Dalam sistem pneumatik mempunyai 5 tingkatan utama yaitu:
A. Elemen Masukan/Pengelola/Kontrol
Katup pneumatik Merupakan perlengkapan pengontrol ataupun pengatur, baik untuk memulai (srart), berhenti (stop), mengarah aliran, atau mengatur tekanan udara dari catu daya ke beban/elemen kerja.
Adapun simbol-simbol katup pneumatik secara internasional mengikuti standar CETOP ( Comite Europee Des Transmission Oleohydrau-liqueset pneumatiques) dan ISO/R 1219-1970.
Ada beberapa tipe katub pneumatik dilihat dari fungsi dan cara kerjanya, sebagai berikut:
1. Katup Kontrol Arah (Directional Valve)
Katub kontrol arah adalah komponen kontrol pneumatik berupa katub yang terdiri dari beberapa lubang saluran udara yang berfungsi untuk melewatkan, memblokir, dan atau mengarahkan aliran udara bertekanan.
Katub kontrol arah digunakan dengan jumlah lubang dan jumlah kotak menunjukkan jumlah posisi.
Tabel Simbol Katup Kontrol Arah
Ada beberapa jenis katup kontrol arah dilihat dari jumlah lubang saluran udara dan posisi kerjanya.
Jenis tersebut dibedakan menggunkan penandaan angka, misalnya katup 2/2 way, 3/3 way, dan 5/3 way. Angka pertama menunjukan jumlah lubang aliran udara pada katup, sedangkan angka kedua merupakan jumlah posisi kerja katub. Jadi katup 3/2 way berarti katup dengan 3 lubang aliran udara dan 2 perubahan posisi kerja.
Berikut penjelasan dari simbol dan cara kerja beberapa jenis katup kontrol arah yang sering dipakai dalam sistem otomatis.
a. Katub 2/2 way
Katub 2/2 way mempunyai dua lubang aliran udara dan 2 perubahan.
Pada posisi kerja awal, udara bertekanan dari catu daya tidak akan mengalir dari P ke A (diblokir).
Jika katup mendapat sinyal kontrol disisi kiri maka posisi kerjanya akan berubah ke kontak sebelah kiri dan udar bertekanan akan mengalir dari P ke A.
b. Katup3/2 way
Katup 3/2 way mempunyai 3 lubang aliran udara dan 2 perubahan posisi kerja.
Pada posisi kerja awal, udara bertekanan dari beban akan dibuang dari A ke R sedangkan udara bertekanan dari catu daya stand by diposisi P.
Jika katup mendapatkan sinyal kontrol disisi kiri maka posisi kerja akan berubah ke kotak sebelah kiri dan udara bertekanan dari catu daya akan mengalir dari P ke A.
c. Katup 5/2 way
Katup 5/2 way mempunyai 5 lubang aliran udara dan 2 perubahan posisi kerja.
Pada posisi kerja awal, udara bertekanan dari catu daya akan mengalir dari P ke B, sedangkan udara bertekanan dari beban akan dibuang dari A ke R.
Jika katup mendapatkan sinyal kontrol dari sisi kiri maka posisi kerja akan berubah ke kotak sebelah kiri beban akan dibuang dari A ke R.
Jika katup mendapatkan sinyal kontrol disisi kiri maka posisi kerja akan berubah kekotak sebelah kiri dan udara bertekanan dari catu daya akan mengalir dari P ke A, sedangkan udara bertekanan dari beban akan dibuang dari B ke S.
d. Katup 5/3 way
Katup 5/3 way mempunyai 5 lubang aliran udara dan 3 perubahan posisi kerja.
Pada posisi awal udara bertekanan dari catu daya tidak akan mengalir dari P ke A atau B (diblokir).
Jika katup mendapatkan sinyal kontrol disisi kiri maka posisi kerja akan berubah ke kotak sebelah kiri dan udara bertekanan dari beban akan dibuang dari B ke S.
Jika katup mendapatkan sinyal kontrol di sisi kanan maka posisi kerja akan berubah ke kotak sebelah kanan dan udara bertekanan dari catu daya akan mengalir dari P ke A, sedangkan udara bertekanan dari beban akan dibuang dari A ke R.
Untuk menjamin bahwa katup dipasang dengan tepat maka setiap lubang saluran udara diberi tanda huruf besar atau angka sesuai Standar Internasional. Tanda-tanda tersebut dipakai untuk memudahkan dan menghindari kekeliruan saat instalasi sistem pneumatik.
TabelPenandaan Saluran Udara Katup Kontrol Arah
Jenis Saluran | Sistem Huruf | Sistem Angka |
Tekanan Masukan/Pressure | P | 1 |
Tekanan Keluaran | A, B, C | 2, 4, 6 |
Saluran Buangan | R, S, T | 3, 5, 7 |
Sinyal Kontrol | X, Y, Z | 12, 14, 16 |
1. Penggerak katup Kontrol Arah
a. p poppet, yang bekerja dengan cara melepas dan menempelkan bola/piringan terhadap dudukannya yang terpasang ‘seal’ yang bersifat elastis namun kuat. Gaya untuk menggerakkan katup poppet relatif besar karena harus melawan gaya pegas pada saat posisi kerja.
b. Katup geser (slide valve), yang bekerja dengan menggeser silinder atau piringan.
A. Katup searah (Non return valve), yang jenisnya antara lain:
a. Check valves: hanya mempunyai 1 inlet dan 1 outlet, dapat menutup aliran pada satu arah aliran. Pada arah lainnya katup ini dengan bebas dapat mengalirkan aliran udara dengan tekanan rendah.
b. Two pressure valve: mempunyai 2 inlet dan 1 outlet. Udara mampat mengalir melalui katup ini bila sinyal udara terdapat pada kedua sambungan inlet. (= Logic AND function)
c. Shuttle valve: (= Logic OR function) Udara mampat dapat mengalir dari salah satu atau kedua saluran inlet menuju outlet.
d. Quick exhaust valve: berfungsi sebagai penambah kecepatan silinder. Dengan ini memungkinkan waktu yang diperlukan untuk langkah kerja silinder terutama untuk single act cylinder lebih singkat lagi.
B. Katup pengatur aliran (Flow control valve), berfungsi mengatur aliran udara secara volumetrik.
a. Bi-directional flow control valve, mengatur udara ke dua arah.
b. One way flow control valve, mengalirkan udara ke satu arah untuk mengatur kecepatan aktuator.
C. Katup pengatur tekanan (pressure valve), fungsinya mengatur besarnya tekanan udara yang diperlukan. 4–3 bar
a. Pressure regulating valve, berfungsi mengatur tekanan udara konstan yang dibutuhkan. Tekanan input harus lebih besar dibandingkan dengan output.
b. Pressure limiting valve, biasanya dipakai sebagai katup pengamanan: untuk menjaga tekanan maksimum yang diinginkan tidak akan terlewati. Bila tekanan maksimum pada inlet sudah tercapai maka outlet akan membuka dan tekanan udara yang berlebihan akan dikeluarkan ke udara bebas.
c. Katup berangkai (sequence valve), fungsinya juga untuk membatasi tekanan. Biasanya dipakai pada kontrol pneumatik bila tekanan udara yang spesifik dibutuhkan untuk menjalankan operasi/sistem.
D. Combinational valve.
Beberapa katup yang fungsinya berbeda dapat digabungkan menjadi satu badan dan disebut katup kombinasi. Jenisnya antara lain:
a. Time delay valve
b. Air control valve
c. 5/4 way valve: yang terdiri dari empat katup 2/2
d. Air operated 8 ways valve: terdiri dari 2 katup 4/2
e. Impulse generator: multi vibrator cycle
f. Vacuum generator with ejector
g. Steppler modules: untuk sequential control teste.
h. Command memory module: untuk start-up dengan signal input conditions.
2.1.1.2. Actuator dan Output
Actuator adalah bagian terakhir dari output suatu sistem kontrol pneumatik. Output biasanya digunakan untuk mengidentifikasi suatu sistem kontrol ataupun aktuator. Pada pneumatik, jenis aktuator ada bermacam-macam, diantaranya:
a. Aktuator gerakan linier:
- Single acting cylinder (silinder aksi tunggal)
- Double acting cylinder (silinder aksi ganda)
b. Aktuator gerakan berputar:
- Motor yang digerakkan oleh udara. Motor pneumatik adalah suatu peralatan pneumatik yang menghasilkan gerakan putar yang sudut putarnya tidak terbatas bila terhadap peralatan ini dialiri udara yang dimampatkan. Ada 4 jenis motor pneumatik, yaitu piston, motors, sliding vane motors, gear motors, turbin.
- Aktuator yang berputar/gerakan putar.
