Sistem Pneumatik dan Sistem Hidrolik

SISTEM PNEUMATIK

Pneumatik berasal dari bahasa Yunani yang berarti udara atau angin. Semua sistem yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam bentuk udara yang dimampatkan untuk menghasilkan suatu kerja disebut dengan sistem Pneumatik. Dalam penerapannya, sistem pneumatic banyak digunakan sebagai sistem automasi.

Penggunaan sistem Pneumatik antara lain sebagai berikut :

1. Rem
2. Buka dan tutup Pintu
3. Pelepas dan penarik roda-roda pendarat pesawat, dll.

Kelebihan sistem Pneumatik antara lain :

1. Fluida kerja mudah didapat dan ditransfer.
2. Dapat disimpan dengan baik
3. Penurunan tekanan relatif lebih kecil dibandingkan dengan sistem hidrolik.
4. Viskositas fluida yang lebih kecil sehingga gesekan dapat diabaikan.
5. Aman terhadap kebakaran.

Sedangkan kekurangan dari sistem Pneumatik antara lain:

1. Angguan suara yang bising
2. Gaya yang ditransfer terbatas
3. Dapat terjadi pengembunan. 

Sistem Tekanan Tinggi Untuk sistem tekanan tinggi, udara biasanya disimpan dalam tabung metal (Air Storage Cylinder) pada range tekanan dari 1000 – 3000 Psi, tergantung pada keadaan sistem.

Tipe dari tabung ini mempunyai 2 Klep, yang mana satu digunakan sebagai klep pengisian, dasar operasi Kompresor dapat dihubungkan pada klep ini untuk penambahan udara kedalam tabung.

Klep lainnya sebagai klep pengontrol. Klep ini dapat sebagai klep penutup dan juga menjaga terperangkapnya udara dalam tabung selama sistem dioperasikan.

Sistem Tekanan Sedang.

Sistem Pneumatik tekanan sedang mempunyai range tekanan antara 100 – 150 Psi, biasanya tidak menggunakan tabung udara. Sistem ini umumnya mengambil udara terkompresi langsung dari motor kompresor.

Sistem Tekanan Rendah.

Tekanan udara rendah didapatkan dari pompa udara tipe Vane. Demikian pompa udara mengeluarkan tekanan udara secara kontinu dengan tekanan sebesar 1 –10 Psi. ke sistem Pneumatik.

KOMPONEN SISTEM PNEUMATIK

KompresorKompresor digunakan untuk menghisap udara di atmosfer dan menyimpannya kedalam tangki penampung atau receiver. Kondisi udara dalam atmosfer dipengaruhi oleh suhu dan tekanan.

Oil and Water TrapFungsi dari Oil and Water Trap adalah sebagai pemisah oli dan air dari udara yang masuk dari kompresor. Jumlah air persentasenya sangat kecil dalam udara yang masuk kedalam sistem Pneumatik, tetapi dapat menjadi penyebab serius dari tidak berfungsinya sistem.

Dehydrator.

Fungsi unit ini adalah sebagai pemisah kimia untuk memisahkan sisa uap lembab yang mana boleh jadi tertinggal waktu udara melewati unit Oil and Water Trap.

The Air FilterSetelah udara yang dikompresi melewati unit Oil and Water Trap dan unit Dehydrator, akhirnya udara yang dikompresi akan melewati Filter untuk memisahkan udara dari kemungkinan adanya debu dan kotoran yang mana munkin tedapat dalam udara.

Pressure Regulator.

Sistem tekanan udara siap masuk pada tekanan tinggi menambah tekanan pada bilik dan mendesak beban pada piston.

RestrictorsRestrictor adalah tipe dari pengontrol klep yang digunakan dalam sistem Pneumatik, Restrictor yang biasa digunakan ada dua (2) tipe, yaitu tipe Orifice dan Variable Restrictor.

Perawatan Sistem Pneumatik.

Perawatan sistem Pneumatik terdiri dari memperbaiki, mencari gangguan, pembersihan dan pemasangan komponen, dan uji coba pengoperasian. Tindakan pencegahan untuk menjaga udara dalam sistem selalu terjaga kebersihannya.

Saringan dalam komponen harus selalu dibersihkan dari partikel-partikel metal yang mana hal tersebut dapat menyebabkan keausan pada komponen.

Setiap memasang komponen Pneumatik harus dijaga kebersihannya dan diproteksi dengan pita penutup atau penutup debu dengan segera setelah pembersihan. Memastikan ketika memasang kembali komponen tidak ada partikel metal yang masuk kedalam sistem.

Sangat penting mencegah masuknya air, karena dapat menjadi penyebab sistem tidak dapat memberikan tekanan. Operasi dalam temperatur rendah, walaupun terdapat jumlah air yang sangat kecil dapat menjadi penyebab serius tidak berfungsinya sistem.

Setiap tahap perawatan harus memperhatikan masuknya air kedalam sistem. Kebocoran bagian dalam komponen, selama kebocoran pada O-Ring atau posisinya, yang mana ketika pemasangan tidak sempurna atau tergores oleh partikel metal atau sudah batas pemakaian.

SISTEM HIDROLIK

Umum Bertahun-tahun lalu manusia telah menemukan kekuatan dari perpindahan air, meskipun mereka tidak mengetahui hal tersebut merupakan prinsip hidrolik.

Sejak pertama digunakan prinsip ini, mereka terus menerus mengaplikasikan prinsip ini untuk banyak hal untuk kemajuan dan kemudahan umat manusia. Hidrolik adalah ilmu pergerakan fluida, tidak terbatas hanya pada fluida air.

Jarang dalam keseharian kita tidak menggunakan prinsip hidrolik, tiap kali kita minum air, tiap kali kita menginjak rem kita mengaplikasikan prinsip hidrolik.

KeuntunganSistem hidrolik banyak memiliki keuntungan. Sebagai sumber kekuatan untuk banyak variasi pengoperasian. Keuntungan sistem hidrolik antara lain:

1. Ringan
2. Mudah dalam pemasangan
3. Sedikit perawatan
4. Sistem hidrolik hampir 100 % efisien, bukan berarti mengabaikan terjadinya gesekan fluida.

Pengertian HidrolikUntuk mengerti prinsip hidrolik kita harus mengetahui perhitungan dan beberapa hukum yang berhubungan dengan prinsip hidrolik.

Area.
Area adalah ukuran permukaan (in2, m2)

ForceForce adalah jumlah dorongan atau tarikan pada objek (lb, kg)

Unit PressureUnit pressure adalah jumlah kerkuatan dalam satu unit area (lb/in2, Psi)

StrokeStroke (panjang) adalah diukur berdasarkan jarak pergerakan pistin dalam silinder (in, m)

Volume diukur berdasarkan jumlah dalam in3, m3 yang dihitung berdasarkan jumlah fluida dalam reservoir atau dalam pompa atau pergerakan silinder.
Fluida Fluida yang digunakan dalam bentuk liquid atau gas. Fluida yang digunakan dalam sistem hidrolik umumnya oli.

Hukum Pascal Suatu aliran didalam silinder yang dilengkapi dengan sebuah penghisap yang mana kita dapat memakaikan sebuah tekanan luar po tekanan p disuatu titik P yang sebarang sejarak h dibawah permukaan yang sebelah atas dari cairan tersebut diberikan oleh persamaan.

p = po + gh.

Prinsip Pascal, tekanan yang dipakaikan kepada suatu fluida tertutup diteruskan tanpa berkurang besarnya kepada setiap bagian fluida dan dinding-dinding yang berisi fluida tersebut.

Hasil ini adalah suatu konsekuensi yang perlu dari hokum-hukum mekanika fluida, dan bukan merupakan sebuah prinsip bebas.

Hubungan dari Istilah-istilah Dengan Diagram Segitiga

TekananSebagai contoh, diketahui gaya sebesar 100 lbs mendorong piston dengan luas permukaan 4 in2 maka dapat kita ketahui tekanan F/A = 25 lbs/in2 (psi).

VolumeJika piston mempunyai luas permukaan 8 in2 bergerak dengan jarak 10 in dalam silinder. Berapa volume fluida yang dibutuhkan untuk menggerakan piston, menggunakan diagram segitiga diatas maka
v = A.l, jadi v= 80 in3.

Keuntungan MekanikDapat kita lihat ilustrasi dari keuntungan mekanik, ketika gaya 50 lbs dihasilkan oleh piston dengan luas permukaan 2 in2, tekanan fluida dapat menjadi 25 psi .

dengan tekanan 25 psi pada luas permukaan 10 in2 dapat dihasilkan gaya sebesar 250 lbs.

Komponen Sistem Hidrolik

Motor HidrolikMotor hidrolik berfungsi untuk mengubah energi tekanan cairan hidrolik menjadi energi mekanik.

Pompa Hidrolik. Pompa umumnya digunakan untuk memindahkan sejumlah volume cairan yang digunakan agar suatu cairan tersebut memiliki bentuk energi.

Katup (Valve)Katup pada sistem dibedakan atas fungsi, disain dan cara kerja katup

Perawatan Sistem HidrolikPerawatan dari sistem hidrolik, memerlukan penggunaan fluida hidrolik yang layak, pemilihan tube dan seal yang layak. Dan kita harus dapat mengetahui bagaimana pengecekan untuk kebersihan nya yang layak.

Perbaikan pada sistem hidrolik, adanya satu prosedur perawatan dilakukan pada mekanik hidrolik.

Sebelum perbaikan dimulai, spesifikasi tipe fluida harus diketahui . warna dari fluida pada sistem dapat juga digunakan sebagai penentu dari tipe fluida.

Perawatan efektif dari sistem hidrolik yang diperlukan adalah melihat kelayakan seal, tube, selang yang digunakan. Untuk sistem hidrolik (3000 psi) digunakan tube stainless steel, dan untuk sistem hidrolik tekanan rendah dapat digunakan tube dari alumunium alloy.

sumber :
http://de.wikipedia.org/wiki/Pneumatik
http://www.slideshare.net/bobshukri/sistem-pneumatik-n-hidrolik