System Hydraulic (2)

Anonim

Diperbarui: 12 Feb, 2025 • 0 • menit membaca

Daftar Isi

BASIC HYDRAULIC CIRCUIT

Sifat-sifat Zat cair antara Lain :

1. Mudah Menyesuaikan bentuk

2. Tidak dapat di mampatkan

3. Meneruskan tekanan ke semua arah

Hukum Pascal :

Perlengkapan kerja pada alat berat menggunakan sistem hidrolik sebagai pemindah tenaganya. Prinsip dasar dalam sistem hidrolik adalah dengan menggunakan hukum pascal yaitu :

Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruangan tertutup akan diteruskan ke segala arah secara merata dan tegak lurus terhadap permukaan bidang yang bersentuhan dengan cairan tersebut."

Prinsip ini menjadi dasar kerja berbagai sistem hidrolik, seperti rem hidrolik, kopling hidrolik, dongkrak hidrolik, dan power steering, di mana tekanan yang diberikan pada satu titik dapat diperbesar dan diteruskan secara merata ke seluruh sistem.

Rumus Hukum Pascal : P x A

Dimana : F = Force (Kg)

P = Pressure (Kg/Cm²)

A = Area ( Cm²

Contoh sederhana penerapan hukum pascal dalam sistem hidrolik adalah sebuah bejana berhubungan. Gambar berikut merupakan sebuah bejana berhubungan antara bejana berbeban no 1 dan bejana berbeban no 2. Bejana no 1 dan 2 dihubungkan degan perantara zat cair, sehingga pada bejana tersebut berlaku juga hukum pascal.

Dengan tekanan yang sama besar dan tegak lurus maka :

Dokumen Pribadi

A. Keuntungan dan Kerugian Sistem Hidrolik Dibanding Sistem Mekanik

Keuntungan Sistem Hidrolik:

Efisiensi Tenaga Lebih Besar
- Sistem hidrolik mampu mengalirkan tenaga dalam jumlah besar dengan komponen yang lebih kecil dibanding sistem mekanik.
Pengoperasian yang Halus dan Presisi
- Gerakan yang dihasilkan lebih halus dan dapat dikontrol dengan lebih presisi dibandingkan dengan sistem mekanik yang bergantung pada komponen bergerigi atau rantai.
Torsi dan Daya yang Lebih Besar
- Sistem hidrolik dapat menghasilkan torsi yang tinggi bahkan pada kecepatan rendah, cocok untuk aplikasi berat seperti alat berat dan mesin industri.
Mampu Meneruskan Daya ke Tempat yang Sulit Dijangkau
- Cairan hidrolik dapat mengalir melalui pipa kecil, memungkinkan sistem ini digunakan di ruang yang terbatas atau sulit dijangkau oleh sistem mekanik.
Keausan yang Lebih Rendah
- Karena tidak ada gesekan langsung antar komponen padat, keausan lebih kecil dibandingkan dengan sistem mekanik yang menggunakan roda gigi atau rantai.
Overload Protection (Perlindungan Beban Berlebih)
- Sistem hidrolik dilengkapi dengan katup pengaman yang mencegah kerusakan akibat tekanan berlebih, sesuatu yang sulit diatur dalam sistem mekanik.

Kerugian Sistem Hidrolik:

Rentan terhadap Kebocoran
- Sistem hidrolik menggunakan cairan sebagai media utama, sehingga jika terjadi kebocoran, efisiensi tenaga akan menurun dan dapat menyebabkan kontaminasi lingkungan.
Membutuhkan Perawatan Rutin
- Cairan hidrolik harus dijaga kebersihannya untuk menghindari penyumbatan atau keausan pada pompa dan katup, sehingga perawatan lebih intensif dibandingkan sistem mekanik.
Respon Lebih Lambat Dibandingkan dengan Sistem Mekanik
- Karena menggunakan fluida yang mengalir, ada sedikit keterlambatan dalam merespons perubahan dibandingkan dengan sistem mekanik yang langsung mentransfer tenaga melalui komponen padat.
Sensitif terhadap Perubahan Suhu
- Kinerja sistem hidrolik bisa terganggu oleh perubahan suhu karena fluida dapat berubah viskositasnya, yang berpengaruh pada efisiensi kerja sistem.
Biaya Lebih Tinggi
- Komponen hidrolik seperti pompa, silinder, katup, dan selang memiliki biaya lebih tinggi dibandingkan sistem mekanik konvensional, baik dalam pemasangan maupun perawatannya.
Membutuhkan Ruang Tambahan untuk Reservoir dan Selang
- Sistem hidrolik memerlukan tangki (reservoir) untuk menyimpan fluida dan selang untuk mengalirkan cairan, yang memerlukan ruang tambahan dalam desain mesin atau kendaraan.

B. Prinsip Kerja Sistem Hidrolik

Sistem hidrolik bekerja berdasarkan Hukum Pascal, di mana tekanan yang diberikan pada fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan secara merata ke segala arah. Dengan prinsip ini, sistem hidrolik dapat mengubah energi fluida menjadi tenaga mekanik yang digunakan untuk menggerakkan berbagai komponen mesin atau kendaraan.

Secara garis besar, sistem hidrolik terdiri dari beberapa komponen utama, yaitu:

1. Tangki Hidrolik (Hydraulic Tank)

Tangki hidrolik berfungsi sebagai tempat penyimpanan fluida hidrolik (oli). Selain itu, tangki ini juga berperan dalam:
✅ Menyediakan fluida untuk sistem hidrolik.
✅ Mendinginkan oli yang kembali dari sistem agar tetap dalam suhu optimal.
✅ Mengendapkan partikel kotoran sebelum oli masuk kembali ke sistem.

2. Pompa Hidrolik (Hydraulic Pump)

Pompa hidrolik berfungsi untuk memindahkan oli dari tangki ke dalam sistem dengan memberikan tekanan pada fluida. Pompa ini bekerja bersama dengan komponen lain untuk menghasilkan hydraulic pressure (tenaga hidrolik) yang diperlukan dalam sistem.

🔹 Jenis pompa hidrolik umum:
✔ Pompa roda gigi (Gear Pump) – Cocok untuk tekanan sedang dan tinggi.
✔ Pompa piston (Piston Pump) – Efisien untuk tekanan tinggi.
✔ Pompa baling-baling (Vane Pump) – Umum digunakan untuk tekanan rendah hingga menengah.

3. Control Valve dan Pilot Control Valve

Control Valve: Berfungsi untuk mengarahkan aliran oli ke berbagai komponen dalam sistem sesuai kebutuhan.
Pilot Control Valve: Mengontrol pergerakan control valve, memungkinkan sistem bekerja secara otomatis dan lebih presisi.

🔹 Jenis control valve umum:
✔ Directional Control Valve (DCV) – Mengatur arah aliran fluida.
✔ Flow Control Valve – Mengatur kecepatan aliran fluida.
✔ Pressure Control Valve – Mengatur tekanan dalam sistem.

4. Actuator (Hydraulic Cylinder)

Actuator atau silinder hidrolik berfungsi mengubah tenaga hidrolik menjadi tenaga mekanik dalam bentuk gerakan linier (maju-mundur).

🔹 Jenis actuator hidrolik:
✔ Single-acting cylinder – Menggunakan tekanan hidrolik hanya dalam satu arah.
✔ Double-acting cylinder – Menggunakan tekanan hidrolik untuk kedua arah maju dan mundur.

Silinder hidrolik sering digunakan dalam alat berat seperti ekskavator, crane, dan sistem rem kendaraan.

5. Main Relief Valve

Relief valve berfungsi sebagai pengaman untuk mencegah tekanan berlebih dalam sistem hidrolik. Jika tekanan dalam sistem melebihi batas yang diizinkan, relief valve akan membuka dan mengembalikan oli ke tangki, sehingga mencegah kerusakan pada komponen hidrolik.

6. Filter

Filter berfungsi untuk menyaring kotoran dalam oli hidrolik agar tidak masuk ke sistem dan merusak komponen.

🔹 Jenis filter hidrolik umum:
✔ Suction Filter – Dipasang sebelum pompa untuk mencegah kotoran masuk.
✔ Pressure Filter – Dipasang setelah pompa untuk menyaring partikel halus.
✔ Return Filter – Dipasang di jalur pengembalian ke tangki untuk menyaring kotoran sebelum oli digunakan kembali.

Kesimpulan Prinsip Kerja Hidrolik

Oli dihisap dari tangki hidrolik oleh pompa hidrolik dan diberi tekanan.
Control valve mengarahkan oli ke actuator (silinder hidrolik) sesuai kebutuhan.
Actuator mengubah energi hidrolik menjadi tenaga mekanik (gerakan linier).
Jika tekanan melebihi batas aman, main relief valve akan mengembalikan oli ke tangki.
Filter menjaga kebersihan oli agar sistem bekerja dengan optimal.

Dengan prinsip kerja ini, sistem hidrolik mampu menghasilkan tenaga besar dengan kontrol yang presisi, sehingga banyak digunakan dalam industri dan kendaraan berat. 🚜🔧

FAQ (Frequently Asked Questions) Seputar Hydraulic

1. Apa yang Membuat Sistem Hidrolik Lebih Unggul Dibandingkan Sistem Mekanik atau Elektrik?

🔹 Sistem hidrolik mampu menghasilkan torsi yang lebih besar dengan komponen yang lebih kecil dibandingkan sistem mekanik.
🔹 Dapat bekerja dengan presisi tinggi, terutama dalam aplikasi industri dan alat berat.
🔹 Memiliki perlindungan overload bawaan melalui relief valve, yang sulit ditemukan pada sistem mekanik murni.

2. Apakah Sistem Hidrolik Bisa Digunakan di Kendaraan Listrik?

✅ Ya, meskipun kendaraan listrik lebih banyak menggunakan sistem elektrik, beberapa komponen seperti power steering hidrolik, suspensi hidrolik, dan sistem pengereman hidrolik masih digunakan untuk meningkatkan efisiensi dan daya tahan.

3. Apakah Oli Hidrolik Bisa Kedaluwarsa?

🛢️ Ya! Meskipun tidak memiliki tanggal kedaluwarsa seperti makanan, oli hidrolik bisa mengalami oksidasi, kontaminasi air, atau penurunan aditif yang membuatnya kehilangan sifat pelumas dan tekanan. Oleh karena itu, oli hidrolik sebaiknya diganti secara berkala.

4. Kenapa Sistem Hidrolik Bisa Kehilangan Daya atau Lemah?

🚜 Beberapa penyebab sistem hidrolik kehilangan daya, antara lain:
✔ Kebocoran internal pada silinder atau pompa
✔ Oli hidrolik terlalu kental atau encer
✔ Katup tekanan tidak bekerja optimal
✔ Filter tersumbat oleh kotoran atau endapan

5. Bisakah Sistem Hidrolik Beroperasi di Suhu Ekstrem?

🌡️ Bisa, tetapi performanya bisa terpengaruh.
✔ Di suhu sangat dingin, oli hidrolik bisa mengental, memperlambat aliran fluida.
✔ Di suhu sangat panas, viskositas oli bisa menurun dan menyebabkan kehilangan tekanan.
➡️ Solusinya: Gunakan oli hidrolik yang sesuai spesifikasi suhu kerja dan tambahkan sistem pendingin jika perlu.

6. Apa yang Terjadi Jika Ada Udara dalam Sistem Hidrolik?

💨 Jika ada udara dalam sistem hidrolik, ini bisa menyebabkan:
✔ Kavitasi – gelembung udara dalam oli yang dapat merusak pompa.
✔ Pengurangan efisiensi – tekanan tidak stabil dan tenaga hidrolik berkurang.
✔ Respon lambat – aktuator bisa menjadi tidak responsif atau tersendat.
➡️ Solusinya: Lakukan bleeding system untuk mengeluarkan udara yang terjebak.

7. Apa Ciri-Ciri Oli Hidrolik Harus Diganti?

🔧 Jika mengalami hal berikut, segera ganti oli hidrolik:
✔ Warna berubah menjadi gelap atau keruh
✔ Ada busa atau gelembung udara di dalam oli
✔ Muncul bau terbakar atau aneh
✔ Performa sistem menurun dan terjadi gesekan lebih kasar

8. Mengapa Oli Hidrolik Bisa Berbusa?

🫧 Busa dalam oli hidrolik disebabkan oleh udara yang terperangkap dalam fluida. Ini bisa terjadi karena:
✔ Seal bocor, memungkinkan udara masuk
✔ Oli terlalu encer, menyebabkan agitasi berlebih
✔ Terlalu banyak sirkulasi di dalam tangki, menciptakan turbulensi
➡️ Solusinya: Gunakan oli anti-foam dan periksa apakah ada kebocoran udara di sistem.

9. Apa Saja Teknologi Terbaru dalam Sistem Hidrolik?

🚀 Beberapa inovasi terbaru dalam teknologi hidrolik:
✔ Hydraulic Smart Sensors – sensor pintar untuk mendeteksi tekanan dan kebocoran secara real-time.
✔ Electro-Hydraulic Hybrid System – kombinasi hidrolik dan elektronik untuk efisiensi lebih tinggi.
✔ Biodegradable Hydraulic Fluid – oli hidrolik ramah lingkungan yang lebih aman bagi alam.

10. Bagaimana Cara Mencegah Kebocoran dalam Sistem Hidrolik?

🔧 Untuk mencegah kebocoran:
✔ Gunakan seal dan gasket berkualitas tinggi
✔ Lakukan pemeriksaan rutin pada pipa dan sambungan
✔ Hindari tekanan berlebih di dalam sistem dengan relief valve
✔ Gunakan oli hidrolik dengan viskositas yang tepat untuk mengurangi gesekan berlebih

Kesimpulan

Sistem hidrolik adalah teknologi yang sangat efisien dan fleksibel dalam berbagai aplikasi, tetapi memerlukan perawatan yang baik agar tetap bekerja optimal. Dengan memahami prinsip kerja, cara merawat, dan teknologi terbaru, sistem hidrolik bisa lebih tahan lama dan lebih efisien di masa depan.

Bang Tondi