Mesin Bubut Mekanik

Mesin Bubut adalah suatu Mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda yang diputar. Bubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan.
Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan poros spindel dengan poros ulir.
Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum 127. Roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai kekhususan karena digunakan untuk konversi dariulir metrik ke ulir inci.

Mesin bubut tahun 1911 menunjukkan bagian-bagiannya.

 Prinsip kerja mesin bubut

Mesin bubut yang menggunakan sabuk di Hagley Museum

Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi pada eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan yang berbentuk ulir.





 Bagian-bagian mesin bubut
  
Mesin bubut terdiri dari meja dan kepala tetap. Di dalam kepala tetap terdapat roda-roda gigi transmisi penukar putaran yang akan memutar poros spindel. Poros spindel akan menmutar benda kerja melalui cekal. Eretan utama akan bergerak sepanjang meja sambil membawa eretan lintang dan eretan atas dan dudukan pahat. Sumber utama dari semua gerakkan tersebut berasal dari motor listrik untuk memutar pulley melalui sabuk.

JENIS-JENIS MESIN BUBUT

1. Mesin Bubut Universal
2. Mesin Bubut Khusus
3. Mesin Bubut Konvensional
4. Mesin Bubut dengan Komputer (CNC)

Jenis pengerjaan pada mesin bubut antara lain: 
* membubut lurus
Pada pembuatan memanjang gerak jalan pahat sejajar dengan poros benda kerja, sedangkan untuk pembubutan yang datar ini pada benda kerja. Dalam pembubutan yang otomatis pahat dapat digeserkan maju dan mundur kearah melintang.
* membubut tirus 
Dapat dilakukan dengan 3 cara :

1. dengan menggeser posisi kepala lepas kearah melintang
2. denganmenggeser sekian derajat eretan atas (penjepit pahat) 
3. dengan memasang perkakas pembentuk

* membubut eksentris
Bila garis hati dari dua / lebih silinder dari sebuah benda kerja sejajar maka benda kerja itu di sebut eksentris, jarak antara garis-garis hati itu disebut eksentrisitas.
* membubut alur
untuk pengerjaan membubut alur di pergunakan pahat bubut pengalur dan jenisnya ada yang lurus, bengkok, berjenjang ke kanan / ke kiri.
* memotong benda kerja
Pemotongan benda kerja berbentuk batang pada mesin bubut digunakan sebuah pahat pengalur dengan penyayat yang sangat ramping, sebuah benda kerja yang di jepit diantara senter-senter tidak boleh putus karena dapat melentur dan menghimpit pahat.
* mengebor pada mesin bubut 
pembuatan lubang senter pada mesin bubut ada 2 cara, yakni benda kerja yang berputar dan senter yang berputar 
*  membubut dalam
 Untuk membesarkan lubang yang sudah ada dapat digunakan pahat dalam, caranya tidak jauh berbeda dengan membubut lurus. Pahatnya punya bentuk tersendiri
* membubut profil
Untuk membubut pembulatan pahatnya diasah menurut bentuk profilnya, pahat profil terutama cocok untuk membubut profil pada produk-produk yang pendek, pada umumnya pahat bubut tidak terlalu tebal sehingga umur pemakaiannya pendek.
* mengkartel
Adalah membuat rigi-rigi pada benda kerja dengan gigi kartel yang tersedia. Kartel dipasang pada rumah pahat dan kedudukannya harus setinggi senter. Kerja kartel ini adalah menekan benda kerja bukan menyayat seperti pahat bubut.
* membubut ulir sekrup
Untuk membuat ulir sekrap dengan mesin bubut digunakan pahat khusus yang berbentuk seperti : pahat ulir, segitiga, segi empat, trapesium, bulat dan jenis khusus lainnya. Untuk memeriksa pahat ulir,digunakan mal ulir. 

Operasi pada mesin bubut ada beraneka ragam antara lain :

• Pembubutan
• Pengeboran
• Pengerjaan tepi
• Penguliran
• Pembubutan tirus
• Penggurdian
• Meluaskan lubang

a.Pembubutan Silindris
Benda disangga diantara kedua pusatnya. Hal ini ditunjukkan pada gambar :




Gambar 1. Operasi pembubutan : A. Pahat mata tunggal dalam operasi pembubutan B. Memotong tepi.


b.Pengerjaan Tepi (Facing)
Pengerjaan tepi adalah apabila permukaan harus dipotong pada pembubut. Benda kerja biasanya dipegang pada plat muka atau dalam pencekam seperti gambar 2B. Tetapi bisa juga pengerjaan tepi dilakukan dengan benda kerja diantara kedua pusatnya. Karena pemotongan tegak lurus terhadap sumbu putaran maka kereta luncur harus dikunci pada bangku pembubut untuk mencegah gerakan aksial.


c.Pembubutan Tirus
Terdapat beberapa standar ketirusan1 dalam praktek komersial. Penggolongan berikut yang umum digunakan :

1.Tirus Morse, banyak digunakan untuk tangkai gurdi, leher, dan pusat pembubut. Ketirusannya adalah 0,0502 mm/mm (5,02%).
2.Tirus Brown dan Sharp, terutama digunakan dalam memfris spindel mesin : 0,0417 mm/mm (4,166%).
3.Tirus Jarno dan Reed, digunakan oleh beberapa pabrik pembubut dan perlengkapan penggurdi kecil. Semua sistem mempunyai ketirusan 0.05 mm/mm (5,000%),tetapi diameternya berbeda.
4.Pena tirus.
Digunakan sebagai pengunci. Ketirusannya 0,0208 mm/mm (2,083%).


d.Memotong Ulir
Biasanya pembuatan ulir dengan mesin bubut dilakukan apabila hanya sedikit ulir yang harus dibuat atau dibuat bentuk khusus. Bentuk ulir didapatkan dengan menggerinda pahat menjadi bentuk yang sesuai dengan menggunakan gage atau plat pola. Gambar 7. memperlihatkan sebuah pahat untuk memotong ulir -V 60 derjat dan gage yang digunakan untuk memeriksa sudut pahat. Gage ini disebut gage senter sebab juga bisa digunakan sebagai gage penyenter mesin bubut. Pemotong berbentuk khusus bisa juga digunakan untuk memotong ulir.







Gambar 2. Proses Penguliran

Dasar Dasar Mesin PLC

1)      Pengertian PLC (Progammable Logic Controller)

Dunia industri semakin pesat berkembang semakin membutuhkan otomatisasi sistem, untuk menjawab hal tersebut maka munculah teknologi PLC (Progammable Logic Controller). PLC adalah sebuah alat yang digunakan untuk menggantikan rangkaian sederetan relai yang dijumpai pada sistem kontrol proses konvensional (Eko Putra, Agfianto. 2004:1). PLC bekerja dengan cara mengamati masukan (melalui sensor-sensor terkait), kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan sesuai yang dibutuhkan, yang berupa menghidupkan atau mematikan keluarannya (logic, 0 atau 1, hidup atau mati). Pengguna membuat program (dengan menggunakan ladder program atau diagram tangga) yang kemudian dijalankan oleh PLC yang bersangkutan.

2)      Keuntungan Dari PLC (Progammable Logic Controller)

Ada beberapa keuntungan menggunakan PLC, diantaranya adalah sebagai berikut :

a)      Waktu implementasi proyek dipersingkat.

b)      Modifikasi lebih mudah tanpa biaya tambahan.

c)      Biaya proyek dapat dikalkulasi secara akurat.

d)     Training penguasaan teknik lebih cepat.

e)      Perancangan dengan mudah diubah dengan software, perubahan dan penambahan dapat dengan mudah dilakukan dalam software.

f)       Aplikasi control yang luas serta maintenance atau perawatan yang mudah.

g)      Keandalan yang tinggi, perangkat controller standar, serta dapat menerima kondisi lingkungan industri yang berat.

3)      Sistem PLC (Progammable Logic Controller)

Sistem PLC memiliki tiga komponen utama yaitu unit prosesor, bagian masukan/keluaran, dan perangkat pemrograman. Fungsi kerja dari ketiga komponen tersebut dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar 1. Diagram kerja tiga komponen utama sistem PLC

a.      Unit Prosesor

Prosesor adalah bagian pemroses dari sistem PLC yang akan membuat keputusan logika. Keputusan yang telah dibuat berdasarkan pada program yang telah disimpankan pada memori. Prosesor adalah bagian dari Central Processing Unit (CPU) dari PLC yang akan menerima, menganalisa, memproses dan memberikan informasi ke modul keluaran. Di dalam CPU PLC dapat dibayangkan seperti kumpulan dari ribuan relai. Hal tersebut bukan berarti di dalamnya terdapat banyak relai dalam ukuran yang sangat kecil tetapi berisi rangkaian elektronika digital yang dapat difungsikan sebagai kontak NO dan NC relai.

Memori berfungsi sebagai tempat di mana informasi tersebut disimpan. Ada bermacam-macam jenis serpih memori dalam bentuk Integrated Circuits (IC). Salah satu jenis memori yang digunakan dalam CPU PLC adalah Random Access Memory (RAM). Satu kerugian dari jenis memori tersebut adalah diperlukannya catu daya untuk menjaga agar memori tetap bekerja. Pada aplikasi PLC diperlukan catu daya cadangan yang digunakan untuk menjaga agar isi dari memori tidak hilang apabila tiba-tiba catu daya hilang.

Read Only Memory (ROM) adalah jenis memori yang semi permanent dan tidak dapat diubah dengan pengubah program. Memori tersebut hanya digunakan untuk membaca saja dan jenis memori tersebut tidak memerlukan catu daya cadangan karena isi memori tidak hilang meskipun catu daya terputus.

Programmable Read Only Memory (PROM) adalah jenis lain dari memori yang bekerja hampir menyerupai ROM, dengan satu pengecualian yaitu bisa diprogram. PROM dirancang untuk diisi dengan program yang terprogram. Apabila data dapat diubah, maka dapat diadakan pemrograman. Pemrograman ulang dari PROM, membutuhkan perlengkapan khusus yaitu PROM Programmer di mana PLC sendiri tidak dapat melakukannya.

b.      Perangkat dan Modul Masukan

Perangkat masukan merupakan perangkat keras yang dapat digunakan untuk memberikan sinyal kepada modul masukan. Sistem PLC dapat memiliki jumlah perangkat masukan sesuai dengan sistem yang diinginkan. Fungsi dari perangkat masukan untuk memberikan perintah khusus sesuai dengan kinerja perangkat masukan yang digunakan, misalnya menjalankan atau menghentikan motor. Dalam hal tersebut seperti misalnya, perangkat masukan yang digunakan adalah push button yang bekerja secara Normally Open (NO) ataupun Normally Close (NC). Ada bermacam-macam perangkat masukan yang dapat digunakan dalam pembentukan suatu sistem kendali seperti misalnya : selector switches, foot switches, flow switches, sensors dan lain-lain. Gambar 2 memperlihatkan simbol-simbol perangkat masukan yang sering digunakan pada sistem kendali.

Gambar 2. Simbol Perangkat Masukan PLC

Keterangan :

1.      NO Push Button

2.      NC Push Button

3.      NO Flow Switch

4.      NO Pressure Switch

c.       Perangkat dan Modul Keluaran

Perangkat keluaran adalah komponen-komponen yang memerlukan sinyal untuk mengaktifkan komponen tersebut. Pada sistem PLC dapat mempunyai beberapa perangkat keluaran seperti motor listrik, lampu indikator, sirine dan lain-lain. Gambar 3 dibawah ini memperlihatkan contoh-contoh simbol dari perangkat keluaran yang sering digunakan.

Gambar 3. Contoh Simbol Perangkat Keluaran

Keterangan :

1.      Simbol Motor Listrik

2.      Simbol Lampu

3.      Simbol Sirine

d.      Catu Daya

Sistem PLC memiliki dua macam catu daya dibedakan berdasarkan fungsi dan operasinya yaitu catu daya dalam dan catu daya luar. Catu daya dalam merupakan bagian dari unit PLC itu sendiri sedangkan catu daya luar yang memberikan catu daya pada keseluruhan bagian dari sistem termasuk di dalamnya untuk memberikan catu daya pada catu daya dalam dari PLC. Catu daya dalam akan mengaktifkan proses kerja pada PLC. Besarnya tegangan catu daya yang dipakai disesuaikan dengan karakteristik PLC. Bagian catu daya dalam pada PLC sama dengan bagian-bagian yang lain di mana terdapat langsung pada satu unit PLC atau terpisah dengan bagian yang lain.

e.       Pemograman PLC (Progammable Logic Controller)

Pemrograman PLC adalah memasukkan instruksi-instruksi dasar PLC yang telah membentuk logika pengendalian suatu sistem kendali yang diinginkan. Bahasa pemrograman biasanya telah disesuaikan dengan ketentuan dari pembuat PLC itu sendiri. Dalam hal ini setiap pembuat PLC memberikan aturan-aturan tertentu yang sudah disesuaikan dengan pemrograman CPU yang digunakan pada PLC tersebut. Program yang digunakan dalam pemrograman PLC tergantung dari jenis atau merek PLC itu sendiri. Jika PLC yang akan dijadikan sebagai bahan penelitian menggunakan PLC merek Omron maka program yang digunakan adalah Syswin. Sedangkan seri Syswin yang digunakan adalah Syswin 3.4.

 Program yang akan dimasukkan ke dalam PLC sebagai perintah adalah menggunakan Diagram Tangga (Ladder Diagram). Ladder logic adalah bahasa pemrograman dengan bahasa grafik atau bahasa yang digambar secara grafik. Pemrogram dengan mudah menggambar skematik diagram dari program pada layar. Hal tersebut menyerupai diagram dasar yang digunakan pada logika kendali sistem kontrol panel di mana ketentuan instruksi terdiri dari koil-koil, NO, NC dan dalam bentuk penyimbolan.

f.       Instruksi Dasar PLC dengan Menggunakan Ladder Diagram

1)      LD (Load) dan LD NOT (Load not)

Gambar 4. Simbol Diagram Ladder LD dan LD NOT

Load adalah sambungan langsung dari line dengan logika pensakelarannya seperti sakelar NO sedangkan LD NOT logika pensakelarannya adalah seperti sakelar NC. Instruksi ini dibutuhkan jika urutan kerja pada suatu sistem kendali hanya membutuhkan satu kondisi logic saja untuk mengeluarkan satu keluaran.

2)      AND dan AND NOT

Gambar 5. Simbol Diagram Ladder AND dan AND NOT

Apabila memasukkan logika AND maka harus ada rangkaian yang berada di depannya, karena penyambungannya seri. Logika pensaklarannya AND seperti sakelar NO dan AND NOT seperti sakelar NC. Instruksi tersebut dibutuhkan jika urutan kerja pada suatu sistem kendali membutuhkan lebih dari satu kondisi logic yang harus terpenuhi semuanya untuk memperoleh satu keluaran.

3)      OR dan OR NOT

Gambar 6. Simbol Diagram Ladder OR dan OR NOT

OR dan OR NOT dimasukkan seperti sakelar yang posisinya paralel dengan rangkaian sebelumnya. Instruksi tersebut dibutuhkan jika sequence pada suatu sistem kendali membutuhkan salah satu saja dari beberapa kondisi logic yang terpasang paralel untuk mengeluarkan satu keluaran. Logika OR logika pensakelarannya adalah seperti sakelar NO dan OR NOT logika pensakelarannya seperti sakelar NC.

4)      OUT

Gambar 7. Simbol Diagram Ladder Out

Out digunakan sebagai keluaran dari beberapa instruksi yang terpasang sebelumnya yang telah membentuk suatu logika pengendalian tertentu. Logika pengendalian dari instruksi OUT sesuai dengan pemahaman pengendalian sistem PLC yang telah dibahas di atas di mana instruksi OUT ini sebagai koil relai yang mempunyai konak di luar perangkat lunak. Sehingga jika OUT memperoleh sinyal dari instruksi program yang terpasang maka kontak di luar perangkat lunak akan bekerja.

5)      AND LD (And Load)

Gambar 8. Simbol Diagram Ladder And Load

Penyambungan AND LD terlihat pada gambar tersebut diatas, dimaksudkan untuk mengeluarkan satu keluaran tertentu.

6)      OR LD (OR Load)

Gambar 9. Simbol Diagram Ladder OR Load

Sistem penyambungannya seperti gambar di atas pada prisnsipnya sama dengan AND NOT, di mana untuk memberikan keluaran sesuai dengan instruksi yang telah terpasang pada gambar tersebut.

7)      TIMER (TIM) dan COUNTER (CNT)

Nilai Timer/Counter pada PLC bersifat countdown (menghitung mundur) dari nilai awal yang ditetapkan oleh program. Setelah hitungan mundur tersebut mencapai angka nol, maka kontak NO Timer/Counter akan bekerja. Timer mempunyai batas antara 0000 sampai dengan 9999 dalam bentuk BCD (Binary Code Decimal) dan dalam orde sampai 100 ms. Counter mempunyai orde angka BCD dan mempunyai batas antara 0000 sampai dengan 9999.

Gambar 10. Simbol Diagram Ladder TIMER dan COUNTER

Keterangan :

N      : Nomor TIM/CNT

SV : Set Value

CP : Pulsa

R      : Reset

Power Inverter DC ke AC 220V

Inverter . yaitu alat yang berfungsi mengubah listrik DC ( Searah ) menjadi AC ( Bolak Balik ). Inverter digunakan untuk keperluan pembangkit listrik. biasanya alat ini sering di jumpai pada "Solar Cell", UPS Backup dan sebagainya


Berikut Contoh skematik diagram inverter

        IC CD4047 sebagai multivibrator astable. menghasilkan pulsa yang di gunakan untuk "Charge" gate mosfet. mosfet akan mengalirkan listrik dari "Drain" ke "Source" proses ini berlangsung 60 kali dalam i detik. sehingga mangakibatkan efek gaya gerak lisrik pada kumparan sekunder dan kumparan primer akan menaikan tergangan menjadi lebih besar.
        Kegiatan tersebut merupakan contoh penerapan "Flip Flop" untuk bidang listrik. atau orang sering bilang "Swicthing" banyak aplikasi lain dari kegiatan ini yang tak kalah menarik juga.

Tips : Semakin bayak mosfet / semakin besar nilai ampere pada trafo sep up daya yang di hasilkan semakin besar dan jangan lupa agar selalu berhati - hati karena anda berhubungan dengan listrik.

Hubungkan Terminal CT pada trafo dengan Terminal Posistif pada inverter dengan sumber DC
Hubungkan Kedua Terminal 12 pada trafo dengan Terminal AC1 dan AC2 pada Inverter
Masukan Inverter : 12 - 18 VDC, 3 - 70Amp
Trafo Daya : Trafo ERA 12 dengan CT. 3 - 20Amp
Kabel Daya : Min 16 WAG ( American Wire Gauge )

Anda dapat melihat vidieo demostarsinya di : Youtube  LIHAT VIDIEO DEMO    Atau
Silahkan Download File: Skema, Letak Komponen dan Jalur PCB

Via Mediafire

Apabila anda sudah mencoba rangkaian di atas dan berhasil maka.
Cobalah untuk berexperimen / mengembangkan dengan skematik berikut ini

Selamat Mencoba. Semoga berhasil!!!

TIMER / PENGHITUNG WAKTU

Timer atau "Time Relay" adalah alat penunda waktu yang terkelompok dalam jenis saklar. Berdasarkan sifat saklarnya, timer ini terbagi menjadi dua, yaitu: timer on delay, yang berfungsi untuk menunda waktu ON saklar dan timer off delay, yang berfungsi untuk menunda waktu OFF saklar.


Berikut merupakan bentuk fisik dan Schematik diagram electric dan keterangan:



 



Timer dapat dibedakan dari cara kerjanya yaitu timer yang bekerja menggunakan induksi motor dan menggunakan rangkaian elektronik.Timer yang bekerja dengan prinsip induksi motor akan bekerja bila motor mendapat tegangan AC sehingga memutar gigi mekanis dan menarik serta menutup kontak secara mekanis dalam jangka waktu tertentu.

Sedangkan relay yang menggunakan prinsip elektronik, terdiri dari rangkaian R dan C yang dihubungkan seri atau paralel. Bila tegangan sinyal telah mengisi penuh kapasitor, maka relay akan terhubung. Lamanya waktu tunda diatur berdasarkan besarnya pengisian kapasitor.

Bagian input timer biasanya dinyatakan sebagai kumparan (Coil) dan bagian outputnya sebagai kontak NO atau NC.

Kumparan pada timer akan bekerja selama mendapat sumber arus. Apabila telah mencapai batas waktu yang diinginkan maka secara otomatis timer akan mengunci dan membuat kontak NO menjadi NC dan NC menjadi NO.

Pada umumnya timer memiliki 8 buah kaki yang 2 diantaranya merupakan kaki coil sebagai contoh pada gambar di atas adalah TDR type H3BA dengan 8 kaki yaitu kaki 2 dan 7 adalah kaki coil, sedangkan kaki yang lain akan berpasangan NO dan NC, kaki 1 akan NC dengan kaki 4 dan NO dengan kaki 3. Sedangkan kaki 8 akan NC dengan kaki 5 dan NO dengan kaki 6. Kaki kaki tersebut akan berbeda tergantung dari jenis relay timernya. 

Perangkat Utama Dalam Sistem Hidrolik

1. Pompa Hidrolik

Simbol Pompa Hidrolik dengan Penggerak Motor

Pompa hidrolik berfungsi untuk mensupply fluida hidrolik pada tekanan tertentu kepada sistem hidrolik. Pompa ini digerakkan oleh motor listrik atau sebuah mesin yang dihubungkan dengan sebuah sistem kopling. Sistem kopling yang digunakan dapat berupa belt, roda gigi, atau juga sistem flexible elastomeric.
Pompa hidrolik ada beberapa tipe yang digunakan, yaitu:

• Gear pump: bersifat murah, memiliki ketahanan yang lama (awet), sederhana pengoperasiannya. Tetapi kelemahannya adalah memiliki efisiensi yang rendah, karena sifat pompa yang ber-displacement tetap, dan lebih cocok untuk digunakan pada tekanan di bawah 20 MPa (3000 psi).
• Vane pump: murah dan sederhana, biaya perawatan yang rendah, dan baik untuk menghasilkan aliran tinggi dengan tekanan yang rendah.
• Axial piston pump.
  Satu jenis pompa hidrolik yang menarik adalah axial piston pump. Pompa ini dapat berjenis swashplate atau juga checkball. Jenis pompa ini didesain untuk dapat belerja pada displacement yang bervariasi, sehingga dapat menghasilkan aliran dan tekanan fluida hidrolik yang bervariasi sesuai dengan kebutuhan. Jenis yang paling banyak digunakan adalah swashplate pump. Pompa ini dapat kita ubah sudut swashplate-nya untuk menghasilkan langkah piston yang bervariasi tiap putaran. Jika sudut semakina besar, akan menghasilkan debit aliran yang besar dengan besar tekanan yang lebih kecil, dan begitu pula sebaliknya.
Swashplate Hydraulic Pump


• Radial Piston Pump: digunakan untuk menghasilkan tekanan fluida hidrolik yang tinggi dengan debit aliran yang rendah.
Prinsip Radial Piston Pump

Pompa piston memang memiliki harga yang lebih mahal jika dibandingkan dengan pompa gear atau vane. Akan tetapi pada pengoperasian tekanan tinggi memiliki ketahanan yang jauh lebih lama jika dibandingkan jenis pompa yang lain.
2. Valve Kontrol
Valve kontrol pada sebuah sistem hidrolik, selain berfungsi untuk mengatur besar tekanan yang digunakan, juga berfungsi untuk mengatur arah aliran dari fluida hidrolik. Arah aliran yang dimaksud adalah berhubungan dengan sistem aktuator. Arah gerakan yang diinginkan pada aktuator dikontrol oleh arah aliran dari fluida hidrolik, arah aliran inilah yang diatur oleh valve kontrol. Valve kontrol yang berfungsi untuk mengatur arah aliran biasa disebut dengan solenoid valve, sedangkan yang untuk mengatur besar tekanan biasa disebut pressure regulating valve.
Dan berikut adalah beberapa macam valve kontrol yang biasa dipergunakan:

• Pressure Relief Valves
  Valve ini berfungsi untuk membuang fluida hidrolik ke tangki penyimpan fluida, apabila tekanan fluida lebih tinggi daripada nilai yang ditentukan.
Simbol dan Skema Pressure Relief Valves


• Pressure Regulating Valves
  Valve ini berfungsi untuk mengatur besar tekanan fluida hidrolik agar stabil di nilai tertentu.
Simbol dan Skema Pressure Regulating Valve


• Sequence Valve: berfungsi untuk mengatur sekuen pada sirkuit hidrolik, seperti contohnya pada saat menggunakan beberapa silinder hidrolik, yaitu untuk memastikan satu silinder hidrolik telah maju penuh sebelum silinder lainnya mulai maju.
Simbol dan Skema Sequence Valve


• Check Valve: berfungsi untuk mengatur arah aliran fluida hidrolik agar searah dan tidak ada aliran yang terbalik
Check Valve


• Pilot Valve
  Valve ini sebagai kontrol sistem hidrolik. Digunakan untuk mengatur output aktuator sesuai dengan yang diinginkan.
Pilot Valve

Perangkat Utama Dalam Sistem Pneumatik

Sistem pneumatik bertujuan untuk menggerakkan berbagai peralatan dengan menggunakan gas kompresibel sebagai media kerjanya. Udara menjadi satu media kerja sistem pneumatik yang paling banyak digunakan karena jumlahnya yang tidak terbatas dan harganya yang murah. Udara yang dikompresi oleh kompresor, didistribusikan menuju berbagai macam aktuator melewati sistem kontrol tertentu. Kadang ada juga udara terkompresi tersebut dicampur dengan atomized oil untuk kebutuhan pelumasan pada sistem aktuator. Namun yang lebih umum adalah udara terkompresi yang kering, atau telah mengalami proses pengeringan melalui air dryer.

Salah Satu Contoh Aplikasi Sistem Pneumatik

Prinsip kerja dan komponen-komponen yang digunakan pada sistem pneumatik, hampir sama dengan sistem hidrolik. Untuk perbedaan antara keduanya, bisa Anda baca pada artikel ini.
Berikut adalah komponen-komponen sistem pneumatik secara umum :
1. Kompresor
Kompresor adalah suatu alat mekanikal yang bertujuan untuk menaikkan tekanan suatu gas dengan cara menurunkan volumenya. Komponen inilah yabg mensupply udara bertekanan untuk sistem pneumatik, serta menjaga tekanan sistem agar tetap berada pada tekanan kerjanya.

Kompresor

2. Regulator & Gauge
Kedua alat tersebut menjadi komponen wajib di setiap sistem pneumatik. Regulator adalah komponen yang berfungsi untuk mengatur supply udara terkompresi masuk ke sisptem pneumatik. Sedangkan gauge berfungsi sebagai penunjuk besar tekanan udara di dalam sistem. Keduanya dapat berupa sistem mekanis maupun elektrik.

Regulator dan Gauge pada Sistem Pneumatik

3. Check Valve
Check Valve adalah valve atau katup yang berfungsi untuk mencegah adanya aliran balik dari fluida kerja, dalam hal ini udara terkompresi. Terutama 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.
4. Tanki Akumulator
Tanki akumulator atau juga disebut buffer tank berfungsi sebagai cadangan (storage) tekanan udara terkompresi yang digunakan untuk penggerak aktuator. Selain itu tanki 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.

Tanki Akumulator Sistem Pneumatik

5. Saluran Pipa
Pipa-pipa digunakan untuk mendistribusikan udara terkompresi dari kompresor atau tanki akumulator ke berbagai sistem aktuator. Diameter pipa 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 pipa yang digunakan pun akan seragam di semua bagian.
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.

Pneumatic Directional Valve

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.

Pneumatic I/P Controller

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

Diafragma Aktuator

Motor Listrik AC Satu Fasa

Berdasarkan karakteristik dari arus listrik yang mengalir,motor AC (Alternating Current, Arus Bolak-balik) terdiri dari 2 jenis, yaitu:
1. Motor listrik AC / arus bolak-balik 1 fasa
2. Motor listrik AC / arus bolak-balik 3 fasa

Pembahasan dalam artikel kali ini di titik beratkan pada motor listrik AC 1fasa, yang terdiri dari:
• Motor Kapasitor
• Motor Shaded Pole
• Motor Universal

Prinsip kerja Motor AC Satu Fasa

Motor AC satu fasa berbeda cara kerjanya dengan motor AC tiga fasa, dimana padamotor AC tiga fasa untuk belitan statornya terdapat tiga belitan yangmenghasilkan medan putar dan pada rotor sangkar terjadi induksi dan interaksitorsi yang menghasilkan putaran. Sedangkan pada motor satu fasa memiliki duabelitan stator, yaitu belitan fasa utama (belitan U1-U2) dan belitan fasa bantu(belitan Z1-Z2), lihat gambar1.

 

Gambar 1. Prinsip Medan Magnet Utama dan Medan magnet Bantu Motor Satu fasa

Belitan utama menggunakan penampang kawat tembaga lebih besar sehingga memilikiimpedansi lebih kecil. Sedangkan belitan bantu dibuat dari tembaga berpenampangkecil dan jumlah belitannya lebih banyak, sehingga impedansinya lebih besardibanding impedansi belitan utama.

Grafik arus belitan bantu Ibantu dan arus belitan utama Iutama berbeda fasasebesar φ, hal ini disebabkan karena perbedaan besarnya impedansi kedua belitantersebut. Perbedaan arus beda fasa ini menyebabkan arus total, merupakanpenjumlahan vektor arus utama dan arus bantu. Medan magnet utama yangdihasilkan belitan utama juga berbeda fasa sebesar φ dengan medan magnet bantu.

 

Gambar 2. grafik Gelombang arus medan bantu dan arus medan utama

 

Gambar 3. Medan magnet pada Stator Motor satu fasa

Belitan bantu Z1-Z2 pertama dialiri arus Ibantu menghasilkan fluks magnet Φtegak lurus, beberapa saat kemudian belitan utama U1-U2 dialiri arus utamaIutama. yang bernilai positip. Hasilnya adalah medan magnet yang bergesersebesar 45° dengan arah berlawanan jarum jam. Kejadian ini berlangsung terussampai satu siklus sinusoida, sehingga menghasilkan medan magnet yang berputarpada belitan statornya.

Rotor motor satu fasa sama dengan rotor motor tiga fasa yaitu berbentukbatang-batang kawat yang ujung-ujungnya dihubung singkatkan dan menyerupaibentuk sangkar tupai, maka sering disebut rotor sangkar.

 

Gambar 4. Rotor sangkar

Belitan rotor yang dipotong oleh medan putar stator, menghasilkan teganganinduksi, interaksi antara medan putar stator dan medan magnet rotor akanmenghasilkan torsi putar pada rotor.

Motor Kapasitor

Motor kapasitor satu phasa banyak digunakan dalam peralatan rumah tanggaseperti motor pompa air, motor mesin cuci, motor lemari es, motor airconditioning. Konstruksinya sederhana dengan daya kecil dan bekerja dengantegangan suplai PLN 220 V, oleh karena itu menjadikan motor kapasitor ini banyakdipakai pada peralatan rumah tangga.

 

Gambar 5. Motor kapasitor

Belitan stator terdiri atas belitan utama dengan notasi terminal U1-U2, danbelitan bantu dengan notasi terminal Z1-Z2 Jala-jala L1 terhubung denganterminal U1, dan kawat netral N terhubung dengan terminal U2. Kondensator kerjaberfungsi agar perbedaan sudut phasa belitan utama dengan belitan bantumendekati 90°.
Pengaturan arah putaran motor kapasitor dapat dilakukan dengan (lihat gambar6):
• Untuk menghasilkan putaran ke kiri (berlawanan jarum jam) kondensator kerjaCB disambungkan ke terminal U1 dan Z2 dan terminal Z1 dikopel dengan terminal.
• Putaran ke kanan (searah jarum jam) kondensator kerja disambung kan keterminal Z1 dan U1 dan terminal Z2 dikopel dengan terminal U1.

 

Gambar 6. Pengawatan motor kapasitor dengan pembalik putaran.

Motor kapasitor dengan daya diatas 1 KW di lengkapi dengan dua buah kondensatordan satu buah saklar sentrifugal. Belitan utama U1-U2 dihubungkan denganjala-jala L1 dan Netral N. Belitan bantu Z1-Z2 disambungkan seri dengankondensator kerja CB, dan sebuah kondensator starting CA diseri dengan kontaknormally close (NC) dari saklar sentrifugal, lihat gambar 7.

Awalnya belitan utama dan belitan bantu mendapatkan tegangan dari jala-jala L1dan Netral. Kemudian dua buah kondensator CB dan CA, keduanya membentuk looptertutup sehingga rotor mulai berputar, dan ketika putaran mendekati 70% putarannominalnya, saklar sentrifugal akan membuka dan kontak normally closememutuskan kondensator bantu CA.

 

Gambar 7. Pengawatan dengan Dua Kapasitor

Fungsi dari dua kondensator yang disambungkan parallel, CA+CB, adalah untukmeningkatkan nilai torsi awal untuk mengangkat beban. Setelah putaran motormencapai 70% putaran, saklar sentrifugal terputus sehingga hanya kondensatorkerja CB saja yang tetap bekerja. Jika kedua kondensator rusak maka torsi motorakan menurun drastis,

 

Gambar 8. Karakteristik Torsi Motor kapasitor

MotorShaded Pole

Motor shaded pole atau motor phasa terbelah termasuk motor satu phasa dayakecil, dan banyak digunakan untuk peralatan rumah tangga sebagai motorpenggerak kipas angin, blender. Konstruksinya sangat sederhana, pada keduaujung stator ada dua kawat yang terpasang dan dihubung singkatkan fungsinyasebagai pembelah phasa.

Belitan stator dibelitkan sekeliling inti membentuk seperti belitan transformator. Rotornya berbentuk sangkar tupai dan porosnya ditempatkan pada rumahstator ditopang dua buah bearing

 

Gambar 9. motor shaded pole, Motor fasa terbelah.

Irisan penampang motor shaded pole memperlihatkan dua bagian, yaitu bagianstator dengan belitan stator dan dua kawat shaded pole. Bagian rotor sangkarditempatkan di tengah-tengah stator, lihat gambar 10

 

Gambar 10. Penampang motor shaded pole.

Torsi putar dihasilkan oleh adanya pembelahan phasa oleh kawat shaded pole.Konstruksi yang sederhana, daya yang kecil, handal, mudah dioperasikan, bebasperawatan dan cukup di suplai dengan Tegangan AC 220 V, jenis motor shaded polebanyak digunakan untuk peralatan rumah tangga kecil.

Motor Universal

Motor Universal termasuk motor satu phasa dengan menggunakan belitan stator danbelitan rotor. Motor universal dipakai pada mesin jahit, motor bor tangan.Perawatan rutin dilakukan dengan mengganti sikat arang yang memendek atau pegassikat arang yang lembek. Kontruksinya yang sederhana, handal, mudahdioperasikan, daya yang kecil, torsinya yang cukup besar motor universaldipakai untuk peralatan rumah tangga.

 

Gambar 11. komutator pada motor universal.

Bentuk stator dari motor universal terdiri dari dua kutub stator. Belitan rotormemiliki dua belas alur belitan dan dilengkapi komutator dan sikat arang yangmenghubungkan secara seri antara belitan stator dengan belitan rotornya. Motoruniversal memiliki kecepatan tinggi sekitar 3000 rpm.

 

Gambar 12. stator dan rotor motor universal

Aplikasi motor universal untuk mesin jahit, untuk mengatur kecepatandihubungkan dengan tahanan geser dalam bentuk pedal yang ditekan dan dilepaskan.