MEKA TRONIKA

4.1 Pneumatik
4.1.1 Pendahuluan
Udara merupakan sumber daya alam dan sangat mudah didapatkan sehingga pada realisasi
dan aplikasi teknik sekarang ini udara banyak digunakan sebagai penggerak untuk mengontrol
peralatan dan komponen-komponennya yang kita kenal sekarang ini dengan PNEUMATIK.
Pneumatik berasal dari kata Yunani: pneuma = udara. Jadi pneumatik adalah ilmu yang berkaitan
dengan gerakan maupun kondisi yang berkaitan dengan udara.
Perangkat pneumatik bekerja dengan memanfaatkan udara yang dimampatkan (compressed
air). Dalam hal ini udara yang dimampatkan akan didistribusikan kepada sistem yang ada
sehingga kapasitas sistem terpenuhi. Untuk memenuhi kebutuhan udara yang dimampatkan kita
memerlukan Compressor (pembangkit udara bertekanan). Debit yang diukur adalah m3/menit.
Tekanan udara yang dibutuhkan pada alat pengontrol pneumatik seperti silinder, katup serta
peralatan lainnya adalah 6 bar, supaya efektif dan efisien dalam penggunaannya (range alat 3–10
bar). Dan untuk memelihara keawetan peralatan haruslah diperoleh udara kering, yaitu agar tidak
terjadi korosi pada pipa saluran udara, pelumasan yang ada tidak terbawa uap air, tidak terjadi
kontaminasi bila udara mampat langsung kontak dengan produk yang sensitif seperti cat dan
makanan.
Pneumatik dewasa ini memegang peranan penting dalam pengembangan dan teknologi
otomatisasi, di samping hidraulik dan elektronik/elektrik. Sebelum 1950, pneumatik banyak
dipakai sebagai media kerja dalam bentuk energi tersimpan. Tapi setelah 1950 dipakai dan
dikembangkan sebagai elemen kerja.
4–2
4.1.1.1 Katup (valve)
1. Katup pengarah (Directional Control Valve), terdiri dari 2 jenis katup:
a. Katup poppet, yang bekerja dengan cara melepas dan menempelkan bola/piringan
terhadap dudukannya yang terpasang ‘seal’ yang bersifat elastis namun kuat. Gaya untuk
menggerakkan katup poppet relatif besar karena harus melawan gaya pegas pada saat
posisi kerja.
b. Katup geser (slide valve), yang bekerja dengan menggeser silinder atau piringan.
2. Katup searah (Non return valve), yang jenisnya antara lain:
a. Check valves: hanya mempunyai 1 inlet dan 1 outlet, dapat menutup aliran pada satu
arah aliran. Pada arah lainnya katup ini dengan bebas dapat mengalirkan aliran udara
dengan tekanan rendah.
b. Two pressure valve: mempunyai 2 inlet dan 1 outlet. Udara mampat mengalir melalui
katup ini bila sinyal udara terdapat pada kedua sambungan inlet. (= Logic AND
function)
c. Shuttle valve: (= Logic OR function) Udara mampat dapat mengalir dari salah satu atau
kedua saluran inlet menuju outlet.
d. Quick exhaust valve: berfungsi sebagai penambah kecepatan silinder. Dengan ini
memungkinkan waktu yang diperlukan untuk langkah kerja silinder terutama untuk single
act cylinder lebih singkat lagi.
3. Katup pengatur aliran (Flow control valve), berfungsi mengatur aliran udara secara
volumetrik.
a. Bi-directional flow control valve, mengatur udara ke dua arah.
b. One way flow control valve, mengalirkan udara ke satu arah untuk mengatur kecepatan
aktuator.
4. Katup pengatur tekanan (pressure valve), fungsinya mengatur besarnya tekanan udara yang
diperlukan.
4–3
a. Pressure regulating valve, berfungsi mengatur tekanan udara konstan yang dibutuhkan.
Tekanan input harus lebih besar dibandingkan dengan output.
b. Pressure limiting valve, biasanya dipakai sebagai katup pengamanan: untuk menjaga
tekanan maksimum yang diinginkan tidak akan terlewati. Bila tekanan maksimum pada
inlet sudah tercapai maka outlet akan membuka dan tekanan udara yang berlebihan akan
dikeluarkan ke udara bebas.
c. Katup berangkai (sequence valve), fungsinya juga untuk membatasi tekanan. Biasanya
dipakai pada kontrol pneumatik bila tekanan udara yang spesifik dibutuhkan untuk
menjalankan operasi/sistem.
5. Combinational valve.
Beberapa katup yang fungsinya berbeda dapat digabungkan menjadi satu badan dan disebut
katup kombinasi. Jenisnya antara lain:
a. Time delay valve
b. Air control valve
c. 5/4 way valve: yang terdiri dari empat katup 2/2
d. Air operated 8 ways valve: terdiri dari 2 katup 4/2
e. Impulse generator: multi vibrator cycles
f. Vacuum generator with ejector
g. Steppler modules: untuk sequential control teste.
h. Command memory module: untuk start-up dengan signal input conditions.
4.1.1.2 Actuator dan Output
Actuator adalah bagian terakhir dari output suatu sistem kontrol pneumatik. Output biasanya
digunakan untuk mengidentifikasi suatu sistem kontrol ataupun aktuator. Pada pneumatik, jenis
aktuator ada bermacam-macam, diantaranya:
a. Aktuator gerakan linier:
- Single acting cylinder (silinder aksi tunggal)
4–4
- Double acting cylinder (silinder aksi ganda)
b. Aktuator gerakan berputar:
- Motor yang digerakkan oleh udara. Motor pneumatik adalah suatu peralatan pneumatik
yang menghasilkan gerakan putar yang sudut putarnya tidak terbatas bila terhadap
peralatan ini dialiri udara yang dimampatkan. Ada 4 jenis motor pneumatik, yaitu piston
motors, sliding vane motors, gear motors, turbin.
- Aktuator yang berputar/gerakan putar.
4.1.1.3 Indicator
Indicator optik secara visual bisa mewakili status dari sistim pneumatik dan membantu diagnosa.
Beberapa semboyan secara visual:
- indicator optik dengan warna tunggal ataupun majemuk
- indicator optik dengan pena, untuk display dan sensor sentuh
- counter
- penunjukkan resistansi
- timer
Dengan menggunakan warna, indicator optik mewakili fungsi pada jaringan kerjanya. Di bawah
ini tabel arti dari warna-warna indicator optik.
Warna                                                           Arti Catatan
Merah________________Bahaya Status mesin dalam situasi membutuh
                                               pertolongan/bantuan dengan segera.
                                                         Tidak boleh masuk.

Kuning_________________Perhatian Pengertian atau minta perhatian

Hijau_________________________Aman Operasi normal

Biru_______________________________Info khusus

Putih/Bening_________________________Info umum