SISTEM PNEUMATIK
Kemajuan ilmu penghetahuan dan teknologi telah merambah ke dalam banyak bidang ilmu pengetahuan, tidak terkecuali di bidang Teknik atau Engineering. Mekanisasi dan otomatisasi sangat di prioritaskan dalam aspek - aspek bidang teknik, terutama teknik mesin. Ini dimaksudkan agar memudahkan dalam mencapai tingkat praktis, efisien, dan presisius.
Di bidang teknik mesin, terdapat banyak sistem otomatisasi dan mekanisasi. Mekanisasi dan otomatisasi merupakan suatu gejala atau fenomena dasar yang dapat dipelajari melalui teori dan aplikasi dari teori tersebut. Berikut merupakan suatu contoh fenomena yang akan kita bahas yaitu Sistem Pneumatik.
* Pneumatik
Pneumatik berasal dari bahasa Yunani yang berarti udara atau angin. Semua sistem yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam bentuk udara yang dimampatkan untuk menghasilkan suatu kerja. Dalam penerapannya, sistem pneumatik digunakan sebagai sistem otomatis.
Pneumatik dalam pelaksanaan teknik udara bertekanan dalam industri memindahkan suatu gaya atau gerakan. Jadi pneumatik meliputi semua komponen mesin atau peralatan, dalam, mana terjadi proses - proses pneumatik. Dalam bidang kejuruan teknik pneumatik daklam pengertian yang lebih sempit lagi adalah teknik udara bertekanan (udara bertekanan).
Dalam suatu rangkaian pneumatik, udara diluar dihisap kedalam kompressor dan mengalami kompresi, sehingga memiliki bentuk energi yang kemudian diubah menjadi gerak mekanik (gerak piston).
* Kelebihan dan Kekurangan Sistem Pneumatik
Penggunaan udara kempa dalam sistem pneumatik memiliki beberapa kelebihan antara lain dapat disebutkan berikut ini:
a) Ketersediaan yang tak terbatas
udara tersedia di alam sekitar kita dalam jumlah yang tanpa batas sepanjang waktu dan
tempat.
b) Mudah disalurkan
udara mudah disalurkan /dipindahkan dari suatu tempat ke tempat lain melalui pipa
yang kecil, panjang dan berliku.
c) Fleksibilitas temperatur
udara dapat fleksibel digunakan pada berbagai temperatur yang diperlukan, melalui
peralatan yang dirancang untuk keadaan tertentu, bahkan dalam kondisi yang agak
ekstrem udara masih dapat bekerja.
d) Aman
udara dapat dibebani lebih dengan aman selain itu tidak mudah terbakar dan tidak
terjadi hubungan singkat (kosleting) atau meledak sehingga proteksi terhadap kedua hal
ini cukup mudah, berbeda dengan sistem elektrik yang dapat menimbulkan kosleting
hingga kebakaran.
e) Bersih
udara yang ada di sekitar kita cenderung bersih tanpa zat kimia yang berbahaya dengan
jumlah kandungan pelumas yang dapat diminimalkan sehingga sistem pneumatik aman
digunakan untuk industri obat - obatan, makanan dan minuman maupun tekstil.
f) Dapat disimpan
udara dapat disimpan melalui tabung yang diberi pengaman terhadap kelebihan
tekanan udara . selain itu dapat dipasang pembatas tekanan atau pengaman sehingga
sistem menjadi aman.
g) Mudah dimanfaatkan
udara mudah dimanfaatkan baik secara langsung misal untuk membersihkan permukaan
logam dan mesin - mesin, maupun tidak langsung, yaitu melalui peralatan pneumatik
untuk menghasilkan gerakan tertentu
Selain memiliki kelebihan seperti diatas, penumatik juga memiliki beberapa kelemahan antara lain:
a) Memerlukan instalasi peralatan penghasil udara
b) Mudah terjadi kebocoran
c) Menimbulkan suara bising
d) Mudah mengembun
Penggunaan udara kempa dalam sistem pneumatik memiliki beberapa kelebihan antara lain dapat disebutkan berikut ini:
a) Ketersediaan yang tak terbatas
udara tersedia di alam sekitar kita dalam jumlah yang tanpa batas sepanjang waktu dan
tempat.
b) Mudah disalurkan
udara mudah disalurkan /dipindahkan dari suatu tempat ke tempat lain melalui pipa
yang kecil, panjang dan berliku.
c) Fleksibilitas temperatur
udara dapat fleksibel digunakan pada berbagai temperatur yang diperlukan, melalui
peralatan yang dirancang untuk keadaan tertentu, bahkan dalam kondisi yang agak
ekstrem udara masih dapat bekerja.
d) Aman
udara dapat dibebani lebih dengan aman selain itu tidak mudah terbakar dan tidak
terjadi hubungan singkat (kosleting) atau meledak sehingga proteksi terhadap kedua hal
ini cukup mudah, berbeda dengan sistem elektrik yang dapat menimbulkan kosleting
hingga kebakaran.
e) Bersih
udara yang ada di sekitar kita cenderung bersih tanpa zat kimia yang berbahaya dengan
jumlah kandungan pelumas yang dapat diminimalkan sehingga sistem pneumatik aman
digunakan untuk industri obat - obatan, makanan dan minuman maupun tekstil.
f) Dapat disimpan
udara dapat disimpan melalui tabung yang diberi pengaman terhadap kelebihan
tekanan udara . selain itu dapat dipasang pembatas tekanan atau pengaman sehingga
sistem menjadi aman.
g) Mudah dimanfaatkan
udara mudah dimanfaatkan baik secara langsung misal untuk membersihkan permukaan
logam dan mesin - mesin, maupun tidak langsung, yaitu melalui peralatan pneumatik
untuk menghasilkan gerakan tertentu
Selain memiliki kelebihan seperti diatas, penumatik juga memiliki beberapa kelemahan antara lain:
a) Memerlukan instalasi peralatan penghasil udara
b) Mudah terjadi kebocoran
c) Menimbulkan suara bising
d) Mudah mengembun
* Komponen sistem pneumatik
Berikut ini merupakan komponen sistem pneumatik, yaitu:
1) Kompressor
Kompresor adalah mesin untuk memampatkan udara atau gas. Kompresor dibutuhkan agar mendapatkan tekanan kerja yang diinginkan. Kompresor udarabiasanya mengisap udara dari atmosfir . Namun ada pula yang mengisap udara atau gas yang bertekanan lebih tinggi dari tekanan atmosfir. Beberapa macam kompresor secara umum yaitu :
a) Kompresor piston
b) Kompresor sekerup
c) Kompresor aliran radial
d) Kompresor sudu geser
e) Kompresor aksial
Kompresor adalah mesin untuk memampatkan udara atau gas. Kompresor dibutuhkan agar mendapatkan tekanan kerja yang diinginkan. Kompresor udarabiasanya mengisap udara dari atmosfir . Namun ada pula yang mengisap udara atau gas yang bertekanan lebih tinggi dari tekanan atmosfir. Beberapa macam kompresor secara umum yaitu :
a) Kompresor piston
b) Kompresor sekerup
c) Kompresor aliran radial
d) Kompresor sudu geser
e) Kompresor aksial
2) Kompressor Air Filter Kompressor air filter berfungsi sebagai penyaring udara yang digunakan pada sistem dengan memisahkan partikel – partikel air dan debu dari udara.
3) Katup Pneumatik
Simbol-simbol yang digunakan dalam sistem pneumatik berdasarkan standart DIN/ISO1219.
4) Pressure Relief
Berfungsi sebagai saklar otomatis, komponen ini berkerja apabila tekanan pada tabung di dalam komponen telah mencapai tekanan maksimum, maka udara akan mengalir dan mengaktifkan katup 3/2 yang juga terdapat di dalam komponen pressure relief ini.
Gambar 3. Pressure Relief
5) Pressure Gauge
Berfungsi sebagai alat pengukur tekanan fluida (udara) pada sistem pengontrol pneumatik.
6) Time Delay Valve
Berfungsi untuk menunda sistem kerja dari silinder.
Gambar 5. Time Delay Valve
7) Tabung Gerak Tunggal (Single Acting Cylinder)
Berfungsi sebagai elemen penggerak akhir. Pada SAC ini silinder bergerak maju dengan tekanan dan kembali secara otomatis karena pengaruh kerja pegas di dalamnya.
Gambar 6. Single Acting Cylinder (SAC)
8) Tabung Gerak Ganda (Double Acting Cylinder)
Berfungsi sebagai elemen penggerak akhir. Pada DAC ini silinder bergerak maju tanpa bisa kembali lagi secara otomatis, silinder ini akan kembali ke posisi awalnya setelah mendapatkan tekanan fluida dari arah yang berlawanan.
Gambar 7. Double Acting Cylinder (DAC)
* Macam - macam tekanan pada sistem pneumatik
Macam - macam tekana yang terdapat pada sistem pneumatik ada 3, yaitu:
1) Sistem Tekanan Tinggi
Untuk sistem tekanan tinggi, udara biasanya disimpan dalam tabung metal (Air Storage Cylinder) pada range tekanan dari 1000 – 3000 Psi, tergantung pada keadaan sistem.
Tipe dari tabung ini mempunyai 2 Klep, yang mana satu digunakan sebagai klep pengisian, dasar operasi Kompresor dapat dihubungkan pada klep ini untuk penambahan udara kedalam tabung. Klep lainnya sebagai klep pengontrol. Klep ini dapat sebagai klep penutup dan juga menjaga terperangkapnya udara dalam tabung selama sistem dioperasikan.
2) Sistem Tekanan Sedang
Sistem Pneumatik tekanan sedang mempunyai range tekanan antara 100 – 150 Psi, biasanya tidak menggunakan tabung udara. Sistem ini umumnya mengambil udara terkompresi langsung dari motor kompresor.
3) Sistem Tekanan Rendah
Tekanan udara rendah didapatkan dari pompa udara tipe Vane. Demikian pompa udara mengeluarkan tekanan udara secara kontinu dengan tekanan sebesar 1 – 10 Psi. ke sistem Pneumatik.
* Contoh Pengaplikasian berupa rangkaian dari sistem pneumatik
Gambar 8. Rangkaian Sistem Pneumatik
Sumber: - Modul Praktikum Lab. Fenomena Dasar Mesin
- Materi Presentasi Mata Kuliah Pneumatik dan Hidrolik
