Memahami Dasar Dasar Sistem Hidrolik - Sesudah pelajari materi mengenai mekanisme hidrolik peserta didik bisa pahami dan menerangkan mekanisme Hydraulic dan pahami serangkaian mekanisme hidrolik dan simbol-simbolnya.
Pada unit alat berat berlainan dengan unit kendaraan lainnya, pada unit alat berat menitik beratkan pada peranan kerjanya bukan ke kecepatan jaringnya unit, berlainan dengan kendaraan mobil atau motor.
Memahami dasar dasar sistem hidraulik
Oleh karenanya, dibutuhkan mekanisme yang bisa hasilkan tenaga mekanis yang besar dengan elemen yang kecil. Dengan mekanisme hidroliklah tenaga teknisi yang besar didapat dengan mengubah energi Hydraulic jadi energi teknisi.
Bila kita memerhatikan unit-unit pada alat berat baik mode yang kecil atau mode yang besar pastinnya membutuhkan mekanisme hidrolik, baik mekanisme hidrolik sebagai mekanisme pendorong atau mekanisme Hydraulic yang dipakai untuk mekanisme kerja.
Pengertian sistem hidrolik
Sitem Hydraulic adalah sistem yang berfungsi untuk merubah energi mekanis menjadi energi hidrolis, energi hidraulis di sini adalah energi yang menggunakan media fluida atau zat cair. dimana zat cair atau fluida memilki sifat sifat sebagai berikut
- Zat cair mudah menyesuaikan bentuk
- Zat cair tidak dapat dimampatkan
- Zat cair mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan rendah
- Zat cair meneruskan tekanan ke segala arah
Jika kita mempelajari tentang sistem Hydraulic, tidak bisa dipisahkan dengan hokum paschal, dimana bunyi hokum paschal adalah: “Zat cair dalam ruang tertutup dan diam (tidak mengalir) mendapat tekanan, maka tekanan tersebut akan diteruskan ke segala arah dengan sama rata dan tegak lurus bidang permukaannya“
Rumus hukum paschal
Atau F = P x A
Atau F = P x ADimana:
F = Gaya (force, Kgs)
P = Tekanan (pressure, Kg/ Cm2)
A = Luas Penampang (Area, Cm2)
Jika kita bandingkan antara zat cair dengan gas misalnya, jika ditekan gas mempunyai ruang yang lebih kecil dan displacement-nya menjadi berkurang. Itu sebabnya cairan/ zat cair sangat cocok digunakan pada sistem Hydraulic.
Baca: Memahami Dasar Dasar Sistem Pneumatik
Di samping itu juga sifat daripada zat cair yang berubah bentuk sesuai dengan wadahnya sehingga model desainya dapat dibuat lebih fleksibel sesuai dengan kebutuhan dan keingginan, jika kita lihat dari kebutuhan ruang pada unit-unit alat berat atau lainnya. Perhatikan diagram berikut
 |
| GBR.2 Hubungan antara gaya, tekanan dan luas penampang |
Mekanisme system Hidrolik
Mekanisme kerja sistem Hydraulic adalah merubah energi mekanik menjadi energi Hydraulic dan dari energi Hydraulic tersebut kita rubah menjadi energi mekanik yang sesuai dengan yang kita inginkan. Perhatikan alur berikut ini sebagai gambaran mekanisme sistem Hydraulic.
 |
| GBR.3 Mekanisme sistem hydraulic |
Inilah gambaran sederhana mekanisme sistem Hydraulic dimana (A) adalah sumber energi awal yang dimiliki sebagai penggerak, (B) adalah actuator atau biasa disebut silinder Hydraulic yaitu sebagai pengubah energi mekanik menjadi Hydraulic, (C) adalah energi mekanik yang diinginkan
Jika kita bandingkan antara sistem Hydraulic dengan sistem yang lain, maka sistem Hydraulic memiliki beberapa keuntungan diantaranya:
- Pemindahan gaya dengan daya lebih besar
- Pengaturan arah, kecepatan dan tekanan dapat dilakukan dengan mudah sehingga gerakan bisa lebih teratur.
- Pemindahan gaya dapat dilakukan ke tempat yang jauh, yaitu dengan memasang jaringan pipa atau hose tanpa mengganggu sistem yang lain.
- Penempatan dan pengaturan komponen-komponen sistem Hydraulic lebih fleksibel dan pastinya adajuga beberapa kekurangan yang dimilki oleh sistem Hydraulic diantaranya adalah:
- Pada bagian bagian tertentu harus dibuat sangat cermat yang menyebabkan harga komponen tertentu menjadi mahal.
- Karena gesekan di dalam saluran-saluranya menyebabkan oli menjadi panas, sehingga menyebabkan perubahan viskositas oli.
- Goyangan dan penyusutan pipa-pipa dan hose karena tekanan dapat menyebabkan lepasnya sambungan atau bocor pada sistem Hydraulic
Rangkaian Hidrolik
Sepertihalnya sistem-sistem yang lain, sistem Hydraulic dalam menjalankan tugasnya sebagai sebuah mekanisme perubahan energi mekanik ke energi Hydraulic dipadukan dengan sistem atau komponen komponen yang lain sehingga membentuk sistem karja yang sesuai.
 |
| GBR.4 Rangkain sistem Hydraulic |
Dewasa ini ada dua jenis sistem hydraulic yang di kembangkan untuk dipakai dibeberapa unit tractor diantaranya:
1. Open Center sistem
adalah mekanisme yang digunakan pada sistem hydraulic bila mana control valve dalam keadaan netral, maka aliran oli yang disuplai oleh pompa langsung dikembalikan ke tanki lagi dimana flownya maksimum dan pressure-nya nol.
 |
| GBR.5 Rangkaian Open Center Sistem |
2. Close Center sistem
Adalah sebuah mekanisme yang digunakan pada rangkaian sistem hydraulic bilamana control valve dalam keadaan netral, maka saluran dari pompa tertutup, dengan demikian tekanan antara pompa dan control valve akan naik sampai batas tertentu, kemudian pompa berhenti menyuplai oli ke sistem. Atau dengan katalain bila control valve nertral, maka pompa juga netral (tidak mensuplai oli ke sistem) dan pressure dimanfaatkan untuk menjaga agar tekanan kerja pada sistem tetap konstan.
 |
| GBR.6 Rangkaian Close Center Sistem |
Simbol Simbol system Hidrolik
Pada sebuah unit alat berat pastinya memilki wirring diagram unit alat berat yang utuh dari setiap sistem yang digunakan pada unit tersebut, mulai dari sistem listrik, sistem Hydraulic dan lainnya. Dalam wirring diagram menunjukan komponen, perlakuan, proses apa saja yang digunakan dalam unit tersebut, dan untuk menggambarkan komponen yang digunakan agar lebih mudah untuk memahaminya, maka digunakanlah sismbol-simbol komponen atau rangkaian pada sistem hydraulic. Secara garis besar simbol-simbol yang digunakan oleh masing– masing pabrikan, antara pabrikan yang satu dengan yang lainnya sama. Berikut simbol–simbol sistem hydraulic
| No | Nama Komponen | Simbol |
|---|---|---|
| 1 | Single Acting Cylinder |  |
| 2 | Double Acting Cylinder |  |
| 3 | Double acting Cylinder with shock absorber at stroke and |  |
| 4 | Hydraulic Motor |  |
| 5 | Semi rotary actuator |  |
| 6 | Pump unit |  |
| 7 | Tank |  |
| 8 | Pump Unit |  |
| 9 | Fixed Displacement Pump |  |
| 10 | Variable Displacement Pump |  |
| 11 | Proportional adjustabel Pump |  |
| 12 | Variable vane pump pilot operated |  |
| 13 | Variable vane pump pilot operated |  |
| 14 | Piston pump Pneumatic operated |  |
| 15 | Reservoir |  |
| 16 | Filter |  |
| 17 | Cooler |  |
| 18 | Heater |  |
| 19 | T distributor |  |
| 20 | 4-way distributor plate |  |
| 21 | Pressure gauge |  |
| 22 | Differential pressure gauge |  |
| 23 | Pressure sensor |  |
| 24 | Analog pressure sensor |  |
| 25 | Pressure indikator |  |
| 26 | Analog flow meter |  |
| 27 | Flow meter |  |
| 28 | Proportional throttle valve |  |
| 29 | 4/ 3-way proportional valve |  |
| 30 | Proportional pressure relief valve |  |
| 31 | 3-way proportional pressure reducing valve |  |
| 32 | 4/ 3 way control valve |  |
| 33 | 4/ 3 wy control valve |  |
| 34 | 2/ n way valve |  |
| 35 | 3/ n way valve |  |
| 36 | 4/ n way valve |  |
| 37 | 5/ n way valve |  |
| 38 | 6/n way directional valve |  |
| 39 | 3/2 way hand lever valve |  |
| 40 | 4/2 way hand lever valve |  |
| 41 | 4/3 way hand lever valve with shutoff position |  |
| 42 | 4/3 way hand lever valve with floating position |  |
| 43 | 2/2 way stem actuated valve |  |
| 44 | 4/2 way solenoid valve |  |
| 45 | 4/2 way double solenoid valve |  |
| 46 | Valve solenoid |  |
| 47 | Valve solenoid |  |
| 48 | Throttle check valve |  |
| 49 | Throttle valve |  |
| 50 | Shutoff valve |  |
| 51 | Check valve |  |
| 52 | Check valve with pilot control |  |
| 53 | 2-way flow control valve |  |
| 54 | Two pressure valve |  |
| 55 | Shuttle valve |  |
| 56 | Pressure relief valve |  |
| 57 | Pressure relief valve |  |
| 58 | Pilot valve (joystick) 2x2 channel |  |
| 59 | Steering unit (orbitrol) |  |
| 60 | Proportional 6/ 3 way hand lever valve |  |
| 61 | Pressure regulator balanced |  |
| 62 | Counter balance valve |  |
| 63 | Pressure sequence valve |  |
| 64 | David Sigalingging | Pokoknya, ganteng |
Komponen system Hidrolik
Dalam suatu mekanisme sistem hydraulic terdiri dari beberapa unit komponen yang berbeda, yang saling mendukung satu dengan yang lainnya dengan tujuan untuk menghasilkan suatu kerja dan dari komponen-komponen tersebut mempunyai fungsi yang berbeda-beda. Secara garis besar komponen sistem hydraulic adalah:
1. Tanki Hydraulic (Hidraulic Tank)
Tanki hydraulic berfungsi sebagai tempat penampungan oli hydraulic yang menuju atau kembali dari sistem sekaligus sebagai tempat pendinginan oli yang kembali dari sistem. Ada dua model tanki hydraulic yang sering digunakan pada unit alat berat, yaitu
a. Tanki Hydraulic model Pressurized (tidak berhubungan dengan udara luar).
Dimana model pressurized juga memilki dua tipe yaitu tipe yang dibatasi dengan tipe yang tidak dibatasi Contoh penggunaan pada unit alat berat model pressurized tipe yang dibatasi (limited) adalah pada unit Excavator dan contoh penggunaan tipe unlimited (tidak dibatasi) adalah pada Bulldozer
b. Tanki Hydraulic model Unpressurized (berhubungan dengan udara luar) contohnya adalah pada forklift.
 |
| GBR.8 Tanki hydraulic model pressurized–unlimited |
2. Pompa Hydraulic (Hidraulic Pump)
Pada prinsipnya semua pompa menghasilkan aliran atau flow, dimana fluida atau zat cair diambil dan dipindahkan ketempat yang lain, dengan prinsip operasinya adalah displacement. Displacement adalah volume zat cair yang dipindahkan tiap cycle (putaran) dari pompa. Prinsip kerjanya adalah mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga hidrolis. Pompa hydraulic diklasifikasikan menjadi dua yaitu:
a. Non positive displacement
Model pompa non positive displacement adalah apabila pompa-pompa memilki/ mempunyai karakteristik: internal leakage besar, perubahan tekanan mempunyai pengaruh yang besar terhadap kapasitasnya. Contoh: pompa pada kincir air/ pompa Sentrifugal dan pompa propeller
b. Positive displacement
Model pompa positive displacement adalah apabila pompa memiliki/ mempunyai karakteristik: internal leakage kecil, perubahan tekanan mempunyai pengaruh yang kecil terhadap kapasitasnya. Contoh: pompa piston (plunger), pompa vane dan pompa gear.
 |
| GBR.9 Pompa model positive displacement |
3. Control Valve (Katup Pengontrol)
sebagai pengontrol aliran oli yang dihasilkan oleh hydraulic pump diarahkan alirannya dan diatur jumlahnya sehingga dapat digunakan untuk mengopesasikan unit. Sesuai fungsinya kontrol valve diklsifikasikan menjadi tiga, yaitu:
a. Katup pengontrol tekanan (Pressure Control Vavlve)
Adalah katup yang mengatur tekanan dalam sistem dengan mengembalikan semua atau sebagian oli ke tangki apabila tekanan dalam sistem mencapai setting pressure
b. Katup pengontrol jumlah aliran (Flow Control Valve)
Adalah katup yang berfungsi mengatur jumlah aliran oli yang akan masuk ke actuator seperti:
- Throttle valve. mengarahkan oli ke dua arah dimana arah aliran kembali dipersempit sehingga kapasitas oli yang mengalir menjadi kecil. Dipakai pada fork lift untuk lifting cylinder
- Make up valve/ suction return valve/ intake valve/ vacuum dan antivoid valve berfungsi untuk mencegah kevacuman di dalam sistem dan biasanya terpasang diantara actuator dan control valve
- Flow reducing valve/ flow check valve
- berfungsi untuk mengurangi jumlah oli yang akan menuju actuator, agar gerakan actuator menjadi lambat sesuai dengan bebanya. Contoh pemakaian pada tilt Cylinder pada Bulldozer
- Flow devider. berfungsi untuk membagi aliran oli dari satu pompa menjadi dua aliran, dimana salah satu aliranya konstan. Contoh pemakaian pada motor greder
- Demand valve. berfungsi untuk menjaga agar aliran oli yang menuju ke sistem steering selalu konstan. Contoh penggunaan pada wheel loader
- Quick drop valve. berfungsi untuk mempercepat penurunan blade sewaktu control valve posisinya lower drop, dimana oli dari sisi Cylinder head disalurkan ke sisi Cylinder bottom. Contoh pemakaian pada lift Cylinder pada Bulldozer
c. Katup pengontrol arah aliran (Directional Control Valve)
Katup pengontrol arah aliran adalah untuk mengontrol arah dari gerakan Cylinder hydraulic atau motor hydraulic dengan merubah arah aliran oli atau memutuskan aliran oli.
 |
| GBR.10 Directional Control Valve |
Pada katup ini diklasifikasikan menjadi tiga yaitu:
1) Series valve sirkuit
banyak dipakai pada Bulldozer dan power shovel
 |
| GBR.11 skematik series valve sirkuit |
2) Parallel valve sirkuit
banyak dipakai pada motor grader, fork lift truck, shovel loader dan back hoe
 |
| GBR.12 Skematik Parallel valve sirkuit |
3) Tandem valve sirkuit
banyak dipakai pada dozer shovel, fork lift truk
 |
| GBR.13 Skematik tandem valve sirkuit |
1. Actuator (Hydraulic silinder/ Hydraulic Motor)
actuator berfungsi untuk menggerakan perlengkapan kerja (attachment), dimana prinsip kerjanya adalah dengan merubah tenaga hidrolis menjadi tenaga mekanis. Diklasifikasikan menjadi dua yaitu:
a. hydraulic silinder
b. hydraulic motor
2. Filter dan hose line
- Filter adalah menyaring kotoran yang masuk yang terkandung di dalam oli agar tidak ikut bersirkulasi di dalam sistem. Di dalam filter assy juga dipasang by pass valve yang berguna sebagai Safety apabila filter buntu oli akan keluar melewati by pass valve sehingga untuk sementara waktu sistem aman. Pada unit yang menggunakan indicator pergantian oli, maka pada by passnya dipasang indicator, jika by pass bekerja, maka indicator akan menyala memberikan sinyal kepada operator untuk segera melakukan pergantian oli.
- Hose line adalah pipa atau selang yang kuat untuk menyalurkan oli ke sistem hydraulic, di samping berfungsi sebagai penyalur oli hose juga berfungsi sebagai peredam getaran. Dimana hose memilki tiga bagian yaitu inner tube, reinforcement layer, outer cover. Hose banyak digunakan karena lebih fleksibel dan mudah dalam pemasangan. Pemasangan hose yang salah akan mengakibatkan oli cepat panas, jadi berhati hati dalam pemasangan, missal, melilit, memutar, terlalau tegang dan sebagainya.
Rangkuman
- Sistem hydraulic adalah sistem yang merubah energi mekanis menjadi energi hidrolis.
- Sifat-sifat zat cair atau fluida.
- Zat cair mudah menyesuaikan bentuk
- Zat cair tidak dapat dimampatkan
- Zat cair mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan rendah
- Zat cair meneruskan tekanan kesegala arah
- Keuntungan menggunakan sistem hydraulic
- pemindahan gaya dengan daya lebih besar
- Pengaturan arah, tekanan, kecepatan mudah dilakukan sehingga gerakan lebih teratur
- Pemindahan gaya dapat dilakukan ke tempat yang jauh dengan menggunakan hose, tanpa menggangu sistem yang lain
- Penempatan dan pengaturan komponen-komponen sistem hidraulik lebih fleksibel
- bunyi hokum paschal: “Zat cair dalam ruang tertutup dan diam (tidak mengalir) mendapat tekanan, maka tekanan tersebut akan diteruskan ke segala arah dengan sama rata dan tegak lurus bidang permukaannya “
Demikian materi KD memahami dasar dasar sistem hidrolik yang bisa kami sampaikan. Semoga bisa membantu belajar ananda.
Post a Comment