1 / 62

Hidrolik and Pnemuatik

Hidrolik and Pnemuatik

3122
Download Presentation

Hidrolik and Pnemuatik

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. SATUAN ACARA PERKULIAHAN • MATA KULIAH PNEUMATIK DAN HIDROLIK (MESIN) • SISTEM PNEUMATIK • - Pengertiansistem pneumatic • - KeuntungansistemPneumatik • KerugiansistemPneumatik • 2. JENIS SISTEM PNEUMATIK • - SistemTekananTinggi • - SistemTekananSedang • - SistemTekananRendah • 3. KOMPONEN SISTEM PNEUMATIK • - Kompresor • - Oil and Water Trap • - Dehydrator • - The Air Filter • - Presure Regulator • - Restrictors

  2. 4. PERAWATAN SISTEM PNEUMATIK • - Perawatan sistem pneumatik • Perbaikan sistem pneumatik • 5. SISTEM HIDROLIK • - PengertianSistemHidrolik • - KeuntungansistemHidrolik • KerugiansistemHidrolik • 6. HUKUM YANG BERHUBUNGAN DENGAN SISTEM HIDROLIK • - Hukum Pascal • KeuntunganMekanik • 7. PRINSIP PERHITUNGAN HIDROLIK • - Area • - Force • - Unit Presure • - Stroke • - Volume • - Fluida • Diagram segitiga • 8. KOMPONEN SISTEM HIDROLIK • - Motor Hidrolik • - Pompa hidrolik • - Katup (valve)

  3. 9.KONSTRUKSI DAN PENGOPERASIAN DASAR SISTEM HIDROLIK • - Reservoior, Pompadan Selector • - Relief Valve • - Presure Regulator dan Check Valve • - Accumulator • Hand Pump • 10. PERAWATAN SISTEM HIDROLIK • - Umum • - Perbaikan • PenggantianKomponen • 11. APLIKASI SOFTWARE • - MerancangSistemPneumatik • - MerancangSistemHidrolik • - MelakukanPerhitunganSistemPneumatikdanHidrolik

  4. PengertianPneumatik IstilahpneumatikberasaldaribahasaYunani, yaitu ‘pneuma’yangberarti napasatauudara. Istilahpneumatikselaluberhubungandenganteknikpenggunaan udarabertekanan, baiktekanan di atas 1 atmosfermaupuntekanan di bawah 1 atmosfer (vacum). Sehinggapneumatikmerupakanilmu yang mempelajariteknik pemakaianudarabertekanan (udarakempa). KarakteristikUdaraKempa Udaradipermukaanbumiiniterdiriatascampurandaribermacam-macam gas. Komposisidarimacam-macam gas tersebutadalahsebagaiberikut : 78 % vol. gas 21 % vol. nitrogen, dan 1 % gas lainnyaseperti carbon dioksida, argon, helium, krypton, neondan xenon. Dalamsistempneumatikudaradifungsikansebagai media transfer dansebagaipenyimpantenaga (daya) yaitudengancaradikempaataudimampatkan. Udaratermasukgolonganzatfluidakarenasifatnya yang selalumengalirdanbersifat compressible(dapatdikempa). Sifat-sifatudarasenantiasamengikutihukum-hukum gas. Karakteristikudaradapatdiidentifikasikansebagaiberikut : a) Udaramengalirdari tekanantinggiketekananrendah, b) Volume udaratidaktetap. c) Udaradapat dikempa (dipadatkan), d) Beratjenisudara 1,3 kg/m³, e) Udaratidakberwarna 3. AplikasiPenggunaanPneumatik Penggunaanudarabertekanansebenarnyamasihdapatdikembangkanuntuk berbagaikeperluan proses produksi, misalnyauntukmelakukangerakanmekanik yang selamainidilakukanolehtenagamanusia, sepertimenggeser, mendorong, mengangkat, menekan, dan lain sebagainya.

  5. 4. EfektifitasPneumatik Sistimgerakdalampneumatikmemilikioptimalisasi/efektifitasbiladigunakan padabatas-batastertentu. Adapunbatas-batasukuran yang dapatmenimbulkan optimalisasipenggunaanpneumatikantara lain: diameter piston antara 6 s/d 320 mm, anjanglangkah 1 s/d 2.000 mm, tenaga yang diperlukan 2 s/d 15 bar, untukkeperluan pendidikanbiasanyaberkisarantara 4 sampaidengan 8 bar, dapatjugabekerjapada tekananudara di bawah 1 atmosfer (vacuum),misalnyauntukkeperluanmengangkat plat bajadansejenisnyamelaluikatupkarethisapflexibel.

  6. SistemTekananTinggi Untuksistemtekanantinggi, udarabiasanyadisimpandalamtabung metal (Air Storage Cylinder) pada range tekanandari 1000 – 3000 Psi, tergantungpadakeadaansistem. Tipedaritabunginimempunyai 2 Klep, yang manasatudigunakansebagaikleppengisian, dasaroperasiKompresordapatdihubungkanpadaklepiniuntukpenambahanudarakedalamtabung. Kleplainnyasebagaikleppengontrol. Klepinidapatsebagaikleppenutupdanjugamenjagaterperangkapnyaudaradalamtabungselamasistemdioperasikan.

  7. SistemTekananSedang. SistemPneumatiktekanansedangmempunyai range tekananantara 100 – 150 Psi, biasanyatidakmenggunakantabungudara. Sisteminiumumnyamengambiludaraterkompresilangsungdari motor kompresor SistemTekananRendah. Tekananudararendahdidapatkandaripompaudaratipe Vane. Demikianpompaudaramengeluarkantekananudarasecarakontinudengantekanansebesar 1 –10 Psi. kesistemPneumatik.

  8. 5. KeuntungandanKerugianPenggunaanudaraKempa 5.1 Keuntungan Penggunaanudarakempadalamsistimpneumatikmemilikibeberapa keuntunganantara lain dapatdisebutkanberikutini : • Ketersediaan yang takterbatas,udaratersedia di alamsekitarkitadalam jumlah yang tanpabatassepanjangwaktudantempat. • Mudahdisalurkan,udaramudahdisalurkan/pindahkandarisatutempatke tempat lain melaluipipa yang kecil, panjangdanberliku. • Fleksibilitastemperatur,udaradapatfleksibeldigunakanpadaberbagai temperatur yang diperlukan, melaluiperalatan yang dirancanguntukkeadaan tertentu, bahkandalamkondisi yang agakekstremudaramasihdapatbekerja. • Aman, udaradapatdibebanilebihdenganamanselainitutidakmudah terbakardantidakterjadihubungansingkat (kotsleiting) ataumeledaksehingga proteksiterhadapkeduahalinicukupmudah, berbedadengansistimelektrik yang dapatmenimbulkankostletinghinggakebakaran. • Bersih,udara yang ada di sekitarkitacenderungbersihtanpazatkimia yang berbahayadenganjumlahkandunganpelumas yang dapatdiminimalkan sehinggasistempneumatikamandigunakanuntukindustriobat-obatan, makanan, danminumanmaupuntekstil • PemindahandayadanKecepatansangatmudahdiatur. udaradapatmelaju dengankecepatan yang dapatdiaturdarirendahhinggatinggiatausebaliknya. BilaAktuatormenggunakansilinderpneumatik, makakecepatantorakdapat mencapai 3 m/s. Bagi motor pneumatikputarannyadapatmencapai 30.000 rpm, sedangkansistim motor turbindapatmencapai 450.000 rpm. • Dapatdisimpan, udaradapatdisimpanmelaluitabung yang diberipengaman terhadapkelebihantekananudara. Selainitudapatdipasangpembatas tekananataupengamansehinggasistimmenjadiaman. • Mudahdimanfaatkan, udaramudahdimanfaatkanbaiksecaralangsungmisal untukmembersihkanpermukaanlogamdanmesin-mesin, maupuntidak langsung, yaitumelaluiperalatanpneumatikuntukmenghasilkangerakan tertentu.

  9. 5.2 Kerugian/KelemahanPneumatik Selainmemilikikelebihanseperti di atas, pneumatikjugamemilikibeberapa kelemahanantara lain: • Memerlukaninstalasiperalatanpenghasiludara.Udarakempaharus dipersiapkansecarabaikhinggamemenuhisyarat. memenuhikriteriatertentu, misalnyakering, bersih, sertamengandungpelumas yang diperlukanuntuk peralatanpneumatik. Olehkarenaitusistempneumatikmemerlukaninstalasi peralatan yang relatifmahal, sepertikompressor, penyaringudara, tabung pelumas, pengeering, regulator, dll. • Mudahterjadikebocoran, Salah satusifatudarabertekananadalahingin selalumenempatiruang yang kosongdantekananudarasusahdipertahankan dalamwaktubekerja. Olehkarenaitudiperlukan seal agar udaratidakbocor. Kebocoran seal dapatmenimbulkankerugianenergi. Peralatanpneumatik harusdilengkapidenganperalatankekedapanudara agar kebocoranpada sistimudarabertekanandapatditekanseminimalmungkin. • Menimbulkansuarabising, Pneumatikmenggunakansistimterbuka, artinya udara yang telahdigunakanakandibuangkeluarsistim, udara yang keluar cukupkerasdanberisiksehinggaakanmenimbulkansuarabisingterutama padasaluranbuang. Cara mengatasinyaadalahdenganmemasangperedam suarapadasetiapsaluranbuangnya. • MudahMengembun, Udara yang bertekananmudahmengembun, sehingga sebelummemasukisistemharusdiolahterlebihdahulu agar memenuhi 461 persyaratantertentu, misalkering, memilikitekanan yang cukup, dan mengandungsedikitpelumas agar mengurangigesekanpadakatup-katupdan aktuator. Diharapkansetelahdiketahuinyakeuntungandankerugianpenggunaanudarakempainikitadapatmembuatantisipasiagarkerugian-kerugianinidapatdihindari.

  10. PeralatanSistemPneumatik 1.Kompressor (PembangkitUdaraKempa) Kompresorberfungsiuntukmembangkitkan/menghasilkanudarabertekanan dengancaramenghisapdanmemampatkanudaratersebutkemudiandisimpan di dalamtangkiudarakempauntukdisuplaikepadapemakai (sistempneumatik). Kompressordilengkapidengantabunguntukmenyimpanudarabertekanan, sehingga udaradapatmencapaijumlahdantekanan yang diperlukan. Tabungudarabertekanan padakompressordilengkapidengankatuppengaman, bilatekananudaranyamelebihi ketentuan, makakatuppengamanakanterbukasecaraotomatis. Pemilihanjeniskompresor yang digunakantergantungdarisyarat-syarat pemakaian yang harusdipenuhimisalnyadengantekanankerjadan volume udara yang akandiperlukandalamsistimperalatan(katupdansilinderpneumatik). Secara garisbesarkompressordapatdiklasifikasikanseperti di bawahini

  11. KlasifikasiKompressor Secaragarisbesarkompressordapatdiklasifikasikanmenjadiduabagian, yaitu Positive Displacement kompressor, dan Dynamic kompressor, (Turbo), Positive Displacement kompressor, terdiridariReciprocatingdan Rotary, sedangkan Dynamic Out put = (Aktuator) PengendaliSinyal = KatupPengendaliSinyal PemrosesSinyal/Prossesor = Katup kontrol AND, OR, NOR, dll Sinyal Input = KatupTekan, Tuas, Roll, Sensor, dll SumberEnergiUdarabertekanan = Kompressor KLASIFIKASI CONTOH kompressor, (turbo) terdiridari Centrifugal, axialdan ejector, secaralengkapdapat dilihatdariklasifikasi di bawahini:

  12. 1. KompresorTorakResiprokal (reciprocating kompressor) Kompresorinidikenaljugadengankompresortorak, karenadilengkapidengan torak yang bekerjabolak-balikataugerakresiprokal. 2.Kompresor TorakDua Tingkat SistemPendinginUdara Kompresorudarabertingkatdigunakanuntukmenghasilkantekananudara yang lebihtinggi. Udaramasukakandikompresiolehtorakpertama, kemudian didinginkan, selanjutnyadimasukkandalamsilinderkeduauntukdikompresiolehtorak keduasampaipadatekanan yang diinginkan. Pemampatan (pengompresian) udara tahapkedualebihbesar, temperaturudaraakannaikselamaterjadikompresi, sehinggaperlumengalami proses pendinginandenganmemasangsistempendingin. Metodependinginan yang seringdigunakanmisalnyadengansistemudaraatau dengansistem air bersirkulasi.

  13. 3.Kompresor Diafragma (diaphragma compressor) JenisKompresorinitermasukdalamkelompokkompresortorak. Namunletak torakdipisahkanmelaluisebuahmembrandiafragma. Udara yang masukdankeluar tidaklangsungberhubungandenganbagian-bagian yang bergeraksecararesiprokal. Adanyapemisahanruanganiniudaraakanlebihterjagadanbebasdariuap air dan pelumas/oli. Olehkarenaitukompressordiafragmabanyakdigunakanpadaindustri bahanmakanan, farmasi, obat-obatandankimia. Prinsipkerjanyahampirsamadengankompresortorak. perbedaannyaterdapat padasistemkompresiudara yang akanmasukkedalamtangkipenyimpananudara bertekanan. Torakpadakompresordiafragmatidaksecaralangsungmenghisapdan menekanudara, tetapimenggerakkansebuahmembran (diafragma) dulu. Dari gerakandiafragmayangkembangkempisitulah yang akanmenghisapdanmenekan udaraketabungpenyimpan.

  14. 7.1.1.6 Kompressor Root Blower(SayapKupu-kupu) Kompressorjenisiniakanmengisapudaraluardarisatusisikesisi yang lain tanpaadaperubahan volume. Torakmembuatpenguncianpadabagiansisi yang bertekanan. Prinsipkompresoriniternyatadapatdisamakandenganpompapelumas model kupu-kupupadasebuah motor bakar. Beberapakelemahannyaadalah: tingkat kebocoran yang tinggi. Kebocoranterjadikarenaantara baling-baling danrumahnya tidakdapatsalingrapatbetul. Berbedajikadibandingkandenganpompapelumaspada motor bakar, karenafluidanyaadalahminyakpelumasmaka film-film minyaksendiri sudahmenjadibahanperapatantaradindingrumahdansayap-sayapkupuitu. Dilihat darikonstruksinya, Sayapkupu-kupu di dalamrumahpompadigerakanolehsepasang rodagigi yang salingbertautanjuga, sehinggadapatberputartepatpadadinding.

  15. 7.2 Unit PengolahanUdaraBertekanan (Air Service Unit) Udarabertekanan (kempa) yang akanmasukdalamsistempneumatikharus harusdiolahterlebihdahulu agar memenuhipersyaratan, antara lain; a) tidak mengandungbanyakdebu yang dapatmerusakkeausankomponen-komponendalam sistempneumatik, b) mengandungkadar air rendah, kadar air yang tinggidapat merimbulkankorosidankemacetanpadaperalatanpneumatik, c) mengandung 467 pelumas, pelumassangatdiperlukanuntukmengurangigesekanantarkomponen yang bergeraksepertipadakatup-katupdanaktuator. Secaralengkapsuplaiudarabertekananmemilikiurutansebagaiberikut: Filter udara, sebelumudaraatmosferdihisapkompresor, terlebihdahuludisaring agar tidak adapartikeldebu yang merusakkompresor. Kompresordigerakkanoleh motor listrik ataumesinbensin/diesel tergantungkebutuhan. Tabungpenampungudarabertekanan akanmenyimpanudaradarikompresor, selanjutnyamelaluikatupsaruarahudara dimasukanke FR/L unit, yang terdiridari Filter, Regulator danLubrication/pelumasan agar lebihmemenuhisyarat. Setelahmemenuhisyaratkemudianbarukesistim rangkaianpneumatik, sepertiterteradalambagan di bawahini:

  16. Oil and Water Trap Fungsidari Oil and Water Trap adalahsebagaipemisaholidan air dariudara yang masukdarikompresor. Jumlah air persentasenyasangatkecildalamudara yang masukkedalamsistemPneumatik, tetapidapatmenjadipenyebabseriusdaritidakberfungsinyasistem. Dehydrator. Fungsi unit iniadalahsebagaipemisahkimiauntukmemisahkansisauaplembab yang manabolehjaditertinggalwaktuudaramelewati unit Oil and Water Trap. The Air Filter Setelahudara yang dikompresimelewati unit Oil and Water Trap dan unit Dehydrator, akhirnyaudara yang dikompresiakanmelewati Filter untukmemisahkanudaradarikemungkinanadanyadebudankotoran yang manamunkintedapatdalamudara.

  17. Pressure Regulator. Sistemtekananudarasiapmasukpadatekanantinggimenambahtekananpadabilikdanmendesakbebanpada piston. Restrictors Restrictor adalahtipedaripengontrolklep yang digunakandalamsistemPneumatik, Restrictor yang biasadigunakanadadua (2) tipe, yaitutipe Orifice dan Variable Restrictor.

  18. PerawatanSistemPneumatik. PerawatansistemPneumatikterdiridarimemperbaiki, mencarigangguan, pembersihandanpemasangankomponen, danujicobapengoperasian. Tindakanpencegahanuntukmenjagaudaradalamsistemselaluterjagakebersihannya. Saringandalamkomponenharusselaludibersihkandaripartikel-partikel metal yang manahaltersebutdapatmenyebabkankeausanpadakomponen. SetiapmemasangkomponenPneumatikharusdijagakebersihannyadandiproteksidengan pita penutupataupenutupdebudengansegerasetelahpembersihan. Memastikanketikamemasangkembalikomponentidakadapartikel metal yang masukkedalamsistem. Sangatpentingmencegahmasuknya air, karenadapatmenjadipenyebabsistemtidakdapatmemberikantekanan. Operasidalamtemperaturrendah, walaupunterdapatjumlah air yang sangatkecildapatmenjadipenyebabseriustidakberfungsinyasistem. Setiaptahapperawatanharusmemperhatikanmasuknya air kedalamsistem. Kebocoranbagiandalamkomponen, selamakebocoranpada O-Ring atauposisinya, yang manaketikapemasangantidaksempurnaatautergoresolehpartikel metal atausudahbataspemakaian.

  19. SISTEM HIDROLIK Umum Bertahun-tahunlalumanusiatelahmenemukankekuatandariperpindahan air, meskipunmerekatidakmengetahuihaltersebutmerupakanprinsiphidrolik. Sejakpertamadigunakanprinsipini, merekaterusmenerusmengaplikasikanprinsipiniuntukbanyakhaluntukkemajuandankemudahanumatmanusia.  Hidrolikadalahilmupergerakanfluida, tidakterbatashanyapadafluida air. Jarangdalamkesehariankitatidakmenggunakanprinsiphidrolik, tiap kali kitaminum air, tiap kali kitamenginjak rem kitamengaplikasikanprinsiphidrolik. Keuntungan Sistemhidrolikbanyakmemilikikeuntungan. Sebagaisumberkekuatanuntukbanyakvariasipengoperasian. Keuntungansistemhidrolikantara lain: a.Ringan b.Mudahdalampemasangan c.Sedikitperawatan d.Sistemhidrolikhampir 100 % efisien, bukanberartimengabaikanterjadinyagesekanfluida. PengertianHidrolik Untukmengertiprinsiphidrolikkitaharusmengetahuiperhitungandanbeberapahukum yang berhubungandenganprinsiphidrolik.

  20. Area. Area adalahukuranpermukaan (in2, m2) Force Force adalahjumlahdoronganatautarikanpadaobjek (lb, kg) Unit Pressure Unit pressure adalahjumlahkerkuatandalamsatu unit area (lb/in2, Psi) Stroke Stroke (panjang) adalahdiukurberdasarkanjarakpergerakanpistindalamsilinder (in, m) Volume Volume diukurberdasarkanjumlahdalam in3, m3 yang dihitungberdasarkanjumlahfluidadalam reservoir ataudalampompaataupergerakansilinder. Fluida Fluida yang digunakandalambentuk liquid atau gas. Fluida yang digunakandalamsistemhidrolikumumnyaoli.

  21. Hukum Pascal Suatualirandidalamsilinder yang dilengkapidengansebuahpenghisap yang manakitadapatmemakaikansebuahtekananluarpotekanan p disuatutitik P yang sebarangsejarak h dibawahpermukaan yang sebelahatasdaricairantersebutdiberikanolehpersamaan. p = po + gh. Prinsip Pascal, tekanan yang dipakaikankepadasuatufluidatertutupditeruskantanpaberkurangbesarnyakepadasetiapbagianfluidadandinding-dinding yang berisifluidatersebut. Hasiliniadalahsuatukonsekuensi yang perludari hokum-hukummekanikafluida, danbukanmerupakansebuahprinsipbebas. HubungandariIstilah-istilahDengan Diagram Segitiga Tekanan Sebagaicontoh, diketahuigayasebesar 100 lbsmendorong piston denganluaspermukaan 4 in2makadapatkitaketahuitekanan F/A = 25 lbs/in2 (psi).

  22. Volume Jika piston mempunyailuaspermukaan 8 in2bergerakdenganjarak 10 in dalamsilinder. Berapa volume fluida yang dibutuhkanuntukmenggerakan piston, menggunakan diagram segitigadiatasmaka v = A.l, jadi v= 80 in3. KeuntunganMekanik Dapatkitalihatilustrasidarikeuntunganmekanik, ketikagaya 50 lbsdihasilkanoleh piston denganluaspermukaan 2 in2, tekananfluidadapatmenjadi 25 psi . dengantekanan 25 psi padaluaspermukaan 10 in2dapatdihasilkangayasebesar 250 lbs.

  23. KomponenSistemHidrolik Motor Hidrolik Motor hidrolikberfungsiuntukmengubahenergitekanancairanhidrolikmenjadienergimekanik. PompaHidrolik Pompaumumnyadigunakanuntukmemindahkansejumlah volume cairan yang digunakan agar suatucairantersebutmemilikibentukenergi. Katup (Valve) Katuppadasistemdibedakanatasfungsi, disaindancarakerjakatup PerawatanSistemHidrolik Perawatandarisistemhidrolik, memerlukanpenggunaanfluidahidrolik yang layak, pemilihan tube dan seal yang layak. Dan kitaharusdapatmengetahuibagaimanapengecekanuntukkebersihannya yang layak. Perbaikanpadasistemhidrolik, adanyasatuprosedurperawatandilakukanpadamekanikhidrolik. Sebelumperbaikandimulai, spesifikasitipefluidaharusdiketahui . warnadarifluidapadasistemdapatjugadigunakansebagaipenentudaritipefluida.

  24. Perawatanefektifdarisistemhidrolik yang diperlukanadalahmelihatkelayakan seal, tube, selang yang digunakan. Untuksistemhidrolik (3000 psi) digunakan tube stainless steel, danuntuksistemhidroliktekananrendahdapatdigunakan tube darialumunium alloy KomponenHydrolik KomponenHydrolikmemiliki symbol dankomponen yang tidakjauhberbeda denganPneumatik. Adapunkomponenutamasistimhydrolik, antara lain: PompaHydrolik Pompahydrolikberfungsiuntukmengisapfluidaolihydrolik yang akan disirkulasikandalamsistimhydrolik. Sistimhydrolikmerupakansiklus yang tertutup, karenafluidaolidisirkuliskankerangkaianhydrolikselanjutnyaakandikembalikanke tangkipenyimpanoli. Adapunjenis-jenispompahydrolik, antara lain: PompaRoda Gigi Pompainiterdiridari 2 buahrodagigi yang dipasangsalingmerapat. Perputaranrodagigi yang salingberlawananarahakanmengakibatkankevakuman padasisihisap, akibatnyaoliakanterisapmasukkedalamruangpumpa, selanjutnya dikompresikankeluarpompahinggatekanantertentu. Tekananpompahydrolikdapat mencapai 100 bar. Bentukpompahydrolikrodagigidapatdilihatpadagambarberikut

More Related