DAY 3. PNEUMATIC VALVE

 

Pneumatic valve atau katup pneumatik adalah sebuah perangkat yang mengontrol pergerakkan aliran udara terkompresi menuju silinder. Katup ini dapat digunakan untuk mengatur udara dengan membuka atau menutup saluran udara yang akan mengubah aliran udara.

 

Katup pneumatik secara garis besar dibagi menjadi enam jenis menurut fungsinya​, yaitu:

         Katup pengarah (directional way valve)​

         Katup non-balik (non-return valve)​

         Katup pengontrol tekanan (pressure control valve)​

         Katup pengontrol aliran (flow control valve)​

         Katup penutup (shut-off valve)​

         Katup kombinasi (combination valve)

 

A.    KATUP PENGARAH (DIRECTIONAL WAY VALVE)

Katup kontrol arah merupakan peranti pneumatik yang menerima sinyal eksternal untuk mengatur jalannya aliran udara dengan mengarahkan aliran udara bertekanan ke suatu saluran dan membuang aliran udara ke armosfer dari saluran lainnya serta menghentikan aliran udara. (Adi, 2019)

Katup pengarah atau katup kontrol arah adalah peralatan yang menggunakan lubang saluran yang dilewati oleh aliran angin. Digunakan untuk melakukan proses mulai (start) dan berhenti (stop) serta mengarahkan aliran udara tersebut. Katup ini berfungsi untuk menggerakkan aktuator, seperti silinder atau motor pneumatik, dengan mengubah posisi kerja katup. Katup pengarah pneumatik dapat dibedakan berdasarkan jumlah lubang atau saluran kerja (port), jumlah posisi kerja, dan jenis penggerak katup.

Katup Pengarah

(https://www.festo.com/us/en/p/proportional-directional-control-valve-id_MPYE_1/?page=0&q=~%3AfestoSortOrderScored )

 

1)      SIMBOL KATUP PENGARAH

Pneumatic valve dapat digambarkan dengan jumlah lubang dan jumlah kotak. Lubang-lubang menunjukkan saluran-saluran udara sementara jumlah kotak menunjukkan jumlah posisi.

 

Dalam membuat diagram rangkaian pneumatik, setiap jenis katup yang digunakan harus digambarkan cukup menggunakan simbol-simbol saja. Simbol-simbol ini hanya menunjukkan fungsi, bukan merupakan prinsip kerja dari konstruksi katupnya.

Berikut ini merupakan simbol yang digunakan pada katup pengarah:

 

Katup pengarah dilengkapi dengan pembuangan udara untuk membuang udara bekas yang telah dipakai. Terdapat dua cara pembuangan yaitu dibuang secara langsung dan lewat saluran penghubung. Biasanya juga telah dilengkapi dengan peredam (silencer) supaya udara tidak menimbulkan kebisingan. ​

 

Untuk menjamin bahwa katup dipasang dengan tepat maka setiap saluran penyambungnya diberi tanda huruf besar atau angka. Tanda-tanda itu dibuat supaya saat membuat rangkaian diagram pneumatik menjadi lebih mudah mengkonstruksinya. Tanda-tanda saluran yang umum digunakan seperti ditunjukkan pada Tabel berikut T merujuk kepada standar ISO-1219.

 

 

Ada beberapa jenis dari katup pengarah berdasarkan jumlah port dan posisi spool:

 

Arti angka pada jenis tersebut menandakan jumlah port (lubang) dan posisi, misalnya pada:

-          2/2-way valve: katup yang memiliki dua port dan dua posisi (terbuka dan tertutup). Biasanya digunakan untuk menutup atau membuka suplai udara secara berkala.​

-          5/2-way valve: katup yang memiliki lima port dan dua posisi. Biasanya digunakan untuk menggerakkan silinder ganda atau dua katup lain yang membutuhkan dua sumber udara.

 

B.     KATUP NON-BALIK (NON-RETURN VALVE)

Katup non-balik atau juga dapat disebut katup satu arah ini berfungsi untuk mengatur arah aliran udara terkompresi hanya satu arah saja yaitu bila udara telah melewati katup tersebut maka udara tidak dapat berbalik arah. Sehingga katup ini juga digolongkan pada katup pengarah khusus.

Non-Return Valve

( festo.com/us/en/p/non-return-valve-piloted-id_VBNF )

 

1)      TWO PRESSURE VALVE

Katup dua tekanan atau two pressure valve dapat bekerja apabila mendapat tekanan dari kedua saluran masuknya secara bersama-sama (Bila udara yang mengalir dari satu sisi saja, maka katup akan menutup, namun bila udara mengalir secara bersamaan dari kedua sisinya, maka katup akan membuka, sehingga katup ini juga disebut AND (Logic AND function). Katup dua tekanan pada umumnya digunakan untuk kontrol pengunci, kontrol pengaman, fungsi cek dan fungsi logika.

 

2)      CHECK VALVE

Check valve atau katup cek atau juga sering disebut katup satu arah hanya bisa mengalirkan udara hanya dari satu sisi saja. Udara dari arah kiri akan menekan pegas sehingga katup terbuka dan udara akan diteruskan ke kanan. Katup satu arah dapat menutup aliran secara sempurna pada satu arah. Pada arah yang berlawanan, udara mengalir bebas dengan kerugian tekanan seminimal mungkin. Pemblokiran ke satu arah dapat dilakukan dengan konis (cones), bola, pelat atau membran.

 

3)      SHUTTLE VALVE

Shuttle valve atau katup ganti ini akan mengalirkan udara bertekanan dari salah satu sisi, baik sisi kiri saja atau sisi kanan saja. Katup ini juga disebut katup OR (Logic OR function).

Katup ini mempunyai dua masukan dan satu keluaran. Jika udara dialirkan melalui lubang pertama (Y), maka kedudukan seal katup menutup lubang masukan yang lain sehingga sinyal dilewatkan ke lubang keluaran (A). Ketika arah aliran udara dibalik (dari A ke Y), silinder atau katup terhubung ke pembuangan. Kedudukan seal tetap pada posisi sebelumnya karena kondisi tekanan.

 

4)      QUICK EXHAUST VALVE

Quick Exhaust Valve atau Katup buangan-cepat digunakan untuk meningkatkan kecepatan silinder. Prinsip kerja silinder dapat maju atau mundur sampai mencapai kecepatan maksimum dengan jalan memotong jalan pembuangan udara ke atmosfir.

 

Katup buangan cepat mempunyai sambungan udara masuk P, keluaran A dan lubang pembuangan R. Aliran udara masuk lewat P dan keluar bebas melaui terbukanya komponen katup cek. Lubang R terblokir oleh piringan.​

 

C.    KATUP PENGONTROL TEKANAN (PRESSURE CONTROL VALVE)

Pressure control valve atau katup pengontrol tekanan adalah komponen pneumatik yang digunakan untuk mengatur tekanan udara tekan dalam sistem pneumatik. katup ini berfungsi dengan memantau tekanan udara dalam sistem dan menyesuaikan aliran udara melalui katup untuk mempertahankan tingkat tekanan yang diinginkan.

Pressure-Control Valve

( festo.com/us/en/p/proportional-pressure-control-valve-id_VPPE/?page=0&q=~%3AfestoSortOrderScored )

 

 

Beberapa pressure control valve yang dapat digunakan adalah sebagai berikut:​

1)      Pressure regulating valve​, katup ini berfungsi untuk mengatur tekanan udara terkompresi yang keluar dari service unit.​

2)      Pressure relief valve​, katup ini berfungsi untuk membatasi tekanan kerja maksimum pada sistem. Apabila terjadi tekanan lebih maka katup outlet akan terbuka dan tekanan udara lebih dibuang​.

3)      Sequence valve, katup ini akan terbuka apabila tekanan yang diatur pada pegas terlampaui.

 

D.    KATUP PENGONTROL ALIRAN (FLOW CONTROL VALVE)

Flow control valve berfungsi untuk mengontrol/mengendalikan besar kecilnya aliran udara terkompresi. Hal ini diasumsikan bahwa besarnya aliran yaitu jumlah volume udara yang mengalir akan mempengaruhi besar daya dorong udara tersebut​.

Flow control valve

( https://www.festo.com/us/en/p/one-way-flow-control-valve-id_VFOE/?page=0&q=~%3AfestoSortOrderScored )

 

Adapun macam-macam flow control valve adalah sebagai berikut:​

                  1)         Fixed flow control, yaitu besarnya lubang aliran tidak dapat dirubah​.

                  2)         Adjustable flow control, yaitu lubang aliran dapat disetel dengan baut penyetel.​

                  3)         Adjustable flow control dengan check valve by pass (katup hambat satu arah).

 

E.     KATUP PENUTUP (SHUT-OFF VALVE)

Shut-off valve atau katup penutup adalah komponen pneumatik yang digunakan untuk menghentikan atau mengontrol aliran udara terkompresi dalam sistem pneumatik. Katup Ini biasanya dipasang di jalur suplai udara utama dan dapat dioperasikan secara manual atau otomatis.

Shut-Off Valve

( festo.com/us/en/p/shut-off-valve-id_MS4_EM/?page=0&q=~%3AfestoSortOrderScored )

 

F.     PENGGERAK KATUP PNEUMATIK

Penggerak katup pneumatik adalah alat yang digunakan untuk menggerakkan katup pengarah yang mengontrol aliran udara dalam sistem pneumatik. Penggerak katup pneumatik dapat diklasifikasikan berdasarkan jenis pengontrolnya, yaitu manual, mekanik, tekanan udara, atau elektrik.​

​Toggle Lever

(https://www.impulseautomation.co.uk/pneumatics/pneumatic-toggle-lever-valve/ )

 

1)      MEKANIK

Penggerak mekanik dioperasikan dengan gaya mekanis, seperti plunyer, rol, atau cam. Penggerak ini biasanya digunakan untuk katup yang bekerja secara otomatis sesuai dengan gerakan komponen lain dalam sistem.

​

2)      PNEUMATIK

 

Penggerak pneumatik dioperasikan dengan tekanan udara dari sumber eksternal atau internal. Penggerak ini biasanya digunakan untuk katup yang bekerja secara sekuensial atau logis dalam sistem.​

 

3)      ELEKTRIK

 

Penggerak elektrik dioperasikan dengan sinyal listrik dari sumber daya atau kontroler. Penggerak ini biasanya digunakan untuk katup yang bekerja secara fleksibel atau terprogram dalam sistem.