Kapan sistem hidrolik dipakai …
Sejak berabad-abad yang lalu, orang
telah mempergunakan zat cair untuk membantu mengangkat beban. Pada tahun 1648
Pascal menganalisis tekanan yang dirumuskan olehnya dan disebut Hukum
Pascal. Pada tahun 1795 Bramah dari Inggris menerapkan hukum Pascal untuk
membuat press yang dapat membangkitkan tenaga cukup tinggi. Pada tahun 1877
dibangun sebuah pompa di suatu kota industri untuk menyuplai tekanan dan
untuk mengoperasikan press, alat angkat, lift. Pada tahun 1906 sistem hidrolik
digunakan sebagai penyetir meriam dan pengemudi kapal untuk pertama kalinya.
Sekitar tahun 1926 ditemukan pompa pusingan dengan tekanan dan kecepatan
tinggi, maka hal ini memberikan titik awal yang cerah akan berkembangan system
hidrolik. Sejak ini sistem hidrolik banyak digunakan di berbagai bidang
penerapan dengan mengingkatkan kemampuan dan desainnya.
Sistem hidrolik berfungsi sebagai
sistem pemindahan tenaga ataupun sebagai sistem kontrol banyak dipilih karena
keuntungan-keuntungan yang dimilikinya bila dibanding dengan sistem yang lain.
Oleh sebab itu banyak para teknisi atau para enginer mempelajarinya, untuk
diterapkan di industri atau perusahaan masing-masing.
Materi Sistem hidrolik yang akan kita bahas adalah sebagai berikut:
Materi Sistem hidrolik yang akan kita bahas adalah sebagai berikut:
- Pengertian sistem hidrolik
- Hukum Pascal dan penerapannya
- Komponen-komponen utama sistem hidrolik
Apa Sistem Hidrolik itu ….
Sistem Hidrolik adalah suatu sistem/ peralatan yang bekerja
berdasarkan sifat dan potensi / kemampuan yang ada pada zat cair ( liquid ).
Hukum Pascal Dan Penerapannya
Prinsip-prinsip Penting
dari Zat Cair/ Hidrolik
- Cairan tidak dapat dimampatkan/ dikompresikan / diperkecil volumenya
- Hukum Pascal :
Tekanan yang diberikan pada zat cair / hidrolik dalam bejana tertutup, besarnya tekanan akan diteruskan ke segala arah, dengan tekanan sama besar
Fluida terdiri atas zat
cair [liquid], satuan tekanan yang digunakan Standard Internasional (S1) ialah
Pascal (Pa).
1 kPa
= 1000 Pa
di Eropa satuan tekanan menggunakan "bar"
1 bar = 100 kPa
di Eropa satuan tekanan menggunakan "bar"
1 bar = 100 kPa
Kegunaan Prinsip
Hidrolik
- Dapat meneruskan gerakan dalam jarak yang jauh
- Dapat meningkatkan panjang gerakan, dalam hal ini tenaga gerakan akan turun
- Dapat meningkatkan besarnya tenaga tekan, dalam hal ini panjang gerakan akan turun
Jika kedua silinder sama
ukurannya, lalu sebuah gaya (N) bekerja pada silinder utama menyebabkan piston
pada silinder kedua (actuator) mendapat gaya yang sama, bila kedua piston
bergerak pada jarak yang sama
Untuk menghitung gaya,
tekanan atau penambahan gaya dapat digunakan rumus segitiga, yaitu:
|
Gaya
Tekanan
Luas penampang
|
= F (Force)
= P (Pressure)
= A (Area)
|
= Newton (N)
= Kpa
= m²
|
F = P x A
P
= F / A = Kpa
|
A
= F / P = m²
|
Contoh penghitungan :
Gaya yang bekerja 50 N luas penampang 40 mm²
Besarnya gaya yang bekerja / satuan luas atau tekanan = 50 N : 0,04 m² = 1250 Kpa
Gaya yang bekerja 50 N luas penampang 40 mm²
Besarnya gaya yang bekerja / satuan luas atau tekanan = 50 N : 0,04 m² = 1250 Kpa
Memperpanjang Gerakan
- Jika piston pada silinder I lebih besar dari pada piston II (actuator) maka Piston II pergerakannya lebih panjang
- Jika piston pada silinder I lebih besar 10 X dibanding piston II, maka piston II akan pergerakannya 10 X lebih besar
Meningkatkan Besar
Tekanan
- Jika piston silinder I lebih kecil dari pada piston silinder II (actuator), maka Piston II menerima gaya tekan lebih besar
- Jika piston silinder I lebih kecil daripada piston II, maka piston II pergerakannya lebih pendek
Sistem
hidrolik ini didukung oleh 3 unit komponen utama, yaitu:
1. Unit Tenaga,
berfungsi sebagai sumber tenaga dengan liquid/ minyak hidrolik
Pada sistem ini, unit
tenaga terdiri atas:
- Penggerak mula yang berupa motor listrik atau motor bakar
- Pompa hidrolik, putaran dari poros penggerak mula memutar pompa hidrolik sehingga pompa hidrolik bekerja
- Tangki hidrolik, berfungsi sebagai wadah atau penampang cairan hidrolik
- Kelengkapan (accessories), seperti : pressure gauge, gelas penduga, relief valve
2. Unit
Penggerak (Actuator), berfungsi untuk mengubah tenaga fluida menjadi
tenaga mekanik
Hidrolik actuator dapat
dibedakan menjadi dua macam yakni:
- Penggerak lurus (linier Actuator) : silinder hidrolik
- Penggerak putar : motor hidrolik, rotary actuator
3. Unit Pengatur, berfungsi
sebagai pengatur gerak sistem hidrolik.
Unit
ini biasanya diwujudkan dalam bentuk katup atau valve yang
macam-macamnya akan dibahas berikut ini.
3.1
Katup Pengarah (Directional Control Valve = DCV)
Katup (Valve) adalah suatu alat
yang menerima perintah dari luar untuk melepas, menghentikan atau mengarahkan
fluida yang melalui katup tersebut.
Contoh jenis katup
pengarah: Katup 4/3 Penggerak lever, Katup pengarah dengan piring putar, katup dengan pegas
bias.
3.2 Macam-macam Katup Pengarah Khusus
1) Check Valve adalah
katup satu arah, berfungsi sebagai pengarah aliran dan juga sebagaipressure
control (pengontrol tekanan)
2) Pilot
Operated Check Valve,
Katup ini dirancang untuk aliran cairan hidrolik yang dapat mengalir bebas pada
satu arah dan menutup pada arah lawannya, kecuali ada tekanan cairan yang dapat
membukanya.
3) Katup Pengatur Tekanan, Tekanan cairan hidrolik diatur
untuk berbagai tujuan misalnya untuk membatasi tekanan operasional dalam sistem
hidrolik, untuk mengatur tekanan agar penggerak hidrolik dapat bekerja secara
berurutan, untuk mengurangi tekanan yang mengalir dalam saluran tertentu
menjadi kecil.
Macam-macam
Katup pengatur tekanan adalah:
a. Relief
Valve, digunakan untuk mengatur tekanan yang
bekerja pada sistem dan juga mencegah terjadinya beban lebih atau tekanan yang
melebihi kemampuan rangkaian hidrolik.
b. Sequence
Valve, berfungsi untuk mengatur tekanan untuk
mengurutkan pekerjaan yaitu menggerakkan silinder hidrolik yang satu kemudian
baru yang lain.
c. Pressure
reducing valve, berfungsi untuk
menurunkan tekanan fluida yang mengalir pada saluran kerja karena penggerak
yang akan menerimanya didesain dengan tekanan yang lebih rendah.
4) Flow
Control Valve, katup ini digunakan untuk mengatur volume
aliran yang berarti mengatur kecepatan gerak actuator (piston).
Fungsi
katup ini adalah sebagai berikut:
·
untuk
membatasi kecepatan maksimum gerakan piston atau motor hidrolik
·
Untuk
membatasi daya yang bekerja pada sistem
·
Untuk
menyeimbangkan aliran yang mengalir pada cabang-cabang rangkaian.
Macam-macam
dari Flow Control Valve :
·
Fixed
flow control yaitu: apabila pengaturan aliran tidak
dapat berubah-ubah yaitu melalui fixed orifice.
·
Variable
flow control yaitu apabila pengaturan aliran dapat
berubah-ubah sesuai dengan keperluan
·
Flow
control yang dilengkapi dengan check
valve
·
Flow
control yang dilengkapi dengan relief
valve guna menyeimbangkan tekanan
Menggambar
Rancangan Rangkaian Hidrolik
Setelah kita pelajari
komponen-komponen sistem hidrolik secara detail dan juga telah kita pelajari
berbagai simbol dari setiap komponen sebagai bahasan tenaga fluida, demikian
juga telah kita pelajari cara membaca diagram rangkaian (circuit diagram)
maka akan kita mulai dengan cara mendesain (merancang) suatu rangkaian sesuai
dengan yang kita kehendaki bila telah tersedia komponen-komponen sistem
hidrolik.
Hal-hal yang perlu
diperhatikan dalam merancang rangkaian hidrolik adalah:
·
Tujuan
penggunaan rangkaian
·
Ketersediaan
komponen
·
Konduktor
dan konektor yang digunakan macam apa
·
Tekanan
kerja sistem hidrolik berapa
Rancangan rangkaian
hidrolik perlu dituangkan dalam bentuk diagram rangkaian hidrolik dengan
menggunakan simbol-simbol grafik, dengan bantuan simbol-simbol grafik para
desainer dapat menuangkan pemikiran lebih mudah, lebih tenang sehingga dapat
berkreasi seoptimal mungkin.
Cara membuat diagram
rangkaian biasanya dengan membuat tata letak komponen sebagai berikut:
·
Actuator
diletakkan pada gambar yang paling atas
·
Unit
pengatur diletakkan di bawahnya
·
Unit
tenaga diletakkan pada bagian paling bawah
·
Setelah
simbol-simbol komponen lengkap dalam lay out (tata letak)
barulah digambar garis-garis penghubung sebagai gambar konduktor dengan
garis-garis sesuai dengan macam konduktor yang digunakan
Minyak Hidrolik
|
Fungsi minyak/
cairan hidrolik adalah:
·
Sebagai medium
penerus daya, dan mudah mengalir
·
Mampu melumasi
semua komponen yang bergerak
·
Perapat antara
bagian yang menerima tekanan
·
Mendinginkan
komponen-komponen karena sirkulasinya
|
Macam-macam
minyak / cairan hidrolik:
- Oli, digunakan pesawat hidrolik pada umumnya, keburukannya adalah dapat terbakar dan merusak karet seal
- Minyak hidrolik tahan api, yaitu:
- Air Glycol, terdiri dari 35% - 40% air, glycol dan oli air yang dilarutkan, juga disertakan bahan tambah untuk mencegah busa, karat
- Emulsi oli-air, larutan oli-air dengan perbandingan sesuai keperluan juga disertakan bahan tambah untuk meningkatkan kualitas
- Cairan Syntetis, dibuat dari bahan-bahan yang diproses secara kimia jenisnya antara lain phosphate eters, chlomiated
Prinsip–prinsip penting
dari zat cair (Hidrolik)
- Cairan tidak dapat dimampatkan / dikompresikan / diperkecil volumenya
- Hukum Pascal :
Tekanan yang diberikan pada
zat cair / hidrolik dalam bejana tertutup, besarnya tekanan akan terteruskan ke
segala arah, dengan tekanan sama besar
|
PENTING
Jika
cairan hidrolik akan diganti dengan macam yang lainnya, maka cairan semula
harus dikuras dan dibilas, periksa apakah seal oil cocok untuk cairan yang
baru
|
Macam-macam minyak hidrolik yang digunakan
pada kendaraan, yaitu:
1. Minyak transmisi otomatis
·
Automatic Transmision Fuid (ATF) mempunyai
kualitas tinggi dengan berbagai macam bahan tambah, minyak harus dapat memasuki
saluran yang sangat kecil
·
Kekentalan minyak harus sesuai karena suhu
kerjanya sering berubah
·
Pada kecepatan normal ATF bersuhu 100º C,
ATF harus tahan terhadap oksida, dan tidak boleh berbusa
·
A coefficient of friction addjusting agent
ditambah untuk menambah daya gesek pada kopling transmisi otomotis sehingga
tidak selip
2. Tipe minyak ATF dan Power
Steering
·
Tipe F dan Dexton II, Tipe F mempunyai daya
gesek yang besar dibanding Dexton II
·
Pada baut tap transmisi diberi tanda
tertentu, macam minyak apa yang digunakan
·
Merk mobil tertentu biasanya membuat minyak
ATF sendiri, misalnya suatu perusahaan tertentu membuat minyak ATF dengan no.
Part : 0888600405
·
Minyak Power Steering harus peka terhadap
tekanan yang bekerja dan memilik fungsi pelumas baik (untuk silinder tenaga dan
pompa),
·
ATF biasanya diwarnai merah atau kekuningan
untuk membedakan dengan oli yang lainnya
3. Minyak rem adalah
minyak yang tidak mengandung minyak bumi karena minyak rem tidak boleh merusak
dan melarutkan karet yang banyak digunakan pada sistem rem.
4. Minyak ini dibuat dari
alkohol dan susunan kimia serta ether
· Persyaratan minyak rem
a. titik didih tinggi, jika
titik didih kurang memenuhi syarat sebagian minyak menguap membentukVapour
lock, dan kerja rem kurang efektif
b. minyak rem harus dapat
menahan karat pada komponen logam dan tidak merusak komponen dari karet
c. mempunyai kekentalan
(viskositas) tertentu sebab minyak rem dalam bekerja mempunyai tugas meneruskan
tekanan
· Tipe Minyak
Tipe minyak rem
dikenal dengan nama DOT (Departement Of Transportation) dan pada bagian
belakang tanda DOT diikuti dengan angka.
Contoh : DOT 3 (SAE J1 730) merupakan minyak rem yang paling paling sering dipakai, dan mempunyai titik didih sebesar 205º C. Dalam menggunakan minyak rem tidak diperbolehkan mencampur dengan minyak rem merk lain, karena akan merusak struktur minyak
Contoh : DOT 3 (SAE J1 730) merupakan minyak rem yang paling paling sering dipakai, dan mempunyai titik didih sebesar 205º C. Dalam menggunakan minyak rem tidak diperbolehkan mencampur dengan minyak rem merk lain, karena akan merusak struktur minyak
Bauat tabel pengoperasian winch pada purse sein
BalasHapus