Menggunakan bermacam jenis aktuator yang tepat pasti akan memberikan keuntungan yang lebih besar pada sistem perpipaan. Apa pun industrinya, pertimbangan dalam memilih aktuator berdasarkan jenisnya perlu dilakukan agar sesuai dengan kebutuhan.
Pasalnya setiap jenis aktuator memiliki karakteristik, serta kelebihan dan kekurangannya masing-masing yang tidak boleh dipandang sebelah mata. Coba simak informasi lengkapnya di bawah ini untuk menemukan jenis aktuator yang dapat memenuhi kebutuhan Anda.
Apa Itu Aktuator?
Aktuator adalah perangkat yang digunakan untuk menggerakkan katup pada sistem valve. Komponen ini mampu menggerakkan valve berdasarkan perintah sehingga katup bisa membuka, menutup, atau mengatur aliran fluida sesuai keinginan.
Aktuator juga bekerja sebagai perantara antara sistem kontrol dan katup yang memastikan keakuratan operasi dan efisiensi dari valve. Aktuator dapat dioperasikan secara manual, pneumatik, hidrolik, atau menggunakan tenaga listrik yang akan dibahas lebih lanjut pada poin-poin berikutnya.
Komponen Aktuator
Sebuah aktuator bekerja dengan dua bagian, yaitu valve body dan valve pilot. Di dalam aktuator itu sendiri terdapat beberapa komponen lainnya, seperti bonnet, engine valve spring and diaphragm, yoke, clutch block, drive indicator, upper spindle, vent plug, dan adjusting crew.
Komponen-komponen tersebut saling berkaitan yang membuat aktuator mampu menggerakkan valves secara otomatis. Sehingga, perintah dari manusia tidaklah diperlukan dalam mengoperasikan valve tersebut. Aktuator juga dapat dikontrol dari jarak jauh dan bertindak sebagai mekanisme penghentian jika terjadi keadaan darurat yang membahayakan manusia.
Fungsi Aktuator
Aktuator dalam sistem valve memiliki berbagai fungsi penting yang memungkinkan pengoperasiannya tepat serta optimal. Berikut beberapa fungsi aktuator pada valve yang perlu dipahami.
1. Menggerakkan Katup
Fungsi utama dari aktuator sebenarnya adalah menggerakkan katup. Aktuator akan menerima sinyal kontrol dari sistem pengendalian, lalu mengubahnya menjadi gerakan fisik pada katup.
Gerakan yang dimaksudkan dapat berupa gerakan linier atau rotasi, tergantung pada desain dan jenis aktuator yang digunakan. Aktuator yang dipasang dengan baik pada dasarnya mampu membuka, menutup, atau mengatur aliran fluida melalui katup sesuai dengan kebutuhan sistem.
2. Mengontrol Aliran Fluida
Aktuator juga berperan dalam mengontrol aliran fluida melalui katup. Jadi aktuator dapat mengatur jumlah aliran fluida yang melewati sistem. Hal ini memungkinkan pengaturan yang tepat terhadap tingkat aliran, tekanan, atau volume yang diinginkan.
Ketika kontrol aktuator berjalan dengan baik maka aliran fluida dapat diatur dengan presisi sesuai dengan sinyal kontrol yang diberikan.
3. Menjaga Presisi dan Keakuratan
Fungsi lainnya dari aktuator ialah menjaga presisi dan keakuratan dalam menggerakkan katup. Dalam sistem yang membutuhkan pengaturan tepat, aktuator harus mampu memberikan gerakan yang akurat dan konsisten pada katup.
Apabila aktuator menjalankan fungsinya maka posisi katup dapat dikendalikan secara presisi serta memastikan aliran fluida yang tepat dan menghindari kebocoran atau ketidakseimbangan aliran.
4. Menyediakan Responsivitas
Aktuator harus memiliki responsivitas yang baik terhadap sinyal kontrol yang diterima. Dalam situasi perubahan yang cepat, aktuator harus mampu menyesuaikan posisi katup dengan tepat. Responsivitas yang baik dari aktuator akan memungkinkan sistem valve untuk beroperasi dengan efisiensi tinggi dan menghindari waktu henti yang tidak diinginkan.
5. Meningkatkan Keamanan
Aktuator juga berperan dalam meningkatkan keamanan sistem valve. Beberapa aktuator dilengkapi dengan fitur-fitur keamanan seperti penguncian posisi katup, indikator posisi, atau batasan gerakan untuk mencegah kerusakan pada valve atau sistem.
Keamanan yang ditingkatkan melalui fitur-fitur ini sangat membantu menghindari kegagalan atau kebocoran yang dapat membahayakan sistem dan juga lingkungan.
Baca Juga: Mengenal Ball Valve, Fungsi, dan Kelebihannya
Jenis-Jenis Aktuator
Ada beberapa jenis aktuator yang umum digunakan pada valve. Setiap jenis aktuator memiliki karakteristik dan cara kerja yang berbeda-beda. Coba temukan perbedaan pada masing-masing jenis aktuator yang ada di bawah ini.
1. Aktuator Diafragma dan Pegas
Aktuator diafragma dan pegas memanfaatkan tekanan udara dari dalam wadah diafragma guna mendorong batang aktuator ke bawah. Proses ini dikenal sebagai “direct-acting”, yang menghasilkan kompresi udara.
Aktuator diafragma dan pegas menggunakan diafragma fleksibel yang berfungsi sebagai penggerak utama. Ketika tekanan diterapkan pada satu sisi diafragma, maka diafragma tersebut akan membengkok dan menyebabkan gerakan linier pada katup.
Aktuator ini biasanya digunakan pada pengaplikasian yang membutuhkan gaya lebih rendah dan gerakan yang lebih lambat. Penggunaannya cocok untuk pengaturan aliran yang lebih halus, seperti pada aplikasi pengendalian level atau tekanan.
2. Aktuator Diafragma dan Pegas Bertekanan Tinggi
Aktuator satu ini cukup mirip dengan jenis sebelumnya, tetapi dirancang untuk bekerja dengan tekanan yang lebih tinggi. Aktuator diafragma dan pegas bertekanan tinggi biasanya digunakan dalam aplikasi industri yang membutuhkan daya tekan besar dan gerakan yang lebih cepat.
3. Aktuator Piston Pneumatik
Aktuator piston pneumatik digunakan untuk menggerakkan berbagai komponen mekanis, seperti katup, konveyor, dan peralatan lainnya. Aktuator ini memberikan kekuatan yang cukup untuk mengendalikan pergerakan komponen-komponen tersebut dalam berbagai aplikasi industri.
Ketika bekerja, aktuator piston pneumatik menggunakan udara bertekanan sebagai sumber tenaga untuk menggerakkan piston. Udara bertekanan akan memasuki ruang aktuator, kemudian mendorong piston yang nantinya diteruskan ke katup.
Aktuator ini dikenal memiliki respons cepat, berkekuatan tinggi, dan punya rentang gerakan yang lebih besar. Serta, aktuator ini juga dapat beroperasi pada suhu yang tinggi. Mereka umum digunakan dalam sistem industri yang membutuhkan kontrol cepat serta presisi tinggi.
4. Aktuator Motor Listrik
Seperti namanya, aktuator motor listrik menggunakan motor listrik sebagai sumber tenaga untuk menggerakkan katup. Motor menghasilkan gerakan rotasi yang dikonversi menjadi gerakan linier menggunakan mekanisme seperti sekrup atau roda gigi.
Aktuator ini menawarkan kontrol yang akurat dan presisi dalam pengaturan katup. Mereka biasanya digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan pengaturan tepat, berkelanjutan, serta ketahanan terhadap beban yang berat.
5. Aktuator Elektro-Hidrolik
Aktuator elektro-hidrolik menggabungkan komponen elektromekanik dan hidrolik. Mereka menggunakan motor listrik untuk menggerakkan pompa hidrolik yang kemudian mendorong fluida hidrolik untuk menggerakkan katup.
Aktuator ini juga menawarkan kekuatan tinggi, gerakan cepat, dan kemampuan kontrol yang baik. Mereka sering digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan daya tekan besar dan pengaturan presisi. Selain itu, aktuator jenis ini juga tahan terhadap lingkungan yang ekstrim, sehingga mampu digunakan di lingkungan yang keras. Aktuator ini juga mudah untuk diintegrasikan ke dalam berbagai sistem dan konfigurasi.
Kelebihan dan Kekurangan Aktuator
Aktuator memiliki kelebihan dan kekurangan yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan dan penggunaannya. Berikut penjelasan lengkap mengenai berbagai kelebihan dan kekurangan umum dari berbagai jenis aktuator.
Kelebihan Aktuator
Penggunaan aktuator jelas memiliki beberapa kelebihan, yakni sebagai berikut:
- Responsif dan Cepat: Aktuator pneumatik dan elektro-hidrolik umumnya memiliki respons yang cepat terhadap perubahan sinyal kontrol. Mereka dapat menggerakkan katup dalam waktu singkat sehingga sangat berguna dalam aplikasi yang membutuhkan pengaturan responsif dan waktu respons yang singkat.
- Kontrol Presisi: Beberapa jenis aktuator, seperti aktuator motor listrik, menawarkan kontrol yang sangat presisi dalam mengatur posisi katup. Hal ini memungkinkan pengendalian yang akurat terhadap aliran fluida dan proses industri yang membutuhkan presisi tinggi.
- Daya Tahan Tinggi: Aktuator pneumatik dan hidrolik memiliki kemampuan daya tekan yang tinggi sehingga memungkinkan mereka untuk menggerakkan katup dengan mudah bahkan dalam kondisi tekanan tinggi. Untuk alasan inilah penggunaan keduanya cocok untuk industri yang membutuhkan ketahanan tinggi
- Tidak Bergantung pada Sumber Listrik Eksternal: Aktuator pneumatik dan hidrolik tidak memerlukan sumber listrik eksternal untuk mengoperasikan katup. Hal ini membuat mereka lebih dapat diandalkan dalam situasi kegagalan listrik atau ketika sumber listrik tidak tersedia.
- Dapat Menahan Beban yang Berat: Aktuator pneumatik, hidrolik, dan motor listrik umumnya mampu menahan beban yang berat. Mereka dapat menggerakkan katup dengan daya yang cukup untuk mengatasi hambatan dan tahan terhadap tekanan atau beban yang tinggi.
Kekurangan Aktuator
Meski punya berbagai kelebihan, aktuator juga memiliki beberapa kelemahan yang perlu diwaspadai dengan saksama. Berikut beberapa kekurangannya:
- Biaya yang Lebih Tinggi: Beberapa jenis aktuator, terutama aktuator motor listrik dan elektro-hidrolik, cenderung memiliki biaya yang lebih tinggi daripada aktuator pneumatik atau mekanik. Hal ini perlu dipertimbangkan dalam anggaran dan kebutuhan aplikasi.
- Perawatan yang Diperlukan: Aktuator pneumatik dan hidrolik membutuhkan perawatan rutin seperti penggantian seal, pemeriksaan tekanan, atau pelumasan. Hal ini jelas membutuhkan waktu dan biaya tambahan untuk menjaga kinerja serta keandalan aktuator.
- Keandalan Listrik: Aktuator motor listrik memerlukan sumber listrik eksternal yang stabil dan dapat diandalkan. Gangguan listrik atau kegagalan daya pastinya dapat mengganggu operasi aktuator ini. Tidak heran kalau pada akhirnya terdapat gangguan pada sistem.
- Ukuran dan Berat: Beberapa jenis aktuator, khususnya aktuator hidrolik atau motor listrik, cenderung memiliki ukuran dan berat yang lebih besar. Dua faktor ini perlu dipahami karena ukuran dan berat dapat memengaruhi desain serta ruang yang dibutuhkan dalam sistem valve.
- Kontrol Kompleks: Aktuator elektro-hidrolik atau motor listrik seringkali memerlukan kontrol yang lebih kompleks, seperti pengaturan parameter, pemrograman, atau pemantauan yang lebih canggih. Hal ini menuntut Anda sebagai penggunanya untuk memiliki pengetahuan dan keahlian teknis yang lebih tinggi dalam pengoperasian sekaligus pemeliharaannya.
Baca Juga: Apa Itu Instrumentasi dan Macam-macamnya
Apa Perbedaan Sensor dan Aktuator?
Setelah mengetahui fungsi, jenis-jenis, serta kelebihan dan kekurangan aktuator, alangkah baiknya jika Anda juga mengetahui perbedaan antara sensor dan aktuator. Berdasarkan definisinya, sensor sendiri didefinisikan sebagai perangkat yang menghasilkan output berupa sinyal listrik yang dihasilkan dari konversi parameter fisik.
Sementara itu, aktuator adalah sebuah perangkat yang mengkonversi sinyal kelistrikan menjadi gerakan mekanis. Selain sinyal listrik, terdapat juga aktuator yang menerima sinyal berupa udara bertekanan dari sistem pneumatik dan mengkonversinya menjadi gerakan mekanis.
Jika dilihat dari outputnya, aktuator adalah perangkat yang menghasilkan gerakan, sedangkan sensor menghasilkan aliran listrik. Namun, meskipun outputnya berbeda, kedua perangkat ini seringkali digunakan secara bersamaan.
Sensor berperan dalam mengumpulkan data terkait kuantitas fisik yang ada, dan mengubahnya menjadi sinyal listrik yang dapat dibaca oleh sistem. Selanjutnya, aktuator yang menggunakan sumber listrik sebagai tenaga, berfungsi mengubah sinyal listrik yang diterima dari sensor untuk menggerakkan komponen mekanik. Sehingga, seringkali kedua perangkat ini tidak dapat dipisahkan dalam sistem.
Dalam dunia industri sendiri, pemilihan jenis aktuator pada valve memiliki peran penting demi menjaga kinerja sistem dan pengendalian aliran fluida. Setiap jenis aktuator tentu memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing yang perlu dipertimbangkan sesuai dengan kebutuhan Anda.
Namun jangan asal beli! Perhatikan pemilihan jenis aktuator berdasarkan faktor-faktor seperti kecepatan respons, kontrol presisi, daya tahan, biaya, dan sumber listriknya. Ketika Anda mengetahui spesifikasi yang dibutuhkan maka pemilihan aktuator pasti akan jauh lebih mudah dilakukan.
Contromatic termasuk salah satu tempat untuk mencari berbagai jenis aktuator yang Anda butuhkan. Tersedia Aktuator dari berbagai brand ternama seperti Rotork Indonesia dan Jamesbury Distributor Indonesia yang bisa ditemukan dengan mudah di Contromatic.
Mencari kebutuhan Anda untuk sistem perpipaan dalam berbagai industri jadi mudah dan cepat hanya dari satu tempat saja, yakni di Contromatic. Kalau begitu langsung kunjungi Contromatic sekarang juga!
Sumber rujukan:
- https://www.arduinoindonesia.id/2022/10/pengertian-dan-penjelasan-tentang-aktuator.html
- https://jabarsatu.id/aktuator/
- https://wira.co.id/aktuator/
- https://www.empatpilar.com/perbedaan-sensor-dan-aktuator/
- https://www.kelasplc.com/perbedaan-sensor-dan-aktuator/
