Pneumatik

I.   Pengertian Pneumatik

(Andrew Parr. 2003) Istilah pneumatik berasal dari bahasa Yunani, yaitu ‘pneuma’ yang berarti napas atau udara. Istilah pneumatik selalu berhubungan dengan teknik penggunaan udara bertekanan, baik tekanan di atas 1 atmosfer maupun tekanan di bawah 1 atmosfer (vacum). Sehingga pneumatik merupakan ilmu yang mempelajari teknik pemakaian udara bertekanan (udara kempa).

Pneumatik merupakan teori atau pengetahuan tentang udara yang bergerak, keadaan-keadaan keseimbangan udara dan syarat-syarat keseimbangan. Perkataan pneumatik berasal bahasa Yunani “ pneuma “ yang berarti “napas” atau “udara”. Jadi pneumatik berarti terisi udara  atau digerakkan oleh udara mampat. Pneumatik merupakan cabang teori aliran atau mekanika fluida dan tidak hanya meliputi penelitian aliran-aliran udara melalui suatu sistem saluran, yang terdiri atas pipa-pipa, selang-selang, gawai dan sebagainya, tetapi juga aksi dan penggunaan udara mampat. (Andrew Parr. 2003)

(AndrewParr.2003)Pneumatik menggunakan hukum-hukum aeromekanika, yang menentukan keadaan keseimbangan gas dan uap (khususnya udara atmosfir) dengan adanya gaya-gaya luar (aerostatika) dan teori aliran   (aerodinamika). Pneumatik dalam pelaksanaan teknik udara mampat dalam industri merupakan ilmu pengetahuan dari semua proses mekanik dimana udara memindahkan suatu gaya  atau gerakan. Jadi pneumatik meliputi semua komponen mesin atau peralatan, dalam mana terjadi proses-proses pneumatik. Dalam bidang kejuruan teknik pneumatik dalam pengertian yang lebih sempit lagi adalah teknik udara mampat (udara bertekanan).

II. Pengertian dan Perbedaan Sistem Mesin Hidrolik dan Pneumatik

a.      SISTEM PNEUMATIK

Sistem Pneumatik adalah sebuah teknologi yang memanfaatkan udara terkompresi untuk menghasilkan efek gerakan mekanis. Karena menggunakan udara terkompresi, maka sistem pneumatik tidak dapat dipisahkan dengan kompresor, sebuah alat yang berfungsi untuk menghasilkan udara bertekanantertentu. Sistem kerja pneumatik mirip dengan sistem hidrolik.

Ada beberapa bagian komponen yang sedikit berbeda, namun seperti aktuator (motor dan
silinder), filter, dan solenoid valve memiliki prinsip yang sama dengan sistem hidrolik. Perbedaan mendasar dari kedua sistem tersebut adalah fluida kerja yang digunakan, sistem hidrolik menggunakan fluida inkompresibel sedangkan pada system pneumatik menggunakan fluida kompresibel. Tekanan kerjanya juga pada range yang berbeda, jika system hidrolik bekerja pada tekanan 6,9-34 MPa, maka sistem pneumatik bekerja pada tekanan rendah 550-690 KPa.

Pada kebanyakan aplikasi, sistem hidrolik banyak digunakan seperti memindahkan beban yang berat, sebagai alat penekan dan pengangkat. Dalam industri banyak ditemui penggunaan sistem hidrolik
pada alat-alat berat, seperti truk pengangkat (dump truck), mesin moulding, mesin press, forklift, crane,
dan lain-lain.Pada saat ini penggunaan system hidrolik sudah dilengkapi dengan berbagai peralatan kontrol yang menunjang pengendalian dan ketepatan (presisi) dalam penggunaannya.

b.     SISTEM HIDROLIK

Sistem Hidrolik adalah Suatu sistem yang memanfaatkan tekanan fluida sebagai power (sumber tenaga) pada sebuah mekanisme. Karena itu, pada sistem hidrolik dibutuhkan power unit untuk membuat fluida bertekanan. Kemudian fluida tersebut dialirkan sesuai dengan kebutuhan atau mekanisme yang diinginkan.

c.      PERBEDAAN SISTEM HIDROLIK DENGAN PNEUMATIK

Perbedaan antara sistem hidrolik dan pneumatik adalah sebagai berikut:

·         Pada fluida kerja, sistem hidrolik menggunakan fluida cair bertekanan sedangkan pada pneumatic menggunakan fluida gas bertekanan.

·         Sistem pneumatik umumnya menggunakan tekanan 4 – 7 kgf/cm2 dan menghasilkan output yang lebih kecil daripada sirkuit hidrolik, sehingga cocok untuk pekerjaan ringan

·         Sifat compressibility (mampu tekan) dari sirkuit hidrolik lebih besar daripada sirkuit pneumatic

·         Udara bertekanan memiliki resistansi (tahanan) kecil terhadap aliran dan dapat dijalankan dengan lebih tepat daripada tenaga hidrolik

·         Sistem hidrolik sensitif terhadap kebocoran minyak, api dan kontaminasi. Sedangkan udara bertekanan tidak mempunyai masalah seperti itu jika sirkuitnya dirancang dengan baik

·         Udara bertekanan dihasilkan oleh kompresor yang umumnya dimiliki oleh pabrik, tetapi sistem hidrolik membutuhkan pompa

·         Batas temperatur yang mampu diterima oleh peralatan hidrolik 60 – 70°C, sedangkan untuk pneumatik dapat dijalankan hingga 180°C.

1.      Contoh-contoh penggunaan sistem hidrolik: Dongkrak hidrolik Hydrostatic transmission, untuk menggerakkan peralatan konstruksi, kendaraan berat, mesin pertanian dan mentransmisikan tenaga ke actuator tipe rotasi Komponen yang digunakan pada sistem hidrolik:

·         Piston sebagai actuator

·         Pompa mengubah energi mekanis dari putaran poros menjadi energy fluida dan juga untuk menaikkan fluida kerja

·         Tangki menstabilkan sirkulasi tekanan minyak yang dikeluarkan pompa, menyimpan fluida bertekanan, menghindari pressure drop apabila sejumlah besar minyak dipakai dalam
waktu singkat

·         Manometer (pressure gauge): mengukur tekanan kerja fluida pada saat piston melakukan langkah maju dan langkah mundur

·         Hose

·         Hose Couplers (penyambung hose)

III.           Kelebihan Dan Kekurangan Hidrolik Pneumatik

( Harry L. Stewart 1983)

Kelebihan Pada Penggunaan Pneumatik

1.      Ketersediaan yang tak terbatas

2.      Mudah disalurkan

3.      Fleksibilitas temperature

4.      Aman

5.      Bersih

6.      Pemindahan daya dan Kecepatan sangat mudah diatur

7.      Dapat disimpan

Kekurangan Pada Penggunaan Pneumatik

1.      Memerlukan instalasi peralatan penghasil udara

2.      Mudah terjadi kebocoran

3.      Menimbulkan suara bising

4.      Mudah Mengembun

  Kelebihan Pada Penggunaan Hidrolik

1.   Ringan

2    Mudah dalam pemasangan

3.   Sedikit perawatan

4.   Sistem hidrolik hampir 100 % efisien, bukan berartimengabaikan terjadinya      gesekan

fluida.

5.      Memiliki tekanan kerja yang relatif lebih besar daripada sistem pneumatik, sehingga cocok untuk pekerjaan-pekerjaan berat.

Kekurangan Pada Penggunaan Hidrolik

1.      Fluida yang digunakan (Oli ) Mahal

2.       Apabila Terjadi kebocoran Akan terjadi kekotoran pada sistem. 

3.      Fluida dari sirkuit yang tercemar oleh kotoran akan menyebabkan peralatan hidrolik menjadi lemah dan cepat rusak.

4.      Konstruksinya yang rumit dengan biaya yang mahal, serta kesulitan dalam pemeliharaan dan operasi.

5.      Fluida kerja tidak dapat bertahan pada temperatur operasi yang lebih tinggi.