Aktuator

Disusun oleh:

1.Yogi Pratama

2.Marcovollo

3.Ahmad Suryadi

4.Artha Yudha Pratama

5.Bambang Utoyo

Pengertian Aktuator Aktuator adalah sebuah peralatan mekanis untuk menggerakkan atau

mengontrol sebuah mekanisme atau sistem. Aktuator diaktifkan dengan menggunakan lengan mekanis yang biasanya digerakkan oleh motor listrik, yang dikendalikan oleh media pengontrol otomatis yang terprogram di antaranya mikrokontroler. Aktuator adalah elemen yang mengkonversikan besaran listrik analog menjadi besaran lainnya misalnya kecepatan putaran dan merupakan perangkat elektromagnetik yang menghasilkan daya gerakan sehingga dapat menghasilkan gerakan pada robot. Untuk meningkatkan tenaga mekanik aktuator ini dapat dipasang sistem gearbox. Aktuator dapat melakukan hal tertentu setelah mendapat perintah dari kontroller. Misalnya pada suatu robot pencari cahaya, jika terdapat cahaya, maka sensor akan memberikan informasi pada kontroller yang kemudian akan memerintah pada aktuator untuk bergerak mendekati arah sumber cahaya.

Fungsi aktuator adalah sebagai berikut:

• Penghasil gerakan• Gerakan rotasi dan translasi• Mayoritas aktuator > motor based• Aktuator dalam simulasi cenderung dibuat

linier• Aktuator riil cenderung non-linier

Jenis Actuator Berdasarkan Tenaga Penggerak

Aktuator tenaga elektris, biasanya digunakan solenoid, motor arus searah (Mesin DC). Sifat mudah diatur dengan torsi kecil sampai sedang

Aktuator tenaga hidrolik, torsi yang besar konstruksinya sukar.

Aktuator tenaga pneumatik, sukar dikendalikan.

Aktuator lainnya: piezoelectric, magnetic, ultra sound.

Aktuator Elektrik

Aktuator elektrik merupakan actuator yang mempunyai prinsip kerja mengubah sinyal elektrik menjadi gerakan mekanik, biasanya rectilinear (dalam satu garis lurusMacam-macam actuator elektrik•Solenoid.•Motor stepper.•Motor DC.•Brushless DC-motors.•Motor Induksi.•Motor Sinkron.

Keunggulan aktuator elektrik adalah sebagai berikut:

• Mudah dalam pengontrolan• Mulai dari mW sampai MW.• Berkecepatan tinggi, 1000 – 10.000 rpm.• Banyak macamnya.• Akurasi tinggi• Torsi ideal untuk pergerakan.• Efisiensi tinggi.

2. Aktuator HidrolikSeperti halnya pada sistim fneumatik, aktuator

hidrolik dapat berupa silinder hidrolik, maupun motor hidrolik. Silinder hidrolik bergerak secara translasi sedangkan motor hidrolik bergerak secara rotasi.

• Silinder Hidrolik Penggerak Ganda Silinder hidrolik penggerak ganda akan

melakukan gerakan maju dan mundur akibat adanya aliran fluida/oli hidrolik yang dimasukkan pada sisi kiri (maju) dan sisi kanan (mundur) seperti yang terlihat pada gambar

• Kelebihan1. Fluida hidrolik bisa sebagai pelumas dan

pendingin.2. Dengan ukuran kecil dapat menghasilkan

gaya/torsi besar3. Mempunyai kecepatan tanggapan yang

tinggi4. Dapat dioperasikan pada keadaan yang

terputus-putus5. Kebocoran rendah6. Fleksibel dalam desain

• Kekurangan1. Daya hidrolika tidak siap tersedia dibanding

dengan daya listrik2. Biaya sistem lebih mahal3. Bahaya api dan ledakan ada4. Sistem cenderung kotor5. Mempunyai karakteristik redaman yang

rendah

Prinsip Kerja Aktuator Hidrolik

Tekanan hidrolik diberikan :Ph= F1/A1Ph= tekanan hidrolik (Pa) F1= gaya piston (N)A1= Luas penampang piston (m2)

Gaya yang dihasilkan pada piston dua adalah:Fw = Ph . A2Fw = gaya kerja piston (N)A2 = luasan piston2 (m2)

Sehingga gaya yang diberikan adalah:

1F1A

2AFw

Aktuator Pneumatik

Prinsip kerjanya menggunakan perbedaan tekanan

• Tahanan dan Kapasistansi sistem tekanan

dP

dV

dP

dm

gastekananperubahan

gaspersediaanperubahanC

dq

Pd

sec/lbgasaliranlajuperubahan

ft/lbftekananbedaPerubahanR

2

Dengan:C = Kapasistansim = Berat gasP = tekanan gasV = Volume bejana = berat jenis

Cara Kerja aktuator Pneumatik

Gaya yang dihasilkan adalah:

F = (P1-P2) A=P. A

P = Perbedaan tekananA = luas diafragmaF = gaya

Diperoleh pula:

X = A/k . PDengan:X = pergerakan (m)P = tekanan yang digunakanA = luas diafragmak = Konstanta pegas

Reverse Pneumatik Aktuator

Jenis ini akan menggerakkan shaft berlawanan dengan tekanan yang diberikan

Relay Pneumatik

• Jika tekanan balik nozel bertambah maka katup akan menutup Ps=Pc

• Jika tekanan balik nozel berkurang maka katup membuka dan katup udara menutup Pc kecil