sistem pneumatik
DESCRIPTION
Sistem PneumatikTRANSCRIPT
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
1/61
1
SISTEM PNEUMATIK
Umum
Pneumatik berasal dari bahasa Yunani yang berarti udara atau angin. Semua sistem yang
menggunakan tenaga yang disimpan dalam bentuk udara yang dimampatkan untuk
menghasilkan suatu kerja disebut dengan sistem Pneumatik. Dalam penerapannya, sistem
pneumatic banyak digunakan sebagai sistem automasi.
Apa sih Pneumatik itu ?
Pneumatik adalah suatu filsafat (science) yang menggunakan tekanan udara (compressed air)
untuk mengerjakan sesuatu yang sifatnya lurus (linear) atau memutar (rotational).
Tenaga fluida adalah istilah yang mencakup pembangkitan, kendali dan aplikasi dari fluida
bertekanan yang digunakan untuk memberikan gerak. Berdasarkan fluida yang digunakan
tenaga fluida dibagi menjadi pneumatik, yang menggunakan udara, serta hidrolik, yang
menggunakan cairan.
Dasar dari aktuator tenaga fluida adalah bahwa fluida mempunyai tekanan yang sama ke
segala arah. Dalam
sistem pneumatik, aktuator berupa batang piston mendapat tekanan udara dari katup masuk,
yang kemudian memberikan gaya kepadanya.
Gaya inilah yang menggerakkan piston pneumatik, baik maju atau mundur. Pada dasarnyasistem pneumatik dan hidrolik tidaklah jauh berbeda. Pembeda utama keduanya adalah sifat
dari fluida kerja yang digunakan. Cairan adalah fluida yang tidak dapat ditekan
(incompressible fluid) sedangkan udara adalah fluida yang dapat terkompresi (compressible
fluid).
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
2/61
2
Gambar 1 Prinsip kerja pneumatika, gerakan disebabkan oleh adanya tekanan udara.
Udara sebagai fluida kerja pada sistem pneumatik memiliki karakteristik khusus, antara lain :
Jumlahnya tak terbatas
Mencari tekanan yang lebih rendah
Dapat dimampatkan
Memberi tekanan yang sama rata ke segala arah
Tidak mempunyai bentuk (menyesuaikan dengan tempatnya)
Mengandung kadar air
Pada sistem pneumatik terdapat beberapa komponen utama, yaitu
sistem pembangkitan udara terkompresi yang mencakup kompresor, cooler, dryer,
tanki penyimpan
unit pengolah udara berupa filter, regulator tekanan, dan lubrifier (pemercik oli) yang
lebih dikenal sebagai Air Service Unit
Katup sebagai pengatur arah, tekanan, dan aliran fluida
Aktuator yang mengkonversikan energi fluida menjadi energi mekanik
Sistem perpipaan
Sensor dan transduser
Sistem kendali dan display
Gambar 2 menunjukkan suatu sistem pneumatik yang disederhanakan. Untuk mengendalikan
katup diperlukan suatu kontroler. Kontroler ini dapat berupa rangkaian pneumatik ataupun
rangkaian elektrik. Sistem pneumatik menggunakan rangkaian kontroler elektrik disebut
sebagai sistem elektro-pneumatik.
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
3/61
3
Gambar 2 Sistem pneumatik sederhana (disederhanakan)
Pneumatik menggunakan hukum-hukum aeromekanika, yang menentukan keadaan
keseimbangan gas dan uap (khususnya udara atmosfir) dengan adanya gaya-gaya luar
(aerostatika) dan teori aliran (aerodinamika). Pneumatik dalam pelaksanaan teknik udara
mampat dalam industri merupakan ilmu pengetahuan dari semua proses mekanik dimana
udara memindahkan suatu gaya atau gerakan. Jadi pneumatik meliputi semua komponen
mesin atau peralatan, dalam mana terjadi proses-proses pneumatik. Dalam bidang kejuruan
teknik pneumatik dalam pengertian yang lebih sempit lagi adalah teknik udara mampat
(udara bertekanan).
http://www.gearseds.com/curriculum/images/figures/pneumatic_components_named.jpg -
5/27/2018 Sistem Pneumatik
4/61
4
Komponen-komponen Pneumatik
Komponen pneumatik beroperasi pada tekanan 8 s.d. 10 bar, tetapi dalam praktik dianjurkan
beroperasi pada tekanan 5 s.d. 6 bar untuk penggunaan yang ekonomis.
Beberapa bidang aplikasi di industri yang menggunakan media pneumatik dalam hal
penangan material adalah sebagai berikut :
a. Pencekaman benda kerja
b. Penggeseran benda kerja
c. Pengaturan posisi benda kerja
d. Pengaturan arah benda kerja
Penerapan pneumatik secara umum :
a. Pengemasan (packaging)
b. Pemakanan (feeding)
c. Pengukuran (metering)
d. Pengaturan buka dan tutup (door or chute control)
e. Pemindahan material (transfer of materials)
f. Pemutaran dan pembalikan benda kerja (turning and inverting of parts)
g. Pemilahan bahan (sorting of parts)
h. Penyusunan benda kerja (stacking of components)
i. Pencetakan benda kerja (stamping and embosing of components)
Susunan sistem pneumatik adalah sebagai berikut :
http://www.pneumaticparts.com/images/Supplier%20Logos/Numatics%20Products.jpg -
5/27/2018 Sistem Pneumatik
5/61
5
a. Catu daya (energi supply)
b. Elemen masukan (sensors)
c. Elemen pengolah (processors)
d. Elemen kerja (actuators)
Sifat Fisika dari Udara
Permukaan bumi ini ditutupi oleh udara. Udara adalah campuran gas yang terdiri atas
senyawa :
sekitar 78 % dari volum adalah Nitrogen
sekitar 21 % dari volum adalah Oksigen
sisanya adalah campuran karbon dioksida,argon, hydrogen neon, helium, krypton dan xenon.
Karena segala sesuatu di bumi ini menerima tekanan yaitu tekanan absolut atmosfir, maka
tekanan ini tidak bisa dirasakan. Pada umumnya tekanan atmosfir dianggap sebagai tekanan
dasar, sedangkan yang bervariasi (akibat penyimpangan nilai) adalah : Tekanan ukur = Pg
Tekanan Vakum = Pv
Variasi nilainya tergantung pada letak geografis dan iklimnya. Daerah dari garis nol tekanan
absolut sampai garis tekanan atmosfir disebut daerah vakum dan diatas garis tekanan atmosfir
adalah daerah tekanan ukur. Tekanan absolut ini terdiri atas tekanan atmosfir (Pat) dan
tekanan ukur (Pg). Tekanan absolut biasanya 1 bar (100 kPa) lebih besar dari tekanan ukur.
Karakteristik Udara
Sebagaimana umumnya gas, udara juga tidak mempunyai bentuk yang khusus sehingga
sangat mudah berubah. Udara akan berubah bentuk sesuai dengan tempatnya. Udara dapat
dimampatkan dan selalu berusaha untuk mengembang. Seperti terlihat pada gambar 2.2.,
Hukum Boyle Mariote menjelaskan sifat : Volume dari massa gas yang tertutup pada
temperatur konstan adalah berbanding terbalik dengan tekanan absolut atau hasil kali dari
volume dan tekanan absolut adalah konstan untuk massa gas tertentu.p1 * V1 = p2 * V2 = p3 * V3 = konstan
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
6/61
6
F1 F2 F3
V1 V2 V3
p1 p2 p3
Gambar 2.2. Hubungan antara Tekanan dan Volum
SISTEM PNEUMATIC DAN FUNGSI DARI SETIAP BAGIAN
1. Air Compressor
a. Mengadakan tekanan udara (compressed air) sebagai sumber tenaga dari system pneumatic.
2. Aftercooler
a. Mendinginkan udara panas dari compressor
b. Membuang sebagian besar lembab (condensate), Minyak (oil), Debu (dust).
3. Main Line Air Filter
http://bp2.blogger.com/_TAx2NCT1n48/R_Rf4dOLDZI/AAAAAAAAAQI/HJx4Zvfxwc8/s1600-h/IMG_1141.jpghttp://bp2.blogger.com/_TAx2NCT1n48/R_Rf4dOLDZI/AAAAAAAAAQI/HJx4Zvfxwc8/s1600-h/IMG_1141.jpg -
5/27/2018 Sistem Pneumatik
7/61
7
a. Menyaring debu halus
b. Membuang sisa lembab dan minyak
4. Refrigerated Air Dryer
Membuat udara agar kering.
Setelah melewati alat 2, 3 dan 4, udara menjadi sejuk, bersih dan kering yang dibutuhkan
oleh peralatan berikutnya untuk kesempurnaan operasi dari system pneumatic.
5. Air Filter
a. Menyaring kotoran yang terdapat dalam pipa
b. Membuang lembab (drain).
6. Air Pressure Reducing Valve
Mengurangi tekanan utama (main) sesuai kebutuhan.
7. Air Lubricators
Menyiram minyak bersih sebagai pelicin cylinder agar tidak cepat haus.
8. Air Silinder
a. Peredam suara dari pembuangan udara (exhaust)
b. Menjaga kotoran luar untuk memasuki lubang valve.
9. Air Flow Change Solenoid Valve.
Alat pengatur jalannya udara yang digerakkan oleh listrik (solenoid).
10. Speed Control Valve
Mengatur kecepatan cylinder
11. Air Cylinder
Alat dimana tenaga udara tertekan (compressed air) digunakan untuk mengadakan
pergerakan linear atau rotasi.
Ada 3 Sistem Tekanan pada Sistem Pneumatic
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
8/61
8
1. Sistem Tekanan Tinggi
Untuk sistem tekanan tinggi, udara biasanya disimpan dalam tabung metal (Air Storage
Cylinder) pada range tekanan dari 10003000 Psi, tergantung pada keadaan sistem.Tipe dari
tabung ini mempunyai 2 Klep, yang mana satu digunakan sebagai klep pengisian, dasar
operasi Kompresor dapat dihubungkan pada klep ini untuk penambahan udara kedalam
tabung. Klep lainnya sebagai klep pengontrol. Klep ini dapat sebagai klep penutup dan juga
menjaga terperangkapnya udara dalam tabung selama sistem dioperasikan.
2. Sistem Tekanan Sedang.
Sistem Pneumatik tekanan sedang mempunyai range tekanan antara 100150 Psi, biasanya
tidak menggunakan tabung udara. Sistem ini umumnya mengambil udara terkompresi
langsung dari motor kompresor
3. Sistem Tekanan Rendah.
Tekanan udara rendah didapatkan dari pompa udara tipe Vane. Demikian pompa udaramengeluarkan tekanan udara secara kontinu dengan tekanan sebesar 110 Psi. ke sistem
Pneumatik.
Sistem Sumber Udara Pneumatic
Sumber udara pneumatic merupakan perangkat yang menghasilkan udara pneumatic berserta
perangkat yang ada pada jalur udara pneumatic.
Penyedia udara/Kompressor adalah mesin yang menghasilkan udara pneumatic
dengan tekanan kerja yang dipakai dalam sistem pneumatic (2,5 ~ 7 bar)
Tangki atau pengumpul udara/header berupa sistem pengumpul udara pneumatic
(storage) sementara sebelum distribusi
Filter digunakan untuk menyaring udara pneumatic dari kotoran. Penyaring filter ini
disesuaikan dengan kebutuhan udara pneumatic
Driyer /pengering digunakan untuk mengeringkan udara pneumatic dari uap air
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
9/61
9
Pemisah air, sistem pemisah air ini biasanya dibuat dalam suatu sistem yang lengkap
dengan pressure regulator. Digunakan untuk memisahkan kadar air dalam udara
pneumatic
System pelumas, digunakan untuk aplikasi kusus terhadap instrumentasi pneumatic
Meter pneumatic /manometer berupa indikator tekanan pada suatu jalur atau tangki
pneumatic
Sumber tekanan berupa terminal dari suatu header atau jalur lain
Katup Kontrol Arah ( KKA )
Katup kontrol arah adalah alat atau instrumentasi pneumatic yang berfungsi sebagai
switch/saklar aliran udara. Pensaklaran yang diaplikasikan memiliki banyak sistem,
diantaranya memakai coil selenoid, penggerak tangan atau mekanik lain. KKA juga
difungsikan sebagai serangkaian fungsi logika atau timer pneumatik. Penggambaran simbol
KKA pada sistem peumatik
1. Simbol
http://4.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/Scpc3V0C8WI/AAAAAAAABO0/mhIZJFPutOM/s1600-h/sym1.JPG -
5/27/2018 Sistem Pneumatik
10/61
10
Cara membaca simbol katup pneumatik sebagai berikut :
Simbol-simbol katup kontrol arah sebagai berikut
2. Penomoran pada Lubang
Sistem penomoran yang digunakan untuk menandai KKA sesuai dengan DIN ISO 5599.
Sistem
http://2.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SbNQSoBqfwI/AAAAAAAAAhA/y2Xq4VoRI3E/s1600-h/KKA+simbol.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SbNPtyA28HI/AAAAAAAAAg4/aMocnsSCSAU/s1600-h/KKA.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SbNQSoBqfwI/AAAAAAAAAhA/y2Xq4VoRI3E/s1600-h/KKA+simbol.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SbNPtyA28HI/AAAAAAAAAg4/aMocnsSCSAU/s1600-h/KKA.JPG -
5/27/2018 Sistem Pneumatik
11/61
11
huruf terdahulu digunakan dan sistem penomoran dijelaskan sebagai berikut :
3. Metode Pengaktifan
Metode pengaktifan KKA bergantung pada tugas yang diperlukan . Jenis pengaktifan
bervariasi ,
seperti secara mekanis, pneumatis, elektris dan kombinasi dari semuanya. Simbol metode
pengaktifan
diuraikan dalam standar DIN 1219 berikut ini :
http://1.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SbNTIK5L4QI/AAAAAAAAAhQ/-q0GcWnXQPQ/s1600-h/pengaktifan.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SbNSDczC_0I/AAAAAAAAAhI/dYNie7Rk8ho/s1600-h/penomoran+lubang.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SbNTIK5L4QI/AAAAAAAAAhQ/-q0GcWnXQPQ/s1600-h/pengaktifan.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SbNSDczC_0I/AAAAAAAAAhI/dYNie7Rk8ho/s1600-h/penomoran+lubang.JPG -
5/27/2018 Sistem Pneumatik
12/61
12
Contoh Simbol Aplikasi KKA sebagai berikut:
http://1.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SbNTrsXRH7I/AAAAAAAAAhg/_BQ4YG7H_cQ/s1600-h/contoh+simbol.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SbNTc_dxhgI/AAAAAAAAAhY/L3E_xS1NGNw/s1600-h/pengaktifan+1.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SbNTrsXRH7I/AAAAAAAAAhg/_BQ4YG7H_cQ/s1600-h/contoh+simbol.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SbNTc_dxhgI/AAAAAAAAAhY/L3E_xS1NGNw/s1600-h/pengaktifan+1.JPG -
5/27/2018 Sistem Pneumatik
13/61
13
Contoh solenoid valve/katup kontrol arah
Actuator Cylinder
Actuator cylinder adalah katup yang digunakan untuk menggerakkan beban berat. Memiliki 2
type, single action dan double action. Single action dimana pergerakan batang aktuator
setengahnyadilakukan oleh pegas, sedangkan double action dua pergerakan keluar dan
kedalam sama2 dilakukan oleh pneumatic.
Berikut ini adalah symbol dan gambar aktuator
System single action, input di bagian belakang pneumatic akan mendorong batang keluar.
Jika udara pneumatic off maka batang kembali kebelakang dengan pegas
System double action, dua input pneumatic digunakan untuk mendorong batang keluar dan
kedalam
http://4.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/ScYJHPHn0EI/AAAAAAAABKE/N0JlP2msyJ4/s1600-h/ack2.JPGhttp://4.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/ScYI5e8mCqI/AAAAAAAABJ8/Guqywx5DtHE/s1600-h/ack1.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/ScYHAAH6f3I/AAAAAAAABJ0/_B-FcwTauoA/s1600-h/solenoid+valve.JPGhttp://4.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/ScYJHPHn0EI/AAAAAAAABKE/N0JlP2msyJ4/s1600-h/ack2.JPGhttp://4.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/ScYI5e8mCqI/AAAAAAAABJ8/Guqywx5DtHE/s1600-h/ack1.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/ScYHAAH6f3I/AAAAAAAABJ0/_B-FcwTauoA/s1600-h/solenoid+valve.JPGhttp://4.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/ScYJHPHn0EI/AAAAAAAABKE/N0JlP2msyJ4/s1600-h/ack2.JPGhttp://4.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/ScYI5e8mCqI/AAAAAAAABJ8/Guqywx5DtHE/s1600-h/ack1.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/ScYHAAH6f3I/AAAAAAAABJ0/_B-FcwTauoA/s1600-h/solenoid+valve.JPG -
5/27/2018 Sistem Pneumatik
14/61
14
Berikut ini tabel jenis cylinder lengkap
Aktuator yang paling banyak digunakan pada rangkaian pneumatik adalah silinder. Silinder
dapat bergerak
maju (extend) atau mundur (retract) dengan cara mengarahkan aliran udara bertekanan ke
satu sisi dari piston menggunakan katup pengatur arah.
http://2.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/ScpgGxfyeQI/AAAAAAAABPc/Fr8hmPYujVQ/s1600-h/cyl3.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/Scpf4Kdpe-I/AAAAAAAABPU/cNGe43wlrD8/s1600-h/cyl2.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/Scpfhpo0kuI/AAAAAAAABPM/W2sNXL5Neuo/s1600-h/cyl1.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/ScYJQev7M5I/AAAAAAAABKM/W3Qw2rHxpZQ/s1600-h/cyl.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/ScpgGxfyeQI/AAAAAAAABPc/Fr8hmPYujVQ/s1600-h/cyl3.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/Scpf4Kdpe-I/AAAAAAAABPU/cNGe43wlrD8/s1600-h/cyl2.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/Scpfhpo0kuI/AAAAAAAABPM/W2sNXL5Neuo/s1600-h/cyl1.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/ScYJQev7M5I/AAAAAAAABKM/W3Qw2rHxpZQ/s1600-h/cyl.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/ScpgGxfyeQI/AAAAAAAABPc/Fr8hmPYujVQ/s1600-h/cyl3.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/Scpf4Kdpe-I/AAAAAAAABPU/cNGe43wlrD8/s1600-h/cyl2.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/Scpfhpo0kuI/AAAAAAAABPM/W2sNXL5Neuo/s1600-h/cyl1.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/ScYJQev7M5I/AAAAAAAABKM/W3Qw2rHxpZQ/s1600-h/cyl.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/ScpgGxfyeQI/AAAAAAAABPc/Fr8hmPYujVQ/s1600-h/cyl3.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/Scpf4Kdpe-I/AAAAAAAABPU/cNGe43wlrD8/s1600-h/cyl2.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/Scpfhpo0kuI/AAAAAAAABPM/W2sNXL5Neuo/s1600-h/cyl1.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/ScYJQev7M5I/AAAAAAAABKM/W3Qw2rHxpZQ/s1600-h/cyl.JPG -
5/27/2018 Sistem Pneumatik
15/61
15
Gambar 3 Rangkaian dasar pengendali silinder kerja tunggal pada keadaan (i) mundur dan (ii)
maju.
Gambar 3 menunjukkan rangkaian pengendali silinder kerja tunggal menggunakan katup,
yaitu katup 3/2 dengan pegas. Pada saat katup tidak aktif, ruang dalam silinder terhubung
dengan atmosfer, sehingga karena adanya gaya pegas silinder dalam keadaan mundur seperti
ditunjukkan pada Gambar 3(a). Jika katup diaktifkan maka udara bertekanan akan masuk ke
silinder dan menghasilkan gaya tekan yang mengatasi gaya pegas sehingga silinder akan
bergerak maju seperti terlihat pada Gambar 3(a).
Saat ini dalam penggunaannya pneumatik banyak dikombinasikan dengan sistem elektrik.
Rangkaian
elektrik berupa saklar, solenoid, dan limit switch digunakan sebagai penyusun sistem kendali
katup. Untuk aplikasi yang cukup rumit digunakan PLC (Programmable Logic Controller)
yaitu kontroler yang dapat diprogram.
Check Valve
Merupakan valve dengan mekanisme nonreturn, sistem pegas dan katupnya hanya
memperbolehkan aliran udara lewat dengan satu arah saja. Check valve ini banyak digunakan
pada rangkaian pengaman2 pneumatic.
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
16/61
16
Symbol dari chek valve adalah sebagai berikut
Contoh chek valve adalah sebagai berikut:
Perancangan Sistem Kontrol Pneumatik
Dalam suatu sistem kontrol pneumatik terdapat arsitektur dan bagian-bagian yang
menyangkut fungsi kerja alat tersebut. Perancangan sistem kontrol pneumatik mengacu pada
diagram alir sistem
Diagram Alir
Diagram rangkaian harus digambar dengan tata cara penggambaran yang
benar. Karena hal ini akan memudahkan seseorang untuk membaca rangkaian ,
sehingga mempermudah pada saat merangkai atau mencari kesalahan sistem
pneumatik.
Tata letak komponen diagram rangkaian harus disesuaikan dengan
diagram alir dari mata rantai kontrol yaitu sebuah sinyal harus mulai mengalir dari
bawah menuju ke atas dari gambar rangkaian. Elemen yang dibutuhkan untuk
catu daya akan digambarkan pada bagian bawah rangkaian secara simbol
sederhana atau komponen penuh dapat digunakan. Pada rangkaian yang lebih
luas , bagian catu daya seperti unit pemelihara, katup pemutus dan berbagai
http://3.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/Scj4bkkybEI/AAAAAAAABNk/fKoiIF9De8w/s1600-h/savety+valve.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/Scj3vDUSc_I/AAAAAAAABNc/IawOll0AaMI/s1600-h/chek+valve.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/Scj4bkkybEI/AAAAAAAABNk/fKoiIF9De8w/s1600-h/savety+valve.JPGhttp://1.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/Scj3vDUSc_I/AAAAAAAABNc/IawOll0AaMI/s1600-h/chek+valve.JPG -
5/27/2018 Sistem Pneumatik
17/61
17
distribusi sambungan dapat digambarkan tersendiri.
Diagram alir mata rantai kontrol dan elemen-elemennya digambarkan
sebagai berikut :
Keuntungan yang Didapat Dengan Menggunakan Sistem Pneumatic
a. Merupakan media/fluida kerja yang mudah didapat dan mudah diangkut :1). Udara dimana saja tersedia dalam jumlah yang tak terhingga.
2). Saluran-saluran balik tidak diperlukan karena udara bekas dapat dibuang bebas ke
atmosfir, sistem elektrik dan hidrolik memerlukan saluran balik.
3). Udara bertekanan dapat diangkut dengan mudah melalui saluran-saluran dengan jarak
yang besar, jadi pembuangan udara bertekanan dapat dipusatkan dan menggunakan saluran
melingkar semua pemakai dalam satu perusahaan dapat dilayani udara bertekanan dengan
tekanan tetap dan sama besarnya. Melalui saluran-saluran cabang dan pipa-pipa selang,energi udara bertekanan dapat disediakan dimana saja dalam perusahaan.
http://2.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SfQN0DgT4xI/AAAAAAAABl4/RDDHgsELi1I/s1600-h/f2.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SfQMKmz9lwI/AAAAAAAABlw/-dqSO9OSI3g/s1600-h/f1.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SfQN0DgT4xI/AAAAAAAABl4/RDDHgsELi1I/s1600-h/f2.JPGhttp://2.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SfQMKmz9lwI/AAAAAAAABlw/-dqSO9OSI3g/s1600-h/f1.JPG -
5/27/2018 Sistem Pneumatik
18/61
18
b. Dapat disimpan dengan mudah :
1). Sumber udara bertekanan ( kompresor ) hanya menyerahkan udara bertekanan kalau udara
bertekanan ini memang digunakan. Jadi kompresor tidak perlu bekerja seperti halnya pada
pompa peralatan hidrolik.
2). Pengangkutan ke dan penyimpanan dalam tangki-tangki penampung juga dimungkinkan.
3). Suatu daur kerja yang telah dimulai selalu dapat diselesaikan, demikian pula kalau
penyediaan listrik tiba-tiba dihentikan.
c. Bersih dan kering :
1). Udara bertekanan adalah bersih. Kalau ada kebocoran pada saluran pipa, benda-benda
kerja maupun bahan-bahan disekelilingnya tidak akan menjadi kotor.
2). Udara bertekanan adalah kering. Bila terdapat kerusakan pipa-pipa tidak akan ada
pengotoran-pengotoran, bintik minyak dansebagainya.
3). Dalam industri pangan , kayu , kulit dan tenun serta pada mesin-mesin pengepakan hal
yang memang penting sekali adalah bahwa peralatan tetap bersih selama bekerja.
Sistem pneumatik yang bocor bekerja merugikan dilihat dari sudut ekonomis, tetapi dalam
keadaan darurat pekerjaan tetap dapat berlangsung. Tidak terdapat minyak bocoran yang
mengganggu seperti pada sistem hidrolik.
d. Tidak peka terhadap suhu
1). Udara bersih ( tanpa uap air ) dapat digunakan sepenuhnya pada suhu-suhu yang tinggi
atau pada nilai-nilai yang rendah, jauh di bawah titik beku ( masing-masing panas atau
dingin ).
2). Udara bertekanan juga dapat digunakan pada tempat-tempat yang sangat panas, misalnya
untuk pelayanan tempa tekan, pintu-pintu dapur pijar, dapur pengerasan atau dapur lumer.
3). Peralatan-peralatan atau saluran-saluran pipa dapat digunakan secara aman dalam
lingkungan yang panas sekali, misalnya pada industri-industri baja atau bengkel-bengkel
tuang (cor).
e. Aman terhadap kebakaran dan ledakan
1). Keamanan kerja serta produksi besar dari udara bertekanan tidak mengandung bahaya
kebakaran maupun ledakan.
2). Dalam ruang-ruang dengan resiko timbulnya kebakaran atau ledakan atau gas-gas yang
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
19/61
19
dapat meledak dapat dibebaskan, alat-alat pneumatik dapat digunakan tanpa dibutuhkan
pengamanan yang mahal dan luas. Dalam ruang seperti itu kendali elektrik dalam banyak hal
tidak diinginkan.
f. Tidak diperlukan pendinginan fluida kerja
1). Pembawa energi (udara bertekanan) tidak perlu diganti sehingga untuk ini tidak
dibutuhkan biaya. Minyak setidak-tidaknya harus diganti setelah 100 sampai 125 jam kerja.
g. Rasional (menguntungkan)
1). Pneumatik adalah 40 sampai 50 kali lebih murah daripada tenaga otot. Hal ini sangat
penting pada mekanisasi dan otomatisasi produksi.
2). Komponen-komponen untuk peralatan pneumatik tanpa pengecualian adalah lebih murah
jika dibandingkan dengan komponen-komponen peralatan hidrolik.
h. Kesederhanaan (mudah pemeliharaan)
1). Karena konstruksi sederhana, peralatan-peralatan udara bertekanan hampir tidak peka
gangguan.
2). Gerakan-gerakan lurus dilaksanakan secara sederhana tanpa komponen mekanik, seperti
tuas-tuas, eksentrik, cakera bubungan, pegas, poros sekerup dan roda gigi.
3). Konstruksinya yang sederhana menyebabkan waktu montase (pemasangan) menjadi
singkat, kerusakan-kerusakan seringkali dapat direparasi sendiri, yaitu oleh ahli teknik,
montir atau operator setempat.
4). Komponen-komponennya dengan mudah dapat dipasang dan setelah dibuka dapat
digunakan kembali untuk penggunaan-penggunaan lainnya.
i. Sifat dapat bergerak
1). Selang-selang elastik memberi kebebasan pindah yang besar sekali dari komponen
pneumatik ini.
j. Aman
1). Sama sekali tidak ada bahaya dalam hubungan penggunaan pneumatik, juga tidak jika
digunakan dalam ruang-ruang lembab atau di udara luar. Pada alat-alat elektrik ada bahaya
hubungan singkat.
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
20/61
20
k. Dapat dibebani lebih ( tahan pembebanan lebih )
Alat-alat udara bertekanan dan komponen-komponen berfungsi dapat ditahan sedemikian
rupa hingga berhenti. Dengan cara ini komponen-komponen akan aman terhadap
pembebanan lebih. Komponen-komponen ini juga dapat direm sampai keadaan berhenti
tanpa kerugian.
1). Pada pembebanan lebih alat-alat udara bertekanan memang akan berhenti, tetapi tidak
akan mengalami kerusakan. Alat-alat listrik terbakar pada pembebanan lebih.
2). Suatu jaringan udara bertekanan dapat diberi beban lebih tanpa rusak.
3). Silinder-silinder gaya tak peka pembebanan lebih dan dengan menggunakan katup-katup
khusus maka kecepatan torak dapat disetel tanpa bertingkat.
l. Jaminan bekerja besar
Jaminan bekerja besar dapat diperoleh karena :
1). Peralatan serta komponen bangunannya sangat tahan aus.
2). Peralatan serta komponen pada suhu yang relatif tinggi dapat digunakan sepenuhnya dan
tetap demikian.
3). Peralatan pada timbulnya naik turun suhu yang singkat tetap dapat berfungsi.
4). Kebocoran-kebocoran yang mungkin ada tidak mempengaruhi ketentuan bekerjanya suatu
instalasi.
m. Biaya pemasangan murah
1). Mengembalikan udara bertekanan yang telah digunakan ke sumbernya (kompresor) tidak
perlu dilakukan. Udara bekas dengan segera mengalir keluar ke atmosfir, sehingga tidak
diperlukan saluran-saluran balik, hanya saluran masuk saja.
2). Suatu peralatan udara bertekanan dengan kapasitas yang tepat, dapat melayani semua
pemakai dalam satu industri. Sebaliknya, pengendalian-pengendalian hidrolik memerlukan
sumber energi untuk setiap instalasi tersendiri (motor dan pompa).
n. Pengawasan (kontrol)
1). Pengawasan tekanan kerja dan gaya-gaya atas komponen udara bertekanan yang berfungsi
dengan mudah dapat dilaksanakan dengan pengukur-pengukur tekanan (manometer).
o. Fluida kerja cepat
1). Kecepatan-kecepatan udara yang sangat tinggi menjamin bekerjanya elemen-elemen
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
21/61
21
pneumatik dengan cepat. Oleh sebab itu waktu menghidupkan adalah singkat dan perubahan
energi menjadi kerja berjalan cepat.
2). Dengan udara mampat orang dapat melaksanakan jumlah perputaran yang tinggi ( Motor
Udara ) dan kecepatan-kecepatan piston besar (silinder-silinder kerja ).
3). Udara bertekanan dapat mencapai kecepatan alir sampai 1000 m/min (dibandingkan
dengan energi hidrolik sampai 180 m/min ).
4). Dalam silinder pneumatik kecepatan silinder dari 1 sampai 2 m/detik mungkin saja
( dalam pelaksanaan khusus malah sampai 15 m/detik ).
5). Kecepatan sinyal-sinyal kendali pada umumnya terletak antara 40 dan 70 m/detik (2400
sampai 4200 m/min)
p. Dapat diatur tanpa bertingkat
1). Dengan katup pengatur aliran, kecepatan dan gaya dapat diatur tanpa bertingkat mulai
dari suatu nilai minimum (ditentukan oleh besarnya silinder) sampai maksimum (tergantung
katup pengatur yang digunakan).
2). Tekanan udara dengan sederhana dan kalau dibutuhkan dalam keadaan sedang bekerja
dapat disesuaikan dengan keadaan.
3). Beda perkakas rentang tenaga jepitnya dapat disetel dengan memvariasikan tekanan udara
tanpa bertingkat dari 0 sampai 6 bar.
4). Tumpuan-tumpuan dapat disetel guna mengatur panjang langkah silinder kerja yang dapat
disetel terus-menerus (panjang langkah ini dapat bervariasi sembarang antara kedua
kedudukan akhirnya).
5). Perkakas-perkakas pneumatik yang berputar dapat diatur jumlah putaran dan momen
putarnya tanpa bertingkat.
q. Ringan sekali
Berat alat-alat pneumatik jauh lebih kecil daripada mesin yang digerakkan elektrik dan
perkakas-perkakas konstruksi elektrik (hal ini sangat penting pada perkakas tangan atau
perkakas tumbuk). Perbandingan berat (dengan daya yang sama) antara :
motor pneumatik : motor elektrik = 1 : 8 (sampai 10)
motor pneumatik : motor frekuensi tinggi = 1 : 3 (sampai 4)
r. Kemungkinan penggunaan lagi (ulang)
Komponen-komponen pneumatik dapat digunakan lagi, misalnya kalau komponen-
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
22/61
22
komponen ini tidak dibutuhkan lagi dalam mesin tua.
r. Konstruksi kokoh
Pada umumnya komponen pneumatik ini dikonstruksikan secara kompak dan kokoh, dan
oleh karena itu hampir tidak peka terhadap gangguan dan tahan terhadap perlakuan-perlakuan
kasar.
s. Fluida kerja murah
Pengangkut energi (udara) adalah gratis dan dapat diperoleh senantiasa dan dimana saja.
Yang harus dipilih adalah suatu kompresor yang tepat untuk keperluan tertentu; jika
seandainya kompresor yang dipilih tidak memenuhi syarat, maka segala keuntungan
pneumatik tidak ada lagi.
Kelemahan terhadap sistem pneumatik
a. Ketermampatan (udara).
Udara dapat dimampatkan. Oleh sebab itu adalah tidak mungkin untuk mewujudkan
kecepatan-kecepatan piston dan pengisian yang perlahan-lahan dan tetap, tergantung dari
bebannya.
Pemecahan :
kesulitan ini seringkali diberikan dengan mengikutsertakan elemen hidrolik dalam
hubungan bersangkutan, tertama pada pengerjaan-pengerjaan cermat ( bor, bubut atau frais )
hal ini merupakan suatu alat bantu yang seringkali digunakan.
b. Gangguan Suara (Bising)
Udara yang ditiup ke luar menyebabkan kebisingan (desisan) mengalir ke luar, terutama
dalam ruang-ruang kerja sangat mengganggu.
Pemecahan :
dengan memberi peredam suara (silincer)
c. Kegerbakan (volatile)
Udara bertekanan sangat gerbak (volatile). Terutama dalam jaringan-jaringan udara
bertekanan yang besar dan luas dapat terjadi kebocoran-kebocoran yang banyak, sehingga
udara bertekanan mengalir keluar. Oleh karena itu pemakaian udara bertekanan dapat
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
23/61
23
meningkat secara luar biasa dan karenanya harga pokok energi berguna sangat tinggi.
Pemecahan :
dapat dilakukan dengan menggunakan perapat-perapat berkualitas tinggi.
d. Kelembaban udara
Kelembaban udara dalam udara bertekanan pada waktu suhu menurun dan tekanan
meningkat dipisahkan sebagai tetesan air (air embun).
Pemecahan :
penggunaan filter-filter untuk pemisahan air embun (dan juga untuk penyaring kotoran-
kotoran).
e. Bahaya pembekuan
Pada waktu pemuaian tiba-tiba (dibelakang pemakai udara bertekanan) dan penurunan suhu
yang bertalian dengan pemuaian tiba-tiba ini, dapat terjadi pembentukan es.
Pemecahan :
Batasi pemuaian udara bertekanan dalam perkakas-perkakas pneumatik.
Biarkan udara memuai sepenuhnya pada saat diadakan peniupan ke luar.
f. Kehilangan energi dalam bentuk kalor.
Energi kompresi adiabatik dibuang dalam bentuk kalor dalam pendingin antara dan akhir.
Kalor ini hilang sama sekali dan kerugian ini hampir tidak dapat dikurangi.
g. Pelumasan udara bertekanan
Oleh karena tidak adanya sistem pelumasan untuk bagian-bagian yang bergerak, maka bahan
pelumas ini dimasukkan bersamaan dengan udara yang mengalir, untuk itu bahan pelumas
harus dikabutkan dalam udara bertekanan.
h. Gaya tekan terbatas
1). Dengan udara bertekanan hanya dapat dibangkitkan gaya yang terbatas saja. Untuk gaya
yang besar, pada tekanan jaringan normal dibutuhkan diameter piston yang besar.
2). Penyerapan energi pada tekanan-tekanan kejutan hidrolik dapat memberi jalan keluar.
i. Ketidakteraturan
Suatu gerakan teratur hampir tidak dapat diwujudkan :
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
24/61
24
1). Pada pembebanan berganti-ganti
2). Pada kecepatan-kecepatan kecil (kurang dari 0,25 cm/det) dapat timbul stick-slip effect.
j. Tidak ada sinkronisasi
Menjalankan dua silinder atau lebih paralel sangat sulit dilakukan.
k. Biaya energi tinggi
Biaya produksi udara bertekanan adalah tinggi. Oleh karena itu untuk produksi dan distribusi
dibutuhkan peralatan-peralatan khusus. Setidak-tidaknya biaya ini lebih tinggi dibandingkan
dengan penggerak elektrik.
Perbandingan biaya ( tergantung dari cara penggerak ) :
Elektrik : Pneumatik = 1 : 10 (sampai 12)
Elektrik : Hidrolik = 1 : 8 (sampai 10)
Elektrik : Tangan = 1 : 400 (sampai 500)
Pemecahan Kerugian Pneumatik
Pada umumnya, hal-hal yang merugikan dapat dikurangi atau dikompensasi dengan :
a. Peragaman yang cocok dari komponen-komponen maupun alat pneumatik.
b. Pemilihan sebaik mungkin sistem pneumatik yang dibutuhkan.
c. Kombinasi yang sesuai dengan tujuannya dari berbagai sistem penggerakan dan
pengendalian (elektrik, pneumatik dan hidrolik).
Alasan Pemakaian Pneumatik
Persaingan antara peralatan pneumatik dengan peralatan mekanik, hidrolik atau elektrik
makin menjadi besar. Dalam penggunaannya sistem pneumatik diutamakan karena beberapa
hal yaitu :
a. paling banyak dipertimbangkan untuk beberapa mekanisasi,
b. dapat bertahan lebih baik terhadap keadaan-keadaan tertentu
Sering kali suatu proses tertentu dengan cara pneumatik, berjalan lebih rapi (efisien)
dibandingkan dengan cara lainnya. Contoh :
1). Palu-palu bor dan keling pneumatik adalah jauh lebih baik dibandingkan dengan
perkakas-perkakas elektrik serupa karena lebih ringan, lebih ada kepastian kerja dan lebih
http://www.blogger.com/email-post.g?blogID=1169716918171864186&pageID=6111700821753602844 -
5/27/2018 Sistem Pneumatik
25/61
25
sederhana dalam pelayanan.
2). Pesawat-pesawat pneumatik telah mengambil suatu kedudukan monopoli yang penting
pada :
a). rem-rem udara bertekanan untuk mobil angkutan dan gerbong-gerbong kereta api, alat-
alat angkat dan alat-alat angkut.
b). pistol-pistol ( alat cat semprot, mesin-mesin peniup kaca, berbagai jenis penyejukan udara,
kepala-kepala asah kecepatan tinggi ).
Udara bertekanan memiliki banyak sekali keuntungan, tetapi dengan sendirinya juga terdapat
segi-segi yang merugikan atau lebih baik pembatasan-pembatasan pada penggunaannya. Hal-
hal yang menguntungkan dari pneumatik pada mekanisasi yang sesuai dengan tujuan sudah
diakui oleh cabang-cabang industri yang lebih banyak lagi. Pneumatik mulai digunakan
untuk pengendalian maupun penggerakan mesin-mesin dan alat-alat.
Perawatan Sistem Pneumatik.
Perawatan sistem Pneumatik terdiri dari memperbaiki, mencari gangguan, pembersihan dan
pemasangan komponen, dan uji coba pengoperasian. Tindakan pencegahan untuk menjaga
udara dalam sistem selalu terjaga kebersihannya. Saringan dalam komponen harus selalu
dibersihkan dari partikel-partikel metal yang mana hal tersebut dapat menyebabkan keausan
pada komponen. Setiap memasang komponen Pneumatik harus dijaga kebersihannya dan
diproteksi dengan pita penutup atau penutup debu dengan segera setelah pembersihan.
Memastikan ketika memasang kembali komponen tidak ada partikel metal yang masuk
kedalam sistem.
Sangat penting mencegah masuknya air, karena dapat menjadi penyebab sistem tidak dapat
memberikan tekanan. Operasi dalam temperatur rendah, walaupun terdapat jumlah air yang
sangat kecil dapat menjadi penyebab serius tidak berfungsinya sistem. Setiap tahap
perawatan harus memperhatikan masuknya air kedalam sistem. Kebocoran bagian dalam
komponen, selama kebocoran pada O-Ring atau posisinya, yang mana ketika pemasangan
tidak sempurna atau tergores oleh partikel metal atau sudah batas pemakaian
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
26/61
26
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Hidrolika merupakan sebuah cabang dari ilmu perihal yang meneliti arus zat cair
melalui pipa-pipa dan pembuluh-pembuluh tertutup, maupun dalam kanal-kanal terbuka dan
sungai-sungai. Kata hidrrolik berasal dari kata hudor (bahasa Yunani), yang berarti air.
Didalam teknik hidrolika berarti: penggerakan penggerakan, pengaturan-pengaturan dan
pengendalian-pengendalian, dimana berbagai gaya dan gerakan kita peroleh dengan bantuan
tekanan suatu zat cair (air, minyak atau gliserin). Dewasa ini sistem hidrolik banyak
digunakan dalam berbagai macam industri makanan, industri minuman, industri permesinan,
industri otomotif, hingga industri pembuatan robot. Sehingga pengetahuan tentang
komponen dari system hidrolik sangat penting dalam semua cabang industrial. Untuk
meningkatkan efektifitas dan produktivitas maka sekarang ini system hidrolik banyak
dikombinasikan dengan sistem lain seperti : system elektrik/elektronik, pneumatik, mekanik
dan sebagainya sehingga akan didapat unjuk kerja dari sistem hidrolik yang lebih optimal.
Makalah tugas akhir semester ini dimaksudkan untuk memberikan suatu fasilitas penunjang
yang dapat dimanfaatkan oleh mahasiswa dalam mempraktekkan dan mengamati secara
langsung tentang fenomena pada system hidrolik pada mata kuliah chasis.
B. Permasalahan
Permasalahan yang diangkat dalam penulisan makalah tugas akhir semester dengan
tentang sistem kerja hidrolik dan gangguan-gangguan yang sering terjadi pada sistem kerja
hidrolik, yang meliputi:
1. Bagaimana kontruksi dari sistem kerja hidrolik.
2. Bagaimana cara kerja sistem krja hidrolik.
3. Bagaimana gangguan yang sering terjadi pada komponen-
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
27/61
27
komponen pada system kerja hidrolik dan cara memperbaiki
kerusakan-kerusakan berdasarkan analisis dari kerusakan yang terjadi.
C. Tujuan
Tujuan dari pembahasansystem kerja hidrolik ini adalah:
1. Dengan pembuatan tugas ini mahasiswa dapat menambah pengetahuan
tentang fungsi setiap komponen dari system kerja hidrolik.
2. Dengan pembuatan tugas ini mahasiswa dapat mengetahui prinsip kerja dari
sistem hidrolik dan aplikasinya pada dunia otomotif.
3. Dengan pembuatan tugas ini mahasiswa dapat mengetahui masalah pada
system hidrolik beserta penyebab dan cara mengatasinya.
4. Dengan pembuatan tugas ini diharapkan mahasiswa mampu membuat
inofasi-inofasi baru yang berhubungan dengan system kerja hidrolik.
E. Manfaat
Manfaat yang dapat diambil dari sistem kerja hidrolik ini adalah:
1. Dapat membantu meningkatkan pemahaman tentang sistem Kerja hidrolik.
2. Dapat meningkatkan pemahaman tentang gangguan yang sering terjadi pada
sistem kemudi dengan power steering tipe rack and pinion dan cara
mengatasinya.
3. Dapat memperbaiki jika terjadi kerusakan pada sistem kemudi
denganpower steeringtiperack and pinion.
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
28/61
28
BAB II
PAPARAN TENTANG MEKANISME KERJA SISTEM
HIDROLIK.
A. Landasan Teori
1. Pengertian Sistem Hidrolik
Dalam sistem hidrolik fluida cair berfungsi sebagai penerus gaya.
Minyak mineral adalah jenis fluida yang sering dipakai. Pada perinsipnya
bidang hidromekanik (mekanika fluida) dibagi mejadi dua bagian seperti
berikut :
Hidrostatik : yaitu mekanika fluida yang diam, disebut juga teori
persamaan kondisi-kondisi dalam fluida. Yang termasuk dalam hidrostatik
murni adalah pemindahan gaya dalam fluida. Seperti kita ketahui ,
contohnya adalah pesawat tenaga hidrolik.
Hidrodinamik : yaitu mekanika fluida yang bergerak, disebut juga teori
aliran (fluida yang mengalir). Yang termasuk dalam hidrodinamik murni
adalah perubahan dari energi aliran dalam turbin pada jaringan tenaga
hidroelektrik. Jadi perbedaan yang menonjol dari dua sistem di atas adalah
dilihat dari fluida cair itu sendiri. Apakah fluida cair itu bergerak karena
dibangkitkan oleh suatu pesawat utama (pompa hidrolik) atau karena beda
potensial permukaan fluida cair yang mengandung energi (pembangkit
tenagahidro).
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
29/61
29
B.KOMPONEN SERTA KONTRUKSI DARI SISTEM PENGGERAK
HIDROLIK.
Komponen Hydrolik memiliki symbol dan komponen yang tidak jauh
berbeda dengan Pneumatik. Adapun komponen utama sistim hydrolik, antara
lain:
Pompa Hydrolik
Pompa umumnya digunakan untuk memindahkan sejumlah volum cairan
yang digunakan agar suatu cairan tersebut memiliki bentuk energy
Pompa hydrolik berfungsi untuk mengisap fluida oli hydrolik yang akan
disirkulasikan dalam sistim hydrolik. Sistim hydrolik merupakan siklus
yang tertutup, karena fluida oli disirkuliskan ke rangkaian hydrolik
selanjutnya akan dikembalikan ke tangki penyimpan oli. Adapun jenis-
jenis pompa hydrolik, antara lain:
1 Pompa Roda Gigi
Pompa ini terdiri dari 2 buah roda gigi yang dipasang saling merapat.
Perputaran roda gigi yang saling berlawanan arah akan mengakibatkan
kevakuman pada sisi hisap, akibatnya oli akan terisap masuk ke dalam
ruang pompa, selanjutnya dikompresikan ke luar pompa hingga
tekanan tertentu. Tekanan pompa hydrolik dapat mencapai 100 bar.
Bentuk pompa hydrolik roda gigi dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar. Pompa Hydrolik Roda Gigi
2 Pompa Sirip Burung
Pompa ini bergerak terdiri dari dari banyak sirip yang dapatflexible
bergerak di dalam rumah pompanya. Bila volume pada ruang pompamembesar, maka akan mengalami penurunan tekanan, oli hydrolik
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
30/61
30
akan terhisap masuk, kemudian diteruskan ke ruang kompressi. Oli
yang bertekanan akan dialirkan ke sistim hydrolik.
Gambar. Pompa Hydrolik Sirip Burung
3 Pompa Torak Aksial
Pompa hydrolik ini akan mengisap oli melalui pengisapan yang
dilakukan oleh piston yang digerakkan oleh poros rotasi. Gerak putar
dari poros pompa diubah menjadi gerakan torak translasi, kemudian
terjadi langkah hisap dan kompressi secara bergantian. Sehingga aliran
oli hydrolik menjadi kontinyu.
Gambar. Pompa Hydrolik Torak Aksial
4 Pompa Torak Radial
Pompa ini berupa piston-piston yang dipasang secara radial, bila rotor
berputar secara eksentrik, maka piston2 pada stator akan mengisap dan
mengkompressi secara bergantian. Gerakan torak ini akan berlangsung
terus menerus, sehingga menghasilkan alira oli /fluida yang kontinyu.
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
31/61
31
Gambar. Pompa Torak Radial
5 Pompa Sekrup
Pompa ini memiliki dua rotor yang saling berpasangan atau bertautan
(engage), yang satu mempunyai bentuk cekung, sedangkan lainnya
berbentuk cembung, sehingga dapat memindahkan fluida oli secara
aksial ke sisi lainnya. Kedua rotor itu identik dengan sepasang roda
gigi helix yang saling bertautan.
Gambar. Pompa Sekrup
Aktuator Hydrolik
Seperti halnya pada sistim pneumatik, aktuator hydrolik dapat berupa
silinder hydrolik, maupun motor hydrolik. Silinder Hydrolik bergerak
secara translasi sedangkan motor hydrolik bergerak secara rotasi
Dilihat dari daya yang dihasilkan aktuator hydrolik memiliki tenaga
yang lebih besar (dapat mencapai 400 bar atau 4x107 Pa), dibanding
pneumatik.
Silinder Hydrolik Penggerak Ganda
Silinder Hydrolik penggerak ganda akan melakukan gerakan maju dan
mundur akibat adanya aliran fluida/oli hydrolik yang dimasukkan pada
sisi kiri (maju) dan sisi kanan (mundur). Tekanan Fluida akan
diteruskan melalaui torak selanjutnya menjadi gerakan mekanik
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
32/61
32
melalui stang torak. Gerakan maju dan mundur dari gerakan stang
torak ini dapat digunakan untuk berbeagai keperluan dalam proses
produksi, seperti mengangkat, menggeser, menekan, dll. Karena daya
yang dihasilkan besar, maka silinder ini banyak digunakan pada
peralatan berat, seperti, Buldozer, bego, dll.
Gambar. Silinder Hydrolik Penggerak Ganda danAplikasi penggunaan sistim Hydrolik pada
alat berat
Aktuator Rotasi
1 Motor Hydrolik roda gigi
Motor Hydrolik merupakan alat untuk mengubah tenaga aliran fluida
menjadi gerak rotasi. Motor hydrolik ini prinsip kerjanya berlawanan
dengan roda gigi hydrolik. Aliran Minyak hydrolik yang bertekanan
tinggi akan diteruskan memutar roda gigi yang terdapat dalam ruangan
pompa selanjutnya akan dirubah menjadi gerak rotasi untuk berbagai
keperluan. Selanjutnya motor hydrolik dapat dilihat pada gambar di
bawah ini:
Gambar. Motor Hydrolik Roda Gigi
Pengendalian Hydrolik
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
33/61
33
1 Kasifikasi Pengenalian Hydrolik
Sistim hydrolik terdiri dari beberapa bagian, antara lain, bagian tenaga
(power
pack) bagian sinyal, pemroses sinyal, dan pengendalian sinyal. Bagian
tenaga terdiri
dari pompa hydrolik, katup pengatur tekanan, dan katup satu arah.
Secara garis besar
dapat dilihat dalam skema
di bawah ini:
Gambar. Klasifikasi Hydrolik dalam Penampang dan Skema
2 Katup Pengatur Tekanan
Katup pengatur tekanan terdapat beberapa model, misalnya: Katup
pembatas tekanan, katup ini dilengkapi dengan pegas yang dapat diatur.
Bila tekanan
hydrolik berlebihan, maka pegas akan membuka dan mengalirkan
fluida ke saluran
pembuangan.
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
34/61
34
Gambar. Macam-macam model katup pembatas tekanan
C. Dasar-Dasar Perhitungan Hydrolik
1 Prinsip Hukum Pascal
Perhitungan gaya hydrolik Torak pada bejana berhubungan dengan
luas
penampang berbeda,
Gambar. Prinsip Hukum Pascal
===
=
atau
=
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
35/61
35
=
=
Bila = , maka : . =. , jadi :
=
2. Perhitungan Kecepatan Torak
Bila d1 = 100 cm2 dan d2 = 70 cm, hitung kecepatan torak saat
maju dan mundur
Saat maju V maju = Q/A = 20 ltr/mnt /
=
=
=
Gambar. Perhitungan Kecepatan Torak
Q =
=
= A.V
Gambar. Tekanan absolute
Tekanan di dalam silinder merupakan tekanan absolut, besarnya tekanan
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
36/61
36
absolut dikalikan dengan volumenya sama dengan konstan.
Gas pada keadaan tertutup, berlaku :
Pabs1 . V1 = Pabs2 . V2
D. Pemeliharaan Cairan Hydrolik
Cairan hydrolik temasuk barang mahal. Perlakuan yang kurang atau bahkan
tidak baik terhadap cairan hydrolik atau semakin menambah mahalnya
harga sistem
hydrolik sedangkan apabila kita mentaati aturan-aturan tentang
perlakuan/pemeliharaan cairan hydrolik maka kerusakan cairan maupun
kerusakan
komponen sistem akan terhindar dan cairan hydrolik maupun sistem akan
lebih awet.
Panduan pemeliharaan cairan hydrolik, antara lain:
a. Simpanlah cairan hydrolik (drum) pada tempat yang kering, dingin
dan terlindungi
(dari hujan, panas dan angin).
b. Pastikan menggunakan cairan hydrolik yang benar-benar bersih
untuk menambah
atau mengganti cairan hydrolik kedalam sistem. Gunakan juga
peralatan yang
bersih untuk memasukkannya.
c. Pompakanlah cairan hydrolik dari drum ke tangki hydrolik melalui
saringan (prefilter).
d. Pantaulah (monitor) dan periksalah secara berkala dan
berkesinambungan kondisi
cairan hydrolik.
e. Aturlah sedemikian rupa bahwa hanya titik pengisi tangki yang
rapat-sambung
sendiri yang ada pada saluran balik.
f. Buatlah interval penggantian cairan hydrolik sedemikian rupa
sehingga oksidasi
dan kerusakan cairan dapat terhindar. (periksa dengan pemasok
cairan hydrolik).
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
37/61
37
g. Cegah jangan sampai terjadi kontamisnasi gunakan filter udara dan
filter oli yang
baik.
h. Cegah terjadinya panas/pemanasan yang berlebihan, bila perlu
pasang pendingin
(cooling) atau bila terjadi periksalah penyebab terjadinya gangguan,
atau pasang
unloading pump atau excessive resistence.
i. Perbaikilah dengan segera bila terjadi kebocoran dan tugaskan
seorang
maitenanceman yang terlatih.
j. Bila akan mengganti cairan hydrolik (apa lagi bila cairan hydrolik
yang berbeda),
pastikan bahwa komponen dan seal-sealnya cocok dengan cairan
yang baru,
demikian pula seluruh sistem harus dibilas (flushed) secara baik dan
benar-benar
bersih.
Gambar. Pompa Hydrolik
Jadi pemantauan atau monitoring cairan hydrolik perlu memperhatikan
panduan tersebut di atas disamping harus memperhatikan lingkungan
kerja maupun
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
38/61
38
lingkungan penyimpanan cairan hydrolik.
Pompa Roda Gigi dalam Tipe Crescent
Pompa ini cocok untuk tekanan tinggi dan untuk cairan hydrolik yang
bervariasi.
Ukurannya lebih kecil dari external gear pumppada penghasilan
pompa yang sama
dan tingkat kebisinginnya lebih kecil. Seperti external gear pump,
pompa ini juga
termasukpressure umbalanced. Cara kerja pompa ini dapat dilihat
pada gambar
berikut ini:
Gambar. Pompa Roda Gigi Tipe Crescent
Keterangan gambar:
1. Saluran oli masuk (inlet)
2. Oli masuk ke sedotan roda gigi yang berputar.
3. Penyedotan terjadi karena adanya rongga antara gigi inner outer ring
gear.
4. Terjadinnya penyedotan di ruang NO : 4 ini.
5. Di Titik No 5 ini oli didesak/ditekan oleh pasangan gigi.
6. Saluran tekan (outlet)
Pompa Roda Gigi Tipe Geretor
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
39/61
39
Pompa ini terdiri atas inner rotor yang dipasak dengan poros
penggerak dan
rotor ring. Rotor ring atau outer rotor yang merupakan roda gigi dalam
diputar oleh
inner rotor yang mempunyai jumlah gigi satu lebih kecil dari jumlah
gigi outer ring gear.
Ini bertujuan untuk membentuk rongga pemompaan.Inner rotor dan
outer rotor
berputar searah.
Gambar . Pompa Roda Gigi Tipe Gerotor
Balanced Vane (Pompa Kipas Balanced)
Pompa ini menggunakan rumah pompa yang bagian dalamnnya
berbentuk
elips dan terdapat dua buah lubang pemasukkan (inlet) serta dua buah
lubang
pengeluaran outlet yang posisinnya saling berlawanan arah. Dibuat
demikian agar
tekanan radial dari cairan hydrolik saling meniadakan sehingga
terjadilah
keseimbangan (balanced)
Vane (kipas) yang bentuknnya seperti gambar dipasang pada poros
beralur
(slots) karena adanya gaya sentrifugal selama rotor berputar maka vane
selalu
merapat pada rumah pompa sehingga terjadilah proses pemompaan.
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
40/61
40
Gambar.Balanced Vance
Pompa Torak Radial (Radial Piston Pump)
Pompa piston ini gerakan pemompaannya radial yaitu tegak lurus poros.Piston
digerakan oleh sebuah poros engkol (eccentric crankshaft) sehingga
besar langkah
piston adalah sebesar jari-jari poros engkol. Penghisapan terjadi pada
waktu piston
terbuka sehingga oli hydrolik dari crankshaft masuk ke dalam silinder.
Pada langkah
pemompaan cairan ditekan dari setiap silinder melalui check valve ke
saluran tekan.
Pompa ini dapat mencapai tekanan hingga 63 Mpa.
Gambar.Radial Piston Pump
Bent Axis Piston Pump (Pompa Torak dengan Poros Tekuk)
Pada pompa ini blok silinder berputar pada satu sudut untuk dapat
memutar
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
41/61
41
poros. Batang torak dipasang padaflensporos penggerak dengan
menggunakan ball
joint. Besar langkah piston tergantung pada besar sudut tekukFixed
displacement
piston pump besar sudut (offset engle)berkisar 25.
Gambar.Bent Axis Piston Pump
E. Instalasi Pompa Hydrolik
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
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
42/61
42
dibuat dari bahan :
Karet (Rubber couplings)
Roda gigi payung (Spiral bevel gear cupling)
Clucth dengan perapat plastik (square tooth cluth with plastic inseres)
Tangki hydrolik (Reservoir )
Tangki hydrolik (reservoir) merupakan bagian dari instalasi unit tenaga
yang
konstruksinya ada bermacam-macam, ada yang berbentuk silindris dan
ada pula yang
berbentuk kotak. Gambar berikut ini menunjukan salah satu konstruksi
tangki hydrolik.
Gambar. Tangki Hydrolik Reservoir
Fungsi /tugas tangki hydrolik
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
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
43/61
43
15 %.
Baff le Plate
Baffle Plateberfungsi 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 (Saringan)
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 memasangsuction filter. Gambar
menunjukan proses penyaringan.
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
44/61
44
Gambar. Suction Filter
F. Cairan Hydrolik
Cairan hydrolik yang digunakan pada sistem hydrolik harus memiliki
ciri-ciri
atau watak (propertiy) yang sesuai dengan kebutuhan.Property cairan
hydrolik
merupakan hal-hal yang dimiliki oleh cairan hydrolik tersebut sehingga
cairan hydrolik
tersebut dapat melaksanakan tugas atau fungsingnya dengan baik.
Adapun fungsi/tugas cairan hydolik: pada sistem hydrolik antara lain:
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-partikel kecil yang mengelupas
dari
komponen.
Sebagai pengirim isyarat (signal)
Syarat Cairan Hydrolik
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
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
45/61
45
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
gelembunggelembung
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 (starup).
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)
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
46/61
46
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).
Tetapi
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.
Macam-macam cairan hydrolik
Pada dasarnya setiap cairan dapat digunakan sebagai media transfer
daya.
Tetapi sistem hydrolik memerlukan persyaratan-persyaratan tertentu
seperti telah
dibahas sebelumnya berhubung dengan konstruksi dan cara kerja
sistem.
1. Oli hydrolik (Hydraulic oils)
Oli hydrolik yang berbasis pada minyak mineral 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
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
47/61
47
L = kode untuk bahan tambahan oli (additive) guna meningkatkan
pencegahan korsi
dan/atau peningkatan umur oli
P = kode untuk additive yang meningkatkan kemampuan menerima
beban.
68 = tingkatan viskositas oli
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
tempattempat
mesin-mesin yang resiko kebakarannya cukup tinggi seperti :
Die casting machines
Forging presses
Hard coal mining
Control units untukpower station turbines
Steel works dan rolling mills
Pada dasarnya cairan hydrolik tahan api ini dibuat dari campuran oli
dengan air
dari oli sintetis. Tabel berikut ini menunjukan jenis-jenis cairan
hydrolik tahan api
tersebut :
Tabel 14. Jenis-jenis cairan hidrolik tahan api
KodeNo Pada Lembar
Standar VDMAKomposisi
Persentase(%)
kandungan Air
HFA 24320 Oil-water emulsion 80-98
HFB 24317 Water-oil emulsion 40
HFC24317
Hydrolis solusion, e.g
: water glycol35-55
HFD 24317 Anhydrolis liquid, e.g 0-0.1
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
48/61
48
: phosphate ether
Perbandingan antara macam-macam cairan hydrolik tersebut di atas
dapat kita
lihat pada tabel berikut :
Tabel. Perbandingan macam-macam cairan hidrolik
Type of Fluid
Petro Oil Water
Glycol
Phosphor
Ester
Oil-in
Water
Oil
Synthetic
Free
Resistance
P E G F F
Viscosity
lemp.
Properties
G E F G F-G
Seal
compability
G E F G F
Lubricating
quality
E F-G E F-G E
Temp.
range(C)
above ideal
65 50 65 50 65
Relative cost
comp. to oil
1 4 8 1.5 4
Viskositas (Kekentalan)
Viskositas cairan hydrolik akan menunjukkan berapa besarnya tahanandi
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
49/61
49
dalam cairan itu untuk mengalir. Apabila cairan itu mudah mengalir
dapat dikatakan
cairan tersebut memiliki viskositas rendah atau kondisinya encer. Jadi
semakin kental
kondisi cairan dikatakan viskositasnya semakin tinggi.
1. Satuan viskositas
Besar atau kecilnya viskositas ditentukan oleh satuan satuan
pengukuran.
Dalam sistem standar internasional satuan viskositas ditetapkan sebagai
viskositas
kinematik (kinematic viscosity) dengan satuan ukuran mm/s atau cm/s.
dimana: 1
cm/s = 100 mm/s.
Satuan cm/s dikenal dengan satuan Skotes (St), nama satuan viskositas
ini
disesuaikan dengan nama penemunya yaitu Sir Gabriel Stokes (1819-
1903). Satuan
mm/s disebut centi-Stokes (cSt). Jadi 1 St = 100 cSt.
Selain satuan centi-Stokes (cSt), terdapat satuan yang lain yang juga
digunakan dalam sistem hydrolik yaitu :
Redwood 1; satuan viskositas diukur dalam sekon dengan simbol (R1)
Saybolt Universal; satuan viskositas juga diukur dalam sekon dan
dengan
simbol (SU)
Engler; satuan viskositas diukur dengan derajat engler (E)
Untuk cairan hydrolik dengan viskositas tinggi dapat digunakan faktor
berikut:
R1 = 4,10 VK
SU = 4,635 VKVK = Viskositas Kinematik
E = 0,132 VK 33
Menurut standar ISO, viskositas cairan hidolik diklasifikasikan
menjadi
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
50/61
50
beberapa viscosity Grade dan nomor gradenya yang diambil kira-kira
pertengahan
antara viskositas min. ke viskositas max. seperti yang ditunjukan dalam
Tabel berikut ini
Tabel. Klasifikasi viskositas cairan hidrolik
ISO
Viscosity Grade
Mid-Point Viscosity
cSt at 40,0C
Kinematic Viscosity Limits cSt at 40,0C
Min Max
ISO VG 2 2.2. 1.98 2.42
ISO VG 3 3.2 2.88 3.52
ISO VG 5 4.6 4.14 5.06
ISO VG 7 6.8 6.12 7.48
ISO VG 10 10 9.00 11.00
ISO VG 15 15 13.50 16.50
ISO VG 22 22 19.80 24.20
ISO VG 32 32 28.80 35.20
ISO VG 46 46 41.40 50.60
ISO VG 68 68 61.20 74.80
ISO VG 100 100 90.00 110.00
ISO VG 150 150 135.00 165.00
ISO VG 220 220 198.00 242.00
ISO VG 320 320 288.00 352.00
ISO VG 460 460 414.00 506.00
ISO VG 680 680 612.00 748.00
ISO VG 1000 1000 900.00 1100.00
ISO VG 1500 1500 1350.00 1650.00
Nomor VG dapat diperoleh melalui angka pembulatan dari
pertengahan diantara
viskositas min. dan viskositas max. Misal : ISO VG 22 , angka 22
diambil dari rata-rata
antara 19,80 dan 24,20. Secara faktual sering dijumpai bahwa pelumas
gear boxjuga
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
51/61
51
sering digunakan juga untuk instalasi hydrolik maka frade menurut
SAE juga dibahas
disini.
Berikut ini adalah grading berdasarkan SAE dan konversinya dengan
ISO-VG.
Juga dijelaskan disini aplikasi penggunaan oli hydrolik ssesuai dengan
nomor
gradenya.
Tabel. Aplikasi penggunaan oli hirolik sesuai dengan gradenya
SAE Classes ISO-VG Areas of application
Stationary instalationsin
closed areas athigh
temperatures
At normal temperatures
For open air applications-
mobile hydraulic
In order areas
30 100
20-20W
68
10W 46
5W 32
22
(15)
10
2. Viscosity marginsMaksud dari viscosity margins adalah batas-batas atas dan bawah yang
perlu
diketahui. Karena untuk viskositas yang terlalu rendah akan
mengakibatkan daya
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
52/61
52
pelumas kecil, daya perapat kecil sehingga mudah bocor. Sedangkan
apabila
viskositas telalau tinggi juga akan meningkatkan gesekan dalam cairan
sehingga
memerlukan tekanan yang lebih tinggi.
Berikut ini diberikan gambaran tentang batas viskositas yang iideal:
Tabel 18. Batas viskositas ideal
Kinematic Viscosity
Lower 10
Ideal Viscosity range
15 to 100
Upper limit 750
Tabel . Kesetaran ke-empat sistem satuan viskositas.
Saybolt Saybolt
Kinematic
Centrisrok
es
Redwoo
d1
Second
Univers
al
Second
Engine
er
Degree
s
Kinematic
Centrisrok
es
Redwoo
d1
Second
Univers
al
Second
Engine
er
Degree
s
2.0
2.5
31
32
32.6
34.4
1.12
1.17
33
34
137
141
155.2
159.7
4.46
4.58
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
53/61
53
3.0
3.5
4.0
4.55.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
10.5
11.0
11.5
12.0
12.5
13.0
13.5
14.0
14.5
15.0
15.5
16.0
16.5
17.0
17.5
18.0
18.5
19.0
33
35
36
3739
40
41
43
44
45
46
48
49
51
52
54
55
57
58
60
62
64
65
67
68
70
72
74
75
77
79
81
82
36.0
37.6
39.1
40.742.3
44.0
45.6
47.2
48.8
50.4
52.1
53.8
55.5
57.2
58.9
60.7
62.4
64.2
66.9
67.9
69.8
71.7
73.6
75.5
77.4
79.3
81.3
83.3
85.3
87.4
89.4
91.5
93.6
1.22
1.26
1.31
1.351.39
1.44
1.48
1.52
1.56
1.61
1.65
1.71
1.75
1.80
1.84
1.89
1.94
1.98
2.03
2.08
2.13
2.18
2.23
2.28
2.33
2.39
2.44
2.50
2.55
2.60
2.65
2.71
2.77
35
36
37
3839
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
62
64
65
66
67
145
149
153
157161
165
169
173
177
181
185
189
193
197
201
205
209
213
218
222
226
230
234
238
242
246
250
254
258
262
266
271
275
164.3
168.8
173.3
178.0182.4
187.0
191.5
195.0
200.5
205.0
209.8
214.5
219.0
223.7
228.3
233.0
237.5
242.2
246.8
251.5
256.0
260.7
265.3
270.0
274.7
279.2
284.0
288.5
293.5
297.7
302.4
307.0
311.7
4.71
4.84
4.95
5.105.22
5.35
5.48
5.61
5.74
5.87
6.00
6.13
6.26
6.38
6.51
6.64
6.77
6.90
7.04
7.17
7.30
7.43
7.56
7.69
7.82
7.95
8.04
8.18
8.31
8.45
8.58
8.72
8.85
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
54/61
54
19.5
20.0
20.5
21.021.5
22.0
22.5
23.0
23.5
24.0
24.5
25.0
26
27
28
29
30
31
32
84
86
88
9092
94
96
97
99
101
103
105
109
113
117
121
125
129
133
95.7
97.8
99.9
102.0104.2
106.4
106.5
110.7
112.8
115.0
117.1
119.3
124.0
128.5
133.0
137.5
141.7
146.0
150.7
2.83
2.88
2.94
3.003.06
3.11
3.17
3.23
3.29
3.35
3.41
3.47
3.59
3.71
3.83
3.96
4.08
4.21
4.33
68
69
70
7274
76
78
80
82
84
86
88
90
92
94
96
98
100
102
279
283
287
295303
311
319
328
336
344
352
360
369
377
385
393
401
410
418
316.3
321.0
325.5
335344
353
363
372
381
391
400
410
419
428
438
447
456
465
475
8.98
9.11
9.24
9.519.77
10.03
10.30
10.56
10.82
11.09
3. Viskometer
VisKometer adalah alat untuk mengukur besar viskositas suatu cairan.
Ada
beberapa macam viskometer antara lain :
- Ball Viscometer atau
Falling sphere Viscometer.
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
55/61
55
Gambar. Viskometer
Besar viskositas kinematik adalah kecepatan bola jatuh setinggi h
dibagi dengan berat
jenis cairan yang sedang diukur. (lihat gambar)
4. Capillary viscometerCara pengukurnya adalah sebagi berikut : (lihat
Gambar). Cairan hydrolik yang akan diukur dituangkan melalui
lubang A hinga ke kointener E yang suhunya diatur.
Melalui kapiler C zat cair dihisap hingga naik pada labu D sampai
garis L1, kemudian semua lubang ditutup. Untuk
mengukurnya, buka bersama-sama lubang A, B dan C dan hitung
waktu yang digunakan oleh cairan untuk turun sampai se l2.
waktu tersebut menunukan viskostis cairan,. Makin kental cairan
hydrolik akan makin lama untuk turun dan berarti viskostis makin
besar.
Gambar. Capillary viscometer
5. Indeks Viskositas (viscosity I ndex)Yang dimaksud dengan indeks viskositas atau viscosity index (VI) ialah
angka
yang menunjukan rentang perubahan viskositas dari suatu cairan
hydrolik
berhubungan dengan perubahan suhu.
Sehingga viscosity index ini digunakan sebagai dasar dalam
menentukan karakteristik
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
56/61
56
kkentalan cairan hydrolik berhubungan dengan perubahan temperatur.
Mengenai
viskositas indeks ditetapkan dalam DIN ISO 2909.
Cairan hydrolik memiliki viscositas index tinggi apabila terjadinya
perubahan
viskositas kecil (stabil) dalam rentang perubahan suhu yang relatif
besar. Atau dapat
dikatakan bahwa cairan hydrolik ini dapat digunakan dalam rentang
perubahan suhu
yang cukup besar.
Cairan hirdrolik terutama oli hydrolik diharapkan memiliki viscosity
index (VI) =
100. bahkan kebanyakan oli hydrolik diberi tambahan (additive) yang
disebut VI
improvers tinggi juga disebut multigrade oils. Untuk mengetahui
perubahan
viskositas ini perhatikan Ubbelohdes viscosity-temperature diagram
berikut ini
6. Viscosity-pressure character isticsKarakteristik kekentalan dan tekanan pada cairan hydrolik sangat
penting
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
57/61
57
untuk diketahui karena dengan meningkatnya tekanan hydrolik maka
meningkat pula
viscosity index. Gambar berikut ini menunjukan diagram viscosity
pressure
characteristic.
7. Karakteristik Cairan Hydrolik yang dikehendaki.
Cairan hydrolik harus memiliki kekentalan yang cukup agar dapat
memenuhi
persyaratan dalam menjalankan fungsinya. Karakteristik atau sifat-sifat
yang
diperlukan antara lain adalah :
Tabel. Sifat-sifat cairan hidrolik
Kode Sifat Khusus Penggunaan
HL Meningkatkan kemapuan
mencegah korosi dan
kestabilan oli hydrolik
Digunakan pada sistem
yang bekerja
pada suhu tinggi dan
untuk tempat
yang mungkin tercelup air
HLP Meningkatkan ketahanan
terhadap aus
Seperti pada pemakaian
HL, juga
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
58/61
58
digunakan untuk sistem
yang
gesekanya tinggi
HV Meningkatkan indekviskositas
(VI)
Seperti pemakaian HLP,juga
digunakan secara meluas
untuk sistem
yang fluktuasi perubahan
temperatur
cukup tinggi
G. Masalah pada Sistem Hidrolik
No Masalah Indikasi Penyebab Cara Mengatasi
1 Terjadi
kebocoran
pada saluran
fluida
Daya yg
dihasilkan
rendah.
1. ada saluran
pipa yang retak
atau pecah.
2. ada seal yang
bocor.
Mengganti
sealdan pipa yang
retak atau pecah
tadi dengan yang
baru.
2 Terjadi
korosi
Daya yang
dihasilkan
tidak dapat
maksimum
Tercampurnya
air pada fluida
yang digunakan.
Fluida harus
diganti dengan
yang baru
3 Daya yang
dihasilkan
kurang
maksimum
Perlu tenaga
yang besar saat
pengoprasian
system terja
hidrolik
Penggantian
fluida yang
viskositasnya
berbeda
Pada saat
penggantian
fluida, sebaiknya
diganti dngan
fluida yang
sejenis.
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
59/61
59
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
a. Dengan pembuatan tugas ini mahasiswa dapat mengetahui fungsi setiap komponen
system kerja hidrolik, ditunjukkan pada halaman 5 sampai halaman 18.
b. Dengan pembuatan tugas ini mahasiswa dapat mengetahui prinsip kerja pada system
kerja hidrolik dan aplikasinya pada dunia otimotif, ditunjukkan pada halaman 11
sampai halaman 15.
c. Dengan pembuatan tugas ini mahasiswa dapat mengetahui kerusakan pada system
kerja hidrolik, penyebab dan cara mengatasinya, ditunjukkan pada halaman 28.
4.2 Faktor Pendukung dan Faktor Penghambat
a. Faktor pendukung
1)Adanya fasilitas internet yang membantu dalam pencarian bahan untuk pembuatan
tugas ini.
2)Adanya Buku Ajar yang disusun oleh Bapak Ir. Kasijanto, M.T.
b. Faktor penghambat
1)Kurangnya pengetahuan penulis tentang system kerja hidrolik.
2)Banyaknya pekerjaan rumah yang harus diselesaikan.
4.3 Manfaat yang Dirasakan
a. Mahasiswa dapat mengetahui komponen-komponen system kerja hidrolik.
b. Mahasiswa mengetahui fungsi pada masing-masing komponen.
c. Mahasiswa mengetahui prinsip kerja hidrolik, dan
d. Mahasiswa mengetahui cara kerja system hidrolik.
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
60/61
60
4.4 Saran
Sebagai mahasiswa pendalaman prinsip dasar system hidrolik sangat penting,
terlebih lagi jika ditunjang dengan fasilitas praktek yang memadai, itu akan sangat
membantu mahasiswa dalam pencapaian ilmu yang di tuntut.
-
5/27/2018 Sistem Pneumatik
61/61
61