Sebagai seseorang yang sedang mempelajari dasar-dasar mekanik, tentunya harus memahami apa yang dimaksud dengan sistem pneumatik. Sistem penggerak yang satu ini banyak digunakan sebagai sistem otomasi yang diterapkan di berbagai bidang industri.
Pneumatik berasal dari bahasa Yunani yang berarti angin atau udara. Dengan begitu, pneumatik dapat diartikan sebagai suatu sistem yang menggunakan tenaga berbentuk udara yang dimampatkan guna menghasilkan suatu sistem kerja.
Secara sederhana, pneumatic merupakan tekanan udara yang dinaikkan oleh kompresor sehingga mampu menggerakkan berbagai alat industri. Tekanan udara ini akan menggerakkan suatu cylinder kerja di mana cylinder inilah yang nantinya akan mengubah tenaga atau tekanan udara menjadi tenaga mekanik (gerakan maju mundur).
(sumber : pintarelektro.com)
Tentunya, sistem yang satu ini memiliki bagian atau komponen yang bekerja sesuai tugasnya masing-masing. Adapun komponen yang dimaksud di antaranya:
Digunakan untuk mengisap udara pada atmosfer kemudian menyimpannya dalam tangki penampung (receiver). Kondisi udara yang ada di dalam atmosfer juga dipengaruhi oleh suhu dan tekanan.
Merupakan komponen yang berfungsi memisahkan oli dan air dari udara yang masuk dari kompresor. Persentase jumlah air dalam udara sejatinya sangat kecil, namun bisa menjadi penyebab serius dan tidak berfungsinya sistem tersebut.
Digunakan sebagai pemisah kimia untuk memisahkan sisa uap yang lembab ketika tertinggal sewaktu udara melewati unit komponen Oil and Water Trap.
Setelah udara yang sudah dikompresi melewati unit Oil and Water Trap dan Dehydrator, udara tersebut akan melewati filter terlebih dahulu. Fungsinya untuk memisahkan udara dari debu dan kotoran yang kemungkinan terdapat pada udara tersebut.
Merupakan tipe pengontrol klep yang dipakai dalam sistem pneumatik. Biasanya, ada dua jenis restrictor yang bisa digunakan, yakni tipe Orifice dan Variable restrictor.
Sistem tekanan udara siap masuk pada tekanan yang tinggi sehingga menambah tekanan bilik dan beban pada piston. Oleh karena itu, pada bagian ini, jumlah tekanan udara akan diatur sedemikian rupa sehingga besar tekanan yang mengalir disesuaikan dengan standar.
Baca Juga : Pressure Gauge: Cara Kerja, Kegunaan, dan Pemilihannya
Pada dasarnya, prinsip kerja dari pneumatic ini yakni dengan memanfaatkan udara yang terkompresi menjadi suatu gerakan translasi pada piston. Dengan pengaplikasian yang lebih besar, tentu saja prinsip kerja tersebut bisa dilakukan secara lebih praktis dan efisien.
Umumnya, sistem meliputi kompresor udara yang terkompresi dalam suatu silinder dan melepaskannya di bawah kontrol listrik. Sistem ini juga menggunakan hukum aeromekanika yang menentukan kondisi keseimbangan antara gas dan uap (udara atmosfer) dengan gaya luar (aerostatika) dan teori aliran (aerodinamika).
(sumber : kuliah.unpatti.ac.id)
Melalui cara kerja ini, sudah pasti ada berbagai kelebihan dan keunggulan yang dimiliki oleh sistem pneumatic. Sebagai contoh dari segi keunggulan yakni adanya udara sebagai tenaga kerja sehingga mudah didapatkan dengan jumlah yang tidak terbatas. Bahkan penyimpanannya tidak perlu rumit karena dapat disimpan dengan baik.
Selain itu, kelebihan lain yang dimiliki oleh sistem pneumatic ini yakni bersih dan kering, tidak peka terhadap suhu, hingga aman terhadap kebakaran dan ledakan. Sistem ini juga tidak memerlukan pendinginan fluida kerja dengan cara kerja yang murah dan sederhana.
Meski demikian, ternyata ada beberapa kelemahan yang dimiliki oleh sistem ini di antaranya menghasilkan daya mekanik yang sangat rendah bahkan menghasilkan suara yang bising. Sistem ini juga mudah mampat karena udara yang kotor.
Selain itu, biaya perawatan sistem ini juga cenderung besar karena udara yang digunakan sebagai tenaga kerja juga biasanya kotor dan mengandung air yang membuat gesekan antara komponen yang ada di dalamnya mampu mempercepat kerusakan alat.
Baca Juga : Jenis-jenis Pompa Sesuai Dengan Cara Kerjanya
Banyak mesin di industri besar yang menggunakan sistem pneumatik ini. Berikut beberapa contoh komponen atau benda yang menggunakan sistem pneumatik:
Silinder Pneumatik
Silinder pneumatik adalah aktuator linier yang menggunakan udara bertekanan untuk menghasilkan gerakan maju-mundur. Komponen ini banyak digunakan dalam mesin otomatisasi untuk mendorong, menarik, atau mengangkat beban. Misalnya, pada mesin pengemasan, silinder pneumatik dapat digunakan untuk menekan barang atau memindahkan produk ke posisi tertentu.
Valve Pneumatik
Valve pneumatik berfungsi mengatur dan mengarahkan aliran udara dalam sistem. Jenis valve yang umum digunakan meliputi directional control valve untuk mengubah arah aliran udara dan proportional valve untuk mengatur tekanan dan kecepatan aliran. Komponen ini penting untuk mengontrol fungsi alat seperti silinder atau motor pneumatik.
Kompressor Udara
Kompresor udara adalah sumber utama udara bertekanan dalam sistem pneumatik. Alat ini menghisap udara dari lingkungan, memampatkannya, dan menyimpannya dalam tangki untuk digunakan oleh komponen lain. Kompresor banyak ditemukan di bengkel, pabrik, dan industri yang memerlukan tenaga pneumatik.
Filter, Regulator, dan Lubricator (FRL Unit)
FRL unit adalah gabungan tiga komponen utama yang memastikan udara bertekanan dalam kondisi optimal. Filter menyaring kotoran dan kelembapan dari udara, regulator mengatur tekanan udara agar sesuai dengan kebutuhan sistem, dan lubricator menambahkan pelumas untuk mengurangi gesekan pada komponen seperti silinder.
Aktuator
Aktuator adalah alat yang mengubah energi udara menjadi gerakan mekanis, baik linier maupun rotasi. Dalam industri, aktuator pneumatik sering digunakan pada gripper robot untuk memegang atau memindahkan benda kerja dalam proses produksi.
Pipa atau Selang Pneumatik
Pipa atau selang pneumatik digunakan untuk mengalirkan udara bertekanan dari satu komponen ke komponen lainnya. Materialnya biasanya terbuat dari plastik atau logam yang tahan terhadap tekanan tinggi untuk memastikan keamanan dan kehandalan sistem.
Dalam memahami pneumatik, tentunya kita tidak boleh ketinggalan mengetahui apa bedanya dengan sistem hidrolik. Ya, sistem hidrolik pada dasarnya merupakan suatu sistem yang mekanisme kerjanya memanfaatkan tekanan fluida sebagai sumber tenaga.
(sumber : arparts.id)
Oleh karena itu, sistem hidrolik akan senantiasa membutuhkan power unit yang membuat fluida tersebut memiliki suatu tekanan. Fluida inilah yang kemudian dialirkan sesuai dengan kebutuhan maupun mekanisme yang diinginkan.
Sama halnya seperti pneumatik, sistem hidrolik juga memiliki sejumlah komponen untuk mendukung kinerjanya. Adapun komponen yang dimaksud seperti:
Motor hidrolik : Merupakan komponen yang berguna untuk mengubah energi tekanan cairan menjadi energi mekanik. Motor inilah yang akan menjadikan fluida sebagai energi penggerak yang menghidupkan mesin.
Pompa hidrolik : Umumnya, pompa digunakan untuk memindahkan sejumlah volume fluida. Tujuannya yakni untuk membuat suatu cairan memiliki bentuk energi.
Katup (valve) : Katup ini biasa digunakan untuk membatasi kecepatan maksimum dari gerakan piston atau motor hidrolik. Dengan kata lain, komponen ini digunakan untuk membatasi daya yang bekerja pada sistem dan menyeimbangkan aliran yang mengalir pada cabang rangkaian.
Baca Juga : Informasi tentang Pompa Sentrifugal beserta Cara Kerja
Setelah mengetahui pengertian pneumatic dan hidrolik, Anda mungkin sudah mengetahui sedikit banyak perbedaan di antara keduanya. Keduanya bahkan memiliki cara kerja yang tidak jauh berbeda. Berikut secara detail poin-poin perbedaan antara keduanya.
Pneumatik merupakan suatu teknologi yang menggunakan udara bertekanan untuk menghasilkan efek gerakan mekanik. Udara bertekanan ini dihasilkan oleh kompresor yang umumnya sudah dimiliki oleh pabrik-pabrik.
Sementara itu, sistem hidrolik memanfaatkan tekanan fluida/cairan sebagai sumber tenaga untuk menghasilkan tenaga mekanis. Tekanan ini disuntikkan di bagian awal dan tidak akan habis jika tidak terjadi kebocoran.
Sistem kerja pneumatik lebih banyak digunakan pada mesin industri dengan kekuatan mekanik yang rendah. Hal ini karena kekuatan tekanannya sebesar 80-100 psi sehingga sistem ini hanya dapat diaplikasikan di mesin-mesin yang kurang membutuhkan tenaga mekanik yang kuat.
Berbeda dengan sistem hidrolik yang dapat digunakan untuk mesin-mesin besar karena tekanannya bisa mencapai 1000-5000 psi. Oleh karena itu, sistem hidrolik cocok diaplikasikan pada mesin bertenaga kuat dalam pengoperasiannya.
Pada sistem hidrolik, kebocoran minyak, api, bahkan terjadinya kontaminasi bisa saja terjadi. Hal ini tentu akan membuat fluida menjadi cepat habis sehingga harus benar-benar diantisipasi. Kebocoran ini juga akan cenderung kurang ramah lingkungan.
Berbeda dengan sistem kerja pneumatik di mana sensitivitas terhadap kebocoran sangat minim terjadi. Selain karena kekuatan tekanan relatif kecil, udara sebagai tenaga kerja dapat tersimpan dengan baik dan tidak sensitif terhadap suhu sehingga lebih aman.
Perbedaan lainnya juga terdapat pada resistensi di mana pneumatik cenderung memiliki resistensi lebih kecil terhadap aliran dan dapat dijalankan lebih tepat dibandingkan tenaga hidrolik.
Baca Juga : Definisi Vacuum Conveyor dan Cara Kerja
Itulah beberapa penjelasan mengenai sistem pneumatik dan perbedaannya dengan sistem hidrolik. Nah, semoga informasi di atas semakin menambah wawasan Anda terhadap sistem kerja suatu mesin dan dasar-dasar mekanik ya!
