Aktuator Valve: Definisi, Fungsi, dan Jenisnya

Pengoperasian mesin atau alat-alat berat merupakan hal yang lumrah dalam dunia industri, terutama bagi industri yang bergerak di sektor minyak dan gas. Salah satunya adalah valve. Berbicara soal valve, akan erat kaitannya dengan jenis-jenis aktuator yang digunakan pada komponen tersebut. Lantas, apa yang dimaksud dengan aktuator?

Pada artikel ini, Anda akan memperoleh informasi lengkap mengenai jenis, fungsi, dan contoh aktuator. Mulai dari aktuator hidrolik hingga aktuator elektrik. Tidak lupa, kami juga akan menjelaskan perihal cara kerja aktuator tersebut untuk menambah pemahaman. Penasaran? Yuk simak lebih lanjut!

Apa Itu Aktuator?

Sebelum membahas lebih lanjut tentang jenis dan fungsi aktuator, alangkah baiknya kita mengetahui lebih dahulu tentang aktuator itu sendiri. Aktuator adalah suatu alat mekanis yang dapat mengubah tenaga listrik dan fluida menjadi kuantitas lain, sehingga dapat menghasilkan energi kinetik. Nantinya, energi kinetik tersebut yang digunakan untuk mengontrol valve.

Singkatnya, aktuator merupakan alat yang dipakai untuk mengendalikan valve secara otomatis dari jarak jauh. Biasanya, valve akan dioperasikan dengan aktuator di suatu tempat bernama control room. Kemudian, aktuator akan bekerja sesuai dengan perintah yang diberikan dari petugas yang bertugas mengoperasikan aktuator atau controller.

Fungsi Aktuator

Pada dasarnya, aktuator berfungsi sebagai penguat sinyal kontrol dari kontroler. Di mana nantinya dapat menjadi sinyal baru untuk memperbesar daya sesuai kebutuhan. Selain itu, fungsi aktuator juga sebagai pengontrol atau penggerak sistem pada suatu peralatan mekanis.

Komponen pada Aktuator

Mengutip dari website whatispiping.com, secara umum, aktuator terdiri dari dua komponen yaitu body valve dan valve pilot. Lebih lengkapnya, bagian-bagian di dalamnya terdapat bonnet, adjusting screw, pegas, vent plug, yoke, spindle atas, clutch block, dan indikator penggerak.

Bagian-bagian tersebut saling terkait sehingga aktuator dapat menggerakan valve secara otomatis dari jarak jauh, dan juga bertindak sebagai mekanisme penghentian darurat yang berpotensi bahaya jika dilakukan oleh manusia.

Jenis-Jenis Aktuator Pada Valve

Dalam dunia industri, Anda bisa menemukan beragam jenis mesin mekanik aktuator. Jenis-jenis aktuator pada valve ini dibagi berdasarkan fungsi dan komponennya. Mari simak penjelasannya sebagai berikut.

Aktuator Diafragma dan Pegas

Jenis aktuator ini memanfaatkan udara dari wadah diafragma untuk mendorong batang aktuator ke bawah. Proses ini biasa disebut direct-acting. Nantinya proses ini akan menghasilkan kompresi udara yang disebabkan terdorongnya kembali batang penggerak ketika pasokan tekanan berkurang.

Keuntungan jenis aktuator diafragma dan pegas adalah biayanya yang rendah. Bahkan lebih rendah dibanding jenis aktuator lainnya. Namun, ukurannya yang besar dan berat membuat kemampuan outputnya jadi lebih terbatas.

Aktuator Pneumatik

Jenis aktuator ini merupakan yang paling banyak dipakai di dunia industri. Cara kerja aktuator ini ialah dengan memanfaatkan sumber angin bertekanan dari air compressor guna mendorong sistem untuk membuka atau menutup valve. Jadi, aktuator pneumatik akan mengubah energi dari kompresi udara menjadi gerakan mekanik.

Kelebihan aktuator pneumatik adalah dapat dioperasikan pada suhu tinggi dengan beat cepat serta tingkat kekakuannya yang tinggi. Tidak hanya itu, konstruksi aktuatornya juga sederhana, dengan torsi rendah, dan mempunyai kapasitas tinggi.

Sayangnya aktuator pneumatik memerlukan aksesoris tambahan apabila ada komponen rusak selama mesin beroperasi. Selain itu, biayanya juga tergolong tinggi karena adanya proses perlambatan.

Aktuator Electric

Sesuai namanya, aktuator ini memakai motor listrik sebagai penggerak valve stem-nya. Dengan aliran daya listrik yang konstan, aktuator electric dapat menciptakan gerakan yang tepat seperti aktuator penumatik. Itulah yang membuatnya tidak boleh digunakan pada area rawan ledakan dan mengandung banyak gas.

Tetapi, biaya pengoperasian aktuator elektrik sangat mahal. Selain itu, tidak ada sistem keamanan khusus apabila terdapat komponen yang rusak, serta kecepatan stroking-nya rendah.

Walau begitu, aktuator motor listrik memiliki desain yang rapat dengan kekakuan sangat tinggi. Karena itulah tidak perlu memasang pipa untuk menyuplai tekanan. Kapasitasnya pun terbilang tinggi. Aktuator electric terdiri dari dua jenis, yakni:

Aktuator Elektrohidraulik

Aktuator jenis ini menggunakan energi elektrik sebagai sumber dayanya sekaligus memberi gerakan ke akumulator hidrolik. Nantinya akumulator itu yang akan membuat aktuator ini bergerak.

Aktuator Elektromekanis

Aktuator ini dapat mengubah listrik menjadi suatu gerakan berputar, linier, atau keduanya.

Aktuator Hidrolik

Terakhir adalah aktuator yang sumber tenaganya diperoleh melalui sebuah pompa khusus untuk mengalirkan minyak hydraulic sebagai media bertekanan. Aktuator hidrolik ini beroperasi menggunakan silinder berisi cairan dengan piston di bagian tengahnya.

Jenis aktuator yang punya kesamaan dengan aktuator pneumatic ini dapat menghasilkan gerakan linier. Hal ini karena pegas yang dipasangkan pada salah satu bagian ujungnya sebagai pendorong gerakan.

Keuntungan aktuator hidraulik terdapat pada kekauan dan daya outputnya yang tinggi. Perlambatannya juga tergolong bagus. Sayangnya perawatan aktuator ini cukup rumit dan diperlukan berbagai aksesoris tambahan apabila ada komponen yang rusak.

Hubungan antara Sensor dan Aktuator

Sensor adalah perangkat yang digunakan untuk mendeteksi atau mengukur perubahan dalam lingkungan fisik atau kimia, seperti suhu, tekanan, kelembaban, atau gerakan. Sensor mengubah besaran fisik atau kimia menjadi sinyal listrik atau sinyal lainnya yang dapat diproses oleh sistem kontrol atau komputer.

Pada pengaplikasiannya, sensor dan aktuator sering kali bekerja bersama dalam sistem kontrol. Sensor akan mendeteksi perubahan dalam lingkungan atau kondisi operasional dan mengirimkan informasi ini ke sistem kontrol. Sistem tersebut kemudian memproses informasi ini dan menghasilkan sinyal keluaran yang dikirim ke aktuator untuk melakukan tindakan yang diperlukan guna mempertahankan atau mengubah kondisi sistem menjadi sesuai dengan yang diinginkan.

Kombinasi sensor dan aktuator dalam sistem yang kompleks memungkinkan adanya umpan balik (feedback) yang cepat dan akurat. Sensor memberikan informasi real-time tentang kondisi lingkungan atau proses, sedangkan aktuator mengimplementasikan tindakan yang diperlukan berdasarkan informasi ini untuk mempertahankan atau mengontrol kondisi yang diinginkan.

Kelebihan dan Kekurangan Penggunaan Aktuator

Sebelum memilih untuk menggunakan aktuator dalam sistem perpipaan Anda, beberapa faktor perlu diperhatikan sebagai pertimbangan. Sama dengan komponen perpipaan lainnya, aktuator juga memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihan penggunaan aktuator antara lain;

Responsif dan cepat
Kontrol yang presisi
Daya tahan yang baik dalam tekanan tinggi
Tidak bergantung pada sumber listrik eksternal
Memiliki daya yang cukup untuk mengatasi hambatan

Sementara itu, kekurangan dari penggunaan aktuator dalam sistem perpipaan antara lain;

Biaya yang tinggi
Memerlukan perawatan khusus
Memerlukan sumber listrik yang stabil
Beberapa jenis aktuator, khususnya aktuator hidrolik atau motor listrik, cenderung memiliki ukuran dan berat yang lebih besar.

Cara Memilih Aktuator

Bagaimana cara memilih aktuator yang tepat? Pemilihan jenis aktuator untuk aplikasi apa pun bergantung pada banyak faktor, faktor umumnya antara lain yaitu jenis valve, sumber daya yang tersedia, lingkungan instalasi, hingga biaya.

Sementara itu, terdapat faktor khusus dalam memilih aktuator secara teknis, beberapa poin yang perlu dipertimbangan yaitu:

Ukuran dan torsi valve
Kecepatan pengoperasian
Frekuensi dan kemudahan penggunaan
Area berbahaya
Ketersediaan sumber listrik

Demikian penjelasan mengenai jenis-jenis aktuator pada valve beserta fungsinya. Pada dasarnya, aktuator digunakan untuk mengontrol valve dari jarak jauh. Tujuannya untuk mempermudah pekerjaan di dunia industri.

Apabila Anda masih kurang paham dengan pengaplikasian aktuator pada valve, kami sarankan untuk bertanya pada expert di bidang industri, khususnya perpipaan. Sementara kalau Anda sedang mencari valve untuk kebutuhan industri, yuk langsung hubungi kami di alvindocs.com.