Perencanaan Sistem Hidrolik Pada Backhoe Loader Type 428E BAB II TEORI BACKHOE LOADER DAN HIDRAULIK

Tugas Akhir

Perencanaan Sistem Hidrolik Pada Backhoe Loader Type 428E

BAB II TEORI BACKHOE LOADER DAN HIDRAULIK

2.1.

Backhoe Loader Backhoe loader merupakan salah satu alat berat yang berfungsi meratakan material (kayu , tanah , pasir dll ), memindahkan material dari satu tempat ketempat lain ( truk) dan menggali. Backhoe loader seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.1 dilengkapi dua komponen utama. Yaitu :  Loader Loader yang letaknya dibagian depan backhoe loader berfungsi untuk menggangkut kayu, batu – batu atau tanah yang memiliki ukuran atau berat lebih besar daripada material yang diangkut oleh backhoe.  Backhoe Backhoe yang letaknya dibagian belakang backhoe loader berfungsi untuk menggali, memindahkan material ( tanah, batu yang ukurannya tidak terlalu besar).

Universitas Mercu Buana

4

Tugas Akhir


Keterangan gambar 2.1. 1. Bucket pada loader 2. Silinder bucket pada loader 3. Batang pengangkat 4. Silinder angkat pada loader 5. Bucket pada backhoe 6. Silinder bucket pada backhoe 7. Batang pengeruk 8. Silinder pengeruk 9. Batang pengangkat pada backhoe 10. Silinder putar 11. Silinder pengangkat pada backhoe. 12. Silinder stabiliser


5

Tugas Akhir


Gambar 2.1. Backhoe Loader. (3)


6

Tugas Akhir


2.1.1. Loader Loader yang letaknya dibagian depan backhoe loader berfungsi sebagai : -

Memindahkan tumpukan material ( tanah , batu , kayu dll )

-

Memindahkan material dari satu tempat ketempat lainnya (truk )

Komponen – komponen utama loader yaitu : 1. Silinder Angkat ( Lift Cylinder) Silinder angkat pada loader ini berguna untuk mengangkat batang pengangkat yang dihubungkan dengan silinder bucket dan bucket. 2. Silinder Bucket ( Bucket Cylinder ) Silinder bucket berguna untuk menggerakan bucket untuk bergerak mengisi atau memindahkan material pada tempat yang telahditentukan. Letak silinder bucket adalah pada bagian ujung batang pengeruk. 3. Bucket Bucket adalah alat untuk diisi material yang akan diletakkan pada suatu tempat. Ukuran dan bentuk bucket dapat diganti sesuai dengan kebutuhan. Bagian – bagian utama yang akan dibahas pada perencanaan system hidraulik ini yaitu : 

Silinder angkat



Silinder bucket


7

Tugas Akhir


Loader bekerja dengan cara : Silinder angkat mendapat tekana dari fluida , sehingga menggerakan batang pengangkat. Kemudian silinder bucket menggerakan bucket untuk melakukan kerja. Pada gambar 2.2 diperlihatkan posisi silinder angkat dan batang pengangkat & silinder bucket secara jelas.

Gambar 2.2. Loader. (3)


8

Tugas Akhir

2.1.2


Backhoe Backhoe yang letaknya dibagian belakang bakhoe loader, berfungsi antara

lain: 

Menggali (tanah, selokan , dll )



Membor tanah ( dengan bucket yang diganti dengan hummer )

Bagian – bagian utama yang dibahas pada perencanaan sistem hidraulik ini yaitu : 

Silinder angkat ( lift cylinder )



Silinder pengeruk ( boom cylinder )



Silinder bucket ( bucket cylinder )



Silinder putar ( rotate cylinder )



Silinder stabilizer ( stabilizer cylinder)

Backhoe bekerja dengan cara yaitu : Silinder stabilizer turun kebawah untuk menjaga keseimbangan kendaraan pada saat backhoe bekerja. Kemudian silinder putar bergerak kearah yang diperlukan jika memang batang pengangkat harus bergerak ke kanan atau ke kiri, kemudian silinder angkat menggerakan batang pengangkat sesuai kebutuhan. Silinder pengeruk yang terletak pada batang pengangkat menggerakan batang pengeruk ke arah yang diinginkan untuk kemudian silinder bucket mendapat tekanan fluida untuk menggerakan bucket sesuai kebutuhan.


9

Tugas Akhir


Pada gambar 2.3 diperlihatkan posisi silinder angkat , batang pengangkat & silinder pengeruk dan batang pengeruk & silinder bucket secara jelas.

Gambar 2.3. Backhoe. (3)


10

Tugas Akhir

2.2.


Definisi Hidraulik Hidraulik

adalah ilmu yang menyangkut berbagai gerak dan keadaan

keseimbangan zat cair. Pengertian hidraulik secara teknik adalah penggerakan – penggerakan , pengaturan – pengaturan dan pengendalian – pengendalain dengan bantuan tekanan zat cair yang menghasilkan berbagai gaya dan gerakan. Pengetahuan mekanika fluida dibagi atas dua jenis , yaitu hidrostatika ( mekanika fluida diam ) yang mempelajari teori – teori keseimbangan zat cair dan hidrodinamika ( mekanika fluida bergerak ) yang mempelajari sifat – sifat dan bentuk – bentuk aliran zat cair sebagai perpindahan energi.

2.3.

Sistem Hidraulik Aliran energi yang melaju melalui sebuah sistem hidraulik berlangsung

sebagai berikut : 1. Pengubahan energi mekanis menjadi energi hidraulik melalui pompa hidraulik. 2. Pemindahan energi hidraulik oleh arus fluida hidraulik dari pompa melalui katup – katup ke silinder kerja yang bolak – balik atau hidromotor yang berputar. 3. Pengubahan energi hidraulik menjadi energi mekanis melalui silinder atau hidromotor.


11

Tugas Akhir


2.3.1. Hidrostatiska 2.3.1.1 Tekanan Hidrostatis (P) Tekanan hidrostatis merupakan tekanan yang terdapat dalam sebuah kolom zat cair. Besarnya tekanan hidrostatis diperlihatkan pada gambar 2.4.

Gambar 2.4. Tekanan Hidrolistatis dalam Bejana. (7) Besarnya tekanan hidrostatis dipengaruhi : h = tinggi kolom zat cair (m) ρ = kerapatan massa ( kg/ m3 ) g = percepatan grafitasi ( m/sec2 ) maka : P=ρ.g.h

( 2.1 )

Pada gambar 2.4 diperlihatkan bahwa dengan bentuk bejana yang berbeda – beda dan zat cair yang sama maka tekanan hanya dipengaruhi oleh tinggi bejana tersebut. Tekanan hidrostatis juga menghasilkan gaya – gaya tekan pada dasar bejana dengan luas penampang dasar bejana yang sama ( A1 = A2 = A3 ) yang menghasilkan gaya F1 , F2 , dan F3 yang sama pula. Universitas Mercu Buana

12

Tugas Akhir


2.3.1.2 Tekanan Akibat Gaya Luar Jika gaya F bekerja dengan fluida tertutup melalui suatu permukaan dengan luas A ( gambar 2.5 ) maka akan terjadi tekanan pada fluida. Tekanan tergantung pada gaya yang bekerja tegak lurus terhadap permukaan (7).

Gambar 2.5. Gaya Luar F yang terjada pada Zat Cair Tertutup. (7) Pada sistem ini berlaku hukum pascal yang menyatakan : 1. Tekanan dapat diteruskan secara utuh melalui fluida dan dengan mengabaikan berat dan gesekan fluida itu sendiri , tekanan disetiap titik dalam fluida adalah sama. 2. Tekanan bekerja ke semua arah dan bersamaan , sehingga tekanan disetiap tempat adalah sama . 3. Tekanan dalam fluida menghasilkan gaya normal pada setiap permukaan atau setiap bidang yang dilalui fluida.



F A

(2.2)

Dimana : P = tekanan ( N/m2 ) = Pa F = gaya luar ( N )


13

Tugas Akhir


A = luas permukaan ( m2 ) 2.3.1.3. Perpindahan Gaya Hidraulik Pada kondisi yang diperlihatkan pada gambar 2.6. jika pada penampang A1 diberikan gaya F1 , maka akan menghasilkan tekanan P yang sama besar disetiap titik.

Gambar 2.6. Perpindahan Gaya pada Sistem Hidraulik. (7) Maka : 

F1 1

=

F2 2

(2.3)

Dengan menyamakan variable – variabelnya diperoleh :

F2  = 2 F1 1 Disini terlihat perbandingan gaya sebanding dengan perbandingan

luas

penampangnya. Tekanan semacam ini selalu tergantung dari besarnya beban dan luas penampang efektifnya. Hal ini berarti tekanan dalam sistem ini akan meningkat dan dapat mengalahkan hambatan yang gerakannya berlawanan dengan fluida . Jika gaya F1 dan luas penampang A1 dapat menghasilkan tekanan diperlukan untuk mengalahkan gaya F2 atas luas penampang A2, maka beban F2 dapat dinaikkan ( kehilangan akibat gesekan dalam sistem dapat ditiadakan disini ). Universitas Mercu Buana

14

Tugas Akhir


Perbandingan jarak gerakan piston S1 dan S2 akan berbanding terbalik dengan perbandingan luas penampang. Diperlihatkan dalam persamaan :

S1  2  S 2 1

(2.4)

Usaha ( work ) piston W1 sama dengan usaha ( work ) piston W2 yaitu diperlihatkan pada persamaan : W1 = F1 . S1 W2 = F2 . S2

2.3.1.4. Prinsip Perpindahan Tekanan Dua buah piston berukuran berbeda dihubungkan secara kaku dengan sebuah batang piston. Jika pada luas penampang A1 diberi tekanan P1, maka dapat dihasilkan gaya F1 pada piston yang lebih besar. Gaya F1 dapat dipindahkan pada piston yang lebih besar. Gaya F1 dapat dipindahkan pada piston yang lebih kecil. Gaya ini sekarang bekerja atas luas penampang A2 dan mengakibatkan P2. Prinsip perpindahan tekanan ini diperlihatkan gambar 2.7.

Gambar 2.7. Prinsip Perpindahan Tekanan pada Hidraulik. (7)


15

Tugas Akhir


Karena kerugian akibat gesekan diabaikan , maka : F1 = F2 = F

(2.5)

P1 . A1 = P2 . A2

(2.6)

Atau

Dengan demikian diperoleh :

1  2  2 1

(2.7)

Jadi, prinsip perpindahan tekanan dalam sistem hidraulik merupakan perbandingan yang terbalik dengan luas penampang.

2.3.2. Hidrodinamika 2.3.2.1. Hukum Aliran ( Persamaan Kontinuitas ) Jika suatu fluida mengalir dalam saluran pipa yang diameternya bervariasi, volume fluida yang sama akan mengalir dalam waktu yang sama pula. Hal ini berarti bahwa debit (laju aliran volumetrik ) pada setiap bagian penampang adalah sama ( diperlihatkan pada gambar 2.8)

Gambar 2.8. Aliran Fluida dalam Diameter Saluran yang Berbeda. (14)


16

Tugas Akhir


Karena kecepatan volume aliran berubah, maka (14) :

Q

V t

(2.8)

Dengan volume : V=A.S

(2.9)

Maka Q

.S t

(2.10)

Jarak persatuan waktu adalah kecepatan ( v = S/ t ). Sehingga diperoleh persamaan kontinuitas : Q

= A.V

Q1

= Q2 = Q3

A1 . V1 = A2 . V2 = A3 . V3

(2.11)

2.3.2.2. Hukum Energi ( Persamaan Bernaouli ) Hukum energi jika diterapkan pada fluida yang mengalir , menyatakan bahwa seluruh energi dari seluruh aliran tidak berubah selama tidak ada tambahan energi dari luar atau pemberian energi keluar. Energi total dengan tidak memperhatikan bentuk – bentuk energi yang tidak berubah selama aliran, adalah terdiri dari : 1. Energi potensial : tergantung pada tinggi kolam zat cair. 2. Energi tekanan ( dari energi statik ).


17

Tugas Akhir


3. Energi kinetis : energi gerakan ( tergantung dari kecepatan aliran ). Hal tersebut dapat diperlihatkan dalam persamaan Bernaoulli (14) yaitu : g . h + P / ρ + v2 / 2 = konstan

(2.12)

Jika dihubungkan dengan energi tekanan , maka : Ptotal = Pstatis + ρ . g . h + ρ / 2 . v2

(2.13)

Dimana : Pstatis

= tekanan statis

p.g.h

= tekanan dari tinggi kolom zat cair

ρ/2.v2 = energi kinetis Bila kecepatan bertambah karena pengurangan diameter, maka energi kinetis akan bertambah. Karena energi selurunya konstan, maka energi potensial atau energi tekanan atau keduanya harus berubah, yang berarti akan berkurang. Tetapi perubahan energi potensial akibat pengurangan diameter hamper tidak dapat diukur. Hal tersebut berarti bahwa tekanan statik berubah dengan tekanan normal, tergantung dari kecepatan aliran ( gambar 2.9 ).

Gambar 2.9. Perubahan Energi pada saat Posisi Cekik. (7) Energi tekanan ( energi statis ) pada sebuah unit hidraulik adalah faktor paling penting, karena tinggi kolam zat cair dan kecepatannya sangat rendah.


18

Tugas Akhir


2.3.2.3. Kehilangan Energi akibat Gesekan Jika fluida mengalir dalam suatu system, maka gesekan yang ditimbulkan antara fluida dengan dinding dari sebuah system akan menghasilkan panas. Sehingga sebagian energi akan berubah menjadi dalam bentuk panas , yang berarti kerugian tekanan ( gambar 2.10.)

Gambar 2.10. Kerugian Tekanan pada Fluida yang mengalir dalam Pipa. (7) Hal tersebut dapat dituliskan dalam persamaan Bernaoulli, yaitu : h1 

V 1 V1    h 2  2  2  hL  2g  2g

(2.14)

Dimana : hL = tenaga yang hilang dalam perjalanan Energi hidraulik tidak dapat dipindahkan tanpa mengalami kerugian, besarnya kerugian akibat gesekan tergantung dari panjang pipa, katup – katup , diameter pipa dan kecepatan aliran. Kerugian penurunan head terbagi dua, yaitu: 1.

Kerugian penurunan head akibat gesekan dalam pipa (hL1). Kerugian ini dinyatakan dalam persamaan :


19

Tugas Akhir

hL1 


32.v.L.V g .( D1 ) 2

(2.15)

Dimana : hL

= penurunan head akibat gesekan dalam pipa (m)

v

= viskositas kinematik (m2/sec)

L

= panjang pipa (m)

g

= percepatan grafitasi (m/sec2)

D1

= diameter dalam pipa (mm)

V

= kecepatan aliran (m/sec) 2.

Kerugian penurunan akibat sambungan , belokan dan katu – katup kerugian ini dinyatakan dengan persamaan (14) :

hL 2 

V 2g

(2.16)

Dimana

2.3.2.4. Konfigurasi Aliran k = koefisien hambatan yang harganya bergantung pada jenis komponen tertentu. Konfigurasi Aliran Konfigurasi aliran berhubungan dengan pipa dan kecepatan aliran. Ada dua jenis aliran : 1. Aliran laminar : Fluida dalam aliran laminar pada kecepatan tertentu bergerak dalam lapisan – lapisan atau lamina – lamina yang seragam seragam, dimana satu


20

Tugas Akhir


lapisan berluncur tanpa hambatan pada lapisan yang bersebelahan dengan saling tukar momentum secara molekul saja . aliran laminar diperlihatkan 2.1.1

Gambar 2.11 Aliran Laminar dalam Pipa. (7) 2

Aliran turbulen : Jika kecepatan aliran bertambah sedangkan diameter pipa sama, maka prilaku aliran fluida pada kecepatan tertentu (kecepatan kritis) akan berubah , gerakan partikel – partikel fluida dalam satu arah menjadi sangat tidak teratur dan saling tukar momentum dalam arah melintang yang saling mempengaruhi dan melintangi satu sama lain, hambatan aliran dan kerugiam hidraulik semakin bertambah. Sehingga aliran turbulen ini tidak diinginkan terjadi pada unit – unit hidraulik. Aliran turbulen diperlihatkan pada gambar 2.12.

Gambar 2.12. Aliran Turbulen dalam Pipa (7)


21

Tugas Akhir


2.3.2.5. Bilangan Reynolds Bilangan Reynolds adalah perbandingan gaya akibat percepatan dan perlambatan fluida terhadap gaya viskositas. Bilangan Reynolds membeda – bedakan antara jenis – jenis aliran, seperti aliran laminar atau turbulen didalam pipa, dilapisi batas atau sekitar benda terendam. Jenis aliran dapat ditentukan oleh besar kecilnya bilangan Reynolds. Bilangan Reynolds dapat dicari dengan persamaan :

Re 

v.d pipa .



(2.17)

atau Re 

v.d pipa v

(2.18)

Dimana : v

= kecepatan aliran ( m/sec)

dρ

= garis tengah dalam pipa (m)

σ

= rapat massa fluida (kg/m3)

μ

= koefisien kekentalan mutlak (kg/m sec)

v

= koefisien kekentalan kinematik (m2/sec)

Re

= bilangan Reynolds dengan ketentuan : Aliran laminar : Re < Re kritis Aliran turbulen : Re > Re kritis


22

Tugas Akhir


Nilai ini berlaku untuk pipa bundar, halus (dari segi teknik )dan lurus. Pada Re kritis = 2300 bentuk aliran berubah dari laminar ke turbulen dari sebaliknya.

2.4.

Komponen Sistem Hidraulik

2.4.1

Tangki Tangki gambar (2.13) adalah wadah yang berfungsi sebagai tempat untuk

menampung fluida. Kegunaan tangki selain wadah, yaitu (7) : 1. Tempat memisahkan kotoran yang terdapat pada fluida. 2. Membatu mendinginkan fluida kerja. 3. Tempat untuk mengeluarkan gelembung – gelembung fluida kerja. 4. Tempat untuk melindungi fluida kerja terhadap pengaruh kotoran dari luar. Tangki hidraulik memiliki komponen – komponen seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.14.

Gambar 2.13. Tangki. (3)


23

Tugas Akhir


Gambar 2.14. Komponen – kompenen Tangki Hidraulik.(6)

Keterangan : 1. Tabung pengisian ( fill sube )

hisap

pompa

(pomp outlet)

2. Saringan (filter) 3. Gelas penduga (gage sight)

7. Pelat buang ( baffle plate)

4. Saluran balik (ruturn line)

8. Katup pembatas tekanan

5. Tutup

lubang

(drain plug)

2.4.2

6. Saluran

penguras

(relief valve) 9. Pipa buang udara (breather

Saringan (Filter) Filternya berfungsi untuk memisahkan contaminant (zat tercampur yang tidak

dikehendaki ) oli hidraulik. Hal ini bertujuan mencegah kerusakan komponen hidraulik dan menyakinkan bahwa system hidraulik tersebut beroperasi dengan baik. Lokasi dan jenis filter pada setiap sistem hidraulik dapat bervariasi (3). Gambar dan simbol cara pemasangan saringan dalam tangki dapat dilihat pada gambar 2.15.


24

Tugas Akhir


Gambar 2.15. Saringan dan Pemasangan Saringan. (10)

2.4.3. Pompa untuk Sistem Hidraulik Pompa berfungsi untuk mengubah energi mekanik menjadi energi hidraulik. Pompa digerakkan oleh motor (missal : diesel) (3). Pompa sebagai jantung sistem hidraulik mensirkulasikan fluida kedalam sistem. Proses sirkulasi ini disebabkan oleh kenaikan tingkat energi fluida didalam pompa. Fluida kerja dari tangki dengan tingkat energi yang rendah disuplii kedalam sistem pada tingkat energi yang tinggi yang kemudian sitem melepaskan kerja melaui silinder – silindernya dan kemudian fluida mengalir kembali ke tangki fluida kerja. Pada saat transfer energi selalu terdapatv kerugian yang biasanya dinyatakan dalam effisiensi. Pompa secara garis besar dibedakan dalam dua jenis , yaitu (7) : 1. Pompa positif displacement :


25

Tugas Akhir


Pompa yang menciptakan tekanan tinggi melalui hambataan dalam system untuk digunakan pada sitem penggerak fluida/hidraulik. 2. Pompa non positif displacement Pompa yang menghasilkan tekanan yang lebih rendah daripada pompa positif displacement, sehingga umumnya pompa ini tidak digunakan pada system hidraulik. Pompa perencanaan sistem hidraulik backhoe loader ini dipakai pompa piston (piston pump) (gambar 2.16) dengan bagian – bagiannya : 1) 1.Poros pemutar (shaft) 2) Rumah piston 3) Plat lubang 4) Piston 5) Slippers 6) Retraction plate 7) Swash

Gambar 2.16. Pompa Piston. (3)


26

Tugas Akhir

2.4.4.


Komponen – komponen Pengatur dan Pengendali Komponen – komponen pengatur dan pengendali pada system hidraulik

diklasiikasikan menjadi tiga yaitu : 1.

Katup pengendala tekanan (Preassure control valve) Katup pengendali tekanan (gambar 2.17) berfungsi untuk membatasi atau mengurangi tekanan, mengurangi urutan operasi hidraulik dengan menurunkan secara bertingkat sebagai pengatur tekanan balik. Katup ini sebagai pembatas tekanan kerja fluida melindungi komponen – komponen lain didalam rangkaian. Cara kerja katup ini adalah bila tekanan didalam sistem naik sampai mencapai harga maksimum yang diizinkan, maka relief valve akan membuka sehingga oli yang berasal dari pompa akan langsung diarahkan kembali kedalam tangki hidraulik

(3)

. Katup ini selalu dipasang dekat dengan pompa

pada posisi tekan.

Gambar 2.17. Katup Pembatas Tekanan (relief valve).(2)


27

Tugas Akhir

2.


Katup pengendali aliran ( flow control valve) : Katup pengendali aliran (gambar 2.18) berfungsi untuk membatasi volume aliran fluida ke rangkaian silinder. Katup pengendali aliran mempengaruhi kecepatan gerakan piston.

Gambar 2.18. Katup Pengendali Aliran (flow control valve ).(12)

3.

Katup pengarah Arah Aliran ( Direction Valve) Katup pengarah aliran (gamabar 2.19) bertugas menentukan kea rah mana fluida harus mengalir di dalam sistem dari pompa untuk menggerakan batang piston.. Pengoperasian katup ini bisa diatur dengan cara manual atau dengan cara elektrik (solenoid) pneumatic atau hidraulik tergantung dari kebutuhan sistem hidraulik yang dirancang.


28

Tugas Akhir


Gambar 2.19. Katup Pengarah Aliran. (12) Keterangan : Katup pengarah aliran mempunyai jenis – jenis posisi, diantaranya posisi satu, posisi dud an tiga. Katup pengarah aliran pada umumnya memiliki saluran, yaitu :  Saluran pertama (P)

: dihubungkan dengan pompa.

 Saluran kedua (T)

: dihubungkan ke tangki.

 Saluran ketiga (A)

: dihubungkan dengan aktuator.

 Saluran keempat (B) : dihubunkan dengan aktuator. Katup dengan katup pengarah aliran 4 lubang dan 3 posisi disebut katup pengarah aliran 4/3. Katup dengan katup pengarah aliran 6 lubang dan 3 posisi kontak disebut katup pengarah aliran 6/3. Katup searah (check valve) : merupakan katu pengarah aliran yang berfungsi mengarahkan aliran untuk menuju satu arah saja, sehingga fluida tidak bisa kembali ke tangki melalui katup tersebut (gambar 2.20).


29

Tugas Akhir


Gambar 2.20. Katup Searah ( check valve ).(12)

2.4.5

Aktuator Hidraulik Aktuator hidraulik ( gambar 2.21) berfungsi untuk mengubah energi hidraulik menjadi energi mekanik yang dapat dikendalikan untuk melakukan kerja(3).

Gambar 2.21. Aktuator Hidraulik (actuator).(3)

Bagian – bagian terpenting aktuator dapat dilihat pada gambar 2.22, yaitu : a. Tabung atau silinder b. Batang piston dengan piston (torak) c. Saluran fluida Universitas Mercu Buana

30

Tugas Akhir


d. Penutup – penutup ujung e. Penahan kebocoran fluida kerja

Gambar 2.22. Bagian Terpenting Aktuator. (4) Berdasarkan hasil gerakan dari aktuator,maka silinder hidraulik dibagi menjadi dua yaitu(3): 1.

Silinder hidraulik (hydraulic cylinder) : Merupakan jenis aktuator yang menghasilkan gerakan linier (lurus), digunakan untuk menggerakan bucket, batang pengangkat dan lain – lain. Berdasarkan konstruksinya , ada dua jenis silinder hidraulik , yaitu : 

Silinder single acting Silinder single acting hanya digerakkan oleh tenaga hidraulik ke satu

arah saja, untuk melakukan gerakan sebaliknya maka aktuator mendapat dorongan dari gaya berat beban atau gaya grafitasi. Gambar simbol dasar (a) dan gambar silinder single acting (b) dapat dilihat pada gambar 2.23. Ujung pada simbol dasar terbuka menunjukan bahwa ujung silinder tersebut berhubungan dengan udara luar.


31

Tugas Akhir


Gambar 2.23. Simbol Dasar dan Gambar Silinder Hidraulik Single Acting.(3) 

Silinder double acting : Silinder double acting dapat digerakkan tenaga hidraulik ke dua arah

berbeda. Untuk melakukan gerakan sebaliknya maka fluida kerja yang bertekanan tinggi aranya diubah. Gambah symbol dasar (a) dan silinder dounble (b) dapat dilihat pada gambar 2.24.

Gambar 2.24. Simbol Dasar dan Gambar Silinder Hidraulik Double Acting.(3) 2.

Motor hidraulik (motor hidraulik) : Merupakan jenis aktuator yang menghasilkan gerakan rotary (berputar)

digunakan untuk menggerakan kemudi (steering), penggerak akhir (final drife) , dan lain – lain.


32

Tugas Akhir

2.4.6


Pipa dan Sambungan Pipa Pipa dan sambungan pipa pada suatu instalasi hidraulik merupakan komponen

transportasi aliran fluida yang sangat penting. Penggunaan panjang pipa diusahakn seminimum mungkin untuk mengurangi kerugian tekanan dan memperbaiki efisiensi. Pada instalasi hidraulik digunakan pipa tegar /kayu (tube) dan pipa fleksibel (hose) serta komponen – komponen penghubung seperti : 

Pipa dengan pipa.



Pipa dengan katup – katup.



Pipa dengan alat ukur, aktuator hidraulik dan pompa. Pipa – pipa dan sambungan – sambungan harus memenuhi beberapa

persyaratan tertentu, yaitu : 

Tahan terhadap tekanan tinggi.



Memiliki permukaan yang bersih.



Tidak terpengaruh oleh komposisi kimia fluida kerja yang melalui pipa/sambungan tersebut.

Setiap sambungan pipa memiliki koefisien hambatan yang berbeda – beda. Koefisien hambatan ini berguna untuk menghitung kerugian aliran pada sambungan. Simbol – simbol pipa dalam penggambaran diagram, yaitu(4) :


33

Tugas Akhir


Pada gambar 2.25 diperlihatkan cara pemasangan pipa lentur yang benar dan salah.

Gambar 2.25. Pemasangan Pipa Lentur.(5)

2.4.7. Fluida Hidraulik Medan penghantar energi sebagai komponen utama didalam sistem hidraulik adalah fluida(4). Jenis fluida yang digunakan pada sistem hidraulik tidak selalu sama sebab disesuaikan kembali dengan kebutuhan dan kondisi yang berbeda pula. Jenis fluida hidraulik yang paling banyak digunakan untuk instalasi hidraulik adalah minyak mineral yang dimurnikan dan telah memasyarakat sebagai minyak hidraulik, salah satunya adalah SAE ( Sociely of Automotive Engineers ). Syarat – syarat fluida untuk bisa digunakan sebagai fluida hidraulik yang baik adalah :


34

Tugas Akhir




Mampu meneruskan berbagai gaya.



Memenuhi fungsi sebagai pelumas untuk mengurangi tingkat keausan.



Mampu mencegah proses korosi dan tidak merusak komponen – komponen

sistem. 

Mampu meneruskan panas yang ditimbulkan kerugian tekanan.



Tidak bersifat racun.



Tidak mengalami perubahan kimia atau fisik.

Faktor – faktor yang menyangkut karakteristik dalam pemilihan fluida hidraulik, adalah viskositas (v) dan indexs viskositas. Pemilihan kekentalan fluida kerja sangat penting, dengan pertimbangan sebagai berikut(3) : 1. Fluida dengan viskositas terlalu kecil : 

Meningkatnya kebocoran luar dan dalam.



Terjadi slip pada motor dan pump.



Terjadi keausan komponen yang berlebihan karena kurangnya pelumasan.



Tekanan sistem turun.



Terdapat bintik kecil seperti ion – ion pada pengontrol implement.

2. Fluida kerja dengan viskositas terlalu besar : 

Meningkatnya keausan.



Temperatur meningkat disertai timbulnya Lumpur.



Operasi hidraulik yang tidak konstan dan lebih lamban.



Membutuhkan tenaga lebih besar dalam pengoperasian.


35

Perencanaan Sistem Hidrolik Pada Backhoe Loader Type 428E BAB II TEORI BACKHOE LOADER DAN HIDRAULIK

Recommend Documents