pompa hidrolik

18
1 | POMPA HIDROLIK KEMENTERIAN DIKTI DAN RISTEK PROGRAM STUDI GEOFISIKA JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS GADJAH MADA MAKALAH MEKANIKA FLUIDA POMPA HIDROLIK DISUSUN OLEH: IGNATIUS FORZA YOGA GAUTAMA 13/347904/PA/15388 DOSEN PENGAMPU: Prof. Dr. Kirbani Sri Brotopuspito YOGYAKARTA 2015

Upload: ignatius-forza-yoga-gautama

Post on 06-Nov-2015

68 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

Pompa Hidrolik

TRANSCRIPT

  • 1 | P O M P A H I D R O L I K

    KEMENTERIAN DIKTI DAN RISTEK

    PROGRAM STUDI GEOFISIKA JURUSAN FISIKA

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS GADJAH MADA

    MAKALAH MEKANIKA FLUIDA

    POMPA HIDROLIK

    DISUSUN OLEH:

    IGNATIUS FORZA YOGA GAUTAMA

    13/347904/PA/15388

    DOSEN PENGAMPU:

    Prof. Dr. Kirbani Sri Brotopuspito

    YOGYAKARTA

    2015

  • 2 | P O M P A H I D R O L I K

    KATA PENGANTAR

    Puji dan syukur penulis haturkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena dengan

    berkat dan rahmat-Nya, penulis bisa menyelesaikan Makalah Mekanika Fluida

    Pompa Hidrolik ini dengan sebaik-baiknya. Selain itu penulis juga tidak lupa

    mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Prof. Dr. Kirbani

    Sri Brotopuspito selaku dosen pengampu mata kuliah mekanika fluida yang sudah

    memberikan banyak penjelasan tentang materi mekanika fluida.

    Makalah ini disusun sebagai prasyarat dalam pengumpulan tugas mekanika fluida.

    Makalah yang sederhana ini dapat hadir berkat dukungan dari berbagai pihak,

    untuk itu penulis menghaturkan terima kasih kepada semua pihak yang terlibat

    dalam menyelesaikan makalah ini.

    Penulis menyadari bahwa didalam Makalah Mekanika Fluida Pompa Hidrolik

    ini masih terdapat banyak kesalahan dan masih jauh dari sempurna maka dari itu

    penulis mohon maaf jika terdapat kesalahan yang kurang berkenan. Untuk itu

    penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak. Semoga makalah ini

    bermanfaat dan dapat memberikan wawasan yang lebih luas bagi para pembaca.

    Demikian makalah ini penulis buat dengan sebaik-baiknya.

    Semoga Tuhan selalu memberkati segala niat baik dalam mendidik calon - calon

    rasul-Nya. Terima kasih.

    Yogyakarta, 13 Juni 2015

    Penulis,

    Ignatius Forza Yoga Gautama

    13/347904/PA/15388

  • 3 | P O M P A H I D R O L I K

    DAFTAR ISI

    COVER ..................................................................................................................... i

    KATA PENGANTAR .............................................................................................. ii

    DAFTAR ISI ............................................................................................................. iii

    BAB I. PENDAHULUAN

    A. Latar Belakang ........................................................................................ 1

    B. Tujuan...................................................................................................... 2

    C. Permasalahan ........................................................................................... 2

    BAB II. ISI

    A. Pengertian Pompa Hirdolik ...................................................................... 3

    B. Cara Kerja Pompa Hidrolik ...................................................................... 3

    C. Macam Macam Pompa Hidrolik ........................................................... 7

    D. Aplikasi Pompa Hidrolik ......................................................................... 15

    BAB III. PENUTUP

    A. Kesimpulan ............................................................................................... 16

    B. Saran ......................................................................................................... 17

    BAB IV. DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 18

  • 4 | P O M P A H I D R O L I K

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A. Latar Belakang

    Dalam menjalankan suatu sistem tertentu atau untuk membantu operasional

    dari sebuah sistem, tidak jarang kita menggunakan rangkaian hidraulik.

    Sebagai contoh, untuk mengangkat satu rangkaian kontainer yang memiliki

    beban beriburibu ton, untuk memermudah itu digunakanlah sistem hidraulik.

    Sistem hidraulik adalah teknologi yang memanfaatkan zat cair, biasanya oli,

    untuk melakukan suatu gerakan segaris atau putaran. Sistem ini bekerja

    berdasarkan prinsip Pascal, yaitu jika suatu zat cair dikenakan tekanan,

    tekanan itu akan merambat ke segala arah dengan tidak bertambah atau

    berkurang kekuatannya.

    Prinsip dalam rangkaian hidraulik adalah menggunakan fluida kerja berupa

    zat cair yang dipindahkan dengan pompa hidraulik untuk menjalankan suatu

    sistem tertentu.

    Pompa hidraulik menggunakan kinetik energi dari cairan yang dipompakan

    pada suatu kolom dan energi tersebut diberikan pukulan yang tiba-tiba

    menjadi energi yang berbentuk lain (energi tekan). Pompa ini berfungsi untuk

    mentransfer energi mekanik menjadi energi hidraulik. Pompa hidraulik

    bekerja dengan cara menghisap oli dari tangki hidraulik dan mendorongnya

    kedalam sistem hidraulik dalam bentuk aliran (flow). Aliran ini yang

    dimanfaatkan dengan cara merubahnya menjadi tekanan. Tekanan dihasilkan

    dengan cara menghambat aliran oli dalam sistem hidraulik. Hambatan ini

    dapat disebabkan oleh orifice, silinder, motor hidraulik, dan aktuator. Pompa

    hidraulik yang biasa digunakan ada dua macam yaitu positive dan nonpositive

    displacement pump. Ada dua macam peralatan yang biasanya digunakan

    dalam merubah energi hidraulik menjadi energi mekanik yaitu motor

    hidraulik dan aktuator. Motor hidraulik mentransfer energi hidraulik menjadi

  • 5 | P O M P A H I D R O L I K

    energi mekanik dengan cara memanfaatkan aliran oli dalam sistem

    merubahnya menjadi energi putaran yang dimanfaatkan untuk menggerakan

    roda, transmisi, pompa dan lain-lain.

    Dalam makalah ini penulis akan membahas pompa hidrolik secara

    keseluruhan.

    B. Tujuan

    Tujuan dari penulisan makalah Pompa Hidrolik ini yaitu:

    1. Mengetahui tentang pompa hidrolik meliputi cara kerja dan macam-

    macamnya.

    2. Mengetahui aplikasi penggunaan pompa hidrolik dalam kehidupan

    sehari-hari.

    C. Permasalahan

    Permasalahan yang diangkat dalam penulisan makalah dengan judul Pompa

    Hidrolik ini adalah untuk mengetahui lebih mendalam tentang sistem kerja

    hidrolik dan macam macam serta aplikasi pompa hidrolik dalam kehidupan

    sehari hari.

  • 6 | P O M P A H I D R O L I K

    BAB II

    ISI

    A. Pengetian Pompa Hidrolik

    Kata hidrolik berasal dari bahasa Inggris hydraulic yang berarti cairan atau

    minyak. Prinsip dari peralatan hidrolik memanfaatkan konsep tekanan, yaitu

    tekanan yang diberikan pada salah satu silinder akan diteruskan ke silinder

    yang lain., sesuai dengan hukum Pascal.

    Pompa Hidrolik yaitu sebuah komponen yang berfungsi untuk mengubah

    energi mekanik menjadi energi hidrolik dengan cara menekan fIuida hidrolik

    ke dalam sistem.

    Sistem hidrolik adalah teknologi yang memenfaatkan zat cair, biasanya oli,

    untuk melakukan suatu gerakan segaris atau putaran. Sistem ini bekerja

    berdasarkan prinsip jika suatu zat cair dikenakan tekanan, maka tekanan itu

    akan merambat kesegala arah dengan tidak bertambah atau berkurang

    kekuatannya. Prinsip dalam rangkaian hidrolik adalah menggunakan fluida

    kerja berupa zat cair yang dipindahkan dengan pompa hidrolik untuk

    menjalankan suatu sistem tertentu.

    B. Cara Kerja Pompa Hidrolik

    Gambar Cara Kerja Pompa Hidrolik

  • 7 | P O M P A H I D R O L I K

    Air mengalir dari sumber air melalui saringan dan drive pipe kedalam

    rumah pompa. Sebagian air terbuang keluar melalui waste valve sampai

    air memenuhi rumah pompa. Ketika rumah pompa sudah penuh dengan

    air dan air mampu mendorong waste valve hingga menutup, maka air

    masuk kedalam air chamber melalui delivery valve . Ketika ketinggian air

    didalam air chamber lebih tinggi dari kedudukan check valve, maka udara

    yang berada didalam air chamber tertekan sehingga menimbulkan Water

    hammer efect dan menekan air kebawah sehingga delivery valve tertutup

    dan air terdorong keluar melalui check valve dan delivery pipe.

    Sementara itu didalam rumah pompa waste valve membuka kembali

    akibat berat dari valve itu sendiri, sehingga sebagian air didalam rumah

    pompa terbuang keluar melalui waste valve dan air mengalir kembali dari

    sumber air kedalam rumah pompa sampai akhirnya mampu mendorong

    kembali waste valve sehingga tertutup lagi dan air masuk kedalam air

    chamber .

    Demikian siklus tersebut terjadi berulang-ulang sehingga terjadi proses

    pemompaan dari sumber air ketempat yang lebih tinggi dari sumber air

    tersebut.

    C. Macam-Macam Pompa Hidrolik

    Pompa hidrolik memiliki bermacam macam jenis. Secara garis besar pompa

    hidrolik dibagi menjadi :

    a. Pompa Perpindahan Positif

    a. Pompa Rotary

    b. Pompa Bolak-Balik

    b. Pompa Dinamik

    a. Pompa Aksial

    b. Pompa Sentrifugal

    c. Pompa Pengaruh Khusus

    Berikut adalah penjelasan macam-macam pompa hidrolik :

    1. Pompa Perpindahan Positif

  • 8 | P O M P A H I D R O L I K

    Pompa perpindahan positif adalah perpindahan zat cair dari suatu tempat

    ke tempat lain disebabkan perubahan volume ruang kerja pompa yang

    diakibatkan oleh gerakan elemen pompa yaitu maju-mundur (bolak-

    balik) atau berputar (rotary). Dengan perubahan volume tersebut maka

    zat cair pada bagian keluar (discharge) mempunyai tekanan yang lebih

    besar dibanding pada bagian masuk (suction) dan konsekuensinya

    kapasitas yang dihasilkan sesuai volume yang dipindahkan.

    Pompa perpindahan postif dibagi menjadi 2:

    a. Pompa Rotary

    Pompa rotary adalah pompa-pompa positip (positive displacement

    pumps) dimana energi ditransmisikan dari motor penggerak ke

    cairan oleh suatu bagian (elemen) yang mempunyai gerakan

    berputar di dalam rumah pompa.

    Pompa rotary dapat dibagi lagi menjadi :

    Pompa Sekrup

    Pompa jenis ini mempunyai satu, dua atau tiga sekrup yang

    berputar di dalam rumah pompa yang diam. Tersedia

    sejumlah besar desain untuk berbagai penggunaan. Pompa

    sekrup tunggal mempunyai rotor spiral yang berputar di

    dalam sebuah stator atau lapisan (linier) heliks dalam

    (internal helix stator).

    Gambar Pompa Sekrup

    Pompa Roda Gigi Luar

    Pompa jenis ini mempunyai dua gigi yang berpasangan dan

    keduanya terpasang dalam satu rumah. Poros pemutar

    menggerakkan salah satu roda gigi dan kemudian

    menggerakkan roda gigi pasangannya.

  • 9 | P O M P A H I D R O L I K

    Gambar Pompa Roda Gigi Luar

    Pompa Roda Gigi Dalam

    Jenis pompa roda gigi dalam ini biasanya mempunyai dua

    roda gigi yang berpasangan. Profil gigi yang dipakai adalah

    profil gigi lurus, dan roda gigi kecil terletak di dalam roda

    gigi besar. Pasangan roda gigi harus berada pada satu sisi

    roda gigi yang lebih besar, dan pasangan kedua roda

    giginya terbagi pada sisi-sisi yang lain dengan pemisah

    berbentuk bulan sabit.

    Gambar Pompa Roda Gigi Dalam

    Pompa roda gigi dalam ini terdapat dalam berbagai macam

    tipe, yaitu:

    - Tipe Crescent

    Pompa jenis ini cocok untuk tekanan tinggi dan cairan

    hidraulik yang bervariasi. Ukurannya lebih kecil dari

    pompa roda gigi luar dan tingkat kebisingannya lebih

    kecil

    - Tipe Gerotor

    Pompa tipe ini terdiri atas inner rotor yang dipasak

    dengan poros penggerak dan rotor ring. Rotor ring

    diputar oleh inner rotor yang mempunyai jumlah gigi

  • 10 | P O M P A H I D R O L I K

    satu lebih kecil dari jumlah gigi rotor ring. Hal tersebut

    bertujuan untuk membuat rongga pemompaan. Rotor

    ring dan inner rotor ini berputar searah.

    Pompa Cuping

    Pompa cuping ini mirip dengan pompa jenis roda gigi

    dalam hal aksinya dan mempunyai dua rotor. Putaran rotor

    tadi diserempakkan oleh roda gigi luarnya. Oleh karena

    cairan dialirkan dengan frekuensi yang lebih sedikit tetapi

    dalam jumlah yang lebih besar dari yang dialirkan oleh

    pompa rada gigi, maka aliran dari pompa jenis cuping ini

    akan sekonstan aliran roda gigi.

    Gambar Pompa Cuping

  • 11 | P O M P A H I D R O L I K

    Pompa Kipas Keseimbangan

    Pompa jenis ini menggunakan rumah pompa yang bagian

    dalamnya berbentuk ellips dan terdapat dua buah lubang

    pemasukan dan dua lubang pengeluaran yang posisinya

    saling berlawanan arah. Posisi tersebut dibuat agar tekanan

    radial dari cairan hidraulik saling meniadakan sehingga

    terjadi keseimbangan.

    Gambar Pompa Kipas Keseimbangan

    b. Pompa Bolak-Balik

    Pompa bolak-balik merupakan suatu pompa yang dapat mengubah

    energi mekanis menjadi energi aliran fluida dengan menggunakan

    piston yang dapat bergerak bolak-balik didalam silinder. Pompa ini

    merupakan pompa bolak-balik yang dirancang untuk menghasilkan

    kapasitas yang cukup besar. Umumnya menggunakan head yang

    rendah.

    Pompa Bolak- Balik dapat dibagi lagi menjadi:

    Pompa Torak Radial

    Pompa tipe ini bergerak secara radial, yaitu pemompaannya

    tegak lurus poros. Piston ini digerakkan oleh poros engkol

    sehingga besar langkah piston merupakan besar jari-jari

    poros engkol.

  • 12 | P O M P A H I D R O L I K

    Gambar Pompa Torak Radial

    Pompa dengan Poros Tekuk

    Pada pompa ini, blok siinder berputar pada suatu sudut

    untuk memutar porosnya. Batang torak dipasang pada flens

    poros penggerak dengan menggunakan ball joint. Besar

    langkah piston tergantung pada besar sudut tekuk.

    Gambar Pompa dengan Poros Tekuk

    2. Pompa Dinamik

    Pompa dinamik juga dikarakteristikkan oleh cara pompa tersebut

    beroperasi: impeler yang berputar mengubah energi kinetik menjadi

    tekanan atau kecepatan yang diperlukan untuk memompa fluida, yang

    termasuk pompa dinamik ada pompa sentrifugal.

    Pompa dinamik dapat dibagi menjadi :

    a. Pompa Aksial

    Pompa sentrifugal ini mempunyai tujuan untuk mengubah energi

    dari suatu pemindah utama (motor electric atau turbin) menjadi

  • 13 | P O M P A H I D R O L I K

    kecepatan atau energi kinetik dan kemudian menjadi energi tekanan

    dari suatu fluida yang dipompakan.

    Gambar Pompa Aksial

    b. Pompa Sentrifugal

    Prinsip kerjanya digerakkan oleh propeller yang berputar dengan

    kecepatan tinggi dan diubah menjadi tekanan.

    Gambar Pompa Sentrifugal

    c. Pompa Pengaruh Khusus

    Pompa pengaruh khusus dibagi menjadi 4 yaitu :

    Jet (Eductor) Pump

    Prinsip kerjanya menggunakan nozzle yang bekerja sesuai

    efek venturi sehingga bisa mengkonversi energi tekanan

    fluida menjadi energi gerak dan sisi hisap bertekanan

    rendah dan fluida mengalir.

  • 14 | P O M P A H I D R O L I K

    Gambar Jet Pump

    Gas Lift

    Prinsip kerjanya yaitu menginjeksikan gas tertentu sehingga

    berat fluida turun dan reservoir dapat mengangkat fluida ke

    permukaan.

    Gambar Gas Lift

    Hydraulic Ram

    Prinsip kerjanya menggunakan energi kinetik dari cairan

    yang kemudian diubah menjadi energi tekan.

  • 15 | P O M P A H I D R O L I K

    Gambar Hydaulic Ram

    Electromagnetic Pump

    Prinsipnya yaitu dengan menggerakan fluida dengan gaya

    elektromagnetik yang disebabkan oleh medan magnetik

    yang dialirkan.

    Gambar Electromagnetic Pump

    D. Aplikasi Pompa Hidrolik

    Berikut adalah pompa hidrolik dapat digunakan dalam kehidupan sehari hari

    yaitu antara lain:

    Pompa Rotary : mesin-mesin industri

    Pompa Radial dan Aksial : mesin kendaraan bermotor

    Hyrdaulic Ram : pompa air, irigasi

    Jet Pump : pompa air skala rumahan

    Gas Lift Pump : eksploitasi minyak bumi

  • 16 | P O M P A H I D R O L I K

    BAB III

    PENUTUP

    A. Kesimpulan

    Kesimpulan yang diperoleh dalam makalah ini antara lain :

    1. Pompa Hidrolik yaitu sebuah komponen yang berfungsi untuk

    mengubah energi mekanik menjadi energi hidrolik dengan cara menekan

    fIuida hidrolik ke dalam sistem.

    2. Cara Kerja Pompa Hidrolik yaitu air mengalir dari sumber air melalui

    saringan dan drive pipe kedalam rumah pompa. Sebagian air terbuang

    keluar melalui waste valve sampai air memenuhi rumah pompa. Ketika

    rumah pompa sudah penuh dengan air dan air mampu mendorong waste

    valve hingga menutup, maka air masuk kedalam air chamber melalui

    delivery valve . Ketika ketinggian air didalam air chamber lebih tinggi

    dari kedudukan check valve, maka udara yang berada didalam air

    chamber tertekan sehingga menimbulkan Water hammer efect dan

    menekan air kebawah sehingga delivery valve tertutup dan air terdorong

    keluar melalui check valve dan delivery pipe.

    3. Secara garis besar pompa hidrolik dibagi menjadi :

    a. Pompa Perpindahan Positif

    Pompa Rotary

    Pompa Bolak-Balik

    b. Pompa Dinamik

    Pompa Aksial

    Pompa Sentrifugal

    Pompa Pengaruh Khusus

    4. Pompa hidrolik dapat digunakan dalam kehidupan sehari hari yaitu pada

    mesin-mesin industri, mesin kendaraan bermotor, pompa air, irigasi, dan

    eksploitasi minyak bumi.

  • 17 | P O M P A H I D R O L I K

    B. Saran

    Untuk pengembangan lebih lanjut maka penulis memberikan saran yang

    sangat bermanfaat dan dapat membantu penjelasan pompa hidrolik lainnya,

    yaitu perlunya penambahan penjelasan yang lebih dalam tentang sistem

    hidrolik dan penerapannya.

  • 18 | P O M P A H I D R O L I K

    BAB IV

    DAFTAR PUSTAKA

    Fortek Pembangunan. 2013. Sistem Hidrolik dan Pompa Hidrolik. Dari http://

    fortek-pembangunan.blogspot.com /2013/05/sistem-hidrolilk-dan-pompa hidrolik.

    html, diakses pada 17 Mei 2015 pukul 20.00 WIB.

    Wahyu, Enda. 2012. Pompa Hidrolik. Dari http://enda-wahyu.blogspot.com /p/

    dept-teknik.html, diakses pada 17 Mei 2015 pukul 20.30 WIB.

    Ryat. 2013. Dari http://ryatblog.blogspot.com/2013/01/sistem-hidrolik_24.html,

    pada 17 Mei 2015 pukul 20.45 WIB.

    Info Bursa Otomotif. 2011. Macam-Macam Pompa Hidrolik. Dari http://info

    bursa-otomotif.blogspot.com/2011/08/macam-macam-pompa-hidrolik.html ,

    diakses pada 17 Mei 2015 pukul 21.00 WIB

    Anonim. 2013. Macam Macam Katup Pada Sistim Hidrolik. Dari http://kelompok

    -d.blogspot.com/2013/02/macam-macam-katup-pada-sistim-hidrolik.html, diakses

    pada 17 Mei 2015 pukul 21.10 WIB