Sistem Hidrolik dan Pneumatik
4.1 DASAR SISTEM HIDROLIK
Sistem hidrolik adalah suatu system pemindah tenaga dengan mempergunakan zat cair/fluida sebagai perantara.
4.1.1 Sifat zat cair/fluida
Sifat-sifat zat cari/fluida antara lain adalah :
Mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan yang lebih rendah atau dari permukaan yang tinggi ke permukaaan yang rendah atau dari permukaan yang rendah.
Bentuknya selalu berubah-ubah sesuai dengan tempatnya
Tidak dapat dimampatkan.
4.1.2 Perbandingan Sistem Hidrolik dibandingkan Dengan Sistem Mechanical.
Keuntungannya adalah :
Dapat menyalurkan torque dan gaya yang besar.
Pencegahan overload tidak sulit.
Control gaya pengoperasian mudah dan cepat.
Pergantian kecepatan lebih mudah.
Getaran yang timbul relatip lebih kecil.
Daya tahan lebih lama.
Kerugiannya adalah :
Peka terhadap kebocoran.
Peka terhadap perubahan temperatur.
Kadang-kadang kecepatan kerja berubah.
Kerja sistem saluran tidak sederhana
Adapun kerja sistem hidrolik dapat digambarkan sebagai perubahan tenaga dari mekanik ke tenaga hidrolik dan merubah kembali ketenaga mekanik.
4.2 KOMPONEN – KOMPONEN SISTEM HIDROLIK
4.2.1 Unit Tenaga (Power Pack)
Unit tenaga atau power pack berfungsi sebagai pembangkit aliran yaitu mengalirkan cairan fluida ke seluruh komponen sistem hidrolik untuk mentransfer tenaga yang diberikan oleh penggerak mula.
Unit tenaga terdiri atas :
a. Penggerak Mula (Primemover)
b. Pompa Hidrolik
c. Tangki Hidrolik
4.2.1.1 Penggerak mula (Primemover)
Penggerak mula dapat berupa motor listrik atau motor bakar. Penggerak mula menghasilkan tenaga mekanik berupa putaran poros, yaitu dari hasil pengubahan tenaga listrik atau tenaga panas menjadi tenaga mekanik.
4.2.1.2 Pompa hidrolik
Pompa hidrolik berfungsi mengalirkan cairan hidrolik ke seluruh sistem. Poros pompa hidrolik disambung (dikopel) dengan poros penggerak mula,sehingga begitu penggerak mula berputar maka pompa hidrolik pun berputar. Putaran pompa ini akan menyebabkan terjadinya penyedotan cairan dari tangki hidrolik dan penekanan cairan ke saluran tekan. Berikut ini menunjukkan perbandingan karakteristik bermacam-macam pompa hidrolik, sebagai petunjuk untuk memilih pompa agar sesuai dengan kebutuhan
4.2.1.3 Tangki hidrolik
Tangki hidrolik fungsi utamanya adalah menampung atau menjadi wadah cairan hidrolik.
Gambar 4.1. Tangki Hidrolik
4.2.2. Unit Pengatur (Control elements)
Unit pengatur atau unit pengendali atau control elements merupakan bagian yang menjadikan sistem hidrolik termasuk sistem otomasi. Mengapa demikian, karena unit ini akan mengatur atau mengendalikan hasil kerja atau output dari sistem hidrolik sehingga baik gerakan, kecepatan, urutan gerak, arah gerakan maupun kekuatannya dapat diatur secara otomatis. Dengan unit pengatur ini sistem hidrolik dapat didesain untuk berbagai macam tujuan otomatisasi dalam suatu mesin industri, sehingga dapat dikatakan bahwa macam-macam penggunaan sistem kontrol hidrolik sangat luas dan hanya dibatasi oleh daya kreatifitas perancangnya. Unit pengatur ini biasanya diwujudkan dalam bentuk katup (valve) yang menurut fungsinya dapat dikelompokkan menjadi 3 (tiga) yaitu :
a. Katup pengarah (Directional control valve).
b. Katup pengatur tekanan (Pressure regulator).
c. Katup pengatur aliran (Flow control valve).
4.2.2.1. Katup Pengarah (Directional control valve).
Sesuai dengan namanya katup ini berfungsi untuk mengatur arah jalannya cairan hidrolik untuk mendorong aktuator atau dengan kata lain katup pengarah berfungsi untuk mengarahkan gerakan aktuator.
Gambar 4.2. Katup pengarah 3/2
Katup pengarah di atas disebut katup 3/2, penggerak manual/lever. Artinya pada katup ini terdapat 3 (tiga) saluran (lubang), mempunyai dua posisi yaitu posisi netral (sebelum dioperasikan) dan posisi ON setelah dioperasikan untuk menggerakkan aktuator. Katup ini beroperasinya digerakkan secara manual oleh tuas atau lever.
Gambar 4.3. katup pengarah 4/3
Katup pengarah di atas (Gambar 4.3) adalah katup 4/3, penggerak lever dengan penahan.(4/3, DCV, manually with detent). Saluran-salurannya atau lubang (port) diberi nama sebagai berikut:
• Saluran P atau 1 adalah saluran masuk yaitu cairan hidrolik dari pompamasuk ke katup .
• Saluran A dan B atau 2 dan 4 adalah saluran operasional yangmenghubungkan katup ke/dari aktuator.
• Saluran T atau 3 adalah saluran buang yang menghubungkan katup dengan tangki hidrolik
Pada katup ini posisi netral adalah posisi tengah.
4.2.2.2. Katup pengatur tekanan (Pressure regulator).
Gambar 4.4. Katup pengatur tekanan
Katup ini berfungsi untuk mengatur tekanan cairan hidrolik yang bekerja pada sistem. Kita tahu bahwa pada cairan hidrolik yang mengalir bebas tanpa hambatan tidak akan terjadi tekanan. Hanya apabila ada hambatan atau blok barulah terjadi tekanan pada cairan hidrolik. Semakin lama pompa hidrolik bekerja dan semakin lama terjadi blok maka tekanan akan meningkat. Untuk membatasi tekanan kerja sistem hidrolik maka dipasanglah katup pengatur tekanan tersebut. menunjukkan salah satu katup pengatur tekanan yang sederhana. Apabila tekanan cairan hidrolik berlebihan maka dia akan masuk ke katup pengatur tekanan melalui saluran (lubang) P dan mampu mendorong katup popet atau peluru yang ditahan oleh pegas sehingga cairan keluar melalui T terus ke tangki.
4.2.2.3. Katup pengatur aliran (Flow control valve)
Gambar 4.5. Katup pengatur aliran
Katup ini berfungsi untuk mengatur besarkecilnya aliran cairan yang melalui saluran. Gambar 4.5 di samping ini adalah salah satu contoh katup pengatur aliran (flow control) yang dapat disetel. Apabila baut penyetel diputar kanan misalnya maka saluran akan semakin sempit sehingga cairan yang mengalir semakin sedikit. Dengan semakin kecilnya aliran fluida maka tenaga yang ditransfer pun akan semakin kecil pula.
4.2.3. Unit Penggerak (Aktuator)
Unit penggerak hidrolik berfungsi untuk mengubah tenaga fluida ( tenaga yang ditransfer oleh fluida) menjadi tenaga mekanik berupa gerakan lurus ataupun gerakan putar. Penggerak hidrolik dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu:
a) Penggerak lurus (Linear actuator):
o Silinder kerja tunggal.
o Silinder kerja ganda.
b) Penggerak putar (Rotary actuator):
o Motor hidrolik.
o Penggerak putar terbatas (Limited rotary actuator).
Gambar 4.6 di bawah ini menunjukkan sebuah silinder hidrolik kerja tunggal, artinya silinder ini mendapat suplai tenaga (dorongan cairan hidrolik) hanya dari satu sisi. Kemudian piston kembali oleh dorongan beban (kiri) dan piston kembali oleh pegas (kanan).
Gambar 4.6. Silinder hidrolik kerja tunggal
Gambar 4.7 di bawah ini menunjukkan silinder kerja ganda, yaitu suplai cairan hidrolik dari kedua sisi silinder. Dua buah saluran masuk dapat kita lihat pada bagian bawah silinder yaitu bagian yang tidak bernomor.
Gambar 4.7. Silinder hidrolik kerja ganda
Gambar 4.8 berikut ini menunjukkan salah satu contoh motor hidrolik. Disebut motor hidrolik karena berputarnya disebabkan oleh dorongan cairan hidrolik dan berputar secara kontinyu.
Gambar 4.8. motor hidrolik jenis motor roda gigi
Gambar 4.9 di bawah ini menunjukkan salah satu contoh penggerak putar terbatas, yaitu aktuator berputar di bawah (tidak mencapai) 3600 .
Gambar 4.9.Penggerak putar terbatas
Berikut ini adalah gambar rangkaian hidrolik (Gambar 4.10)
Gambar 4.10. rangkaian hidrolik
Sistem hidrolik adalah suatu system pemindah tenaga dengan mempergunakan zat cair/fluida sebagai perantara.
4.1.1 Sifat zat cair/fluida
Sifat-sifat zat cari/fluida antara lain adalah :
Mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan yang lebih rendah atau dari permukaan yang tinggi ke permukaaan yang rendah atau dari permukaan yang rendah.
Bentuknya selalu berubah-ubah sesuai dengan tempatnya
Tidak dapat dimampatkan.
4.1.2 Perbandingan Sistem Hidrolik dibandingkan Dengan Sistem Mechanical.
Keuntungannya adalah :
Dapat menyalurkan torque dan gaya yang besar.
Pencegahan overload tidak sulit.
Control gaya pengoperasian mudah dan cepat.
Pergantian kecepatan lebih mudah.
Getaran yang timbul relatip lebih kecil.
Daya tahan lebih lama.
Kerugiannya adalah :
Peka terhadap kebocoran.
Peka terhadap perubahan temperatur.
Kadang-kadang kecepatan kerja berubah.
Kerja sistem saluran tidak sederhana
Adapun kerja sistem hidrolik dapat digambarkan sebagai perubahan tenaga dari mekanik ke tenaga hidrolik dan merubah kembali ketenaga mekanik.
4.2 KOMPONEN – KOMPONEN SISTEM HIDROLIK
4.2.1 Unit Tenaga (Power Pack)
Unit tenaga atau power pack berfungsi sebagai pembangkit aliran yaitu mengalirkan cairan fluida ke seluruh komponen sistem hidrolik untuk mentransfer tenaga yang diberikan oleh penggerak mula.
Unit tenaga terdiri atas :
a. Penggerak Mula (Primemover)
b. Pompa Hidrolik
c. Tangki Hidrolik
4.2.1.1 Penggerak mula (Primemover)
Penggerak mula dapat berupa motor listrik atau motor bakar. Penggerak mula menghasilkan tenaga mekanik berupa putaran poros, yaitu dari hasil pengubahan tenaga listrik atau tenaga panas menjadi tenaga mekanik.
4.2.1.2 Pompa hidrolik
Pompa hidrolik berfungsi mengalirkan cairan hidrolik ke seluruh sistem. Poros pompa hidrolik disambung (dikopel) dengan poros penggerak mula,sehingga begitu penggerak mula berputar maka pompa hidrolik pun berputar. Putaran pompa ini akan menyebabkan terjadinya penyedotan cairan dari tangki hidrolik dan penekanan cairan ke saluran tekan. Berikut ini menunjukkan perbandingan karakteristik bermacam-macam pompa hidrolik, sebagai petunjuk untuk memilih pompa agar sesuai dengan kebutuhan
4.2.1.3 Tangki hidrolik
Tangki hidrolik fungsi utamanya adalah menampung atau menjadi wadah cairan hidrolik.
Gambar 4.1. Tangki Hidrolik
4.2.2. Unit Pengatur (Control elements)
Unit pengatur atau unit pengendali atau control elements merupakan bagian yang menjadikan sistem hidrolik termasuk sistem otomasi. Mengapa demikian, karena unit ini akan mengatur atau mengendalikan hasil kerja atau output dari sistem hidrolik sehingga baik gerakan, kecepatan, urutan gerak, arah gerakan maupun kekuatannya dapat diatur secara otomatis. Dengan unit pengatur ini sistem hidrolik dapat didesain untuk berbagai macam tujuan otomatisasi dalam suatu mesin industri, sehingga dapat dikatakan bahwa macam-macam penggunaan sistem kontrol hidrolik sangat luas dan hanya dibatasi oleh daya kreatifitas perancangnya. Unit pengatur ini biasanya diwujudkan dalam bentuk katup (valve) yang menurut fungsinya dapat dikelompokkan menjadi 3 (tiga) yaitu :
a. Katup pengarah (Directional control valve).
b. Katup pengatur tekanan (Pressure regulator).
c. Katup pengatur aliran (Flow control valve).
4.2.2.1. Katup Pengarah (Directional control valve).
Sesuai dengan namanya katup ini berfungsi untuk mengatur arah jalannya cairan hidrolik untuk mendorong aktuator atau dengan kata lain katup pengarah berfungsi untuk mengarahkan gerakan aktuator.
Gambar 4.2. Katup pengarah 3/2
Katup pengarah di atas disebut katup 3/2, penggerak manual/lever. Artinya pada katup ini terdapat 3 (tiga) saluran (lubang), mempunyai dua posisi yaitu posisi netral (sebelum dioperasikan) dan posisi ON setelah dioperasikan untuk menggerakkan aktuator. Katup ini beroperasinya digerakkan secara manual oleh tuas atau lever.
Gambar 4.3. katup pengarah 4/3
Katup pengarah di atas (Gambar 4.3) adalah katup 4/3, penggerak lever dengan penahan.(4/3, DCV, manually with detent). Saluran-salurannya atau lubang (port) diberi nama sebagai berikut:
• Saluran P atau 1 adalah saluran masuk yaitu cairan hidrolik dari pompamasuk ke katup .
• Saluran A dan B atau 2 dan 4 adalah saluran operasional yangmenghubungkan katup ke/dari aktuator.
• Saluran T atau 3 adalah saluran buang yang menghubungkan katup dengan tangki hidrolik
Pada katup ini posisi netral adalah posisi tengah.
4.2.2.2. Katup pengatur tekanan (Pressure regulator).
Gambar 4.4. Katup pengatur tekanan
Katup ini berfungsi untuk mengatur tekanan cairan hidrolik yang bekerja pada sistem. Kita tahu bahwa pada cairan hidrolik yang mengalir bebas tanpa hambatan tidak akan terjadi tekanan. Hanya apabila ada hambatan atau blok barulah terjadi tekanan pada cairan hidrolik. Semakin lama pompa hidrolik bekerja dan semakin lama terjadi blok maka tekanan akan meningkat. Untuk membatasi tekanan kerja sistem hidrolik maka dipasanglah katup pengatur tekanan tersebut. menunjukkan salah satu katup pengatur tekanan yang sederhana. Apabila tekanan cairan hidrolik berlebihan maka dia akan masuk ke katup pengatur tekanan melalui saluran (lubang) P dan mampu mendorong katup popet atau peluru yang ditahan oleh pegas sehingga cairan keluar melalui T terus ke tangki.
4.2.2.3. Katup pengatur aliran (Flow control valve)
Gambar 4.5. Katup pengatur aliran
Katup ini berfungsi untuk mengatur besarkecilnya aliran cairan yang melalui saluran. Gambar 4.5 di samping ini adalah salah satu contoh katup pengatur aliran (flow control) yang dapat disetel. Apabila baut penyetel diputar kanan misalnya maka saluran akan semakin sempit sehingga cairan yang mengalir semakin sedikit. Dengan semakin kecilnya aliran fluida maka tenaga yang ditransfer pun akan semakin kecil pula.
4.2.3. Unit Penggerak (Aktuator)
Unit penggerak hidrolik berfungsi untuk mengubah tenaga fluida ( tenaga yang ditransfer oleh fluida) menjadi tenaga mekanik berupa gerakan lurus ataupun gerakan putar. Penggerak hidrolik dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu:
a) Penggerak lurus (Linear actuator):
o Silinder kerja tunggal.
o Silinder kerja ganda.
b) Penggerak putar (Rotary actuator):
o Motor hidrolik.
o Penggerak putar terbatas (Limited rotary actuator).
Gambar 4.6 di bawah ini menunjukkan sebuah silinder hidrolik kerja tunggal, artinya silinder ini mendapat suplai tenaga (dorongan cairan hidrolik) hanya dari satu sisi. Kemudian piston kembali oleh dorongan beban (kiri) dan piston kembali oleh pegas (kanan).
Gambar 4.6. Silinder hidrolik kerja tunggal
Gambar 4.7 di bawah ini menunjukkan silinder kerja ganda, yaitu suplai cairan hidrolik dari kedua sisi silinder. Dua buah saluran masuk dapat kita lihat pada bagian bawah silinder yaitu bagian yang tidak bernomor.
Gambar 4.7. Silinder hidrolik kerja ganda
Gambar 4.8 berikut ini menunjukkan salah satu contoh motor hidrolik. Disebut motor hidrolik karena berputarnya disebabkan oleh dorongan cairan hidrolik dan berputar secara kontinyu.
Gambar 4.8. motor hidrolik jenis motor roda gigi
Gambar 4.9 di bawah ini menunjukkan salah satu contoh penggerak putar terbatas, yaitu aktuator berputar di bawah (tidak mencapai) 3600 .
Gambar 4.9.Penggerak putar terbatas
Berikut ini adalah gambar rangkaian hidrolik (Gambar 4.10)
Gambar 4.10. rangkaian hidrolik
thx bro
BalasHapus