Skor

BT MT MB MK

1. _{Mengukur satuan yang tepat pada}

komponen pneumatik secara rinci, teliti,

disiplin dan tanggung jawab

1 2 3 4

2. _{Mensimulasikan kerja macam-macam}

komponen pneumatik menggunakan

software FluidSIM 5.0. secara rinci teliti,

1 2 3 4

3. _{Mendeteksi simbol-simbol komponen}

pneumatik yang terdapat pada suatu

rangkaian pneumatik secara rinci, teliti,

1 2 3 4

4. Merancang rangkaian pneumatik

menggunakan FLUIDSIM 5.0 secara rinci,

teliti, disiplin dan tanggung jawab

1 2 3 4

5. Memilih komponen-komponen pneumatik

yang tepat untuk mengatur kecepatan

silinder secara rinci, teliti, disiplin dan

tanggung jawab

1 2 3 4

6. _{Merancang kecepatan silinder kerja}

tunggal pada rangkaian pneumatik

1 2 3 4

7. Merancang kecepatan silinder kerja

ganda pada rangkaian pneumatik

(69)

M

Memilih komponen pneumatik “AND” dan “OR” untuk rangkaian pneumatik secara tepat, teliti, disiplin dan tanggung jawab

1 2 3 4

9. Mensimulasikan komponen pneumatik “AND” dan “OR” menggunakan FluidSIM 5.0 secara tepat, teliti, disiplin dan tanggung jawab

1 2 3 4

10. Mempresentasikan rangkaian pneumatik “AND” dan “OR” menggunakan FluidSIM 5.0 secara mandiri, disiplin dan tanggung jawab.

1 2 3 4

Skor Maksimal = (4 x 10) x 100 = 40

C. uk en a e a sesuai ite ia enilaian

1. Kriterian Penilaian

Kriteria penilaian untuk mengukur pencapaian kompetensi sebagai berikut :

N . m nen u k

m nen enilaian n ikat k

e sia an e a

1.1. Persiapan peralatan

Peralatan sesuai dengan jobsheet 9,0-10

Peralatan kurang sesuai dengan jobsheet

8,0-8,9

Peralatan tidak sesuai jobshet 7,0-7,9

Peralatan tidak bekerja Tidak 1.2. .Persiapan

bahan

Bahan sesuai dengan jobsheet 9,0-10

Bahan kurang sesuai dengan jobsheet

8,0-8,9

Bahan tidak sesuai jobshet 7,0-7,9

Bahan tidak tersedia Tidak

(70)

M

komponen kurang sesuai dengan jobsheet

8,0-8,9

Mampu mensimulasikan komponen tidak sesuai dengan jobsheet FLUIDSIM 5.0 sesuai dengan penyelesaian masalah

9,0-10

Mampu merancang rangkaian pneumatik menggunakan FLUIDSIM 5.0 kurang sesuai dengan penyelesaian masalah

8,0-8,9

Mampu merancang rangkaian pneumatik menggunakan FLUIDSIM 5.0 tidak sesuai dengan penyelesaian masalah

7,0-7,9

Tidak mampu merancang rangkaian pneumatik menggunakan FLUIDSIM 5.0

(71)

M dapat bekerja sesuai standar

8,0-8,9

Rangkaian pneumatik tidak dapat bekerja sesuai standar

7,0-7,9

Rangkaian pneumatik tidak dapat dirangkai sama sekali

Tepat waktu meyelesaikan tugas 9,0-10

Kelebihan waktu meyelesaikan tugas

8,0-8,9

Banyak waktu tebuang dalam meyelesaikan tugas

7,0-7,9

Tidak bisa menlesaikan tugas pada waktu yang telah ditentukan

Tidak

5.2. Ketepatan kehadiran

Hadir tepat waktu 9,0-10

Terlambat 10 menit 8,0-8,9

Terlambat 20 menit 7,0-7,9

(72)

M

2. Penyelesaian Psikomotorik Skill

Penyelesaian Psikomotorik Skill sebagai berikut:

D. atasan aktu ang tela Diteta kan

Waktu untuk mengerjakan yaitu 120 menit dengan alokasi waktu sebagai berikut : 1. Kognitif skill selama 20 menit

2. Psikomotorik skill selama 100 menit

(73)

M

O

D

U

L P

E

M

B

E

L

A

J

A

RA

N M

O

T

O

R S

E

R

V

O

DE E

E A ARAN

DAF AR

A A

Anonim. tth., FluidSIM 5.0, User’s Guide : Festo Didactic GmbH & Co. KG Anonim, tth., Modul Fluid Power, Politeknik Negeri Batam.

Anonim, tth., Panduan Penyusunan Modul, Kemdikbud, 2017 Anonim. tth., Pneumatik, Jakarta : Festo

Anonim, tth., Soal Pneumatik Basic, VEDC Malang

https://kursusplcserang.blogspot.de (diakses pada 27 Maret 2017, 08.15 WIB) John Maraton Nathael D., Festo Didactic, Mechatronics for SMK Teachers Sudaryono, Pneumatik & Hidrolik, Kemdikbud, 2013

Totok Heru TM., M.Pd., dkk., Peningkatan Penguasaan Materi Pneumatik Bagi Guru SMK Program Keahlian Listrik Di Daerah Istimewa Yogyakarta Melalui Pelatihan FluidSIM Pneumatik, Universitas Negeri Yogyakarta, 2008

Totok Heru TM., M.Pd., Jobsheet Praktek Pneumatika Dasar, UNY, 2013

Triadhe Rezki, Modul Mekatronika 12, Institute for Caucasica-, Tatarica-and Turkestan Studies, Berlin, Electronical Industry