sistem hidrolik dan kompresor 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: 1) Tekanan bekerja tegak lurus pada permukaan bidang. 2) Tekanan disetiap titik sama untuk semua arah. 3) 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 ) r1 = Jari-jari piston kecil (mm) r2 = 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). rangkaian hidrolik stand Keterangan komponen: 1. Silinder hidrolik diameter 40 x 100 mm 2. Hand valve 3/8 spring return 3. Relief valve 4. Manometer
5. Flow control valve 6. Gear pumpHidromax 7. Coupling NM 82 8. Motor Listrik �? PK 9. Filter MF-04
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 bolakbalik.
Gambar 10. Silinder Kerja Double Acting b. 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 cm 2 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 : a) Mampu menahan tekanan yang tinggi dari fluida. b) Koefisien gesek dari dinding bagian dalam pipa harus sekecil mungkin. c) Dapat menyalurkan panas dengan baik. d) Tahan terhadap perubahan tekanandan suhu. e) Tahan terhadap perubahan cuaca f) Berumur relatif panjang. g) Tahan terhadap korosi. 1. 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. 2. 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.
3. Pipa Saluran Fluida Hidrolik Flexible. Saluran flexible banyak digunakan untuk menghubungkan bagian sistem 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. Gambar 11. 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. Gambar 12. 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. Gambar 13. Katup 2/2 dan 3/2 Katup 4/2, terdapat empat buah saluran fluida untuk tiap kedudukanya mempunyai dua kedudukan.
Gambar 14. 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. Gambar 15. Filter Tangki Tanpa Rumah 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 mengecek kemampuan filter. Gambar 16. Filter Tangki dengan rumah Keterangan: 1. Saluran masuk. 2. Saluran keluar 3. Rumah pompa g. Manometer. Biasanya pengatur tekanan dipasang dan dilengkapi dengan sebuah alat yang dapat menunjukan besar tekanan fluida yang keluar. Prinsip kerja alat iniditemukan oleh Bourdon. Fluida masuk pengatur tekanan melalui saluran P. Tekanan didalam pipa yang melengkung Bourdon (2) menyebabkan pipa memanjang. Tekanan lebih besar akan menyebabkan belokan radius lebih besar pula. Gerakan perpanjangan pipa tersebut diubah kesuatu jarum penunjuk (6) lewat tuas penghubung (3) tembereng roda gigi (4) dan roda gigi pinion (5). Tekanan pada saluran masuk dapat dibaca pada garis lengung skala penunjuk (7). Jadi, prinsip pembacaan pengukuran tekanan manometer bekerja atas dasar analog.
Gambar 17.Pengukur Tekanan (Manometer) Menurut Buordon h. Motor Motor berfungsi sebagai penggerak utama dari semua komponen hidrolik dalam rangkaian ini. Kerja dari motor itu sendiri dengan bantuan arus AC yang diubah menjadi gerak putar pada motor. i. Coupling Fungsi utama adanya kopling adalah sebagai media penghubung meneruskan putaran yang dihasilkan oleh pompa penggerak untuk diteruskan ke pompa. Akibat dari putaran ini menjadikan pompa bekerja. j. Pump unit Pump unit adalah kombinasi tangki minyak, pompa, motor,copling, dan relief valve Pipa dan nepel saluran minyak fluida olie. Disamping itu control valve
dan peralatan pelengkap dipakai sesuai kebutuhan.
Syarat-syarat pembuatan pump unit: a) Tangki minyak harus dirancang untuk mencegah masuknya debu dan kotoran lain dari luar. Contohnya, pembersih dapat dipasang dipipa udara, filter dan tutup dapat dipakai lubang di minyak. b) Tangki minyak harus dapat dilepas dari unit utama untuk keperluan maintenance dan memastikan akurasinya. c) Tangki minyak harus dilengkapi pipa udara (air vent) yang mempunyai pembersih (cleaner) minyak sehingga mengurangi tekanan yang timbul waktu minyak masuk, dan mencegah pressure drop berlebihan waktu pompa mengisap minyak d) Kapasitas dan ukuran tangki minyak harus cukup besar untuk mempertahankan tingkat yang cukup dalam cycle operasi apapun. e) Pipa kembali dan pipa isap pampa harus selalu dibawah level minyak. f) Plat pemisah harus dipasang antara pipa kembali dan pipa isap untuk memisahkan kotoran. 4. Istilah dan Lambang dalam Sistem Hidrolik Dalam pembuatan rangkaian sistem hidrolik diperlukan banyak sekali komponen penyusun sehingga bila dilakukan langsung dalam lapangan akan memakan waktu yang lama dan sangat sulit. Untuk mempermudah dalam pembuatan rangkaian sistem hidrolik, dapat dibuat terlebih dahulu sistematik diagram rangkaian dengan menggunakan lambang komponen menurut standard internasional, supaya mudah dipahami oleh semua orang. 5. Sistem Pelumasan Pelumasan sangat penting dalam permesinan, karana telah diketahui dari beberapa kerusakan yang terjadi pada bidang-bidang luncur atau bidang luncur lingkaran bantalan yang disebabkan karana bidang-bidang tersebut tidak cukup pelumasan. Pada bidang-bidang yang selalu bergesekan, cepat atau lambat akan terjadi panas dan apabila panas yang timbul tidak dikurangi selama pemakaian, maka lama-kelamaan bidang tersebut akan memuai. Kalau sudah terjadi pemuaian seperti ini akan mengalami kesulitan dalam bergerak (meluncur/berputar), tetapi karana gerakan tadi didukung oleh tenaga mesin yang kuat maka kedua bidang yang sudah memuai tadi tetap bergerak walaupun gerakan tersebut agak sulit dan berat. Kalau hal ini berjalan berlarut-larut akan timbul keausan yang cepat atau kerusakan yang parah dan kerusakan ini bisa menyebabkan komponen mesin rusak, apabila komponen itu rusak maka perlu diganti, untuk mengurangi kerusakan atau keausan perlu pelumasan yang baik. c. Minyak Pelumas ( lubbricating oil ) Minyak pelumas banyak digunakan pada mesin-mesin yang berfungsi untuk mengurangi gesekan, menghindarkan keauasan, membuang panas yang timbul, memberikan perlindungan terhadap timbulnya karat dan juga untuk
membersihkan permukaan benda yang bergesekan. Viskositas atau kekentalan merupakan hal penting dari minyak pelumas, terutama dalam penggunaanya. Viskositas minyak pelumas dapat berubah karana kontaminan, perubahan temperatur dan perubahan tekanan. Minyak pelumas viskositas rendah maksudnya adalah minyak tersebut encer, sehingga lapisan minyak sangat tipis dan mudah mengalir. Minyak pelumas viskositas tinggi maksudnya adalah minyak tersebut kental, sehingga lapisan minyak sangat tebal dan sulit mengalir tetapi tahan terhadap beban yang berat. Jenis minyak pelumas ditentukan menurut kekentalannya, berdasarkan angka indeks yang disebut SAE (Society of Automotive Engineer) yang terdapat di USA, antara lain : 1) Minyak pelumas peringkat tunggal Minyak pelumas peringkat tunggal dapat diartikan minyak pelumas tersebut mempunyai karakteristik viskositas tunggal. Misalnya, minyak pelumas SAE 10, SAE 20, SAE 30, SAE 40 dan lain sebagainya. Minyak pelumas tipe ini digunakan pada peralatan mesin yang rentang temperatur lingkungan operasinya relatif pendek.
2) Minyak pelumas peringkat ganda Minyak pelumas ini mempunyai karakteristik ganda. Minyak pelumas ini digunakan pada mesin yang rentang suhu operasi lingkungan relatif panjang. Minyak pelumas tersebut antara lain : SAE 10 W-30, SAE 15 W-40 dan lain sebagainya. d. Minyak hidrolik ( hydrolik oil ) Minyak ini dipergunakan pada mesin-mesin perkakas yang menggunakan tenaga hidrolik. Minyak ini mempunyai kekentalan yang rendah dari minyak pelumas (lubbricating oil) dan sifat dari minyak hidrolik adalah : a) Tahan terhadap kenaikan panas (yang relatif rendah). b) Tidak berbusa (karana busa akan menurunkan tahanan). 6. Cara Kerja Cara kerja sistem hidrolik stand menggunakan sebuah silinder penggerak ganda dengan gerak A+ , A-, yaitu gerak siinder arah maju dan mundur. Gambar 18. Skema Rangkaian Hidrolik Stand Keterangan komponen: 1. Silinder hidrolik diameter 40 x 100 mm 2. Hand valve 3/8 spring return 3. Relief valve
4. Manometer 5. Flow control valve 6. Gear pumpHidromax 7. Coupling NM 82 8. Motor 9. Filter MF-04 Secara spesifik, cara kerja rangkaian hidrolik stand adalah sebagai berikut: Saat motor listrik dihidupkan (dialiri arus AC), motor akan berputar. Putaran motor tersebut diteruskan ke coupling memutar poros pompa, menjadikan pompa bekerja. Pompa akan menghisap dan menekan fluida dari tangki melalui filter. Selanjutnya tekanan fluida di teruskan ke relief valve. Pada relief valve terdapat saluran P1, T dan P2, dimana saluran P1 dari pompa , keluar melalui saluran P kedua. Dari saluran P2 dihubungkan ke hand valve melewati sambungan ‘T’yang mana, saluran yang satu dihubungkan ke manometer untuk mengetahui besar tekanan yang mengalir dalam sirkuit dan saluran yang satunya lagi dihubungkan ke hand valve. Untuk saluran T relief valve, dihubungkan ke tangki. Pada saat ini, fluida akan berhenti karena hand valve belum bekerja. Aliran fluida dari relief valve akan kembali ke tangki melalui saluran ‘T’ (by pass). Bila hand valve ditekan, fluida dari saluran P relief valve diteruskan ke saluran P hand valve dan masuk melewati flow control valve lewat saluran A. Bila flow control valve diatur cekiknya maka fluida mendorong piston untuk bergerak maju. Bila hand valve dilepas, tekanan fluida yang tadinya dari P ke A, menjadi P ke B. Adanya perbedaan tekanan di depan dan belakang piston lebih besar didepan piston, menyebabkan piston untuk bergerak mundur.
C. Perawatan dan Analisis Trouble Shooting pada Sistem Peraga Hidrolik Silinder Penggerak Ganda. 1. Perawatan Sistem Hidrolik Kondisi sistem hidrolik dalam penggunaannya akan mengalami penurunan kondisi kwalitas kerjanya, sehingga perlu adanya langkah-langkah perawatan untuk menjaga kwalitas kerja supaya tetap baik. Perawatan dapat dilakukan dengan memperhatikan pada gerakan sistem hidrolik yang mengatur gerak turun lengan utama. Apabila menemui kejanggalan atau mungkin kerusakan maka perlu dilakukan perbaikan dan penyetingan. Perawatan yang dilakukan untuk menjaga sistem hidrolik supaya tetap dalam kondisi baik adalah : 1. Menjaga kebersihan mesin Kebersihan mesin harus dijaga setiap sebelum sampai setelah mesin digunakan agar tidak terjadi kerusakan pada setiap komponen sistem hidrolik. 2. Menjaga jumlah volume fluida (minyak hidrolik). Jumlah volume fluida hidrolik harus selalu diperhatikan, hal ini dapat
menyebabkan kerja sistem hidrolik tidak maksimal misalnya, jika volume fluida kurang dari kebutuhan yang diperlukan, maka pada saat piston menghisap fluida kedalam ruang silinder, fluida yang masuk tidak berupa fluida semua, tetapi sebagian akan diisi oleh udara, sehingga hal ini dapat mengurangi kerja sistem hidrolik.
3. Penyetingan katup pengendali aliran. Dalam penggunaannya selama proses kerja katup ini selalu melakukan bolakbalik, sehingga dimungkinkan adanya perubahan penggeseran posisi. Penyetingan sebaiknya dilakukan setiap akan melakukan proses kerja supaya selalu dalam posisi sesuai dengan kebutuhan. 2. Perawatan Sistem Pelumasan Perawatan sistem pelumasan dilakukan untuk menjaga supaya fungsi pelumas dapat bekerja dengan baik, sehingga komponen mesin dapat terlindungi dari keausan akibat adanya gesekan logam dengan logam atau korosi akibat oksidasi dengan udara. Pencegahan tersebut dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut : 1. Menjaga kebersihan mesin Seperti sistem hidrolik, kebersihan harus selalu diperhatikan supaya tidak ada kotoran yang dapat masuk dalam sistem pelumasan, supaya tidak terjadi penyumbatan saluran pelumas yang dapat mengganggu jalannya proses pelumasan. 2. Waktu Pemberian Pelumas Pemberian dan waktu pelumasan dilakukan sesuai dengan instruksi pelumasan proses kerja. Hal ini dilakukan supaya kebutuhan pelumasan dapat tercukupi setiap mesin melakukan kerja, sehingga komponen mesin akan selalu dalam kondisi yang baik. Pembahasan 1. Berdasarkan data yang telah diperoleh dari hasil analisis, maka dapat disimpulkan bahwa minyak hidrolik menjadi berkurang karena adanya kebocoran pada sambungan selang, tangki minyak, dan minyak hidrolik keluar melalui packing atau seal-seal yang sudah rusak. 2. Dari fenomena tersebut, maka untuk menjaga komponen supaya tetap dalam kondisi baik, dilakukan perawatan dengan menjaga kebersihan komponen, menjaga jumlah fluida, dan pengitungan katup pengendali aliran.
KOMPRESOR 1. Prinsip Kerja Kompresor adalah peralatan mekanik yang digunakan untuk memberikan energi kepada fluida gas/udara, sehingga gas/udara dapat mengalir dari suatu tempat ke tempat lain secara kontinyu.
Penambahan energi ini bisa terjadi karena adanya gerakan mekanik, dengan kata lain fungsi kompresor adalah mengubah energi mekanik (kerja) ke dalam energi tekanan (potensial) dan energi panas yang tidak berguna. Sedangkan kompresor sentrifugal, termasuk dalam kelompok kompresor dinamik adalah kompresor dengan prinsip kerja mengkonversikan energi kecepatan gas/udara yang dibangkitkan oleh aksi/gerakan impeller yang berputar dari energi mekanik unit penggerak menjadi energi potensial (tekanan) di dalam diffuser. 2. Karakteristik Karakteristik kompresor sentrifugal secara umum sebagai berikut : - Aliran discharge uniform. - Kapasitas tersedia dari kecil sampai besar. - Tekanan discharge dipengaruhi oleh density gas/udara. - Mampu memberikan unjuk kerja pada efisiensi yang tinggi dengan beroperasi pada range tekanan dan kapasitas yang besar.
3. Bagian Utama Dan Fungsinya Kompresor terdiri dari beberapa bagian yang fungsinya satu dengan yang lain saling berhubungan, diantaranya adalah : 3.1. Bagian Statis 1. Casing Casing merupakan bagian paling luar kompresor yang berfungsi : - Sebagai pelindung terhadap pengaruh mekanik dari luar. - Sebagai pelindung dan penumpu/pendukung dari bagian-bagian yang bergerak. - Sebagai tempat kedudukan nozel suction dan discharge serta bagian diam lainnya. Berikut contoh gambar dari tipe radial split barrel dengan bentuk selongsong dan ditutup bagian depanbelakang (rear-front cover).
2. Inlet Wall Inlet wall adalah diafram (dinding penyekat) yang dipasang pada sisi suction sebagai inlet channel dan berhubungan dengan inlet nozle. Karena berfungsi sebagai saluran gas masuk pada stage pertama, maka meterialnya harus tahan terhadap abrasive dan erosi. 3. Guide Vane Guide vane di tempatkan pada bagian depan eye impeller pertama pada bagian suction (inlet channel). Fungsi utama guide vane adalah mengarahkan aliran agar gas dapat masuk impeller dengan distribusi yang merata. Konstruksi vane ada yang fixed dan ada yang dapat di atur (movable) posisi sudutnya dengan tujuan agar operasi kompresor dapat bervariasi dan dicapai effisiensi dan stabilitas yang tinggi.
4. Eye Seal Eye seal ditempatkan di sekeliling bagian luar eye impeller dan di tumpu oleh inlet wall. Eye seal selalu berbentuk satu set ring logam yang mengelilingi wearing ring impeller (lihat gambar 4). Berfungsi untuk mencegah aliran balik dari gas yang keluar dari discharge impeller (tekanan tinggi) kembali masuk ke sisi suction (tekanan rendah). 5. Diffuser Diffuser berfungsi untuk merubah energi kecepatan yang keluar dari discharge impeller menjadi energi potensial (dinamis). Untuk multi stage dipasang diantara inter stage impeller. 6. Labirinth Seal Labirinth seal digunakan untuk menyekat pada daerah : - Shaft dan diafragma sebagai shaft seal. - Casing dan shaft sebagai casing seal. 7. Return Bend Return bend sering juga disebut crossover yang berfungsi membelokan arah aliran gas dari diffuser ke return channel untuk masuk pada stage/impeller berikutnya. Return bend di bentuk oleh susunan diafragma yang dipasang dalam casing. Bentuk dan posisi dari return bend ditunjukan pada gambar 7. 8. Return Channel Return channel adalah saluran yang berfungsi memberi arah aliran gas dari return bend masuk ke dalam impeller berikutnya. Return channel ada yang dilengkapi dengan fixed vane dengan tujuan memperkecil swirl (olakan aliran gas) pada saat masuk stage berikutnya sehingga dapat memperkecil vibrasi, lihat gambar 8. 9. Diafragma Diafram adalah komponen bagian dalam kompresor yang berfungsi sebagai penyekat antar stage dan tempat kedudukan eye seal maupun inter stage seal. Dengan pemasangan diafragma secara seri, akan terbentuk tiga bagian penting, yaitu diffuser, return bend, dan return channel. Diafragma ditempatkan didalam casing dengan hubungan tongue-groove sehingga mudah dibongkar pasang.
3.2. Bagian Dinamis 1. Shaft and Shaft Sleeve Shaft atau poros transmisi digunakan untuk mendukung impeller dan meneruskan daya dari pengerak ke impeller. Untuk penempatan impeller pada shaft di gunakan pasak (key) dan pada multi stage, posisi pasak di buat selang-seling agar seimbang. Sedangkan jarak antar stage dari impeller di gunakan shaft sleeve, yang berfungsi sebagai pelindung shaft terhadap pengaruh korosi, erosi dan abrasi dari aliran dan sifat gas dan untuk penempatan shaft seal diantara stage impeller.
2. Impeller Impeller berfungsi untuk menaikan kecepatan gas dengan cara berputar, sehingga menimbulkan gaya. Hal ini menyebabkan gas masuk/mengalir dari inlet tip (eye impeller) ke discharge tip. Karena adanya perubahan jari-jari dari sumbu putar antara tip sudu masuk dengan tip sudu keluar maka terjadi kenaikan energi kecepatan.
3. Bantalan (Bearing) Bearing adalah bagian internal kompresor yang berfungsi untuk mendukung beban radial dan aksial yang berputar dengan tujuan memperkecil gesekan dan mencegah kerusakan pada komponen lainnya. Pada kompresor sentrifugal terdapat dua jenis bearing, yaitu : 1. Journal bearing Digunakan untuk mendukung beban dengan arah radial (tegak lurus poros). 2. Thrust bearing Digunakan untuk mendukung beban kearah aksial (sejajar poros). 4. Oil Film Seal Oil film seal merupakan salah satu jenis seal yang digunakan dalam kompresor. Oil film seal terdiri dari satu atau dua seal ring. Pada seal jenis ini diinjeksikan minyak (oil) sebagai penyekat/perapat (seal oil) antara kedua seal ring yang memiliki clearence sangat kecil terhadap shaft. Tekanan masuk seal oil dikontrol secara proporsional berdasarkan perbedaan tekanan sekitar 5 psi diatas tekanan internal gas dan perbedaan tekanan oil-gas selalu dipertahankan. Sehubungan dengan kondisi operasi tidak selalu konstan, maka untuk mempertahankan perbedaan tekanan antar seal oil dan gas dapat sesuai dengan kondisi operasi, digunakan overhead tank. Sistim overhead tank adalah memasang tanki penampung seal oil dengan ketinggian tertentu diatas kompresor dan level seal oil dalam tanki dikontrol melalui level control operated valve, kemudian tekanan gas stream dimasukan kedalam tanki melalui bagian atas (top) sehingga memberikan tekanan pada permukaan seal oil. Dengan sistem overhead tank, maka head static seal oil secara otomatis dapat menyesuaikan dengan kondisi operasi kompresor, sehingga perbedaan tekanan oil-gas proses dapat dipertahankan konstan. Gambar berikut menunjukan sistim overhead tank untuk seal oil pada oil film shaft seal with cylindrical bushing
