SYSTEM HIDROLIK UNTUK ALAT BERAT I

Sistem Hidrolik adalah suatu sistem yang memanfaatkan fluida cair sebagai energi untuk menggerakankan silinder, dimana pada sistem ini nantinya media yang digunakan adalah olie hidrolik.  

1. Sirkuit Dasar Sistem Hidrolik

Komponen-komponen yang harus ada dalam sirkuit dasar sistem hidrolik agar

dapat bekerja dengan sempurna adalah:

1. Tangki Hidrolik adalah sebagai tempat penampung oli dari sistem, selain itu juga berfungsi sebagai pendingin oli yang kembali.
2. Pompa Hidrolik sebagai pemindah oli dari tangki ke dalam sistem, dan bersama komponen lain menimbulkan tenaga hidrolik.
3. Control valve gunanya untuk mengarahkan jalannya oli ke tempat yang diinginkan.
4. Actuator (hidraulic cylinder) adalah sebagai perubah dari tenaga hidrolik menjadi tenaga mekanik.
5. Main Relief Valve gunanya untuk membatasi tekanan maksimum yang diijinkan dalam hidrolik sistem, agar sistem sendiri tidak rusak akibat over pressure.

Selain itu juga diperlukan filter untuk menyaring kotoran-kotoran seperti gram gram agar tidak ikut bersikulasi kembali disitem hidrolik.

a.       Open Center System

Dalam sistem, bila control valve keadaan neutral, maka aliran oli disuplai oleh pompa langsung dikembalikan ke tangki hidrolik lagi.pada saat itu flownya maximum sedangkan pressurenya nol.

b. Close Center System

Bila control valve dalam keadaan neutral maka saluran dari pompa tertutup dengan demikian maka tekanan antara pompa control valve akan naik samapai batas tertentu kemudian pompa berhenti mensuplai oli ke sistem, jadi bila control valve neutral (tertutup ditengah) maka pompa akan neutral (tidak mensuplai oli). Dalam hal ini bila control valve neutral maka pompa akan mensuplai oli samapai tekanan naik pada batas yang sudah ditentukan kemudian pressure tersebut dimanfaatkan atau menghentikan sama sekali untuk menjaga agar tekanan kerja sistem konstan.

Pada keadaan lain akan sama kejadiannya bila control valve digerakan dan piston bergerak sampai akhir langkah piston hidrolik. Dengan demikian maka tekanan sistem akan naik dan bila sudah mencapai batas yang sudah ditentukan maka suplai pompa dikurangi atau dihentikan sama sekali untuk menjaga tekanan dalam sistem agar tetap pada tekanan maksimum system.

2. Filter Oli Hidrolik

Tugas oil filter adalah menyaring kotoran yang terkandung dalam oli agar tidak ikut bersikulasi kembali dalam sistem, dalam oil filter dipasang by pass valve yang gunanya untuk memberikan jalan lain (safety) bila filter buntu/kotor.

Ada jenis alat yang dilengkapi dengan indikator filter, bila by pass valve bekerja indikator akan memberikan tanda, dan oil filter harus segera dibersihkan atau diganti dengan yang baru.

3. Pompa Hidrolik

Semua pompa menimbulkan aliran (flow), prinsip operasinya disebut ”Displacement”, dimana zat cair atau fluida diambil dan dipindahkan ketempatlain. Secara umum pompa mengubah tenaga mechanical menjadi tenaga fluida hidrolik, sedangkan yang dimaksud Displacement adalah volume zat cair yang dipindahkan tiap cycle (putaran) dari pompa.

Pada dasarnya pompa hidrolik diklasifikasikan menjadi:

1. Non Positive Displacement

Yang dimaksud dengan pompa non positive displacement ialah bila pompa mempunyai karakteristik :

- Internal leakage besar

- Perubahan tekanan mempunyai pengaruh yang besar terhadap kapasitasnya.

2. Positive Displacement

Adalah bila pompa tersebut mempunyai karakteristik sebagai berikut :

-          Internal leakage kecil ( untuk mendapatkan ini dibuat Seal atau Presisi)

-          Perubahan tekanan berpengaruh kecil terhadap kapasitasnya (dengan dibuatnya presisi/seal, akan melawan kebocoran pada saat tekanan naik)

Jenis-jenis pompa positive displacement.

Secara umum pompa hidrolik dibagi menjadi dua tipe :

1. Fixed Displacement Pumps.

Artinya setiap putaran pompa menghasilkan volume oli yang sama dan tidak dapat dirubah-rubah

2. Variable Displacement Pumps

Artinya volume yang dihasilkan setiap putaran pompa (cycle) divariasikan.

Gear Pumps

Pompa roda gigi (gear pump) banyak sekali dipergunakan pada sistem karena pompa ini sangat sederhana dan ekonomis, pompa ini tergolong pompa fixed displacement.

Gear pump digolongkan menjadi 2 (dua) yaitu :

- Internal Gear Pump.

Konstruksi internl gear pump atau trochoid pump.

- External gear pumps

Secara garis besar, external gear pump dapat dibagi dalam dua jenis :

- Fixed side plate type gear pumps.

Side plate pompa ini tidak dapat bergeser-geser, konstruksinya ada yang jadi satu dengan housing, dan ada pula yang terpisah tetapi diikat terhadap housingnya. Pompa ini mempunyai discharge pressure antara 30 Kg/cm2 sampai dengan 125 kg/cm2

Side plate pompa tipe ini dapat bergeser semakin menjepit gear bila tekanan naik, dengan demikian maka internal leakage diperkecil sebab side clearance juga kecil, specitic discharge pressurenya lebih besar dari 140 kg/cm2.

Pompa Piston (Piston Pumps)

Pompa piston sering sekali dipakai pada system hidrolik yang modern, dimana digunakan kecepatan tinggi (high speeds) dan tekanan tinggi (high pressure).

Pada dasarnya pompa piston dibagi dalam dua type yaitu axial piston pumps dan radial piston pump.

Axial Piston Pumps

Axial piston pump artinya piston dipasang berbaris paralel ( in lines parallel ) dengan shaft pompa (pumps axis).

Berdasarkan konstruksinya axial piston pump dibagi menjadi tiga yaitu :

1.      In line axial piston pump variable displacement pump.

Pada pompa tipe ini langkah piston dapat berubah-ubah, karena swashplate dimana piston ditumpu, dapat bergerak sehingga menentukan langkah piston, dengan demikian pompa ini dapat dikatagorikan pompa positive variable displacement.

2. In line axial piston pump – Fixed displacement

Pompa axial tipe ini kemiringan swash plate dibuat tetap (fixed) sehingga langkah piston selalu tetap, dengan demikian konstruksi pompa lebih sederhana, karena tidak dilengkapi servo divice (alat yang mengatur sudut swash plate).

 1.      Bent axis axial piston pump

Konstruksinya dibuat sedemikian rupa dan sudutnya tetap, maka digolongkan ke dalam pompa fixed displacement.Pompa Piston Radial

Pompa piston radial ini mudah dibuat dibandingkan dari semua pompa-pompa lainnya, pompa ini bisa direncanakan tekanan tinggi, volume yang besar, kecepatan tinggi dan variable displacement.

Pompa piston radial dibuat dalam dua cara yaitu :

1. Pompa piston radial – rotating cam

Pompa tipe ini untuk mendapatkan langkah piston cam yang diputar.

2. Radial piston pump rotating piston type

Radial piston pumps rotating piston type adalah pompa piston yang pistonnya diputar oleh drive shaft, sedangkan camnya tetap (tidak berputar).

Vane Pump

Vane pump digolongkan menjadi 2 yaitu :

1.  Balanced Vane Pump

2. Unbalanced Vane Pump

3. Katup Hidrolik

Pompa Hydraulik menghisap oli dari tangki kemudian mensupply sistem, aliran yang dihasilkan oleh displacement pump tersebut dinaikan tekanannya, diatur jumlah dan  arah alirannya untuk mengoperasikan perlengkapan kerja unit, pengaturan ini semua yang melaksanakan adalah control valve (katup pengontrol).

Berdasarkan fungsinya control valve diklasifikasikan menjadi 3 (tiga) kelompok yaitu :

1. Pressure Control Valve (katup pengontrol tekanan)

Pressure control valve adalah katup yang mengatur tekanan dalam sirkuit dengan mengembalikan semua atau sebagian oli ke tangki apabila tekanan pada sirkuit mencapai setting pressure.

Konstruksi dari pressure control valve ada 3 jenis yaitu ;

a. Tipe Poppet

Konstruksinya terdiri dari valve, spring dan adjusting screw beserta sim/nut.

Prinsip Kerjanya:

Pada gambar (a), katup posisi tertutup pada saat tekanan rendah, karena tekanan tersebut tidak cukup untuk melawan gaya dari spring.

Pada gambar (b), saat tekanan naik, akan mampu melawan gaya spring dan katup terbuka, sehingga oli dalam sirkuit dapat keluar.

Pada gambar (c), naiknya tekanan akan membuka katup sedemikian rupa sehingga oli dapat keluar lebih banyak sampai kenaikan tekanan berhenti, tipe poppet ini biasanya digunakan untuk safety valve.

b. Tipe Piston

Cara kerjanya :

Pada Gambar (a) tekanan dalam sirkuit bekerja pada ujung piston dan mendorong katup piston, apabila tekanannya rendah, katup tidak terbuka karena tekanan tidak cukup melawan gaya spring.

Pada Gambar (b), bila tekanannya naik sehingga mampu melawan gaya spring piston akan mendorong katup piston yang selanjutnya akan membuka lubang dan membuang oli ke tangki sampai kenaikan tekanan berhenti.

c. Tipe Pilot

Prinsip kerjanya :

Tipe katup ini sama dengan tipe popet dalam membebaskan tekanan oli tetapi berbeda saat akhir pembebasan olinya dan mudah dalam mengatur tekanan seperti mudahnya saat pembebasan oli.

Naiknya tekanan akan menyebabkan pilot valve terbuka sehingga tekanan pada balance chamber turun dan main valve bergerak ke kanan yang selanjutnya membuka saluran buang yang lebih besar.

Ketiga tipe katup pengontrolan tekanan diatas (pressure control valve) umumnya dipakai untuk relief dan safety valve.

2. Katup Pengontrol Aliran (Flow Control Valve)

Katup pengontrolan aliran adalah katup yang berfungsi mengatur jumlah aliran oli yang akan masuk ke actuator.

Katup-katup yang dikatagorikan kedalam katup pengontrol aliran antara lain :

a. Throttle Valve

Fungsi throttle valve adalah mengalirkan oli ke dua arah dimana arah aliran kembali dipersempit sehingga kapasitas oli yang mengalir menjadi kecil.

Nama lain untuk make up valve ialah suction valve, intake valve, suction return valve, vacum dan antivoid valve.

Katup ini berfungsi untuk mencegah kevacuman dalam sirkuit hidrolik, biasanya terpasang antara control valve dan actuator.