PENGANTAR SISTEM PNEUMATIK

1. Pendahuluan

SISTEM PNEUMATIK

     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). Jaman dahulu kebanyakan orang sering menggunakan udara bertekanan untuk berbagai keperluan yang masih terbatas, antara lain menambah tekanan udara ban mobil/motor, melepaskan ban mobil dari peleknya, membersihkan kotoran, dan sejenisnya. Sekarang, sistem pneumatik memiliki apliaksi yang luas karena udara pneumatik bersih dan mudah didapat. Banyak industri yang menggunakan sistem pneumatik dalam proses produksi seperti industri makanan, industri obat-obatan, industri pengepakan barang maupun industri yang lain. Belajar pneumatik sangat bermanfaat mengingat hampir semua industri sekarang memanfaatkan sistem pneumatik.

     Pneumatik bekerja dengan memanfaatkan udara yang dmampatkan (compressed air). Udara yang dimampatkan akan didistribusikan pada sistem yang ada sehingga kapasitas sistem terpenuhi. Untuk memenuhi kebutuhan udara yang dimampatkan kita memerlukan Compressor (pembangkit udara bertekanan). Komponen pneumatik beroperasi pada tekanan 8 sampai dengan 10 bar, tetapi dalam praktek dianjurkan beroperasi pada tekanan 5 sampai dengan 6 bar untuk penggunaan yang ekonomis.

1. Dasar Teori Pneumatik

    Pneumatik merupakan ilmu yang mempelajari teknik pemakaian udara bertekanan. Sejalan dengan pengenalan terhadap sistem keseluruhan pada pneumatik, secara individu elemen pneumatik pun mengalami perkembangan pesat, misalnya dalam pemilihan bahan/material, manufaktur dan proses disain. Contohnya silinder pneumatik memegang peranan penting sebagai elemen kerja, dimana silinder ini murah harganya, mudah pemasangannya, sederhana dan kuat konstruksinya serta tersedia dalam berbagai ukuran dan panjang langkah. Penggunaan silinder dan elemen pneumatik yang lain dapat digunakan untuk pengekleman, pengangkat, penepat, pengukur, pencari, orientasi, pengepak, pengatur gerakan, pengendali, pemutar, dan sebagainya.

    Pada proses pneumatik dapat dipakai sebagai aktuator pada mesin bor, mesin milling, mesin bubut, mesin gergaji, mesin pembentuk, dan juga quality control. Komponen - komponen dalam pneumatik bisa dibagi dalam: aktuator, sensor, prosesor, sistem kontrol dan perlengkapan.

   Untuk menjalankan fungsinya, sistem pneumatik dirancang dalam suatu rangkaian pneumatik yang terdiri dari komponen - komponen pneumatik yang diintegrasikan.

2. Aplikasi Penggunaan Pneumatik 

    Fluida merupakan substansi yang dapat mengubah bentuk (mengikis) secara terus menerus seperti yang terjadi pada aplikasi shear stress, atau pada fenomena alam lainnya. Fluida dapat berbetuk gas dan cair. Teknik atau cara penggunaan fluida cair pada aplikasi power transmission lazim disebut hydraulic system, sedang sistem lain yang menggunakan fluida gas untuk aplikasi power transmission disebut sistem pnumatik. Pada sistem hidrolik digunakan oli mineral sebagai fluida kerjanya, sedang pada sistem pnumatik digunakan udara atmosfir.

    Penggunaan udara bertekanan sebenarnya masih dapat dikembangkan untuk berbagai keperluan proses produksi, misalnya untuk melakukan gerakan mekanik yang selama ini dilakukan oleh tenaga manusia, seperti menggeser, mendorong, mengangkat, menekan, dan lain sebagainya. Gerakan mekanik tersebut dapat dilakukan juga oleh komponen pneumatik, 2 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), elektronika, obat- obatan, makanan, kimia dan lainnya. Pemilihan penggunaan udara bertekanan (pneumatik) sebagai sistim kontrol dalam proses otomasinya, karena pneumatik mempunyai beberapa keunggulan, antara lain: mudah diperoleh, bersih dari kotoran dan zat kimia yang merusak, mudah didistribusikan melalui saluran (selang) yang kecil, aman dari bahaya ledakan dan hubungan singkat, dapat dibebani lebih, tidak peka terhadap perubahan suhu dan sebagainya.

   Udara yang digunakan dalam pneumatik sangat mudah didapat/diperoleh di sekitar kita. Udara dapat diperoleh dimana saja kita berada, serta tersedia dalam jumlah banyak. Selain itu udara yang terdapat di sekitar kita cenderung bersih dari kotoran dan zat kimia yang merugikan. Udara juga dapat dibebani lebih tanpa menimbulkan bahaya yang fatal. Karena tahan terhadap perubahan suhu, maka penumatik banyak digunakan pula pada industri pengolahan logam dan sejenisnya.

   Secara umum udara yang dihisap oleh kompressor, akan disimpan dalam suatu tabung penampung. Sebelum digunakan udara dari kompressor diolah agar menjadi kering, dan mengandung sedikit pelumas. Setelah melalui regulator udara dapat digunakan menggerakkan katub penggerak (aktuator), baik berupa silinder/stang torak yang bergerak translasi, maupun motor pneumatik yang bergerak rotasi. Gerakan bolak balik (translasi), dan berputar (rotasi) pada aktuator selanjutnya digunakan untuk berbagai keperluan gerakan yang selama ini dilakukan oleh manusia atau peralatan lain.

   Beberapa bidang aplikasi di industri yang menggunakan media pneumatik dalam hal penanganan material sbb:

 a. Pencekraman benda kerja 

b. Penggeseran benda kerja 

c. Pengaturan arah benda kerja

Penerapan pneumatik secara umum : 

a. Pengemasan (packaging) 

b. Makanan (feeding) 

c. Pengukuran (metering) 

d. Pengaturan buka dan tutup (door or chute control) 

e. Pemindahan material (transfer of materials)

f. Pemutaran dan pembalikan benda kerja (turning and inverting of parts) 

g. Pemilahan bahan (sorting of parts) 

h. Pengusunan benda kerja (stacking of components) 

i. Pencetakan benda kerja (stamping and embosing of componens)

Berikut ini diberikan beberapa contoh mekanisasi yang menggunakan sistem kontrol pnumatik : 

Sumber : Google.com