System-sistem Pneumatika

PEMBAHASAN

A.    System-sistem Pneumatika

Udara yang di manfaatkan adalah udara yang di ambil dari sekitar kita kemudian di tiup kan secara paksa kedalam tempat kedalam ukuran nya yang relative kecil.kita menempatkan udara setiap kali kita meniup sebuah balon atau memompa ban sepeda. Kita memanfaatkan udara, balon atau memompa ban sepeda bukanlah pekerjaan yang mudah , apalagi kalau banyak, karena itu ini di perlukan kerja yang cukup keras serta harus mengeluar kan tenaga yang berasal dari otot-otot kita.

Bila udara telah di manfaatkan kedalam sebuah balon atau ban, udara itu akan berusaha untuk kuluar lagi. Hal ini karena udara menyimpan hamper seluruh tenaga yang di gunakan untuk memasuk kan dengan paksa. Tapi, kalau balon itu kita lepaskan, tanaga atau energy yang di simpan pada udatra di dalam balon melesat seperti roket. Tenaga yang di simpan ini inilah yang melakukan kerja untuk menggerak kan balon.

Semua system yang menggunakan tenaga yang disimapan dalam bentuk udara yang di manfaatkan, serta dimanfaatkan untuk menghasilkan suatu kerja di sebut system peneumatika atau pneumatika system. (kata pneumatic berasaldari yang berarti udara atau angin).

Dalam bidang industry, udara yang di manfaatkan menggunakan pompa khusus yang di sebut kopresor yang di gerakkan oleh motor. Kompresor memanfaatkan udara kedalam sebuah tangki penyimpan yang yang kuat yang di sebut tangki penumpang atau receiver. Kalau motor yang di pakai adalah motor listrik, berarti tenaga yang di gunakan adalah tenaga listrik .tenaga listrik tersebut memebuat kompresor bekerja, dan hamper seluruh tenaga kini disimpan dalam receiver dalam bentuk udara yang di manfaatkan. Tenaga yang tersimpan itu selalu siap untuk di manfaatkan.

B.     Penggunaan Udara Yang di Manfaatkan Dalam Industry dan Kehidupan Sehari-hari

Setiap hari kita menemui berbagai jenis alat yang bekerja berdasarkan system udara yang di manfaatkan. Ban-ban pneumatic  pada mobil sering kali di isi dengan udara yang di manfaatkan menggunakan kompresor yang biasa terdapat pada tempat-tempat service kendaraan.bengkel bengkel kendaraan yang baik umum nyamemilik ialat-alat seperti bor, pengencang atau pelepas mur roda serta semprotan cat yang bekerja menggunakan udara yang di manfaatkan. Udara yang di manfaatkan juga pada bor-bor pneumatic yang di gunakan pada pekerjaan-pekerjaan perbaikan jalan dan pembangunan gedung-gedung yang di gunakan pada pekerjaan-pekerjaan pebaikan jalan dan pembangunan gedung-gedung. Dokter gigi menggunakan bor dengan system yang sama untuk mengebor gigi dengan kecepatan tinggi dan masih banyak yang lain nya yang di gunakan secara pneumatic.

Dalam bidang industry, kemponen-komponen pneumatic biasa di gunakan dalam system-sistem otomatis dan bagai proses produksi.komponen-komponen tersebut memungkin kan di lakukan nya otomatisasi pada proses-proses produksi seperti pengolahan bahan, pembuatankomponen mesin, pemasangan, dan pengepakan.

Gambar 1.3 Mesin pengisi kemasan di control secara pneumatic

Gambar 1.4 Kerekan pneumatic pada proses pencelupan di larutan yang berbahaya

Gambar 1.6 ‘Mengapa di kerjakan sendiri….. bila udara dapat melakukannya ??’

C.    Rangkaian symbol symbol pneumatic

Dalam diagram –diagram rangkaian pneumatic, di gunakan symbol – symbol untuk menunjukkan komponen –komponen yang di butuhkan, dan cara komponen-komponen tersebut saling di hubungkan.

D.    Tabung Gerak Tunggal (single – acting cylinder)

Komponen pneumatic yang paling penting adalah katup (valve) dan tabung (cylinder) katup katup berfungsi mengontrol tabung. Sedang tabung menghasilkan gaya (force) srtagerak linier (linier motion) untuk melakukan suatu kerja.

Tampak sebuah alat pneumatic, yaitu sebuah pompa ban sepeda .bilaudara di tiup kedalam melalui lubang keluar pompa, maka pegang pompa akan bergerak kesebelah kiri. sepeda yang di gunakan secara demikian, prinsip kerjanya sama dengan prinsip kerja sebuah tabung gerak tunggal pneumatic.

Gambar 1.8  Tabung gerak tunggal (diagram skematik)

Udara yang di manfaatkan di masukkan kedalam tabung . tekanan udara tersebut bekerja padapermukaan sebuah torak (piston), yang menghasilkan suatu gaya. Gaya itu menggerak torak kebagian bawah tabung. Pada turak terpasang sebuah batang torak yang menyambul kesebelah luar ujung tabung. Dengan bergeraknya torak, maka bergerak pula batang torak keluar tabung. Bila pemampatan udara di hentikan, sebuah pegas akan mendorong kembali torak itu ketempat semula.

E.     Penerapan tabung gerak tunggal

Tabung gerak tunggal terutama di gunakan untuk pekerjaan pekerjaan ringan yang tidak membutuhkan gaya serta gerak linier yang besar.Tabung gerak tunggal dapat digunakan untuk berbagai keperluan.

F.     Pengontrolan Tabung Gerak Tunggal dengan Katup 3 Lubang

Udara yang di manfaatkan di masuk kan kedalam tabung gerak tunggal melalui sebuah katup. Katup yang  paling sederhana adalah tuas buka/tutup, seperti pada tuas gas. Tuas buka /tutup (on/off tap) semacam ini tidak bisa di gunakan untuk  mengontrol tabung gerak tunggal.  Gambar1.12 memperlihat kan mengapa demikian.

Gambar; memperlihatkan menagapa demikian

Bila tuas di tutup kembali (Gamabar; 1.12c), udara mampat terjebak di dalam tabung. Pegas pada batang torak tidak mampu mendorong torak kembali sampai udara yang menghalangi nya dikeluarkan. Untuk di keluarkan sebuah katub khusus yang, bila di tutup atau dimatikan tetap memungkin kan keluar udara nya yang mampat terjebak. Katub khusus ini di sebut katub 3-lubang (3-port valve), katub ini mempunyai sebuah lubang untuk menerima suplai udara mampat, sebuah lubang kedua yang di hubungkan dengan tabung , dan sebuah lubang ketiga tempat lewat nya udara dari dalam tabung keluar keudara  bebas bila katup di tutup.

Simbola untuk  suplai udara mampat  (main air) adalah

Symbol untuk udara udara yang di keluarkan  (exhaust air) adalah

Hubungan denagan tabung  di gambarkan dengan symbol -----

Bila katub tiga 3-lubang dalam keadaan terbuka, pola aliran udara yang melaluinya di gambarkan  di gambarkan dengan symbol

Dalam hal ini aliran udara keluar tertutup, sementara suplai udara mampat dari tangki penampang (receive)  bias lewat.  Bila katub 3-lubang tertutub, pola aliran udara yang melaluinya dinyatakan dengan symbol

Dalam keadaan demikian suplai udara mampat tertutup, sedangkan udara yang sudah tidak terpakai bias keluar.

Untuk menggambar pola aliran dasar sebuah katub 3-lubang, kedua simbol di atas digambarkan menjadi satu:

Simbol lengkab di atas biasanya digambarkan dalam keadaan tertutup. Katup 3-lubang dapat di buka dan di tutup dengan menggunakan beberapa mekanisme.Sebagai contoh katup di buka menggunakan sebuah tombol tekan      dan di tutp mengunakan sebuah pegas spiral

Simbol-simbol mekanisme  tersebut  di tambahkan pada simbol pola aliran dasar Simbol-simbol à dan--0 selalu di tambahkan pada simbol pola aliran dasar sesuai dengan keadaan yang di timbulkannya , yaitu, bila katup dalam keadaan terbuka, maka dalam simbol-simbol itu di tambah kan pada bagian pola aliran terbuka. Simbol-simbol di tambahkan pada pola aliran tertutup Gambar 1.13 memperlihatkan sebuah simbol lengkap untuk sebuah katup 3-lubang yang menggunakan tombol tekan dan pegas.

Gambar 1.13 simbol BSI/ISO untuk katup tombol 3-lubang dengan pegas pembalik

Simbol dalam gambar 1.13

dapat di putar 18

Seperti pada gambar 1.14

Gambar1.14 simbol katup 3-lubang yang dirotasikan

Pada katup3-lubang model baru, lubang-lubang (ports) ditandai dengan nomor (gambar) 1,15a dan b). Udara mampat dihubungkan dengan lubang 1 pada katup. Hubangan dengan tabung melalui lubang 2. Angin buang keluar memalui lubang 3.

Gambar 1.15 (a) katup tombol 3-lubang dengan pegas pembalik

(b) simbol dengan lubang bernomor

(C) simbol dengan lubang diberi huruf

Pada katup-katup model lama, lubang-lubang di tandi dengan huruf (Gambar 1.15c).Udara mampat masuk melalui lubang A. Hubungan dengan tabung melalui lubang B. Angin buang keluar melalui lubang C.

Gambar 1.16 pengontrolan  tabung gerak tunggal dengan katup tombol 3-lubang.

Tabung gerak tunggal di hubungkan dengan katup 3-lubang menggunakan pipa atau selang plastic (Gambar 1.16). bila tombol pada katup 3-lubang ditekan, udara mampat akan mengalir melalui katp dan masuk ke dalam tabung. Ini berakibat bergerak nya batang torak ke luar tabung.

G.    Detail katup 3-lubang.

Sampai sekarang yang digunakan dalam diagram-diagarm kita adalah katup 3-lubang yang menggunakan tombol tekan serta pegas. Dibagian katup terdapat sebuah torak kecil, yang pada bagian bawah nya ada sebuah pegas halus. Bila anda menekan tombol katup, torak kecil akan bergerak ke bawah sehingga memungkinkan udara mengalir dari lubang 1 dan keluar melalui lubang 2. Kalau tombol di lepaskan, pegas akanmendorong balik torak kecil dan menutup  suplai udara dari lubang 1. Torak kecil ini bagian dalamnya berlubang, sehingga angin buang biasa lewat dan keluar melalui lubang 3 (Gambar 1.17).

Gamabar1.18 memperlihatkan bagaimana katup 3-lubang yang menggunakan tombol tekan digunakan untuk mengontrol sebuah tabung gerak tunggal. Bila tombol dalam posisi menutup atau off (gambar 1.18a), pegas pada katup penahan torak kecil erat-erat pada sebuah cincin penyekat (seal), sehingga aliran udara mampat dari lubang 1 terhalang. Dalam keadaan demikian torak tabung gerak tunggal berada dalam posisi negatif, karena ditahan oleh pegas. Udara yang terperangkap di belakang torak mengalir kedalam katup melalui lubang 2, terus melewati lubang di tengah torak kecil, dan selanjut nya keluar memalui lubang 3. Bila tombol di tekan, torak kecil akan menekan pegas katup. Udara mampat dari lubang 1 menagalir melalui lubang 2 dan masuk kedalam tabung.  Tekanan udara yang bekerja pada permukaan  torak memaksa torak untuk bergerak kearah positif atau melakukan outstroke. Degan gerak tersebut, torak menekan pegas dalam tabung. Udara yang terperangkap  di muka torak di buang ke luar melalui sebuah lubang ventelasi  di bagian depan tabung.

Gambar 1.18 Aliran udara melalui katup 3-lubang ke tabung gerak tunggal

H.    Detail Komponen

Udara bergerak keluar masuk tabung atau katup melalui lubnag-lubang khusus (ports). Lubang atau port yang di maksud di sini adalah lubang yang memiliki uliran (draat) di bagian dalam nya . Uliran pada lubang-lubang katp pada umumnya berukuran ’’ BSP atau’’ BSP (BSP=British Standartd pipe tread). Dalam pemakaiannya lubang-lubang katup tersebut perlu di lengkapi dengan adaptor dari jenis ‘plastikon’ yang sesuai ukurannya ( Gambar 1.19a ) kecuali untuk lubang-lubang pembuang.

Selang plastic dengan diameter luar 5mm biasa digunakan untuk menghubungkan katup dengan tabung . pada masing-masing ujung selang plastic dipasang sebuah mur penyengkram (nut assembly) dari jenis plastikon slimline (gambar 1.19a). Mur pencengkram ini di sekrup kan  pada adaptor untuk menghubungkan selang dengan katup atau tabung. Di dalam mur pencengkraman terdapat sebuah cincin karet  penyekat (seal) untuk menjamin agar sambungan tidak bocor. Periksalah selalu agar cincin karet tersebut terletak pada tempatnya dan betul-betul  mencengkeram pipa atau selang plastic.

Untuk membuat cabang pada pipa atau selang, kita bias menggunakan sebuah sambungan T (T-connector). Kalau dibutuhkan tiga cabang atau lebih bias digunakan dua sambungan T atau lebih. Untuk menyambung dua buah pipa  agar menjadi panjang, bisa digunakan sambungan lurus (tube-to-tube connector).

Selain dengan tombol tekan, katup 3-lubangbisa juga menggunakan  mekanisme lain seperti roller-trip dan plunger,(Gambar 1.20), namun mekanisme  penahan toraknya tetap sebuah  pegas. Pada prakteknya, dalam pemakaian, ketika jenis katup tersebut dapat saling di tukarkan.

Gambar 1.20 (a) katup 3-lubang beroda  (b) katup 3-lubang dengan plunger

Tabung gerak tunggal sendiri ada dua macam, yaitu tabung dengan pegas penahan dibagian batang torak dan tabung dengan pegas penahan bukan pada bagian  batang torak (Gambar 1.21). Pemilihannya disesuaikan dengan makdud penggunaannya.

I.       Pengontrolan Tabung Gerak Tunggal dari Dua Tempat.

Gambar 1.22 pengontrolan tabung gerak tunggal menggunakan dua katup 3-lubang.

Seringkali pengontrolan terhadap tabung gerak tunggal perlu dilakukan dari dua tempat . Hal ini dapat melakukan dengan menggunakan dua buah katup tiga lubang dan di perlukan sebuah komponen tambahan dalam rangkaian tersebut yang dinamakan katup ulang-alik atau  shuttle valve (Gambar 1.23). sebuah sambungan T bias tidak dapat digunakan untuk maksud ini, karena pada tombol pada katup A tekan , maka udara mampat yang di lepaskannya akan keluar melalui lubang pembuang katup B. katup ulang-alik berfungsi mengarahkan udara dari katup  A tadi ke dalam tabung, dan menutup aliran udara ke katup B ( Gambar 1.22)

Di sebelah dalam katup ulang-alik (Gambar 1.23c) terdapat sebuah piringan kecil. Bila ada udara bertekanan mengalir dari salah satu sisi katup, piringan tersebut akan bergerak ke sisi katup, piringan tersebut akan bergera ke sisi berlawanan dan menyekat lubang di sisi itu.

Kalau katup A dalam Gambar 1.22 di lepaskan dan katup B di tekan, piringan dalam katup ulang-alik akan menyekat lubang masuk dari katup A sehingga memungkinkan udara mengalir menuju ke tabung dari katup B.

DAFTAR PUSTAKA

PENGANTAR ILMU TEKNIK PNEUMATIKA

Peter patient . Roy picup . Norman Powell

Penerbit PT GRMEDIA, JAKARTA