teknik mesin: Jenis-jenis Katup Pneumatik

Tabel 1. Simbol dan Gambar Katup Sinyal Pneumatik

LAMBANG	PENAMPANG	NAMA
		Katup tekan 3/2 dengan pegas pembalik
		Katup NOT 3/2 dengan pegas pembalik
	=	Katup tuas 3/2 dengan penahan
		Katup Roll 3/2
		Katup tuas 4/2 dengan penahan/tuas

Simbol penekan katup sinyal memiliki beberapa jenis, antara lain penekan manual, roll, tuas, dan lain-lain. Sesuai dengan standar Deutsch Institut fur Normung (DIN) dan ISO 1219, terdapat beberapa jenis penggerak katup, antara lain:

Tabel 2. Jenis-jenis penggerak katup7.

SIMBOL	KETERANGAN	SOMBOL	KETERANAGAN
	Penekan pada umumnya		Melalui sentuhan
	Penggerak katup oleh knop		Penggerak katup oleh pegas
	Penggerak katup oleh tuas		Penggerak katup oleh roll
	Penggerak katup oleh pedal kaki		Penggerak katup oleh roll tak langsung (berlengan)
	Penggerak katup oleh udara		Penggerak katup oleh magnet
	Penggerak katup magnet/ mekanik dua sisi		Penggerak katup oleh magnet dua sisi

81 Katup 3/2 dengan Penekan Roll

Katup ini sering digunakan sebagai saklar pembatas yang dilengkapi dengan roll sebagai tombol. Katup ini bekerja bila tombol roll pada katup tertekan secara manual melalui nok yang terdapat pada silinder Pneumatik atau karena adanya sistim mekanik lainnya. Saat posisi katup pneumatik belum tertekan yaitu saat katup tidak dioperasikan, saluran 2 berhubungan dengan 3, dan lubang 1 tertutup sehinggga tidak terjadi kerja apa-apa. Katup akan bekerja dan memberikan reaksi apabila ujung batang piston (batang penekan) sudah mendekat dan menyentuh pada roller-nya. Saat rooler tertekan maka terlihat bahwa lubang 1 berhubungan dengan saluran 2, sedangkan saluran 3 menjadi tertutup. Hal ini akan berakibat bahwa udara bertekanan dari lubang 1 akan diteruskan ke saluran 2. Aplikasinya nanti adalah saluran 2 itu akan dihubungkan pada katup pemroses sinyal berikutnya. Saluran 2 akan berfungsi sebagai pemberi sinyal pada katup berikutnya.

Gambar Jenis-jenis Katup Pneumatik

Gambar 45. Katup Sinyal Roll 3/2

Katup sinyal roll ini akan bekerja apabila ujung roller tertekan oleh nok aktuator atau lainnya. Katup semacam ini dapat berfungsi sebagai pembatas gerakan atau pencegah gerakan yang berlebihan. Katup pneumatik pada dasarnya identik dengan saklar pada rangkaian listrik, maka katup tersebut juga disebut saklar pembatas.

2 Katup Pemroses Sinyal (Prossesor)

Output yang dihasilkan oleh katup sinyal akan diproses melalui katup pemroses sinyal (prosesor). Sebagai pengolah input/masukan dari katup sinyal, maka hasil pengolahan sinyal akan dikirim ke katup kendali yang akan diteruskan ke aktuator agar menghasilkan gerakan yang sesuai dengan harapan. Katup pemroses sinyal terletak antara katup sinyal dan katup pengendalian. Beberapa katup pemroses sinyal dapat pula dipasang sebelum aktuator, namun terbatas pada katup pengatur aliran/cekik yang mengatur kecepatan torak, saat maju atau mundur. Katup pemroses sinyal terdiri dari beberapa jenis, antara lain katup dua tekan (AND), katup satu tekan (OR), katup NOT, katup pengatur aliran udara (cekik) satu arah, katup pembatas tekanan, dan lainlain, seperti yang tampak dalam simbol dan gambar penampang berikut ini:

Tabel 3. Jenis dan Simbol Katup Pemroses Sinyal Pneumatik

LAMBANG	PENAMPANG	NAMA
		Katup dua tekan (AND)
		Katup satu tekan (OR)
		Katup aliran satu arah dengan pembalik pegas
		Katup aliran satu arah tanpa pegas
		Katup pengatur aliran (Cekik) satu arah
		Katup OR dengan tekanan tertentu
		Cekik dua arah
		Katup Pengatur tekanan udara penyetel pegas

Secara detail fungsi dan mekanisme kerja katup pemroses sinyal dapat dijelaskan sebagai berikut:

3 Katup Pengatur Tekanan (Pressure Control Valve)

Katup pengatur tekanan digunakan untuk mengatur tekanan udara yang akan masuk ke dalam sistim pneumatik. Katup pengatur tekanan udara akan bekerja pada batas-batas tekanan tertentu. Katup pengatur tekanan udara berfungsi mengatur tekanan agar penggerak pneumatik dapat bekerja sesuai dengan tekanan yang diharapkan. Bila telah melewati tekanan yang diperlukan maka katup ini akan membuka secara otomatis, udara akan dikeluarkan, hingga tekanan yang diperlukan tidak berlebihan. Untuk mendapatkan tekanan yang sesuai dengan keperluan dapat dilakukan dengan cara mengatur putaran pegas yang ada. Sesuai fungsinya katup pengatur tekanan dapat disimbolkan sebagai berikut :

Tabel 4. Jenis dan Simbol Katup Pembatas Tekanan


Pressure regulator	Pressure relief valve	Pressure regulator with self relieving	Sequence valve

4 Katup Pengatur Aliran (Flow Control Valve)

Katup ini digunakan untuk mengatur volume aliran yang berarti mengatur kecepatan gerak piston (aktuator). Biasanya dikenal juga dengan istilah cekik. Fungsi dari pemasangan flow control valve pada rangkaian pneumatik antara lain untuk membatasi kecepatan maksimum gerakan piston/motor pneumatik, untuk membatasi daya yang bekerja, serta untuk menyeimbangkan aliran yang mengalir pada cabangcabang rangkaian pneumatik.

1 Katup AND (Two Pressure Valve)

Katup dua tekan akan bekerja apabila mendapat tekanan dari dua sisi secara bersama-sama. Apabila katup ini mendapat tekanan dari arah X (1,2) saja atau dari arah Y (1,4) saja maka katup tidak akan bekerja (udara tidak dapat keluar ke A). Tetapi apabila mendapat tekanan dari X (1,2) dan Y (1,4) secara bersama-sama maka katup ini akan dapat bekerja sesuai fungsinya. Secara simbolik dapat dituliskan sebagai berikut :

Tabel 5. Simbol dan Tabel Logika katup AND

PENAMPANG	SIMBOL	SIMBOL LOGIKA

RAG.PNAUMATIK	ELEKTRIK	TABEL LOGIKA
	X 1 X 2

2 Katup OR (One Pressure Valve)

Katup OR akan bekerja bila dari salah satu sisi katup terdapat udara bertekenan, baik dari sisi kiri X atau (X1) atau sisi kanan Y atau (Y2), atau keduaduanya.

Dalam sistim elektrik katup OR diidentikkan dengan rangkaian parallel. Arus

listrik dapat mengalir pada salah satu penghantar. Demikian pula pada pneumatik, udara bertekanan dapat dialirkan pada salah satu sisi atau kedua sisinya secara bersamaan. Katup OR dapat digambarkan dan disimpulkan sebagai berikut:

Tabel 6. Simbol dan Tabel Logika katup OR

PENAMPANG	SIMBOL	SIMBOL LOGIKA

RANGKAIAN PNEUAMATIK	ELEKTRIK	TABEL LOGIKA

3 Katup NOT (Negations Valve)

Katup ini akan selalu bekerja berlawanan dengan sinyal yang masuk, bila sinyal dalam kondisi ON maka outputnya (A) akan OFF (mati), sedangkan pada posisi OFF maka outputnya akan ON. Dalam pneumatik katup NOT dapat diartikan bahwa udara bertekanan akan mengalir melalui katup NOT bila tidak diberi aksi, namun sebaliknya udara bertekanan tidak dapat diteruskan bila katup NOT diberi aksi. Katup ini biasanya dipakai untuk Emergency.

Tabel Simbol dan Tabel Logika katup NOT

Simbol Pneumatik	Logik Kontrol	Tabel Logika

Katup NOR (Not OR)

Katup ini akan bekerja selalu berlawanan dengan output katup OR, bila output OR adalah ON, maka output NOR berupa OFF, demikian pula sebaliknya. Tabel Logika katup NOR dapat dijelaskan dalam tabel logika berikut:

Tabel 9. logika katup NAND

X1	X2	A (AND)	A (NAND)
0	0	0	1
0	1	1	0
1	0	1	0
1	1	1	0

Katup NAND (Not AND)

Katup ini akan bekerja selalu berlawanan dengan output katup AND, bila output katup AND adalah ON, maka output NAND berupa OFF, demikian pula sebaliknya.

Dalam pneumatik, udara bertekanan akan diteruskan ke sistim pneumatik bila outputnya tidak AND, dan akan berhenti bila inputnya AND. Katup NAND dapat digambarkan sebagai berikut :

TabeL logika katup NAND

X1	X2	A (AND)	A (NAND)
0	0	0	1
0	1	0	1
1	0	0	1
1	1	1	0

Katup Pengendali Sinyal

Sinyal yang telah diolah atau diproses selanjutnya akan dikirim ke katup pengendali. Letak katup pengendali biasanya sebelum aktuator. Katup ini akan secara langsung mengendalikan aktuator baik berupa silinder pneumatik maupun motor pneumatik. Katup pengendalian biasanya memiliki dua kemungkinan, yaitu mengaktifkan aktuator maju (setzen/S) atau mengembalikan aktuator ke posisi semula/mundur (rucksetzen/R).

Katup pengendali sinyal terdiri dari beberapa jenis, antar lain, katup 5/2, 5/3,4/2, 3/2, dan sebagainya. Salah satu contoh cara pembacaan katup pengendali adalah sebagai berikut:

Gambar 46. Katup Kendali 5/2

Katup di atas terdiri dari 2 ruang, yaitu sisi kiri ruang a, dan sisi kanan ruang b.

Setiap ruang terdiri dari 5 saluran/port, yaitu saluran 1, 2, 3, 4, dan 5. Pada sisi kiri dan

kanannya terdapat kode penggerak katup tersebut misalnya penggerak udara bertekanan, penggerak mekanik, penggerak elektrik, penggerak hydrolik, dan lain-lain.

Dilihat dari jenis penggerak katupnya, katup pengendali sinyal terdiri dari beberapa

jenis antara lain:

7.8.5.1 Katup Kendali 5/2 penggerak udara kempa

Katup kenndali 5/2 penggerak udara kempa ini terdiri dari lima port, masingmasing diberi nomor. Pada bagian bawah (input) terdapat saluran masuk udara kempa yang diberi kode nomor 3, dan dua saluran buang yang diberi kode 3.dan 5. sedangkan bagian atas (output) terdapat dua saluran (port) yang diberi kode nomor 2

dan 4. Kedua saluran genap tersebut akan dihubungkan dengan aktuator. Selain itu terdapat dua ruang yang diberi nama ruang a dan ruang b. Kedua ruang diaktifkan/digeser oleh udara bertekanan dari sisi 14, dan sisi 12. Pada umumnya sisi 14 akan mengaktifkan ruang a sehingga port 1 terhubung dengan port 4, aktuator bergerak maju. Sisi 12 untuk mengaktifkan ruangan b yang berdampak saluran 1 terhubung dengan saluran 2, sehingga aktuator bergerak mundur.

Penampang dan Simbol Katup Kendali 5/2 Pengggerak Udara Kempa

Katup Kendali 5/2 penggerak udara kempa dan Mekanik

Katup kendali 5/2 penggerak udara kempa dan mekanik ini terdiri dari lima port, masing-masing diberi nomor 1, 2, 3, 4, dan 5. Pada bagian bawah (input) terdapat saluran masuk udara kempa yang diberi kode nomor 3, dan dua saluran buang yang diberi kode 3 dan 5. Bagian atas (output) terdapat dua saluran (port) yang diberi kode nomor 2 dan 4 yang akan dihubungkan dengan aktuator. Selain itu terdapat dua ruang yang diberi nama ruang a dan ruang b. Perbedaannya dengan katup di atas adalah Kedua ruang dapat diaktifkan/digeser oleh tenaga mekanik dan oleh udara bertekanan.

Biasanya penggerak mekanik difungsikan untuk melakukan cheking apakah katup dapat berfungsi dengan baik atau tidak.

Penampang dan Simbol Katup Kendali 5/2 Pengggerak Mekanik dan Udara Kempa

Katup Kendali 5/2 Penggerak Udara Kempa dan Pegas

Katup kendali 5/2 penggerak udara kempa dan pembalik pegas ini prinsipnya sama dengan katup kendali sebelumnya. Perbedaannya katup ini dilengkapi pegas,yang berfungsi untuk mengembalikan katup ke posisi semula secara otomatis bila udara bertekanan penggerak katup tersebut terputus. Biasanya pembalik pegas ini difungsikan untuk mempertahankan katup agar tetap ke posisi semula setelah bergeser.

Penampang dan Simbol Katup Kendali 5/2 Pengggerak Mekanik Udara Kempa dan Pembalik Pegas

Katup Kendali 5/2 penggerak Magnet

Katup kendali 5/2 penggerak udara magnet ini prinsipnya sama dengan katup kendali sebelumnya. Perbedaannya katup ini dilengkapi kumparan/spull yang dililitkan ke inti besi. Bila kumparan dilalui arus, maka inti besi akan menjadi magnet. Magnet ini akan mengeser ruangan katup sesuai dengan gerakan yang diinginkan. Biasanya katup ini digunakan untuk sistem elektropneumatik atau elektro hydrolik.