DASAR SISTEM HIDROLIK DAN PNEUMATIK

 SISTEM HIDROLIK DAN PNEUMATIK

    Sistem Hidrolik Dan Pneumatic Membicarakan sistem hidrolik berarti membicarakan teknologi yang berhubungan dengan penggunaan dan karakteristik/sifat-sifat cairan (liquid). Zat cair ini digunakan untuk melakukan gerakan segaris maupun berputar. Dengan ditemukannya hukum Pascal yang meng-hypotesa-kan bahwa tekanan yang diterima seluruh permukaan akibat cairan adalah sama, maka pemanfaatan cairan akan semakin beragam. Cairan bisa berfungsi sebagai penerus tenaga (transmitting power), melipatgandakan tenaga (multiplying force) juga bisa berfungsi untuk merubah gerakan (modifying motion). Sehingga pada jaman industri modern ini penggunaan sistem dan alat-alat hidrolik sudah semakin luas jangkauannya.

Beberapa keuntungan menggunakan tenaga hidrolik adalah: 

✓ Memindahkan tenaga yang besar dengan menggunakan komponen yang relatif kecil.

✓ Pengontrolan dan pengaturan lebih mudah 

✓ Mudah dipindahkan dalam arah kebalikan (Reversible) 

✓ Melumasi dan merawat sendiri (self lubricating) sehingga usia pakai lebih panjang 

 ✓ Rancangan yang sederhana (lingkages yang rumit digantikan oleh sedikit komponen-komponen pre-engineered) 

 ✓ Fleksibilitas (komponen-komponen hidrolik bisa dipasang pada kendaraan hanya dengan mengalami sedikit sekali masalah) 

 ✓ Kehalusan (sistem hidrolik beroperasi dengan halus dan tidak bising danmenimbulkan sedikit sekali getaran) 

✓ Kontrol (operator melakukan kontrol relatif sedikit atas berbagai macam kecepatan dan gaya) 

✓ Sedikit gaya yang hilang (gaya hidrolik bisa digandakan besar sekali dan disalurkan sepanjang badan kendaraan dengan sedikit gaya yang hilang) 

✓ Perlindungan atas beban berlebih (sistem hidrolik dilindungi terhadap kerusakan yang disebabkan oleh kelebihan beban (overload damage) dengan katup-katup yang bekerja secara otomatis) 

Beberapa kelemahan yang ada pada sistem hidrolik, adalah:

➢ Rawan terhadap kecelakaan akibat tekanan tinggi dari fluida (high pressure liquid) 

 ➢ Kebocoran kecil bisa berakibat fatal baik pada pemindahan tenaga maupun penyebab kecelakaan Sistem hidrolik memerlukan bagian dengan tingkat presisi tinggi. 

➢ Membutuhkan perawatan yang intensif sehubungan dengan iklim atau• cuaca supaya tidak mudah terkena karat, kotoran dan pencemaran oli. 

Pada sebuah piston dalam sebuah bejana yang memiliki luas permukaan sentuh ke cairan sebesar A m2 diberi gaya sebesar F Newton (N) maka cairan diseluruh bejana akan memberikan tekanan yang sama pada seluruh permukaan bejana sebesar P Newton/m2 . Secara sederhana dapat dirumuskan:

Keadaan fluida yang tidak bisa dimampatkan tersebut banyak digunakan untuk memindahkan energi maupun mengontrol sistem yang lebih besar. Sistem pneumatis mempunyai prinsip yang mirip dengan sistem hirolik. Sistem ini menggunakan udara yang dimampatkan untuk mengontrol pemindahan energi.

Diagram hidrolik

Didalam sistem hidrolik, diagram hidrolik mengunakan garis dan simbol untuk mempermudah didalam membaca diagram rangkaian hidrolik.

Sedangkan gambar simbol dari komponen-komponen hidrolik maupun pneumatik adalah sebagai berikut:

  

    A. Komponen pada bidang otomotif yang menggunakan sitim hidrolik dan penumatik

Dalam kegiatan sehari hari kita banyak menggunakan alat yang dalam prinsip kerjanya menggunakan sistim hidrolik dan penumatik. Pada penggunaanya umumnya sering kita jumpai pada kendaraan bermotor atupun alat penggangkat ataupun yang lainnya, seperti :

1. Dongkrak hidrolik

    Dongkrak adalah nama yang diberikan pada sebuah alat yang digunakan untuk mengangkat beban berat. Untuk ”mendongkrak” sesuatu ke atas, berarti mengangkatnya. Pada saat bagian bawah kendaraan dikerjakan, atau roda-roda atau track harus diganti, roda dan track tersebut harus diangkat atau didongkrak

Hidrolik. Dongkrak hidrolik menggunakan pompa oli untuk menekan oli di dalam dongkrak. Gaya yang diberikan oleh operator akan meningkat dari ram ke ram. 

Bila kita mempunyai dua silinder yang berhubungan; satu silinder dengan luas penampang 1cm persegi, dan luas penampang yang kedua 10 cm persegi, dan bila silinder yang luas penampangnya 1cm digerakkan kebawah 10 cm, maka silinder yang memiliki luas penampang 10 cm akan bergerak naik 1 cm. Bila silinder 1 cm diberi gaya 10 kg, maka akan dihasilkan gaya angkat 100 kg pada silinder 10 cm. Jadi kita dapat mengangkat 100 kg beban dengan menggunakan tenaga 10 kg.

Di workshop pusat pelatihan, Anda akan menjumpai kedua jenis dongkrak namun yang umum digunakan adalah dongkrak hidrolik, karena daya kerjanya dan kapasitasnya dalam mengangkat beban berat. Dongkrak hidrolik berukuran kecil mempunyai sebuah pompa silinder yang kecil untuk mengangkat silinder yang besar. Oli hidrolik dimasukkan kedalam dongkrak dan gerakan diantara Silinder dikontrol dengan valve yang pada saat disetel hanya akan membuat oli mengalir dalam satu arah saja. Dongkrak tersebut biasanya mempunyai adjustable threaded center piece untuk menyetel ketinggian. Jenis dongkrak hidrolik ini juga dinamai dongkrak botol (bottle jack) karena bentuknya yang menyerupai botol. Dongkrak

botol ini mempunyai valve yan disebut control valve. Sewaktu valve ini ditutup dan dongkrak tersebut dipompa, ram akan bergerak keatas dan mengangkat beban. Sewaktu control valve dibuka, ram tersebut akan bergerak kebawah menurunkan beban.

                Gambar. Dongkrak Botol

 1.      Pesawat Angkat Dan Angkut

    Pesawat angkut dan angkat adalah pesawat atau alat yang digunakan untuk mengangkat atau memindahkan sebuah barang dengan jarak, besar dan berat tertentu yang sulit untuk dilakukan ataupun tidak mungkin dilakukan dengan tenaga manusia. Pesawat pengangkat juga dapat diartikan sebagai kelompok mesin yang bekerja secara periodik yang didesain alat pengangkat dan pemindah muatan yang dapat digantungkan secara bebas atau diikat pada crane.

Pesawat pengangkut dapat dipisahkan menjadi tiga sesuai cara pengangkutannya : Hydraulic Handling Device: cara pengangkutan dengan menggunakan media berupa cairan atau liquid sebagai media pengangkutan.

                                     

    Gambar. Forklift Sumber :

    Forklift merupakan alat yang di gunakan untuk mengangkat dan memindahkan barang daru satu tempat ke tempat yang lain dengan menggunakan prinsip kerja sistim hidolik.

                                                                Gambar. Mobil dump truk

    Dump truk merupakan alat yang di gunakan untuk mengangkat dan memindahkan barang daru satu tempat ke tempat yang lain dengan menggunakan prinsip kerja sistim hidolik yang di gunakan untuk mengangkat bak mobil untuk menurunkan muatan barang nya.

 

                                                                     Sumber: www.enegymfg.com

  Gambar. Excafator

    Excavator merupakan alat berat yang di gunakan untuk mengangkat dan memindahkan barang daru satu tempat ke tempat yang lain dengan menggunakan prinsip kerja sistim hidolik

 

Sumber: www.enegymfg.com

Gambar. Bull Dozer

    Bull dozer merupakan alat berat yang di gunakan untuk mengangkat, memindahkan, dan meratakan matial tanah atau tambang daru satu tempat ke tempat yang lain dengan menggunakan prinsip kerja sistim hidolik.

 

2.      Komponen pada bidang otomitif yang menggunakan sistim hidrolik

    Pada bidang otomotif banyak komponen yang menggunakan sistim hidrolik seperti Rem kaki, Kopling hidrolik, sistim power steering, adapun gambar komponen sebagai berikut :

 

Sumber:otosigna.blokspot.com

Gambar. Rem Hidrolik

 

Rem hidrolik merupakan salah satu system utama keslamatan dalam sebuah kendaraan yang berfungsi untuk mengurangi kecepatan dan menghentikan laju kendaraan sampai berhenti. Untuk sistem rem hidroik bekerja berdasarkan hukum pascal. Dimana material berupa fluida dijadikan alat untuk meneruskan gaya pengereman dari pedal rem. Fluida digunakan karena material ini tidak memiliki sifat kompresi sehingga cocok untuk menyalurkan tekanan.

                         

                Sumber: otosigna. blokspot.com

                    Gamabr. Kopling Hidrolik

 Cara kerja kopling hidrolik yaitu pedal kopling berfungsi untuk menekan minyak yang sudah ada dalam master silinder. Selanjutnya minyak akan dibawa ke arah silinder kopling. Tekanan akan berlanjut mendorong tuas pembebas dan bantalan tekan yang bekerja untuk menekan pegas diafragma.

                                                            Sumber: otosigna. blokspot.com

                                                            Gambar. Hidrolik power steering

 Prinsip kerja dari Hidrolik power steering yaitu menggunakan putaran mesin untuk memutar pompa power steering dengan menggunakan belt, sehingga oli yang berada dalam sistem menjadi bertekanan tinggi dan   sanggup   membantu   memutar   rack   kemudi.   Alhasil, PS hidrolis butuh slang tekanan tinggi untuk menyalurkan oli dari pompa menuju rack

 

3.      Komponen pada bidang otomotif yang menggunakan sistim penumatik

        Pada bidang otomotif komponen yang menggunakan sistim penumatik adalah sebagi berikut :

a.      Pneumatic Handling Device: cara pengangkutan dengan menggunakan media berupa udara, gas sebagai sarana pengangkutannya seperti pada 

                                        Gambar. Pneumatic Convey