Aktuator Adalah? Fungsi, Jenis, Contoh Dan Cara Kerjanya

Aktuator adalah sebuah peralatan mekanis yang digunakan sebagai penggerak atau pengontrol pada suatu sistem. Oleh karena itu aktuator sering digunakan pada sistem kontrol dan otomasi industri.

Prinsip kerja aktuator adalah dengan mengubah suatu energi (listrik / udara / fluida) menjadi energi kinetik (gerak) setelah itu memanfaatkan energi kinetik yang dihasilkan untuk menggerakkan atau mengontrol suatu sistem.

Contoh aktuator adalah motor listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik berupa putaran dan memanfaatkan putaran tersebut untuk menggerakan conveyor dll.

Pada artikel kali ini kami akan membahas materi tentang aktuator mulai dari pengertian, fungsi, jenis-jenis, contoh, prinsip dan cara kerja, kelebihan dan kekurangan aktuator.

Fungsi Aktuator

Fungsi aktuator adalah untuk menggerakkan atau mengontrol suatu sistem atau mekanisme tertentu. Nah berikut ini merupakan fungsi beserta contoh penggunaan aktuator pada pompa air

Aktuator Berfungsi Sebagai Penggerak Mekanis

Pada gambar Scada Pump Station di atas terlihat bahwa terdapat dua pompa air yang berfungsi sebagai aktuator. Pompa air tersebut mengubah energi listrik yang terhubung dengannya menjadi energi kinetik (memutar impeller pompa) dan dimanfaatkan untuk mengompa air menuju ke tandon (penampungan).

Aktuator Berfungsi Sebagai Pengontrol Sistem

Pada gambar Scada Pump Station di atas terlihat bahwa terdapat dua pompa air yang menjadi aktuator pada sistem. Di balik itu, terdapat rangkaian listrik yang berfungsi sebagai pengontrol sistem. 

Perlu kalian ketahui bahwa On dan Off dua pompa tersebut dikontrol oleh kontaktor. Sehingga apabila kontaktor On maka pompa juga On sebaliknya apabila kontaktor Off maka pompa juga Off.

Oleh karena itu kontaktor pada sistem Pump Station juga menjadi aktuator yang berfungsi sebagai pengontrol (On/Off) sistem. Cara kerjanya adalah apabila kontaktor terhubung energi listrik maka kontaktor akan aktif dan menghubungkan energi listrik ke pompa air.

Jenis Jenis Aktuator

Aktuator yang digunakan sebagai penggerak dan pengontrol terbagi menjadi beberapa jenis yaitu aktuator listrik, hidrolik dan pneumatik. Berikut ini merupakan jenis jenis aktuator beserta penjelasannya.

1.    Aktuator Listrik

Gambar Motor Listrik Yang Menggerakkan Conveyor

Aktuator listrik merupakan jenis aktuator yang menggunakan peralatan listrik menjadi torsi mekanisnya. Aktuator ini membutuhkan energi listrik untuk beroperasi kemudian mengubah energi listrik tersebut menjadi energi gerak (putaran) dan dimanfaatkan torsinya sebagai penggerak.

Aktuator listrik memiliki dua fungsi yaitu sebagai penggerak mekanis dan sebagai pengontrol (On / Off) suatu sistem.

Kelebihan dari aktuator motor listrik adalah mudah dioperasikan, akurasi tinggi, torsi ideal untuk pergerakan, berkecepatan tinggi (1000 – 10.000 rpm) dan memiliki efesiensi yang tinggi. Sedangkan kekurangan dari aktuator motor listrik ini adalah harganya yang lebih mahal.

Contoh aktuator motor listrik adalah selenoid valve, motor stepper, motor AC, motor DC, motor servo, kontaktor dan relay.

2.    Aktuator Hidrolik

Aktuator hidrolik adalah jenis aktuator yang memanfaatkan aliran fluida atau oli bertekanan menjadi gerakan mekanik. Aktuator ini biasa digunakan untuk mendorong atau menekan suatu barang. Oleh karena itu aktuator hidrolik berfungsi sebagai penggerak mekanis.

Kelebihan aktuator hidrolik adalah fluida hidrolik bisa berfungsi sebagai pelumas dan pendingin, memiliki torsi yang besar, kecepatan tanggapan yang tinggi, kebocoran rendah dan memiliki desain yang fleksibel.

Kekurangan aktuator hidrolik adalah biaya sitem lebih mahal, bisa menimbulkan ledakan, penggunaan fluida atau oli membuat sistem mudah kotor dan memiliki karakteristik redaman yang rendah.

3.    Aktuator Pneumatik

Aktuator pneumatik adalah jenis aktuator yang menggunakan udara bertekanan tinggi untuk menjadi gerakan mekanik. Aktuator ini biasa digunakan untuk mendorong atau menekan suatu benda. Dengan kata lain aktuator pneumatik berfungsi sebagai penggerak mekanis.

Kelebihan aktuator pneumatik (khususnya motor pneumatik) adalah dimensi yang kecil dan ringan, aman pada pembebanan lebih, aman terhadap ledakan dan biaya pemeliharaan yang terjangkau. Kekurangan aktuator pneumatik adalah memerlukan pegas dan akesesori tambahan.

Cara Kerja Aktuator

Telah dijelaskan diatas bahwa aktuator dibagi menjadi 3 jenis yaitu aktuator motor listrik, hidrolik dan pneumatik. Ketiga jenis aktuator tersebut memiliki prinsip dan cara kerja yang berbeda-beda.

Oleh karena itu kami akan menjelaskan prinsip dan cara kerja aktuator motor listrik, hidrolik dan pneumatik.

1.    Aktuator Listrik

Prinsip dan cara kerja aktuator listrik adalah dengan menggunakan energi listrik sebagai sumber tenaga. Selanjutnya energi listrik tersebut diubah menjadi energi kinetik (gerak) dengan mamanfaatkan prinsip elektromagnetik. 

Energi kinetik yang dihasilkan seperti putaran ataupun gerakan menutup/membuka dimanfaatkan untuk menggerakkan suatu sistem

Contoh penggunaan aktuator listrik adalah motor AC yang digunakan untuk menggerakkan conveyor, fan, blower dll. Penggunaan lainnya adalah kontaktor yang mengendalikan (On / Off) peralatan listrik dan selenoid valve yang digunakan untuk menggerakkan valve untuk aliran fluida.

2.    Aktuator Hidrolik

Prinsip dan cara kerja aktuator hidrolik adalah dengan memanfaatkan fluida (cairan) seperti oli untuk menggerakkan piston. Proses kerjanya dimulai dengan memasukkan fluida ke dalam hdirolik. 

Fluida yang dimasukkan ke dalam hdirolik tersebut didorong oleh sebuah silinder yang ada di dalam untuk mendorong piston keluar. Hidrolik ini memiliki sistem pengermbalian agar piston masuk kembali. Nah gerakan piston yang keluar digunakan untuk mendorong atau menekan suatu benda.

Perlu kalian ketahui bahwa aktuator hidrolik terbagi menjadi silinder kerja tunggal dan silinder kerja ganda. Nah penjelasan sebelumnya adalah untuk tipe hidrolik silinder kerja tunggal.

Sedangkan aktuator silinder kerja ganda memiliki dua piston yang berfungsi untuk mendorong fluida yang ada di dalam. Jadi ketika piston A di dorong masuk maka fluida akan terdorong menuju ke piston B, sehingga piston B terdorong keluar.

Contoh penggunaan aktuator hidrolik adalah pada sistem pencucian mobil yang menggunakan hidrolik silinder kerja ganda. Ketika salah satu piston ditekan masuk maka piston lain akan terdorong keluar dan itu dimanfaatkan untuk mengangkat mobil.

3.    Aktuator Pneumatik

Prinsip dan cara kerja aktuator pneumatik adalah dengan memanfaatkan udara bertekanan tinggi. Proses kerjanya dimulai ketika udara sekitar dihirup oleh kompresor dan dialirkan ke dalam pneumatik.

Udara yang dimasukkan ke pneumatik memiliki tekanan tinggi sehingga mendorong piston maju ke arah depan. Sebaliknya ketika udara dilepaskan dari aktuator pneumatik maka piston akan mundur atau masuk kembali.

Nah gerakan piston yang maju atau mundur tersebut digunakan untuk mendorong atau menekan suatu benda. 

Sama seperi hidrolik, aktuator pneumatik juga terbagi menjadi silinder kerja tunggal dan silinder kerja ganda. Prinsip kerjanya juga hampir sama yang membedakan nya adalah hidrolik menggunakan fluida sementara penumatik menggunakan udara bertekanan tinggi.

Contoh penggunaan aktuator pneumatik adalah dongkrak mobil yang memanfaatkan udara bertekenan tinggi untuk mendorong piston. Pistron tersebut berperan untuk mengangkat mobil atau kendaraan lain.

Baca Juga : 5 Komponen dan Diagram Kelistrikan Mesin Cuci 2 Tabung

Jadi itulah pemabahsan materi tentang materi tentang aktuator mulai dari pengertian, fungsi, jenis-jenis, contoh, prinsip dan cara kerja, kelebihan dan kekurangan aktuator. Semoga bisa bermanfaat.