“Sistem Hidrolik Pada Mesin Uji Tarik”

DISUSUN OLEH :

SETYO (D33112002)

PROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALANJURUSAN PERKAPALAN

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS HASANUDDIN

GOWA2015

Sistem Hidrolik Pada Mesin Uji Tarik

Definisi Mesin Uji Tarik

Mesin uji tarik adalah mesin yang digunakan untuk melakukan pengujian

spesimen (bahan),dengan cara menarik spesimen tersebut hingga putus. Hasil uji

tarik tersebut merupakan fenomena hubungan antara tegangan-regangan (stress-

strain) yang terjadi selama proses uji tarik dilakukan.

Mesin uji tarik sering diperlukan dalam kegiatan engineering untuk

mengetahui sifat-sifat mekanik suatu material.

Komponen-komponen Mesin uji tarik sistem hidrolik

Adapun peralatan atau komponen-komponen pada mekanisme mesin uji tarik

sistem hidrolik, dapat dibagi menjadi beberapa komponen utama yaitu sebagai

berikut :

1. Kerangka Mesin

2. Pencekam (penjepit)

3. Penarik

4. Motor

5. Pompa Hidrolik dan Aktuator Hidrolik

1

1. Kerangka Mesin

Pada saat dilakukan kerja sustu mesin uji tarik tidak terjadi kegagalan dalam

kontruksi, maka perlu memakai kerangka.Kerangka mesin uji tarik harus dapat

benar-benar dapat mengatasi gaya-gaya yang terjadi pada saat uji tarik dilakukan,

dalam hal ini berhubungan dengan dimensi dan model kerangka. Fungsi dan

lingkungan kerja mesin dapat digunakan sebagai acuan untuk pemilihan jenis

material yang akan dipilih. Hal ini bertujaun agar tidak terjadi kerusakan atau

kegagalan pada saat mesin dioperasikan.

Pada saatuji tarik di lakukan, kerangka mesin ji tarik merupakan bagaian yang

akan mengalami pembebanan, karena distribusi gaya0gaya dari mekanisme

pencekam dan gaya pada hidrolik dan di teruskan ke kerangka.

Pemilihan jenis material kerangka,berdasarkan kapasitas dari mesin uji tarik

yang dirancang. Kekuatan kerangka harus lebih besar dari beban yang akan terjadi

pada saat proses uji tarik dilakukan. Dengan penentuan dimensi dan jenis material

kerangka akan di dapatkan kekuatan yang baik.

Material keragka harus memiliki rigiditas yang tinggi,karena apabila terjadi

deformasi pada saat dilakukan ui tarik, maka besar deformasi ini akan

mempengaruhi hasil pengukuran uji tarik. Dengan adanya deformasi ini, maka hasil

uji tarik akan dilakukan penyesuaian data, sehingga akan mempengaruhiketelitian

dari mesin uji tarik ersebut. Semakinkecil koreksi yang dilakukan pada data hasil

percobaan, maka semakin baik mesin uji tarik tersebut.

Adapun jenis keranka mesin yang umum digunakan menurut kontruksinya

adalah sebagai berikut :

a. Kerangka dengan dua kolom

Berdasarkan cara kerjanya, kerangka tipe dua kolom ini biasanya anya dapt

melakukan pengujian uji tarik atau uji tekan saja. Kalau digunakan untukdua

pengujian, maka harus mengganti pencdkam untuk setiap pengujian karena

pencekam pada uji tarik dan uji tekan berbeda. Sedang actuator digunakan juga

pada tipe double acting agar dapt bergerak menekan dan menarik. Hal initidak

efisien dan terlalu rumit.

Kedua kolom disatukan dengan dua buah crossbar tetap yang bentuk dan

dimensinya sama. Crussbar atas berfungsi untuk meletakkan pencekam atass

sedangkan crossbar bawah berfungsi unuk meletakkan actuator ang ujungnya

2

terdapat pencekam bawah. Untuk itu peneckam bawah bergerak naik turun

mengikutu gerakan actuator.

Gerakan ke atas dilakukan untuk memasang spesimen ke pencekam atas

dan di gerakkan ke bawah yang berfungsi untuk menarik spesimen hingga

putus. Pada saat melakukan Pengujian, spesimen dipsangkan pada pencekam

bagian bawah, lalu actuator di gerakkan ke atas untuk memasangkan spesimen

yang satunya lagi ke pencekam atas.

Kerangka dan actuator dipasangkan kesebuah meja yang berfungsi untuk

memposisikan kerangka agar dapat berdiri secara vertikal.

Keterangan Gambar : 1. Crossbar

2. Pencekam

3. Kolom

4. Actuator

5. Meja

b. Kerangka dengan empat kolom

Kerangka tipe empat kolom terdiri dari dua pasang kolom. Kolom pertama

merupakan pasangan kolom tetap yang dihubungkan dengan stau crossbar.

Sedangkan pada kolom kedua, merupakan kolom ang dapat bergerak naik turun

dan memiliki dua bah crossbar. Untuk tipe ini, dapat dilakukuan uji tarik dan uji

tekan hanya dengan satu gerakan ke ats saja tanpa perlu merubah

pencekamnya. Untuk melaukan uji tarik, salah satu ujung spesimen dipasang

3

pada pencekamyang terletak di crossbar kolom tetap, sedang ujung yang lain

dipasang pada pencekam yang terletak di crossbar kolom gerak bagian atas.

Untuk melakukan uji tekan, ujung spesimen yang lain dipasang pada pencekam

yang terletak di kolom gerak bagian bawah. Pada saat pengujiaan, kolom yang

gerak akan brgerak ke atas sedang gerakan ke bawah hanya diperlukan untuk

mengatur pemasangan spesimen.

Keuntungan dari ipe ini adalah hanya dengan satu gerakan actuator ke atas

saja sudah dapat melakukan dua macam pengujian yaitu uji tarik dan uji taekan.

Untuk memperjelas pejelasan diatas maka gambar kerangka dengan empat

kolom dapat dilihat pada gambar beikut :

Keterangan Gambar : 1. Crossbar atas

2. Kolom

3. Crossbar tengah

4. Actuator

5. Crossbar bawah

6. Meja

2. Pencekam

Pencekam pada mesin uji tarik sangat berperanpenting untuk memegang

spesimen agar dapat dilakukan penarikan tanpa terjadi pergeseran atau lepasnya

4

spesimen dari pencekam. Dimensi pencekam harus memiliki dimensi yang lebih

langsung berhubungan dengan spesimen yang akan dilakukan penarikan. Pada

dasarnya fungsi dari pencekam ini adalah untuk menjepit spesimen dengan kuat

agar spesimen tidak bergeser ataupun lepas pada saat dilakukan penarikan.

Proses uji tarik dengan tahapan sebagai berikut : spesimen dipasangkan

pada salah satu pencekam lalu actuator digerakkan untuk memposisikan ujung

spesimen yang satunya ke pencekam satunya lagi. Setelah kedua ujung spesimen

tercekam dengan baik, proses penarikan dapat dilakukan hingga spesimen

mengalami regangan dan akhirnya putus.

Tipe pencekam mesin uji tarik ada tiga tipe yang umum digunakan, yaitu :

a. Pencekam Tipe Slot

Pencekam tipe slot terdiri dari :

1. Sepasang blok trapesium yang berfungsi untuk menjepit spesimen agar tidak

lepas.

2. Housing berfungsi untuk meletakkan blok trapesium agar posisinya dapat

digunakan untuk mencekam.

3. Pegas berfungsi ntuk memberi gaya dorong yang lebih besar pada blok

trapesium untuk mencekam spesimen.

Gambar pencekam tipe slot dapat dilihat sebagai berikut :

Keterangan Gambar : 1. Housing

2. Pegas

3. Blok Trapesium

5

4. Spesimen

Jenis pencekam slot digunakan untuk spesimen yang memiliki bentuk silinder,

karena blok trapesium yang digunakan memiliki alur. Alur ini dapat memperkuat

daya pencekam. Hal ini bertujuan agar spesimen tidak lepas dari pencekam.

Pencekam tipe ini memiliki dimensi yang tidak terlal besar, sehingga diperlukan

pegas untuk memberi gaya dorong blok trapesium. Gaya dorong pegas berguna

untuk menjepit.

Bentuk pencekam memiliki sudut yang berfungsi untuk menghasilkan gaya

cekam yang semakin besar seiring denagn penambahan gaya penarikkan sehingga

spesimen akan tertecekam dengan kuat. Pencekam tipe ini memanfaatkan gaya

gesek antara permukaan pencekam dengan spesimen. Gaya gesek ini berfungsi

untuk menjaga spesimen agar tidak terlepas. Kebanyakan tipe pencekam ini

memiliki kontur permukaan yang bertujuan agar gaya gesek semakin besar antara

spesimen dengan pencekam. Cara pemasangan spesimen pada pencekam ini

adalah dengan cara plat didorong naik ke atas, sehingga antara kedua plat akan

terdapat celah untuk dipasangkan spesimen.

Gaya cekam pada tipe slot ini sangat bergantung dari besarnya gaya gesek

antara spesimen dengan pencekam. Apabila gaya gesek yang terjadi lebih kecil

daripada gaya tarik F yang diberikan, maka spesimen akan terlepas dari pencekam.

Fenomena ini sering kali terjadi pada tipe slot.

Kekurangan pada tipe ini adalah sering terjadi keausan pada permukaan

pencekam, sehingga gaya geseknya akan berkurang maka pada kontur permukaan

sering dilakukan pembuatan ulang.

b. Pencekam Tipe Ulir

Tipe ini terdiri dari housing dan ulir. Ulir berfungsi untuk memasang spesimen

pada housing. Gambar pencekam tipe ulir dapat di lihat sebagai berikut :

6

Keterangan Gambar : 1. Housing

2. Spesimen

Pencekam jenis ulir ini memiliki sistem pencekam yang memanfaatkan

kekuatan geser ulir. Adanya ulir ini adalah fenomena gaya gesek yang

ekstrim, karena ikatan antara ulir spesimen dengan ulir pencekam sangat

besar. Hal ini membuat spesimen tidak bergeser dari pencekam. Pencekam

tipe ulir tidak menyebabkan unjung spesimen mengalami gaya tekan dan

deformasi seperti halnya pada pencekam tipe slot. Dimensi ulir serta tinggi ulir

sangat penting di dalam kualitas pencekaman, karena gaya yang terjadi pada

saat penarikan sepenuhnya berada pada ulir tersebut.

c. Pencekam Tipe Collet

Tipe ini terdiri dari :

1. Body, berfungsi untuk menempatkan bagian-bagian lain supaya dapat

berfungsi sesuai fungsinya.

2. Batang cekam, yang berfungsi untuk mencekam spesimen.

3. Gigi payung, berfungsi untuk mentransfer torsi dari kunci pengencang.

4. Kunci Pengencang, berfungsi untuk mengencangkan batang cekam ke

spesimen.

Gambar pencekam tipe collet dapat dilihat sebagai berikut :

7

Keterangan Gambar : 1. Body

2. Batang Cekam

3. Spesimen

4. Gigi Payung

5. Kunci Pengencang

Pencekam tipe collet menggunakan mekanisme ulir dengan bentuk

rumah pencekam konis. Pencekam tipe collet memanfaatkan gaya yang

ditimbulkan pada batang cekam dan sistem ulir. Batang cekam yang

berubungan dengan spesimen terbuat dari besi carbida, sehingga tidak

mengalami keausan pada saat menjepit spesimen. Peamsangan

spesimen tipe ini yaitu dengan mengendorkan batang cekam sehingga

lubangy renggang lalu spesimen dimasukkan dan pengunci dikencangkan

lagi, agar spesimen tercekam untuk awalnya. Spesimen akan tercekam

lebih kuat lagi sebanding dengan besarnya torsi uang diberikan pada saat

mengencangkan pencekam. Kekurangan pada tipe ini adalah gaya

pencekam tergantung pada torsi kunci pengencang saat mengencangkan.

3. Penarik

Penarik pada mesin uji tarik berfungsi untuk menarik spesimen (benda uji)

hingga putus. Sistem penarik yang digunakan pada mesin uji tarik terdapat dua

tipe yaitu mekanik dan hidrolik. Sistem penarik pada mekanik biasanya

menggunakan tenaga manusia yang digunakan untuk kapasitas rendah.

Pengujian material yang terbuat dari non ferrous sangat tepat menggunakan

8

sistem penarik mekanik. Untuk tipe mekanik ini hasil pengujian hanya

menunjukan fenomena pertambahan panjang dan putusnya spesimen. Dalam

perencanaan ini digunakan untuk spesimen dari logam, sehingga membutuhkan

tenaga yang cukup besar, oleh karena itu sistem penarik yang tepat digunakan

adalah sistem hidrolik.

Sistem hidrolik adalah suatu bentuk atau perpindahan daya dengan

menggunakan media penghantar berupa fluida cair berupa oli untuk memperoleh

daya yang lebih besar dari daya awal yang dikeluarkan. Dimana fluida penghantar

ini dinaikkan tekannanya oleh pompa pembangkit tekanan yang kemudian

diteruskan ke silinder kerja melalui pipa-pipa saluran atau katup-katup. Gerakan

translasi batang piston dari silinder kerja yang diakibatkan oleh tekanan fluida

pada ruang silinder dimanfaatkan untuk gerak maju dan mundur.

Prinsip dasar sistem hidrolik berasal dari hukum paskal, dimana tekanan

dalam fluida statis harus mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :

1. Tekanan bekerja tegak lurus pada permukaan bidang.

2. Tekanan di setiap titik semua arah.

3. Tekanan yang diberikan ke sebagian fluida dalam tempat tertutup,

merambat secara seragam ke bagian lain fluida.

Sistem hidrolik juga punya kelemahan dan kelebihan. Kelemahan dari sistem

hidrolik adalah sebagai berikut:

a. Fluida yang digunakan oli relatif mahal.

b. Apabila terjadi kebocoran akan mengotori sistem, sehingga sistem hidrolik

jarang digunakan pada industri makanan dan obat-obatan.

Sedangkan kelebihan dari sistem hidrolik adalah :

a. Tenaga yang dihasilkan sistem hidrolik besar, sehingga banyak

diaplikasikan pada alat berat seperti crane, kerek hidrolik dan lain-lain.

b. Oli juga bersifat sebagai pelumas, sehingga tingkat kebocoran lebioh

jarang.

c. Tidak berisik.

4. Motor

9

Motor hidrolik adalah sebuah aktuator mekanik yang mengkonversi aliran dan

tekanan hidrolik menjadi torsi atau tenaga putaran. Alat ini menjadi satu bagian dari

sebuah sistem hidrolik selain silinder hidrolik. Motor hidrolik berkebalikan fungsi

dengan pompa hidrolik. Jika pompa hidrolik berfungsi untuk menghasilkan tekanan

dan aliran tertentu pada suatu sistem hidrolik, maka motor hidrolik bertugas

mengkonversi kembali tekanan hidrolik menjadi tenaga putar. Motor hidrolik dapat

berkerja pada dua arah putaran motor sesuai dengan kebutuhan penggunaan.

Untuk lebih jelas memahami proses kerjanya, labih baik kita bahas pada masing-

masing jenis motor hidrolik:

1. Hydraulic Gear Motor

Prinsip Kerja Hydraulic Gear Motor

Motor hidrolik ini menggunakan dua buah roda gigi yang berputar di dalam casing.

Satu roda gigi sebagai driven geardan lainnya berupa idler gear. Poros dari driven

gearberhubungan dengan alat yang digerakkan. Dan poros dariidler gear hanya

mengikuti berputar saja. Fluida hidrolik bertekanan masuk melalui sisi inlet, mengalir

ke masing-masing sisi roda gigi dan menggerakkannya, sehingga timbul torsi yang

digunakan oleh proses selanjutnya.

2. Hydraulic Vane Motor

Prinsip Kerja Hydraulic Vane Motor

10

Motor hidrolik jenis ini menggunakan sebuah roda dengan beberapa vane/plat

yang terpasang. Vane ini dapat bergerak menyesuaikan perubahan posisinya yang

kontak dengancasing motor. Fluida hidrolik masuk ke sisi inlet dan menimbulkan

perbedaan tekanan antara sisi inlet dan outlet sehingga memutar rotor dan

menghasilkan torsi.

3. Gerotor Hydraulic Motor

Prinsip Kerja Gerotor Hydraulic Motor

Motor hidrolik jenis ini terdiri atas dua rotor di dalam casingmotor. Yang satu berupa

roda gigi yang berputar di dalam roda gigi yang lain. Keduanya memiliki sumbu putar

yang tidak pada satu titik. Fluida hidrolik bertekanan masuk melalui sisi inlet,

memutar kedua roda gigi sehingga tercipta perbedaan tekanan dan menciptakan

putaran pada sumbu roda gigi driven.

4. Axial Plunger Hydraulic Motor

Axial Plunger Hydraulic Motor

11

Motor hidrolik jenis ini menggunakan beberapa buah piston yang terpasang secara

aksial mengelilingi poros motor. Pada ujung yang satu terdapat plat yang miring

sehingga membuat piston memiliki ruang yang bervariasi pada saat berputar. Fluida

hidrolik masuk melalui sisi inlet yang berada pada piston dengan volume ruangan

kecil, dan tekanan pada fluida serta plat miring pada motor menghasilkan energi

putar pada poros.

5. Radial Piston Hydraulic Motor

Motor hidrolik tipe ini menghasilkan torsi besar. Tersusun atas beberapa piston yang

terpasang secara radial (tegak lurus terhadap sumbu putar) dan didesain memiliki

ruang piston yang bervariasi saat berputar. Motor hidrolik jenis ini selain

menghasilkan torsi yang besar, juga menghasilkan power besar, dan torsi yang

relatif konstan.

5. Pompa Hidrolik dan Actuator (Silinder Hidrolik)

12

Pompa hidrolik berfungsi untuk mensupply fluida hidrolik pada tekanan

tertentu kepada sistem hidrolik. Pompa ini digerakkan oleh motor listrik atau sebuah

mesin yang dihubungkan dengan sebuah sistem kopling. Sistem kopling yang

digunakan dapat berupa belt, roda gigi, atau juga sistem flexible elastomeric.

Pompa hidrolik ada beberapa tipe yang digunakan, yaitu:

Gear pump: bersifat murah, memiliki ketahanan yang lama (awet), sederhana

pengoperasiannya. Tetapi kelemahannya adalah memiliki efisiensi yang

rendah, karena sifat pompa yang ber-displacement tetap, dan lebih cocok untuk

digunakan pada tekanan di bawah 20 MPa (3000 psi).

Vane pump: murah dan sederhana, biaya perawatan yang rendah, dan baik

untuk menghasilkan aliran tinggi dengan tekanan yang rendah.

Axial piston pump.

Satu jenis pompa hidrolik yang menarik adalah axial piston pump. Pompa ini

dapat berjenis swashplate atau juga checkball. Jenis pompa ini didesain untuk

dapat belerja pada displacement yang bervariasi, sehingga dapat menghasilkan

aliran dan tekanan fluida hidrolik yang bervariasi sesuai dengan kebutuhan.

Radial Piston Pump: digunakan untuk menghasilkan tekanan fluida hidrolik

yang tinggi dengan debit aliran yang rendah.

13

Silinder hidrolik adalah sebuah aktuator mekanik yang menghasilkan

gaya searah melalui gerakanstroke yang searah. Alat ini menjadi salah satu

bagian dari sistem hidrolik selain pompa dan motor hidrolik. Jika motor

hidrolik mengubah tekanan fluida hidrolik menjadi gerakan putar, maka

silinder hidrolik menghasilkan gerakanstroke yang searah.

Silinder hidrolik mendapatkan gaya dari fluida hidrolik bertekanan. Di

dalam silinder hidrolik terdapat piston yang terhubung dengan rod yang dapat

bergerak maju dan mundur bergantung pada sisi mana yang diisi oleh fluida

hidrolik bertekanan. Besar tekanan yang digunakan berbeda pada kedua sisi

silinder, bergantung pada beban, luas penampang silinder dan sisi rod-nya.

Bagian-bagian Silinder Hidrolik

Berikut adalah bagian-bagian dari silinder hidrolik:

1. Silinder Barel

Bagian ini menjadi sisi terluar dari silinder hidrolik yang posisinya didesain diam.

Proses permesinan pada sisi dalamnya didesain presisi sesuai dengan komponen

yang lain.

2. Piston

Bagian ini berada pada sisi dalam barel yang berfungsi untuk memisahkan antara

14

kedua sisi ruang silinder. Berkontak langsung dengan fluida hidrolik dan memiliki

luas penampang tertentu. Luas penampang inilah yang mengubah tekanan hidrolik

menjadi gaya tertentu yang besarnya sesuai dengan rumus umum

F = P • A

Dimana F adalah gaya, P adalah besar tekanan fluida hidrolik, dan A adalah luas

penampang piston.

3. Piston Rod

Bagian yang berbentuk silinder memanjang ini salah satu ujungnya terkoneksi

langsung dengan piston, dan sisi lainnya terkoneksi dengan peralatan lain yang

digerakkan. Bagian inilah yang meneruskan gaya yang timbul akibat tekanan fluida

hidrolis ke alat lain yang terhubung.

4. Sistem Seal/Gland

Beberapa bagian dari silinder hidrolik terpasang sistem sealyang umumnya

berbahan karet, untuk mencegah kebocoran fluida hidrolik. Pada sisi piston

terpasang seal untuk mencegah fluida kerja berpindah dari sisi satu ke yang lainnya,

sehingga dapat mengganggu kerja silinder hidrolik. Pada sisi piston rod terpasang

sistem seal yang fix pada sisi barel sebelah dalam untuk mencegah kebocoran fluida

hidrolik yang berada pada ruang sisi piston rod.

Gambar mesin uji tarik

15

Komponen-komponen pendukung mesin uji tarik sistem hidrolik

Adapun komponen-komponen pendukung pada mekanisme mesin uji tarik

sistem hidrolik adalah sebagai berikut :

1. Silinder Hidrolik

2. Tangki

3. Filter

4. Valve

5. Hoses

6. Seals

7. Fluida

1. Silinder Hidrolik

Silinder Hidrolik merupakan bagian sistem hidrolik yang berhubungan

langsung dengan beban yang akan diterima oleh sistem. Cara kerja dari

silinder hidrolik ada dua macam yaitu :

1. Single Acting Cylinder

Silinder Single Acting hanya dapat memakai gaya pada satu arah saja

yaitu gerakan keluar, sedangkan gerakan kembali biasanya

memanfaatkan gaya dorong dari beban atau ada yang dengan

menggunakan peags untuk mengembalikan posisi awal silinder.

Cara Kerja : saat tekanan mempengaruhi luas piston melalui saluran

masukan, piston bergerak keluar. Gaya luar dibutuhkan piston untuk

kembali pada posisi mula.

16

Keterangan Gambar :

1. Mounting Screw

2. Vent Screw

3. Piston Rod

4. Cylinder

5. Piston Rod Bearing

6. Piston od Seal

7. Wiper

2. DoubleActing Cylinder

Pada tipe ini, sislinder dapat bekerja dua arah sehingga memudahakan gaya

pada kedua arah dari gerakan.

Cara Kerja : saat fluida masuk melalui salran masukan, batang piston

bergerak keluar. Ketika fluida diisi melalui masukan yang satunya maka

batang piston kembali ke posisi semula.

Piston pada sistem hidrolik berfungsi untuk mengubah gaya teaknan hidrolik

menjadi gaya dorong (F) yang dihasilkan bergantung dari siameter piston dan

tekanan kerja sistem.

17

Keterangan Gambar :

1. Piston

2. Piston Rod

3. Piston Rod Bearing

4. Annular Piston Surface

5. Piston Surface

2. Tangki

Tangki pada sistem hidrolik berguna untuk menampung fluida hidrolik,

sehingga fluida tetap tersedia untuk keperluan operasional hidrolik. Beberapa

fungsi dari tangki pada sistem hidrolik adalah sebagai berikut :

1. Untuk menyimpan fluida hidrolik pada saat sistem beroperasi

2. Melepaskan atau mereduksi panas yang dihasilkan oleh

mekanisme hidrolik pada saat pengoperasian.

3. Memisahkan udara, air, dan partikel-partikel pengotor

Adapun kriteria ukuran tangki hidrolik yang digunakan agar dapat

memnuhi kebutuhan dengan baik pada saat pengoperasian adalah sebagai

berikut :

1. Kapasitas dari pompa yang digunakan

2. Panas yang dihasilkan dari hasil operasi agar ambang batas

maksimum temperature fluida tetap pada keadaan aman.

3. Luas dari lingkungan kerja yang tersedia.

18

Tangki hidrolik ada dua macam yaitu Pressurized Tank dan Vented tank (non pressurized).

b. Vented tank 

Prinsip kerja

Untuk menampung fluida dapat digunakan sebagai pendingin fluida pada waktu setelah digunakan dari sistem dan tangki tersebut memiliki ventilasi udara yang terdapat di atas permukaan level oli yang berfungsi untuk membantu serta mendorong oli je inlet pompa.

b. Pressurized tank

Prinsip Kerja

Menampung fluida dan digunakan sebagai pendingin fluida pada waktu yang kembali dari sistem merupakan fungsi dari tangki yang digunakan pada sistem hidrolik. Selain itu, untuk pada jenis tangki ini yang terdapat pada tangki juga

19

diberikan tekanan guna membantu serta menekan fluida ke inlet pompa, dan penggunaan tangki dipakai apabila level oli dibawah inlet pompa.

3. Filter

Filter berfungdi untuk menyaring kotoran-kotoran atau kontaminan yang

berasal dari komponen sistem hidrolik seperti bagian-bagian kecil yang mengelupas,

kontaminasi akibat oksidasi dan sebagainya.

Pemilihan filter biasanya didasarkan menurut kecepatan aliran fluida hidrolik dan

kondisi tekanan kerja. Pemasangan filter pada sistem hidrolik bermacam-macam,

trgantung dari keadaan dan kebutuhan dari sistem hidrolik.

Sesuai dengan tempat pemasangan, ada-ada macam filter yaitu :

1. Suction filter, di pasang pada saluran hisap dan kemungkinanya di dalam

tangki.

2. Pressure line filter, di pasang pada saluran tekanan dan berfungdi untuk

mengamankan komponen-komponen yang di anggap penting.

3. Return line filter, di pasang pada saluran balik untung menyaring agar kotoran

jangan masuk ke dalam tangki.

Surface filter 

20

Prinsip Kerja

Aliran yang mengalir dengan berbentuk fluida hidrolik terdapat pada jenis tunggal yang dengan melalui suatu lapisan lubang anyaman serta mengendapkan partikel kotoran yang terdapat pada permukaan lubang. Sedangkan untuk memperlebar lubang saringan pada umumnya lubang berbentuk bintang dengan dilipat.

Water separator filter 

Prinsip Kerja 

Garis yang melintang pada bagian dasar simbol dengan menggambarkan materi yang telah dipisahkan dan berada pada dasar tank dengan contoh air. 

Manual drain filter 

Prinsip Kerja

Penggambaran drain secara manual yang terdapat pada garis pendek yang keluar dari dasar simbol. Dan apabila garis pendek tidak terdapat simbol diartikan dengan drain yang secara manual dan tidak terdapat apapun di dalam simbol yang menunjukan hal tersebut.

Automatic drain filter

21

Prinsip Kerja

Huruf "V" kecil merupakan penggambaran drain otomatis yang terdapat pada bagian bawah garis dan pemisah horisontal.  

4. Valve Kontrol

Valve kontrol pada sebuah sistem hidrolik, selain berfungsi untuk

mengatur besar tekanan yang digunakan, juga berfungsi untuk mengatur arah

aliran dari fluida hidrolik. Arah aliran yang dimaksud adalah berhubungan dengan

sistem aktuator. Arah gerakan yang diinginkan pada aktuator dikontrol oleh arah

aliran dari fluida hidrolik, arah aliran inilah yang diatur

oleh valve kontrol. Valve kontrol yang berfungsi untuk mengatur arah aliran biasa

disebut dengansolenoid valve, sedangkan yang untuk mengatur besar tekanan

biasa disebut pressure regulating valve.

Dan berikut adalah beberapa macam valve kontrol yang biasa dipergunakan:

Pressure Relief Valves

Valve ini berfungsi untuk membuang fluida hidrolik ke tangki penyimpan fluida,

apabila tekanan fluida lebih tinggi daripada nilai yang ditentukan.

Simbol dan Skema Pressure Relief Valves

22

Pressure Regulating Valves

Valve ini berfungsi untuk mengatur besar tekanan fluida hidrolik agar stabil di

nilai tertentu.

Simbol dan Skema Pressure Regulating Valve

Sequence Valve: berfungsi untuk mengatur sekuen pada sirkuit hidrolik, seperti

contohnya pada saat menggunakan beberapa silinder hidrolik, yaitu untuk

memastikan satu silinder hidrolik telah maju penuh sebelum silinder lainnya

mulai maju.

Simbol dan Skema Sequence Valve

23

heck Valve: berfungsi untuk mengatur arah aliran fluida hidrolik agar searah dan

tidak ada aliran yang terbalik

Check Valve

Pilot Valve

Valve ini sebagai kontrol sistem hidrolik. Digunakan untuk mengatur output

aktuator sesuai dengan yang diinginkan.

Pilot Valve

5. HosesHoses berfungsi untuk media alir fluida hidrolik sehingga dapat memindahkan

ke bagian sistem hidrolik yang lainya. Flexible hoses banyak digunakan pada

sistem hidrolik karena faktor yaitu :

1. Terbatasnya ruang gerak sehingga harus bersifat lentur atau

dapat menekuk.

2. Untuk posis pemasangan yang susah.

24

Flexible hoses memiliki fungsi sebagai peredam getaran dari suara yang

timbul.

Gambar struktur hidraulic hoses :

Keterangan Gambar :

1. Dari bahan sintetik, teflon,polyster-elastomer

2. Penahan tekanan tekanan berada pada tengah-tengah lapisan terbuat dari

steel ware atau rayon

3. Terbaut dari resistant rubber, polyster, polysurethane elastomer.

Untuk ukuran dan batasan tekanan berdasarkan DIN 20021, 20022, dan

20023 yang telah ada setelah dilakukan penelitian lebih lanjut maka kriteria

flexible hoses berdasarkan DIN 200241.

6. SealsSeals berfungsi untuk mencegah kebocoran pada sistem ihidrolik, dan apabila

trjadi keocoran pada sistem hidrolik maka terjadi kehilangan tekanan. Dan seals

juga berfungsi untuk mempertahankan efisiensi sistem hidrolik.

Seals dapat dibagi menajdidua tipe berdasarkan penerapanya yaitu :

1. Static Seals : O rings untuk ramah silinder, Flat seals untuk tangki.

2. Dinamic Seals : untk piston dan batang piston serta untuk poros yang

berputar.

7. FluidaFluida pada sistem hidrolik memiliki peranan yang utama karena fluida berupa

oli ini adalah yang akan menggerakkan piston. Eberapa fungsi fluida hidrolik

adalah sebagai berikut :

1. Sebagai media untuk mentransfer tekanan.

2. Sebagai pelumas bagian yang bergerak.

25

3. Melindungi kemungkinan terjadi korosi.

4. Sebagai pendingin komponen yang bergerak.

5. Sebagai bantalan dari terjadinya hentakan tekanan pada akhir langkah.

6. Penghanyut bram/chip yaitu partikel-partikel kecil yang mengelupas dai

komponen.

Oli hidrolik memiliki standart-standart tertentu didalam pengaplikasinya yaitu

pada oli hidrolik DIN 51524 dan 51524 terbagi dari komposisi dan

karakteristiknya yaitu :

1. Hydaraulic oil HL

2. Hydaraulic oil HLP

3. Hydaraulic oil HV

Pemberian kode dengan huruf seperti diatas artinya adalah sebagai berikut :

Misalnya oli hidrolik denagn kode : HLP 68 artinya

H : Oli hidrolik

L : Kode untuk bahan tambahan oli (additive) guan meningkatkan pengecetan korosi

dan/atau peningkatan umur oli.

P : Tingkatkan viskositas Oli.

Adapun kriteria-kriteria untuk oli hidrolik yang akan digunakan adalah sebagai

berikut :

1. Kekentalan (viskositas) Yang Cukup

Oli hidrolik harus memiliki kekentalan yang cukup agar dapat memenuhi

fungsinya sebagai pelumas. Apabila viskositas terlalu rendah maka film oli

yang terbentuk akan sangat tipis sehingga tidak mampu untuk menahan

gesekan. Demikian juga bila viskositas terlalu kental, tenaga pompa akam

semakin berat untuk melawan gaya viskositas cairan.

2. Indeks viskositas Yang Baik

26

Dengan viscotity index yang baik maka kekentalan cairan hidrolik akan

stabil digunakan pada sistem dengan perubahan temperatur kerja yang

cukup fluktuatif.

3. Tahan Api (Tidak Mudah Terbakar)

Sistem hidrolik sering juga beroperasi ditempat-tempat yang cenderung

timbul api atau berdekatan dengan api.

4. Tidak Berbusa (Foaming)

Bila cairan hidrolik banyak berbusa akan berakibat banyak gelembung

udara yang terperaangkap dalam cairan hidrolik sehingga akan terjadi

compressable dan akan mengurangi daya transfer. Disamping itu, dengan

danya busa tadi kemungkinan terjilat api akan lebih besar.

5. Tahan Dingin

Tahan dingin adalah bahwa cairan hidrolik tidak mudah membeku bila

beroperasi pada temperatur dingin. Titik beku dan titik cair yang

dikehendaki oleh cairan hidrolik berkisar antara 10-15oC dibawah

temperatur permulaan mesin dioperasikan (star-up). Hal ini untuk

mengantisipasi terjadinya blok (penyumbatan) oleh cairan hidrolik yang

membeku.

6. Tahan Korosi dan Tahan Aus

Cairan hidrolik harus mampu mencegah terjadinya korosi karena dengan

tidak terjadi korosi maka konstruksi akan tidak mudah aus dengan kata

lain mesin akan awet.

7. Demulsibility (Water Separable)

Yang dimaksud dengan demulsibility adalah kemampuan cairan hidrolik,

karena air akan mengakibatkan terjadinya korosi bila berhubungan

dengan logam.

8. Minimal Compressibility

Secara teoritis cairan adalah uncompressible (tidak dapat dikempa).

Tetapi kenyataannya cairan hidrolik dapat dikempa sampai dengan 0,5%

volume untuk setiap penekanan 80 bar oleh katrena itu dipersyaratkan

bahwa cairan hidrolik agar seminimal mungkin dpat di kempa.

27

Sistem Kerja Hidrolik HidrolikSkema kerja dari sistem hidrolik pada mesin uji tekan :

Gerakan Silinder pada hidrolik dikendalikan oleh katub penukar tiga posisi

(katub kontrol). Untuk memunculkan poros silinder hidrolik, Port A duhubungkan ke

jaringan bertekanan dan port B ke tangki, dan sebaliknya apabila port B di

hubungkan ke jaringan bertekanan dan port A ke tangki. Pada posisi tengan (mati),

katub mengunci fluida masuk ke silinder dan membutuhkan jaringan fluida yang

menyebabkan semua fluida keluaran pompa kembai ke tangki lewat regulator

tekanan.

Sistem hydraulic ini mempunyai banyak keunggulan diantaranya yaitu :

Adapun keuntungannya adalah sebagai berikut:

o Dapat menyalurkan torque dan gaya yang besar

o Pencegahan overload tidak sulit

o Kontrol gaya pengoperasian mudah dan cepat.

o Pergantian kecepatan lebih mudah

o Getaran yang timbul relatif lebih kecil

o Daya tahan lebih lama.

Namun system hydraulic ini juga mempunyai beberapa kekurangan yaitu:

o Peka terhadap kebocoran

28

o Peka terhadap perubahan temperatur

o Kadang kecepatan kerja berubah

o Kerja system saluran tidak sederhana.

29