Apa itu aktuator ? 

Aktuator adalah perangkat mekanis yang mengubah energi listrik atau fluida menjadi besaran lain seperti kecepatan dan perangkat elektromagnetik untuk menghasilkan energi kinetik. Energi kinetik yang dihasilkan akan digunakan untuk menggerakkan atau mengendalikan suatu mekanisme atau sistem. 

Biasanya, aktuator digerakkan oleh lengan mekanis yang digerakkan oleh motor listrik. Perangkat mekanis ini dikendalikan oleh rotor otomatis yang  diprogram di antara mikrokontroler. Aktuator itu sendiri dapat melakukan hal-hal tertentu setelah menerima perintah dari pengontrol, yang bertanggung jawab untuk mengoperasikan aktuator. 

Misalnya, jika cahaya muncul di robot pencari cahaya, sensor memberikan informasi ke pengontrol untuk mengontrol saat aktuator bergerak menuju sumber cahaya. Sederhananya, aktuator adalah mesin mekanis yang secara otomatis membuka dan menutup katup  tanpa kontak manusia. Jika mekanisme dioperasikan secara manual, katup harus disesuaikan dengan mekanisme arah. Jika terjadi kegagalan kontrol, aktuator dioperasikan oleh daya, tekanan hidrolik, dan listrik. Salah satu aktuator yang dapat membuka dan menutup valve adalah globe valve.
 

Fungsi Aktuator

 
Dalam sistem kendali, aktuator berfungsi untuk memperkuat sinyal perintah yang mungkin datang dari pengontrol, sinyal ini kemudian menjadi sinyal  baru dengan  daya tinggi dan juga sesuai dengan fungsi aktuator, kapasitas yang  dibutuhkan. 

Alat mekanis untuk  menggerakkan dan mengendalikan suatu sistem. Aktuator ini digerakkan oleh lengan  mekanik yang biasanya digerakkan oleh sejenis motor listrik yang akan digerakkan secara otomatis yang terprogram antar mikrokontroler. Aktuator adalah elemen yang secara serupa mengubah besaran listrik yang berbeda menjadi besaran lain, seperti  kecepatan, serta perangkat elektromagnetik yang mampu menghasilkan energi kinetik sehingga dapat menciptakan gerakan di dalam robot. 

Untuk  meningkatkan daya mekanis, aktuator ini dapat dipasang di sistem penggerak yang dapat dipasang. Aktor melakukan hal-hal  tertentu setelah  menerima perintah dari tipe pengontrol. Sebagai contoh, jika muncul cahaya pada robot tipe pencari cahaya, maka sensor akan memberikan informasi kepada controller yang  akan mengontrol saat aktuator  bergerak menuju sumber  cahaya.

Namun dalam penerapannya, unit ini memiliki banyak fungsi antara lain sebagai berikut: 

1.  Menyetel Posisi Ketinggian Motor 

Pada beberapa mesin yang sangat mahal, fungsi ini adalah untuk menyetel posisi ketinggian motor menggunakan aktuator linier. Pada gambar terlihat bahwa posisi ketinggian motor dapat diatur dengan menggunakan aktuator linier ini. Jadi saat aktuator mendorong, posisi motor lebih rendah dan saat aktuator menarik, posisi motor menjadi lebih tinggi. 

Fitur ini biasa ditemukan pada motor adventure, dimana saat berkendara di jalan berbatu atau kasar, posisi mesin perlu disetel lebih tinggi. Kemudian, saat melaju di jalan aspal perkotaan, posisi sepeda motor disetel rendah untuk menciptakan kenyamanan saat berkendara. 
 

2. Menutup Tutup  Botol

Dalam industri minuman, aktuator linier digunakan untuk membantu otomatisasi pengemasan minuman. Terlihat pada gambar di atas, terdapat aktuator linier yang digunakan untuk mengotomatisasi pemasangan tutup botol. 

Oleh karena itu, ketika sensor mendeteksi adanya botol, konveyor akan berhenti. Kemudian aktuator linier akan menekan untuk memasang tutup botol. Kemudian konveyor akan bergerak lagi dan menunggu pembotolan berikutnya.
 

Jenis-Jenis Aktuator 

Berbagai jenis aktuator dibagi menjadi beberapa poin, secara khusus sebagai berikut.
 
1. Aktuator Piston Pneumatik 
Aktuator piston pneumatik ini dapat bekerja dengan mengubah energi yang dihasilkan oleh udara terkompresi menjadi gerakan mekanis. Ini hanyalah drive yang dapat dikemudikan oleh pesawat terbang. Begitu berada di udara, itu diterapkan, gerakan yang menyesuaikan dengan jenisnya, apakah itu lurus atau berputar. 


2. Aktuator Motor Listrik 
Aktuator ini jelas menggunakan motor listrik untuk menjadi torsi mekanis. Oleh karena itu, jelas diperlukan sumber energi untuk dapat menggerakkannya. 
Memiliki desain yang agak ketat dan kekakuan yang tinggi. Oleh karena itu, tidak ada selang suplai tekanan yang perlu dipasang. Selain itu, mereka juga memiliki keterampilan pemecahan masalah yang sangat baik. 


3. Aktuator Elektro-Hidrolik 
Prinsip dari jenis aktuator ini adalah menggunakan hukum Pascal. Ini juga menyiratkan bahwa peningkatan tekanan terjadi di beberapa bagian kompartemen cairan, yang akan meningkatkan tekanan yang sama dalam wadah. Artinya, salah satu dari keseluruhan sistem bekerja ketika hukum Pascal diterapkan. 


4. Aktuator Pegas dan Diafragma 
Aktuator Pegas dan Diafragma mampu bertindak sebagai tipe kerja langsung, yang berarti mereka dapat mendorong tipe aktuator ke bawah dengan udara dari pegas. Hasil dari jenis proses ini adalah udara terkompresi.

Ini adalah kasus ketika suplai dan tekanan turun, mendorong batang keluar dari pengontrol. Aktuator jenis ini dapat dibedakan dari jenis sebelumnya, yang menggunakan pegas. Setelah memeriksa katup atau setelah menghilangkan energi, pegas dilepaskan dan katup digerakkan lagi.


5. Diafragma dan Aktuator Pegas Tekanan Tinggi 
Jenis aktuator ini berbeda dengan yang sebelumnya, yaitu terletak pada penggunaan  pegas. Setelah memeriksa katup atau  setelah menghilangkan energi, pegas  dilepaskan dan katup digerakkan lagi.
 

Cara Kerja Aktuator Linier 

Pada dasarnya prinsip kerja  aktuator linier adalah mengubah energi penggerak, misalnya energi mekanik putaran, energi tekanan udara , dll menjadi energi gerak lurus (maju dan mundur). 
Selanjutnya, pengoperasian aktuator linier tergantung pada inverter yang digunakan. Namun, dalam artikel ini, kami akan fokus pada cara kerja aktuator linier pneumatik. 

Pneumatic Linear Actuator adalah aktuator yang digerakkan oleh tekanan udara tekanan udara ini diterima dari kompresor. Kompresor adalah alat yang digunakan untuk menarik udara  luar ke dalam dan mengompresnya. 
Setelah udara dikompresi dan pada tekanan tinggi, ia mengalir ke aktuator linier. 

 - Saat tekanan udara mengalir ke sisi B, aktuator  mendorong ke depan 
 - Saat tekanan udara mengalir ke sisi A, aktuator mendorong aktuator ke depan 
 

Hal-Hal Yang Perlu Diperhatikan Saat Memilih Aktuator Linier 

1. Beban Mekanis 
Aktuator linier ini memiliki beban maksimum yang dapat ditahannya dalam  N atau Newton. Oleh karena itu, sebelum membeli  aktuator linier, perlu untuk mempertimbangkan beban mekanis yang dapat ditahannya. 


2. Daya Transmisi 
Linear Aktuator ini memiliki jenis daya transmisi yaitu mekanik, elektrik, pneumatik dan hidrolik. Jadi, sebelum membeli aktuator, Anda harus memperhatikannya. 


3. Kecepatan Aktuator 
Titik adalah kecepatan saat aktuator mencapai titik maksimumnya. Untuk  kebutuhan industri tertentu, aktuator linier responsif telah dikembangkan. 


4. Panjang 
Aktuator linier ini memiliki panjang maksimum yang tercantum dalam spesifikasi. Jadi jangan lupa untuk memperhatikannya.


Kelebihan dan Kekurangan Aktuator 

Berikut adalah kelebihan dan kekurangan  aktuator yang dapat Anda pahami antara lain. 

1.Kerlebihan 
Memiliki kelebihan yaitu fluida hidrolik dapat memiliki fungsi pelumasan dan pendinginan, dengan ukuran yang kecil, daya atau torsi yang dapat dihasilkan cukup besar, memiliki tingkat respon yang cukup tinggi, dan dapat operasi intermiten, memiliki tingkat kebocoran yang cukup rendah dan juga fleksibel dalam  desain. 


2. Kekurangan 
Kerugiannya adalah energi hidrolik tidak lagi  dibandingkan dengan energi listrik, biaya sistem ini lebih tinggi, rentan terhadap kebakaran dan  ledakan, sistem  cenderung tersumbat dan memiliki sifat redaman yang  rendah.
 

Alasan Menggunakan Akuator 

Jika Anda mencari perangkat mekanis yang memiliki gerakan mekanis yang konsisten di seluruh gerakannya dan juga menunjukkan stabilitas, maka Anda telah menemukannya. Ini adalah aktuator linier. Ada banyak jenis fungsi aktuator linier di berbagai peralatan mesin dan produk industri. Contoh paling umum adalah aktuator yang digunakan pada printer, katup, mesin bubut, dll. 

Aktuator linier menggunakan energi untuk mengoperasikan dan mempertahankan gerakan konstan. Ini seperti pegas kecil yang dapat mempertahankan gerakan konstan dalam satu arah. Biasanya gerak dihasilkan oleh alat mesin atau benda berat lainnya. Pegas kemudian memberikan gaya pada benda untuk menahan benda pada posisi tersebut. Tekanan aktuator dapat diatur sesuai dengan jumlah gesekan. 

Ada dua jenis aktuator linier: linier dan sudut. Aktuator linier dapat bergerak dari sisi ke sisi atau dapat berputar dalam satu arah. Jika berputar, gaya biasanya diterapkan pada objek untuk mempertahankannya pada posisi itu. Anda akan sering melihat aktuator linier yang digunakan pada mesin hidrolik seperti rotator air atau turbin angin. Aktuator hidrolik juga dikenal sebagai aktuator lengan ayun (TAA). 

 Aktuator linier atau sudut yang menggunakan tenaga listrik untuk menghasilkan energi listrik. Ada dua jenis aktuator lurus dan sudut. Salah satunya adalah aktuator pneumatik dan yang lainnya adalah aktuator elektromagnetik. Aktuator pneumatik digunakan saat suku cadang yang aus perlu diganti dalam produk mekanis, seperti bantalan atau kotak roda gigi. Ketika aktuator pneumatik aus, ia menggunakan kekuatan untuk menggerakkan pegas untuk menahan komponen di tempatnya.

Aktuator sudut adalah sejenis aktuator linier atau sudut kecepatan variabel. Ini berarti bahwa gaya yang diterapkan pada objek untuk menahannya di tempat dapat bervariasi dari sudut ke sudut. Dengan bertambahnya sudut, gaya yang bekerja pada benda juga meningkat. 

Rack and pinion linear actuator adalah perangkat yang menghasilkan gerakan linier kontinu yang digerakkan oleh roda gigi. dan poros dengan katrol. Aktuator rack and pinion 
memiliki kecepatan variabel yang menentukan gaya yang bekerja pada objek. Mereka dapat digunakan dalam banyak aplikasi yang berbeda. Contohnya digunakan dalam silinder hidrolik atau perangkat berputar lainnya. Contoh lain dari ini adalah pada sakelar elektronik. Aktuator sekrup linier menggunakan torsi untuk memutar sekrup, yang dipasang pada poros. 

 Jika Anda bertanya-tanya jenis aktuator apa yang Anda butuhkan untuk aplikasi Anda, ingatlah untuk memutuskan terlebih dahulu berapa banyak gerakan yang Anda butuhkan. kemudian pastikan Anda memiliki jenis aktuator yang tepat untuk aplikasi Anda.