System pneumatic sangat banyak digunakan sebagai penggerak pada mesin-mesin produksi diindustri makanan/foods, farmasi dan otomotif manufacturing

Pneumatic adalah sistem yang menggunakan media udara bertekanan untuk menghasilkan kerja

Kerja yang dihasilkan oleh system pneumatic berupa gerakan/motion cylinder, gerakan cylinder terdiri dari gerakan linear dan angular.

Sistem pneumatic adalah adalah salah satu system penggerak/yang dapat menghasilkan kerja selain dari system motor listrik atau gerakan dari motor servo atau system penggerak hydrolic yang menggunakan media air.

Udara bertekanan adalah sumber energi yang dihasilkan dari kerja kompressor. Kemudian udara tersebut disimpan didalam tangki receiver sampai suatu waktu diperlukan

Kompsisi udara bertekanan terdiri dari:
99% udara – Oxsigen murni (21%) dan Nitrogen (78%)
1% impurities yaitu terdiri dari 14 campuran gas lainya dan kotoran

Kotoran berupa air, partikel debu, sisa2 oli yang dapat menjadi penyebab masalah pada sistem pneumatic

Supply udara bertekanan pada sistem pneumatic

Udara bertekanan pertama kali dihasilkan oleh air Compressor, kemudian udara tersebut dilewatkan ke filter/dryer untuk disaring dan dikeringkan kemudian disimpan dalam tangki receiver sampai pada tekanan yang diinginkan sebelum didistribusikan.

Tekanan pada kompressor:
Desain dari komponen pneumatik direncanakan untuk maksimum operasi pada tekanan 8-10 Bar, tetapi dalam prakteknya dianjurkan untuk beroperasi pada tekanan 5 – 6 Bar. Dengan memperhatikan adanya
kerugian tekanan pada sistem distribusi, maka kompressor harus menyalurkan udara bertekanan 6.5 – 7 Bar, sehingga pada sistem kontrol tekanan tetap tercapai sebesar 5-6 Bar.

Tekanan udara diukur dengan menggunakan pressure gauge, satuan tekanan udara yang dipakai adalah satuan PSI – Pounds per Squre Inch dan BAR, kPa

1 BAR = 14.5 PSI
1 BAR = 100 kpa

Contoh penggunaan system pneumatic sebagai penggerak beban pada machine2 packing:

Sistem pneumatic juga digunakan sebagai penggerak valve pada system control valve pada plumbing system atau foods, chemical processing. Karena lebih safety dengan mengontrol gerakan valve secara otomatis dengan control solenoid valve dan control valve.

Beberapa alasan menggunakan power dari udara bertekanan sistem pneumatic adalah:
1. Udara bertekanan dapat disimpan dan digunakan pada saat dibutuhkan
2. Sumber tidak terbatas
3. Lebih aman daripada listrik, terutama diarea produksi yang basah
4. Cost lebih efisien
5. Pemasangan dan perawatan lebih mudah
6. Sistem pneumatic digunakan untuk high speed dengan aplikasi beban rendah

Kekurangan sistem pneumatic:
1. Gaya terbatas sampai 25 000 Newton, sebanding dengan 2 Ton beban
1 kilogram-force (Kgf) = 9.8 Newton
Air service Unit

Air service unit adalah seperangkat peralatan yang digunakan pada sistem pneumatic terdiri dari: Air Regulator, Lubricator, Filter/water trap/bacteri filter, Pressure gauge, Valve (mekanik dan electric-solenoid), Air cylinder

Sedangkan sistem kontrol perintah untuk menggerakan air cylinder
menggunakan selenoid valve (dengan electric) dan manual valve (dengan menggunakan tuas atau mekanik)
Air cylinder adalah peralatan pneumatic yang menghasilkan gaya gerak/power yang digunakan untuk menggerakan beban

Berdasarkan bentuk nya Cylinder terdiri dari:

Mini cylinder round house (light duty)
Tie rod (heavy duty)

Bagian2 dalam cylinder:
1. Housing
Rumah cilinder memiliki lobang yang halus untuk memastikan piston seals terpasang dengan baik dan pergerakan piston halus disepanjang gerakan nya
2. Piston dan Rod piston
Lingkaran disc yang diamter nya lebih kecil dibanding diamter bore housing dipasang dengan seal untuk memastikan udara tidak keluar dari bore Rod piston digunakan untuk menggerakan beban
3. Tie rod piston
Tie rod berfungsi menahan end cap berada pada tempatnya

4. Fron end cap
Dipasang pada bagian ujung cylinder, terdiri dari lobang dengan seal tempat dipasangan port inlet/outlet untuk supply udara (selang angin)

4. Rear end cap
Terpasang pada ujung cylinder yang berlawanan, menahan cushing seal dengan port inlet/outlet supply udara dari selang angin

5. Cushioning
Bagian pangkal posisi stop rod piston

Berdasarkan type gerakan cylinder terdiri dari:
1. Single acting

Single acting cylinder memiliki single port yang dilewati udara bertekanan untuk menggerakan shaft piston pada satu posisi Ketika supply udara dihilangkan spring akan menggerakan piston kembali ke titik awal nya.

2. Double acting

Tipe cylinder ini memerlukan dua port untuk supply angin dimana gerakan piston maju dan mundur tergantung kepada supply udara yang diberikan pada port.
Inspeksi yang harus dilakukan pada sistem pneumatic cylinder:

Periksalah setiap kerusakan, kontaminasi, unusual condition, kebocoran udara, connection/sambungan komponen hilang

1. Tekanan angin (low pressure) adalah:
Gerakan menjadi lambat atau tidak ada perpindahan

2. Scratch pada rod piston atau kontaminasi benda asing yang menempel pada rod piston, dapat menyebabkan kerusakan pada nose seal dan terjadi kebocoran udara

4. Cek sambungan/coupling dengan beban, atau operation yang salah dapat menyebabkan rod piston bengkok atau patah karena tidak alignment dengan beban

3. Udara bocor dipiston seal:
Mengurangi speed piston, uneven stroke

4. Kebocoran/kerusakan cushioning seal:
Terdengar suara kasar atau hentakan pada end stroke

Hal-hal yang dapat mempengaruhi kehandalan kerja cylinder adalah
adanya kontaminasi partikel debu,karat, kondensasi air dan oli dalam udara system penumatic dapat mempengaruhi kehandalan kerja cyinder.

kondensasi air:

Kondensasi air selalu ada dalam bentuk kelembaban natural
Udara pada 20 deg dengan 100% jenuh berisi 17,3 g air per m3

Kekeringan udara pada utility air compressor harus dicek secara rutin yaitu dalam satuan dew point adalah suhu dimana udara mulai mengembun.

Dew point -20degC artinya pada suhu -20degC udara akan mengembun menjadi air atau titik-titik air tidak akan timbul bila suhunya masih diatas -20degC. Pengaruh kondensasi air terhadap kerja pneumatik yaitu:
Penurunan umur komponen, korosi, kecepatan berkurang, kerusakan pada electri solenoid valve

Sedangkan pengaruh ke komponen pneumatik akan mengakibatkan:
seal-seal akan cepat memuai, mengeras dan rusak jika dibiarkan akan mengakibatkan kebocoran udara sehingga kecepatan akan berkurang

Untuk mengatasi kontaminasi pada sistem pneumatik maka
harus dipastikan:
1. Instalasi/pemipaan yang baik
-Inklinasi yaitu dibuat kemiringan pada pemipaan dari hulu ke hilir
-Closed loop
-Setiap penyambungan dibuat lebih tinggi

2. Menggunakan air dryer
Menghindari kontak air pada alat cylinder

3. Menggunakan air service:
-filter, water trap
-regulator
-lubricator