Sistem Hidrolik adalah Suatu sistem yang memanfaatkan tekanan fluida sebagai power (sumber tenaga) pada sebuah mekanisme. Karena itu, pada sistem hidrolik dibutuhkan power unit untuk membuat fluida bertekanan. Kemudian fluida tersebut dialirkan sesuai dengan kebutuhan atau mekanisme yang diinginkan. Membicarakan sistem hidrolik berarti membicarakan teknologi yang berhubungan dengan penggunaan dan karakteristik/sifat-sifat cairan (liquid). Sistem hidrolik banyak digunakan dalam berbagai kegiatan.
Zat cair ini digunakan untuk melakukan gerakan segaris maupun berputar. Dengan ditemukannya hukum Pascal yang meng-hypotesa-kan bahwa tekanan yang diterima seluruh permukaan akibat cairan adalah sama, maka pemanfaatan cairan akan semakin beragam. Cairan bisa berfungsi sebagai penerus tenaga (transmitting power), melipatgandakan tenaga (multiplying force) juga bisa berfungsi untuk merubah gerakan (modifying motion). Sehingga pada jaman industri modern ini penggunaan sistem dan alat-alat hidrolik sudah semakin luas jangkauannya.
Pada saat ini sistem hidrolik banyak digunakan seperti memindahkan beban yang berat, sebagai alat penekan dan pengangkat. Dalam industri banyak ditemui penggunaan sistem hidrolik pada alat-alat berat, seperti truk pengangkat (dump truck), mesin moulding, mesin press, forklift, crane, dan lain-lain.
Setiap sistem mempunyai beberapa kelebihan maupun kekurangan, kelebihan sistem hidrolik antara lain sebagai berikut.
- Memindahkan tenaga yang besar dengan menggunakan komponen yang relatif kecil
- Pengontrolan dan pengaturan lebih mudah
- Mudah dipindahkan dalam arah kebalikan (Reversible)
- Melumasi dan merawat sendiri (self lubricating) sehingga usia pakai lebih panjang
- Rancangan yang sederhana (lingkages yang rumit digantikan oleh sedikit komponen-komponen pre-engineered)
- Fleksibilitas (komponen-komponen hidrolik bisa dipasang pada kendaraan hanya dengan mengalami sedikit sekali masalah)
- Kehalusan (sistem hidrolik beroperasi dengan halus dan tidak bising dan menimbulkan sedikit sekali getaran)
- Kontrol (operator melakukan kontrol relatif sedikit atas berbagai macam kecepatan dan gaya)
- Sedikit gaya yang hilang (gaya hidrolik bisa digandakan besar sekali dan disalurkan sepanjang badan kendaraan dengan sedikit gaya yang hilang)
- Perlindungan atas beban berlebih (sistem hidrolik dilindungi terhadap kerusakan yang disebabkan oleh kelebihan beban (overload damage) dengan katup-katup yang bekerja secara otomatis)
Selain memiliki kelebihan ternyata sistem hidrolik juga memiliki kelemahan. Beberapa kelemahan yang ada pada sistem hidrolik, adalah:
- Rawan terhadap kecelakaan akibat tekanan tinggi dari fluida (high pressure liquid)
- Kebocoran kecil bisa berakibat fatal baik pada pemindahan tenaga maupun penyebab kecelakaan
- Sistem hidrolik memerlukan bagian dengan tingkat presisi tinggi.
- Membutuhkan perawatan yang intensif sehubungan dengan iklim atau cuaca supaya tidak mudah terkena karat, kotoran dan pencemaran oli.
Komponen Utama Sistem Hidrolik
Dalam sistem hidrolik komponen-komponen akan tersusun dalam suatu rangkaian yang memungkinkan terjadinya pemindahan energi dengan media hidrolik. Dalam sebuah sistem hidrolis dibututuhkan beberapa komponen pendukung, yaitu:
Pembangkit tekanan hidrolis ini akan mengubah energi mekanis manjadi tekanan. Komponen yang digunakan biasanya adalah pompa tekanan. Pompa ini akan menaikkan tekanan hidrolis sampai batas yang dibutuhkan oleh sebuah system. Energi mekanis bisa didapatkan dari engine, motor listrik, maupun tenaga manusia. Kemampuan untuk membangkitkan tekanan ini tergantung pula dari seberapa besar energi yang bisa dihasilkan oleh penggerak pompa
Pada bagian ini terdiri atas:
- Penggerak mula yang berupa motor listrik atau motor bakar
- Pompa hidrolik, putaran dari poros penggerak mula memutar pompa hidrolik sehingga pompa hidrolik bekerja
- Tangki hidrolik, berfungsi sebagai wadah atau penampang cairan hidrolik
- Kelengkapan (accessories), seperti : pressure gauge, gelas penduga, relief valve
B. Pengatur tekanan hidrolis
Pengatur, berfungsi sebagai pengatur gerak sistem hidrolik. Unit ini biasanya berwujud dalam bentuk katup atau valve. Berikut ini beberapa jenis katup yang digunakan dalam sistem hidrolis,
Katup Pengarah (Directional Control Valve = DCV)
Katup adalah suatu alat yang menerima perintah dari luar untuk melepas, menghentikan atau mengarahkan fluida yang melalui katup tersebut. Contoh jenis katup pengarah: Katup 4/3 Penggerak lever, Katup pengarah dengan piring putar, katup dengan pegas bias.
Macam-macam Katup Pengarah Khusus
1. Check Valve
Check Valve adalah katup satu arah, berfungsi sebagai pengarah aliran dan juga sebagai pressure control (pengontrol tekanan)2. Pilot Operated Check Valve
Katup ini dirancang untuk aliran cairan hidrolik yang dapat mengalir bebas pada satu arah dan menutup pada arah lawannya, kecuali ada tekanan cairan yang dapat membukanya.
3. Katup Pengatur Tekanan
Tekanan cairan hidrolik diatur untuk berbagai tujuan misalnya untuk membatasi tekanan operasional dalam sistem hidrolik, untuk mengatur tekanan agar penggerak hidrolik dapat bekerja secara berurutan, untuk mengurangi tekanan yang mengalir dalam saluran tertentu menjadi kecil.
Macam-macam Katup pengatur tekanan adalah:
- Relief Valve, digunakan untuk mengatur tekanan yang bekerja pada sistem dan juga mencegah terjadinya beban lebih atau tekanan yang melebihi kemampuan rangkaian hidrolik.
- Sequence Valve, berfungsi untuk mengatur tekanan untuk mengurutkan pekerjaan yaitu menggerakkan silinder hidrolik yang satu kemudian baru yang lain.
- Pressure reducing valve, berfungsi untuk menurunkan tekanan fluida yang mengalir pada saluran kerja karena penggerak yang akan menerimanya didesain dengan tekanan yang lebih rendah.
Flow Control Valve
Katup ini digunakan untuk mengatur volume aliran yang berarti mengatur kecepatan gerak actuator (piston). Fungsi katup ini adalah sebagai berikut:
- Untuk membatasi kecepatan maksimum gerakan piston atau motor hidrolik
- Untuk membatasi daya yang bekerja pada sistem
- Untuk menyeimbangkan aliran yang mengalir pada cabang-cabang rangkaian.
Macam-macam dari Flow Control Valve :
- Fixed flow control yaitu: apabila pengaturan aliran tidak dapat berubah-ubah yaitu melalui fixed orifice.
- Variable flow control yaitu apabila pengaturan aliran dapat berubah-ubah sesuai dengan keperluan
- Flow control yang dilengkapi dengan check valve
- Flow control yang dilengkapi dengan relief valve guna menyeimbangkan tekanan
C. Pengubah tekanan hidrolis menjadi energi mekanis
Komponen ini bisa disebut juga dengan aktuator. Bentuk aktuator bermacam-macam disesuaikan dengan kebutuhan. Dari tekanan hidrolis yang dibangkitkan oleh pompa hidrolis, bisa diubah dalam bentuk gerakan rotasi (putar) maupun gerakan translasi (maju-mundur). Untuk mengubah menjadi gerakan rotasi dibutuhkan torque converter. Sedangkan untuk mengubah tekanan hidrolis menjadi gerakan traslasii dibutuhkan silinder hidrolis. Silinder hidrolis ini bisa menggunakan single action maupun double action.
Hidrolik actuator dapat dibedakan menjadi dua macam yakni:
- Penggerak lurus (linier Actuator) : silinder hidrolik
- Penggerak putar : motor hidrolik, rotary actuator
