Sistem hidrolik dan pneumatik memiliki sejumlah perbedaan, seperti media kerja, torsi (gaya), kecepatan dan kebersihannya. Perbedaan media dalam sistem hidrolik dan pneumatik adalah media cair dan media gas (udara bertekanan).
Namun demikian, kedua sistem ini juga memiliki kelebihan dan kekurangan. Oleh karena itu, jika perusahaan Anda ingin menerapkan salah satu darinya, maka perlu memperhatikan beberapa hal sebagaimana yang akan kami bahas pada artikel ini.
Aplikasi sistem pneumatik dan hidrolik yang tepat dapat memberikan manfaat yang besar untuk sektor industri dan komersial secara umum. Dengan mengetahui perbedaan yang paling mendasar dari keduanya dapat membantu para engineer untuk mengoptimalkan fungsi dan mitigasi resiko untuk keberlanjutan industri.
Poin-poin yang akan dibahas pada artikel ini:
- Perbedaan utama sistem hidrolik dan pneumatik
- Prinsip dasar yang digunakan
- Komponen sistem pneumatik dan hidrolik
- Kemampuan gaya dan kecepatan
- Kebersihan dan keberlanjutan
- Faktor yang perlu diperhatikan saat memilih pneumatik atau hidrolik
Untuk mempersingkat waktu, mari kita bahas perbedaan antara pneumatik dan hidrolik secara lengkap.
Apa Perbedaan Utama Sistem Hidrolik dan Pneumatik?
Perbedaan utama antara sistem hidrolik dan pneumatik dapat dilihat dari 4 aspek, yaitu media kerja (fluida), torsi (gaya), kecepatan dan kebersihannya.
- Sistem pneumatik menggunakan udara bertekanan sebagai tenaga penggerak, serta memiliki kecepatan dan akurasi lebih tinggi. Teknologi ini lebih diperuntukkan pada pekerjaan yang ringan, berulang-ulang dan membutuhkan kecepatan tinggi.
- Sistem hidrolik menggunakan zat cair (oli) sebagai tenaga penggerak dengan torsi yang lebih besar, namun memiliki kecepatan dan akurasi yang relatif lebih rendah. Sistem hidrolik lebih umum digunakan untuk menghandle pekerjaan yang berat dan membutuhkan tenaga yang besar.
Sistem Hidrolik | Sistem Pneumatik | |
Media Kerja | Oli | Udara |
Torsi / Gaya | Sangat Besar | Kecil |
Kecepatan | Lebih Lambat | Cepat |
Kebersihan | Rentan Kotor | Bersih |
Jika ditinjau dari segi kompleksitas, perangkat hidrolik dan pneumatik juga memiliki perbedaan yang signifikan.
Pada aplikasi industri, sistem hidrolik membutuhkan biaya yang besar dan peralatan yang berat. Sementara itu, sistem pneumatik sangat fleksibel untuk berbagai jenis aplikasi dengan biaya yang relatif lebih murah dan peralatan yang ringan.
Sistem pneumatik dapat digunakan untuk aplikasi yang paling sederhana seperti membuka atau menutup pintu, mesin press, blister obat, filling, hingga yang paling kompleks seperti industrial automation yang melibatkan teknologi modern dan IIoT (Industrial Internet of Things).
Sistem pneumatik juga dikenal dengan sistem yang bersih dan bebas kontaminan, serta dapat memenuhi persyaratan yang tinggi dalam hal kebersihan. Oleh karena itu, teknologi penumatik paling bisa diandalkan untuk manufaktur F&B, farmasi dan semikonduktor.
Meski demikian, pada sektor tertentu, tidak jarang sistem hidrolik dan pneumatik dipadukan bersama untuk menghasilkan kinerja yang lebih optimal.
Kedua sistem ini dapat memberikan manfaat yang sangat besar bagi industri atau manufaktur jika digunakan pada aplikasi yang tepat.
Pada bagian selanjutnya, kami akan menjelaskan perbedaan yang lebih rinci antara pneumatik dan hidrolik.
Prinsip Dasar Sistem Hidrolik dan Pneumatik
Sebagai informasi, bahwa baik sistem hidrolik maupun pneumatik, keduanya menggunakan hukum fisika dasar yang sama, yaitu hukum Pascal.
Dalam hukum Pascal, dinyatakan bahwa tekanan yang diterapkan pada fluida dalam ruang tertutup tekanannya akan ditransmisikan secara merata ke segala arah.
Untuk sistem pneumatik, tekanan diperoleh dari kompresor udara kemudian disalurkan ke silinder pneumatik atau air tools melalui pipa ataupun selang pneumatik.
Sedangkan sistem hidrolik, tekanan diperoleh dari pompa hidrolik, kemudian tekanannya juga disalurkan ke aktuator melalui pipa atau hose hidrolik.
Dengan memanfaatkan prinsip Pascal, sistem pneumatik dan hidrolik dapat digunakan untuk berbagai aplikasi industri yang membutuhkan gerakan linear secara efektif dan presisi.
Komponen Sistem Hidrolik dan Pneumatik
Komponen dari sistem hidrolik dan pneumatik memiliki perbedaan yang sangat besar, mengingat media kerja yang digunakan dari keduanya memiliki masa jenis yang berbeda.
Pada bagian ini kami akan menyebutkan secara singkat beberapa komponen untuk sistem hidrolik dan pneumatik beserta fungsinya.

Komponen Sistem Hidrolik
Kompleksitas perangkat dan komponen yang digunakan pada sistem hidrolik tergantung pada kebutuhan aplikasi di perusahaan Anda. Pada poin-poin berikut ini kami hanya akan menyebutkan sebagiannya saja dari komponen untuk sistem hidrolik:
- Oli Hidrolik
Oli merupakan media kerja yang digunakan oleh sistem hidrolik sehingga dapat bekerja untuk menghasilkan gerakan. Oli juga merupakan sebagai tenaga penggerak yang memberikan dorongan (torsi) kepada aktuator untuk mengangkat beban yang berat.
- Pompa Hidrolik
Pompa hidrolik berperan penting dalam memberikan tekanan pada media kerja (oli) ke seluruh bagian sistem yang membutuhkan tekanan. Komponen ini bekerja dengan mengambil oli dari tangki penyimpanan (reservoir) dan memompakannya ke dalam sistem hidrolik.
Dengan kata lain, pompa hidrolik berfungsi untuk mengubah energi mekanik dari motor menjadi energi hidrolik dalam bentuk cairan bertekanan.
Cairan bertekanan merupakan sumber tenaga untuk aktuator hidrolik sehingga dapat melakukan kerja mekanis seperti mengangkat, mendorong, menarik atau memutar beban.
Ketika oli sudah dipompa ke seluruh bagian dari sistem hidrolik untuk menggerakkan aktuator, maka oli akan mengalir kembali ke reservoir untuk diproses kembali.
Siklus seperti ini akan terus berlangsung secara berkesinambungan selama sistem hidrolik masih beroperasi.
- Reservoir (Tangki Penyimpanan)
Reservoir merupakan tempat penyimpanan dan untuk mengatur perubahan volume cairan hidrolik selama sistem beroperasi.
Ketika terjadi peningkatan suhu, maka volume cairan akan bertambah dan perubahan volume ini dapat diakomodasi oleh reservoir sehingga tidak menimbulkan masalah pada sistem.
Di dalam reservoir juga terdapat perangkat filter yang berfungsi untuk menyaring kotoran dan kontaminan, sehingga cairan hidrolik tidak mudah kotor. Proses filtrasi ini sangat penting agar komponen-komponen hidrolik tidak mudah mengalami karat ataupun rusak.
Perlu diketahui, bahwa fluida yang disimpan dalam reservoir memiliki volume yang cenderung stabil selama tidak ada kebocoran. Fluida tersebut akan terus digunakan dalam siklus operasi sistem hidrolik dan tidak akan dibuang selama masih dalam kondisi yang baik dan layak untuk dipakai.
Berbeda halnya dengan sistem pneumatik, udara yang sudah digunakan untuk mengoperasikan sistem akan dibuang dan tidak lagi disimpan ke dalam air reservoir tank (tangki penyimpanan udara).
Namun, mesin kompresor akan terus bekerja untuk mengambil udara yang baru dari lingkungan sekitar dan menyimpannya ke tangki penyimpanan udara untuk siklus berikutnya.
- Accumulator
Akumulator adalah perangkat yang berfungsi untuk menjaga keseimbangan gaya dan tekanan fluida pada sistem hidrolik. Komponen ini berperan penting dalam menstabilkan tekanan fluida dan menjaga agar sistem tetap responsif ketika dibutuhkan.
Pada saat tekanan oli terlalu besar, maka akumulator akan menyimpan kelebihan aliran oli yang disuplai oleh pompa hidrolik. Namun ketika sistem membutuhkan aliran dan tekanan yang lebih besar dalam waktu singkat, maka akumulator akan mendorong oli yang sudah disimpan untuk memenuhi permintaan sistem.
Fungsi lain dari akumulator adalah untuk menyerap fluktuasi tekanan atau getaran yang dihasilkan oleh sistem hidrolik. Dengan begitu, sistem dapat beroperasi dengan stabil dan responsif, serta komponen vital lainnya tidak mudah mengalami kerusakan.
- Aktuator Hidrolik
Aktuator hidrolik memiliki fungsi untuk mengonversi energi hidrolik menjadi gerakan mekanis baik untuk gerakan linear maupun rotasi. Sumber energi yang diperoleh aktuator hidrolik adalah dari pompa yang menyalurkan fluida bertekanan (oli) dari reservoir ke aktuator hidrolik.
Aktuator hidrolik lebih cocok untuk aplikasi yang membutuhkan torsi (gaya) yang besar untuk mendorong atau mengangkat beban. Kekuatan yang besar dari aktuator hidrolik didukung oleh tekanan zat cair antara 1.000-5.000 Psi (69-344 BAR).
Secara umum, aktuator terbagi menjadi 3 berdasarkan sumber energinya, yaitu listrik, hidrolik dan pneumatik. Kami telah membahas secara lengkap tentang Apa Itu Aktuator dan Jenisnya pada artikel kami sebelumnya.

Komponen Sistem Pneumatik
Sistem pneumatik merupakan pilihan terbaik dan ekonomis untuk sistem yang membutuhkan gerakan mekanis, baik linear maupun rotasi. Teknologi ini dapat digunakan pada banyak sektor industri seperti F&B, farmasi, petrokimia, packaging, manufaktur mainan lego dan lain-lainnya.
Berikut ini kami akan menyebutkan beberapa komponen yang digunakan untuk sistem pneumatik:
- Kompresor Udara
Kompresor udara berfungsi untuk mengambil udara dari lingkungan sekitar lalu memampatkannya menjadi udara bertekanan.
Udara yang sudah dimampatkan selanjutnya disimpan ke dalam air reservoir (tangki penyimpanan udara).
- Air Reservoir
Berbeda dengan sistem hidrolik, air reservoir yang ada pada sistem pneumatik berfungsi untuk menyimpan udara bertekanan dan sebagai wadah untuk menyimpan energi.
Komponen ini juga sangat penting bagi sistem pneumatik untuk dapat menghilangkan pulsasi tekanan udara. Dengan begitu sistem dapat beroperasi secara optimal dan stabil.
- Air Service Unit (FRL)
Komponen pneumatik berikutnya adalah FRL Unit yang berperan sebagai filter, regulator dan lubricator.
Perangkat FRL memiliki 3 fungsi seperti berikut:
- Memfilter udara agar tetap bersih dan kering
- Mengatur tekanan udara yang disalurkan ke sistem pneumatik
- Memberikan pelumasan dengan menyemprotkan kabut oli ke saluran udara
Ada banyak sekali jenis FRL yang bisa digunakan untuk sistem pneumatik, menyesuaikan jenis industri dan aplikasi di lapangan.
- Solenoid Valve
Komponen solenoid valve secara garis besar adalah berfungsi untuk mengatur gerakan silinder pneumatik, baik untuk ekstensi (memanjang) maupun retraksi (memendek).
Komponen solenoid valve dapat difungsikan secara manual menggunakan switch dan hand lever, atau dapat juga secara otomatis menggunakan EB80 Valve Island dan PLC (Programmable Logic Controller).

- Selang Pneumatik
Pneumatic hose atau selang pneumatik berfungsi untuk menyalurkan udara bertekanan dari air reservoir, FRL unit, solenoid valve, hingga silinder pneumatik.
Selang pneumatik berperan penting dalam menjaga stabilitas dan riabilitas sistem pneumatik secara keseluruhan. Agar sistem dapat beroperasi secara optimal, operator harus memastikan selang dalam keadaan baik dan tidak mengalami kerusakan.
Pemilihan hose pneumatik juga perlu dilakukan secara tepat sesuai dengan jenis aplikasinya. Agar dapat memenuhi persyaratan industri, serta meningkatkan keamanan dan keselamatan.

- Fittings
Komponen fittings merupakan konektor yang dapat menghubungkan antar komponen dari sistem pneumatik dan memastikan setiap sambungan tidak mengalami kebocoran.
Fittings memudahkan dalam menyambungkan selang pneumatik ke FRL unit dan menghubungkannya dengan solenoid valve hingga silinder pneumatik.
Dengan kata lain, rangkaian sistem pneumatik dapat terhubung dengan baik dan mudah tanpa adanya kebocoran udara dengan menggunakan fittings pneumatik.
- Aktuator Pneumatik
Aktuator penumatik atau disebut juga silinder pneumatik, merupakan perangkat yang berada paling hilir dari sistem pneumatik. Fungsi utamanya adalah untuk mengubah udara bertekanan menjadi gerakan mekanis, baik gerakan linear maupun rotasi.
Aktuator pneumatik lebih cocok untuk aplikasi yang membutuhkan kecepatan, ketepatan dan kebersihan tinggi. Aktuator pneumatik menggunakan fluida udara bertekanan yang memiliki masa jenis rendah, sehingga dapat memberikan respon yang lebih cepat daripada aktuator hidrolik.
Di berbagai sektor industri, silinder pneumatik dimanfaatkan dalam banyak hal, seperti pada mesin press, alat potong, packaging, membuka dan menutup pintu oven, hingga mechatronics.
Tim Bawalaksana.id telah membuat artikel komprehensif yang membahas tentang Komponen Vital Sistem Pneumatik dan Fungsinya yang Perlu Diketahui. Silahkan mengunjungi halaman tersebut untuk mendapatkan informasi lengkap tentang komponen sistem pneumatik.

Apa Kelebihan Sistem Hidrolik Dibandingkan dengan Sistem Pneumatik?
Sistem hidrolik memiliki keunggulan dalam hal gaya yang kuat dan tekanan operasi yang jauh lebih besar daripada sistem pneumatik. Karenanya, kemampuan dalam memberikan dorongan atau mengangkat beban akan sangat besar.
Dengan menggunakan media kerja berupa zat cair, aplikasi industri untuk sistem hidrolik beroperasi pada tekanan 1.000-5.000 Psi (69-344 BAR). Bahkan, dapat mencapai hingga 10.000 Psi (690 BAR) seperti pada aplikasi pertambangan atau craine yang mengangkat peralatan konstruksi.
Berbeda halnya dengan sistem pneumatik yang digunakan pada aplikasi industri, manufaktur atau sistem pengereman kereta api, pada umumnya beroperasi pada tekanan 72-145 Psi (5-10 BAR).
Tekanan tersebut tentunya relatif jauh lebih kecil dibandingkan dengan sistem hidrolik. Mengingat udara memiliki masa jenis yang lebih rendah daripada oli dan dapat dengan mudah untuk dikompresi.
Meski demikian, udara terkompresi memiliki laju aliran yang lebih tinggi, sehingga dapat melepaskan energi dengan cepat dan lebih responsif. Artinya, siklus kerja sistem pneumatik akan lebih tinggi yang berkontribusi pada produktifitas menjadi lebih besar.
Adapun sistem hidrolik dengan fluida cair yang memiliki viskositas yang lebih tinggi, maka hambatan gerakan akan jauh lebih besar dibandingkan udara yang mudah mengalir.
Karena itu, sistem hidrolik memiliki responsifitas yang lebih rendah dari pneumatik, meskipun gaya yang dihasilkan pada akhirnya akan lebih kuat.
Sebab itu dapat disimpulkan, bahwa sistem hidrolik merupakan pilihan yang tepat untuk digunakan mengangkat beban yang berat. Sementara sistem pneumatik lebih tepat digunakan untuk sistem yang membutuhkan kecepatan, responsifitas dan produktifitas yang tinggi.
Kelebihan Sistem Pneumatik Dibandingkan dengan Sistem Hidrolik
Mengutip dari Rows, bahwa sistem pneumatik lebih unggul daripada sistem hidrolik dalam hal kebersihan.
Alasan utamanya adalah karena kebocoran pada sistem pneumatik hanya mengeluarkan udara, sehingga tidak akan mencemari lingkungan atau memberikan dampak negatif yang signifikan.
Lain halnya dengan sistem hidrolik, 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 lainnya.
Kelebihan sistem pneumatik adalah adanya perangkat filtrasi yang akan menyaring kotoran, minyak, air, partikel debu dan zat kontaminan lainnya. Sehingga udara yang mengalir di dalam sistem ini adalah udara yang bersih dan kering.
Oleh sebab itu, sistem pneumatik menjadi pilihan terbaik untuk industri yang memiliki standar tinggi terhadap kebersihan, seperti manufaktur elektronik, laboratorium farmasi, hingga industri makanan dan minuman.
Sistem pneumatik juga sangat disukai oleh perusahaan yang memiliki perhatian tinggi terhadap lingkungan, serta menerapkan konsep Manufaktur Hijau (Green Deal) yang berkelanjutan.

Salah satu manufaktur perangkat dan teknologi pneumatik terkemuka, Metal Work Pneumatic, telah menciptakan perangkat modern untuk mengakomodasi konsep ini.
Melalui solusi teknis, teknologi modern dan geometri perangkat yang canggih, efisiensi sistem pneumatik dapat ditingkatkan secara signifikan.
Tahukah Anda?
Bahwa udara bertekanan kini telah menjadi sumber energi keempat setelah gas, air dan listrik. Di sektor industri, udara bertekanan telah menghabiskan rata-rata 20% dari total konsumsi energi perusahaan.
Dan sebenarnya, konsumsi energi ini dapat dihemat sepertiganya melalui penggunaan produk dan ukuran yang tepat, disertai analIsis konsumsi udara yang diikuti dengan tindakan korektif.

Pilih Sistem Hidrolik atau Pneumatik?
Setalah mengetahui apa saja perbedaan antara sistem hidrolik dan pneumatik, sekarang tiba saatnya untuk memutuskan mana yang lebih tepat diantara keduanya.
Ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan ketika ingin memilih sistem pneumatik atau hidrolik, sebagaimana yang akan kami sebutkan berikut ini:
Kompatibilitas
Pertimbangan pertama ketika memilih sistem pneumatik atau hidrolik adalah kompatibilitas sistem dengan kebutuhan aplikasi di industri Anda.
Seperti yang telah kami sebutkan sebelumnya, bahwa sistem pneumatik lebih diperuntukkan pada industri yang memiliki standar kebersihan dan produktifitas yang tinggi.
Sementara sistem hidrolik, lebih cocok untuk aplikasi yang membutuhkan gaya yang besar untuk mengangkat atau memindahkan beban.
Pertimbangkanlah berapa berat beban yang akan diangkat, ketersediaan sumber daya dan ruang yang tersedia.
Ketika beban yang perlu diangkat tidak terlalu berat dan lingkungan menuntut adanya kebersihan yang tinggi, maka sistem pneumatik dapat menjadi pilihan terbaik.
Namun jika beban yang perlu diangkat lebih dari 70 Kg dan lingkungan kerja tidak menuntut kebersihan yang tinggi, maka sistem hidrolik bisa menjadi pilihan yang tepat.
Kecepatan
Untuk industri FMCG (Fast Moving Consumer Goods), kecepatan produksi merupakan kunci penting dalam mencapai skala ekonomi dan profit bisnis. Dimana sebagian besar pekerjaan diselesaikan secara otomatis, dengan cepat dan terus menerus dari hulu ke hilir.
Sistem pneumatik merupakan teknologi yang telah dirancang untuk menjawab tantangan ini. Teknologi ini mudah dalam hal perawatan, implementasi dan memiliki kinerja yang tinggi.
Oleh karena itu, sistem pneumatik merupakan pilihan terbaik jika proses industri di perusahaan Anda membutuhkan kecepatan dan akurasi yang baik.
Dengan menggunakan media kerja berupa udara bertekanan, sistem pneumatik dapat memberikan respon yang cepat, serta dapat menyelesaikan pekerjaan berulang dengan baik dan presisi.
Pada era Industri 4.0 seperti sekarang ini, ada banyak sekali perangkat dan komponen sistem pneumatik yang dapat bekerja secara otomatis dan berkecapatan tinggi.
Memanfaatkan kelebihan teknologi pneumatik secara tepat akan berkontribusi pada peningkatan produktifitas dan profit bisnis untuk perusahaan Anda

Kebersihan
Kebersihan yang tinggi dalam proses produksi tidak hanya penting bagi industri makanan dan minuman, farmasi ataupun medical.
Bahkan, manufaktur elektronik dan semikonduktor juga sangat bergantung pada kebersihan yang tinggi untuk menjaga kualitas dan kelancaran proses produksi.
Untuk industri tersebut sistem pneumatik juga merupakan pilihan yang terbaik. Mengingat perangkat pneumatik dapat mendukung terwujudnya lingkungan yang bersih dan bebas kontaminasi.
Pada sektor makanan dan minuman, sudah banyak produk-produk penumatik yang memiliki sertifikat food grade dan FDA approved. Seperti produk-produk dari Metal Work dan Mebra Plastik Italia.
Dengan hadirnya perangkat pneumatik berkualitas tinggi, Anda pasti bisa mewujudkan sistem otomasi yang bersih dan canggih dengan penuh percaya diri.
*****
Sebagai kesimpulannya, sistem hidrolik memiliki keunggulan dalam hal gaya dan kekuatan untuk mengangkat beban yang berat. Sementara sistem pneumatik unggul dalam hal kecepatan, kebersihan dan efisiensi energi.
Baik sistem pneumatik maupun hidrolik, keduanya sangat dibutuhkan oleh industri ataupun manufaktur di berbagai sektor.
Aplikasi yang tepat daripada keduanya dapat memberikan manfaat yang besar bagi industri dalam meningkatkan produktifitas dan efisiensi operasional perusahaan.
Baik sistem pneumatik maupun hidrolik, masing-masing memiliki kekurangan dan kelebihan. Adapun untuk kekurangan dari keduanya sebenarnya bisa diantisipasi dengan melakukan perencanaan yang matang ketika membangun sistem tersebut.
Pada artikel kami yang lainnya, kami telah membahas secara detail tentang Kelebihan dan Kekurangan Sistem Pneumatik untuk Otomasi Industri. Silahkan mengunjungi artikel tersebut jika Anda tertarik untuk mempelajarinya secara mendalam.

PT. Bawalaksana Central Industrial adalah distributor resmi untuk Metal Work Pneumatic, Mebra Plastik Italia dan Instruments To Industry (ITI).
Sebagai perusahaan yang menjadi supplier berbagai peralatan industri, kami dapat menjadi partner Anda untuk maintenance dan repair.
Kami dapat menyuplai solusi terbaik dan komprehensif untuk berbagai spare parts sistem otomasi industri dan manufaktur. Dengan pengalaman lebih dari 7 tahun dan tim engineer yang profesional, kami dapat memberikan solusi terbaik untuk perusahaan Anda menuju Industri 4.0.
Silahkan berbicara dengan tim profesional kami untuk mendapatkan solusi yang tepat dan efektif.

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.