http://adf.ly/1Zsehttp://adf.ly/1Zsehttp://adf.ly/1ZseA
ktuator adalah  bagian keluaran untuk mengubah energi suplai menjadi energi kerja yang  dimanfaatkan. Sinyal keluaran dikontrol oleh sistem kontrol dan aktuator  bertanggung jawab pada sinyal kontrol melalui elemen kontrol terakhir. Aktuator pneumatik dapat digolongkan  menjadi 2 kelompok : gerak lurus dan   putar. :
- Gerakan lurus  (gerakan linear) :
*          Silinder kerja tunggal.
*          Silinder kerja ganda.
- Gerakan putar :
*          Motor udara
*          Aktuator yang berputar (ayun)
Simbol-simbol aktuator linear sebagai berikut :
Simbol aktuator gerakan putar :

1.2.   Silinder  Kerja   Tunggal
1.2.1   Konstruksi
Silinder kerja tunggal mempunyai seal piston tunggal yang  dipasang pada sisi suplai udara bertekanan. Pembuangan udara pada sisi  batang piston silinder dikeluarkan ke atmosfir melalui saluran  pembuangan. Jika lubang pembuangan tidak diproteksi dengan sebuah  penyaring akan memungkinkan masuknya partikel halus dari debu ke dalam  silinder yang bisa merusak seal. Apabila lubang pembuangan ini tertutup  akan membatasi atau menghentikan udara yang akan dibuang pada saat  silinder gerakan keluar dan gerakan akan menjadi tersentak-sentak atau  terhenti. Seal terbuat dari bahan yang fleksibel yang ditanamkan di  dalam piston dari logam atau plastik. Selama bergerak permukaan seal  bergeser dengan permukaan silinder.
Gambar konstruksi silinder kerja tunggal sebagai berikut :

1.2.2   Prinsip Kerja 
Dengan memberikan udara bertekanan pada satu sisi permukaan  piston, sisi yang lain terbuka ke atmosfir. Silinder hanya bisa  memberikan gaya kerja ke satu arah . Gerakan piston kembali masuk  diberikan oleh gaya pegas yang ada didalam silinder direncanakan hanya  untuk mengembalikan silinder pada posisi awal dengan alasan agar  kecepatan kembali tinggi pada kondisi tanpa beban. 
Pada silinder kerja tunggal dengan pegas, langkah silinder  dibatasi oleh panjangnya pegas . Oleh karena itu silinder kerja tunggal  dibuat maksimum langkahnya sampai sekitar  80 mm.
1.2.3   Kegunaan 
Menurut konstruksinya silinder kerja tunggal dapat melaksanakan  berbagai fungsi gerakan , seperti :
·               menjepit benda kerja
·               pemotongan
·               pengeluaran
·               pengepresan
·               pemberian dan pengangkatan.
 
1.2.4.   Macam-Macam Silinder  Kerja Tunggal
Ada  bermacam-macam perencanaan silinder kerja tunggal termasuk :
·               Silinder membran (diafragma)
·               Silinder membran dengan rol
1.3    Silinder  Ganda
1.3.1   Konstruksi
Konstruksi  silinder kerja ganda adalah sama dengan silinder kerja tunggal, tetapi  tidak mempunyai pegas pengembali. Silinder kerja ganda mempunyai dua  saluran (saluran masukan dan saluran pembuangan). Silinder terdiri dari  tabung silinder dan penutupnya, piston dengan seal, batang piston,  bantalan, ring pengikis dan bagian penyambungan. Konstruksinya dapat  dilihat pada gambar berikut ini :

Biasanya tabung  silinder terbuat dari tabung baja tanpa sambungan. Untuk  memperpanjang usia komponen seal permukaan dalam tabung silinder  dikerjakan dengan mesin yang presisi. Untuk aplikasi khusus tabung  silinder bisa dibuat dari aluminium , kuningan dan baja pada permukaan  yang bergeser dilapisi chrom keras. Rancangan khusus dipasang pada suatu  area dimana tidak boleh terkena korosi.
Penutup  akhir tabung  adalah bagian paling penting yang terbuat dari bahan cetak seperti  aluminium besi tuang. Kedua penutup bisa diikatkan pada tabung silinder  dengan batang pengikat yang mempunyai baut dan mur.
Batang  piston  terbuat  dari baja yang bertemperatur tinggi. Untuk menghindari korosi dan  menjaga kelangsungan kerjanya, batang piston harus dilapisi chrom.
Ring   seal   dipasang pada ujung tabung untuk mencegah kebocoran udara.  Bantalan penyangga gerakan batang piston terbuat dari PVC, atau  perunggu. Di depan bantalan ada sebuah ring pengikis yang berfungsi  mencegah debu dan butiran kecil yang akan masuk ke permukaan dalam  silinder. Bahan  seal pasak dengan alur ganda :
·               Perbunan                 untuk   - 20° C s/d       +    80° C
·               Viton                         untuk  - 20° C   s/d       + 190° C
·               Teflon                       untuk   - 80° C s/d       +  200° C
Ring O normal digunakan untuk seal diam.
 
1.3.2   Prinsip Kerja
Dengan memberikan  udara bertekanan pada satu sisi permukaan piston (arah maju) , sedangkan  sisi yang lain (arah mundur) terbuka ke atmosfir, maka gaya diberikan  pada sisi permukaan piston tersebut sehingga batang piston akan  terdorong keluar sampai mencapai posisi maksimum dan berhenti. Gerakan  silinder kembali masuk, diberikan oleh gaya pada sisi permukaan batang  piston (arah mundur) dan sisi permukaan piston (arah maju) udaranya  terbuka ke atmosfir. 
Keuntungan  silinder kerja ganda dapat dibebani pada kedua arah gerakan batang  pistonnya. Ini memungkinkan pemasangannya lebih fleksibel. Gaya yang  diberikan pada batang piston gerakan keluar lebih besar daripada gerakan  masuk. Karena efektif permukaan piston dikurangi pada sisi batang  piston oleh luas permukaan batang piston 
Silinder aktif  adalah dibawah kontrol suplai udara pada kedua arah gerakannya. Pada  prinsipnya panjang langkah silinder dibatasi, walaupun faktor lengkungan  dan bengkokan yang diterima batang piston harus diperbolehkan. Seperti  silinder kerja tunggal, pada silinder kerja ganda piston dipasang dengan  seal jenis cincin O atau membran.
 
1.3.3.   Pemasangan Silinder
Jenis pemasangan  silinder ditentukan oleh cara cara gerakan silinder yang ditempatkan  pada sebuah mesin atau peralatan . Silinder bisa dirancang dengan jenis  pemasangan permanen jika tidak  harus diatur setiap saat. Alternatif lain, silinder bisa menggunakan jenis  pemasangan yang diatur, yang bisa diubah dengan  menggunakan perlengkapan yang cocok pada prinsip konstruksi modul.  Alasan ini adalah penyederhanaan yang penting sekali dalam penyimpanan,  lebih khusus lagi dimana silinder pneumatik dengan jumlah besar  digunakan seperti halnya silinder dasar dan bagian pemasangan dipilih  secara bebas membutuhkan untuk disimpan.
Pemasangan  silinder dan kopling batang piston harus digabungkan dengan hati-hati  pada penerapan yang relevan, karena silinder harus dibebani hanya pada  arah aksial. Secepat gaya dipindahkan ke sebuah mesin, secepat itu pula  tekanan terjadi pada silinder. Jika sumbu salah gabung dan tidak segaris  dipasang, tekanan bantalan pada tabung silinder dan batang piston dapat  diterima. Sebagai akibatnya adalah :
·               Tekanan samping yang besar pada bantalan  silinder memberikan indikasi bahwa pemakaian silinder meningkat.
·               Tekanan samping pada batang piston akan  mengikis bantalan 
·               Tekanan tidak seimbang pada seal piston dan  batang piston.
Tekanan samping  ini sering mendahului faktor pengurangan perawatan silinder yang sudah  direncanakan sebelumnya. Pemasangan bantalan silinder yang dapat diatur  dalam tiga dimensi membuat kemungkinan untuk menghindari tekanan  bantalan yang berlebihan pada silinder. Momen bengkok yang akan terjadi  selanjutnya dibatasi oleh penggesekan yang bergeser pada bantalan. Ini  bertujuan bahwa silinder diutamakan bekerja hanya pada tekanan yang  sudah direncanakan, sehingga bisa mencapai secara maksimum perawatan  yang sudah direncanakan.
Gambar di bawah  menunjukkan cara pemasangan silinder.

1.3.4    Kegunaan
Silinder pneumatik telah dikembangkan pada arah berikut :
·               Kebutuhan penyensoran tanpa sentuhan  (menggunakan magnit pada piston untuk mengaktifkan katup batas /limit  switch dengan magnit )
·               Penghentian beban berat pada unit  penjepitan dan penahan luar tiba-tiba.
·               Silinder rodless digunakan dimana tempat  terbatas.
·               Alternatif pembuatan material seperti  plastik
·               Mantel pelindung terhadap pengaruh  lingkungan yang merusak, misalnya sifat tahan asam
·               Penambah kemampuan pembawa beban.
·               Aplikasi robot dengan gambaran khusus  seperti batang piston tanpa putaran, batang piston berlubang untuk mulut  pengisap.
 
1.3.5   Macam-Macam Silinder  Kerja Ganda
1.3.5.1 Silinder Dengan Peredam Diakhir  Langkah
Jika silinder  harus menggerakkan massa yang besar, maka dipasang peredam di akhir  langkah untuk mencegah benturan keras dan kerusakan silinder. Sebelum  mencapai posisi akhir langkah, peredam piston memotong langsung jalan  arus pembuangan udara ke udara bebas. Untuk itu disisakan sedikit sekali  penampang pembuangan yang umumnya dapat diatur. Sepanjang bagian  terakhir dari jalan langkah , kecepatan masuk dikurangi secara drastis.
Jangan  sekali-sekali menutup baut pengatur secara penuh sebab akan  mengakibatkan batang piston tidak dapat mencapai posisi akhir  gerakannya. Pada gaya yang sangat besar dan percepatan yang tinggi,  harus dilakukan upaya pengamanan khusus. Pasanglah peredam kejut luar  untuk memperkuat daya hambat.
Konstruksi silinder  kerja ganda dengan bantalan udara sebagai berikut :

1.4     Karakteristik Silinder
Karakteristik  penampilan silinder dapat ditentukan secara teori atau dengan data-data  dari pabriknya. Kedua metode ini dapat dilaksanakan, tetapi biasanya  untuk pelaksanaan dan penggunaan tertentu, data-data dari pabriknya  adalah lebih menyakinkan.
 
1.4.1  Gaya Piston
Gaya piston yang  dihasilkan oleh silinder bergantung pada tekanan udara, diameter  silinder dan tahanan gesekan dari komponen perapat. Gaya piston secara  teoritis dihitung menurut rumus berikut :
 Untuk  silinder kerja tunggal :
Untuk  silinder kerja tunggal :
Untuk silinder kerja ganda :
Langkah Maju :
langkah mundur:
Keterangan :

Pada silinder kerja tunggal, gaya piston silinder kembali lebih  kecil daripada gaya piston silinder maju karena pada saat kembali  digerakkan oleh pegas . Sedangkan pada silinder kerja ganda, gaya piston  silinder kembali lebih kecil daripada silinder maju karena adanya  diameter batang piston akan mengurangi luas penampang piston. Sekitar 3 –  10 % adalah tahanan  gesekan. Berikut ini adalah gaya  piston silinder dari berbagai ukuran pada tekanan 1 – 10 bar.
 Silinder pneumatik  tahan terhadap beban lebih. Silinder pneumatik dapat dibebani lebih  besar dari kapasitasnya. Beban yang tinggi menyebabkan silinder diam
Silinder pneumatik  tahan terhadap beban lebih. Silinder pneumatik dapat dibebani lebih  besar dari kapasitasnya. Beban yang tinggi menyebabkan silinder diam  .
1.4.2    Kebutuhan Udara
Untuk menyiapan  udara dan untuk mengetahui biaya pengadaan energi, terlebih dahulu harus  diketahui konsumsi udara pada sistem. Pada tekanan kerja, diameter  piston dan langkah tertentu, konsumsi udara dihitung sebagai berikut :
Untuk mempermudah dan mempercepat dalam menentukan kebutuhan  udara, tabel di bawah ini menunjukkan kebutuhan udara persentimeter  langkah piston untuk berbagai macam tekanan dan diameter piston  silinder.
Tabel : Kebutuhan udara  silinder pneumatik  persentimeter langkah dengan fungsi  tekanan kerja dan diameter piston. Kebutuhan udara  dihitung dengan satuan liter/menit (l/min) sesuai dengan standar  kapasitas kompresor. Kebutuhan udara silinder sebagai berikut :
Kebutuhan udara  dihitung dengan satuan liter/menit (l/min) sesuai dengan standar  kapasitas kompresor. Kebutuhan udara silinder sebagai berikut : Keterangan :
Keterangan :
1.4.3   Kecepatan Piston
Kecepatan piston rata-rata dari silinder standar berkisar antara  0,1-1,5 m/s  (6 – 90 m/min). Silinder khusus dapat  mencapai kecepatan 10 m/s. Kecepatan silinder pneumatik tergantung :
·          beban  ( gaya yang melawan  silinder ),
·          tekanan kerja,
·          diameter dalam dan panjang saluran antara  silinder dan katup kontrol arah,
·          ukuran katup kontrol arah yang digunakan.
Kecepatan piston  dapat diatur dengan katup pengontrol aliran  dan  dapat ditingkatkan dengan katup pembuang cepat  yang  dipasang pada sistem kontrol tersebut.  Kecepatan  rata-rata piston tergantung dari gaya luar yang melawan piston (beban)  dan ukuran lubang aliran dapat dilihat seperti pada tabel berikut :
1.4.4    Langkah Piston
Langkah silinder pneumatik tidak boleh lebih dari 2 m,  sedangkan  untuk silinder rodless jangan lebih dari 10 m. Akibat langkah yang  panjang, tekanan mekanik batang piston dan bantalan menjadi terlalu  besar. Untuk menghindari bahaya tekanan, diameter batang piston pada  langkah yang panjang harus sedikit lebih besar.