Mempelajari Kelebuhan, Kekurangan Sistem Pneumatik dan Hidrolik

Pneumatik dan Hidrolik
istilahpneumaiikberasaldari bahasaYunani,yaitu'pneuma'yang berarti napas atau udara lstilah pneumatik selalu berhubungan dengan teknik penggunaan udara bertekanan, balktekanan di atas 1 atmoster maupun tekanan di bawah 1 atmosfer (vacum). Sehingga pneumatik merupakan ilmu yang mempelajari teknik pemakaian udara bertekanan (udara kempa). Penggunaan udara bertekanan sebenarnya masih dapat dikem bangkan untuk berbagai keperluan proses produksi, misalnya untuk melakukan gerakan mekanik yang selama inidilakukan oleh tenaga manusia, seperti menggeser, tnendorong, mengangkat, menekan dan lain sebagainya. 

Gerakan mekaniktersebut dapat dilakukan juga oleh komponen pneumatik, seperti ;silinder pneumatik, motor pneumatik, robot pneumatik translasi, rotasi maupun gabungan keduanya . perpaduan dari gerakan mekanik oleh aktuator pneumatik dapat dipadu menjadi gerakan mekanik. untuk keperluan proses produksi yang terus-menerus (continue), dan flexibel, Pemakaian pneumatik dibidang produksi telah mengalami kemajuan yang pesat, terutama pada proses perakitan (manufacturing, elektroniks,obat-obatan, makanan, kimla dan lainnya. Pemilihan penggunaan udara bertekanan (pneumatik) sebagal ststem kontrol dalam  proses otomasinya, karena pneumatic mempunyai beberapa keunggulan, 

Kelebihan sistem Pneumatik antara lain :
a. Fluida kerja mudah didapat dan ditransfer.
b. Dapat disimpan dengan  baik
c. Mudah disalurakan.
d. ketersediaan udara yang tak terbatas.
e. mudah dimanfaatkan
f. fleksible temperatur
g. Aman terhadap kebakaran.

Kekurangan dari sistem Pneumatik antara lain:
a. mudah mengembun
b. mudah terjadi kebocoran
c. Memerlukan instalasi peralatan penghasiludara 
d. Gangguan suara yang bising 
e. Gaya yang ditransfer terbatas 
f. Dapat terjadi polusi udara/oil mist/kabut oli.

Udara dipermukaan bumi ini terdiri atas campuran dari bermacam-macam gas. Komposisi dari macam
macam gas tersebut adalah sebagai berikut 78% vol.oksigen,  gas 21 % vol. nitrogen,-dan 1 % gas lainnya seperti (carbon dioksida, argon, helium, krypton, neon dan xenon. Dalam sistem pneumatik udara drfungsikan sebagai media transfer dan sebagai penyimpan tenaga (daya) yaitu dengan cara dikempa atau dimampatkan Udara termasukgolongan zatfluida karena sifatnya yang selalu mengalir dan bersifat compressrble (dapat dikempa). Sifat-sifat udara senantiasa mengikuti hukum-hukum gas. 

Karakteristik udara dapat diidentifikasikan sebagai berikut. 
a) Udara mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. 
b) Volume udara tidak tetap. 
c) Udara dapat dikempa (dipadatkan) 
d) Berat jenis udara 1 ,3 kg/m3
e) Udara tidak berwarna.

a. Jenis-jenis katup pneumatik

1) Katup pemroses sinyal
Katup pemroses sinyal berfungsi mengatur udara bertekanan dari katup sinyal ke katup kendali. Katup pemroses sinyal biasanya dipasang antara katup sinyal sengan katup kendali, tetapi ada yang dipasang antara katup kendali dengan aKtuator.

2) Katup kendali
Katup kendali berfungsi mengalirkan udara bertekanan dari katup pemroses sinyal ke aKtuator.Katup kendali juga yang mengendalikan/mengatur aKuator (silinder) akan bergerak maju atau mundur. Contoh ratun kendali adatah katup 5/2 baik yang selenoid (elektrik) maupun yang full pneumatic. 

3) Katup sinyal
sebagai saklar udara bertekanan dari kompresor ke katup pemroses sinyal atau iangsung ke katup kendali. Katup sinyal dipasang antara kompresordengan katup.pemroses sinyal. Conton katup sinyal adalah katup 3/2 baik penggerak roll, tuas, tekan dan lain-lain.

Penggunaan sistem Pneumatik antara lain sebagai berikut :
a. Rem
b. Pintu Bus/Kendaraan
c. Buka dan tutup Pintu 
d. Pelepas dan penarik roda-  roda pendarat     pesawat.

Dengan sistem kontrol pneumatik ini sistem pneumatik dapat didesain untuk berbagaitujuan otomasi 
dalam suatu mesin industri. Fungsi dari sistem kontrol pneumatik ini untuk mengatur atau mengendalikan jalannya tenaga fluida hingga menghasilkan bentuk kerja (usaha) yang berupa tenaga mekanik melalui silinder pneumatik maupun motor pneumatik. Bentuk-bentuk dari sistem kontrol 'pneumatik, ini berupa katup (valve) yang bermacam-macam. Menurut fungsinya katup-katuptersebut dibedakan menjad itiga kelompok, yaitu sebagai berikut. 
1) Katup Sinyal (sensor). 
2) Katup pem roses sinyal (processor).
3) Katup pengendalian. 

Katup-katup tersebut akan mengendalikan gerakan aktuator agar menghasilkan sistem gerakan mekanik yang sesuai dengan kebutuhan. 
Katup sinyal adalah suatu alat yang menerima perintah dari luar untuk mengalirkan, menghentikan atau mengarahkan fluida yang melaluikatup tersebut. Perintah tersebut berupa aksi, bisa melalui penekan, roll, tuas, baik secara mekanik maupun elektrik yang akan menimbulkan reaksi pada sistem kontrot pneumatik. Unit katup sinyal merupakan gabungan dari berbagai katup yang berfungsi memberikan input(sinyal) pada suatu unit prosesor(pemrosessinyal) agar menghasilkan gerakan aKtuator yang sesuai dengan kebutuhan. Katup sinyal akan menghasilkan sinyall sensor sebagai masukan (input) guna diproses ke katup pemroses sinyal. Katup sinyal dilambangkan dengan katup yang terdiri dari beberapa ruangan (misal: ruang a, b, c) dan saluran udara yang dituliskan dalam bentuk angka, misalsaturan 1, 2, 3, dan setersunya. Sedangkan jenis penekannya (aksi) mempunyai beberapa pilihan misal, melalui penekan manual, tuas, roll, dan sebagainya.
  

 
Klasifikasi Sistim Pneumatik
Sistim elemen pada pneumatik memiliki bagian-bagian yang mempunyai fungsi berbeda. Secara garis besar sistim elemen pada pneumatik dapat digambarkan pada skema berikut :
  

Peralatan Sistem Pneumatik
Kompressor (Pembangkit Udara Kempa)
Kompresor berfungsi untuk membangkitkan/menghasilkan udara bertekanan dengan cara menghisap dan memampatkan udara tersebut kemudian disimpan di dalam tangki udara kempa untuk disuplai kepada pemakai (sistem pneumatik).

Kompressor dilengkapi dengan tabung untuk menyimpan udara bertekanan, sehingga udara dapat mencapai jumlah dan tekanan yang diperlukan. Tabung udara bertekanan pada kompressor dilengkapi dengan katup pengaman, bila tekanan udaranya melebihi ketentuan, maka katup pengaman akan terbuka secara otomatis.

Unit Pengolahan Udara Bertekanan (Air Service Unit)
Udara bertekanan (kempa) yang akan masuk dalam sistem pneumatik harus harus diolah terlebih dahulu agar memenuhi persyaratan, antara lain; 
a) tidak mengandung banyak debu yang dapat merusak keausan komponen-komponen dalam sistem pneumatik,
b) mengandung kadar air rendah, kadar air yang tinggi dapat merimbulkan korosi dan kemacetan pada peralatan pneumatik,
 c) mengandung pelumas, pelumas sangat diperlukan untuk mengurangi gesekan antar komponen yang bergerak seperti pada katup-katup dan aktuator.

Secara lengkap suplai udara bertekanan memiliki urutan sebagai berikut: Filter udara, sebelum udara atmosfer dihisap kompresor, terlebih dahulu disaring agar tidak ada partikel debu yang merusak kompresor. Kompresor digerakkan oleh motor listrik atau mesin bensin/diesel tergantung kebutuhan. Tabung penampung udara bertekanan akan menyimpan udara dari kompresor, selanjutnya melalui katup saru arah udara dimasukan ke FR/L unit, yang terdiri dari Filter, Regulator dan Lubrication/pelumasan agar lebih memenuhi syarat. Setelah memenuhi syarat kemudian baru ke sistim rangkaian pneumatik, 
Unit Pelayanan ( Air Service Unit ) / FRL

Untuk distribusi udara kempa dari kompressor ke seluruh sistem ,perlu adanya pengaturan baik kebersihan , tekanan maupun keperluan pelumasan.Tugas ini dilaksanakan oleh service unit. Dengan demikian service unit terdiri atas
• Filter berfungsi untuk menyaring udara.
• Regulator atau pengatur tekanan udara  yang akan digunakan untuk mengatur besar tekanan udara sesuai dengan kebutuhan sistem pneumatik.
• Lubricator berfungsi untuk memberikan pelumasan pada udara yang beroperasi,berupa kabut oli

Peralatan Pengolahan Udara Bertekanan
Pengolahan udara bertekanan agar memenuhi persyaratan diperlukan peralatan
yang memadai, antara lain :

1. Kompresor
Kompresor berfungsi untuk membangkitkan/menghasilkan udara bertekanan dengan cara menghisap dan memampatkan udara tersebut kemudian disimpan di dalam tangki udara kempa untuk disuplai
2. Tangki udara , 

Berfungsi untuk menyimpan udara bertekanan hingga pada tekanan tertentu hingga pengisian akan berhenti, kemudian dapat digunakan sewaktu-waktu diperlukan
3. Filter Udara (air filter), 

berfungsi sebagai alat penyaring udara yang diambil dari udara luar yang masih banyak mengandung kotoran. Filter berfungsi untuk memisahkan partikel-partikel yang terbawa seperti debu, oli residu, dsb.
4. Konduktor (Penyaluran)
Penginstalan sirkuit pneumatik hingga menjadi satu sistem yang dapat
dioperasikan diperlukan konduktor, sehingga dapat dikatakan bahwa fungsi konduktor adalah untuk menyalurkan udara kempa yang akan membawa/mentransfer tenaga ke aktuator.

Macam-macam konduktor :
􀂃 Pipa yang terbuat dari tembaga, kuningan, baja, galvanis atau stenlees steel. Pipa ini juga disebut konduktor kaku (rigid) dan cocok untuk instalasi yang permanen.
􀂃 Tabung (tube) yang terbuat dari tembaga, kuningan atau aluminium. Ini termasuk konduktor yang semi fleksible dan untuk instalasi yang sesekali dibongkar-pasang.
􀂃 Selang fleksible yang biasanya terbuat dari piastik dan biasa digunakan untuk instalasi yang frekuensi bongkar-pasangnya lebih tinggi.

5. Konektor

Konektor berfungsi untuk menyambungkan atau menjepit konduktor (selang atau pipa) agar tersambung erat pada bodi komponen pneumatik. Bentuk ataupun macamnya disesuaikan dengan konduktor yang digunakan. Adapun nacam-macam konektor dapat kita lihat pda gambar berikut.
 
6. Fitting 

Berfungsi untuk menyambungkan selang anatar selang dan selang dengan katup dan aktuator
Bentuk spt gambar :