BAB II

5/17/2018 BAB II - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-55b07a0613ae4 1/13

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Sistem 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

dinaikkan tekanannya oleh pompa pembangkit tekanan yang

kemudian diteruskan ke silinder melalui pipa-pipa saluran dan

katup-katup. Gerakan translasi batang piston dari silinder kerja

uang diakibatkan oleh tekanan fluida ruang silinder

dimanfaatkan untuk gerak maju dan mundur maupun naik

turun sesuai dengan pemasangan silinder yaitu arah horizontal

maupun vertikal.

Pada prinsipnya bidang hidromekanik dibagi menjadi dua

bagian yaitu hidrostatik dan hidronekanik. Hidrostatik yaitu

mekanika fluida yang diam, contohnya rem. Sedangkan

hidromekanik adalah mekanika fluida yang bergerak,

contohnya turbin air.

1.2Dasar-dasar sistem hidrolik

Prinsip dasar dari sistem hidrolik berasal dari hukum

Pascal, pada dasarnya menyatakan dalam suatu bejana tertutup

yang ujungnya terdapat beberapa lubang yang sama maka

akan dipancarkan kesegala arah dengan tekanan dan jumlah

3



4

aliran yang sama. Dimana tekanan dalam fluida ststis harus

mempunyai sifat-sifat sebagai berikut:

a. Tekanan bekerja tegak lurus pada permukaan bidang.

b. Tekanan disetiap titik sama untuk semua arah.

c. Tekanan yang diberikan kesebagian fluida dalam

tempat tertutup, merambat secara seragam kebagian

lain fluida.

Gambar 2.1

Pada gambar di atas memperlihatkan dua buah silinder

berisi cairan yang dihubungkan dan mempunyai diameter yang

berbeda. Apabila beban F diletakkan disilinder kecil, tekanan

P yang dihasilkan akan diteruskan ke silinder besar

Tekanan input = tekanan output



5

Pin = Pout

Fin / Ain = Fout / Aout

Fout / Fin = Aout / Ain

Fout = Aout Fin / Ain

Jadi untuk memperbesar gaya yang dihasilkan maka harus

menambah Aout (Aout > Ain).

Di dalam system hidrolik, hal ini dimanfaatkan untuk

merubah gaya tekan fluida yang dihasilkan oleh pompahidrolik untuk menggeser silinder kerja maju dan mundur

maupun naik/turun sesuai letak dari silinder. Daya yang

dihasilkan silinder kerja hidrolik, lebih besar dari daya yang

dikeluarkan oleh pompa. Besar kecilnya daya yang dihasilkan

oleh silinder dipengaruhi besar kecilnya luas penampang

silinder kerja hidrolik.

2.3 Syarat cairan hidrolik

Syarat dari cairan hidrolik, antara lain:

a. 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.

b. Tahan api (tidak mudah terbakar).



6

Sistem hidrolik sering juga beroperasi ditempat-tempat

yangcenderung timbul api atau berdekatan dengan api. Oleh

karena itu perlucairan yang tahan api.

c. Tidak berbusa (Foaming).

Bila cairan hydrolik banyak berbusa akan berakibat

banyak gelembung-gelembung udara yang terperangkap dlam

cairan hidrolik sehingga akan terjadi compressable dan akan

mengurangi dayatransfer. Disamping itu, dengan adanya busa

tadi kemungkinan terjilat api akan lebih besar.

d. Tahan dingin.

Tahan dingin adalah bahwa cairan hydrolik tidak

mudahmembeku bila beroperasi pada suhu dingin. Titik beku

atau titik cair yang dikehendaki oleh cairan hydrolik berkisar

antara 10°-15° Cdibawah suhu permulaan mesin dioperasikan

(star-up). Hal ini untuk menantisipasi terjadinya block (penyumbatan) oleh cairan hydrolik yang membeku.

e. Tahan korosi dan tahan aus

Cairan hidrolik harus mampu mencegah terjadinya korosi

karena dengan tidak terjadi korosi maka kontruksi akan tidak

mudah aus dengan kata lain mesin akan awet.

Cairan hidrolik termasuk barang mahal. Perlakuan yang

kurang atau bahkan tidak baik terhadap cairan hidrolik akan

semakin menambah mahalnya harga sistem hidrolik.

Sedangkan apabila kita mentaati aturan-aturan tentang

perlakuan/pemeliharaan cairan hidrolik maka kerusakan

cairan maupun kerusakan komponen sistem akan terhindar dan



7

cairan hidrolik maupun sistem akan lebih awet. Panduan

pemeliharaan cairan hidrolik

a. Simpanlah cairan hidrolik (drum) pada tempat yang kering,

dingin dan terlindung (dari hujan, panas dan angin).

b. Pastikan menggunakan cairan hidrolik yang benar-benar

bersih untuk menambah atau mengganti cairan hidrolik ke

dalam sistem. Gunakan juga peralatan yang bersih untuk

memasukkannya.

c. Pompakanlah cairan hidrolik dari drum ke tangki hidrolik

melalui saringan.

d. Pantau (monitor) dan periksalah secara berkala dan berkesinambungan kondisi cairan hidrolik.

e. Aturlah sedemikian rupa bahwa hanya titik pengisi tangki

yang rapat yang digunakan untuk pengisian cairan hidrolik.

f. Buatlah interval penggantian cairan hidrolik sedemikian

rupa sehingga oksidasi dan kerusakan cairan dapat

terhindar. ( Periksa dengan pemasok cairan hidrolik )

g. Cegah terjadinya kontaminasi, gunakan filter udara dan

filt er oli yang baik.h. Cegah terjadinya panas/pemanasan yang berlebihan, bila

perlu pasang pendingin (cooling) atau bila terjad,

periksalah penyebab terjadinya gangguan, atau pasang un-

loading pump atau excessive resistance.

i. Perbaikilah dengan segera bila terjadi kebocoran dan

tugaskan seorang maitenance man yang terlatih.

j. Bila akan mengganti cairan hidrolik (apa lagi bila cairan

hidrolik yang berbeda), pastikan bahwa komponen danseal-sealnya cocok dengan cairan yang baru. Demikian

pula seluruh sistem harus dibilas (flushed) secara baik dan

benar-benar bersih.

Jadi pemantauan cairan hidrolik perlu memperhatikan

panduan tersebut disamping memperhatikan lingkungan kerja

maupun lingkungan.

2.4 Komponen-komponen sistem hidrolik



8

Komponen-komponen penyusun sistem hidrolik :

a. Motor

Motor berfungsi sebagai pengubah dari tenaga listrik

menjadi tenaga mekanis. Dalam sistem hidrolik, motor

berfungsi sebagai penggerak utama dari semua komponen

hidrolik dalam rangkaian. Kerja dari motor itu dengan

memutar poros yang dihubungkan dengan poros input motor.

b. Kopling

Fungsi utaman dari kopling adalah sebagai penghubung

putaran yang dihasilkan motor penggerak untuk diteruskan ke

pompa. Akibat putaran ini menjadikan pompa bekerja

(berputar)

c. Pompa Hidrolik

Pompa hidrolik ini digerakkan secara mekanis oleh motor

listrik. Pompa hidrolik berfungsi untuk mengubah energimekanik menjadi energi hidrolik dengan cara menekan fluida

hidrolik ke dalam sistem.

Dalam sistem hidrolik, pompa merupakan suatu alat

untuk menimbulkan atau membangkitkan aliran fluida (untuk

memindahkan sejumlah volum fluida) dan untuk memberikan

daya sebagaimana diperlukan.

Apabila pompa digerakkan motor (penggerak utama),

pada dasarnya pompa melakukan dua fungsi utama yaitu:

1. Pompa menciptakan kevakuman sebagian pada

saluran masuk pompa. Vakum ini memungkinkan tekanan

atmospher untuk mendorong fluida dari tangki (reservoir) ke

dalam pompa.



9

2. Gerakan mekanik pompa menghisap fluida ke dalam

rongga pemompaan, dan membawanya melalui pompa,

kemudian mendorong dan menekannya ke dalam sistem

hidrolik.

Pompa hidrolik dapat dibedakan atas :

1). Pompa Vane

Ada beberapa tipe pompa vane yang dapat digunakan,

antara lain :

a. Pompa Single Stage

Ada beberapa jenis pompa single stage menurut tekanan

dan displacement (perpindahan) dan mereka banyak

digunakan diantara tipe-tipe lain sebagai sumber dari tenaga

hidrolik

b. Pompa Ganda (double pump)

Pompa ini terdiri dari dua unit bagian operasi pompa pada

as yang sama, dapat dijalankan dengan sendiri-sendiri dan

dibagi menjadi dua tipe tekanan rendah dan tekanan tinggi.

2). Pompa Roda Gigi ( gear pump).

a. Pompa Roda Gigi External (external gear pump).

Pompa ini mempunyai konstruksi yang sederhana, dan

pengoperasiannya juga mudah. Karena kelebihan-kelebihan itu

serta daya tahan yang tinggi terhadap debu, pompa ini dipakai

dibanyak peralatan konstruksi dan mesin-mesin perkakas.

b. Pompa Roda Gigi Internal (internal gear pump).

Pompa ini mempunyai keunggulan gesekan kecil dan

tidak mengeluarkan suara yang berisik. Internal gear pump



10

dipakai di mesin injection moulding dan mesin perkakas.

Ukurannya kecil dibandingkan external gear pump, dan ini

memungkinkan dipakai di kendaraan bermotor dan peralatanlain yang hanya mempunyai ruangan sempit untuk

pemasangan.

c. Katup

Dalam sistem hidrolik, katup berfungsi sebagai pengatur

tekanan dan aliran fluida yang sampai ke silinder kerja.

Menurut pemakaiannya, katup hidrolik dibagi menjadi tiga

macam, antara lain :

a. Katup Pengatur Tekanan (Relief Valve)

Katup pengatur tekanan digunakan untuk melindungi

pompa-pompa dan katup-katup pengontrol dari kelebihan

tekanan dan untuk mempertahankan tekanan tetap dalam

sirkuit hidrolik minyak. Cara kerja katup ini adalah

berdasarkan kesetimbangan antara gaya pegas dengan gayatekan fluida. Dalam kerjanya katup ini akan membuka apabila

tekanan fluida dalam satu ruang lebih besar dari tekanan

katupnya, dan akan turun kembali setelah tekanan dari fluida

turun.

b. Katup Pengatur Alat Aliran ( Flow Control Valve )

Katup pengontrol arah adalah sebuah saklar yang

dirancang untuk menghidupkan, mengontrol arah,mempercepat dan memperlambat suatu gerakan dari silinder

kerja hidrolik. Fungsi dari katup ini adalah untuk mengarahkan

dan menyuplai fluida tersebut ke tangki reservoir.

c. Non Return Valve

Katup ini berfungsi untuk mengatur pergerakan dari

fluida.



11

d. Silinder Kerja Hidrolik

Silinder kerja hidrolik merupakan komponen utama yang

berfungsi untuk merubah dan meneruskan daya dari tekananfluida, dimana fluida akan mendesak piston yang merupakan

satu-satunya komponen yang ikut bergerak untuk melakukan

gerak translasi yang kemudian gerak ini diteruskan ke bagian

mesin melalui lubang piston. Menurut konstruksi, silinder

kerja hidrolik dibagi menjadi dua macam tipe dalam sistem

hidrolik, antara lain :

a) Silinder Kerja Penggerak Tunggal (Single Acting)

Silinder kerja jenis ini hanya memiliki satu buah ruang

fluida kerja di dalamnya, yaitu ruang silinder di atas atau

dibawah piston. Kondisi ini mengakibatkan silinder kerja

hanya bisa melakukan satu buah gerakan, yaitu gerakan tekan.

Sedangkan untuk kembali ke posisi semula, ujung batang

piston di desak oleh gravitasi atau tenaga dari luar.

b) Silinder Kerja Penggerak Ganda (double acting)

Silinder kerja ini merupakan silinder kerja yang memiliki

dua buah ruang fluida di dalam silinder yaitu ruang silinder

diatas piston dan dibawah piston, hanya saja ruang diatas

piston ini lebih kecil dibandingkan dengan yang dibawah

piston karena sebagian ruangnya tersita oleh batang piston.

Dengan kostruksi tersebut silinder kerja memungkinkan untuk

dapat melakukan gerak bolak-balik atau maju mundur.

e. Manometer

Biasanya pengatur tekanan dipasang dan dilengkapi

dengan sebuah alat yang dapat menunjukkan sebuah tekanan

fluida yang keluar.

f. Oil filter



12

Filter berfungsi sebagai penyaring kotoran-kotoran dari

minyak hidrolik dan diklasifikasikan menjadi filter saluran.

g. Pipa saluran minyak

Pipa saluran ini berfungsi untuk meneruskan fluida kerja

yang bertekanan dari pompa pembangkit ke silinder kerja.

h. Fluida hidrolik

Fluida hidrolik adalah salah satu unsure yang penting

dalam peralatan hidrolik. Fluida hidrolik merupakan suatu bahan yang mengantarkan energy dalam peralatan hidrolik dan

melumasi setiap peralatan serta sebagai media penghilang

kalor yang timbul akibat tekanan yang ditingkatkan dan

meredam getaran suara.

2.5 Keuntungan dan kerugian sistem hidrolik

Keuntungan sistem hidrolik diantaranya adalah :

a. Tenaga yang dihasilkan sistem hidrolik besar sehingga

banyak diaplikasikan pada alat berat seperti crane, kerek

hidrolik dll.

b. Oli juga bersifat sebagai pelumas sehingga tingkat

kebocoranlebih jarang dibandingkan dengan sistem

pneumatik.

c. Tidak berisik

Sedangkan kerugian sistem hidrolik sebagai berikut :

a. Fluida yang digunakan (oli) harganya mahal. b. Apabila terjadi kebocoran akan mengotori sistem,

sehinggasistem hidrolik jarang digunakan pada industri

makananmaupun obat-obatan.

2.6 Aplikasi system hidrolik



13

Penggunaan sistem hidrolik, dalam bidang penerapannya:

Di bidang Industri:

1. alat press

2. mesin pencetak plastik

3. mesin pencetak logam

4. pesawat angkat (lift, katrol)

5. robot.

Di bidang Kendaraan:

1. bolduser

2. traktor

3. car lift

4. dongkrak hidrolik

5. dump truck

6. komponen-komponen kendaraan (power steering,

rem)

Di bidang Penerbangan:

1. penggerak alat-alat kontrol

2. penggerak roda

3. pengangkat peralatan



14



15

(Halaman ini sengaja dikosongkan)

BAB II

Documents

Transcript of BAB II