MAKALAH SPT SISTEM PENGGERAK HIDROLIK
MAKALAH
SPT
SISTEM
PENGGERAK HIDROLIK
Disusun Oleh :
Dwi
Ahmad Arif 15504241037
Robi
Febrianto 15504241038
Teguh
Toni Prasetyo 15504241039
PENDIDIKAN
TEKNIK OTOMOTIF
FAKULTAS
TEKNIK
UNIVERSITAS
NEGERI YOGYAKARTA
2016
KATA PENGANTAR
Puji dan puja syukur
marilah kita panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat,
kemudahan dan kelancaran sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini dengan
baik.
Dalam pembuatan makalah
ini, kami mendapat bantuan dari berbagai pihak, maka pada kesempatan ini kami
mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah
membatu. Serta terimakasih kepada teman-teman kelas A yang telah memberikan semangat
dan motivasinya selama pembuatan makalah ini.
Seperti kata pepatah
“Tiada gading yang tak retak”, begitupun dengan makalah ini yang masih jauh
dari kata sempurna, maka dari itu kami mengharapkan kritik maupun saran dari
pembaca yang bersifat membangun guna memperbaiki penyusunan makalah yang akan
datang. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Terima kasih dan
selamat membaca.
Yogyakarta,
November 2016
Penyusun
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Sistem
penggerak hidrolik merupakan bagian dari sistem pemindah tenaga yang berfungsi
sebagai penggerak daya dengan mekanisme hidrolis. Prinsip dasar dari hidrolik
adalah sifat fluida cair yang sangat sederhana dan sifat zat cair tidak
mempunyai bentuk tetap, tetapi selalu menyesuaikan bentuk yang ditempatinya.
Karena sifat cairan yang selalu menyesuaikan bentuk yang ditempatinya, sehingga
akan mengalir ke berbagai arah dan dapat melewati dalam berbagai ukuran dan
bentuk, sehingga fluida cair tersebut dapat mentranferkan tenaga dan gaya.
Dengan kata lain sistem penggerak hidrolik adalah sistem pemindahan dan
pengontrolan gaya dan gerakan dengan fluida cair dalam hal ini oli.
B. Rumusan
Masalah
1.
Apa pengertian dan fungsi dari sistem
penggerak hidrolik?
2.
Apa saja jenis–jenis sistem penggerak hidrolik?
3.
Bagaimana penerapannya?
4.
Apa kelebihan dan kekurangan dari sistem
penggerak hidrolik?
C.
Tujuan
Tujuan pembuatan
makalah ini untuk mengetahui :
1.
Perkembangan dari sistem penggerak
hidrolik.
2.
Fungsi dari sistem penggerak hidrolik.
3.
Prinsip kerja dari sistem penggerak
hidrolik.
4.
Penerapan sistem penggerak hidrolik pada
bidang otomotif.
BAB II PEMBAHASAN
A.
Pengertian
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. Dalam
sistem hidrolik fluida cair berfungsi sebagai penerus gaya. Minyak mineral
adalah jenis fluida cair yang umum dipakai. Pada prinsipnya mekanika fluida
dibagi menjadi 2 bagian yaitu:
1.
Hidrostatik : yaitu mekanika fluida
dalam keadaan diam disebut juga teori persamaan kondisi dalam fluida diam.
Energi yang dipindahkan dari satu bagian ke bagian lain dalam bentuk energi
tekanan. Contohnya adalah pesawat tenaga hidrolik.
2.
Hidrodinamik : yaitu mekanika fluida
yang bergerak, disebut juga teori aliran fluida yang mengalir. Dalam hal ini
kecepatan aliran fluida cair yang berperan memindahkan energi. Contohnya Energi
pembangkit listrik tenaga turbin air pada jaringan tenaga hidro elektrik. Jadi
perbedaan yang menonjol dari kedua sistem diatas adalah keadaan fluida itu
sendiri.
Prinsip dasar
dari hidrolik adalah sifat fluida cair yang sangat sederhana dan sifat zat cair
tidak mempunyai bentuk tetap, tetapi selalu menyesuaikan bentuk yang ditempatinya.
Karena sifat cairan yang selalu menyesuaikan bentuk yang ditempatinya, sehingga
akan mengalir ke berbagai arah dan dapat melewati dalam berbagai ukuran dan
bentuk, sehingga fluida cair tersebut dapat mentranferkan tenaga dan gaya.
Dengan kata lain sistem hidrolik adalah sistem pemindahan dan pengontrolan gaya
dan gerakan dengan fluida cair dalam hal ini oli. Fluida yang digunakan dalam
sistem hidrolik adalah oli. Syarat-syarat cairan hidrolik yang digunakan harus
memiliki kekentalan (viskositas) yang cukup, memiliki indek viskositas yang
baik, tahan api, tidak berbusa, tahan dingin, tahan korosi dan tahan aus,
minimla konpressibility.
Dasar-
dasar Sistem Hidrolik (Hukum Pascal)
Prinsip dasar
sistem hidrolik berasal dari hukum pascal, dimana tekanan dalam fluida statis
harus mempunyai sifat-sifat sebagai berikut:
1) Tekanan
bekerja tegak lurus pada permukaan bidang.
2) Tekanan
disetiap titik sama untuk semua arah.
3) Tekanan
yang diberikan kesebagian fluida dalam tempat tertutup, merambat secara seragam
ke bagian lain fluida.
Sebagai contoh :
gambar dibawah memperlihatkan dua buah silinder berisi cairan yang dihubungkan
dan mempunyai diameter berbeda. Apabila beban W diletakan disilinder kecil,
tekanan P yang dihasilkan akan diteruskan kesilinder besar (P = W\a, beban
dibagi luas penampang silinder). Menurut hukum ini, pertambahan tekanan
sebanding denganluas rasio penampang silinder kecil dan silinder besar, atau W
= PA = wA/a
B.
Bagian-bagian Sistem
Penggerak Hydrolik
Komponen Hydrolik
memiliki symbol dan komponen yang tidak jauh berbeda dengan Pneumatik. Adapun
komponen utama sistim hydrolik, antara lain:
1.
Unit
Tenaga (Pompa Hydrolik)
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:
·
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 pumpa, selanjutnya
dikompresikan ke luar pompa hingga tekanan tertentu. Tekanan pompa hydrolik
dapat mencapai 100 bar.
Gambar.1 Pompa Roda Gigi
·
Pompa Sirip Burung
Pompa
ini bergerak terdiri dari dari banyak sirip yang dapat flexible bergerak di
dalam rumah pompanya. Bila volume pada ruang pompa membesar, maka akan
mengalami penurunan tekanan, oli hydrolik akan terhisap masuk, kemudian
diteruskan ke ruang kompressi. Oli yang bertekanan akan dialirkan ke sistim
hydrolik.
Gambar.2 Pompa Sirip Burung
·
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.3 Pompa Torak Aksial
·
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.
Gambar.4 Pompa Torak Radikal
·
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.5 Pompa Sekrup
2.
Unit
Penggerak (Aktuator Hidrolik)
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 gerakanmaju dan mundur akibat adanya
aliran fluida/oli hydrolik yang dimasukkan pada sisi kiri (maju) dan sisi kanan
(mundur) seperti yang terlihat pada gambar 89. Tekanan Fluida akan diteruskan
melalaui torak selanjutnya menjadi gerakan mekanik melalaui 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.6 Silinder Hydrolik Penggerak Ganda
·
Aktuator Rotasi
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.7 Aktuator Rotasi
3.
Unit
Pengatur (Katup Pengarah)
Berfungsi
sebagai pengatur gerak sistem hidrolik. Unit ini biasanya diwujudkan dalam
bentuk katup atau valve.
Katup Pengarah (Directional Control
Valve = DCV )
Katup (Valve) adalah suatu alat yang menerima
perintah dari luar untuk melepas, menghentikan atau mengarahkan fluida yang
melalui katup tersebut.
Contoh jenis
katup pengarah : Katup 4/3 Penggerak lever, Katup pengarah dengan piring putar,
katup dengan pegas bias.
Macam-macam Katup Pengarah Khusus
1. Check
Valve adalah katup satu arah, berfungsi sebagai pengarah aliran dan juga
sebagai pressure control (pengontrol tekanan)
2. Pilot
Operated Check Valve, Katup ini dirancang untuk aliran cairan hidrolik yang
dapat mengalir bebas pada satu arah dan menutup pada arah lawannya, kecuali ada
tekanan cairan yang dapat membukanya.
3. Katup
Pengatur Tekanan, Tekanan cairan hidrolik diatur untuk berbagai tujuan misalnya
untuk membatasi tekanan operasional dalam sistem hidrolik, untuk mengatur
tekanan agar penggerak hidrolik dapat bekerja secara berurutan, untuk
mengurangi tekanan yang mengalir dalam saluran tertentu menjadi kecil.
Macam-macam Katup pengatur tekanan
adalah:
a. Relief
Valve, digunakan untuk mengatur tekanan yang bekerja pada sistem dan juga
mencegah terjadinya beban lebih atau tekanan yang melebihi kemampuan rangkaian
hidrolik.
b. Sequence
Valve, berfungsi untuk mengatur tekanan untuk mengurutkan pekerjaan yaitu
menggerakkan silinder hidrolik yang satu kemudian baru yang lain.
c. Pressure
reducing valve, berfungsi untuk menurunkan tekanan fluida yang mengalir pada
saluran kerja karena penggerak yang akan menerimanya didesain dengan tekanan
yang lebih rendah.
4. Flow
Control Valve, katup ini digunakan untuk mengatur volume aliran yang berarti
mengatur kecepatan gerak actuator (piston).
Fungsi katup ini adalah sebagai
berikut:
a. untuk
membatasi kecepatan maksimum gerakan piston atau motor hidrolik
b. Untuk
membatasi daya yang bekerja pada sistem
c. Untuk
menyeimbangkan aliran yang mengalir pada cabang-cabang rangkaian.
Macam-macam
dari Flow Control Valve :
a. Fixed
flow control yaitu: apabila pengaturan aliran tidak dapat berubah-ubah yaitu
melalui fixed orifice.
b. Variable
flow control yaitu apabila pengaturan
aliran dapat berubah-ubah sesuai dengan keperluan
c. Flow
control yang dilengkapi dengan check valve
d. Flow
control yang dilengkapi dengan relief valve guna menyeimbangkan tekanan
C.
Kelebihan dan
Kekurangan
Sistem hidrolik juga memiliki kelemahan dan
kelebihan. Kelemahan sistem hidrolik sebagai berikut :
a. Fluida
yang digunakan (oli) harganya mahal.
b. Apabila
terjadi kebocoran akan mengotori sistem, sehingga sistem hidrolik jarang
digunakan pada industri makanan maupun obat-obatan.
Sedangkan
kelebihan sistem hidrolik diantaranya adalah ;
a. Tenaga
yang dihasilkan sistem hidrolik besar sehingga banyakdiaplikasikan pada alat
berat seperti crane, kerek hidrolik dll.
b. Oli
juga bersifat sebagai pelumas sehingga tingkat kebocoran lebih jarang
dibandingkan dengan sistem pneumatik.
c. Tidak
berisik.
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
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.
B.
Saran
Penerapan pada bidang
otomotif perlu ditingkatkan, terutama pada pembaharuan teknologinya. Pada
sistem hidrolik perlu diganti dengan sistem yang sudah berbasis elektronik. Hal
ini sangat diperlukan, karena sistem elektronik lebih praktis dan efisien dalam
penggunaannya.
DAFTAR PUSTAKA
Croser P. 1990. Hydrolik. Festo Didaktik. Esslingen
http://m-edukasi.kemdikbud.go.id/online/2008/sistemhidrolik/materi01c.html
http://artikel-teknologi.com/komponen-sistem-hidrolik
https://garrsett.wordpress.com/2014/04/15/torque-converter/
https://saenalabidin.wordpress.com/power-steering/sistem-rem/151-2
Komentar
Posting Komentar