Pengertian Pneumatik: Fungsi, Komponen dan Cara Kerjanya

Baca Cepat Buka

Finoo.id – Pengertian Pneumatik: Fungsi, Komponen dan Cara Kerjanya. Teknologi pneumatik memainkan peran yang signifikan dalam domain mesin dan telah lama menjadi solusi utama dalam otomasi industri. Teknologi pneumatik memiliki keterkaitan erat dengan teknologi hidrolik, meskipun berbeda dalam penggunaan mediumnya; pneumatik menggunakan udara yang dikompresi daripada cairan hidrolik.

Istilah “pneumatik” berasal dari kata Yunani “pneuma”, yang berarti udara. Pneumatik merujuk pada penggunaan udara yang dikompresi untuk melaksanakan tugas-tugas khusus. Dalam penerapannya, teknologi pneumatik sering dijumpai dalam industri manufaktur, penggunaan sehari-hari seperti di bengkel, dan bahkan dalam peralatan kedokteran gigi.

Sebelum digunakan, udara yang dikompresi dalam sistem pneumatik umumnya melewati proses penyaringan dan pengeringan guna menjaga agar silinder, aktuator, dan komponen lainnya tetap berkinerja optimal. Beberapa implementasi teknologi pneumatik juga memerlukan pelumas khusus.

Artikel ini akan membahas secara lebih mendalam mengenai konsep dasar, fungsi, komponen-komponen, serta kelebihan dan kelemahan teknologi pneumatik. Oleh karena itu, mari kita telusuri ulasan berikut ini.

Pengertian Pneumatik

Pneumatik merupakan kata yang terbentuk dari penggabungan “pneu,” yang merujuk kepada udara bertekanan, dan “matik,” yang mengacu pada bidang pengetahuan terkait suatu hal. Oleh sebab itu, secara harfiah, istilah ini mengindikasikan pengetahuan mengenai udara bertekanan. Namun, dalam konteks industri dan mekanik, istilah ini merujuk pada suatu sistem atau peranti.

Peranti ini mewakili sistem penggerak yang menggunakan daya dari tekanan udara. Tekanan udara dihasilkan melalui kompresor udara. Tekanan udara ini selanjutnya dimanfaatkan untuk menggerakkan berbagai peralatan di sektor industri. Tekanan udara berperan dalam mengoperasikan silinder kerja, yang mengubah tekanan udara menjadi tenaga mekanik untuk menghasilkan gerakan maju-mundur pada sebuah silinder.

Fungsi sistem pneumatik

Sistem yang terkait dengan tekanan udara memiliki sejumlah fungsi atau peran yang sangat penting, khususnya dalam ranah mekanika dan industri. Fungsi-fungsi dari sistem ini meliputi:

Penjepitan benda kerja.
Pemindahan benda kerja.
Pengaturan posisi benda kerja.
Pengendalian arah benda kerja.

Cara Kerja Sistem Pneumatik

Pada prinsipnya, cara kerja pneumatik bergantung pada penggunaan udara yang dikompresi untuk menghasilkan gerakan translatif pada piston. Dalam aplikasi yang lebih luas, prinsip ini dapat diterapkan dengan lebih praktis dan efisien.

Secara umum, sistem pneumatik mencakup kompresor udara yang mengkompresi udara ke dalam sebuah silinder dan mengeluarkannya dengan kendali listrik. Sistem ini juga mengkalianlkan prinsip aeromekanika yang mengatur keseimbangan antara gas dan uap (udara atmosfer) dengan gaya eksternal (aerostatika) serta teori aliran fluida (aerodinamika).

Dari prinsip kerja ini, timbul berbagai keunggulan yang dimiliki oleh sistem pneumatik. Salah satu contoh keunggulannya adalah penggunaan udara sebagai sumber tenaga, yang mudah diperoleh dalam jumlah tak terbatas. Penyimpanannya pun sederhana dan tidak rumit.

Tidak hanya itu, sistem pneumatik juga menawarkan kebersihan dan kekeringan, ketahanan terhadap perubahan suhu, serta ketahanan terhadap risiko kebakaran dan ledakan. Sistem ini juga tak memerlukan pendinginan fluida kerja, sehingga biaya operasionalnya cukup rendah dan sederhana.

Namun, ada beberapa kelemahan yang harus diperhatikan pada sistem pneumatik. Antara lain adalah produksi daya mekanik yang rendah dan tingkat kebisingan yang tinggi. Selain itu, sistem ini mudah terpengaruh oleh udara kotor, yang bisa menyebabkan kompresi. Biaya perawatannya juga bisa cukup tinggi karena udara yang digunakan sebagai sumber tenaga sering kali tidak bersih dan mengandung air, yang dapat mempercepat keausan komponen dalam sistem.

Penerapan Pneumatik

Bagaimana penerapan sistem yang sangat bermanfaat ini dilakukan dalam industri atau ranah mekanik? Terdapat beberapa aplikasi umum dari sistem tekanan udara ini, yakni:

Pengemasan atau packaging.
Pemakanan atau feeding.
Pengukuran atau metering.
Pengendalian tutup dan buka atau chute or door control.
Pemindahan material atau transfer of material.
Memutar dan membalikkan benda kerja atau turning and inverting of part.
Memilah bahan-bahan atau sorting parts.
Menyusun benda kerja atau stacking components.
Mencetak benda kerja atau stamping and embossing components.

Meskipun ada yang mungkin mempertanyakan apakah sistem tekanan udara ini mirip dengan sistem hidrolik. Walaupun cara kerja dari kedua sistem tersebut memiliki persamaan, ternyata terdapat perbedaan yang cukup signifikan.

Komponen Sistem Pneumatik

Terdapat minimal enam komponen atau bagian dalam sistem ini yang memiliki peran krusial dalam operasinya, yaitu:

1. Kompresor

Peranannya adalah menarik udara dari lingkungan sekitar dan menyimpannya dalam wadah udara atau tabung penyimpanan. Kondisi udara di sekitar dipengaruhi oleh tekanan dan suhu.
Tekanan udara dalam tabung penyimpanan dapat mencapai kisaran rata-rata antara 6 hingga 9 bar. Tekanan di bawah 6 bar dapat mengurangi daya mekanik silinder, sementara tekanan di atas 9 bar dapat menjadi berbahaya bagi kompresor dan sistem pipa.

2. Penangkap udara atau pengering udara (air trap atau air dryer)

Udara bertekanan akan melewati filter atau pengering udara untuk menghilangkan kandungan airnya. Walaupun jumlahnya kecil, keberadaan air dapat mengganggu kinerja sistem.

3. Filter udara (air filter)

Setelah udara dikeringkan oleh pengering udara, udara akan masuk melalui filter untuk penyaringan lebih lanjut. Fungsi komponen ini adalah membersihkan udara dari partikel kotoran dan debu.

4. Regulator

Komponen ini bertugas mengatur jumlah tekanan udara sehingga tekanan yang diteruskan ke aktuator sesuai dengan stkalianr yang ditetapkan.

5. Katup solenoid (solenoid valve)

Merupakan suatu katup dalam sistem pneumatik yang utamanya mengarahkan aliran udara bertekanan melalui penggunaan suatu komponen penggerak yang disebut coil listrik.

6. Silinder udara atau aktuator (air cylinder atau actuator)

Komponen ini bergerak sesuai dengan instruksi dari komponen sebelumnya. Saat udara bertekanan dialirkan oleh katup solenoid dari aktuator menuju inlet, piston akan bergerak maju.

Namun, jika arus udara dialirkan ke arah outlet, piston akan bergerak mundur. Inilah bagaimana keenam komponen pneumatik bekerja bersama-sama untuk menggerakkan peranti menggunakan udara bertekanan.

Contoh Sistem Pneumatik

Selain sistem hidrolik, teknologi sistem pneumatik juga telah menjadi terobosan yang digunakan secara luas. Bahkan, penerapan sistem pneumatik dapat dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, seperti contoh-contoh berikut: pompa udara untuk ban, sistem rem pada bis, traktor, dan bus, alat pengukur tekanan ban, alat pendorong paku (nailgun), dan pintu otomatis pada mobil.

Tidak hanya itu, sistem pneumatik juga mendapat banyak penerapan dalam lingkup industri. Bahkan, sistem ini menjadi pilihan utama dibandingkan sistem hidrolik karena lebih praktis, bersih, dan memiliki risiko yang lebih rendah. Berikut adalah beberapa contoh penerapan sistem pneumatik di dunia industri:

1. Sistem Rem Darurat

Sistem rem darurat diperlukan hampir pada semua jenis mesin, tidak hanya pada kendaraan tetapi juga pada mesin-mesin statis seperti mesin produksi, alat penyortiran, dan alat penyaringan.

2. Jackhammer

Jackhammer adalah alat otomatis berbentuk palu yang banyak digunakan dalam proyek konstruksi. Alat ini menggunakan sistem pneumatik dan memerlukan pasokan listrik untuk penggunaannya.

3. Pengebor Jalan

Fungsi dan cara kerja pengebor jalan mirip dengan jackhammer. Namun, pengebor jalan digunakan untuk membuat lubang dan menghancurkan benda yang lebih besar. Biasanya digunakan dalam pembuatan gorong-gorong, sumur, dan sejenisnya.

4. Sistem Sortir

Sistem sortir digunakan untuk mengelompokkan barang-barang berdasarkan bentuk, berat, dan ukuran. Banyak pabrik makanan, minuman kemasan, dan industri material menerapkan sistem sortir berbasis pneumatik.

5. Cable Jetting

Cable jetting adalah proses memasukkan kabel ke dalam pipa dengan menggunakan tekanan udara. Teknik ini umumnya diterapkan dalam instalasi kabel di lokasi yang sulit dijangkau, seperti dalam air dan di bawah tanah.

Kelebihan dan Kekurangan Sistem Pneumatik

Sistem yang bergantung pada tekanan udara memiliki berbagai keunggulan dan kelemahan yang perlu dipertimbangkan secara cermat.

Kelebihan

Udara sebagai tenaga kerja mudah diperoleh dan tersedia dalam jumlah tak terbatas.
Mudah disimpan dengan baik.
Bersifat kering dan bersih.
Tidak peka terhadap perubahan suhu atau temperatur.
Aman dari risiko ledakan atau kebakaran.
Tidak memerlukan pendinginan cairan kerja.
Harga murah dan sistemnya sederhana.

Kekurangan

Menghasilkan daya mekanik yang sangat rendah.
Menghasilkan suara yang bising atau berisik.
Kemungkinan adanya kelembaban dalam udara.
Rentan terhadap penyumbatan atau kompresi.
Memerlukan biaya perawatan yang besar karena udara umumnya mengandung air dan kotoran, yang dapat menyebabkan gesekan antara komponen dan kerusakan peralatan.

Baca Juga :

Penutup

Dalam kesimpulan, pengertian pneumatik merujuk pada teknologi yang memanfaatkan udara bertekanan untuk menggerakkan atau mengendalikan suatu mekanisme.

Sebagai salah satu metode penggerak yang aman dan kalianl, teknologi ini telah mendukung banyak inovasi dalam industri dan kehidupan sehari-hari.

Semakin kita memahami dan mengaplikasikan prinsip-prinsip pneumatik dengan tepat, semakin besar potensi kita untuk mengoptimalkan kinerja alat dan mesin yang memanfaatkan kekuatan udara ini.

Sebagai pelaku industri atau individu yang berkecimpung di dunia teknik, memiliki pengetahuan mendalam tentang pneumatik tentu menjadi hal yang esensial.

Demikianlah artikel finoo.id yang membahas tentang Pengertian Pneumatik: Fungsi, Komponen dan Cara Kerjanya. Semoga artikel kami dapat bermanfaat dan terimakasih telah membaca artikel kami.