Memahami Dasar Dasar Sistem Pneumatik

Memahami dasar dasar sistem pneumatik - Setelah mempelajari materi tentang sistem Pneumatic, peserta didik dapat memahami dan menjelaskan sistem pneumatik serta memahami rangkaian sistem pneumatik beserta simbol-simbolnya.

Berbagai macam jenis pekerjaan manusia mulai dari yang membutuhkan tenaga yang besar tetapi kecepatanya lambat, ada yang kecepatannya cepat tetapi tenaganya kecil, inovasi dibidang teknologi sejalan dengan meningkatnya model dan macam kebutuhan manusia, ini yang melatarbelakangi perkembangan dan inovasi dibidang teknologi.

Bagaimana mencipkan sebuah produk dengan kualitas baik dan ramah lingkungan dan memanfaatkan potensi yang ada di sekitar kita, sistem pneumatik-lah yang memanfaatkan media udara untuk merubah energi mekanik ke bentuk energi mekanik yang lain. Sistem pneumatik banyak sekali digunakan untuk kebutuhan otomatisasi, alat ukur dan sebagainya sesuai keperluan manusia.

Pengertian sistem pneumatik

Menurut pengertian bahasa ilmu pengetahuan dan otomasi industry pneumatik merupakan teori atau pengetahuan tentang udara yang bergerak, keadaan-keadaan keseimbangan udara dan syarat-syarat keseimbangan, pneumatik berasal dari bahasa Yunani “ pneuma” yang berarti “ napas “ atau “udara”. jadi pneumatik berarti terisi udara atau digerakan oleh udara bertekanan.

pneumatik merupakan cabang teori aliran atau mekanika fluida dan tidak hanya meliputi aliran-aliran udara melalui suatu sistem saluran, yeng terdiri atas pipa-pipa, selang-selang tetapi juga aksi dan penggunaan udara bertekanan. Sistem pneumatik adalah sistem tenaga fluida yang mengunakan udara sebagai media transfer dimana udara di mampatkanatau di kempa dengan menggunakan kompresor dan disimpan di dalam tanki udara kompresor untuk setiap saat siap digunakan.

Mekanisme sistem pneumatik

Mekanisme kerja sistem pnematik adalah merubah tenaga mekanik menjadi tenaga peneumatik dan dari tenaga pneumatik diubah ke tenaga mekanik yang diinginkanatau sesuai kebutuhan. perhatikan alur berikut sebagai gambaran mekanisme sistem Pneumatic.

gambaran sederhana mekanisme sistem Pneumatic

Inilah gambaran sederhana mekanisme sistem pneumatik dimana A sumber energi awal yang dimilki untuk mendapatkan udara bertekanan, B adalah actuator atau silinder pneumatik dan C adalah kerja pneumatik yang diinginkan. bebrapa bidang aplikasi di industry yang menggunakan sistem pneumatik dalam hal penanganan material adalah sebagai berikut:

pencekam benda kerja
penggeseran benda kerja
pengaturan posisi benda kerja
pengaturan arah benda kerja
Clamping dan sebagainya

Sistem pneumatik memilki beberapa keuntungan antara lain:

udara tersedia dimana saja dan dengan jumlah yang tidak terbatas
udara mudah digerakan/ dipindahkan, baik di dalam pipa ataupun selang
udara tidak mudah terbakar, sehingga safetynya tidak sulit
Jika terjadi kebocoran pada tabung kompresor/ penampung udara tidak menyebabkan pencemaran/ kontaminasi.
pemindahan daya sangat cepat
perubahan daya dan kecepatan mudah diatur/ dikendalikan

Di samping memiliki beberapa keuntungan sistem pneumatik juga memiliki beberapa kerugian, diantaranya adalah:

Udara yang dimampatkan harus dipersiapkan secara baik hingga memenuhi syarat
Tekanan udara susah dipertahankan dalam waktu bekerja
Suara yang keluar cukup keras, sehingga berisik
Udara bertekanan mudah mengembun.

Rangkaian sistem pneumatik

Seperti halnya sistem-sistem kerja yang lain, sistem pneumatik juga memerlukan komponen-komponen yang lain untuk mendukung proses bekerjanya sebuah sistem pneumatik yang baik.

GBR.2 Rangkaian Sistem Pneumatik

Untuk mengendalikan atau untuk mengontrol sistem pneumatik kita mengenal dua cara pengendalian sistem pneumatik

1. Pengendalian langsung (direct control)

pengendalian langsung adalah apabila udara hasil pemampatan langsung mengalir ke final control elemen yang langsung mengendalikan gerakan actuator. Dipakai untuk sistem sistem yang sangat sederhana. Diklasifikasikan menjadi dua yaitu:

a. direct control silinder kerja tunggal

Contoh rangkaian direct control kerja tunggal dengan menggunakan katup 3/ 2 pembaliknya menggunakan pegas.

GBR.3 Direct control silinder kerja tunggal

b. direct control silinder kerja ganda

Contoh rangkaian direct control silinder kerja gAnda dengan menggunakan katup 5/ 2 dengan pembalik pegas.

GBR.4 Direct control Silinder kerja ganda

2. Pengendalian tidak langsung (indirect control)

pengendalian tidak langsung adalah apabila udara hasil pemampatan melalui bermacam macam control elemen, yang menggunakan sinyal input, sinyal– sinyal pemeroses lalu sinyal-sinyal control akhir. Beberapa contoh rangkaian pengendalian tidak langsung:

a. indirect control silinder kerja tunggal

Contoh rangkaian indirect control silinder kerja tunggal dengan menggunakkan katup 3/ 2 penggerak tombol sebagai signal input dan katup 3/ 2 penggerak udara sebagai final control element dengan menggunakan pembalik pegas

Rangkaian indirect control silinder tunggal

b. indirect control silinder kerja ganda

Contoh rangkaian indirect control silinder kerja gAnda dengan dengan menggunakan katup 3/ 2 sebagai pemasok sinyal input dan katup 4/ 2 sebagai final control element.

GBR.6 Rangkaian indirect control silinder ganda

c. Sirkuit semi otomatis

Contoh rangkaian semi otomatis dengan menggunakan katup 4/ 2 sebagai final elemen control. bilamana tombol 1. 2 ditekan, maka udara pemandu mengalir menuju katup 1. 1 dan akan mengubah pisisi katup 1. 1 sehingga piston bergerak maju, dan kemudian secara otomatis akan bergerak mundur setelah piston menyentuh katup 1. 3.

GBR. 7 Rangkaian Semi Otomatis

d. Sirkuit otomatis

Sirkuit otomatis adalah sirkuit yang akan beroperasi secara terus menerus (continue) ketika katup star/ mulai (switch on) di hidupkan dan akan berhenti jika katup star/ mulai diberhentikan (switch off).

GBR.8 Rangkaian Sircuit Otomatis

Simbol Simbol sistem pneumatik

Untuk membuat wirring diagram sebuah sistem Pneumatic diperlukan simbolsimbol Pneumatic untuk mempermudah dalam pembuatan wirring diagram dan lebih mudah dalam memahaminya, berikut simbol-simbol sistem Pneumatic yang sering digunakan pada wirring diagram Pneumatic:

No	Nama Komponen	Simbol
1	Single acting silinder
2	Double acting silinder
3	Double acting silinder with in and out piston
4	Single acting silinder return spring in piston chamber
5	Silinder without piston rod
6	Air motor
7	Semy rotary actuator
8	Compresed air motor with mid axhaust
9	Compressed air supply
10	Air pressure reservoir
11	Compressor
12	Variable compressor
13	Air filter
14	Manual drain filter
15	Automatic drain filter
16	2/n way valve
17	3/n way valve
18	4/2 way valve
19	5/n way valve
20	6/n way directional valve
21	3/2 way valve with pushbutton normaly closed
22	3/2 way valve with pushbutton normaly open
23	3/2 way valve Pneumatic operated normaly closed
24	3/2 way valve Pneumatic operated normaly open
25	3/2 way solenoid valve normaly closed
26	3/2 way solenoid valve normaly open
27	Valve Selenoid
28	Valve selenoid
29	Trottle check valve
30	Trottle check valve x2
31	Shuttle valve
32	Pneumatic timer normaly closed
33	nozzle
34	Trottle valve
35	Pressure control valve with monometer
36	Pressure reducing valve
37	Pressure gauge
38	Differential pressure gauge
39	Pressure indicator
40	Flow meter
41	Analog flow meter
42	Pressure sensor
43	Steper module tipe TAB
44	Time delay valve normali closed
45	Vacuum generator 05 H
46	Single level ejektor
47	Proporsional pressure regulator
48	Proporsional valve solenoid position controles

Komponen sistem pneumatik

Untuk membaut sebuah sistem yang dapat bekerja sesuai dengan keinginan, diperlukan komponen komponen untuk mendukung berjalanya sistem tersebut. Komponen-komponen yang dibutuhkan sesuai dengan desain rancangan yang akan dibuat. Banyaknya jumlah komponen yang dibutuhkan, jenisnya dan lainnya tergantung pada jenis alat yang akan dibuat, semakin kompleks alat yang akan dibuat semakin kompleks juga komponen yang diperlukan. Perhatikan diagaram berikut!

Diagram Komponen Sistem Pneumatik

Sinyal masukan atau input element mendapat energi langsung dari sumber tenaga (kompresor yang menghasilkan udara bertekanan) kemudian diteruskan ke pemroses sinyal, sinyal masukan yang masuk ke pemroses element akan diproses secara logic untuk diteruskan ke final control element, final control element akan mengarahkan ke output (actuator) sebagai hasil akhir sistem pneumatiknya. Berdasarkan diagram di atas, maka komponen–komponen sistem pneumatik yang digunakan antara lain:

1. Udara dan perlakuanya

Dalam sistem pneumatik, udara yang baik, bersih sangat diperlukan untuk kelancaran sistem. Udara bertekanan dari kompresor dimungkinkan masih mengandung kotoran, Untuk mendapatkan udara tersebut, maka dibutuhkan filter, regulator dan lainnya

2. Konduktor dan Konektor

Untuk merangkai seluruh komponen komponen pneumatik diperlukan konduktor untuk membawa udara bertekanan baik ke sistem hingga sampai ke actuator. Konduktor dapat berupa pipa, tabung (tube), slang fleksibel dan sebagainya. Untuk menyambung antara konduktor dengan komponen sistem pneumatik yang lain diperlukan konektor, konektor bisa burupa soket, plug dan lainnya sesuai bahan konduktor yang digunakan.

3. Valve atau katup

Komponen control banyak sekali digunakan dalam sistem sesuai dengan kompleksitas sistem pneumatiknya. Beberapa model katup atau valve:

Katup pengarah (directional control valve). katup pengarau atau directional control valve berfungsi untuk mengatur atau mengendalikan arah udara bertekanan yang akan menggerakan actuator dan memililki jenis dan macam sangat banyak
Katup pengatur tekanan (pressure control valve). Katup pengatur tekanan berfungsi untuk mengatur besar kecilnya tekanan udara yang keluar dari kompresor yang akan masuk ke dalam sistem Pneumatic dan memilki jenis dan macam yang banyak.
Katup pengontrol aliran (flow control valve). Katup pengontrol aliran berfungsi untuk mengontrol/ mengendalikan besar kecilnya udara bertekanan, karena volume udara yang mengalir akan berpengaruh pada besar kecilnya daya dorong udara tersebut.

4. Aktuator atau work element

Actuator berfungsi untuk menghasilkan gerak atau usaha sesuai sistem yang dibuat sebagai akhir dari langkah sistem pneumatik. Dimana actuator dikelompokan menjadi

a. penggerak lurus

hasil kerja dari actuator berupa dorongan gerak lurus, yang berasal dari actuator tipe single acting Cylinder ataupun doble acting Cylinder.

b. penggerak putar

hasil kerja dari actuator berupa gerak putar, baik gerak putar yang berasal dari model Air motor (motor pneumatik) atau limited rotary actuator.

Rangkuman Dasar Sistem pneumatik

Sistem pneumatik adalah sistem tenaga fluida yang menggunakan udara sebagai media transfer dimana udara dimampatkan atau di kempa dengan menggunakan kompresor kemudian udara bertekanan disimpan pada tabung udara untuk setiap saat siap untuk digunakan.\
Beberapa keuntungan mengunakan sistem pneumatik:

udara tersedia dimana saja dengan jumlah yang tidak terbatas
Udara mudah dipindahkan/ diregakan, baik di dalam pipa ataupun selang
Udara tidak mudah terbakar, sehingga safetynya tidak begitu sulit
Jika terjadi kebocoran pada tangki penampungan udara bertekanan, tidak menimbulkan kontaminasi pada lingkungan sekitar kebocoran.
pemindahan daya sangat cepat.

Beberapa kerugian menggunakan sistem pneumatik

udara yang dimampatkan harus dipersiapkan dengan baik hingga memenuhi syarat
tekanan udara susah dipertahankan sewaktu bekerja
suara yang keluar keras/ bising
udara yang bertekanan mudah mengembun

Itu pembahasan memahami dasar dasar sistem pneumatik yang dapat kami sampaikan kepada anda. Untuk memperkaya pengetahuan, boleh cari info tambahan lainnya di pencarian google.