< Previous___________________________3. Prinsip-prinsip dasar hidrolikTEKNIK ALAT BERAT_______________________________________111Digerakkan(b)Tiga posisi (c)Arah aliran untuk kondisi senter katup tiga posisi. Katup Kontrol Tekanan(a)Relief TekananSimbol yang disederhanakan ___________________________3. Prinsip-prinsip dasar hidrolikTEKNIK ALAT BERAT_______________________________________112(b)Programa/rangkaian(c)Pengurang Tekanan(d)Pengurang dan Pembuangan TekananPosisi Tidak Tetap Pada Katup Tiga Arah___________________________3. Prinsip-prinsip dasar hidrolikTEKNIK ALAT BERAT_______________________________________113Posisi Tidak Tetap Pada Katup Empat ArahKatup Kontrol Aliran(a)Dapat disetel, Nonkompensasi (Kontrol Aliran pada masing-masing Arah)(b) Dapat disetel dengan Bypassc.Dapat disetel dan Tekanan yang Terkompensasi dengan bypassd.Dapat disetel, Temperatur dan Tekanan yang terkompensasi___________________________3. Prinsip-prinsip dasar hidrolikTEKNIK ALAT BERAT_______________________________________114Simbol komposite yang ditunjukkanRuang komponen tertutupRuang komponen tertutup bisa dikelilingi oleh simbol yang sempurna atau sekelompok simbol yang menunjukkan suatu asembli. Simbol ini biasa digunakan untuk memberikan lebih banyak infomasi tentang sambungan dan fungsi komponen. Ruang tertutup menunjukkan ujung komponen atau asembli. Port eksternal diasumsikan dalam garis tertutup dan menunjukkan sambungan komponen. Pompa, Displacement ganda, displacement tetap, Satu Isap dan Dua Pembuang___________________________3. Prinsip-prinsip dasar hidrolikTEKNIK ALAT BERAT_______________________________________115Latihan 1. Konstruksi Rangkaian:Mesin hidrolik harus mampu mengangkat platform berat secara vertikal. Apabila sudah berada pada posisinya, platform ini harus dikunci secara hidrolik untuk mencegah jangan sampai roboh. Apabila platform diturunkan, maka harus ada kontrol kecepatan maksimum. Latihan 2 Konstruksi rangkaian:Sebuah mesin hidrolik mengelem sebuah pipa dan kemudianmemotongnya.Operasi yang lengkap dikontrol dari satu katup yangdioperasikan denganlever.Gaya pengeleman silinder disesuaikan dankecepatan pemotongan juga disesuaikan. Alat pemotong dan pengelem akan kembali ke posisi start secara bersamaan tanpa ada kontrolkecepatan atau gaya.___________________________3. Prinsip-prinsip dasar hidrolikTEKNIK ALAT BERAT_______________________________________116Latihan 3. Konstruksi Rangkaian :Sebuahmotor hidrolik digunakan untuk memutar sebuah poros yang sudah diberi beban. Kecepatan poros harus dapat disetel. Ketentuan harus diikuti dalam rangkaian untuk memberikan perlindungan tekanan pada motor.Motor harus dicegah jangan sampai bekerja secara berlebihan dengan beban yang dapat menyebabkan terjadinya cekungan.Latihan 4.Konstuksi rangkaian:Sebuah mesin hidrolik menopang platform yang harus bisa disetelketinggiannya. Apabila posisinya sudah tersetel, maka harus dikunci secara hidrolik. Platform akan mengarah ke beban impact dan akumulator akan digunakan untuk menyerap spike tekanan yang tercipta. Sehingga tidak perlu lagi mengontrol kecepatan turun atau naik. ___________________________3.Prinsip-prinsip dasar hidrolikTEKNIK ALAT BERAT______________________________________1173.7.Sirkuit Penyuplai Tenaga3.7.1.Pompa HidrolikDari bermacam-macam komponen yang ada dalam sistem hidrolik, boleh dikatakan bahwa pompa adalah komponen yang paling dominan. Fungsi daripada pompa adalah untuk mengubah energi mekanik menjadi energi hidrolik dengan cara menekan fIuida hidrolik ke dalam sistem.Dalam sistem hidrolik, pompa merupakan suatu alat untukmenimbulkan atau membangkitkan aliran fluida (untuk memindahkansejumlah volume fluida) dan untuk memberikan gaya sebagaimanadiperlukan.Apabila pompa digerakkan oleh motor (penggerak utama), padadasarnya pompa melaksanakan dua fungsi utama: (1) pompa menciptakan kevakuman sebagian pada saluran masuk pompa. Vakum inimemungkinkan tekanan atmospher untuk mendorong fluida dari tangki (reservoar) ke dalam pompa, (2) gerakan mekanik pompa mengisap fluida ke dalam rongga pemompaan, dan membawanya melalui pompa,kemudian mendorong dan menekannya ke dalam sistem hidrolik.Apabila pompa dapat menarik kevakuman yang sempurna pada saluran masuknya, maka tekanan (absolut) 101,3 kPa (~1 bar) tersedia untukmendorong fluida ke dalam pompa. Dengan demikian untuk menghindari kavitasi dalam pompa "tekanan dasar" harus jauh lebih kecil. Kavitasiadalah ruangan kosong dalam pompa yang terisi udara, dan seharusnyaseluruh ruangan ini terisi fluida oli. Pada dasarnya kavitasi dapat merusak pompa, akibat dari gesekan langsung antara rotor dan stator atau antara rotor-rotornya. Kavitasi disebut juga keronggaan, dan biasanya dinyatakandalam persen terhadap seluruh ruangan pemompaan. Kurang lebih 10% udara (terhadap volume) dalam larutan atau campuran fluida hidrolik. Apabila tekanan vakum pada saluran masuk pompa melebihi tekanan"penguapan" fluida, udara akan lepas dari campuran dan membentukgelembung-gelembung penguapan. Gelembung-gelembung ini terbawamelalui pompa,dan mengempis dengan cepat ketika terbuka ke tekanan tinggi pada saluran keluarnya.Pengempisan atau penyedotan tiba-tibaseperti ini akan menyebabkan kavitasi. Atau dapatlah dikatakan bahwa kavitasi adalah akibat dari penyedotan pompa secara tiba-tiba dan cepat, sehingga fluida cair belum sempat masuk ke dalamnya tapi sudah keburu terisi oleh udara. Kavitasi mudah diketahui dengan suara gemercik yang tajam dan menjerit, bila pompa dalam kondisi jalan dapat menyebabkan erosi logam pada saluran keluar pompa. Akibat pompa mengalamidemikian akan memperpendek umur kerja pompa. Cara sederhana untuk mencegah kavitasi adalah:(1) Menaikkan reservoar (tangki), maka kolom fluida hidrolik mengisipompadengan tekanan positif dan tekanan vakum pada saluranmasuk terhindar.___________________________3.Prinsip-prinsip dasar hidrolikTEKNIK ALAT BERAT______________________________________118(2) Pengangkatan minimal pada saluran masuk pompa untuk menjagatekanan vakum (tekanan penyedotan) rendah atau sekurang-kurangnya di atas batas tekanan penguapan.(3) Saluran masuk pompa harus cukup lebar untuk menjaga kecepatanaliran di bawah 1 m/detik, dan harus cukup pendek untuk membuat penurunan tekanan minimal.Baut-baut penyambung khususnya pada ulir dan saluran-saluran pada saluran masuk pompa tidak menyambung dengan baik, udara padatekanan atmospher dapat tersedot ke dalam aliran dan akan terbawamelalui pompa (prosesnya sama dengan gelembung-gelembung udara yang mengakibatkan kavitasi). Campuran udara dan oli menyebabkan pompa bersuara berisik berlebihan dan dapat mengerosi logam tetapi agak sedikit berbeda dengan kavitasi. Udara yang masuk dan terkompresi pada saluran keluar pompa, membentuk suatu peredaman udara dalam fluida hidrolik yang tak dapat teratasi oleh fluida, tetapi meneruskannya kesistem. Buih pada fluida hidrolik sebagai hasil dari masuknya udara ke dalam sistem akan menyebabkan kerugian pada kontrol elemen penggerak serta panas lebih..Ada beberapa cara untuk nengatasi hal itu seperti :xmengeraskan sambungan-sambungan yang kendor dan menggantipipa saluran masuk yang bocor atau retak-retak sehingga udara masuk ke saluran terhindarkan,xbatas permukaan fluida hidrolik tetap dijaga di atas batas saluranmasuk untuk mencegah pusaran fluidanya,xmenghindarkan pembuihan dari saluran kembali ke tangki (reservoar )xpenyekatan yang baik terutama pada penyekat poros pompa untukmencegah udara terisap ke dalam pompa.Pompa adalah pembangkit aliran bukannya tekananSeringkali dianggap bahwa pompa adalah pembangkit tekanan fluida, tetapi sebenarnya tujuan utama pemakaian pompa hidrolik adalah untuk memproduksi aliran. Sedang tekanan adalah gaya persatuan luas danditimbulkan oleh adanya hambatan untuk mengalir. Pompa direncanakan sebagai mekanik pembangkit untuk menghasilkan aliran, sesuai dengan peningkatan tekanannya. Tetapi pompa sendiri tidak bisa menghasilkan tekanan, karena pompa tidak dapat memberikan perlawanan terhadapalirannya.Tekanan akan hilang apabila seluruh aliran dan pompa ke luarmelalui torak pada elemen penggeraknya. Begitu pula kebocoran pada torak akan mempengaruhi kecepatan torak elemen penggerak, karena dua pertiga aliran pompa akan kembali ke tangki tanpa melakukan kerja.Dengan demikian, kecepatan torak yang dimaksudkan juga terkurangi dua pertiganya.___________________________3.Prinsip-prinsip dasar hidrolikTEKNIK ALAT BERAT______________________________________119Perangkat pompa hidrolik dibuat dalam berbagai ukuran dan bentuk, dengan berbagai mekanik penggerak dan tujuan pemakaian yang berbeda pula. Akan tetapi seluruh jenis pompa dapat dibedakan menjadi duakategori dasar yaitu hidrodinamik dan hidrostatik.Jenis pompa hidrodinamik atau disebut juga: pompa pemindahannon-positif seperti: pompa sentrifugal atau turbin, digunakan terutamadalam pemindahan fluida. Perlawanan atau hambatan yang dijumpaiditimbulkan oleh berat dan gesekan fluidanya sendiri. Hampir semua jenis pompa pemindahan non-positif bekerja dengan gaya sentrifugal, maka sering disebut dengan pompa sentrifugal.Fluida yang masuk ke dalam rumah pompa dilempar ke luar(menjauhi poros) dengan memakai impeler. Pada jenis pompa ini tidak menggunakan penyekat yang menahan antara lubang saluran masuk dan ke luar, kemampuan tekanannya adalah fungsi dari kecepatan berputarnya.Karena jenis non-positif memberikan aliran terus-menerus yang halus, maka aliran keluarnya terkurangi akibat perlawanan yang bertambah. Dan sangat memungkinkan untuk menutup seluruh aliran keluarnya sementara pompa dalam keadaan bekerja (jalan). Karena alasan ini serta alasan-alasan lainnya pompa-pompa pemindahan non-positif jarang digunakan dalam sistem hidrolik seperti yang ada di pasaran akhir-akhir ini.Sedangkan untuk jenis hidrostatik atau pompa pemindahan positifseperti apa yang dinyatakan pada istilahnya adalah adanya sejumlah fluida untuk setiap langkah, putaran atau siklus yang diberikan. Volume fluida yang mengalir per-satuan waktu kecuali kerugian-kerugian kebocoran tidak tergantung pada tekanan pengeluarannya sehingga sangat cocok untuk penggunaan dalam transmisi tenaga.3.7.2.Kelas pompaTekanan operasi (kerja) maksimum (kPa atau bar), volume aliran (liter/menit) pada kecepatan putar poros pompa (rpm), dan pemindahan geometris per putaran poros pompa (m3) adalah tiga faktor utama yang menentukankelas pompa.Kelas ini ditentukan oleh pabrik pembuat.Apabila dalam penggunaan melebihi ketentuan-ketentuan di atas akan dapat menyebabkan berkurangnya umur pemakaian pompa, ataukerusakan fatal pada pompa dan sistem hidrolik. Sehingga kelas-kelaspompa diberikan untuk membedakan kondisi kerja, seperti:xtekanan pelepasan maksimum untuk operasi terus-menerus,xtekanan maksimum untuk operasi sebentar (sementara), xtekanan puncak maksimum, hanya untuk puncak-puncak pendek ___________________________3.Prinsip-prinsip dasar hidrolikTEKNIK ALAT BERAT______________________________________120Perhatikan gambar 3.44.Volume aliran (pemindahan)suatu pompa dapat dinyatakan dengan volume alirannya se-tiap putaran poros pompa (L), atau dapat dikatakan jugaaliran nominal rata-rata dalam L/menit. Kelas pompa inisecara luas telah banyak digu-nakan.Pemindahan (kadang-kadang juga disebut pemin-dahan geometris) adalahvolume fluida hidrolik yangdipindahkan melalui pompadalam satu putaran porospompa.Gambar 3.44 Variasi tek maks kelas pompaPompa bisa direncanakan untuk volume pemindahan variabel (dapat diubah-ubah) atau tetap, tergantung pada perencanaan danpenggunaannya dalam sistem hidrolik. Arah aliran dari pompa pemindahan variabel kadang-kadang dapat juga dibalik tanpa mengubah arah putaran poros pompa.Sebenarnya pompa-pompa hidrolik tidak pernah dipilih berdasarkanpada empiris.Faktor-faktor penting seharusnya ditentukan dandipertimbangkan sebelum pompa sebenarnya dapat ditentukan. Faktor-faktor itu adalah :xtekanan maksimum yang diperlukan sistem untuk menghasilkan gaya ke luar yang cukup dengan elemen penggerak,xaliran maksimum (puncak) atau aliran rata-rata yang diperlukan,apabila sistem menggunakan akumulator,xdaya guna pompa, kesesuaian operasi, pemeliharaan ringan, hargapembelian awal, dan keberisikan pompa.xkontrol aliran pompa selama sistem berada dalam tahap tak bergerak,pemindahan tetap, dan pemindahan tak tetap.Pompa-pompa pemindahan tak tetap dengan kontrol kompleks lebih banyak dipakai pada perindustrian. Harga pembelian pompa ini dapat sepuluh kali lipat harga pompa pemindahan tetap. Walau demikiankeuntungan-keuntungan itu mengimbangi harga yang mahal jika perawatanterjaga dan kerumitan sistem dapat disederhanakan.Semua pompa hidrolik merupakan pembangkit aliran. Pompa itu bekerja pada prinsip yang disebut dengan "pemindahan". Fluida cairNext >