Kamis, 14 September 2017
Sistem hidrolik mempunyai peran sangat
penting dalam operasi alat berat. Prinsip-prinsip dasar hidrolik digunakan
ketika merancang dan mengoperasikan sistem hidrolik untuk implement,
sistem steering, sistem brake, dan sistem power train.
Prinsip-prinsip
hidrolik berlaku ketika menggunakan cairan yang bertekanan untuk
melakukan kerja. Untuk itu ada beberapa hukum yang harus dipahami dan akan
dijelaskan pada pembahasan berikut.
Penggunaan Cairan Dalam Sistem Hidrolik
Beberapa alasan mengapa
menggunakan zat cair dalam sistem hidrolik yakni :
· Cairan mengikuti bentuk
wadah atau tempat dimana cairan itu berada. Ruang atau volume yang
ditempati oleh zat cair tadi dinamakan displacement.
·
Zat cair tidak dapat
dimampatkan (non-compressible)
· Zat cair meneruskan
tekanan ke semua arah , zat cair akan mengikuti bentuk dari wadah. Zat cair
mengalir ke segala arah melalui pipa-pipa dan hose dalam berbagai
ukuran dan bentuk.
Dibandingkan dengan zat
lain sebagai seperti gas, jika ditekan gas mempunyai ruangan yang lebih kecil
dan displacement-nya menjadi berkurang. Itulah sebabnya zat cair (cairan)
sangat cocok digunakan dalam sistem hidrolik.
Sifat-Sifat Dasar Zat
Cair / Fluida
Hukum Pascal
Menurut hukum
Pascal, “Tekanan yang bekerja pada suatu zat cair pada ruangan tertutup,
akan diteruskan ke segala arah dan menekan dengan gaya yang sama pada luas
area yang sama”. Artinya, gaya yang bekerja di setiap bagian dari
hidrolik oil system akan meneruskan tekanan yang sama ke segala
arah di dalam sistem".
Formulasi Pascal
Dengan rumus yang sederhana
berdasarkan hukum Pascal, dapat dijelaskan hubungan antara gaya (Force), Tekanan (Pressure) dan Luas penampang (Area).
Force (gaya) adalah
sesuatu yang menyebabkan benda diam menjadi bergerak, benda yang bergerak lurus
menjadi berbelokdan sebagainya.
Gaya biasanya dinyatakan
dalam :Pounds (Lbs), Kilogram (Kg), dan Newton (N).
Pressure (Tekanan)
adalah gaya yang bekerja pada setiap satuan luas
penampang. Pressure biasanya dinyatakan dalam : Pounds per Square
Inch (Psi), Kilogram per Centimeter Persegi (Kg/Cm²), KiloPascal (Kpa).
Area (Luas
penampang/permukaan), biasanya dinyatakan dalam : Square Inch (Inch²),
Millimeter persegi (mm²), dan Centimeter persegi (mm2).
Gaya dan Tekanan
Zat cair / fluida dapat
meningkatkan gaya dan tekanan.
Gaya dan Kecepatan
Piston
Jika sisi bottom hydraulic pada gambar diatas mendapat oil flow, maka
akan timbul tekanan P1. Tekanan tersebut mengakibatkan gaya dorong F1 ke arah
kanan yang besarnya adalah F1 = P1 x A. oil yang ada head cylinder juga
menghasilkan gaya dorong F2 ke arah kiri yang besarnya adalah F2 = P2 x B.
Sesuai dengan hokum pascal, Besar kecilnya gaya dorong F tergantung pada tinggi
rendahnya tekanan P atau besar kecilnya luas penampang piston A.
Kecepatan gerak piston ditentukan dengan rumus : V=Q/V
Dimana : V = Kecepatan
(velocity) (cm/menit)
Q =
Kapasitas (quantity) (cm3/menit)
A = Luas
penampang (Area)
Orifice
Berbicara masalah hidrolik,
hal yang umum dipakai adalah istilah Pump
Pressure (Tekanan Pompa).
Tetapi perlu diingat bahwa pompa tidak menghasilkan pressure. Pompa hanya menghasilkan Flow (aliran fluida/oli).
Jika flow-nya dihambat, maka
akan timbul pressure.
Orifice adalah lubang kecil
yang terdapat pipa atau saluran untuk mempersempit aliran zat cair/fluida.
Kecepatan aliran setelah melewati orifice akan meningkat jika alirannya tetap.
Naiknya kecepatan aliran (flow) akan menyebabkan turunnya tekanan yang berbanding
lurus dengan aliran dan berat jenis zat cair / fluida tetapi berbanding
terbalik dengan diameter orifice.
Demikian saja pembahasan
tentang dasar-dasar hidrolik alat berat, semoga bermanfaat.