Mechanical Parts

Definisi, Prinsip Kerja, dan Jenis Aktuator

Aktuator adalah perangkat yang mengubah sumber energi apa pun menjadi gerakan gerak fisik. Ini menerima sumber energi dan kemudian mengubahnya menjadi gerakan yang menggerakkan objek tempat actuator dipasang. Pada artikel ini, kita akan mempelajari apa itu aktuator dan berbagai jenis aktuator. seperti pneumatik, hidrolik, listrik, termal.

Baca Juga: Pengertian, Keuntungan, dan Aplikasi Oil Skimmer

Definisi Aktuator

Seperti yang dijelaskan pada awalan kalimat, dimana pengertian dari actuactor sendiri merupakan sebuah perangkat yang mengubah sumber energi apapun menjadi gerakan gerakan fisik kemudian menerima sumber enegeri dan mengubahnya menjadi gerakan otomatis yang menggerakkan objek tempat dimana actuactor di Install.

Dalam aplikasi automasi industri, ambil contoh sederhana dari sebuah katup. Aktuator adalah perangkat mekanik atau elektro-mekanis, yang ketika dihubungkan dengan katup; menggerakkan katup melalui gaya mekanis yang diterapkan oleh aktuator.

Didefinisikan secara sederhana, aktuator adalah perangkat yang mengubah energi, yang dapat berupa listrik, hidraulik, pneumatik, dll., menjadi mekanis sedemikian rupa sehingga dapat dikontrol. Kuantitas dan sifat input bergantung pada jenis energi yang akan dikonversi dan fungsi aktuator. Aktuator listrik dan piezoelektrik, misalnya, bekerja dengan input arus atau tegangan listrik, untuk aktuator hidrolik, cairan yang tidak dapat dimampatkan, dan untuk aktuator pneumatik, inputnya adalah udara. Keluarannya selalu berupa energi mekanis.

Aktuator bukanlah sesuatu yang akan Anda baca setiap hari di media, tidak seperti kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin. Tetapi kenyataannya adalah bahwa ia memainkan peran penting dalam dunia modern hampir seperti tidak ada perangkat lain yang pernah ditemukan.

Dalam sistem mekatronik industri, misalnya, mereka bertanggung jawab penuh untuk memastikan perangkat seperti lengan robotik dapat bergerak ketika input listrik diberikan. Mobil Anda menggunakan aktuator dalam sistem kontrol mesin untuk mengatur katup udara untuk torsi dan optimalisasi tenaga, kecepatan idle, dan manajemen bahan bakar untuk pembakaran yang ideal.

Mereka tidak hanya terlihat dalam aplikasi besar. Di rumah, aktuator adalah perangkat penting yang membantu Anda mengatur konsol atau lemari yang dapat menampung televisi dan dapat dibuka dengan satu sentuhan tombol. Mereka juga terlihat di TV dan lift meja yang dapat diatur oleh pengguna melalui sakelar atau tombol listrik sesuai keinginan mereka.

Ingin kursi malas untuk menonton TV? Kemungkinan besar, kursi ini memiliki sandaran kepala atau kaki yang dapat digerakkan yang juga menggunakan aktuator. Sistem otomatisasi rumah yang dapat menutup tirai jendela secara intuitif tergantung pada jumlah cahaya yang masuk juga bergantung pada aktuator. Singkatnya, penggunaannya tidak terbatas karena setiap gerakan mekanis memerlukannya, dan sebagian besar perangkat memerlukan beberapa bentuk gerakan mekanis.

Baca Juga : Klasifikasi Solenoid Valves

Prinsip Kerja Aktuator

Dari perspektif rekayasa sistem, fungsi dari setiap produk rekayasa dapat diklasifikasikan ke dalam tiga kategori yang berbeda; pengumpulan input, pemrosesan, dan menghasilkan output.

Untuk sistem elektromekanis, input dideteksi dan diukur oleh perangkat yang disebut sensor. Tugas sensor adalah mengambil sampel sinyal yang tersedia dan mengubahnya menjadi bentuk yang dapat dimengerti oleh sistem. Sistem kemudian memproses informasi dan memutuskan bagaimana cara merespons. Tetapi bagaimana tepatnya sebuah sistem merespons?

Jawabannya adalah, dengan bantuan Aktuator. Biasanya, aktuator terdiri dari:

  • Sumber energi: Sumber energi memberi aktuator kemampuan untuk melakukan pekerjaan. Aktuator mengambil energi listrik atau mekanik dari sumber eksternal untuk menjalankan operasinya. Energi yang tersedia untuk aktuator dapat diatur atau tidak diatur tergantung pada sistem yang menjadi bagiannya.
  • Konverter daya: Jika sumber energi yang terpasang pada aktuator tidak diatur, maka diperlukan beberapa peralatan tambahan untuk mengaturnya dan mengubahnya menjadi bentuk yang sesuai untuk aksi aktuasi. Katup hidraulik atau konverter elektronik daya solid-state adalah contoh konverter yang digunakan dalam aktuator industri.
  • Pengontrol: Selain memungkinkan pengoperasian konverter daya, unit kontrol bertanggung jawab untuk menghasilkan sinyal penggerak. Pada beberapa sistem, ini menyediakan antarmuka bagi pengguna untuk memberikan input atau memeriksa status sistem.
  • Beban: Sistem mekanis yang terpasang pada aktuator yang menggunakan gerakan aktuator disebut beban. Karakteristik seperti Gaya/Torsi dan Kecepatan disetel dengan hati-hati sebelum menghubungkan aktuator dengan beban.
Diagram blok fungsional aktuator

Jenis Aktuator

Hydraulics Actuactors

Aktuator hidrolik menggunakan cairan hidrolik (misalnya, oli) untuk memberi energi pada aktuator dan menyebabkan gerakan. Mereka memiliki tabung silinder berongga atau motor fluida, yang menghasilkan tekanan untuk menyebabkan gerakan.

Hydraulics Actuactors

Sebuah piston ditangguhkan di tengah aktuator. Ketika cairan memasuki bagian bawah silinder, tekanan besar terbentuk oleh cairan, yang memaksa piston untuk bergerak dan meluncur.

Piston ini kemudian menggerakkan perangkat yang terhubung dengan aktuator. Piston bergerak ke arah yang berlawanan dengan pegas yang terhubung di sisi lain (bagian atas silinder) dan tekanan yang diterapkan menggerakkan perangkat.

Pneumatics Actuactors

Pneumatic Actuactors

Aktuator pneumatik menggunakan udara terkompresi sebagai sumber energi untuk menggerakkan perangkat. Mirip dengan aktuator hidrolik, udara terkompresi memasuki silinder di bawahnya yang memberikan tekanan pada piston dan menggerakkannya. Aktuator pneumatik sangat presisi dan akurat dari semua jenis aktuator.

Baca Juga: Katup Blok Otomatis – Jenis Butterfly dan Ball Valves

Electrical Actuactors

Aktuator listrik mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Biasanya, motor digunakan sebagai tenaga untuk energi listrik menjadi torsi mekanik.

Electrical Actuactors

Mirip dengan aktuator pneumatik, aktuator listrik akurat dan tepat. Mereka banyak digunakan di semua jenis mesin industri.

Thermal Actuators

Thermal Actuactor

Aktuator termal adalah jenis aktuator yang relatif lebih sederhana. Ia menggunakan energi panas sebagai sumber energi untuk bergerak. Ketika suhu naik, bahan peka suhu mulai mengembang; memberikan tekanan pada piston. Ketika suhu turun, material mulai memampatkan dan mulai menarik piston kembali ke posisi normalnya.

Baca Juga : Solenoid Valves 2 Arah

Linear Actuactors

Seperti namanya, aktuator linier menghasilkan gerak linier (gerakan garis lurus). Mereka digunakan dalam aplikasi di mana diperlukan pengangkatan, kemiringan, dorongan, dan tarikan.

Linear Actuactors

Sebagian besar sistem industri memiliki peralatan yang bergerak dalam garis lurus untuk melakukan suatu tugas. Perangkat semacam itu membutuhkan aktuator linier untuk bekerja. Aktuator linier dapat berupa listrik, pneumatik, atau hidrolik.

Rotary Actuators

Rotary Actuactors

Aktuator putar memberikan gerakan melingkar dibandingkan dengan aktuator linier. Sebagian besar perangkat dan peralatan berputar di mesin industri menggunakan aktuator putar untuk gerakannya. Mirip dengan aktuator linier, aktuator putar juga bisa berupa listrik, hidrolik, atau pneumatik.

Baca Juga : Solenoid Valves 3 Arah

Bagaimana cara memilih actuactor yang tepat?

Aktuator dipilih tergantung pada sumber daya yang tersedia, gerakan yang diperlukan, akurasi yang diperlukan dan pertimbangan keselamatan dan lingkungan. Jika Anda bertanya-tanya tentang masalah keamanan, harus diperhatikan bahwa jenis listrik dan termal sangat sensitif dan memerlukan pengoperasian yang tepat oleh orang yang terlatih.

Setiap insiden yang tidak diinginkan dapat terjadi jika dia datang terlalu dekat dengan aktuator dan menyentuh beberapa bagian yang tidak pantas dengan cara yang berbahaya. Dengan cara ini, kita telah melihat beberapa jenis aktuator umum yang digunakan.

Kesimpulan

Aktuator hadir di hampir semua peralatan industri dan rumah tangga yang kita gunakan saat ini. Namun, inovasi dalam domain ini hanya mendapat sedikit liputan di media dibandingkan dengan teknologi canggih seperti Kecerdasan Buatan (AI), Blockchain, Internet of Things (IoT), pencetakan 3D, dll.

Selama beberapa tahun ke depan, aktuator baru dengan parameter kinerja yang lebih baik akan dikonseptualisasikan, dan aktuator yang sedang dalam penelitian akan masuk ke industri.

Sumber: Instrumentationtools.com | www.wevolver.com

Naufal

a member of SEO Team at Wiratama Mitra Abadi. He loves to learn something new everyday.