Rangkaian Listrik I ( Dengan Motor)

LAPORAN PRAKTIKUM 1

HIDROLIK (HYDRAULYC)

(KONTROL SILINDER AKSI GANDA DENGAN MENGGUNAKAN ONE WAY FLOW CONTROL)

 

DISUSUN OLEH :

ANDI SHULFAH AMIR (015 003 08)

PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK

POLITEKNIK BOSOWA

MAKASSAR, 05 NOVEMBER 2015

A. TEORI DASAR

Sejak berabad-abad yang lalu, orang telah mempergunakan zat cair untuk membantu mengangkat beban. Pada tahun 1648 Pascal menganalisis tekanan yang dirumuskan olehnya dan disebut Hukum Pascal. Pada tahun 1795 Bramah dari Inggris menerapkan hukum Pascal untuk membuat press yang dapat membangkitkan tenaga cukup tinggi. Pada tahun 1877 dibangun  sebuah pompa di suatu kota industri untuk menyuplai tekanan dan untuk mengoperasikan press, alat angkat, lift. Pada tahun 1906 sistem hidrolik digunakan sebagai penyetir meriam dan pengemudi kapal untuk pertama kalinya. Sekitar tahun 1926 ditemukan pompa dengan tekanan dan kecepatan tinggi, maka hal ini memberikan titik awal yang cerah akan berkembangan system hidrolik. Sejak ini sistem hidrolik banyak digunakan di berbagai bidang penerapan dengan mengingkatkan kemampuan dan desainnya.

Sistem Hidrolik berfungsi sebagai sistem pemindahan tenaga ataupun sebagai sistem kontrol banyak dipilih karena keuntungan-keuntungan yang dimilikinya bila dibanding dengan sistem yang lain. Oleh sebab itu banyak para teknisi atau para enginer mempelajarinya, untuk diterapkan di industri atau perusahaan masing-masing.

Sistem Hidrolik merupakan salah satu bagian dari cabang ilmu mekanika fluida yang diaplikasikan untuk proses industri. Dalam sistem hidrolik fluida cair berfungsi sebagai penerus gaya. Minyak mineral (Oli) adalah jenis fluida yang sering dipakai.

Lebih spesifik Sistem Hidrolik adalah suatu sistem/peralatan yang bekerja berdasarkan sifat dan potensi/kemampuan yang ada pada zat cair ( liquid ). Berdasarkan kata Hidrolik berasal dari bahasa Yunani yakni “hydro” = air, dan “aulos” = pipa. Jadi hidrolik dapat diartikan suatu alat yang bekerja berdasarkan air dalam pipa. Namun, pada masa sekarang ini sistem hidrolik kebanyakan menggunakan air atau campuran oli dan air (water emulsian) atau oli saja

Sifat dan Hukum Fluida

Fluida adalah zat yang dapat mengalir atau sering disebut Zat Alir. Jadi perkataan fluida dapat mencakup zat cair atau gas. Namun antara zat cair dan gas dapat dibedakan : Zat cair adalah Fluida yang non kompresibel (tidak dapat ditekan) artinya tidak berubah volumenya jika mendapat tekanan, sedangkan Gas adalah fluida yang kompresibel, artinya dapat ditekan (mampu mampat). Bagian dalam fisika yang mempelajari tekanan-tekanan dan gaya-gaya dalam zat cair disebut HIDROLIKA atau MEKANIKA FLUIDA yang dapat dibedakan dalam :

a. Hidrostatik : yaitu ilmu yang mempelajari tentang gaya maupun tekanan fluida yang diam, disebut juga teori persamaan kondisi-kondisi dalam fluida. Yang termasuk dalam hidrostatik murni adalah pemindahan gaya dalam fluida. Seperti kita ketahui , contohnya adalah pesawat tenaga hidrolik.

b. Hidrodinamik : yaitu ilmu yang mempelajari gaya - gaya maupun tekanan di dalam fluida yang bergerak, disebut juga teori aliran (fluida yang mengalir). Yang termasuk dalam hidrodinamik murni adalah perubahan dari energi aliran dalam turbin pada jaringan tenaga hidroelektrik. Jadi perbedaan yang menonjol dari dua sistem di atas adalah dilihat dari fluida cair itu sendiri. Apakah fluida cair itu bergerak karena dibangkitkan oleh suatu pesawat utama (pompa hidrolik) atau karena beda potensial permukaan fluida cair yang mengandung energi (pembangkit tenaga hidro).

Keuntungan Sistem (Kontrol) Hidrolik

Sistem hidrolik banyak memiliki keuntungan. Sebagai sumber kekuatan untuk banyak variasi pengoperasian. Keuntungan sistem hidrolik antara lain:

a)    Mudah dalam pemasangan

b)   Sistem hidrolik hampir 100 % efisien, bukan berarti mengabaikan terjadinya gesekan fluida.

c)    Fleksibel dalam penempatan komponen transmisi tenaga.

d)   Gaya yang sangat kecil dapat digunakan untuk mengangkut gaya yang besar.

e)   Penerus gaya (oli) juga berfungsi sebagai pelumas.

f)    Beban dengan mudah bisa dikontrol dengan menggunakan katup pengatur tekanan (relief valve).

g)   Dapat dioperasikan pada kecepatan yang berubah-ubah.

h)   Arah operasi dapat dibalik seketika.

i)     Lebih aman jika beroperasi pada beban berlebih.

j)    Tenaga dapat disimpan dalam akumulator.

Sistem Hidrolik

·        Fluida kerja: -          Minyak ( oli ) -          Tidak dapat dimampatkan ·        Tenaga/gaya yang dihasilkan: -          Besar ( di atas 50.000 N) ·        Aplikasi: -          Cocok untuk sistem kerja alat berat ·        Biaya/harga peralatan: -          Cukup mahal ·        Gerakan -          Kecepatan rendah -          Kontrol baik -          Dapat diperlambat ·       Catatan -          Bising -          Kebocoran berbahaya dan sulit terlihat dan bahaya kebakaran

Simbol-Simbol yang digunakan dalam Pratikum:

A.  Simbol unit tenaga (Prime Power)

B.  Simbol pompa Hidrolik (Hidrolik Pump)

-Pump Unit                            -Variable Displacement Pump                       

-Simbol Saringan (Filter)                -Selang Hidrolik (Hose)

 

                     

C.  Elemen Pengatur (Control Elements).

-Katup pengarah (Directional control valve).

                                     Katup 2/2 dengan tombol (push button)

 

                                     Katup 3/2 dengan rol (roller)

 

                                            Katup 4/2 dengan tuas dan pegas (spring)

 

                                Katup 5/2 dengan tombol dan penahan (detent)

-Katup pengatur tekanan (Pressure regulator).

 

                                   Adjustable                                         Set      

-Katup pengatur aliran (Flow control valve).

 

                       Set                                                                                 Adjustable

D.  Unit Penggerak (Actuators).

                         i.       Penggerak lurus (Linear actuator):

-Silinder kerja tunggal.               -Silinder kerja ganda.

                       ii.       Penggerak putar (Rotary actuator):

-Motor hidrolik.                 -Penggerak putar terbatas (Limited rotary actuator).

Simbol sistem pneumatik dan hidrolik pada umumnyasama,namun simbol pembuangan untuk sistem hidrolik yaitu :

 T = untuk saluran kembali ke tangki penampungan oli hidrolik.

1.  Gaya

Di dalam ilmu fisika, gaya adalah apapun yang dapat menyebabkan sebuah benda bermassa mengalami percepatan. Gaya memiliki besar dan arah, sehingga merupakan besaran vektor. Satuan SI yang digunakan untuk mengukur gaya adalah Newton (dilambangkan dengan N). perlambatan) seperti pada rumus berikut :

F = m.a , di mana F = gaya N ( Kg m/ s^-2), m = massa (kg), dan a = percepatan (m/s^-2).

2.  Tekanan

Tekanan (P) adalah satuan fisika untuk menyatakan gaya (F) per satuan luas (A). Apabila sebuah benda bekerja tegak lurus terhadap suatu permukaan, maka tekanan yang dihasilkan merupakan perbandingan antara besarnya gaya dan luas permukaan di mana gaya tersebut bekerja.

P = F/A, dimana P = Tekanan (N/m²), A = Luas Penampang (m²)

Komponen Sistem Hidrolik

Komponen Hidrolik memiliki simbol dan komponen yang tidak jauh berbeda dengan Pneumatik. Adapun komponen utama sistem hidrolik, antara lain :

a.  Unit Tenaga atau Power Pack.

·         Penggerak mula (Prime Mover) yang berupa motor listrik atau motor bakar.

·         Pompa Hidrolik (Power Unit).

·         Tangki Hidrolik (Oil Tray).

·         Pengukur Oli Hidrolik (Flow Measure).

·         Kelengkapan unit tenaga.

b.  Saringan (Filter)

c.   Saluran Pembagi (Hidrolik Distributor)

d.  Selang Hidrolik (Hose)

e.  Elemen Pengatur (Control Elements).

·         Katup pengarah (Directional control valve).

·         Katup pengatur tekanan (Pressure regulator).

·         Katup pengatur aliran (Flow control valve).

f.   Unit Penggerak (Actuators).

1.   Penggerak lurus (Linear actuator):

-          Silinder kerja tunggal.

-          Silinder kerja ganda.

2.  Penggerak putar (Rotary actuator):

-          Motor hidrolik.

-          Penggerak putar terbatas (Limited rotary actuator).

B. PERMASALAHAN

bagaimna mengontrol Silinder Aksi Ganda dengan Menggunakan One Way Flow Control?

C. GAMBAR RANGKAIAN

a)   Gambar dimana piston dalam keadaan normal, dimana belum ada tekanan Oliu yang mengalir dari distributor.

b)  Gambar dimna piston maju akibat adanya tekanan oli.

c)   Gambar dimna piston mundur kembali akibat adanya tekanan udara yag melalui cabang

D. KOMPONEN

1.     Manometer                                          1 set

2.    Check valves                                       1 set

3.    Pressure gauge                                   4 set

4.    Pressure relief valves                         1 set

5.    Pump Unit                                           1 set

6.    4/2 Way Hand Leaver Valve(i)             1 set

7.    One way flow control valve                   1 set

8.    Double acting cylinder                        1 set

9.    Emergency swich                                 1 set

10. Short                                                 1 set

E. ANALISIS

Saat emergency swich (tombol power) diaktifkan, motor hidrolik oli akan mengalir ke saluran power (1) pushbutton, menuju ke Way Valve 4/2 imput satu dari way valve 4/2 di hubungkan ke cylinder aksi ganda menggunakan selang, sebelum memasangkan kabel ke cylinder aksi ganda maka sambungkan dahulu dengan manometer dan dari ujung kabel sambungkan pula pengatur arah atau one vive flow control yang akan digunakan untuk mengatur cairan oir yang akan mengalir, lalu setelah itu jika Way Valve sudah terhubungkan pasang pula selang pada imput ke dua dari waw valve 4/2 sebelum itu sambungkan dahulu dengan nanometer dan dari ujung kabel sambungkan pula pengatur arah atau one vive flow control yang akan digunakan untuk mengatur cairan oir yang akan mengalir, setelah semuanya selesai, tekan tombol 4/2 Way Hand Leaver Valve maka beban dri Double acting cylinder akan terangkat akibat adanya cairan oli yang mengalir dan mengakibatkan beban terangkat dan untuk mengatur arah naik dan turunnya beban, dan dari keluaran input Double acting cylinder, di sambungkan ke 4/2 Way Hand Leaver Valve dan langsung menuju ke tank atau Pump Unit agar cairan oli kmbali ke Pump Unit.