DASAR-DASAR SISTEM HIDROLIK
Hidrolik adalah ilmu terapan dan rekayasa yang bersifat mekanik cairan. Pada tingkat dasar hidrolik adalah versi pneumatic dengan media zat cair. Ilmu mekanika fluida menjadi dasar teori hidrolik yang fokus pada penggunaan rekayasa fluida. Dalam tenaga fluida, hidrolik digunakan untuk pembangkit, kontrol dan transmisi daya menggunakan cairan bertekanan. Topik hidrolik berkaitan dengan ilmu pengetahuan dan kebanyakan ke modul teknik yang mencakup bahasan aliran pipa, fluida dan sistem kontrol cairan, pompa, turbin, pembangkit listrik tenaga air, komputasi dinamika fluida, pengukuran aliran, dan lain-lain.
Sistem hidrolik biasanya menggunakan tekanan 6,9 – 345 Mpa dan untuk aplikasi khusus hidrolik bisa memerlukan tekanan lebih dari 69 Mpa.
Kelebihan teknologi hidrolik
• Tidak ada kemungkinan energi yang terbuang karena benda cair yang digunakan pada sistem hidrolik tidak menyerap energi yang diberikan.
• Mampu memindahkan beban jauh lebih besar karena bisa menghasilkan tenaga yang lebih besar.
• Sistem kerja hidrolik pada dasarnya non-kompresi sehingga ketika aliran fluida hidrolik dihentikan tidak perlu melepaskan udara untuk menghilangkan tekanan pada beban.
Aplikasi teknologi hidrolik
Sistem hidrolik digunakan pada mesin-mesin disekitar kita dan sering kita temui bahkan gunakan sehari-hari. Mesin-mesin yang menggunakan sistem hidrolik diantaranya adalah:
• Sistem hidrolik yang digunakan pada alat-alat berat, seperti, splitter log. Sistem hidrolik pada mesin berat ini bisa ditemukan pada bagian pompa hidrolik, mesin, silinder hidrolik, berbagai katup dan piston hidrolik.
• Sistem hidrolik yang digunakan pada mesin Heavy-Duty yang sering dipakai di konstruksi dan penggalian. Mesin excavator yang beratnya sekitar 30 ton dan mampu mengangkat tanah yang beratnya 2 ton dengan sangat mudah, karena excavator didesain dengan sistem hidrolik pada motornya di bagian track dan lengannya yang bertugas mengayun untuk memindahkan beban. Kendaraan konstruksi lain yang menggunakan sistem hidrolik adalah loading mesin atau biasa disebut skid. Mesin ini menggunakan 3 pasang piston hidrolik dan masing-maing rodanya juga dilengkapi dengan sistem hidrolik.
• Hidrolik juga digunakan dalam kursi roda mekanik untuk mendorong kursi roda ke depan. Sistem hidrolik ini digunakan untuk roda gigi pendaratan pesawat untuk mendorong roda keluar ketika pesawat mendarat.
Tindakan penanganan sistem hidrolik
Komponen atau mesin yang menggunakan sistem hidrolik harus ditangani secara hati-hati. Tidak dianjurkan untuk menyentuh mesin dengan sistem hidrolik saat mesin ini sedang beroperasi atau saat sedang tidak beroperasi sekalipun, karena meskipun sedang tidak beroperasi cairan di dalam sistem hidrolik masih dapat mengalir dan memberikan tekanan. Dari segi safety sistem hidrolik memang perlu hati-hati dalam menanganinya, karena memiliki tekanan yang sangat besar, berbeda dengan sistem pneumatic yang relatif lebih aman.
Sistem hidrolik biasanya menggunakan tekanan 6,9 – 345 Mpa dan untuk aplikasi khusus hidrolik bisa memerlukan tekanan lebih dari 69 Mpa.
Kelebihan teknologi hidrolik
• Tidak ada kemungkinan energi yang terbuang karena benda cair yang digunakan pada sistem hidrolik tidak menyerap energi yang diberikan.
• Mampu memindahkan beban jauh lebih besar karena bisa menghasilkan tenaga yang lebih besar.
• Sistem kerja hidrolik pada dasarnya non-kompresi sehingga ketika aliran fluida hidrolik dihentikan tidak perlu melepaskan udara untuk menghilangkan tekanan pada beban.
Aplikasi teknologi hidrolik
Sistem hidrolik digunakan pada mesin-mesin disekitar kita dan sering kita temui bahkan gunakan sehari-hari. Mesin-mesin yang menggunakan sistem hidrolik diantaranya adalah:
• Sistem hidrolik yang digunakan pada alat-alat berat, seperti, splitter log. Sistem hidrolik pada mesin berat ini bisa ditemukan pada bagian pompa hidrolik, mesin, silinder hidrolik, berbagai katup dan piston hidrolik.
• Sistem hidrolik yang digunakan pada mesin Heavy-Duty yang sering dipakai di konstruksi dan penggalian. Mesin excavator yang beratnya sekitar 30 ton dan mampu mengangkat tanah yang beratnya 2 ton dengan sangat mudah, karena excavator didesain dengan sistem hidrolik pada motornya di bagian track dan lengannya yang bertugas mengayun untuk memindahkan beban. Kendaraan konstruksi lain yang menggunakan sistem hidrolik adalah loading mesin atau biasa disebut skid. Mesin ini menggunakan 3 pasang piston hidrolik dan masing-maing rodanya juga dilengkapi dengan sistem hidrolik.
• Hidrolik juga digunakan dalam kursi roda mekanik untuk mendorong kursi roda ke depan. Sistem hidrolik ini digunakan untuk roda gigi pendaratan pesawat untuk mendorong roda keluar ketika pesawat mendarat.
Tindakan penanganan sistem hidrolik
Komponen atau mesin yang menggunakan sistem hidrolik harus ditangani secara hati-hati. Tidak dianjurkan untuk menyentuh mesin dengan sistem hidrolik saat mesin ini sedang beroperasi atau saat sedang tidak beroperasi sekalipun, karena meskipun sedang tidak beroperasi cairan di dalam sistem hidrolik masih dapat mengalir dan memberikan tekanan. Dari segi safety sistem hidrolik memang perlu hati-hati dalam menanganinya, karena memiliki tekanan yang sangat besar, berbeda dengan sistem pneumatic yang relatif lebih aman.
PRINSIP KERJA MOTOR HIDROLIK BESERTA MACAM-MACAMNYA
Motor hidrolik adalah sebuah aktuator mekanik yang mengkonversi aliran dan tekanan hidrolik menjadi torsi atau tenaga putaran. Alat ini menjadi satu bagian dari sebuah sistem hidrolik selain silinder hidrolik. Motor hidrolik berkebalikan fungsi dengan pompa hidrolik. Jika pompa hidrolik berfungsi untuk menghasilkan tekanan dan aliran tertentu pada suatu sistem hidrolik, maka motor hidrolik bertugas mengkonversi kembali tekanan hidrolik menjadi tenaga putar. Motor hidrolik dapat berkerja pada dua arah putaran motor sesuai dengan kebutuhan penggunaan.
Untuk lebih jelas memahami proses kerjanya, labih baik kita bahas pada masing-masing jenis motor hidrolik:
1. Hydraulic Gear Motor
Motor hidrolik ini menggunakan dua buah roda gigi yang berputar di dalam casing. Satu roda gigi sebagai driven gear dan lainnya berupa idler gear. Poros dari driven gear berhubungan dengan alat yang digerakkan. Dan poros dari idler gear hanya mengikuti berputar saja. Fluida hidrolik bertekanan masuk melalui sisi inlet, mengalir ke masing-masing sisi roda gigi dan menggerakkannya, sehingga timbul torsi yang digunakan oleh proses selanjutnya.
2. Hydraulic Vane Motor
Motor hidrolik jenis ini menggunakan sebuah roda dengan beberapa vane/plat yang terpasang. Vane ini dapat bergerak menyesuaikan perubahan posisinya yang kontak dengan casing motor. Fluida hidrolik masuk ke sisi inlet dan menimbulkan perbedaan tekanan antara sisi inlet dan outlet sehingga memutar rotor dan menghasilkan torsi.
3. Gerotor Hydraulic Motor
Motor hidrolik jenis ini menggunakan sebuah roda dengan beberapa vane/plat yang terpasang. Vane ini dapat bergerak menyesuaikan perubahan posisinya yang kontak dengan casing motor. Fluida hidrolik masuk ke sisi inlet dan menimbulkan perbedaan tekanan antara sisi inlet dan outlet sehingga memutar rotor dan menghasilkan torsi.
Motor hidrolik jenis ini terdiri atas dua rotor di dalam casing motor. Yang satu berupa roda gigi yang berputar di dalam roda gigi yang lain. Keduanya memiliki sumbu putar yang tidak pada satu titik. Fluida hidrolik bertekanan masuk melalui sisi inlet, memutar kedua roda gigi sehingga tercipta perbedaan tekanan dan menciptakan putaran pada sumbu roda gigi driven.
4. Axial Plunger Hydraulic Motor
Motor hidrolik jenis ini menggunakan beberapa buah piston yang terpasang secara aksial mengelilingi poros motor. Pada ujung yang satu terdapat plat yang miring sehingga membuat piston memiliki ruang yang bervariasi pada saat berputar. Fluida hidrolik masuk melalui sisi inlet yang berada pada piston dengan volume ruangan kecil, dan tekanan pada fluida serta plat miring pada motor menghasilkan energi putar pada poros.
5. Radial Piston Hydraulic Motor
Motor hidrolik tipe ini menghasilkan torsi besar. Tersusun atas beberapa piston yang terpasang secara radial (tegak lurus terhadap sumbu putar) dan didesain memiliki ruang piston yang bervariasi saat berputar. Motor hidrolik jenis ini selain menghasilkan torsi yang besar, juga menghasilkan power besar, dan torsi yang relatif konstan.
Untuk lebih jelas memahami proses kerjanya, labih baik kita bahas pada masing-masing jenis motor hidrolik:
1. Hydraulic Gear Motor
Motor hidrolik ini menggunakan dua buah roda gigi yang berputar di dalam casing. Satu roda gigi sebagai driven gear dan lainnya berupa idler gear. Poros dari driven gear berhubungan dengan alat yang digerakkan. Dan poros dari idler gear hanya mengikuti berputar saja. Fluida hidrolik bertekanan masuk melalui sisi inlet, mengalir ke masing-masing sisi roda gigi dan menggerakkannya, sehingga timbul torsi yang digunakan oleh proses selanjutnya.
2. Hydraulic Vane Motor
Motor hidrolik jenis ini menggunakan sebuah roda dengan beberapa vane/plat yang terpasang. Vane ini dapat bergerak menyesuaikan perubahan posisinya yang kontak dengan casing motor. Fluida hidrolik masuk ke sisi inlet dan menimbulkan perbedaan tekanan antara sisi inlet dan outlet sehingga memutar rotor dan menghasilkan torsi.
3. Gerotor Hydraulic Motor
Motor hidrolik jenis ini menggunakan sebuah roda dengan beberapa vane/plat yang terpasang. Vane ini dapat bergerak menyesuaikan perubahan posisinya yang kontak dengan casing motor. Fluida hidrolik masuk ke sisi inlet dan menimbulkan perbedaan tekanan antara sisi inlet dan outlet sehingga memutar rotor dan menghasilkan torsi.
Motor hidrolik jenis ini terdiri atas dua rotor di dalam casing motor. Yang satu berupa roda gigi yang berputar di dalam roda gigi yang lain. Keduanya memiliki sumbu putar yang tidak pada satu titik. Fluida hidrolik bertekanan masuk melalui sisi inlet, memutar kedua roda gigi sehingga tercipta perbedaan tekanan dan menciptakan putaran pada sumbu roda gigi driven.
4. Axial Plunger Hydraulic Motor
Motor hidrolik jenis ini menggunakan beberapa buah piston yang terpasang secara aksial mengelilingi poros motor. Pada ujung yang satu terdapat plat yang miring sehingga membuat piston memiliki ruang yang bervariasi pada saat berputar. Fluida hidrolik masuk melalui sisi inlet yang berada pada piston dengan volume ruangan kecil, dan tekanan pada fluida serta plat miring pada motor menghasilkan energi putar pada poros.
5. Radial Piston Hydraulic Motor
Motor hidrolik tipe ini menghasilkan torsi besar. Tersusun atas beberapa piston yang terpasang secara radial (tegak lurus terhadap sumbu putar) dan didesain memiliki ruang piston yang bervariasi saat berputar. Motor hidrolik jenis ini selain menghasilkan torsi yang besar, juga menghasilkan power besar, dan torsi yang relatif konstan.
SISTEM HIDROLIK
Hidrolik adalah suatu sistem yang memanfaatkan tekanan fluida sebagai power (sumber tenaga) pada sebuah mekanisme. Pada sistem hidrolik, tekanan fluida merupakan tenaga penggerak sistem.
Pada kebanyakan aplikasi, sistem hidrolik banyak digunakan seperti memindahkan beban yang berat, sebagai alat penekan dan pengangkat. Dalam industri banyak ditemui penggunaan sistem hidrolik pada alat-alat berat, seperti truk pengangkat (dump truck), mesin moulding, mesin press, forklift, crane, dan lain-lain.
Pada saat ini penggunaan sistem hidrolik sudah dilengkapi dengan berbagai peralatan kontrol yang menunjang pengendalian dan ketepatan (presisi) dalam penggunaannya.
Hidrolik adalah suatu sistem yang memanfaatkan tekanan fluida sebagai power (sumber tenaga) pada sebuah mekanisme. Karena itu, pada sistem hidrolik dibutuhkan power unit untuk membuat fluida bertekanan. Kemudian fluida tersebut dialirkan sesuai dengan kebutuhan atau mekanisme yang diinginkan.
Kelebihan dari sistem hidrolik adalah:
Memiliki tekanan kerja yang relatif lebih besar daripada sistem pneumatik, sehingga cocok untuk pekerjaan-pekerjaan berat.
Kekurangan dari sistem hidrolik adalah:
Fluida dari sirkuit yang tercemar oleh kotoran akan menyebabkan peralatan hidrolik menjadi lemah dan cepat rusak.
Konstruksinya yang rumit dengan biaya yang mahal, serta kesulitan dalam pemeliharaan dan operasi
Fluida kerja tidak dapat bertahan pada temperatur operasi yang lebih tinggi
Contoh-contoh penggunaan sistem hidrolik:
Dongkrak hidrolik, Hydrostatic transmission, untuk menggerakkan peralatan konstruksi, kendaraan berat, mesin pertanian dan mentransmisikan tenaga ke aktuator tipe rotasi.
Komponen yang digunakan pada sistem hidrolik:
Pada kebanyakan aplikasi, sistem hidrolik banyak digunakan seperti memindahkan beban yang berat, sebagai alat penekan dan pengangkat. Dalam industri banyak ditemui penggunaan sistem hidrolik pada alat-alat berat, seperti truk pengangkat (dump truck), mesin moulding, mesin press, forklift, crane, dan lain-lain.
Pada saat ini penggunaan sistem hidrolik sudah dilengkapi dengan berbagai peralatan kontrol yang menunjang pengendalian dan ketepatan (presisi) dalam penggunaannya.
Hidrolik adalah suatu sistem yang memanfaatkan tekanan fluida sebagai power (sumber tenaga) pada sebuah mekanisme. Karena itu, pada sistem hidrolik dibutuhkan power unit untuk membuat fluida bertekanan. Kemudian fluida tersebut dialirkan sesuai dengan kebutuhan atau mekanisme yang diinginkan.
Kelebihan dari sistem hidrolik adalah:
Memiliki tekanan kerja yang relatif lebih besar daripada sistem pneumatik, sehingga cocok untuk pekerjaan-pekerjaan berat.
Kekurangan dari sistem hidrolik adalah:
Fluida dari sirkuit yang tercemar oleh kotoran akan menyebabkan peralatan hidrolik menjadi lemah dan cepat rusak.
Konstruksinya yang rumit dengan biaya yang mahal, serta kesulitan dalam pemeliharaan dan operasi
Fluida kerja tidak dapat bertahan pada temperatur operasi yang lebih tinggi
Contoh-contoh penggunaan sistem hidrolik:
Dongkrak hidrolik, Hydrostatic transmission, untuk menggerakkan peralatan konstruksi, kendaraan berat, mesin pertanian dan mentransmisikan tenaga ke aktuator tipe rotasi.
Komponen yang digunakan pada sistem hidrolik:
- Piston sebagai aktuator
- Pompa mengubah energi mekanis dari putaran poros menjadi energi fluida dan juga untuk menaikkan fluida kerja
- Tangki menstabilkan sirkulasi tekanan minyak yang dikeluarkan pompa, menyimpan fluida bertekanan, menghindari pressure drop apabila sejumlah besar minyak dipakai dalam waktu singkat
- Manometer (pressure gauge): mengukur tekanan kerja fluida pada saat piston melakukan langkah maju dan langkah mundur
- Hose
- Hose Couplers (penyambung hose)
Directional control valve (flow control valve):
Fungsi Katup Kendali Arah adalah untuk saling menghubungkan jalur-jalur hidrolik yang bervariasi satu terhadap yang lain, untuk menghubunghkan hubungan satu terhadap yang lain.
Fungsi Katup Kendali Arah adalah untuk saling menghubungkan jalur-jalur hidrolik yang bervariasi satu terhadap yang lain, untuk menghubunghkan hubungan satu terhadap yang lain.
