Pertemuan 12

pneumatic berarti angin atau udara. Sistem penumatic merupakan semua sistem yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam bentuk udara yang dikompresi atau dimampatkan untuk menghasilkan tenaga atau kerja berupa efek gerak mekanis

a. Keuntungan dan kerugian sistem pneumatic 
keuntungan sistem pneumatic
1) fluida mudah di dapat dan ditransfer
2) aman terhadap kebakaran
kerugian sistem pneumatic 
1) gaya yang ditransfer terbatas 
2) suara bising 
3) dapat terjadi pengembunan sehingga menimbulkan karat

b. Komponen sistem pneumatic dan fungsinya
1) Kompressor
Merupakan alat yang digunakan untuk menghasilkan fluida bertekanan atau memanfaatkan fluida. Pada sistem pneumatik kompressor menghisap udara dari luar atau tekanan atmosfir dan memberikan tekanan lebih tinggi. Kompressor biasanya dilengkapi dengan tangki penampung udara bertekanan.
Beberapa tipe kompressor yang sering digunakan antara lain dapat dilihat pada gambar berikut:


2) saringan/ filter
a) Oil & Water Trap
Fungsi 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 ke dalam sistem Pneumatik, tetapi dapat menjadi penyebab serius dari tidak berfungsinya sistem.

b) 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

c) Air Filter
Setelah 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 mungkin terdapat dalam udara

3) pressure regulator
komponen pada sistem pneumatic yang berfungsi sebagai pengaman sistem pneumatic yaitu untuk mengatasi adanya tekanan udara berlebih pada sistem pneumatic

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

5) auto drain
komponen pada sistem penumatic yang berfungsi sebagai lubang pembuangan atau mengetap fluida


6) Katup pengontrol
Katup pada sistem pneumatik dapat memungkinkan mengontrol dengan cara mekanik dan elektrik seperti berikut:
a) Katup Mekanik
Merupakan katup yang pengontrolnya dilakukan secara mekanik, katup ini terdapat jenis dan bentuknya disesuaikan kebutuhan.

katup mekanik

b) Katup Elektrikal
Merupakan katup yang pengontrolnya menggunakan elektrikal, sehingga memungkinkan untuk dapat dikontrol secara otomatis.

katup selenoid

7) pengatur kecepatan
komponen yang berfungsi untuk mengatur kecepatan gerak aktuator agar sesuai dengan yang diperlukan oleh sistem 


8) aktuator
Seperti halnya pada sistem hidrolik sistem pneumatik juga mempunyai beberapa jenis aktuator yang sangat bermacam-macam fungsinya, contoh aktuator pneumatik antara lain:
a) Air Cilinder

b) Rotary Air Actuator

c) Air Slide

c. Prinsip dan cara kerja sistem pneumatic
Sistem pneumatic memanfaatkan hukum aeromekanika yang menentukan keseimbangan antara udara di atmosfer dengan adanya gaya-gaya dari luar, yaitu aerostatika dan aliran atau aerodinamika. Prinsip kerja sistem pneumatic ialah menggunakan fluida jenis gas atau udara. Tekanan udara atau udara yang dimampatkan inilah yang digunakan untuk menggerakkan aktuator 
Udara disedot oleh kompresor kemudiann disimpan pada reservoir sampai tekanan mencapai batas standar, yaitu 6-9 bar. Apabila kurang, kinerja aktuator menjadi kurang. Namun apabila berlebih, hal itu dapat membahayakan sistem karena dapat menyebabkan kerusakan. Selanjutnya, udara bertekanan dialirkan melalui pipa atau selang menuju berbagai komponen seperti oli water trap untuk memisahkan cairan dari udara. Setelah itu, menuju filter untuk dibersihkan dari kotoran, diatur tekanannya sesuai dengan batas standar yang dapat diterima oleh sistem, diatur arah aliran menggunakan katup pengatur, dan dialirkan menuju aktuator untuk melakukan kerja.
Selain itu peumatik dapat dikombinasikan dengan sistem elektrik seperti PLC dan rangkaian kelistrikan lainnya.

d. Aplikasi sistem penumatik di bidang otomotif 
pada bidang otomotif dapat digunakan pada car lift, tire charger, dan juga brake sistem atau sistem rem angin.

Gambar penerapan sistem penumatik rem udara

rem udara memiliki berbagai komponen seperti kompresor, air tnak, brake chamber, brake valve, brake lining, dan air house
1) Kompresor berfungsi untuk mengumpulkan udara yang nantinya disimpan di air tank.
2) brake chamber, fungsinya untuk mengubah tekanan angin menjadi gerakan mekanis. di dalam brake chamber terdiri dari membran, pegas diafragma, tuas, dan slack adjuster
3) brake valve terdiri atas pegas dan katup. Fungsinya sebagai katup yang mengatur masuk keluarnya udara dari air tank ke brake chamber. katup ini yang akan membuka ketika pedal rem diinjak.
4) brake lining atau kampas rem. Tuas dari brake chamber nantinya akan menggerakkan kampas rem untuk menghentikan roda
5) air hose atau selang udara yang mengalirkan udara bertekanan. komponen ini sangat penting karena jika bocor, tentu saja sistem pengereman bisa tidak berfungsi

cara kerja
Pada saat pedal rem diinjak, brake valve akan terbuka dan release valve menutup. Udara bertekanan mengalir ke brake chamber, diubah menjadi gaya mekanis untuk menekan kampas rem ke tromol atau cakram 
Saat pedal rem dilepas , brake valve akan tertutup dan release valve dibuka sehingga menyetop udara dari air tank dan udara di brake valve keluar.