Kelebihan dan Kekurangan Sistem Pneumatik untuk Otomasi Industri

Sistem pneumatik merupakan perangkat otomasi dengan banyak kelebihan dan berperan krusial bagi banyak sektor industri. 

Tahukah Anda?

Sekitar tahun 1900-an, mesin otomatis dan peralatan industri berbasis pneumatik sudah banyak digunakan. Bahkan, teknologi pneumatik di zaman itu telah berimplikasi pada peningkatan efisiensi dan produktifitas kerja yang sangat signifikan.

Hal ini membuktikan, bahwa manfaat sistem pneumatik telah dirasakan sejak beberapa dekade yang lalu. 

Bahkan, pada era modern seperti sekarang ini, kita tentu optimis, dengan inovasi yang semakin pesat, maka keunggulan dari sistem pneumatik juga akan semakin meningkat.

Banyak sekali mitos keliru yang beredar diluar sana terkait isu-isu negatif dari sistem pneumatik, seperti:

• Polusi udara atau zat beracun yang dapat keluar dari saluran pneumatik
• Silinder yang dapat pecah seperti panci presto bertekanan tinggi
• Suara berisik yang menakutkan atau seperti gas bocor
• Bahaya kerusakan fatal karena kebocoran udara

Maka disini kami ingin menegaskan, bahwa semua isu-isu tersebut diatas adalah tidak benar.

Faktanya, sistem pneumatik adalah salah satu teknologi otomasi industri yang aman, tidak memiliki resiko ledakan ataupun kebocoran yang membahayakan. Bahkan, udara yang keluar dari sistem pneumatik itu bersih dan tidak mengandung polusi.

Sampai pada hari ini, kita pun telah menyaksikan betapa banyak sekali teknologi pneumatik digunakan sejak pertama kalinya ditemukan pada abad 10 M. Semakin berkembangnya teknologi, maka efisiensi dan produktifitas sistem pneumatik juga meningkat.

Disadari ataupun tidak, sebenarnya selama ini kita telah banyak terbantu oleh sistem pneumatik dalam banyak aspek kehidupan kita, seperti:

• Pengereman udara di bus, kereta dan pesawat
• Mesin potong dan press otomatis
• Buka-tutup pintu otomatis
• Alat perawatan gigi
• AC dan refrigerator
• Food industry
• Packaging
• Otomotif
• Dan lainnya

Dari kenyataan ini, kita dapat mengetahui bahwa sistem ini telah bagian yang tidak dapat dipisahkan bagi kehidupan kita secara umum dan dalam lingkup industri secara khusus. 

Untuk memberikan edukasi yang komprehensif terkait sistem pneumatik, pada kesempatan ini tim Bawalaksana.id ingin membahas secara lengkap tentang kelebihan dan kekurangan sistem pneumatik untuk industri.

Dengan membaca artikel ini, maka Anda dapat memiliki gambaran yang luas terkait apa saja manfaat yang ditawarkan oleh sistem pneumatik bagi industri dan perusahaan Anda. 

Kelebihan Sistem Pneumatik

Kelebihan utama dan yang paling populer dari sistem pneumatik adalah seperti berikut:

• Keamanan operasional
• Fleksibilitas terhadap teknologi
• Biaya investasi awal yang murah
• Kemudahan dalam perawatan 
• Durabilitas komponen yang tinggi

Selain dari kelima poin yang telah kami sebutkan diatas, masih ada lagi kelebihan yang sangat krusial dari sistem otomasi pneumatik, yaitu kemampuannya dalam memenuhi standar kebersihan yang tinggi. 

Dengan kelebihan ini, masuk akal jika pneumatic system automation banyak digunakan di banyak sektor yang critical seperti manufaktur otomotif, elektronik, F&B, petrokimia dan farmasi.

Pada artikel sebelumnya, kami telah membahas 4 Kelebihan dari Sistem Pneumatik yang berbicara seputar advantages-nya secara umum dan bagaimana cara mengoptimalkan kinerjanya.

Dalam kesempatan ini, kami akan menyebutkan beberapa kelebihan lainnya yang belum dibahas dalam artikel tersebut.

Mari kita simak apa saja kelebihan pneumatic system selengkapnya berikut ini:

1. Integrasi yang Mudah Terhadap Teknologi

Kemudahan integrasi sistem pneumatik dengan teknologi menjadi kelebihan pertama yang perlu kami sebutkan. Meskipun, pada beberapa artikel sebelumnya kelebihan ini sudah banyak kami bahas, namun kami merasa perlu untuk menjelaskannya lagi secara singkat.

Dan sebenarnya pneumatic system automation sudah sangat populer di industri. Akan tetapi, teknologi yang terus berkembang dan integrasinya yang mudah membuatnya tidak lekang oleh waktu.

Ada banyak sarana yang bisa ditempuh untuk mengintegrasikan sistem pneumatik dengan teknologi modern. Misalnya dengan menggunakan inovasi terbaru yang disebut dengan EB80 Island Valve dan Flowmeter FLUX.

Dalam artikel kami tentang, Tindakan Strategis untuk Meningkatkan Efisiensi Sistem Pneumatik, telah dijelaskan secara detail seperti apa peran dari kedua komponen untuk menghemat energi. 

Bahkan, kedua komponen tersebut juga sangat penting untuk analisis data kinerja mesin pneumatik, diagnosis prediktif dan evaluasi konsumsi energi di lantai pabrik.

Dengan mengadopsi EB80 Island Valve dan Flowmeter FLUX, maka plant pneumatik di perusahaan Anda bisa mendapatkan banyak benefit seperti:

• Kontrol operasional menjadi lebih canggih dan modern dengan kemudahan integrasi dengan PLC.
• Kontrol terhadap sejumlah besar valve dan aktuator pneumatik dalam waktu bersamaan menjadi lebih mudah.
• Merekam data statistik di level mesin pneumatik dan menyimpannya hingga 50 tahun untuk tujuan analisis operasional dan diagnosis prediktif.
• Monitoring parameter energi secara realtime (IoT based monitoring and notification system) sehingga dapat mengetahui konsumsi energi dan untuk mendeteksi potensi kebocoran udara.
• Mengumpulkan data kualitatif dan kuantitatif di tingkat mesin untuk preventive maintenance dan tindakan korektif meningkatkan efisiensi energi di plant pneumatik.
• Mendapatkan insight penting terkait prediksi akhir masa pakai komponen, evaluasi sistem untuk jangka panjang dan optimalisasi management suku cadang.

Sebagai informasi, bahwa manajemen data kuantitatif dan kualitatif di level mesin pneumatik sangat diperlukan untuk memudahkan pemrosesan informasi di level ERP dan Supervisory.

Pada saat yang sama, teknologi PLC belum bisa melakukan penetrasi mendalam terhadap monitoring data statistik dan diagnosis prediktif di level mesin pneumatik (valve, aktuator, sensor, switch). 

Karena itu, diperlukan teknologi yang tepat dan lebih advance (EB80 Island Valve dan Flowmeter FLUX) agar manajemen data di Industri 4.0 menjadi semakin mudah.

2. Dapat Bekerja di Lingkungan yang Ekstrem

Sistem pneumatik merupakan perangkat otomasi yang dapat diandalkan pada lingkungan yang ekstrem, seperti:

• Plant pencucian mobil, lingkungan yang lembab dan dingin.
• Manufaktur petrokimia yang dapat terkena kontak langsung dengan zat kimia dan temperatur tinggi.
• Plant dengan beban kerja dan temperatur tinggi, serta tempat yang berdebu seperti pabrik semen.
• Industri F&B yang mengharuskan komponen bersih dan higienis, serta sering terpapar zat pembersih.
• Aplikasi industri yang mengharuskan komponen memiliki durabilitas yang tinggi dalam kondisi maintenance yang minimal.
• Lingkungan ATEX yang mengharuskan komponen memiliki resistivitas yang rendah terhadap listrik statis untuk menghindari potensi ledakan.

Perlu kami informasikan, bahwa pada lingkungan industri yang tergolong ATEX, memiliki aturan yang ketat terkait penggunaan peralatan elektronik dan perangkat otomasi. Di sektor ini, muatan listrik statis dari benda-benda sekitar merupakan masalah yang sangat serius, karena dapat memicu terjadi kebakaran atau ledakan.

Kabar baiknya, sistem pneumatik dapat menjadi solusi terbaik untuk menghadapi tantangan di sektor ini.

Bahkan, saat ini ada banyak sekali vendor yang dapat membuat komponen-komponen pneumatik yang memenuhi syarat untuk digunakan di lingkungan ATEX. Salah satunya yang menjadi rekomendasi kami adalah Metal Work Pneumatic.

Metal Work adalah grup industri yang mengkhususkan diri dalam perancangan, produksi dan pemasaran untuk komponen-komponen sistem otomasi pneumatik. Dengan pengalaman lebih dari 50 tahun, Metal Work kemudian dikenal sebagai global leader untuk inovasi, presisi dan top-notch quality untuk perangkat sistem pneumatik.

Perusahaan ini telah memiliki sertifikat yang dapat memenuhi standar Eropa untuk komponen-komponen pneumatik yang dioperasikan di lingkungan ATEX. 

Dengan demikian, kami dapat menjamin bahwa sistem pneumatik dapat digunakan di lingkungan yang ekstrem, seperti lingkungan yang berdebu, kontak dengan zat kimia dan dalam kondisi suhu tinggi. Tentunya hal ini dapat dicapai jika komponen pneumatik yang Anda gunakan dari manufaktur yang memiliki reputasi terbaik.

Dan perlu dicatat pula, bahwa untuk perangkat pneumatik pada lingkungan yang ekstrem, maka diperlukan pula perawatan yang rutin dan memadai. Sehingga dapat menjamin sistem beroperasi dengan lancar dan jangka waktu pemakaian yang lama.

3. Gerakan Cepat dan Responsif, Namun Dapat Disesuaikan

Kelebihan berikutnya dari sistem pneumatik adalah gerakan yang cepat dan responsif. Kelebihan ini tentunya dapat berkontribusi pada peningkatan jumlah produksi, skala ekonomi dan profit bisnis.

Keunggulan seperti ini bisa dicapai berkat adanya valves yang mengatur aliran udara yang keluar dan masuk ke silinder pneumatik yang merupakan penggerak utama dari sistem ini.

Memang perlu diakui, bahwa gerakan yang cepat dan responsif sudah menjadi kelebihan khusus dari pneumatic system. Namun, Anda perlu menyesuaikan jenis silinder yang tepat dan mengatur kecepatannya agar bisa mencapai integritas jalur produksi.

Dalam satu plant pneumatik dapat melibatkan sejumlah besar silinder dengan berbagai jenis dan ukurannya. Agar operasional antara silinder satu dengan yang lainnya dapat bersinergi maka diperlukan EB80 Modul Valve untuk mengontrol ritme gerakan setiap silinder.

Menggunakan EB80 Modul Valve sangat penting, supaya aktuator silinder dapat dikontrol dengan mudah secara harmonis menyesuaikan garis produksi. 

Apakah kecepatan gerakan silinder pneumatik dapat disesuaikan?

Ini adalah pertanyaan yang sering muncul terkait dengan kontrol kecepatan aktuasi silinder pneumatik.

Dan sebenarnya, kecepatan gerakan silinder pneumatik dapat disesuaikan dengan berbagai cara, yaitu dengan memasang alat tambahan seperti:

• Fitting speed control
• Quick exhaust valve
• Speed control mufflers

Selain itu, dengan kemajuan teknologi dan inovasi di bidang pneumatik, saat ini telah ada aktuator Hydraulic Pneumatic-System yang dapat memberikan kontrol kecepatan yang bervariasi, seperti: 

• Skip: Perubahan gerakan aktuator dari cepat menjadi lambat
• Stop: Stroke berhenti untuk beberapa saat
• Speed regulation: Kecepatan stroke yang dapat disesuaikan

Silahkan simak video berikut ini untuk mengetahui fitur-fitur selengkapnya:

Perlu diketahui, bahwa gerakan dari aktuator pneumatik umumnya bersifat kontinyu hingga akhir stroke (langkah). 

Artinya, ketika silinder sudah ber-aktuasi (memanjang atau memendek), maka lengan silinder (piston rod) tidak akan berhenti kecuali pada titik yang sudah ditentukan secara mekanis (stopper) atau elektronik (sensor). 

Berbeda halnya dengan aktuator listrik yang gerakannya bisa mencapai titik manapun, menyesuaikan perputaran motor dan kontrol dari unit PLC.

Aktuator listik unggul dalam hal kontrol gerakan, sementara aktuator pneumatik unggul dalam hal kecepatan.

4. Komponen yang Sederhana Namun Berkinerja Tinggi

Tidak diragukan lagi, bahwa sistem pneumatik merupakan salah satu teknologi otomasi industri dengan komponen yang sederhana namun memiliki kinerja yang tinggi. 

Dalam kebanyakan kasus, rancangan sistem pneumatik bisa menghasilkan kekuatan yang besar, meskipun dengan ukuran yang relatif kecil. Tanpa melibatkan piranti yang kompleks, perangkat pneumatik dapat bekerja dengan tenaga yang besar dan berkecepatan tinggi. 

Sistem pneumatik menjadi pilihan yang tepat, ketika persoalan berat dan ukuran ruang yang terbatas menjadi hal yang sangat critical di industri Anda.

Mengingat komponennya yang sederhana namun tenaga yang dihasilkannya cukup besar, dapat dinyatakan bahwa rasio berat komponen terhadap power yang dikeluarkan (Power-to-Weight Ratio) adalah sangat baik.

Untuk bisnis skala kecil, Anda dapat memuat semua perlengkapan pneumatik menggunakan satu kendaraan truk. Anda juga dapat memindahkan semua komponen dengan mudah hanya dengan melibatkan satu atau dua orang.

Kemudahan seperti ini dapat membuat mobilitas Anda untuk berpindah dari satu lokasi ke lokasi yang lain menjadi lebih cepat. Hal ini adalah karena sebagian besar komponen pneumatik adalah cukup ringan untuk diangkat dan tidak memakan banyak tempat.

Poin pentingnya, sistem pneumatik merupakan solusi yang lebih ringan dan ekonomis jika dibandingkan dengan sistem otomasi yang melibatkan aktuator listrik dan hidrolik. 

5. Dapat Memenuhi Standar Kebersihan yang Tinggi

Dengan memanfaatkan udara bertekanan sebagai energi penggeraknya, sistem pneumatik menjadi salah satu pilihan terbaik untuk aplikasi yang membutuhkan tingkat kebersihan yang tinggi.

Udara yang digunakan oleh sistem pneumatik telah melalui proses filtrasi dan menggunakan air dryer untuk menghilangkan kelembapan. Proses inilah yang menjadi alasan mengapa udara yang dikeluarkan oleh sistem pneumatik adalah bersih dan tidak mencemari lingkungan.

Pada aplikasi yang menuntut kebersihan yang tinggi seperti manufaktur semikonduktor, farmasi dan F&B, sistem pneumatik dapat memenuhi standar kebersihan yang tinggi.

Saat ini terdapat banyak sekali pilihan produk dan komponen pneumatik yang dirancang secara khusus untuk industri-industri yang critical, seperti yang telah kami sebutkan diatas.

Berkaitan dengan hal ini, kami telah menulis contoh aplikasi Sistem Pneumatik untuk Manufaktur Elektronik dan aplikasi Sistem Pneumatik untuk Industri F&B. Dalam artikel tersebut dijelaskan secara singkat seperti apa peran dan fungsi untuk sistem pneumatik. 

Jika Anda ingin mengetahui apa saja komponen-komponen pneumatik yang dapat memenuhi standar kebersihan yang tinggi, silahkan mengunjungi halaman kami tentang Sistem Pneumatik untuk Life Science dan Industri Food and Beverage.

Oleh karena itu, kami ingin menegaskan, bahwa setiap kebocoran yang terjadi pada sistem pneumatik, maka hal itu tidak akan mencemari lingkungan atau memberikan dampak negatif yang signifikan.

Hal ini tentu bertolak belakang dengan sistem hidrolik, dimana kebocoran yang terjadi dapat menimbulkan masalah yang serius meskipun sudah ada tindakan pencegahan. Oli atau minyak hidrolik yang tertumpah dapat mencemari lingkungan seperti tanah, air dan juga ekosistem yang ada di sekitarnya.

6. Tidak Menggunakan Tekanan Udara yang Tinggi

Sistem pneumatik beroperasi pada tekanan udara yang relatif rendah, yaitu berkisar antara 72-145 Psi (5-10 BAR), jauh lebih rendah dibandingkan sistem hidrolik yang beroperasi pada tekanan 1.000-5.000 Psi (69-344 BAR).

Dengan tekanan operasional yang relatif rendah, sistem pneumatik aman digunakan diberbagai sektor industri secara umum. Oleh karena itu, tidaklah benar jika ada yang beranggapan bahwa komponen pneumatik memiliki potensi ledakan yang besar dan membahayakan seperti yang dikhawatirkan oleh sebagian orang.

Meskipun tekanan operasionalnya relatif rendah, sistem pneumatik dapat memberikan gerakan yang cepat dan responsif. Hal ini karena udara memiliki masa jenis yang lebih ringan daripada cairan hidrolik dan mudah untuk dikompresi.

Lebih dari itu, saluran udara di sepanjang sistem juga tidak memiliki resiko sengatan listrik sehingga sangat aman bila bersentuhan dengan tangan atau anggota tubuh yang lainnya. Tidak ada listrik yang mengalir di sepanjang sistem, kecuali pada kompresor, valve atau flowmeter.

Setiap udara yang keluar dari komponen pneumatik juga tidak mengandung racun yang membahayakan operator di dekatnya. Udara yang masuk dan keluar dari sistem pneumatik sudah melalui proses filter sehingga aman untuk lingkungan industri.

7. Tidak Mencemari Lingkungan

Seperti yang telah kami mention sebelumnya, bahwa sistem pneumatik tidak berpotensi mencemari lingkungan. Hal ini dapat dinilai dari berbagai aspek, seperti berikut:

• Udara yang masuk ke dalam sistem pneumatik telah melalui proses filter dan dikeringkan, sehingga output udara yang dikeluarkan tetap bersih dan kering.
• Dalam penerapannya di industri, setiap komponen pneumatik selalu dibersihkan secara rutin dari debu, oli atau zat kontaminan lainnya, sehingga komponen akan selalu bersih dan terawat.
• Komponen pneumatik untuk aplikasi critical (seperti petrokimia dan F&B) menggunakan bahan dari stainless steel yang mudah dibersihkan, tidak mengontaminasi dan tidak bereaksi terhadap zat kimia.
• Tersedia beragam produk berkualitas tinggi yang dapat memenuhi standar kebersihan yang tinggi.

Oleh karena itu, dengan kelebihan yang telah kami sebutkan pada beberapa poin diatas, mengantarkan sistem pneumatik menjadi sistem otomasi industri yang terbaik untuk manufaktur hijau.

Tahukah Anda, bahwa setiap vendor yang memproduksi komponen-komponen pneumatik umumnya telah memiliki deklarasi dan sertifikat keabsahan yang diakui secara internasional.

Hal ini mencakup jenis bahan yang digunakan, proses produksi komponen dan pernyataan tentang reliabilitas produk terhadap aplikasi yang critical. 

Artinya, untuk setiap manufaktur komponen pneumatik yang memiliki reputasi terbaik, mereka bisa menjamin bahwa lini produk yang dibuat telah memenuhi standar yang tinggi.

Kami memiliki dua contoh yang bagus terkait deklarasi dan sertifikat produk untuk komponen pneumatik, seperti berikut:

• Product Declarations and Certificates for Pneumatic Components by Metal Work
• Product Declarations and Certificates for Pneumatic Tubing by Mebra Plastik Italy

Secara tidak langsung, kami ingin menyarankan Anda agar memeriksa sertifikat dari produk-produk pneumatik yang digunakan di perusahaan. Hal ini untuk memastikan bahwa setiap komponen yang digunakan memiliki kinerja yang baik dan tidak mencemari lingkungan.

8. Sumber Energi yang Gratis dan Berkelanjutan

Kelebihan berikutnya dari sistem pneumatik adalah sumber energi yang digunakan benar-benar gratis. Hal ini karena penggerak utama yang digunakan berasal dari udara yang bisa diperoleh secara cuma-cuma.

Anda hanya membutuhkan kompresor yang berfungsi untuk menyerap udara di sekitar lalu memampatkannya menjadi udara bertekanan. Dari kompresor udara inilah cost operasional pneumatik dititik-beratkan.

Mengutip artikel ilmiah yang dipublikasikan oleh Science Direct yang berjudul, “Enhanced energy conservation and response accuracy of a pneumatic control system”, bahwa sistem pneumatik memiliki ciri khas biaya operasional yang rendah, bebas polusi dan perawatan mudah. 

Dalam artikel tersebut dikatakan bahwa konsumsi energi sistem pneumatik Amerika Serikat mencapai sekitar 9% dari total konsumsi listrik industri nasional mereka, sedangkan di Eropa mencapai sekitar 10%.

Di tengah tantangan energi yang mendesak, muncul kekhawatiran tentang isu-isu seperti efisiensi rendah dan pemborosan yang signifikan dalam sistem pneumatik. Karena itu, topik-topik terkait metode penghematan energi untuk sistem pneumatik menjadi hangat dibicarakan bagi lembaga akademis dan perusahaan industri.

Namun, kabar baiknya adalah penghematan konsumsi udara dapat mencapai hingga 26,27% dan penghematan konsumsi daya hingga 32,35% dengan mengatasi Dead Zone pada solenoid valve.

Perlu diketahui, bahwa Dead Zone adalah interval terbatas di mana kuantitas output tidak mengalami perubahan yang nyata saat sinyal input terhadap on-off solenoid valve mengalami perubahan.

Artinya, ketika performa solenoid valve menurun, maka silinder pneumatik menjadi kurang responsif. Hal inilah yang menjadi sebab mengapa kontrol aliran udara dan efisiensi energi dari silinder pneumatik mengalami penurunan.

Semakin besar Dead Zone, maka semakin besar waktu respon dari silinder pneumatik yang dapat berkontribusi pada produktifitas yang menurun, kualitas produk yang berkurang, peningkatan konsumsi energi dan yang lainnya.

Salah satu cara untuk mengatasi Dead Zone adalah dengan meningkatkan tegangan input pada on-off valve. Namun, hal ini dapat mengakibatkan suhu meningkat dan konsumsi listrik menjadi semakin besar.

Untuk mengatasi tantangan ini, diperlukan teknologi yang dapat memastikan kinerja valve menjadi lebih responsif menggunakan electro-pilot. Ditambah dengan kontrol cerdas yang dapat mengatur tegangan untuk ditingkatkan di fase awal, namun ketika electro-pilot sudah aktif, tegangan akan turun dengan tetap menjaga on-off valve memiliki respon yang efektif.

Kabar baiknya, sistem elektro-pneumatik EB80 Island Valve dapat melakukan hal ini secara sempurna. Dengan adanya Speed Up Technology, memastikan solenoid valve berkerja secara efektif dan dapat mengurangi waktu respon daripada silinder pneumatik.

EB80 Island Valve mengonsumsi energi 3W untuk 15 ms pertama untuk aktivasi elektro-pilot. Setelah itu, konsumsi energi menurun hingga 0,3W secara terus menerus selama sistem bekerja.

Keuntungan dari hal ini adalah, tercapainya penghematan energi dan konsumsi udara bertekanan tanpa mengurangi produktifitas dari sistem pneumatik.

Oleh karena itu, dapat ditegaskan bahwa teknologi sangat mempengaruhi bagaimana pneumatic system automation dapat bekerja secara efektif dan hemat energi.

9. Kemudahan dalam Perawatan

Kelebihan terakhir yang ada pada sistem pneumatik adalah kemudahan dalam hal perawatan.

Kelebihan ini menjadi hal yang paling disukai dari perangkat pneumatik, mengingat komponen dari sistem ini tidak terlalu kompleks.

Komponen pneumatik telah dirancang untuk bisa beroperasi pada ketahanan yang tinggi dan masa pemakaian yang lama. Namun bukan berarti sistem pneumatik dapat dioperasikan tanpa maintenance sama sekali. 

Justeru perawatan yang intensif sangat diperlukan, sehingga sistem dapat beroperasi secara optimal dan lancar. 

Kami telah menjelaskan hal ini secara rinci dalam artikel kami, 10 Hal Wajib Dilakukan Saat Merawat Sistem Pneumatik.

Perawatan yang rutin pada sistem pneumatik dapat mengurangi downtime hingga 70% dan meningkatkan efektifitas secara keseluruhan hingga 30%.

Penting untuk dicatat, bahwa sistem pneumatik memiliki kerentanan terhadap tiga hal, yaitu:

• Debu
• Kelembapan 
• Kebocoran udara. 

Ketiga hal tersebut jika tidak ditangani dengan benar maka akan mengakibatkan penurunan produktifitas, bahkan pemborosan energi.

Oleh karena itu, beberapa hal yang perlu diperhatikan ketika merawat sistem pneumatik adalah seperti berikut:

• Melakukan inspeksi pada FRL unit, selang dan fittings pneumatik
• Membersihkan setiap komponen dari debu dan kelembapan
• Memberikan lubrikasi dan pelumasan pada setiap komponen yang bergerak
• Membuang akumulasi air pada beberapa titik seperti FRL, drain valves, water separator dan air reservoir
• Pemeliharaan rutin pada unit-unit aktuator sesuai dengan siklus pemakaiannya
• Menjaga udara agar tetap bersih dan kering
• Memasang perangkat diagnostik dan air-leaks detector
• Memantau tekanan udara berada pada batas yang aman sesuai kebutuhan sistem (5-10 BAR)

Perlu kami informasikan juga, meskipun perawatan pada komponen pneumatik terbilang mudah, namun tim operator di perusahaan perlu mendapatkan pelatihan yang memadai. 

Mengingat teknologi pneumatik yang semakin kompleks, maka upgrade pengetahuan tentang cara perawatan pneumatik sangat diperlukan. 

Dengan begitu plant pneumatik di perusahaan Anda dapat terhindar dari kerugian yang signifikan akibat kelalaian dalam meninjau kinerja sistem secara keseluruhan. 

Demikianlah 9 poin terkait kelebihan dari sistem pneumatik untuk industri atau manufaktur. Kami menyadari bahwa masih ada lagi beberapa kelebihan lain yang belum kami sebutkan.

Namun, mengingat adanya keterbatasan waktu, sembilan poin kelebihan pneumatik yang kami sebutkan diatas sudah lebih dari cukup.

Selanjutnya, mari kita bahas beberapa kekurangan yang ada pada sistem pneumatik.

Kekurangan Sistem Pneumatik

Jika berbicara tentang kekurangan dari suatu sistem otomasi untuk manufaktur, maka tentunya hal ini juga berlaku untuk sistem pneumatik.

Kekurangan yang paling banyak didengar dari sistem ini adalah terkait dengan kebocoran udara dan pemborosan energi. 

Namun, seperti yang telah kami sebutkan sebelumnya, bahwa kebocoran udara dan pemborosan energi sebenarnya dapat diatasi dengan mengadopsi teknologi yang tepat serta melalui perawatan yang dilakukan secara rutin.

Berikut ini tim Bawalaksana.id akan menyebutkan apa saja kekurangan dari sistem pneumatik dan solusi terbaik untuk mengatasinya.

1. Kebocoran Udara dan Pemborosan Energi

Kebocoran yang terjadi pada sistem pneumatik dapat berdampak secara langsung pada pemborosan energi, jika tidak dilakukan penanganan yang tepat. 

Akan tetapi, perlu diketahui bahwa potensi kebocoran udara sebenarnya bukan tanpa asalan. Sebab, tantangan yang sulit di lapangan juga menjadi faktor mengapa sistem ini rentan terhadap kebocoran. 

Rangkaian dari pneumatik sangat terkait dengan udara bertekanan yang mengalir melalui pipa dan terbentang dari kompresor, air reservoir, hingga panel pneumatik. Distribusi udara bertekanan dilanjutkan lagi menuju ke selang pneumatik, sejumlah besar valve, fittings dan aktuator silinder. 

Dalam banyak kasus, selang pneumatik melewati tempat yang sempit dan berliku. Bahkan dituntut untuk bisa menyesuaikan mobilitas tinggi dari gerakan silinder atau lengan robot.

Kondisi seperti ini memungkinkan selang menjadi tertekan, tertarik, terlipat atau pecah karena degradasi dan keausan.

Hal inilah diantara faktor mengapa sistem pneumatik rentan terhadap kebocoran. Karena hal ini demi menunjang demand dan produktifitas di sektor manufaktur. Dengan begitu, pekerjaan-pekerjaan yang critical dapat diselesaikan dengan cepat meskipun tanpa ada tangan manusia.

Ketika kebocoran udara dianggap sebagai kekurangan, maka sejujurnya ada banyak sekali kelebihan di sisi yang lain dan patut untuk diapresiasi. Seperti fleksibilitas yang dapat menyesuaikan kondisi di lapangan sehingga dapat menunjang produktifitas pabrik ke arah yang lebih baik. 

Bagaimana cara menghadapi potensi kebocoran udara?

Kabar baiknya, kebocoran udara pada sistem pneumatik dapat dideteksi dengan mudah untuk dilakukan penanganan yang tepat. Misalnya dengan menggunakan beberapa teknologi seperti berikut:

• Flowmeter Flux: Membantu dalam mendeteksi pemborosan konsumsi udara dan untuk evaluasi tren konsumsi energi.
• EB80 Island Valve: Sebagai alat kontrol terhadap kerja silinder dan valve, sekaligus alat diagnosa mesin pneumatik terkait keausan komponen yang menjadi sebab kebocoran dan kinerja yang tidak optimal.
• Ultrasonic Acoustic Detector: Membantu dalam mendeteksi suara mendesis yang menjadi sumber kebocoran udara pada plant pneumatik.

Selain menggunakan teknologi diatas, kita juga dapat mengantisipasi pemborosan energi dengan perencanaan implementasi sistem secara matang. Yaitu dengan memberikan perhatian pada beberapa poin berikut:

• Merencanakan jalur udara sebaik mungkin agar tidak terlalu rumit sehingga berpotensi menyebabkan penurunan tekanan dan efisiensi.
• Memberikan perhatian dan perawatan yang memadai pada jalur pipa udara agar tidak mudah mengalami keropos.
• Menggunakan jenis dan ukuran selang pneumatik yang tepat sesuai dengan aplikasi, serta dapat memenuhi standar dan norma industri. Misalnya untuk aplikasi high moving robot, maka gunakan selang PU dengan fleksibilitas dan durabilitas yang baik.
• Memilih jenis dan ukuran silinder pneumatik sesuai dengan lingkungan industri, beban yang diangkat dan protokol yang berlaku (food grade, chemical resistance, free from lubricant, etc).
• Menggunakan teknologi pendukung dan komponen berkualitas yang memiliki masa pemakaian yang panjang. 
• Memastikan masalah kelembapan udara dapat diatasi dengan baik menggunakan metode yang tepat.

2. Kebisingan Suara yang Cukup Mengganggu

Kebisingan merupakan salah satu kekurangan dari sistem pneumatik yang perlu mendapat perhatian. Pada umumnya, kebisingan dapat bersumber dari 3 komponen pneumatik: kompresor udara, solenoid valve dan silinder pneumatik.

Kebisingan dari Kompresor Udara

Kebisingan suara paling berat adalah bersumber dari kompresor udara. Akan tetapi, jika plant pneumatik Anda memiliki air reservoir tank untuk menyimpan cadangan energi, maka kebisingan dapat berkurang ketika kompresor dimatikan.

Kebisingan yang ada pada sistem pneumatik sebenarnya tidak akan mengiritasi telinga. Bahkan, Anda tidak diharuskan menggunakan penyumbat telinga ketika berada di plant pneumatik.

Meski begitu, bagi orang-orang yang memiliki sensitivitas terhadap suara, kebisingan dari kompresor bisa menjadi beban kerja yang mengganggu. Sehingga akan membuatnya ingin mengisolasi diri dan meninggalkan plant pneumatik.

Sebagai solusi untuk masalah ini, Anda dapat menyediakan lahan kosong yang cukup jauh dari lokasi produksi. Dengan begitu, operator produksi tidak merasa terganggu dengan suara berisik yang bersumber dari kompresor udara.

Kebisingan dari Solenoid Valve

Ketika sistem pneumatik bekerja, kebisingan suara juga muncul pada komponen solenoid valve, terutama pada saat udara dibuang ke atmosfer. 

Namun, untuk mengatasi suara bising dari solenoid valve dapat diatasi dengan mudah. Yaitu dengan menambahkan silincer yang tepat sehinga dapat mengurangi desibel ketika udara keluar dari valve.

Kebisingan dari Silinder Pneumatik

Aktuator silinder memang dapat mengeluarkan suara, namun suara yang dihasilkan tidaklah keras. 

Suara dari silinder pneumatik bisa menjadi riuh jika jumlah yang dilibatkan dalam suatu plant cukup besar. Mungkin hal inilah yang bisa membuat situasi didalam plant menjadi tidak nyaman.

Dan sebenarnya, jika suara yang terdengar dari silinder sangat berisik dan mencicit, maka hal itu menandakan bahwa seal/gasket sudah mengalami keausan dan perlu untuk diganti.

3. Ketergantungan Terhadap Kompresor Udara

Udara bertekanan merupakan sumber energi utama yang menggerakkan sistem pneumatik. Sementara itu, kompresor merupakan perangkat vital yang berfungsi untuk menyerap udara di atmosfer dan memampatkannya menjadi udara bertekanan.

Jika kompresor tidak beroperasi, maka sistem pneumatik tidak dapat bekerja, kecuali jika masih ada udara yang tersimpan di tangki penyimpanan udara.

Meskipun ini dianggap sebagai suatu kekurangan, namun hal ini merupakan kekurangan yang bisa diterima. Sebab, sistem hidrolik sekalipun juga membutuhkan motor yang bertanggung jawab untuk memompa fluida bertekanan ke seluruh bagian sistem.

4. Kontrol Gerakan dan Kekuatan yang Terbatas

Kekurangan berikutnya pada sistem pneumatik adalah kontrol gerakan dan kekuatan yang terbatas. Menurut kami, kekurangan dalam hal ini masih bersifat relatif dan tidak menjadi alasan yang kuat untuk menolak implementasi sistem pneumatik. 

Mengapa?

Karena pada kenyataannya dalam sistem otomasi di manufaktur, tidak setiap stasiun produksi membutuhkan kontrol gerakan yang kompleks atau tenaga yang sangat besar. 

Justeru ada banyak ruang yang tersedia untuk implementasi sistem pneumatik, sehingga dapat membantu untuk meningkatkan produktifitas di lantai pabrik.

Misalnya, tugas memotong bahan baku menjadi potongan yang kecil atau memindahkan item dari satu tempat ke tempat yang lain. Maka, untuk tugas untuk seperti ini tidak membutuhkan akurasi yang sangat tinggi dan tenaga yang besar.

Adapun terkait kontrol gerakan yang proper untuk silinder pneumatik, maka saat ini sudah banyak sekali teknologi yang dapat mengakomodasi hal tersebut.

Seringkali, sistem pneumatik dikombinasikan dengan lengan robot atau mekanisme produksi yang advanced. Dengan begitu, kontrol yang presisi dan kecepatan kerja pneumatik dapat ditingkatkan pada taraf yang optimal.

Ada banyak sekali hal-hal yang bisa dilakukan oleh sistem pneumatik di industri dan manufaktur dengan segala keterbatasan yang dimilikinya.

Kami telah merangkum apa saja peran penting sistem pneumatik di industri pada halaman kami tentang Contoh Aplikasi Sistem Pneumatik di Berbagai Sektor Industri dan Manufaktur.

5. Rentan Terhadap Kelembapan dan Debu

Kelembapan dan debu dapat menjadi penyebab atas penurunan produktifitas sistem pneumatik. Debu dapat menyumbat saluran udara dan meningkatkan gesekan pada aktuator pneumatik.

Sementara itu, kelembapan dapat menyebabkan komponen cepat mengalami korosi dan keausan sehingga umur pemakaian menjadi lebih singkat.

Pada sektor critical seperti manufaktur elektronik, F&B dan farmasi, debu dan kelembapan dapat mengakibatkan kontaminasi serta gagal produksi.

Debu seringkali menumpuk pada FRL unit, silinder pneumatik, solenoid valve dan komponen bergerak lainnya. Adapun kelembapan dapat terakumulasi di sepanjang saluran udara dan menyebabkan penumpukan air pada beberapa titik.

Sistem pneumatik merupakan tulang punggung otomasi industri dengan banyak kelebihan. Meskipun memiliki kinerja dan keandalan yang tinggi, sistem ini rentan mengalami masalah jika tidak memiliki unit persiapan udara (Air Preparation Unit).

Integrasi Air Preparation Unit (FRL Unit) menjadi persyaratan yang mendasar dalam sistem pneumatik untuk memastikan udara yang bersih dan terkendali dengan baik.

Udara yang bersih bermanfaat untuk menjaga daya tahan komponen dan produktifitas sistem secara keseluruhan. Sedangkan udara yang terkendali dengan baik berkontribusi untuk meningkatkan aspek keselamatan dan keamanan.

FRL Unit diibaratkan seperti paru-paru bagi manusia. Tanpanya, maka sistem cepat mengalami masalah dan penurunan produktifitas. Kami telah membuat penjelasan yang detail terkait Peran Esensial FRL Unit untuk Meningkatkan Produktifitas dan Aspek Keselamatan Pada Sistem Pneumatik.

Jika ditanya, mengapa air dapat terakumulasi di sepanjang jalur pneumatik? Hal ini dapat dikarenakan banyak hal, seperti:

• Kompresi udara yang menyebabkan kandungan air di udara lembab menempel pada benda-benda sekitarnya. 
• Fluktuasi suhu di lingkungan sehingga menyebabkan kondensasi uap air, terutama saat musim panas.
• Perubahan suhu dari panas ke dingin di sepanjang saluran juga bisa menyebabkan uap air mengembun dan akhirnya terakumulasi sedikit demi sedikit.

Oleh karena itu, untuk mengatasi tantangan ini, sistem pneumatik perlu menggunakan air dryer, menerapkan Air Preparation Unit (FRL Unit) yang sesuai dengan spesifikasi industri serta melakukan pemeriksaan secara rutin pada titik rawan terjadi akumulasi air dan debu.

Kami telah membahas tentang Cara Penanganan Terbaik untuk Membuang Air dalam Sistem Pneumatik pada artikel sebelumnya. Silahkan simak penjelasan selengkapnya untuk mengatasi masalah kelembapan udara pada plant pneumatik di perusahaan Anda.

6. Sensitif Terhadap Getaran

Pada dasarnya, komponen penggerak utama dari pneumatik memiliki ketahanan yang baik terhadap getaran. Misalnya aktuator silinder, komponen ini telah disekrup dengan kuat sehingga aman terhadap getaran selama sistem beroperasi.

Adapun untuk perangkat measurement, kontrol atau peralatan elektronik lainnya, maka komponen inilah yang sensitif terhadap getaran. Sebab, pada komponen-komponen tersebut terdapat sensor dan piranti elektronik yang mudah mengalami interferensi selama sistem pneumatik bekerja.

Sebagai solusinya, untuk perangkat-perangkat seperti flowmeter, elektro-pneumatik, valves dan FRL diposisikan di tempat yang agak jauh dari silinder pneumatik atau pusat getaran. 

Dengan menerapkan rekomendasi ini, stabilitas sistem pneumatik secara keseluruhan dapat ditingkatkan.

Akhirnya, kita telah sampai pada poin terakhir yang paling krusial terkait kekurangan sistem pneumatik yang dirangkum secara eksklusif oleh tim Bawalaksana.id.

Setelah membaca artikel ini, kami berharap perusahaan Anda mendapatkan insights yang lengkap dan menyeluruh. Sehingga dapat mengambil keputusan yang tepat dan pertimbangan yang matang jika memiliki rencana untuk implementasi pneumatic system automation.

Perlu diakui, bahwa sistem pneumatik memang tidak diperuntukkan bagi semua sektor industri dan manufaktur. Namun, dalam banyak kasus, teknologi pneumatik dapat menjadi pilihan terbaik.

Sebelum beranjak dari artikel ini, kami merekomendasikan Anda untuk membaca penjelasan singkat berikutnya dalam artikel ini. Yaitu tentang faktor apa saja yang perlu dilakukan untuk menjaga efisiensi pneumatik pada taraf yang optimal.

Faktor-faktor yang Perlu Diperhatikan untuk Mengoptimalkan Efisiensi Sistem Pneumatik

Efisiensi kinerja dari sistem pneumatik sangat pengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya yang paling berpengaruh adalah seperti berikut:

• Jenis dan kualitas komponen: Durabilitas sistem pneumatik sangat dipengaruhi oleh jenis komponen, kualitas material dan seperti apa produk tersebut dirancang oleh manufaktur. Perbedaan ini akan semakin terlihat nyata ketika digunakan pada aplikasi di lingkungan ekstrem dan suhu tinggi. 
• Teknologi yang digunakan: Teknologi yang tepat sangat membantu dalam menjaga efisiensi pada taraf optimal. Dengan menggunakan teknologi yang tepat tim operator Anda dapat melakukan diagnosis prediktif dan maintenance yang terjadwal untuk mencegah sistem mengalami kegagalan.
• Rancangan plant pneumatik: Efisiensi optimal dapat dicapai melalui perencanaan dan implementasi yang tepat. Hal ini terkait erat dengan vendor dan tim engineer yang bekerjasama dengan perusahaan Anda dalam membangun plant pneumatik.

Pertanyaannya adalah, apa yang perlu dilakukan jika plant pneumatik yang ada saat ini belum bekerja secara optimal?

Jawabannya adalah dengan melakukan audit dan evaluasi kinerja sistem secara menyeluruh. Kemudian mengganti komponen-komponen pneumatik secara bertahap dengan yang lebih baik.

Pada akhirnya, tidak ada sistem otomasi yang sempurna dari segala aspek, begitu pula adanya dengan sistem pneumatik. 

Dengan menyaksikan peran nyata dari sistem pneumatik di industri yang critical, maka kita perlu mengakui bahwa teknologi pneumatik masih menjadi pilihan yang sangat populer.

Teknologi ini mampu memberikan solusi terbaik untuk berbagai proses yang membutuhkan daya tahan tinggi. Bahkan, dengan investasi awal yang minimal dan mudah dalam perawatan. 

Sistem pneumatik juga mampu memberikan standar kebersihan yang tinggi dan ketahanan yang baik dalam menghadapi lingkungan industri yang ekstrem.

Pada saat yang sama, kesederhanaan dari sistem pneumatik telah menjadi primadona untuk manufaktur dengan produktifitas yang tinggi. 

Meski begitu, inovasi untuk pneumatik terus berkembang pesat sehingga dapat menawarkan fleksibilitas yang tinggi untuk terintegrasi dengan teknologi modern.

Kita tentunya memiliki pandangan yang positif terhadap berbagai inovasi dari sistem otomasi pneumatik. Sehingga semakin banyak industri dan manufaktur yang bisa merasakan manfaatnya dalam meningkatkan produktifitas industri pada taraf paling optimal.

PT. Bawalaksana Central Industrial adalah distributor resmi untuk Metal Work Pneumatic yang dapat memberikan solusi komprehensif untuk implementasi sistem otomasi pneumatik di perusahaan Anda.

Kami juga telah menjadi authorized system integrator untuk Phoenix Contact sehingga dapat memberikan dukungan yang lengkap untuk automation di sektor manufaktur.

Didukung oleh tim engineer yang profesional, kami dapat membantu Anda mewujudkan cita-cita untuk membangun industri yang cerdas di era digital.

Informasi lebih lengkap tentang inovasi, produk dan layanan kami, silahkan berbicara dengan tim engineer melalui button konsultasi di bawah ini.

Romanta Pinrih Linuwih

Pneumatic Automation System Expert

Artikel ini ditulis dengan kolaborasi bersama Romanta Pinrih Linuwih, ahli di bidang Pneumatic Automation System, untuk memastikan keakuratan dan kualitas tulisan terbaik.