Analisis Desain Pengisian Tangki Udara Bertekanan Dengan Sistem Injeksi Silinder Pneumatik

Abstract

Arus kendaraan  lalulintas yang memadati jalan raya saat ini adalah sebuah investasi energi yang dapat menghasilkan gaya-gaya dinamis apabila dihubungkan ke silinder pneumatic. Selanjutnya dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi baru berupa udara bertekanan tanpa harus menggunakan kompressor. Yang ingin dicapai dari mekanisme ini adalah bagaimana menghemat energi dengan cara menggantikan tenaga kompresor dengan tenaga dari laju kendaraan yang melintas. Dengan demikian maka tenaga listrik dan bahan bakar yang selama ini dimanfaatkan sebagai sumber tenaga oleh kompresor untuk menghisap udara atmosfir tidak diperlukan lagi.

Silinder kerja pneumatik dimanfaatkan untuk menghisap udara luar yang kemudian ditekan ke dalam tabung (tangki) peyimpanan udara bertekanan. Sebuah pelat pijakan yang ditempatkan di atas permukaan jalan akan memberikan gaya ungkit terhadap torak silinder pneumatik. Tenaga yang diperlukan untuk menekan pelat pijakan tersebut berasal dari beban dinamis  kendaraan mobil yang melintasi jalan raya. Untuk mencegah terjadinya tekanan balik udara bertekanan dari dalam tangki dibutuhkan dua buah katup non balik yang terpasang seri dengan dua buah katup buang cepat.

Udara bertekanan yang masuk ke dalam tangki diperlukan pendekatan teknik analisis data secara deskriptif menurut golongan atau jenis kendaraan yang melintasi jalan. Data-data tersebut selanjutnya diformulasikan ke dalam beberapa rumus untuk menghasilkan  data-data perhitungan. Dari hasil –hasil perhitungan tersebut kemudian dilakukan pembahasan untuk mengetahui karakteristik dari alat tersebut. Pertambahan tekanan P1 dan P2 masuk ke dalam tangki penampungan adalah berkisar antara 0,24 sampai 0,27 untuk gerakan torak maju dan antara 0,42 sampai 0,48 untuk gerakan torak mundur. Untuk memperoleh tekanan kerja 4 sampai 8 bar dari udara betekanan maka diperlukan paling sedikit frekuensi beban dinamis dari kendaraan mobil berkisar mulai 10 sampai 20 kali.

Kata kunci: Laju kendaraan, gaya dinamis, silinder pneumatik,  udara bertekanan