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 lurus
Macam-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 Hidrolik
Seperti 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
• Kelebihan
1. Fluida hidrolik bisa sebagai pelumas dan
pendingin.
2. Dengan ukuran kecil dapat menghasilkan
gaya/torsi besar
3. Mempunyai kecepatan tanggapan yang
tinggi
4. Dapat dioperasikan pada keadaan yang
terputus-putus
5. Kebocoran rendah
6. Fleksibel dalam desain
• Kekurangan
1. Daya hidrolika tidak siap tersedia dibanding
dengan daya listrik
2. Biaya sistem lebih mahal
3. Bahaya api dan ledakan ada
4. Sistem cenderung kotor
5. Mempunyai karakteristik redaman yang
rendah
Prinsip Kerja Aktuator Hidrolik
Tekanan hidrolik diberikan :
Ph= F1/A1
Ph= tekanan hidrolik (Pa)
F1= gaya piston (N)
A1= Luas penampang piston
(m2
)
Gaya yang dihasilkan pada piston dua adalah:
Fw = Ph . A2
Fw = gaya kerja piston (N)
A2 = luasan piston2 (m2
)
Sehingga gaya yang diberikan adalah:
1F
1A
2A
Fw =
Aktuator Pneumatik
Prinsip kerjanya
menggunakan perbedaan
tekanan
• Tahanan dan Kapasistansi sistem tekanan
dP
d
V
dP
dm
gastekananperubahan
gaspersediaanperubahan
C
dq
Pd
sec/lbgasaliranlajuperubahan
ft/lbftekananbedaPerubahan
R
2
ρ
=
=
=
∆
=
=
Dengan:
C = Kapasistansi
m = Berat gas
P = tekanan gas
V = Volume bejana
ρ = berat jenis
Cara Kerja aktuator Pneumatik
Gaya yang dihasilkan adalah:
F = (P1-P2) A
=∆P. A
∆P = Perbedaan tekanan
A = luas diafragma
F = gaya
Diperoleh pula:
∆X = A/k . ∆P
Dengan:
∆X = pergerakan (m)
∆P = tekanan yang digunakan
A = luas diafragma
k = 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

Aktuator final

  • 1.
    Aktuator Disusun oleh: 1.Yogi Pratama 2.Marcovollo 3.AhmadSuryadi 4.Artha Yudha Pratama 5.Bambang Utoyo
  • 2.
    Pengertian Aktuator  Aktuatoradalah 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.
  • 3.
    Fungsi aktuator adalahsebagai berikut: • Penghasil gerakan • Gerakan rotasi dan translasi • Mayoritas aktuator > motor based • Aktuator dalam simulasi cenderung dibuat linier • Aktuator riil cenderung non-linier
  • 4.
    Jenis Actuator BerdasarkanTenaga 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.
  • 5.
    Aktuator Elektrik Aktuator elektrikmerupakan actuator yang mempunyai prinsip kerja mengubah sinyal elektrik menjadi gerakan mekanik, biasanya rectilinear (dalam satu garis lurus Macam-macam actuator elektrik •Solenoid. •Motor stepper. •Motor DC. •Brushless DC-motors. •Motor Induksi. •Motor Sinkron.
  • 6.
    Keunggulan aktuator elektrikadalah 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.
  • 7.
    2. Aktuator Hidrolik Sepertihalnya pada sistim fneumatik, aktuator hidrolik dapat berupa silinder hidrolik, maupun motor hidrolik. Silinder hidrolik bergerak secara translasi sedangkan motor hidrolik bergerak secara rotasi.
  • 14.
    • Silinder HidrolikPenggerak 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
  • 18.
    • Kelebihan 1. Fluidahidrolik bisa sebagai pelumas dan pendingin. 2. Dengan ukuran kecil dapat menghasilkan gaya/torsi besar 3. Mempunyai kecepatan tanggapan yang tinggi 4. Dapat dioperasikan pada keadaan yang terputus-putus 5. Kebocoran rendah 6. Fleksibel dalam desain
  • 19.
    • Kekurangan 1. Dayahidrolika tidak siap tersedia dibanding dengan daya listrik 2. Biaya sistem lebih mahal 3. Bahaya api dan ledakan ada 4. Sistem cenderung kotor 5. Mempunyai karakteristik redaman yang rendah
  • 20.
    Prinsip Kerja AktuatorHidrolik Tekanan hidrolik diberikan : Ph= F1/A1 Ph= tekanan hidrolik (Pa) F1= gaya piston (N) A1= Luas penampang piston (m2 )
  • 21.
    Gaya yang dihasilkanpada piston dua adalah: Fw = Ph . A2 Fw = gaya kerja piston (N) A2 = luasan piston2 (m2 ) Sehingga gaya yang diberikan adalah: 1F 1A 2A Fw =
  • 22.
  • 23.
    • Tahanan danKapasistansi sistem tekanan dP d V dP dm gastekananperubahan gaspersediaanperubahan C dq Pd sec/lbgasaliranlajuperubahan ft/lbftekananbedaPerubahan R 2 ρ = = = ∆ = =
  • 24.
    Dengan: C = Kapasistansi m= Berat gas P = tekanan gas V = Volume bejana ρ = berat jenis
  • 25.
  • 26.
    Gaya yang dihasilkanadalah: F = (P1-P2) A =∆P. A ∆P = Perbedaan tekanan A = luas diafragma F = gaya
  • 27.
    Diperoleh pula: ∆X =A/k . ∆P Dengan: ∆X = pergerakan (m) ∆P = tekanan yang digunakan A = luas diafragma k = Konstanta pegas
  • 28.
    Reverse Pneumatik Aktuator Jenisini akan menggerakkan shaft berlawanan dengan tekanan yang diberikan
  • 29.
    Relay Pneumatik • Jikatekanan balik nozel bertambah maka katup akan menutup Ps=Pc • Jika tekanan balik nozel berkurang maka katup membuka dan katup udara menutup Pc kecil