Ada sebuah alat bernama pneumatik yang mempunyai fungsi penting dalam dunia industri. Alat apakah ini dan apa saja fungsi atau kegunaannya dalam dunia industri?
Pengertian Pneumatik
Pneumatik adalah sebuah kata yang tercipta dari gabungan kata “pneu” yang artinya udara tekan serta “matik” yang artinya segala hal atau ilmu yang berhubungan dengan sesuatu.
Jadi secara bahasa, bisa diartikan sebagai ilmu yang berkaitan dengan udara yang bertekanan. Tapi dalam dunia industri atau mekanik, kata ini adalah sebuah sistem atau alat.
Alat ini adalah suatu sistem penggerak dengan tenaga penggerak yang menggunakan tekanan udara. Tekanan udara akan dinaikkan menggunakan kompresor udara.
Kemudian tekanan udara tersebut akan menggerakkan berbagai alat industri. Tekanan udara bisa menggerakkan silinder kerja yang kemudian mengubah tekanan udara.
Silinder kerja mengubah tekanan udara menjadi sebuah tenaga mekanik yang berupa gerakan maju dan mundur pada sebuah silinder.
Fungsi dari Sistem Pneumatik
Sistem yang berhubungan dengan tekanan udara ini mempunyai berbagai fungsi atau kegunaan yang sangat penting, terutama dalam dunia mekanis atau industri. Fungsi sistem ini adalah:
- Mencekam benda kerja.
- Menggeser benda kerja.
- Mengatur posisi dari sebuah benda kerja.
- Mengatur arah dari suatu benda kerja.
Penerapan Pneumatik
Bagaimana sistem yang sangat berguna ini diterapkan dalam dunia industri atau dunia mekanis? Ada beberapa penerapan dari sistem tekanan udara ini secara umum, yaitu:
- Untuk pengemasan atau packaging.
- Untuk pemakanan atau feeding.
- Untuk pengukuran atau metering.
- Untuk pengaturan tutup dan buka atau chute or door control.
- Untuk memindahkan material atau transfer of material.
- Untuk memutar dan membalikkan benda kerja atau turning and inverting of part.
- Untuk memilah bahan-bahan atau sorting parts.
- Untuk menyusun benda kerja atau stacking components.
- Untuk mencetak benda kerja atau stamping and embossing components.
Masih ada yang bertanya-tanya apakah sistem tekanan udara ini sama dengan sistem hidrolik. Cara kerja kedua sistem tersebut memang tidak jauh beda, tapi ternyata ada perbedaan yang mencolok.
Komponen Sistem Pneumatik
Ada setidaknya 6 komponen atau bagian sistem yang mempunyai peranan penting dalam proses kerja sistem ini, yaitu:
1. Kompresor
Fungsinya adalah menghisap udara di atmosfer kemudian menyimpannya dalam reservoir air atau tabung penyimpan udara. Kondisi udara di atmosfer dipengaruhi tekanan dan suhu.
Udara di tabung penampung bisa mencapai tekanan rata-rata antara 6 sampai 9 bar. Tekanan yang lebih rendah dari 6 bar bisa menurunkan daya mekanik silinder.
Kalau tekanan melebihi 9 bar, tekanan tersebut menjadi sangat berbahaya bagi kompresor atau sistem perpipaan.
2. Air trap atau air dryer
Udara yang mempunyai tekanan tadi akan melewati filter atau air dryer sehingga kandungan airnya akan terpisah dari udara. Air, meskipun persentasenya kecil, bisa menyebabkan sistem tidak berfungsi.
3. Air filter
Setelah udara dikeringkan di air dryer, udara akan masuk melalui filter dan disaring kualitasnya. Alat ini akan membersihkan udara dari kemungkinan adanya kotoran dan debu.
4. Regulator
Di komponen ini, jumlah tekanan udara akan diatur sehingga tekanan yang mengalir ke actuator akan sesuai dengan standar yang ditentukan.
5. Solenoid valve
Merupakan sebuah katup dalam sistem pneumatik dengan fungsi utama mengarahkan aliran dari udara bertekanan menggunakan sistem penggerak yaitu coil electric.
6. Air cylinder atau actuator
Komponen ini bergerak berdasarkan komponen sebelumnya. Setelah udara bertekanan disalurkan oleh solenoid valve dari actuator menuju inlet, piston bisa bergerak maju.
Tapi kalau udara bertekanan justru diarahkan ke outlet, hasilnya piston bergerak mundur. Begitulah keenam komponen pneumatik bekerja sama menggerakkan alat menggunakan udara bertekanan.
Perbedaan Sistem Hidrolik dan Sistem Pneumatik
Terdapat perbedaan yang sangat mencolok atau signifikan antara kedua sistem tersebut, terutama di sisi tenaga penggerak yang digunakan.
Berikut ini adalah beberapa perbedaan kedua sistem tersebut:
| Perbedaan | Pneumatik | Hidrolik |
|---|---|---|
| Tenaga penggerak | Udara bertekanan yang menghasilkan efek berupa gerakan mekanis. | Tekanan cairan atau fluida sebagai sumber tenaga yang menghasilkan tenaga mekanik. |
| Penerapan | Mesin industri dengan daya mekanik atau kekuatan yang rendah. Kekuatan tekanan hanya 80-100 psi. | Mesin industri dengan tenaga mekanik yang kuat dan mempunyai tekanan besar antara 1.000-5.000 psi. |
| Penggunaan | Bidang industri kedokteran, otomotif, makanan, packaging, tambang, dan konstruksi umum yang lainnya. | Konsep bendungan untuk sungai, erosi, dan turbin. |
Masing-masing sistem di atas mempunyai berbagai kelebihan dan kekurangannya sendiri. Kelebihan dan kekurangan kedua sistem perlu diperhatikan dan dipertimbangkan dengan serius.
Kelebihan dan Kekurangan Sistem Pneumatik
Sistem yang mengandalkan tekanan udara ini mempunyai beberapa keunggulan serta beberapa kelemahan yang sebaiknya dipertimbangkan dengan baik.
Kelebihan
- Udara yang merupakan tenaga kerjanya mudah untuk didapatkan, jumlahnya juga tidak terbatas.
- Bisa disimpan dengan sangat baik.
- Bersifat kering dan bersih.
- Tidak peka baik terhadap temperatur maupun terhadap suhu.
- Aman terhadap bahaya ledakan atau kebakaran.
- Tidak membutuhkan pendinginan cairan kerja.
- Harganya murah dan sangat sederhana.
Kekurangan
- Menghasilkan daya mekanik yang sangat rendah.
- Mengeluarkan suara yang berisik atau bising.
- Adanya kelembaban udara.
- Mudah tersumbat atau terjadi kemampatan.
- Perlu biaya perawatan besar karena udara biasanya mengandung air dan kotor sehingga bisa menyebabkan gesekan antar komponen yang mengakibatkan kerusakan alat.
Kelebihan dan Kekurangan Sistem Hidrolik
Seperti halnya sistem di atas, sistem hidrolik yang sering dibandingkan dengan sistem ini juga mempunyai beberapa kelebihan serta beberapa kekurangan, yaitu:
Kelebihan Sistem Hidrolik
- Mampu menciptakan daya mekanik yang besar dan kuat.
- Silinder hidrolik jauh lebih awet dibandingkan air cylinder atau silinder sistem pneumatik.
- Tenaga penggerak berupa cairan atau fluida tidak akan berkurang atau habis kalau tidak terjadi kebocoran.
- Hanya dibutuhkan investasi di awal saja.
Kekurangan Sistem Hidrolik
- Kurang ramah terhadap lingkungan, apalagi jika terjadi kebocoran pada sistem perpipaan.
- Harga olinya cenderung mahal.
- Kurang responsif dibandingkan dengan sistem yang sebelumnya.