Sistem hidrolik dan penggunaannya dalam kehidupan sehari hari

Rabu, 01 Agustus 2018

Pengertian 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 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.

Sistem Hidrolik merupakan teknologi yang memanfaatkan zat cair, biasanya oli, untuk melakukan suatu gerakan segaris atau putaran. Sistem ini bekerja berdasarkan prinsip Jika suatu zat cair dikenakan tekanan], maka tekanan itu akan merambat ke segala arah dengan tidak bertambah atau berkurang kekuatannya Sistem Hidrolik adalah teknologi yang memanfaatkan zat cair, biasanya oli, untuk melakukan suatu gerakan segaris atau putaran

Prinsip sistem Hidrolik

Sistem hidrolik secara sederhana dapat dijelaskan melalui gambar di atas. Gambar pertama menunjukkan bahwa dengan menggunakan sistem hidrolik, diperlukan gaya (F) yang lebih kecil untuk dapat mengangkat gaya yang lebih besar.

₂

₁

₂

₁

Sedangkan gambar kedua menjelaskan prinsip penggunaan motor hidrolik pada sebuah katrol. Dan dibutuhkan torsi yang lebih kecil untuk dapat memutar katrol dengan beban yang lebih besar (torsi besar).

_motor

_pompa

Sirkuit Hidrolik
Sebuah sistem hidrolik terdiri atas pompa hidrolik, saluran pipa, katub pengatur (control valve), tangki fluida hidrolik, filter, aktuator yang digerakkan (silinder atau motor hidrolik), dan alat lain sebagai pelengkap.

Sirkuit Hidrolik dengan Aktuator Silinder Hidrolik

Gambar di atas menjelaskan sebuah sistem hidrolik yang bekerja untuk menggerakkan silinder hidrolik. Fluida kerja yang terkumpul didalam tangki dipompa oleh pompa hidrolik sehingga memiliki tekanan spesifik tertentu. Fluida mengalir menuju katub solenoid, katub inilah yang mengatur pergerakan silinder hidrolik. Apabila menginginkan posisi silinder memanjang (advance) maka katub solenoid akan menuju ke kiri, sehingga fluida dapat mendorong piston ke arah maju. Apabila katub solenoid diarahkan ke kanan, maka silinder hidrolik akan mundur (retract). Pada saat terjadi pergerakan di silinder, maka ada sebagian fluida hidrolik yang terbuang. Fluida ini kembali ke tangki melalui jalur pipa khusus.

Sirkuit Hidrolik dengan Aktuator Motor Hidrolik

Sistem di atas tidak jauh berbeda dengan sistem hidrolik yang beraktuator silinder. Hanya saja di sini aktuatornya berupa motor hidrolik untuk digunakan tenaga putar nya (torsi). Katub solenoid mengatur arah putaran dari motor hidrolik. Berbeda dengan motor listrik yang lebih rumit apabila dibutuhkan untuk dapat berputar di dua arah, motor hidrolik lebih mudah pengaplikasiannya jika dibutuhkan untuk dapat berputar di dua arah.

Komponen Sistem Hidrolik

Dalam satu unit komponen hidrolik, ada beberapa komponen penting yakni ;

Input Force, pemberi gaya input ini bisa berasal dari gerakan mekanis manusia atau menggunakan bantuan motor listrik.
Input hose, merupakan saluran untuk memberi tekanan pada zat cair agar mekanisme hidrolis bisa berlangsung.
Transfer hose, umumnya selang transfer ini memiliki ukuran kecil karena hanya menghubungkan fluida dari input hose ke output hose.
Output hose, biasanya menggunakan tabung dengan diameter lebih besar dari diameter saluran input. Diameter yang lebih besar ini akan membuat luas penampang lebih besar sehingga gaya pada output hose bisa lebih besar.
Reservoir tank, merupakan tanki untuk menampung fluida yang akan ditekan ke dalam saluran hidrolis.

Rumus sistem Hidrolik

Sesuai hukum pascal, secara umum sistem hidrolik bisa dituliskan dengan rumus P1 = P1. Sementara itu, P juga memiliki rumus P=F/A. Artinya, meski tekanan pada kedua saluran ini sama, namun gaya pada kedua selang bisa berbeda kalau luas penampang kedua selang berbeda.

Contonhya, begini

Saluran input yang memiliki luas penampang 5 cm², menerima gaya sebesar 10 N. Sementara itu, pada saluran ouput memuiliki luas penampang lebih besar yakni 7 cm². Dalam hal ini, gaya pada saluran output akan lebih besar karena ;

P1 = P2

F1/A1 = F2/A2

10/5 = F2/7

2 = F2/7

F2 = 7 x 2 = 14 Newton.

Dari gaya awal yang diberikan hanya 10 N, bisa berlipat ganda menjadi 14 N kalau luas penampang output diperbesar.

Contoh penggunaan hidrolik dalam kehidupan sehari hari :

1. Dongkrak hidrolik ( Hydraulic Jack )

Ketika gaya diberikan melalui tuas dongkrak untuk menekan pengisap yang luas penampangnya kecil, tekanan ini akan diteruskan minyak ke segala arah. Karena dinding wadah minyak terbuat dari material yang kuat, tekanan ini tidak akan merubah bentuk wadah ( bejana ). Satu-satunya jalan agar minyak mengalir adalah meneruskan tekanan ke pengisap yang luas penampangnya lebih besar.

2. Mesin Press Hidrolik

Image result for mesin press hidrolik

Mesin pres hidrolik adalah salah satu jenis mesin pres yang banyak digunakan pada industri logam untuk membentuk logam sesuai bentuk cetakan, juga pada industri kapas dan sabut kelapa untuk mendapatkan bentuk dan ukuran yang seragam.

3. Rem Hidrolik

Ide tekanan zat cair diteruskan melalui zat cair juga digunakan pada mobil untuk sistem pengereman. Setiap rem mobil dihubungkan oleh pipa-pipa menuju ke master silinder. Pipa-pipa penghubung dan master silinder diisi penuh dengan minyak rem.

Ketika kita menekan pedal rem, master silinder tertekan. Tekanannya diteruskan oleh minyak rem ke setiap silinder rem. Gaya tekan pada silinder rem menekan sepasang sepatu rem sehingga menjepit piringan logam. Akibat jepitan ini, timbul gesekan pada piringan yang melawan arah gerak piringan hingga akhirnya dapat menghentikan putaran roda.

4. Lengan escavator