pengertian pneumatik

Pneumatik telah lama memainkan peranan penting sebagai pemangkin prestasi teknologi kerja

mekanikal. Ia juga digunakan dalam pembangunan teknologi automasi. Kebanyakan

penggunaan udara termampat digunakan untuk fungsi-fungsi seperti berikut:
Memastikan status pemproses (sensors)
Pemprosesan maklumat (processors)
Mengerakkan pengerak.
Melakukan kerja.

Perkataan pneumatik berasal daripada gabungan perkataan klasik greek, dimana ia “ pneuma”

bermakna angin/udara manakala “matic” bermakna pengerakan. Gabungan perkataan tersebut

memberi maksud kawalan pengerakan oleh udara. Dalam industri, ia merujuk kepada

penggunaan udara pemampat untuk memindahkan tenaga dan pengerakan.

Pneumatik digunakan untuk melakukan kerja pemesinan dan kerja peroperasian. Contohnya

seperti :Menebuk (Drilling)

Memutar(Turning)
Memotong(Sawing)
Mengisar(Milling)
Mengemas(Finishing)
Membentuk (Forming)
Kawalan Kualiti (Quality Control)

KISI KISI LKS SMK PROVINSI JAWA TIMUR TAHUN 2011

KISI KISI LKS SMK PROVINSI JAWA TIMUR

TAHUN 2011

BIDANG ILMU

MEKATRONIKA

(Mechatronics)

 

INFORMASI LOMBA

DINAS PENDIDIKAN PROVINSI JAWA TIMUR

2011

KISI-KISI

BIDANG LOMBA : MECHATRONICS

(MEKATRONIK)

BAB I

DESKRIPSI  TEKNIK

1.1   Nama dan Deskripsi Kompetensi

1.1.1.   Nama bidang lomba adalah Mekatronika

1.1.2.   Jenis yang di lombakan pada Mekatronika adalah pneumatik, elektropneumatik dan programmable logic controller (PLC).

1.1.3.   Peserta bidang lomba dipilih oleh sekolah masing-masing.

1.1.4.   Syarat peserta adalah siswa SMK yang sesuai dengan jurusan (seperti: listrik, elektronika, mesin) yang minimal telah mengetahui pelajaran dasar-dasar pneumatik, elektropneumatik dan PLC. Pengoperasian komputer adalah mutlak diperlukan.

1.1.5.   Kompetisi dilakukan secara team. Jumlah peserta dalam 1 team mewakili 1 SMK dan 1 team terdiri dari 2 orang.

1.2   Ruang Lingkup Kompetensi

1.2.1.   Peserta harus mampu:

·         merancang rangkaian pneumatik dan elektropneumatik pada FluidSimP®,

·         memasang pada papan peraga dan menguji coba hasil rancangannya,

·         pemrograman PLC dengan bahasa sesuai PLCnya masing-masing peserta,

·         troubleshooting rangkaian elektropneumatik.

·         merakit, memrogram Distribution Station.

1.2.2.   Proyek dilaksanakan dalam 3 hari dimulai antara jam 08.30-17.00

1.3   Kerja Praktik

1.3.1.   Desain: proyek akan didesain dengan menggunakan komponen industri yaitu komponen pneumatik dan elektrik,

1.3.2.   Pemasangan : komponen pneumatik dan elektrik dipasang pada papan peraga sesuai dengan gambar rancangan,

1.3.3.   Komisioning : rancangan harus dapat difungsikan sesuai dengan instruksi / dokumentasi. Tidak ada kesalahan yang disengaja dilakukan oleh peserta.

1.3.4.   Troubleshooting : mencari kesalahan pada rangkaian yang kesalahannya dibuat oleh juri.

1.3.5.   Pemrograman : rangkaian pneumatik pada papan peraga dan Modular Production System (Distribution Station) dengan kontrol PLC

harus diselesaikan dengan menulis program dan memindah programnya ke dalam PLC.

1.4   Pengetahuan Teori

1.4.1.   Desain rangkaian : peserta harus mengetahui fungsi komponen-komponen pneumatik, elektrik dan dapat merancang rangkaian dengan menggunakan software FluidSimP® serta menjelaskan fungsi rangkaian.

1.4.2.   Software programming : peserta harus dapat menulis program menggunakan bahasa pemrograman sesuai dengan software PLCnya masing-masing.

1.4.3.   Analisa teknik : peserta harus mampu menganalisa rangkaian untuk mene mukan kesalahan-kesalahan yang terjadi pada rangkaian kontrol.

1.5   Material

Disediakan oleh panitia lomba

1.5.1.       Trainer pneumatik dan elektropneumatik.

1.5.2.       Modular Production System (Distribution Station Tanpa PLC)

1.5.3.       Sumber udara 6-10 bar

Disediakan oleh peserta

1.5.4.       Programmable Logic Controller (PLC) lengkap dengan soket untuk “banana plug”.

1.5.5.       Software PLC.

1.5.6.       Laptop atau PC.

1.5.7.       Catu daya 24 V DC, min 4,5 Amp.

1.5.8.       Kabel Syslink dapat langsung disambung ke I/O PLCnya.

1.5.9.       I/O connection unit

1.5.10.    Software FluidSimP versi demo dapat didownload melalui www.fluidsim.com

1.6     Ruangan

Minimal ruangan (ber-AC) adalah 10 x 15 m dan dilengkapi dengan meja dan kursi untuk peserta, meja untuk peralatan komponen, meja untuk juri/panitia, dan dilengkapi dengan sumber listrik 220V serta udara bertekanan 6-10 bar.

1.7     Kriteria Penilaian

1.7.1     Kesesuaian antara gambar rancangan (print out) dengan realisasi pada papan peraga,

1.7.2     Peralatan yang dirancang dapat bekerja sesuai dengan lembar kerja yang diberikan,

1.7.3     Tidak melebihi waktu yang diberikan dalam merancang, realisasi, dan mencari kesalahan (troubleshooting),

Waktu yang dinilai adalah waktu sebelum waktu maksimum dengan hasil pekerjaan benar.

1.7.4     Kebenaran rangkaian, setelah proses troubleshooting.

BAB II

SOAL LOMBA

2.1     BENTUK SOAL

Soal yang dilombakan adalah Pneumatik, Elektropneumatik dan Programmable Logic Controller (PLC).

2.2     SOAL

2.2.1     Perakitan Rangkaian Pneumatik dan Elektropneumatik Pada Papan Peraga

Merangkai rangkaian silinder dengan:

·               kontrol pneumatik (katup kontrol arah, katup tunda waktu, sensor tekanan, katup pengatur aliran satu arah)

·               kontrol listrik (tombol tekan/switch, relai, timer) pada papan peraga sesuai gambar yang ditentukan.

2.2.2     Troubleshooting Rangkaian Elektropneumatik

·               Mencari kesalahan dan memperbaiki kembali sistem elektropneumatik sehingga dapat bekerja kembali

2.2.3     Merancang dan menjalankan Sistem Elektropneumatik

·               Merancang dan simulasi pada FluidSimP®.

·               Merangkai silinder dengan kontrol listrik sesuai hasil rancangan pada papan peraga.

2.2.4     Pemrograman PLC  Untuk Menjalankan Silinder Pada Papan Peraga

·               Merancang dan merealisasikan rangkaian elektropneumatik dengan PLC.

2.2.4   Pemrograman PLC  Untuk Menjalankan Distribution Station

·               Menulis program untuk menjalankan Distribution Station sesuai perintah yang telah ditentukan dengan bahasa pemrograman sesuai PLCnya masing-masing peserta.

·               Memindah program kedalam PLC untuk menjalankan Distribution Station.

2.2.5   Troubleshooting

·               Mengganti komponen yang rusak pada rangkaian elektropneumatik atau Distribution Station.

 

2.3       JADWAL KEGIATAN

Hari ke 1 lomba

·         Familiarisasi peralatan

·         Pembukaan

Hari ke 2 lomba

·         Bagian 1: Perakitan Rangkaian Pneumatik (25 + 35 menit)

·         Bagian 2: Perakitan Rangkaian Elektropneumatik (25 + 35 menit)

·         Bagian 3: Troubleshooting Rangkaian Elektropneumatik (45 menit)

Hari ke 3 lomba

·         Bagian 4: Rancangan, Simulasi Dan Realisasi Rangkaian Elektropneumatik (60 menit)

·         Bagian 5: Pemrograman PLC (45 + 60 menit)

·         Bagian 6: Perakitan, Pemrograman, dan Komisioning Distributing Station (180 menit)

Hari ke 4 lomba

·         Penutupan

2.4  PERUBAHAN SOAL

Soal yang dikeluarkan pada saat lomba dapat berbeda dengan soal yang telah disebarkan melalui website, CD atau media lainnya. Kemungkinan perubahan soal sebesar ± 40 % untuk masing-masing soal.

2.5.  PERUBAHAN SISTEM LOMBA

Perubahan sistem dan jadwal lomba dapat berubah sewaktu-waktu mengingat situasi dan kondisi pada saat perlombaan.

KOMPRESOR UDARA:

Oleh: Benny NH

SMKN 1 Bangil

Kompresor adalah mesin untuk memampatkan udara atau gas. Kompresor udara biasanya mengisap udara dari atmosfir. Namun ada pula yang mengisap udara atau gas yang bertekanan lebih tinggi dari tekanan atmosfir.

dikatakan kompresor bekerja sebagai penguat.

Sebaliknya ada kompresor yang mengisap gas yang bertekanan lebih rendah dari tekanan atmosfir. Dalam hal ini kompresor disebut pompa vakum.

Jenis-Jenis Kompresor
Kompresor terdapat dalam berbagai jenis dan model tergantung pada volume dan tekanannya. Klasifikasi kompresor tergantung tekanannya adalah :

- kompresor (pemampat) dipakai untuk tekanan tinggi,

- blower (peniup) dipakai untuk tekanan agak rendah,

- fan (kipas) dipakai untuk tekanan sangat rendah.

Atas dasar cara pemampatannya, kompresor dibagi atas jenis :  
- Jenis turbo (aliran)
Jenis ini menaikkan tekanan dan kecepatan gas dengan gaya sentrifugal yang ditimbulkan oleh kipas (impeler) atau dengan gaya angkat yang ditimbulkan oleh sudu-sudu.

- Jenis perpindahan (displacement)
Jenis ini menaikkan tekanan dengan memperkecil atau memampatkan volume gas yang diisap ke dalam silinder atau stator oleh sudu. Jenis perpindahan terdiri dari jenis putar  (piston putar) dan jenis bolak balik (torak).

    Beberapa jenis kompresor tersebut antara lain adalah :
    -     Kompresor piston satu tahap  
    -     Kompresor piston dua tahap bentuk V
    -     Kompresor piston dua tahap kerja ganda  
    -     Kompresor Membran ( Diaphragma )
    -     Kompresor Sudu Geser
    -     Kompresor Sekrup
    -     Kompresor Roots – Blower
    -     Kompresor Aliran (Turbin)

kriteria bidang kerja pneumatik

KRITERIA	PNEUMATIK	HIDROLIK	ELEKTRIK
Gaya lurus	Gaya dibatasi oleh tekanan rendah dan diameter silinder, berkisar 35.000 s.d. 40.000 N, Tanpa konsumsi daya saat gaya bertahan	Gaya tinggi dan dicapai dengan dimensi yang kecil	Effisiensi rendah, tanpa perlindungan terhadap beban lebih, konsumsi energi tinggi pada operasi beban kosong, gaya kecil, dimensi besar
Gaya putar	Torsi penuh, bahkan pada saat gaya bertahan, tak ada konsumsi energi tambahan	Torsi penuh, bahkan pada saat energi bertahan, ini menyebabkan konsumsi energi yang paling tinggi	Torsi rendah pada saat gaya bertahan
Gerakan lurus	Mudah membangkitkan, percepatan tinggi, kecepatan tinggi (mendekati 1,5 m/s)	Mudah membangkitkan dengan silinder, dapat terkontrol dengan baik	Rumit dan mahal; untuk langkah pendek dimungkinkan dengan solenoid dan motor linear untuk gaya yang lebih kecil
Gerakan putar atau berosilasi	Motor udara bertekanan dengan kecepatan yang sangat tinggi (mendekati 500.000 rpm), biaya operasi tinggi, effisiensi rendah	Motor hidraulik dan silinder swivel dengan kecepatan lebih rendah daripada pneumatic, effisiensi baik	Effisiensi paling baik dengan penggerak putar, kecepatan terbatas.
Pengaturan	Pada kecepatan yang lebih rendah dapat dikontrol tekanannya dengan katup cekik atau katup buang cepat.	Gaya dan kecepatannya dapat dikontrol dengan sangat baik, juga di dalam gerakan yang pelan	Hanya mungkin untuk sudut tertentu dengan kompensasi biaya yang tinggi
Penyimpanan energi dan pengirimannya	Penyimpanan dalam jumlah yang banyak tanpa biaya tinggi atau di dalam tabung udara dimampatkan. Mudah mengirimkan dalam pipa (hingga 1000 m)	Penyimpanan hanya terbatas dimungkinkan dengan mencampur media gas; pengiriman di dalam pipa hingga 100 m.	Penyimpanan sangat sulit dan mahal, biasanya hanya untuk jumlah yang kecil (akku, battery); mudah mengirimkan dengan jaringan yang sangat panjang
Pengaruh lingkungan	Tidak peka terhadap perubahan suhu; tahan ledakan; bahaya pada kelembaban yang tinggi, kecepatan alir tinggi, dan suhu sekitar rendah	Sensitif terhadap perubahan suhu; kebocoran dapat mengakibatkan kontaminasi dan bahaya kebakaran	Tidak sensitive terhadap perubahan suhu; perlindungan harus diberikan pada area yang mudah terbakar dan meledak
Harga energi	Tinggi dibandingkan dengan elektrik	Tinggi dibandingkan dengan elektrik	Paling murah
Penanganan	Dapat dioperasikan hanya dengan ilmu pengetahuan dasar. Konstruksi dan instalasi relatif sederhana dan aman	Lebih sulit dibandingkan pneumatic untuk menaikkan tekanan; bantuan dan jalur kembali diperlukan	Pengetahuan spesialist diperlukan. Bahaya kecelakaan. Jika salah sambung dapat membahayakan komponen dan ledakan
Umum	Komponen tahan beban lebih. Gangguan udara buang tidak menyenangkan dan silincer diperlukan	Gangguan pompa terjadi dalam tekanan yang tinggi. Komponen tahan beban lebih	Komponen tidak tahan terhadap beban lebih dan ini menyebabkan biaya tinggi. Gangguan terjadi saat kontaktor dan solenoid bekerja

mekatronika

Latar Belakang
Mekatronika (Inggris: Mechatronic) berasal dari kata mekanika, elektronika dan informatika. Secara sedehana pembentukan ilmu mekatronika terdiri atas dua lapisan fisika dan logika. dan tiga dasar ilmu utama elektronika, informatika dan mekanika. Dengan melihat asal katanya dapat dengan mudah dipahami, bahwa ilmu ini menggabungkan atau mensinergikan disiplin ilmu Mekanika, ilmu Elektronika dan Informatika

Istilah Mechatronik (Mechanical Engineering-Electronic Engineering) pertama kali dikenalkan pada tahun 1969 oleh perusahaan jepang Yaskawa Electric Cooperation. Awalnya berkembang dalam bidang Feinwerktechnik, yaitu cabang dari teknik yang mengedepankan aspek ketelitian. Misalnya pada pembuatan jam, alat optik dan sebagainya. Lalu ditambahkan setelah munculnya Informatik sebagai disiplin ilmu baru. Hingga saat ini dipandang sebagai hubungan antara ilmu Mekanik, Elektronik dan Informatik. Dalam masa yang akan datang, aplikasi mekatronika akan digunakan hampir disemua bidang, seperti Otomotif, Pemutar CD, Stasiun luar angkasa atau pada fasilitas produksi. Mekatronika dikategorikan oleh Majalah Technology Review pada tahun 2003 sebagai 10 Teknologi yang dalam waktu dekat dapat mengubah hidup kita!
Definisi
Menurut IEEE (IEEE Mechatronics Transaction, 1996), definisi mekatronika adalah sebagai berikut: Mechatronics is the synergistic integration of mechanical engineering with electronics and intelligent computer control in the design and manufacturing of industrial products and processes Berdasarkan hasil Musyawarah nasional mekatronika, Bandung 28 Juli 2006, Komunitas Mekatronika Indonesia merekomendasikan definisi Mekatronika sebagai berikut: Mekatronika adalah sinergis IPTEK teknik mesin, teknik elektronika, teknik informatika dan teknik pengaturan (atau teknik kendali) untuk merancang, membuat atau memproduksi, mengoperasikan dan memelihara sebuah sistem untuk mencapai tujuan yang diinginkan.
Aplikasi
Begitu banyaknya penggunaan sistem mekatronika dalam kehidupan kita memperkuat salah satu sifatnya yang multiguna (aplikatif)
Teknik Otomotif . Sebagai contoh sistem mekatronik pada kendaraan bermotor adalah sistem rem ABS ( Anti-lock Breaking system) atau sistem pengereman yang menghindari terkuncinya roda sehingga mobil tetap dapat dikendalikan dalam pengereman mendadak, ESP ( Elektronik Stability Programm), ABC ( Active Body Control) dan Motor-Managemen-System. Teknologi Penerbangan Dalam teknologi penerbangan modern digunakan Comfort-In-Turbulence System sehingga dapat meningkatkan kenyamanan penumpang walau ketika terjadi turbulensi. Gust Load Alleviation serta banyak contoh lainnya.
Teknik Produksi.  Contoh dalam teknik produksi adalah penggunaan sensor pada robot. Sistem kendali umpan balik pada elektromotor berkecepatan rotasi tinggi dengan ‘pemegang as’ tenaga magnet. Serta pemutar CD, Harddisk serta mesin pencetak berkecepatan tinggi, atau alat-alat elektronika yang biasa kita gunakan sehari-hari aplikasi mekatronika akan sangat sering kita jumpai.
Mekatronika di Indonesia
Masyarakat mekatronik Indonesia adalah sebuah organisasi profesi yang bergerak di bidang mekatronik yang beranggotakan para peneliti, akademisi, praktisi, dan mahasiswa yang tertarik pada bidang mekatronik yang meliputi teknik mesin, teknik elektronika, teknik informatika, teknik telekomunikasi dan teknik kendali.