Pengertian Pneumatik
Pneumatik
merupakan teori atau pengetahuan tentang udara yang bergerak, keadaan-keadaan
keseimbangan udara dan syarat-syarat keseimbang-an. Orang pertama yang dikenal
dengan pasti telah menggunakan alat pneumatik adalah orang Yunani bernama
Ktesibio. Dengan demikian istilah pneumatik berasal dari Yunani kuno yaitu pneuma
yang artinya hembusan (tiupan). Bahkan dari ilmu filsafat atau secara
philosophi istilah pneuma dapat diartikan sebagai nyawa. Dengan kata lain
pneumatik berarti mempelajari tentang gerakan angin (udara) yang dapat
dimanfaatkan untuk menghasilkan tenaga dan kecepatan.
Gambar 2.1 Pneumatic Sircuit
Pneumatik
merupakan cabang teoritis aliran atau mekanika fluida dan tidak hanya meliputi
penelitian aliran-aliran udara melalui suatu sistem saluran, yang terdiri atas
pipa-pipa, selang-selang, gawai (device) dan sebagainya, tetapi juga
aksi dan penggunaan udara mampat. Udara yang dimampatkan adalah udara yang
diambil dari udara lingkungan yang kemudian ditiupkan secara paksa ke dalam
tempat yang ukurannya relatif kecil.
Pneumatik
dalam pelaksanaan teknik udara mampat dalam industri (khususnya dalam teknik
mesin) merupakan ilmu pengetahuan dari semua proses mekanis dimana udara
memindahkan suatu gaya atau suatu gerakan. Dalam pengertian yang lebih sempit
pneumatik dapat diartikan sebagai teknik udara mampat (compressed air
technology). Sedangkan dalam pengertian teknik pneumatik meliputi :
alat-alat penggerakan, pengukuran, pengaturan, pengendalian, penghubungan dan
perentangan yang meminjam gaya dan penggeraknya dari udara mampat. Dalam
penggunaan sistem pneumatik semuanya menggunakan udara sebagai fluida kerja
dalam arti udara mampat sebagai pendukung, pengangkut, dan pemberi tenaga.
Adapun
ciri-ciri dari para perangkat sistem pneumatik yang tidak dipunyai oleh sistem
alat yang lain, adalah sebagai berikut :
1)
Sistem pengempaan, yaitu udara disedot atau diisap dari
atmosphere kemudian dimampatkan (dikompresi) sampai batas tekanan kerja
tertentu (sesuai dengan yang diinginkan). Dimana selama terjadinya kompresi
ini suhu udara menjadi naik.
2)
Pendinginan
dan penyimpanan, yaitu udara hasil kempaan yang naik suhunya harus didinginkan
dan disimpan dalam keadaan bertekanan sampai ke obyek yang diperlukan.
3)
Ekspansi
(pengembangan), yaitu udara diperbolehkan untuk berekspansi dan melakukan kerja
ketika diperlukan.
4)
Pembuangan,
yaitu udara hasil ekspansi kemudian dibebaskan lagi ke atmosphere (dibuang).
Semua
sistem yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam bentuk udara yang
dimampatkan untuk menghasilkan suatu kerja disebut dengan sistem pneumatik. Dalam
penerapannya, sistem pneumatik
banyak digunakan sebagai sistem automasi. Dalam kaitannya dengan bidang kontrol, pemakaian
sistem pneumatik sampai saat ini dapat dijumpai pada berbagai industri seperti pertambangan,
perkeretaapian, konstruksi, manufacturing, robot dan
lain-lain. Tenaga fluida adalah istilah yang mencakup pembangkitan, kendali dan
aplikasi dari fluida bertekanan yang digunakan untuk memberikan gerak.
Berdasarkan fluida yang digunakan tenaga fluida dibagi
menjadi pneumatik, yang menggunakan udara serta hidrolik yang menggunakan
cairan. Dasar dari aktuator tenaga fluida adalah bahwa fluida mempunyai tekanan
yang sama ke segala arah. Pada dasarnya sistem pneumatik dan hidrolik tidaklah
jauh berbeda. Pembeda utama keduanya adalah sifat fluida kerja yang digunakan.
Cairan adalah fluida yang tidak dapat ditekan (incompresible fluid) sedangkan udara adalah fluida yang dapat
terkompresi (compressible fluid).
Pada umumnya pneumtik menggunakan aliran udara yang
terjadi karena perbedaaan tekanan udara pada suatu tempat ke tempat lainnya.
Untuk keperluan industri, aliran udara diperoleh dengan memampatkan udara
atmosfer sampai tekanan tertentu dengan kompressor pada suatu tabung dan
menyalurkannya kembali ke udara bebas. Jenis kompressor terdiri dari dua
kelompok antara lain :
1)
Kompressor torak yang bekerja dengan prinsip pemindahan
yaitu udara dimampatkan dengan mengisikannya ke dalam suatu ruangan kemudian
mengurangi sis pada ruangan tersebut.
2)
Kompressor aliran yang bekerja dengan prinsip aliran
udara yaitu dengan menyedot udara masuk ke dalam pada satu sisi dan
memampatkannya dengan percepatan massa (turbin). Kompressor aliran meliputi
kompressor aliran radial dan kompressor aliran aksial.
Udara
sebagai fluida kerja pada sistem pneumatik memilik karakteristik khusus antara
lain :
1)
Jumlah
udara tidak terbatas
2) Transfer udara relatif mudah dilakukan
3) Dapat dimampatkan
4) Mencari tekanan yang lebih rendah
5) Memberi tekanan yang sama ke segala arah
6) Tidak mempunyai bentuk tetap (selalu menyesuaikan dengan bentuk yang ditempatinya)
7) Mengandung kadar air
8) Tidak sensitive terhadap suhu
9) Tahan ledakan
10) Kebersihan
11) Kesederhanaan konstruksi
12) Kecepatan
13) Keamanan
2) Transfer udara relatif mudah dilakukan
3) Dapat dimampatkan
4) Mencari tekanan yang lebih rendah
5) Memberi tekanan yang sama ke segala arah
6) Tidak mempunyai bentuk tetap (selalu menyesuaikan dengan bentuk yang ditempatinya)
7) Mengandung kadar air
8) Tidak sensitive terhadap suhu
9) Tahan ledakan
10) Kebersihan
11) Kesederhanaan konstruksi
12) Kecepatan
13) Keamanan