MAKALAH PNEUMATIK

 

Pengendalian Pneumatik

Pengendali pneumatic adalah semua sistem yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam  bentuk udara yang dimampatkan untuk menghasilkan suatu kerja. Udara yang dimampatkan adalah udara yang diambil dari udara lingkungan yang kemudian ditiupkan secara paksa ke dalam tempat yang ukurannya relatif kecil. Pneumatik dalam pelaksanaan teknik udara mampat dalam industri (dunia perusahaan) (dan khususnya dalam teknik mesin) merupakan ilmu pengetahuan dari semua proses mekanis dimana udara memindahkan suatu gaya atau suatu gerakan. Dalam pengertian yang lebih sempit pneumatik dapat diartikan sebagai teknik udara mampat (compressed air technology). Sedangkan dalam  pengertian teknik pneumatik meliputi : alat-alat penggerakan, pengukur-an, pengaturan, pengendalian,  penghubungan dan perentangan yang meminjam gaya dan penggeraknya dari udara mampat. Dalam  penggunaan sistem pneumatik semuanya menggunakan udara sebagai fluida kerja dalam arti udara mampat sebagai pendukung, pengangkut, dan pemberi tenaga. Adapun ciri-ciri dari para perangkat sistem pneumatik yang tidak dipunyai oleh sistem alat yang lain, adalah sebagai berikut :

1. Sistem pengempaan, yaitu udara disedot atau diisap dari atmosphere kemudian dimampatkan (dikompresi) sampai batas tekanan kerja tertentu (sesuai dengan yang diinginkan). Dimana selama terjadinya kompresi ini suhu udara menjadi naik. 2. Pendinginan dan penyimpanan, yaitu udara hasil kempaan yang naik suhunya harus didinginkan dan disimpan dalam keadaan bertekanan sampai ke obyek yang diperlukan. 3. Ekspansi (pengembangan), yaitu udara diperbolehkan untuk berekspansi dan melakukan kerja ketika diperlukan. 4. Pembuangan, yaitu udara hasil ekspansi kemudian dibebaskan lagi ke atmosphere (dibuang).

Prinsip Dasar Kerja Pneumatik

Sistem pneumatik adalah suatu sistem yang menggunakan udara sebagai media kerjanya, dimana untuk menghasilkan kerja tersebut udara dimampatkan terlebih dahulu. Sistem-sistem  pneumatik terutama terdiri dari suatu kompresor udara atau perapat udara (sumber udara mampat), motor-motor udara mampat (pemakai-pemakai udara mampat) ditambah dengan bagian-bagian  pengatur dan pengendali. Untuk lebih jelasnya berikut adalah gambar sistem pneumatik secara rinci.

 

Gambar Sistem Peumatik 

 Keterangan gambar: 1. Kompresor adalah peralatan yang dipergunakan untuk menghasilkan udara kempa, udara akan diserap dan dimampatkan oleh kompresor yang digerakkan oleh motor listrik. 2. After Cooler, salah satu alat yang digunakan untuk mendinginkan udara kempa dengan menggunaka air atau media lain yang dapat berfungsi sebagai pendingin udara kempa. 3. Main Line Air Filter, peralatan yang berfungsi untuk mengeleminir debu dan air serta kandungan minyak pada udara kempa. 4. Refrigerated Air Dryer, alat ini berfungsi untuk mengeringkan udara basah atau udara yang masih mengandung embun atau titk air, sehingga dapat menghasilkan udara kempa yang benar-benar kering. 5. Air Filter, alat ini dipergunakan untuk menyaring debu yang terbawa oleh air. 6. Air Pressure Reducing Valve, berfungsi untuk mereduksi udara kempa pada batas yang dikehendaki dan menjaga agar tetap konstan pada saat digunakan. 7. Air Lubricator, alat ini berfungsi untuk mensuplai pelumas kedalam udara kempa dengan menggunakan aliran udara sehingga peralatan dapat bekerja dengan halus dan bisa digunakan dalam  jangka waktu yang panjang. 8. Air Silincer, berfungsi untuk mereduksi nozel yang timbul sampai pada batas yang aman. 9. Air Flow (Change Selenoide Valve), berfungsi untuk merubah(mengubah) aliran lkangsung dari kompresor dengan cara membuka atau menutup katup yang menerima singnal elektrik. 10. Speed Control Valve, berfungsi mengontrol kecepatan silinder dengan mengatur valve aliran dari udara kempa. 11. Air Cylinder, berfungsi untuk merubah energi udara kempa menjadi gaya yang efektif dan gerakan.

 

Gambar Instalasi Pneumatik Sebagai Perubah Energi

Dari bagan dapat dijelaskan bahwa : 1. Perubahan energi mekanik dari penggerak (misalnya motor listrik, diesel dan penggerak mekanis lainnya) menjadi energi pneumatik oleh kompresor udara (sumber udara mampat).Energi  pneumatik ini dapat dianggap sebagai energi potensial, energi kinetik fluida kerja atau pengangkut (udara mampat). 2. Perpindahan energi pneumatik oleh udara mampat yang mengalir dari kompresor melalui  bagian pengatur atau pengendali (sorong, katup). a. ke silinder yang bergerak bolak-balik.  b. ke motor-motor udara mampat yang berotasi (berputar). 3. Perubahan energi pneumatik menjadi energi mekanik oleh pemakai udara mampat (silinder atau motor udara mampat). Unsur-unsur pneumatik ini mengubah energi potensial dan energi kinetik dalam udara mampat menjadi energi mekanik yang akan menggerakkan penggerak-penggerak suatu mesin produksi (mesin perkakas, perkakas angkut, mesin produksi dan sebagainya). Bagian pengatur dan pengendali berfungsi sebagai pembawa arus udara mampat menurut cara-cara yang telah ditetapkan untuk pemakaian-pemakaian udara mampat. Katup (dengan dudukan katup atau dengan sorongan) dapat mengatur tekanan dan kecepatan aliran.

Komponen Sistem Pneumatik 

 1.Kompressor

Kompressor digunakan untuk menghisap udara di atmosfer dan menyimpannya kedalam tangki  penampung atau

receiver 

. Kondisi udara dalam atmosfer dipengaruhi oleh suhu dan tekanan.

 

Kompresor yang biasa digunakan ada 2 macam yaitu : a.

Kompresor langkah positif (positive-displecement) Pada kompresor langkah positif ada dua jenis : 1.

Kompresor bolak-balik (reciprocating)

input 

 terbagi lagi jadi 2 yaitu : dengan mempergunakan  piston (piston compressor) dan dengan mengunakan diapragma (diaphragma compressor). 2.

Kompressor berputar (rotary compressor) terbagi lagi menjadi beberapa bagian yaitu :

 slinding vane rotary compressor 

 (baling-baling),

two axial screw compresor 

 (kompressor ulir) dan

root blower.

 b.Kompressor turbo (turbo compressor) Kompresor ini tidak cocok apabila digunakan sebagai sumber (pengolah) udara yang dimampatkan untuk pneumatik, hal ini disebabkan kerena tekanan udara yang dihasilkan terlalu besar.

2.Oil and Water Trap

Pneumatik, tetapi dapat menjadi penyebab serius dari tidak berfungsinya sistem. Fungsi dari Oil and Water Trap adalah sebagai pemisah oli dan air dari udara yang masuk dari kompressor. Jumlah air persentasenya sangat kecil dalam udara yang masuk kedalam sistem

3. Dehydrator.

Fungsi unit ini adalah sebagai pemisah kimia untuk memisahkan sisa uap lembab yang mana  boleh jadi tertinggal waktu udara melewati unit

Oil and Water Trap.

4.The Air Filter

Setelah udara yang dikompresi melewati unit

Oil and Water Trap

 dan unit

 Dehydrator 

, akhirnya udara yang dikompresi akan melewati

 Filter 

 untuk memisahkan udara dari kemungkinan adanya debu dan kotoran yang mana mungkin tedapat dalam udara.

Gambar 2.1

The Air Filter 

 5. Restrictor 

 Restrictor 

 adalah tipe dari pengontrol klep yang digunakan dalam sistem Pneumatik,

 Restrictor 

 yang biasa digunakan ada dua tipe yaitu : tipe

Orifice

 dan

Variable Restrictor 

.