KATA PENGANTAR Kurikulum 2013 dirancang untuk memperkuat kompetensi siswa dari sisi pengetahuan, keterampilan dan sikap secara utuh. Proses pencapaiannya melalui pembelajaran sejumlah mata pelajaran yang dirangkai sebagai suatu kesatuan yang saling mendukung pencapaian kompetensi tersebut. Sesuai dengan konsep Kurikulum 2013, buku ini disusun mengacu pada pembelajaran Sistem Kontrol Elektropnumatik, sehingga setiap pengetahuan yang diajarkan, pembelajarannya harus dilanjutkan sampai membuat siswa terampil dalam menyajikan pengetahuan yang dikuasainya secara konkret dan abstrak, dan bersikap sebagai makhluk yang mensyukuri anugrah alam semestayang dikaruniakan kepadanya melalui pemanfaatan yang bertanggung jawab. Buku ini menjabarkan usaha minimal yang harus dilakukan siswa untuk mencapai kompetensi yang diharapkan. Sesuai dengan pendekatan yang dipergunakan dalam Kurikulum 2013, siswa diberanikan untuk mencari dari sumber belajar lain yang tersedia dan terbentang luas disekitarnya. Peran guru sangat penting untuk meningkatkan dan menyesuaikan daya serap siswa dengan ketersediaan kegiatan pada buku ini. Guru dapat memperkayanya dengan kreasi dalam bentuk kegiatan-kegiatan lain yang sesuai dan relevan yang bersumber dari lingkungan sosial dan alam. Sebagai edisi pertama, buku ini sangat terbuka dan terus dilakukan perbaikan dan penyempurnaan.Untuk itu, kami mengundang para pembaca memberikan kritik, saran dan masukanuntuk perbaikan dan penyempurnaan pada edisi berikutnya.Ataskontribusi tersebut, kami ucapkan terima kasih.Mudah-mudahan kita dapat memberikan yang terbaik bagi kemajuan dunia pendidikan dalam rangka mempersiapkan generasi emas. Jakarta, Desember 2013 Direktur Pembinaan SMKSistem Kontrol Elektropnumatik 1 Teknik Otomasi Industri I.PETUNJUK PENGGUNAAN BUKU BAHAN AJAR A.Deskripsi Kurikulum 2013 dirancang untuk memperkuat kompetensi siswa dari sisi pengetahuan. Keterampilan dan sikap secara utuh. Proses pencapaiannya melalui pembelajaran sejumlah mata pelajaran yang dirangkai sebagai suatu kesatuan yang saling mendukung pencapaian kompetensi tersebut. Buku bahan ajar dengan judul Sistem Kontrol Elektropneumatik ini merupakan salah satu referensi yang digunakan untuk mendukung pembelajaran pada paket keahlian Teknik Otomasi Industri yang diberikan pada kelas XII. Buku ini menjabarkan usaha minimal yang harus dilakukan siswa untuk mencapai kompetensi yang diharapkan, yang dijabarkan dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar. Sesuai dengan pendekatan yang dipergunakan dalam kurikulum 2013, siswa ditugaskan untuk mengeksplorasi ilmu pengetahuan dari berbagai sumber belajar yang tersedia dan terbentang luas di sekitarnya. Peran guru sangat penting untuk meningkatkan dan menyesuaikan daya serap siswa dengan ketersediaan kegiatan pada buku ini. Guru dapat memperkayanya dengan kreasi dalam bentuk kegiatan-kegiatan lain yang relevan bersumber dari lingkungan sosial alam. Buku siswa ini disusun di bawah koordinasi Direktorat Pembinaan SMK, Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan, dan dipergunakan dalam tahap awal penerapan kurikulum 2013. Buku ini merupakan “dokumen hidup" yang senantiasa diperbaiki, diperbaharui dan dimutakhirkan sesuai dengan dinamika kebutuhan dan perubahan zaman. Masukan dari berbagai kalangan diharapkan dapat meningkatkan kualitas buku ini. Sistem Kontrol Elektropnumatik 2 Teknik Otomasi Industri B. Prasyarat Untuk dapat mengikuti buku bahan ajar ini, peserta didikharus sudah menguasai materi Dasar dan Pengukuran Listrik1 dan 2, Dasar control elektromekanik dan elektronik, DasarPLC serta menguasai penggunaan alat-alat ukur listrik. Penilaian Untuk mengetahui tingkat keberhasilan peserta dalam mengikuti buku bahan ajar ini di lakukan evaluasi terhadap aspek pengetahuan, keterampilan dan sikap dengan mengikuti prinsip penialai autentik selama kegiatan belajar berlangsung.. Aspek pengetahuan (teori) di evaluasi secara tertulis menggunakan jenis tes jawaban singkat dan essai atau pun saat melakukan diskusi ,sedangkan aspek keterampilan (praktek) di evaluasi melalui pengamatan langsung terhadap proses kerja, hasil kerja dan sikap kerja. Peserta yang dinyatakan lulus dalam mengikuti buku bahan ajar ini harus memenuhi persyataan sebagai berikut : - Selesai mengajarkan semua soal-soal evaluasi tersebut dengan benar. - Selesai mengejakan soal-soal evaluasi dalam buku bahan ajar ini dan mencapai nilai standar minimum 80 (delapan puluh) - Pengerjaan tugas praktek mencapai standar keterampilan yang diinginkan. C. Rencana Aktivitas Belajar Proses pembelajaran pada Kurikulum 2013 untuk semua jenjang dilaksanakan dengan menggunakan pendekatan ilmiah (saintifik). Langkah-langkah pendekatan ilmiah (scientific approach) dalam proses pembelajaran meliputi menggali informasi melalui pengamatan, bertanya, percobaan, kemudian mengolah data atau informasi dilanjutkan dengan menganalisis, menalar, Sistem Kontrol Elektropnumatik 3 Teknik Otomasi Industri kemudian menyimpulkan, dan mencipta. Pada buku ini, seluruh materi yang ada pada setiap kompetensi dasar diupayakan sedapat mungkin diaplikasikan secara prosedural sesuai dengan pendekatan ilmiah. Melalui buku bahan ajar ini, kalian akan mempelajari apa?, bagaimana?, dan mengapa?, terkait dengan masalah energy listrik dan penggunaannya. Langkah awal untuk mempelajari energy listrik adalah dengan melakukan pengamatan (observassi).Keterampilan melakukan pengamatan dan mencoba menemukan hubungan-hubungan yang diamati secara sistematis merupakan kegiatan pembelajaran yang sangat aktif, inovatif, kreatif dan menyenangkan. Dengan hasil pengamatan ini, berbagai pertanyaan lanjutan akan muncul. Nah, dengan melakukan penyelidikan lanjutan, kalian akan memperoleh pemahaman yang makin lengkap tentang masalah yang kita amati. Dengan keterampilan ini, kalian dapat mengetahui bagaimana mengumpulkan fakta dan menghubungkan fakta-fakta untuk membuat suatu penafsiran atau kesimpulan.Keterampilan ini juga merupakan keterampilan belajar sepanjang hayat yang dapat digunakan bukan saja untuk mempelajari berbagai macam ilmu, tetapi juga dapat dipergunakan dalam kehidupan sehari-hari. Pengamatan Melibatkan pancaindra, termasuk melakukan pengukuran dengan alat ukur yang sesuai.Pengamatan dilakukan untuk mengumpulkan data dan informasi. Membuat Inferensi Merumuskan penjelasan berdasarkan pengamatan.Penjelasan ini digunakan untuk menemukan pola-pola atau hubungan-hubungan antar aspek yang diamati, serta membuat prediksi, atau kesimpulan. Mengomunikasikan Sistem Kontrol Elektropnumatik 4 Teknik Otomasi Industri Mengomunikasikan hasil penyelidikan baik lisan maupun tulisan.Hal yang dikomunikasikan termasuk data yang disajikan dalam bentuk table, grafik, bagan, dan gambar yang relevan. Buku bahan ajar “Sistem Kontrol Elektropneumatik” ini, digunakan untuk memenuhi kebutuhan minimal pembelajaran pada kelas XII, dalam 2 semester yaitu semester ganjil dan semester genap selama satu tahun. Mencakup kompetensi dasar 3.20 dan 4.20 sampai dengan 3.25 dan 4.25. yang terbagi menjadi dua (2) kegiatan belajar, yaitu : Prinsip Perancangan Kontrol Elektropneumatik , dan Aplikasi Kendali PLC pneumatic. D. Tujuan Pembelajaran Setelah menyelesaikan kegiatan belajar mengikuti buku bahan ajar ini , diharapkan peserta ddikt memiliki pemahaman secara konseptual serta keterampilan tentang Electric-Pneumatic Automation, meliputi prinsip dan operasi sistem kontrol elektropnumatik, desain/perancangan kontrol elektropnumatik serta aplikasi kontrol elektropnumatik Sistem Kontrol Elektropnumatik 5 Teknik Otomasi Industri E. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar KOMPETENSI INTI DAN KOMPETENSI DASAR MATA PELAJARAN SISTEM KONTROL ELEKTROPNUMATIK UNTUK SMKKELAS XII KOMPETENSI INTI KOMPETENSI DASAR 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. 1.1. Menyadari sempurnanya konsep Tuhan tentang benda-benda dengan fenomenanya untuk dipergunakan sebagai aturan dalam melaksanakan pekerjaan di bidang kontrol elektropnumatik 1.2. Mengamalkan nilai-nilai ajaran agama sebagai tuntunan dalam melaksanakan pekerjaan di bidang kontrol elektropnumatik 2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif, dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia 2.1. Mengamalkan perilaku jujur, disiplin, teliti, kritis, rasa ingin tahu, inovatif dan tanggung jawab dalam dalam melaksanakan pekerjaan di bidang kontrol elektropnumatik. 2.2. Menghargai kerjasama, toleransi, damai, santun, demokratis, dalam menyelesaikan masalah perbedaan konsep berpikirdalam melakukan tugas di bidang kontrol elektropnumatik. 2.3. Menunjukkan sikap responsif, proaktif, konsisten, dan berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam melakukan pekerjaan di bidang kontrol elektropnumatik. 3. Memahami, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dan metakognitif dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dalam wawasan 3.1. Mendeskripsikan rancangan control elektropnumatik untuk keperluan otomasi industri 3.2. Mendeskripsikan batasan unjuk kerja normal (optimal) system kendali elektropnumatik berdasarkan instruction manual 3.22 Mendeskripsikan perancangan system Sistem Kontrol Elektropnumatik 6 Teknik Otomasi Industri KOMPETENSI INTI KOMPETENSI DASAR kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja yang spesifik untuk memecahkan masalah. control elektropnumatik menggunakan PLC 3.23. Mendeskripsikan pelacakan gangguan pada sistem kontrol elektropnumatik 3.24. Mendeskripsikan Prosedur Pengujian pada Sisitem elektropnumatik 3.25. Mendeskripsikan prosedur pemeliharaan system kendali elektropnumatik untuk keperluan otomasi industry 4. Mengolah, menalar, menyaji dan mencipta dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif dan mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung 4.12. Menerapkan rangkaian control elektropnumatik untuk keperluan otomasi industri 4.13. Mensetup komponen dan rangkaian control elektropnumatik untuk keperluan otomasi industri 4.14. Menggunakan PLC sebagai pengendali operasi system elektropnumatik 4.15. Melacak gangguan pada sistem kontrol elektropneumatik pada system otomasi industri 4.16. Memperbaiki gangguan sistem kontrol elektropneumatik pada system otomasi industri 4.17. Melakukan pemeliharaan control elektropnumatik untuk menjaga stabilitas dan kontinuitas produksi Sistem Kontrol Elektropnumatik 7 Teknik Otomasi Industri II. PEMBELAJARAN Kegiatan Belajar 1. Prinsip Perancangan Kontrol Elektropneumatik Indikator Keberhasilan: Setelah menyelesaikan kegiatan belajar ini, diharapkan siswa mampu: Mendeskripsikan rancangan kontrol untuk keperluan otomasi industri Menjelaskan unjuk kerja optimal rangkaian control elektropneumatik A. Uraian Materi 1. Sistem Kontrol Pada buku ini akan dibahas mengenai aplikasi control elektropneumatik pada system yang lebih besar melibatkan beberapa actuator dan sensor, dan secara lebih khusus pada system control “sequential”, sesuai spectrum system otomasi yang ditunjukkan pada gambar 1.1 di bawah.Pada implementasi sistem kendalinya dapat melalui kontrol berbasis relai logic (hard wired control) ataupun kontrol berbasis Programmable Logic Control (PLC). Pada hakekatnya, sistem kontrol otomatik secara garis besar dapat dibedakan menjadi dua kategori yaitu sistem kontrol diskrit (berbasis data diskrit) dan kontrol kontinyu (berbasis data kontinyu).Untuk memberikan gambaran tentang sistem kontrol otomatik, berikut ini diberikan spektrum sistem kontrol. Next >