Pneumatik

Istilah ‘pneumatik’ (pneumatics) diturunkan dari istilah dalam bahasa Yunani ‘pneuma’, yang berarti bernapas atau angin. Pneumatik adalah bidang yang mempelajari penggunaan gas, khususnya udara, yang mempunyai tekanan lebih tinggi (terkompresi) atau lebih rendah (vakum) dibanding tekanan atmosfer. Sistem pneumatik diterapkan dalam dunia industri menggunakan aktuator udara, berupa silinder dan motor pneumatik, beserta perangkat kendali yang dibutuhkan.

Udara sebagai fluida kerja pada sistem pneumatik memiliki karakteristik khusus, antara lain :

· Jumlahnya tak terbatas

· Mencari tekanan yang lebih rendah

· Dapat dimampatkan

· Memberi tekanan yang besarnya sama ke segala arah

· Mempunyai berat

· Tidak mempunyai bentuk (menyesuaikan dengan tempatnya)

· Mengandung uap air (sifat kelembaban udara)

Pada sistem pneumatik terdapat beberapa komponen utama, yaitu

· sistem pembangkitan udara terkompresi yang mencakup kompresor, cooler, dryer, tanki penyimpan

· unit pengolah udara berupa filter, regulator tekanan, dan lubrifier (pemercik oli) yang lebih dikenal sebagai Air Service Unit

· Katup sebagai pengatur arah, tekanan, dan aliran fluida

· Aktuator yang mengkonversikan energi fluida menjadi energi mekanik

· Sistem perpipaan

· Sensor dan transduser

· Sistem kendali dan display

Gambar 1 menunjukkan suatu sistem pneumatik yang disederhanakan. Untuk mengendalikan katup diperlukan suatu kontroler. Kontroler ini dapat berupa rangkaian pneumatik ataupun rangkaian elektrik. Sistem pneumatik menggunakan rangkaian kontroler elektrik disebut sebagai sistem elektro-pneumatik.

Gambar 1 Sistem pneumatik sederhana (disederhanakan) (Sumber gambar : Kilian, 2000)

Sistem pneumatik memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihan sistem pneumatik :

· Udara mudah diperoleh

· Udara bertekanan mudah dipindahkan melalui sistem perpipaan

· Udara bertekanan tidak banyak dipengaruhi oleh perubahan temperatur

· Udara bertekanan bersih dan tidak dapat terbakar

· Udara bertekanan dapat menghasilkan gerakan yang cepat/responsif

· Dapat menghasilkan gerakan translasi secara langsung

· Sistem pneumatik tidak memerlukan reservoir khusus.

Kekurangan sistem pneumatik :

· Kesulitan untuk pengaturan posisi yang presisi akibat sifat kompresibilitas yang dimiliki udara.

· Daya yang dihasilkan relatif kecil.

· Membutuhkan investasi awal yang cukup besar untuk sistem pengadaan dan pendistribusian udara.

· Udara bertekanan yang terlepas ke atmosfer menimbulkan suara berisik dan dapat mengandung minyak pelumas yang tercampur untuk keperluan pelumasan.

Beberapa contoh aplikasi pneumatik antara lain :

· Penanganan benda kerja (handling of workpieces) seperti clamping, positioning, separating, stacking, rotating

· Pengemasan (packing)

· Filling

· Metal forming (embossing dan pressing)

· Stamping

· Penggerak pintu pada kereta dan bis