BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Sistem Hidrolik sebetulnya sudah banyak dikenal di masyarakat dan tidak sedikit kita menemukan alat tersebut. Sistem Hidrolik mempunyai fungsi yang sangat berperan penting bagi masyarakat terutama bagi mereka yang memiliki kendaraan berat, karena apabila mereka menggunakan Sistem Hidrolik akan terasa mudah dalam melakukan pekerjaannya. Selain itu juga sistem hidrolik banyak digunakan di tempat-tempat pencucian mobil yaitu untuk mengangkat beban yang berat. Kompresor secara sederhana bisa diartikan sebagai alat untuk memasukkan udara dan atau mengirim udara dengan tekanan tinggi. Kompresor bisa kita temukan pada alat pengungkit, kendaraan roda empat, pendingin ruangan, lemari es serta alat-alat mengengkat beban yang menggunakan tekanan untuk mengangkatnya. Sekalipun sama-sama sebagai alat untuk memasukkan dan mengisi udara dengan tekanan tinggi, pada masing-masing
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB IPENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Sistem Hidrolik sebetulnya sudah banyak dikenal di masyarakat dan tidak
sedikit kita menemukan alat tersebut. Sistem Hidrolik mempunyai fungsi yang sangat
berperan penting bagi masyarakat terutama bagi mereka yang memiliki kendaraan
berat, karena apabila mereka menggunakan Sistem Hidrolik akan terasa mudah dalam
melakukan pekerjaannya. Selain itu juga sistem hidrolik banyak digunakan di tempat-
tempat pencucian mobil yaitu untuk mengangkat beban yang berat.
Kompresor secara sederhana bisa diartikan sebagai alat untuk memasukkan
udara dan atau mengirim udara dengan tekanan tinggi. Kompresor bisa kita temukan
pada alat pengungkit, kendaraan roda empat, pendingin ruangan, lemari es serta alat-
alat mengengkat beban yang menggunakan tekanan untuk mengangkatnya.
Sekalipun sama-sama sebagai alat untuk memasukkan dan mengisi udara
dengan tekanan tinggi, pada masing-masing peralatan yang berbeda, cara kerja
kompresor pun bisa berbeda pula.
B. TUJUAN PENULISAN
Adapun tujuan dari penulisan makalah ini selain untuk memenuhi tugas dari
pelajaran yaitu supaya kami mengetahui pengertian Kompresor dan Sistem Hidrolik,
Manfaat dan macam-macam Kompresor dan Sistem Hidrolik.
BAB IIPEMBAHASAN
A. HIDROLIK
1. 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 kerja yang diakibatkan oleh tekanan fluida pada ruang silinder
dimanfaatkan untuk gerak maju dan mundur.
2. Dasar-dasar Sistem Hidrolik
a. Hukum Pascal
Prinsip dasar sistem hidrolik berasal dari hukum pascal, dimana tekanan dalam
fluida statis harus mempunyai sifat-sifat sebagai berikut:
Tekanan bekerja tegak lurus pada permukaan bidang.
Tekanan disetiap titik sama untuk semua arah.
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 dengan luas rasio penampang silinder kecil dan silinder besar,
atau W = PA = wA/a.
Fluida Dalam Pipa Menurut Hukum Pascal
Dari gambar di atas sesuai dengan hukum Pascal, dapat diperoleh persamaan
sebagai berikut:
Dimana:
F1 = Gaya masuk ( N )
F2 = Gaya keluar ( N )
A1 = Jari-jari piston kecil (mm)
A2 = Jari-jari piston besar (mm)
Dari persamaan di atas dapat diketahui besarnya F dipengaruhi oleh besar
kecilnya luas penampang dari piston A1 dan A2
Dalam sistem hidrolik, hal ini dimanfaatkan untuk merubah gaya tekan
fluida yang dihasilkan oleh pompa hidrolik untuk menggerakan silinder kerja
maju dan mundur. Daya yang dihasilkan oleh silinder kerja hidrolik, lebih besar dari
daya yang dikeluarkan oleh pompa. Besar kecilnya daya yang dihasilkan oleh
silinder hidrolik dipengaruhi besar kecilnya luas penampang siinder kerja hidrolik.
b. Viskositas
Apabila fluida melakukan gerakan, suatu gaya yang melawan gerakan ini bekerja
sepanjang lapisan batas fluida. Ini dinamakan viskositas (kekentalan) fluida. Stress
friksi (tegangan gesekan) τ yang bekerja pada lapisan batas sebanding dengan garis
grade kecepatan dari lapisan bersebelahan (du/dy) seperti ditunjukan digambar 1-2
dan dinyatakan dengan rumus berikut:
Angka proposional dalam rumus berubah tergantung dari tipe, suhu dan tekanan
fluida, dan dinamakan koefisien viskositas (viskositas).
Satuan teknik dari viskositas ialah kgf.s/cm2 dan dalam satuan c.g.s adalah
g/cm.s.1 g/cm. S dinamakan 1 poise (p), 1/100 (p) = 1 senti poise (c.p)
Satuan teknik kgf.s/cm2 dikonversikan ke satuan c.p. dengan rumus berikut:
1 c.p. = 1.02 x 10-4 kgf.s/m2
Karena fluida berubah viskositas dan densitasnya dengan perubahan tekanan satuan
viskositas dinamika ν yang dipakai.
Ini diperoleh dengan membagi viskositas dengan densitas yang sesuai ρ, u Atau ν
=ρ
Satuan untuk viskositas dinamika ν, baik untuk satuan teknik maupun c.g.s. ialah
m2/s. 1 cm/s (cm/second) disebut juga 1 stroke (st) 1/100 st sama dengan 1
sentistroke (cSt).
Viskositas dinamika ditentukan dengan mengukur waktu (detik) yang diperlukan
bagi aliran gravitasi dari suatu jumlah tertentu fluida dengan viscometer.
Kalau di Jepang umumnya dipakai satuan centi-stroke, di Prancis dan Jerman
dipakai Englerdegree, di Amerika SUS (Saybolt Universal Secconds) atau SSU
(Saybolt Seccond Universal), dan di Inggris Redwood Seconds.
Konversi Engler degree ke centi-stroke aalah sbb:
1ν = 7.6E(1-) c.St 2E
Dimana E adalah Engler degree.
Konversi SUS dan Redwood Seconds ke centi-stroke adalah sbb:
Bν = At ?
c S. t t
Dimana t aalah jumlah seconds di masing-masing viskositas, da A dan B adalah
koefisien di masing-masing viskositas (A = 0.22, B = 180 untuk SUS, dan A =
0.26, B = 171 untuk Rewood Seconds).
3. Komponen-komponen Penyusun Sistem Hidrolik
a. Silinder Kerja
Silinder kerja merupakan komponen utama yang berfungsi untuk merubah
dan meneruskan daya tekanan fluida, dimana fluida akan mendesak piston untuk
melakukan gerak maju dan mundur. Ada dua type silinder kerja yang digunakan
dalam sistem hidrolik, yaitu:
1) Silinder kerja single acting.
Silinder kerja jenis ini hanya memiliki satu ruang fluida kerja didalamnya,
yaitu ruang silinder di atas atau di bawah piston. Kondisi yang demikian
mengakibatkan silinder kerja hanya bisa melakukan satu gerakan. Sedangkan
untuk kembali ke posisi semula, ujung batang piston harus didesak oleh
tenaga mekanis.
2) Silinder Kerja Double Acting.
Silinder kerja double acting adalah silinder kerja yang memeiliki dua buah
ruang fluida didalam ruang silinder, yaitu ruang silinder diatas dan dibawah
piston. Hanya saja, ruang fluida diatas piston lebih kecil dibading ruang fluida
dibawah piston, karena sebagian ruangnya tersita oleh batang piston.
Konstruksi tersebut, silinder kerja memungkinkan untuk dapat melakukan
gerakan bolak-balik.
Silinder Kerja Double Actingb. Fluida Kerja.
Dalam sistem hidrolik fluida merupakan komponen utama yang berfungsi
sebagai media penghantar energi. Adapun fungsi yang lain sebagai pelumas,
media penghilang kalor yang timbul akibat tekanan yang ditingkatkan, meredam
getaran dan suara.
Di dalam melakukan pemilihan fluida kerja, ada beberapa persyaratan
yang harus diperhatikan :
1) Fluida kerja harus memiliki sifat-sifat pelumas yang baik, meskipun terjadi
perubahan temperatur dan tekanan kerja.
2) Harus memiliki ketahanan yang tinggi terhadap putusnya lapisan film.
3) Fluida kerja harus tetap stabil dan tidak kehilangan sifat kimiawinya, dapat
mempertahankan sifat kimiawinya walaupun terjadi perubahan tekanan dan
temperatur kerja.
4) Fluida kerja harus memeiliki fiskositas yang merata, tiodak boleh bergantung
pada temperatur. Artinya fuida tersebut harus mempunyai nilai fiskositas
yang menguntungkan yaitu antara 0,2 sampai 0,3 cm2.
5) Tegangan permukaan minyak tidak boleh terlalu besar, agar terbentuknya
buih dapat dibatasi.
6) Fluida kerja hanya boleh membentuk emulsi dengan sedikit air saja (paling
banyak 1% ) agar tidak mengalami perubahan sifat yang terlampau banyak.
7) Pada temperatur kerja tidak boleh terbentuk uap yang merugikan.
8) Fluida kerja harus memiliki kalor jenis yang tinggi. Dengan demikian fluida
dapat secara singkat mengadakan kontak dengan bagian yang mempunyai
temperatur lebih dari 100 derajat.
9) Kadar zat padat yang ada dalam fluida kerja hanya diperboehkan dalam
jumlah yang terbatas.
10) Fluida kerja harus dapat melindungi bagian komponen system hodrolik dari
korosi, demikian juga pada pipa-pipa dan nepel.
11) Pada saat pemanasan, fluida kerja tidak boleh telampau cepat teroksidasi.
12) Tahan terhadap proses penuaan.
13) Praktis, tidak boleh menyerap dan menahan udara yang menyebabkan
terbentuknya buih.
14) Memiliki titik nyala yang tinggi.
15) Titik bekunya harus rendah.
c. Pipa Saluran Minyak
Pipa merupakan komponen penting dari sebuah sistem hidrolik yang berfungsi
meneruskan fluida kerja bertekanan tinggi dari pompa pembangkit tekanan
kesilinder kerja.
Mengingat fluida kerja yang dihasilkan dari pompa ke silinder kerja
bertekanan tinggi, maka pipa saluran minyak harus memiliki syarat:
1) Mampu menahan tekanan yang tinggi dari fluida.
2) Koefisien gesek dari dinding bagian dalam pipa harus sekecil mungkin.
3) Dapat menyalurkan panas dengan baik.
4) Tahan terhadap perubahan tekanandan suhu.
5) Tahan terhadap perubahan cuaca.
6) Berumur relatif panjang.
7) Tahan terhadap korosi.
Pipa Saluran Fluida Hidrolik Rigid.
Saluran fluida tetap merupakan saluran yang tidak bisa diganti dengan
saluran yang lain. Biasanya saluran ini digunakan pada bagian yang
mempunyai tekanan fluida tinggi dan memerlukan kekuatan yang besar.
Saluran ini dibuat tetap dan tidak bisa dibongkar ataupun dipasang.
Pipa Saluran Fluida Hidrolik Semi Rigid.
Pipa yang terbuat dari aluminium baja dan tembaga biasanya banyak yang
digunakan untuk saluran fluida hidrolik. Saluran semi rigid digunakan pada
bagian sistem yang tidak bergerak dalam jarak saluran sedang. Saluran
inidapat dibongkar dan dipasang kembali tetapi memerlukan ketelitian khusus
dalam menangani kerapatan sambungan untuk mencegah kebocoran pada tiap
sambungan.
Pipa Saluran Fluida Hidrolik Flexible.
Saluran flexible banyak digunakan untuk menghubungkan bagian system
hidrolik yang dapat bergerak secara bebas, untuk menghubungkan bagian
sistemyang sulit digunakan penghubung dengan cabang dan bentuk yang
bervariasi. Saluran ini dapat dibongkar dan dipasang dengan mudah dalam
suatu sistem hidrolik.
d. Katup (valve).
Dalam sistem hidrolik, katup berfungsi mengatur tekanan dan aliran fluida
kesilinder kerja. Menurut pemakaianya, katup dibagi menjadi tiga macam:
1) Katup pengatur tekanan.
Katup pengatur tekanan berfungsi membatasi atau mengurangi tekanan
fluida dalam sirkuit. Cara kerja katup ini berdasarkan kesetimbangan antara
gaya pegas dengan gaya tekan fluida. Dalam kerjanya, katup akan membuka
bila tekanan fluida dalam suatu ruang lebih besar dari tekanan pegas
katupnya, dan akan menutup kembali setelah tekanan fluida turun lebih kecil
dari tekanan pegas katup.
a) Flow kontrol valve with by pass.
b) Sequence valve.
c) Presure reducing valve.
d) Relief valve.
Katup Relief
2) Katup Pengatur Jumlah Aliran.
Katup pengatur jumlah aliran adalah sebuah katup yang berfungsi untuk
mengatur kapasitas aliran fluida dari pompa kesilinder juga untuk mengatur
kecepatan aliran fluida dan kecepatan gerak piston dalam silinder. Dari fungsi
ini dapat diambul kesimpulan, bahwa kecepatan gerak piston tergantung dari
jumlah fluida yang masuk kedalam ruang silinder dibawah piston tiap satuan
waktunya.
Ini hanya mampu dilakuakan dengan cara mengatur jumlah aliran fluidanya.
Misalnya; variabel restriction valve. Jumlah aliran fluida yang mengalir
melalui katup ini dapat dirubah sesuai dengan kebutuhan aliran yang
diperlukan dengan mengatur kecepatan alirnya.
Katup Pengatur Jumlah Aliran
3) Katup Pengatur Arah Aliran.
Katup pengatur arah arah aliran merupakan sebuah saklar untuk memulai
dan mengakhiri suatu gerakan dari silinder. Fungsi dari katup ini untuk
mengarahakan atau mensuplai fluida dari pompa kesilinder dan mengalirkan
kembali fluida tersebut dari silinder ke tangki reservoir.
Menurut jumlah saluran dan kedudukan katup pengatur aliran ini ada
bermacam-macam. Pada dasarnya pemberian nama katup ini tergantung dari
banyaknya saluran dan banyaknya kedudukan katup tersebut, sehingga dapat
dirumuskan sebagai berikut:
a/b dimana :
a = Jumlah saluran
b = Jumlah kedudukan
Contoh:
Katup 2/2, terdapat dua buah saluran fluida untuk tiap kedudukannaya
mempunyai dua kedudukan.
Katup 3/2, terdapat tiga buah saluran fluida untuk tiap kedudukanya
mempunyai tiga kedudukan.
Katup 2/2 dan 3/2
Katup 4/2, terdapat empat buah saluran fluida untuk tiap kedudukanya
mempunyai dua kedudukan.
Katup 4/2
e. Pompa
Permulaan pengendalian dan pengaturan sistem hidrolik terdiri satu unsur
pembangkit tekanan. Jadi, dalam hal ini fungsi dari unsur tersebut dipenuhi oleh
pompa hidrolik. Pompa menerima tenaga mekanis dari luar berupa putaran yang
dihasilkan oleh motor penggerak.
f. Filter
Filter berfungsi menyaring kotoran–kotoran dari minyak hidrolik dan
diklasifikasikan menjadi filter saluran yang dipakai saluran bertekanan. Filter
ditempatkan dalam tangki pada saluran masuk pada pompa. Dengan adanya
filter, diharapkan efisiensi peralatan hidrolik dapat ditinggikan dan umur
pemakaian lebih lama.
1) Filter tangki tanpa rumah
Filter tangki ini dibuat dari alloy ringan yang dilapisi spesial treated
aluminium atau bungkusan kawat-kawat stainless.
2) Filter tangki dengan rumah
Elemen filter berada dalam rumahnya dan dapat diperiksa dengan mudah.
Ada yang dilengkapi dengan indikator dan limit switch supaya operator dapat
Sularso dan Tahara, H. 2000. Pompa dan Kompresor Pemilihan. Pemakaian dan Pemeliharaan. Pradnya Paramita. Jakarta.
Muhammad Subhan. (2010). Pengertian Kompresor. [on line] available at: http://muhsub.blogspot.com/2010/08/pengertian-kompresor.html, acces on 13 Januari 2013
Anonim. (2013). Kompresor. [on line] available at: http://www.anneahira.com/kompresor.htm, acces on 13 Januari 2013
Budi Hendarto Wijaya. (2010). Komponen-Komponen Kompresor. [on line] available at: http://maintenance-group.blogspot.com/2010/09/komponen-utama-compressor-dan-fungsinya.html, acces on 13 Januari 2013