AIRCRAFT HYDRAULIC PNEUMATIC SYSTEM 16
B. KEGIATAN BELAJAR
1. Kegiatan Belajar 1Keuntungan dan Kerugian Pemakaian Pneumatik
a. Tujuan Pembelajaran
Setelah selesai proses pembelajaran, diharapkan siswa dapat : 1. Menyebutkan Minimal 10 Keuntungan Pemakaian Pneumatik.
2. Menyebutkan minimal 5 kerugian pemakaian pneumatik 3. Memahami keuntungan dan kerugian pemakaian energi udara bertekanan,
4. Memahami fungsi kompresor dan aplikasinya dengan benar, 5. Memahami udara bertekanan yang dibutuhkan sistem pneumatik,
6. Memahami cara penyimpanan udara bertekanan, 7. Memahami cara pengeringan udara dalam sistem pneumatik,
8. Memahami cara mendrisbusikan udara bertekanan ke pemakai, 9. Memahami fungsi unit pemeliharaan pada sistem pneumatik.
b. Uraian Materi
1.1 Alasan Pemakaian Pneumatik
Persaingan antara peralatan pneumatik dengan peralatan mekanik, hidraulik atau elektrik makin menjadi besar. Dalam penggunaannya sistem pneumatik diutamakan karena beberapa
hal yaitu : a.
Paling banyak dipertimbangkan untuk beberapa mekanikasi, b.
Dapat bertahan lebih baik terhadap keadaan-keadaan tertentu Sering kali suatu proses tertentu dengan cara pneumatik, berjalan lebih rapi efisien
dibandingkan dengan cara lainnya.
Contoh :
1. Palu-palu bor dan keling pneumatik adalah jauh lebih baik dibandingkan dengan perkakas-perkakas elektrik serupa karena lebih ringan, lebih ada kepastian
kerja dan lebih sederhana dalam pelayanan. 2. Pesawat-pesawat pneumatik telah mengambil suatu kedudukan monopoli yang
penting pada : a. Rem-rem udara bertekanan untuk mobil angkutan dan gerbong-gerbong
kereta api, alat-alat angkat dan alat-alat angkut.
AIRCRAFT HYDRAULIC PNEUMATIC SYSTEM 17 B. Pistol-pistol alat cat semprot, mesin-mesin peniup kaca, berbagai jenis
penyejukan udara, kepala-kepala asah kecepatan tinggi . Udara bertekanan memiliki banyak sekali keuntungan, tetapi dengan sendirinya juga
terdapat segi-segi yang merugikan atau lebih baik pembatasan-pembatasan pada penggunaannya. Hal-hal yang menguntungkan dari pneumatik pada mekanikasi yang sesuai
dengan tujuan sudah diakui oleh cabang-cabang industri yang lebih banyak lagi. Pneumatik mulai digunakan untuk pengendalian maupun penggerakan mesin-mesin dan alat-alat.
1.2 Keuntungan Pemakaian Pneumatik
a. Merupakan mediafluida kerja yang mudah didapat dan mudah diangkut :
1. Udara di mana saja tersedia dalam jumlah yang tak terhingga. 2. Saluran-saluran balik tidak diperlukan karena udara bekas dapat dibuang bebas
ke atmosfir, sistem elektrik dan hidraulik memerlukan saluran balik. 3. Udara bertekanan dapat diangkut dengan mudah melalui saluran-saluran
dengan jarak yang besar, jadi pembuangan udara bertekanan dapat dipusatkan dan menggunakan saluran melingkar semua pemakai dalam satu perusahaan
dapat dilayani udara bertekanan dengan tekanan tetap dan sama besarnya. Melalui saluran-saluran cabang dan pipa-pipa selang, energi udara bertekanan
dapat disediakan di mana saja dalam perusahaan.
b. Dapat disimpandengan mudah :
1. Sumber udara bertekanan kompresor hanya menyerahkan udara bertekanan kalau udara bertekanan ini memang digunakan. Jadi kompresor tidak perlu
bekerja seperti halnya pada pompa peralatan hidraulik. 2. Pengangkutan ke dan penyimpanan dalam tangki-tangki penampung juga
dimungkinkan. 3. Suatu daur kerja yang telah dimulai selalu dapat diselesaikan, demikian pula
kalau penyediaan listrik tiba-tiba dihentikan.
c. Bersih dan kering :
1. Udara bertekanan adalah bersih. Kalau ada kebocoran pada saluran pipa, benda-benda kerja maupun bahan-bahan disekelilingnya tidak akan menjadi
kotor. 2. Udara bertekanan adalah kering. Bila terdapat kerusakan pipa-pipa tidak akan
ada pengotoran-pengotoran, bintik minyak dansebagainya. 3. Dalam industri pangan, kayu, kulit dan tenun serta pada mesin-mesin
pengepakan hal yang memang penting sekali adalah bahwa peralatan tetap bersih selama bekerja.
AIRCRAFT HYDRAULIC PNEUMATIC SYSTEM 18 Sistem pneumatik yang bocor bekerja merugikan dilihat dari sudut ekonomis, tetapi
dalam keadaan darurat pekerjaan tetap dapat berlangsung. Tidak terdapat minyak bocoran yang mengganggu seperti pada sistem hidraulik.
d. Tidak peka terhadap suhu
1. Udara bersih tanpa uap air dapat digunakan sepenuhnya pada suhu-suhu yang tinggi atau pada nilai-nilai yang rendah, jauh di bawah titik beku masing-
masing panas atau dingin. 2. Udara bertekanan juga dapat digunakan pada tempat-tempat yang sangat
panas, misalnya untuk pelayanan tempa tekan, pintu-pintu dapur pijar, dapur pengerasan atau dapur lumer.
3. Peralatan-peralatan atau saluran-saluran pipa dapat digunakan secara aman dalam lingkungan yang panas sekali, misalnya pada industri-industri baja atau
bengkel-bengkel tuang cor.
e. Aman terhadap kebakaran dan ledakan
1. Keamanan kerja serta produksi besar dari udara bertekanan tidak mengandung bahaya kebakaran maupun ledakan.
2. Dalam ruang-ruang dengan risiko timbulnya kebakaran atau ledakan atau gas- gas yang dapat meledak dapat dibebaskan, alat-alat pneumatik dapat
digunakan tanpa dibutuhkan pengamanan yang mahal dan luas. Dalam ruang seperti itu kendali elektrik dalam banyak hal tidak diinginkan.
f. Tidak diperlukan pendinginan fluida kerja
1. Pembawa energi udara bertekanan tidak perlu diganti sehingga untuk ini tidak dibutuhkan biaya. Minyak setidak-tidaknya harus diganti setelah 100 sampai
125 jam kerja.
g. Rasional menguntungkan
1. Pneumatik adalah 40 sampai 50 kali lebih murah daripada tenaga otot. Hal ini sangat penting pada mekanikasi dan otomatisasi produksi.
2. Komponen-komponen untuk peralatan pneumatik tanpa pengecualian adalah lebih murah jika dibandingkan dengan komponen-komponen peralatan
hidraulik.
h. Kesederhanaan mudah pemeliharaan
1. Karena konstruksi sederhana, peralatan-peralatan udara bertekanan hampir tidak peka gangguan.
AIRCRAFT HYDRAULIC PNEUMATIC SYSTEM 19 2. Gerakan-gerakan lurus dilaksanakan secara sederhana tanpa komponen
mekanik, seperti tuas-tuas, eksentrik, cakera bubungan, pegas, poros sekerup dan roda gigi.
3. Konstruksinya yang sederhana menyebabkan waktu montase pemasangan menjadi singkat, kerusakan-kerusakan seringkali dapat direparasi sendiri, yaitu
oleh ahli teknik, montir atau operator setempat. 4. Komponen-komponennya dengan mudah dapat dipasang dan setelah dibuka
dapat digunakan kembali untuk penggunaan-penggunaan lainnya.
i. Sifat dapat bergerak
1. Selang-selang elastik memberi kebebasan pindah yang besar sekali dari komponen pneumatik ini.
j. Aman
1. Sama sekali tidak ada bahaya dalam hubungan penggunaan pneumatik, juga tidak jika digunakan dalam ruang-ruang lembab atau di udara luar. Pada alat-
alat elektrik ada bahaya hubungan singkat.
k. Dapat dibebani lebih tahan pembebanan lebih
Alat-alat udara bertekanan dan komponen-komponen berfungsi dapat ditahan sedemikian rupa hingga berhenti. Dengan cara ini komponen-komponen akan aman
terhadap pembebanan lebih. Komponen-komponen ini juga dapat direm sampai keadaan berhenti tanpa kerugian.
1. Pada pembebanan lebih alat-alat udara bertekanan memang akan berhenti, tetapi tidak akan mengalami kerusakan. Alat-alat listrik terbakar pada
pembebanan lebih. 2. Suatu jaringan udara bertekanan dapat diberi beban lebih tanpa rusak.
3. Silinder-silinder gaya tak peka pembebanan lebih dan dengan menggunakan katup-katup khusus maka kecepatan torak dapat disetel tanpa bertingkat.
l. Jaminan bekerja besar
Jaminan bekerja besar dapat diperoleh karena : 1. Peralatan serta komponen bangunannya sangat tahan aus.
2. Peralatan serta komponen pada suhu yang relatif tinggi dapat digunakan sepenuhnya dan tetap demikian.
3. Peralatan pada timbulnya naik turun suhu yang singkat tetap dapat berfungsi.
AIRCRAFT HYDRAULIC PNEUMATIC SYSTEM 20 4. Kebocoran-kebocoran yang mungkin ada tidak mempengaruhi ketentuan
bekerjanya suatu instalasi.
m. Biaya pemasanganmurah
1. Mengembalikan udara bertekanan yang telah digunakan ke sumbernya kompresor tidak perlu dilakukan. Udara bekas dengan segera mengalir keluar
ke atmosfir, sehingga tidak diperlukan saluran-saluran balik, hanya saluran masuk saja.
2. Suatu peralatan udara bertekanan dengan kapasitas yang tepat, dapat melayani semua pemakai dalam satu industri. Sebaliknya, pengendalian-pengendalian
hidraulik memerlukan sumber energi untuk setiap instalasi tersendiri motor dan pompa.
n. Pengawasan kontrol
1. Pengawasan tekanan kerja dan gaya-gaya atas komponen udara bertekanan yang berfungsi dengan mudah dapat dilaksanakan dengan pengukur-pengukur
tekanan manometer.
o. Fluida kerja cepat
1. Kecepatan-kecepatan udara yang sangat tinggi menjamin bekerjanya elemen- elemen pneumatik dengan cepat. Oleh sebab itu waktu menghidupkan adalah
singkat dan perubahan energi menjadi kerja berjalan cepat. 2. Dengan udara mampat orang dapat melaksanakan jumlah perputaran yang
tinggi Motor Udara dan kecepatan-kecepatan piston besar silinder-silinder kerja.
3. Udara bertekanan dapat mencapai kecepatan alir sampai 1000 mmin dibandingkan dengan energi hidraulik sampai 180 mmin.
4. Dalam silinder pneumatik kecepatan silinder dari 1 sampai 2 mdetik mungkin saja dalam pelaksanaan khusus malah sampai 15 mdetik.
5. Kecepatan sinyal-sinyal kendali pada umumnya terletak antara 40 dan 70 mdetik 2400 sampai 4200 mmin
p. Dapat diatur tanpa bertingkat
1. Dengan katup pengatur aliran, kecepatan dan gaya dapat diatur tanpa bertingkat mulai dari suatu nilai minimum ditentukan oleh besarnya silinder
sampai maksimum tergantung katup pengatur yang digunakan.
AIRCRAFT HYDRAULIC PNEUMATIC SYSTEM 21 2. Tekanan udara dengan sederhana dan kalau dibutuhkan dalam keadaan
sedang bekerja dapat disesuaikan dengan keadaan. 3. Beda perkakas rentang tenaga jepitnya dapat disetel dengan memvariasikan
tekanan udara tanpa bertingkat dari 0 sampai 6 bar. 4. Tumpuan-tumpuan dapat disetel guna mengatur panjang langkah silinder kerja
yang dapat disetel terus-menerus panjang langkah ini dapat bervariasi sembarang antara kedua kedudukan akhirnya.
5. Perkakas-perkakas pneumatik yang berputar dapat diatur jumlah putaran dan momen putarnya tanpa bertingkat.
p. Ringan sekali
Berat alat-alat pneumatik jauh lebih kecil daripada mesin yang digerakkan elektrik dan perkakas-perkakas konstruksi elektrik hal ini sangat penting pada perkakas
tangan atau perkakas tumbuk. Perbandingan berat dengan daya yang sama antara :
Motor pneumatik : motor elektrik = 1 : 8 sampai 10 Motor pneumatik : motor frekuensi tinggi = 1 : 3 sampai 4
q. Kemungkinan penggunaan lagi ulang
Komponen-komponen pneumatik dapat digunakan lagi, misalnya kalau komponen- komponen ini tidak dibutuhkan lagi dalam mesin tua.
r. Konstruksi kokoh
Pada umumnya komponen pneumatik ini dikonstruksikan secara kompak dan kokoh, dan oleh karena itu hampir tidak peka terhadap gangguan dan tahan
terhadap perlakuan-perlakuan kasar.
s. Fluida kerja murah
Pengangkut energi udara adalah gratis dan dapat diperoleh senantiasa dan di mana saja. Yang harus dipilih adalah suatu kompresor yang tepat untuk keperluan
tertentu; jika seandainya kompresor yang dipilih tidak memenuhi syarat, maka segala keuntungan pneumatik tidak ada lagi.
1.3 Kerugian terbatasnya Pneumatik
a. Ketermampatan udara.
Udara dapat dimampatkan. Oleh sebab itu adalah tidak mungkin untuk mewujudkan kecepatan-kecepatan piston dan pengisian yang perlahan-lahan dan tetap,
tergantung dari bebannya.
Pemecahan :
AIRCRAFT HYDRAULIC PNEUMATIC SYSTEM 22 Kesulitan ini seringkali diberikan dengan mengikutsertakan elemen hidraulik
dalam hubungan bersangkutan, terutama pada pengerjaan-pengerjaan cermat bor, bubut atau frais hal ini merupakan suatu alat bantu yang
seringkali digunakan.
b. Gangguan Suara Bising
Udara yang ditiup ke luar menyebabkan kebisingan desisan mengalir ke luar, terutama dalam ruang-ruang kerja sangat mengganggu.
Pemecahan : Dengan memberi peredam suara silincer
c. Kegerbakan volatile
Udara bertekanan sangat gerbak volatile. Terutama dalam jaringan-jaringan udara bertekanan yang besar dan luas dapat terjadi kebocoran-kebocoran yang banyak,
sehingga udara bertekanan mengalir keluar. Oleh karena itu pemakaian udara bertekanan dapat meningkat secara luar biasa dan karenanya harga pokok energi
“berguna” sangat tinggi.
Pemecahan : Dapat dilakukan dengan menggunakan perapat-perapat berkualitas tinggi.
d. Kelembaban udara
Kelembaban udara dalam udara bertekanan pada waktu suhu menurun dan tekanan meningkat dipisahkan sebagai tetesan air air embun.
Pemecahan : Penggunaan filter-filter untuk pemisahan air embun dan juga untuk
penyaring kotoran-kotoran.
e. Bahaya pembekuan
Pada waktu pemuaian tiba-tiba dibelakang pemakai udara bertekanan dan penurunan suhu yang bertalian dengan pemuaian tiba-tiba ini, dapat terjadi
pembentukan es.
Pemecahan : Batasi pemuaian udara bertekanan dalam perkakas-perkakas pneumatik.
Biarkan udara memuai sepenuhnya pada saat diadakan peniupan ke luar.
f. Kehilangan energi dalam bentuk kalor.
Energi kompresi adiabatik dibuang dalam bentuk kalor dalam pendingin antara dan akhir. Kalor ini hilang sama sekali dan kerugian ini hampir tidak dapat dikurangi.
AIRCRAFT HYDRAULIC PNEUMATIC SYSTEM 23
g. Pelumasan udara bertekanan
Oleh karena tidak adanya sistem pelumasan untuk bagian-bagian yang bergerak, maka bahan pelumas ini dimasukkan bersamaan dengan udara yang mengalir,
untuk itu bahan pelumas harus dikabutkan dalam udara bertekanan.
h. Gaya tekan terbatas
1. Dengan udara bertekanan hanya dapat dibangkitkan gaya yang terbatas saja. Untuk gaya yang besar, pada tekanan jaringan normal dibutuhkan diameter
piston yang besar. 2. Penyerapan energi pada tekanan-tekanan kejutan hidraulik dapat memberi jalan
keluar.
i. Ketidakteraturan
Suatu gerakan teratur hampir tidak dapat diwujudkan : 1. Pada pembebanan berganti-ganti
2. Pada kecepatan- kecepatan kecil kurang dari 0,25 cmdet dapat timbul „stick-
slip effect‟.
j. Tidak ada sinkronisasi
Menjalankan dua silinder atau lebih paralel sangat sulit dilakukan.
k. Biaya energi tinggi
Biaya produksi udara bertekanan adalah tinggi. Oleh karena itu untuk produksi dan distribusi dibutuhkan peralatan-peralatan khusus. Setidak-tidaknya biaya ini lebih
tinggi dibandingkan dengan penggerak elektrik.
Perbandingan biaya tergantung dari cara penggerak : Elektrik : Pneumatik = 1 : 10 sampai 12
Elektrik : Hidraulik = 1 : 8 sampai 10 Elektrik : Tangan = 1 : 400 sampai 500
1.4 Pemecahan Kerugian Pneumatik
Pada umumnya, hal-hal yang merugikan dapat dikurangi atau dikompensasi dengan : a. Peragaman yang cocok dari komponen-komponen maupun alat pneumatik.
b. Pemilihan sebaik mungkin sistem pneumatik yang dibutuhkan.
AIRCRAFT HYDRAULIC PNEUMATIC SYSTEM 24 c. Kombinasi yang sesuai dengan tujuannya dari berbagai sistem penggerakan dan
pengendalian elektrik, pneumatik dan hidraulik.
Tugas
Keuntungan dan Kerugian Pneumatik 1. Mengapa pada industri pangan, perkayuan, tekstil dan pengepakan banyak menggunakan
peralatan dan mesin dengan tenaga udara bertekanan ? 2. Sebutkan beberapa kerugian dengan menggunakan media pneumatik minimal 5
3. Udara yang ditiup keluar menimbulkan kebisingan desisan, terlebih dalam ruangan kerja, sangat mengganggu. Bagaimana mengatasinya?
4. Secara umum bagaimana kerugian-kerugian dalam pemakaian pneumatik dapat di atasi?
AIRCRAFT HYDRAULIC PNEUMATIC SYSTEM 25
Lembar Jawaban
Keuntungan dan Kerugian Pneumatik 1. Mengapa pada industri pangan, perkayuan, tekstil dan pengepakan banyak menggunakan
peralatan dan mesin dengan tenaga udara bertekanan ? Jawab:
Mengingat bahwa media udara bertekanan mempunyai banyak keuntungan, antara lainl: 1. Mudah diperoleh dan mudah diangkut
2. Dapat disimpan dengan baik 3. Bersih dan kering
4. Tidak peka terhadap suhu 5. Aman terhadap kebakaran dan ledakan
6. Tidak perlu pendinginan 7. Rasional
8. Mudah dipelihara 9. Sifat dapat bergerak
10. Aman 11. Dapat dibebani lebih
12. Jaminan kerja besar 13. Biaya pemasangan murah
14. Pengawasan 15. Fluida kerja cepat
16. Dapat diatur tanpa bertingkat 17. Ringan
18. Kemungkinan penggunaaan lagi 19. Konstruksi kokoh
20. Fluida kerja murah
2. Sebutkan beberapa kerugian dengan menggunakan media pneumatik minimal 5
Jawab: Yang termasuk kerugian menggunakan media pneumatik, antara lain:
1. Ketermampatan 2. Gangguan suara
3. Kegerbakan 4. Kelembaban udara
5. Bahaya pembekuan 6. Kehilangan energi
7. Pelumasan udara 8. Gaya tekan terbatas
9. Ketidakteraturan 10. Tidak ada sinkronisasi
11. Biaya energi tinggi
3. Udara yang ditiup keluar menimbulkan kebisingan desisan, terlebih dalam ruangan
kerja, sangat mengganggu. Bagaimana mengatasinya? Jawab:
Dengan memberi peredam suara silincer.
AIRCRAFT HYDRAULIC PNEUMATIC SYSTEM 26 4.
Secara umum bagaimana kerugian-kerugian dalam pemakaian pneumatik dapat di atasi? Jawab:
Pada umumnya , hal-hal yang merugikan dapat dikurangi atau dikompensasi dengan : a.
Peragaman yang cocok dari komponen-komponen maupun alat pneumatik. b.
Pemilihan sebaik mungkin sistem pneumatik yang dibutuhkan. Kombinasi yang sesuai dengan tujuannya dari berbagai sistem penggerakan dan
pengendalian elektrik, pneumatik dan hidraulik.
AIRCRAFT HYDRAULIC PNEUMATIC SYSTEM 27
2. Kegiatan Belajar 2Produksi Udara Bertekanan
Video yang berhubungan