Rabu, 29 Juli 2015 SOAL DAN JAWABAN PNEUMATIK HIDROLIK TEKNIK MESIN 2015 1. Pengertian pneumatik dan hidrolik ? 2. Cara kerja sistem pneumatik dan hidrolik ? 3. Apa perbedaan psig dan psia ? 4. diagram alir pneumatik dan hidrolik dan kompressor ? 5. apa yang dimaksud katup 5/2 dan 3/2 jelaskan ? 6. rumus untuk mencari tekanan pneumatik ? 7. keuntungan dan kerugian sistem pneumatik ? 8. sebutkan dan jelaskan jenis jenis katup ? 9. apa komponen2 kompressor ? 10. apa komponen komponen kompressor jelaskan ? 11. ada berapa katup dan fungsinya jelaskan macam2 katup tersebut ? 12. aplikas sistem pneumatik dan hidrolik ? 13. cara mencari debit aliran hidrolik ? 14. sebutkan dan jelaskan macam-macam kompressor ? 15. alat alat pada komponen kompressor ? 16. macam macam katup pada pneumatik ? 17. fungsi cairan hidrolik ? 18. syarat cariran hidrolik ? 19. macam2 cairan hidrolik ? 20. apa yg dimaksud viskometer ? 21. bagaimana cara menggunakan viskometer ? 22. karakteristerik cairan hidrolik yang di kehendaki ? 23. macam2 komponen hidrolik ? 24. bagaimana cara instalasi pompa hidrolik ? 25. fungsi tangki hidrolik batttle plate, filter ?
JAWABAN 1. Istilah pneumatik berasal dari bahasa Yunani, yaitu ‘pneuma ‘pneuma’’ yang berarti napas atau udara. Istilah pneumatik selalu berhubungan dengan teknik penggunaan udara bertekanan, baik tekanan tek anan di atas 1 atm osfer maupun tekanan di bawah 1 atmosfer (vacum). vacum). Sehingga pneumatik merupakan ilmu yang mempelajari teknik pemakaian udara bertekanan (udara kempa). pneumatik adalah suatu penggerak dengan penggerak udara sebagai tenaga penggeraknya
hidrolik Kata hidrolik berasal dari bahasa Inggris hydraulic yang berarti cairan atau minyak. Prinsip dari peralatan hidrolik memanfaatkan konsep tekanan, yaitu tekanan yang diberikan pada salah satu silinder akan diteruskan ke silinder yang lain., sesuai dengan hukum Pascal.
2. Pneumatik Sistem Pneumatik adalah sistem tenaga fluida yang menggunakan udara sebagai media transfer. Udara dikempa atau dimampatkan dengan menggunakan kompresor dan disimpan di dalam tangki udara kempa untuk setiap saat dapat digunakan. Kompresor diaktifkan dengan cara menghidupkan penggerak mula umumnya motor listrik. Udara akan disedot oleh kompresor kemudian ditekan ke dalam tangki udara hingga mencapai tekanan beberapa bar. Untuk menyalurkan udara kempa ke seluruh sistem (sirkuit pneumatik) diperlukan unit pelayanan atau service unit yang terdiri dari penyaring (filter), pengatur tekanan (regulator) dan pelumas (lubrikator) bagi yang memerlukan. Service u nit ini diperlukan karena udara kempa yang diperlukan di dalam sirkuit pneumatik harus benar-benar bersih, tekanan operasional pada umumnya hanyalah sekitar 6 bar. Selanjutnya udara kempa disalurkan dengan membuka katup pada service unit, kemudian menekan tombol katup pneumatik (katup pengarah) hingga udara kempa masuk ke dalam tabung pneumatik (silinder pneumatik kerja tunggal) dan akhirnya piston bergerak maju. hidrolik Sistem hidrolik merupakan suatu bentuk perubahan atau pemindahan daya dengan menggunakan media penghantar berupa fluida cair untuk memperoleh daya yang lebih besar dari daya awal yang dikeluarkan. Dimana fluida penghantar ini dinaikan tekanannya oleh pompa pembangkit tekanan yang kemudian diteruskan ke silinder kerja melalui pipa-pipa saluran dan katup-katup. Gerakan translasi batang piston dari silinder kerja yang diakibatkan oleh tekanan fluida pada ruang silinder dimanfaatkan untuk gerak maju dan mundur.
3. a. PSIA adalah pound per inch absolut , yang mencakup tekanan atmosfer . psia berarti tekanan absolut dan psig berarti tekanan gauge. b. PSIG adalah bacaan yang dapat di baca pada alat uku r dan tekanan atmosfer ( 14,7 psi ) atau kurang, tekanan diferensial ditunjukkan antara tekanan luar dengan tekanan diukur psig ( pound force per square inch )adalah satuan tekanan relatif terhadap tekanan atmosfer di permukaan lau t . Sebaliknya , langkah-langkah tekanan psi relatif terhadap vakum ( seperti yang terjadi di dalam ruang ) . Kebanyakan alat pengukur tekanan , seperti alat pengukur ban , dikalibrasi untuk membaca nol di level permukaan laut , karena sebagian besar aplikasi memerlukan perbedaan tekanan c. PSI adalah pound per inch persegi dan adalah tepat untuk menggunakan ini ketika seseorang berbicara tentang perbedaan tekanan . psi adalah unit tekanan dan itu berarti jumlah gaya pound yang diberikan pada inci persegi earea dan sebenarnya itu adalah sinopsis poundforce per inch persegi . Ada dua jenis tekanan yang berhubungan: tekanan gauge dan tekanan absolut . ketika membandingkan besarnya tekanan dengan tekanan ambient sebenarnya itu adalah tekanan gauge. ketika dikatakan itu tanpa hubungan dengan ambien (tekanan atmosphereic) itu adalah tekanan absolut . Saat ini lebih banyak digunakan satuan tekanan Pa , hPa dan Bar
4. pneumatik . sumber energi udara bertekanan (kompressor)=> sinyal input (katup tekan, katup tuas ,roll dan sensor). => pemroses signal atau prosessor (kontrol and, or, nor) => pengendali signal (katup pengendali signal) =.> output (aktuator) yang menggerakkan piston. hidrolik . dari oil yang terisi penuh dalam tangki. oil hidrolik macam macam spesifikasi, disana ada motor pompa untuk memompa oil untuk bisa sampai ke valve, dan valve meneruskan oil tersbut terhadap selang dimana selang tersebut ada katup pengendali yang kemudian kita setting inging berapa bar dan psi tekanan oil tersbut oil akan menggerak kan output yaitu aktuator atau piston kemudian oil akan ber sirkulasi terus menerus, dimana pada umumnya dipasangkan tombol pada input gerakan aktuator maju dan mundur. komperssor. melalui energi listrik ada 2 bahan(menggunakan bensi/solar, mengisi menggunakan listrik) pengisian melalui transmisi belt dan pully yang bergerak dimana ada tekanan untuk bisa memompa tekanan udara untuk mengiis pada tangki tersbut. kemudian tangki tersebut menampung udara pada tekanan yang di gerakan oleh pully tersbut dan akan di teruskan pada pipa intsalasi , disana kita bisa menyeting auto untuk pengisian ,
5. KATUP 5/2 penggerak udara bertekanan Dari simbol katup di atas menunjukkan jumlah lubang/ port bawah ada tiga (1,3,5) sedangkan di bagian output ada 2 port (2,4). Katup tersebut juga memiliki dua posisi/ruang yaitu a dan b. Penggerak katup berupa udara bertekanan dari sisi 14 dan 12. Sisi 14 artinya bila disisi tersebut t erdapat tekanan udara, maka tekanan udara tersebut akan menggeser katup ke kanan sehingga udara bertekanan akan mengalir melalui port 1 ke port 4 ditulis 14. Dem ikian pula sisi 12 akan mengaktifkan ruang b sehingga port 1 akan terhubung dengan port 2 ditulis 12. Berdasarkan pada data-data di atas, maka katup di atas diberi nama :
Katup ini memiliki tiga port dan dua posisi/ruang, penggerak knop dan pembalik pegas, maka katup tersebut Gambar 25. Katup 3/2 knop, pembalik pegas
6. F=P x A dimana p: preassure (n/mm2) A : luas penampang (mm2) F: gaya (newton)
7. Keuntungan Penggunaan udara kempa dalam sistim pneumatik memiliki beberapa keuntungan antara lain dapat disebutkan berikut ini : • Ketersediaan yang tak terbatas, udara tersedia di alam sekitar kita dalam jumlah yang tanp a batas sepanjang waktu dan tempat. • Mudah disalurkan, udara mudah disalurkan/pindahkan dari satu tempat ke tempat lain melalui pipa yang kecil, panjang dan berliku. • Fleksibilitas temperatur, udara dapat fleksibel digunakan pada berbagai temperatur yang diperlukan, melalui peralatan yang dirancang untuk keadaan tertentu, bahkan dalam kondisi yang agak ekstrem udara masih dapat bekerja. • Aman, udara dapat dibebani lebih dengan aman selain itu tidak mudah terbakar dan tidak terjadi hubungan singkat (kotsleiting) atau meledak sehingga proteksi terhadap kedua hal ini cukup mudah, berbeda dengan sistim elektrik yang dapat menimbulkan kostleting hingga kebakaran. • Bersih, udara yang ada di sekitar kita cenderung bersih tanpa zat kimia yang berbahaya dengan jumlah kandungan pelumas yang dapat diminimalkan sehingga sistem pneumatik aman digunakan untuk industri obat-obatan, makanan, dan minuman maupun tekstil • Pemindahan daya dan Kecepatan sangat mudah diatur. udara dapat melaju dengan kecepatan yang dapat diatur dari rendah hingga tinggi atau sebaliknya. Bila Aktuator menggunakan silinder pneumatik, maka kecepatan torak dapat mencapai 3 m/s. Bagi motor pneumatik putarannya dapat mencapai 30.000 rpm, sedangkan sistim motor turbin dapat mencapai 450.000 rpm. • Dapat disimpan, udara dapat disimpan melalui tabung yang diberi pengaman terhadap kelebihan tekanan udara. Selain itu dapat dipasang pembatas tekanan atau pengaman sehingga sistim menjadi aman. • Mudah dimanfaatkan, udara mudah dimanfaatkan baik secara langsung misal untuk membersihkan permukaan logam dan mesin-mesin, maupun tidak langsung, yaitu melalui peralatan pneumatik untuk menghasilkan gerakan tertentu.
Kerugian/Kelemahan Pneumatik Selain memiliki kelebihan seperti di atas, pneumatik juga memiliki beberapa kelemahan antara lain:
• Memerlukan instalasi peralatan penghasil udara. Udara k empa harus dipersiapkan secara baik hingga memenuhi syarat. memenuhi kriteria tertentu, misalnya kering, bersih, serta mengandung pelumas yang diperlukan untuk peralatan pneumatik. Oleh karena itu sistem pneumatik memerlukan instalasi peralatan yang relatif mahal, seperti kompressor, penyaring udara, tabung pelumas, pengeering, regulator, dll. • Mudah terjadi kebocoran, Salah satu sifat udara bertekanan adalah ingin selalu menempati ruang yang kosong dan tekanan udara susah dipertahankan dalam waktu bekerja. Oleh karena itu diperlukan seal agar udara tidak bocor. Kebocoran seal dapat menimbulkan kerugian energi. Peralatan pneumatik harus dilengkapi dengan peralatan kekedapan udara agar kebocoran pada sistim udara bertekanan dapat ditekan seminimal mungkin. • Menimbulkan suara bising, Pneumatik menggunakan sistim terbuka, artinya udara yang telah digunakan akan dibuang ke luar sistim, udara yang keluar cukup keras dan berisik sehingga akan menimbulkan suara bising terutama pada saluran buang. Cara mengatasinya adalah dengan memasang peredam suara pada setiap saluran buangnya. • Mudah Mengembun, Udara yang bertekanan mudah mengembun, sehingga sebelum memasuki sistem harus diolah terlebih dahulu agar memenuhi
8. Katup Pengarah (Directional Control V alves ) Katup 3/2 Way valve (WV) penggerak plunyer, pembalik pegas (3/2 DCV plunger actuated , spring centered ), termasuk jenis katup piringan (disc valves) normally closed (NC). Katup 4/2 penggerak plunyer, kembali pegas (4/2 DCV plunger actuated, spring centered ), termasuk jenis katup piringan (disc seat v alves) Katup Satu Arah (Non Return Valves ) Katup ini berfungsi untuk mengatur arah aliran udara kempa hanya satu arah saja yaitu bila udara telah melewati katup tersebut maka udara tidak dapat berbalik arah. Sehingga katup ini juga digolongkan pada katup pengarah khusus. Macam-macam katup searah : 7.5.2.1 Katup Satu Arah Pembalik Pegas
Katup satu arah hanya bisa mengalirkan udara hanya dari satu sisi saja. Udara dari arah kiri (lihat gambar 30) akan menekan pegas sehingga katup terbuka dan udara akan diteruskan ke kanan. Bila udara mengalir dari arah sebaliknya, maka katup akan menutup dan udara tidak bisa mengalir kearah kiri. Katup satu arah dalam sistem elektrik identitik dengan fungsi dioda yang hanya mengalirkan arus listrik dari satu ar ah saja.
7.5.3 Katup DuaTekan
`17 Katup ini dapat bekerja apabila m endapat tekanan dari kedua saluran masuknya, yaitu saluran X, dan saluran Y secara bersama-sama (lihat gambar 32). Bila udara yang mengalir dari satu sisi saja, maka katup akan menutup, namun bila
udara mengalir secara bersamaan dari kedua sisinya, m aka katup akan membuka, sehingga katup ini juga disebut “AND” (Logic AND function).
Katup pengatur tekanan katup buang cepat. katup pengatur tekanan. 9. komponen utama kompressor dan fungsinya
1..Kerangka (frame) Fungsi utama adalah untuk mendukung seluruh beban dan berfungsi juga sebagai tempat kedudukan bantalan, poros engkol, silinder dan tempat penampungan minyak pelumas.
2.Poros engkol (crank shaft) Berfungsi mengubah gerak berputar (rotasi) menjadi gerak lurus bolak balik (translasi).
3.Batang penghubung (connecting rod) Berfungsi meneruskan gaya dari poros engkol ke batang torak melalui kepala silang, batang penghubung harus kuat dan tahan bengkok sehingga mampu menahan b eban pada saat kompresi. 4. Kepala silang (cross head) Berfungsi meneruskan gaya dari batang penghubung ke batang torak. Kepala silang dapat meluncur pada bantalan luncurnya. 5. Silinder (cylinder) Berfungsi sebagai tempat kedudukan liner silinder dan water jacket 6. Liner silinder (cylinder liner) Berfungsi sebagai lintasan gerakan piston torak saat melakukan proses ekspansi, pemasukan, kompresi, dan pengeluaran. 7. Front and rear cylinder cover. Adalah tutup silinder bagian head end/front cover dan bagian crank end/rear cover yang berfungsi untuk menahan gas/udara supaya tidak keluar silinder. 8. Water Jacket Adalah ruangan dalam silinder untuk bersirkulasi air sebagai pendingin 9. Torak (piston) Sebagai elemen yang menghandel gas/udara pada proses pemasukan (suction), kompresi (compression) dan pengeluaran (discharge). 10. Cincin torak ( piston rings) Berfungsi mengurangi kebocoran gas/udara antara permukaan torak dengan dinding liner silinder.
11. Batang Torak (piston rod) Berfungsi meneruskan gaya dari kepala silang ke torak. 12. Cincin Penahan Gas (packing rod) Berfungsi menahan kebocoran gas akibat adanya celah (clearance) antara bagian yang bergerak (batang torak) dengan bagian yang diam (silinder). Cincin penahan gas ini terdiri dari beb erapa ring segment. 13. Ring Oil Scraper Berfungsi untuk mencegah kebocoran minyak pelumas pada frame 14. Katup kompresor (compressor valve) Berfungsi untuk mengatur pemasukan dan pengeluaran gas/udara, kedalam atau keluar silinder. Katup ini dapat bekerja membuka dan menutup sendiri akibat adanya perbedaan tekanan yang terjadi antara bagian dalam dengan bagian luar silinder.
no 10 dan 11 sudah ada no. 12. aplikasi sistem pneumatik adalah
pintu bus dengan kontrol pneumatik penahan dan penjepit benda (ragum) pemotong alat pembuat profil plat pengangkat dan penggeser benda sistem robotic di indorama dengan mengambil poy dengan kontrol angin full pneumatik aplikasi sistem hidrolik sistem beko alat berat pada sayap pesawat terbang penggunaan motor hidrolik dibidang industri alat press, mesin pencetak plastik, mesin pencetak logam,pesawat angkat lift katrol, robots dibidang kendaraan bulldoser, traktor, forklift,carlift, dumptruck, dongkrak hidrolik, komponen2 kendaraan (power streing dan rem) dibidang penerbangan penggerak alat2 kontrol, penggerak roda, pengangkat peralatan, 13. Q= A x V contoh soal rumus debit aliran
14. macam macam jenis kompressor
1.2 Kompresor Torak Dua Tingkat Sistem Pendingin Udara Kompresor udara bertingkat digunakan untuk menghasilkan tekanan udara yang lebih tinggi. Udara masuk akan dikompresi oleh torak pertama, kemudian didinginkan, selanjutnya dimasukkan dalam silinder kedua untuk dikompresi oleh torak kedua sampai pada tekanan yang diinginkan. Pemampatan (pengompresian) udara tahap kedua lebih besar, temperatur udara akan naik selama terjadi kompresi, sehingga perlu mengalami proses pendinginan dengan memasang sistem pendingin. Metode pendinginan yang sering digunakan misalnya dengan sistem udara atau dengan sistem air bersirkulasi.
Batas tekanan maksimum untuk jenis kompresor torak resiprokal antara lain, untuk kompresor satu tingkat tekanan hingga 4 bar, sedangkan dua tingkat atau lebih tekanannya hingga 15 bar.
1.3 Kompresor Diafragma (diaphragma compressor)
Jenis Kompresor ini termasuk dalam kelompok kompresor torak. Namun letak torak dipisahkan melalui sebuah membran diafragma. Udara yang masuk dan keluar tidak langsung berhubungan dengan bagian-bagian yang bergerak secara resiprokal. Adanya pemisahan ruangan ini udara akan lebih terjaga dan bebas dari uap air dan pelumas/oli. Oleh karena itu kompresor diafragma banyak digunakan pada industri bahan makanan, farmasi, obatobatan dan kimia. Prinsip kerjanya hampir sama dengan kompresor torak. perbedaannya terdapat pada sistem kompresi udara yang akan masuk ke dalam tangki penyimpanan udara bertekanan. Torak pada kompresor diafragma tidak secara langsung menghisap dan menekan udara, tetapi menggerakkan sebuah membran (diafragma) dulu. Dari gerakan diafragma yang kembang kempis itulah yang akan menghisap dan menekan udara ke tabung penyimpan.
1.4 Kompresor Putar (Rotary Compressor) Kompresor Rotari Baling-baling Luncur Secara eksentrik rotor dipasang berputar dalam rumah yang berbentuk silindris, mempunyai lubang-lubang masuk dan keluar. Keuntun gan dari kompresor jenis ini adalah mempunyai bentuk yang pendek dan kecil,
sehingga menghemat ruangan. Bahkan suaranya tidak berisik dan halus dalam, dapat menghantarkan dan menghasilkan udara secara terus menerus dengan mantap. Baling-baling luncur dimasukkan ke dalam lubang yang tergabung dalam rotor dan ruangan dengan bentuk dinding silindris. Ketika rotor mulai berputar, energi gaya sentrifugal baling-balingnya akan melawan dinding. Karena bentuk dari rumah baling-baling itu sendiri yang tidak sepusat dengan rotornya maka ukuran ruangan dapat diperbesar atau diperkecil menurut arah masuknya (mengalirnya) udara.
1.5 Kompresor Sekrup (Screw) Kompresor Sekrup memiliki dua rotor yang saling berpasangan atau bertautan (engage), yang satu mempunyai bentuk cekung, sedangkan lainnya berbentuk cembung, sehingga dapat memindahkan udara secara aksial ke sisi lainnya. Kedua rotor itu identik de ngan sepasang roda gigi helix yang saling bertautan. Jika roda-roda gigi tersebut berbentuk lurus, maka kompresor ini dapat digunakan sebagai pompa hidrolik pada pesawatpesawat hidrolik. Roda-roda gigi kompresor sekrup harus diletakkan pada rumah-rumah roda gigi dengan benar sehingga betul-betul dapat menghisap dan menekan fluida.
1.6 Kompresor Root Blower (Sayap Kupu-kupu) Kompresor jenis ini akan mengisap udara luar da ri satu sisi ke sisi yang lain tanpa ada perubahan volume. Torak membuat penguncian pada bagian sisi yang bertekanan. Prinsip kompresor ini ternyata dapat disamakan dengan pompa pelumas model kupu-kupu pada sebuah motor bakar. Beberapa kelemahannya adalah: tingkat kebocoran yang tinggi. Kebocoran terjadi karena antara baling-baling dan rumahnya tidak dapat saling rapat betul. Berbeda jika dibandingkan dengan pompa pelumas pada motor bakar, karena fluidanya adalah minyak pelumas maka film-film minyak sendiri sudah menjadi bahan perapat antara dinding rumah dan sayap-sayap kupu itu. Dilihat dari konstruksinya, Sayap kupu-kupu di dalam rumah pompa digerakan oleh sepasang roda gigi yang saling bertautan juga, sehingga dapat berputar tepat pada dinding.
1.7 Kompresor Aliran (turbo compressor) Jenis kompresor ini cocok untuk menghasilkan volume udara yang besar. Kompresor aliran udara ada yang dibuat dengan arah masuknya
udara secara aksial dan ada yang secara radial. Arah aliran udara dapat dirubah dalam satu roda turbin atau lebih untuk menghasilkan kecepatan aliran udara yang diperlukan. Energi kinetik yang ditimbulkan menjadi energi bentuk tekanan.
1.8 Kompresor Aliran Radial Percepatan yang ditimbulkan oleh kompresor aliran radial berasal dari ruangan ke ruangan berikutnya secara radial. Pada lubang masuk pertama udara dilemparkan keluar menjauhi sumbu. Bila kompresornya bertingkat, maka dari tingkat pertama udara akan dipantulkan kembali mendekati sumbu. Dari tingkat pertama masuk lagi ke tingkat berikutnya, sampai beberapa tingkat sesuai yang dibutuhkan. Semakin banyak tingkat dari susunan sudusudu tersebut maka akan semakin tinggi tekanan udara yang dihasilkan. Prinsip kerja kompresor radial akan mengisap udara luar melalui sudu-sudu rotor, udara akan terisap masuk ke dalam ruangan isap lalu dikompresi dan akan ditampung pada tangki penyimpanan udara bertekanan hingga tekanannya sesuai dengan kebutuhan.
1.9 Kompresor Aliran Aksial Pada kompresor aliran aksial, udara akan mendapatkan percepatan
oleh sudu yang terdapat pada rotor dan arah alirannya ke arah aksial yaitu searah (sejajar) dengan sumbu rotor. Jadi pengisapan dan penekanan udara terjadi saat rangkaian sudu-sudu pada rotor itu berputar secara cepat. Putaran cepat ini mutlak diperlukan untuk mendapatkan aliran udara yang mempunyai tekanan yang diinginkan. Teringat pula alat semacam ini adalah seperti kompresor pada sistem turbin gas atau mesin-mesin pesawat terbang turbo propeller. Bedanya, jika pada turbin gas adalah menghasilkan mekanik putar pada porosnya. Tetapi, pada kompresor ini tenaga mekanik dari mesin akan memutar rotor sehingga akan menghasilkan udara bertekanan.
17. Fungsi cairan hidrolik • Sebagai penerus tekanan atau penerus daya. • Sebagai pelumas untuk bagian-bagian yang bergerak. • Sebagai pendingin komponen yang bergesekan. • Sebagai bantalan dari terjadinya hentakan tekanan pada akhir langkah. • Pencegah korosi. • Penghanyut bram/chip yaitu partikel-partik el kecil yang mengelupas • Sebagai pengirim isyarat (signal )
dari komponen.
18. syarat cairan hidrolik 1 Kekentalan (Viskositas) yang cukup. Cairan hydrolik harus memiliki kekentalan yang cukup agar dapat memenuhi fungsinya sebagai pelumas. Apabila viskositas terlalu rendah maka film oli yang terbentuk akan sangat tipis sehingga tidak mampu untuk menahan gesekan. Demikian juga bila viskositas terlalu kental, tenaga pompa akan semakin berat untuk melawan gaya viskositas cairan
2 Indeks Viskositas yang baik Dengan viscosity index yang baik maka kekentalan cairan hydrolik akan stabil digunakan pada sistem dengan perubahan suhu kerja yang cukup fluktuatif.
3 Tahan api (tidak mudah terbakar) Sistem hydrolik sering juga beroperasi ditempat-tempat yang cenderung timbul api atau
berdekatan dengan api. Oleh karena itu perlu cairan yang tahan api. 4 Tidak berbusa (Foaming) Bila cairan hydrolik banyak berbusa akan berakibat banyak gelembung- gelembung udara yang terperangkap dlam cairan hydrolik sehingga akan terjadi compressable dan akan mengurangi daya transfer. Disamping itu, dengan adanya busa tadi kemungkinan terjilat api akan lebih besar. 5 Tahan dingin Tahan dingin adalah bahwa cairan hydrolik tidak mudah membeku bila beroperasi pada suhu dingin. Titik beku atau titik cair yang dikehendaki oleh cairan hydrolik berkisar antara 10°-15° C dibawah suhu permulaan mesin dioperasikan (star- up). Hal ini untuk menantisipasi terjadinya block (penyumbatan) oleh cairan hydrolik yang membeku. 6 Tahan korosi dan tahan aus Cairan hydrolik harus mampu mencegah terjadinya korosi karena dengan tidak terjadi korosi maka kontruksi akan tidak mudah aus dengan kata lain mesin akan awet. 7 Demulsibility (Water separable) Yang dimaksud dengan de-mulsibility adalah kemampuan cairan hydrolik, karena air akan mengakibatkan terjadinya korosi bila berhubungan dengan logam. 8 Minimal compressibility Secara teoritis cairan adalah uncomprtessible (tidak dapat dikempa). T etapi kenyataannya cairan hydrolik dapat dikempa sampai dengan 0,5 % volume untuk setiap penekanan 80 bar oleh karena itu dipersyaratkan bahwa cairan hydrolik agar seminimal mungkin dpat dikempa.
19. macam macam cairan hidrolik 14.1.2.1 Oli hydrolik (Hydraulic oils) Oli hydrolik yang berbasis pada minyak m ineral biasanya digunakan secara luas pada mesin-mesin perkakas atau juga mesin-mesin industri. Menurut standar DIN 51524 dan 512525 dan sesuai dengan karakteristik serta komposisinya oli hydrolik dibagi menjadi tiga (3) kelas : • Hydraulic oil HL • Hydraulic oil HLP • Hydraulic oil HV Pemberian kode dengan huruf seperti di atas artinya adalah sebagai berikut : Misalnya oil hydrolik dengan kode : HLP 68 artinya : H = Oli hydrolik L = kode untuk bahan tambahan oli ( additive) guna meningkatkan pencegahan kor si dan/atau peningkatan umur oli P = kode untuk additive yang meningkatkan kemampuan menerima beban. 68 = tingkatan viskositas oli 14.1.2.2 Cairan Hydroik tahan Api (Low flammability ) Yang dimaksud cairan hydrolik tahan api ialah cairan hydrolik yang tidak mudah atau tidak dapat terbakar. Cairan hydrolik semacam ini digunakan oleh sistem hydrolik pada tempat- tempat mesinmesin yang resiko kebakarannya cukup tinggi seperti :
• • • • •
Die casting machines Forging presses Hard coal mining Control units untuk power station turbines Steel works dan rolling mills
20. viscometer adalah , VisKometer adalah alat untuk mengukur besar viskositas suatu cairan. Ada beberapa macam viskometer antara lain :
- Ball Viscometer atau Falling sphere Viscometer.
21. Cara kerja Viscometer 1) Sebelum digunakan , viscometer hendaknya di bersihkan terlebih dahulu 2) Letakkan viscometer pada posisi vertical 3) Pipet cairan yang akan ditentukan kekentalannya dimasukkan kedalam reservoir a sampai melewati garis reservoirnya (kira-kira setengahnya) 4) Biarkan viscometer beberapa menit dalam thermostat untuk menyeimbangkan atau mencapai suhu yang di kehendaki 5) Cairan dihisap melalui pipa b sampai melewati garis m.reservoirnya 6) Cairan dibiarkan turun sampai garis n 7) Catat waktu yang dibutuhkan cairan untuk mengalir dari garis m ke n.
22. karakteristerik cairan hidrolik yang di kehendaki HL Meningkatkan
kemapuan Digunakan
pada sistem
yang bekerja
HLP Meningkatkan HV
ketahanan
Seperti
pada
pemakaian
HL,
juga
Meningkatkan indek viskositas Seperti pemakaian HLP, juga digunakan
23. a. Hidrolik Tangki / Hydraulic Reservoir Tangki
hydraulic
sebagai
wadah
oli
untuk
digunakan
pada
sistem
hidrolik.
Oli panas yang dikembalikan dari sistem/actuator didinginkan dengan cara menyebarkan
panasnya. Dan menggunakan oil cooler sebagai pendingin oli, kemudian kembali ke dalam tangki Gelembung-gelembung
udara
dari
oli
mengisi
ruangan
diatas
permukaan
oli.
Untuk mempertahankan kondisi oli baik selama mesin operasi, dilengkapi dengan saringan yang bertujuan
agar
kotoran
jangan
masuk
kembali
tangki
Hidrolik tangki diklasifikasikan sebagai Vented Type reservoir atau pressure reservoir, dengan adanya tekanan di dalam tangki, masuknya debu dari udara akan berkurang dan oli akan didesak masuk kedalam pompa. b. Pompa
Pompa hydraulic berfungsi seperti jantung dalam tubuh manusia adalah sebagai pemompa darah Pompa hidrolik merupakan komponen dari sistem hidrolik yang membuat oli mengalir atau pompa hidrolik sebagai sumber tenaga yang mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga hidrolik. Klasifikasi pompa Non Positive Displacement pump : mempunyai penyekat antara lubang masuk/inlet port dan lubang keluar/out port, sehingga cairan dapat mengalir di dalam pompa apabila ada tekanan. Contoh : Pompa air termasuk disebut juga tipe non positive diplasement. Positive diplacement pump : Memiliki lubang masuk/inlet port dan lubang keluar/outlet port yang di sekat di dalam pompa. Sehingga pompa jenis ini dapat bekerja dengan tekanan yang sangat tinggi dan harus di proteksi terhadap tekanan yang berlebihan dengan menggunakan pressure
relief
valve.
Contoh : Pompa hidrolik alat-alat berat Fixed displacement pump : mempunyai sebuah ruang pompa dengan volume tetap (fixed volume pumping chamber) Out putnya hanya bisa diubah dengan cara merubah kecepatan kerja (drive speed ) Variable displacement pump : mempunyai ruang pompa dengan volume bervariasi, outputnya dapat diubah dengan cara merubah displacement atau drive speed, fixed displacement pump maupun variable pump dipakai pada alat-alat pemindah tanah c. Motor
Simbol untuk Fixed displacement motor adalah sebuah lingkaran dengan sebuah segitiga di dalamnya.
Simbol pompa mempunyai segitiga yang menunjukkan arah aliran., dan simbol motor memiliki segitiga
yang
mengarah
ke
dalam
Simbol untuk Single elemen pump / motor yang juga termasuk reversible memiliki dua segitiga di
dalam
lingkaran,
masing-masing
menunjukkan
arah
aliran.
Sebuah variable displacement pump/motor diperlihatkan sebagai simbol dasar dengan tanda anak panah yang digambarkan menyilang d. Saluran Hose, Pipa
Ada tiga macam garis besar yang dipergunakan dalam penggambaran symbol grafik untuk melambangkan pipa, selang dan saluran dalam sehubungan dengan komponen-komponen hidrolik Splid line digunkan melambangkan pipa kerja hidrolik. Pipa kerja ini menyalurkan aliran utama oli dalam suatu sistem hidrolik. Dashed line digunakan untuk mlambangkan pipa control hidrolik. Pipa control ini menyalurkan sejumlah kecil oli yang dipergunakan sebagai aliran bantuan untuk menggerakkan atau mengendalikan komponen hidrolik. Suatu ilustrasi simbol grafik terdiri dari line kerja, Line control dan line buang yang saling berpotongan. Perpotongan di gambarkan dengan sebuah setengah lingkaran pada titik perpotongan antara satu garis dengan garis line, atau digambarkan sebagai dua garis yang saling bepotongan. Hubungan antara dua garis tidak dapat diduga kecuali jika diperhatikan dengan sebuah titik penghubung. Titik penghubung di gunakan untuk memperlihatkan suatu ilustrasi dimana garis-garis berhubungan. Jika sambungan terjadi pada bentuk T , titik penghubung dapat diabaikan karena hubungan garis antara
kedua
garis
tersebut
terlihat
jelas.
Bila diperlihatkan suatu arah aliran tertentu, tanda kepala panah bisa ditambahkan pada garis di dalam gambar yang menunjukkan arah aliran oli e. Silinder hidrolik
Silider hidrolik merubah tenaga zat cair menjadi tenaga mekanik. Fluida yang tertekan , menekan sisi
piston
silinder
untuk
menggerakan
beberapa
gerakan
mekanis.
Singgle acting cylinder hanya mempunyai satu port, sehingga fluida bertekanan hanya masuk melalui satu saluran, dan menekan ke satu arah. Silinder ini untuk gerakan membalik dengan cara
membuka
valve
atau
karena
gaya
gravitasi
atau
juga
kekuatan
spring.
Double acting cylinder mempunyai port pada tiap bagian sehingga fluida bertekanan bias masuk melalui
kedua
bagian
sehingga
bias
melakukan
dua
gerakan
piston.
Kecepatan gerakan silinder tergantung pada fluid flow rate ( gallon / minute) dan juga volume piston. Cycle time adalah waktu yang dibutuhkan oleh silinder hidrolik untuk melakukan gerakan memanjang penuh. Cycle time adalah hal yang sangat penting dalam mendiagnosa problem hidrolik. Volume
=
Area
x
Stroke
CYCLE TIME = (Volume/Flow Rate) x 60 f. Pressure Control Valve
Tekanan hidrolik dikontrol melalui penggunaan sebuah valve yang membuka dan menutup pada waktu yang berbeda berdasar aliran fluida by pass dari tekanan tinggi ke tekanan yang lebih rendah. Tanda panah menunjukan arah aliran oli. Pressure control valve bisanya tipe pilot, yaitu bekerja secara otomatis oleh tekanan hidrolik, bukan oleh manuasia. Pilot oil ditahan oleh spring yang biasanya bias di adjust. Semakin besar tegangan spring, maka semakin besar pula tekanan fluida yang dibutuhkan untuk menggerakan valve. g. Pressure Relief Valve
Presure Relief Valve membatasi tekanan maksimum dalam sirkuit hidrolik dengan membatasi tekanan maksimum pada komponen-komponen dalam sirkuit dan di luar sirkuit dari tekanan yang
berlebihan
dan
kerusakan
komponen.
Saat Presure relief valve terbuka, Oli bertekanan tinggi dikembalikan ke reservoir pada tekanan rendah.
Presure
Ada
dua
Relief macam
valve
biasanya relief
terletak valve
di
dalam
yang
directional digunakan
control yaitu
valve. :
Direct Acting Relief Valve yang menggunakan sebuah pegas kuat untuk menahan aliran dan membuka
pada
saat
tekanan
hidrlik
lebih
besar
daripada
tekanan
pegas
Pilot Operated relief valve yang menggunakan tekanan pegas dan tekanan oli untuk menjalankan relief valve dan merupakan jenis yang lebih umum dipakai
h. Directional Controll Valve.
Aliran fluida hidrolik dapat dikontrol dengan menggunakan valve yang hanya memberikan satu arah aliran. Valve ini sering dinamakan dengan check valve yang umumnya menggunakan system bola. Simbol directional control valve ada yang berupa gabungan beberapa symbol. Valve ini terdiri dari bagian yang menjadi satu blok atau juga yang dengan blok yang terpisah. Garis putus putus menunjukan pilot pressure. Saluran pilot pressure ini akan menyambung atau memutuskan valve tergantung
dari
jenis
valve
ini
normaly
close
atau
normally
open.
Spring berfungsi untuk mengkondisikan valve dalam posisi normal. Jika tekanan sudah build up pada sisi flow side valve, saluran pilot akan akan menekan dan valve akan terbuka. Ketika pressure sudah turun kembali maka spring akan mengembalikan ke posisi semula dibantu pilot line pasa sisi satunya sehingga aliran akan terputus. Valve ini juga umum digunakan sebagai flow divider atau sebagai flow control valve. i. Flow Control Valve
Fungsi katup pengontrol aliran adalah untuk mengontrol arah dari gerakan silinder hidrolik atau motor
hidrolik
dengan
merubah
arah
aliran
oli
atau
memutuskan
aliran
oli.
Flow control valve ada beragam macam, tergantung dari berapa posisi, sebagai contoh: Flow control valve dua posisi biasanya digunakan untuk mengatur aliran ke actuator pada system hidrolik Simbol
sederhana. symbol
flow
control
valve
dibawah
ini
menunjukan
beberapa
jenis
cara
pengoperasiannya, ada yang menggunakan hand le, pedal, solenoid dan lain sebagainya. j. Flow Control Mechanis
Ada kalanya system hidrolik membutuhkan penurunan laju aliran atau menurunkan tekana oli pada beberapa titik dalam sistem. Hal ini bias dilakukan dengan memasang restrictor. Restrictor digambarkan seperti pengecilan dalam system, dapat berupa fixed dan juga variable, bahakan bias dikontrol dengan system lain. k. Filter
Pengkodisian oli bisa dilakukan dengan berbagai cara, biasanya berupa filter, pemanas dan pendingin. Ada 2 jenis saringan yang umum dipakai yaitu :
Strainer Terbuat Saringan
dari ini
hanya
saringan memisahkan
kawat
yang
partikel-partikel
kasar
berukuran yang
ada
halus.
didalam
oli.
Saringan ini biasanya di pasang di dalam reservoir tank pada saluran masuk ke pompa. Filter : Terbuat Saringan
dari ini
memisahkan
kertas
partikel-partikel
halus
khusus.
yang
ada
di
dalam
oli
Saringan ini biasanya terdapat pada saluran balik ke reservoir tank Tugas
Hidrolik
Menapis
kotoran,
Oil partikel
filter logam
dsb.
Kotoran dapat menyebabkan cepat terjadinya keausan Oil Pump, Hydrlic Cylinder dan Valve. Saringan filter yang halus akan menjadi buntu secara berangsur-angsur sejalan dengan jam operasi
mesin,
maka
elemennya
perlu
diganti
secara
berkala.
Dilengkapi dengan by pass valve sehingga bila filter buntu, oli dapat lolos dari filter dan kembali ke tangki. Hal ini dapat mencegah terjadinya tekanan yang berlebihan dan kerusakan pada sistem tersebut. l.
Akumulator
Akumulator berfungsi sebagai peredam kejut dalam system. Biasanya akumulator terpasang paralel dengan pompa dan komponen lainnya. Akumulator menyediakan sedikit aliran dalam kondisi darurat pada sistem steering dan juga rem, menjaga tekanan konstan dengan kata lain sebagai pressure damper. Umumnya pada sistem hidrolik modern digunakan akumulator dengan tipe gas.
24. instalasi popa hidrolik
16.9.1 Kopiling. Kopiling adalah komponen penyambung yang menghubungkan penggerak mula (motor listrik) dengan pompa hydrolik. Kopling ini mentrasfer momen puntir dari motor ke pompa hydrolik. Kopling merupakan bantalan diantara motor dan pompa yang akan mencegah terjadinnya hentakan/getaran selama motor mentrasfer daya ke pompa dan selama pompa mengalami hentakan tekanan yang juga akan sampai ke motor. Kopling juga menseimbangkan/mentolerir adanya error alignment (ketidak sentrisan) antara poros motor dengan poros pompa.
Contoh-contoh bahan kopling.
Untuk memenuhi persyaratan tersebut di atas maka pada umumnya kopling dibuat dari bahan : Karet (Rubber couplings) Roda gigi payung (Spiral bevel gear c upling) Clucth dengan perapat plastik (square tooth cluth with plastic inseres) • • •
16.9.2 Tangki hydrolik (Reservoir )
(a) Tangki hydrolik (r eservoir ) merupakan bagian dari instalasi unit tenaga yang konstruksinya ada bermacammacam, ada yang berbentuk silindris dan ada pula yang berbentuk kotak. Gambar berikut ini menunjukan salah satu konstruksi tangki hydrolik.
25. FUNGSI TANGKI HIDROLIK Sebagai tempat atau tandon cairan hydrolik.
™ Tempat pemisahan air, udara dan pertikel-partikel padat yang hanyut dalam cairan hydrolik. ™ Menghilangkan panas dengan menyebarkan panas ke seluruh badan tangki. ™ Tempat memasang komponen unit tenaga seperti pompa, penggerak mula, katup-katup akumulator dan lain-lain. Ukuran tangki hydrolik berkisar antara 3 s/d 5 kali penghasilan pompa dalam liter/menit dan ruang udara di atas permukaan cairan maksimum berkisar antara 10 s/d 15 %.
Fungsi battle plate sebagai pemisah antara cairan hydrolik baru datang dari sirkulasi dan cairan hydrolik yang akan dihisap oleh pompa. Juga berfungsi untuk memutar cairan yang baru datang sehingga memiliki kesempatan lebih lama untuk menyebarkan panas, untuk mengendapkan kotoran dan juga memisahkan udara serta air sebelum dihisap kembali ke pompa
• •
Filter berfungsi untuk menyaring kotoran-kotoran atau kontaminan yang berasal dari komponen sistem hydrolik seperti bagian-bagian kecil yang mengelupas, kontaminasi akibat oksidasi dan sebagainya. Sesuai dengan tempat pemasangannya, ada macam-macam filter yaitu : • Suction filter , dipasang pada saluran hisap dan kemungkinannya di dalam tangki. Pressure line filter , dipasang pada saluran tekan dan berfungsi untuk mengamankan komponen-komponen yang dianggap penting. Return line filter , dipasang pada saluran balik untuk menyaring agar kotoran jangan masuk ke dalam tangki. Kebanyakan sistem hydrolik selalu memasang suction filter . Gambar menunjukan proses penyaringan.
