Hidrolik dan Pneumatik pada industri
Peralatan alat berat pada industri masa kini semakin banyak digunakan dan dikembangkan. Karena massa alat berat ini cukup besar, alat-alat berat ini memerlukan komponen tambahan untuk menggerakannya atau memindahkannya ke tempat lain. Salah satu macam komponen yang biasa dipakai adalah komponen dengan sistem hidrolik dan pneumatik.
Hidrolik dan pneumatik adalah penggerak yang memanfaatkan tenaga fluida (air dan gas). Tenaga fluida adalah teknologi yang berhubungan dengan pembangkitan, kontrol dan transmisi gaya dan pergerakan elemen mekanis atau sistem dengan penggunaan fluida bertekanan dalam sistem terbatas. Sistem tenaga fluida meliputi sistem hidrolik (hydra berarti air dalam bahasa Yunani) dan sistem pneumatik (arti pneuma
udara dalam bahasa Yunani). Minyak hidrolik menggunakan minyak bumi cair bertekanan dan minyak sintetis, dan pneumatik menggunakan udara terkompresi yang dilepaskan ke atmosfer setelah melakukan kerja.
KELEBIHAN SISTEM PENGGERAK TENAGA FLUIDA
- Sederhana, mudah dioperasikan dan dapat dikontrol secara akurat.
- Dapat mengendalikan sistem dengan satu hidrolik/pneumatik
- Torsi besar dalam kecepatan rendah
- Torsi dan gaya lebih konstan
- Ekonomis
- Beban lebih rendah dalam range daya yang sama
Sistem Hidrolik
- Aktuator hidrolik adalah alat yang digunakan untuk mengubah tenaga fluida menjadi mekanik. Aktuator umumnya memiliki dua tipe yaitu tipe linier (misalnya, hidrolik silinder) atau tipe putar (misalnya, motor hidrolik).
- Pompa hidrolik digunakan untuk memaksa fluida dari reservoir ke sisa sirkuit hidrolik dengan mengubah energi mekanik menjadi energi hidrolik.
- Katup digunakan untuk mengontrol arah, tekanan dan laju aliran dari suatu fluida yang mengalir melalui sirkuit.
- Catu daya eksternal (motor) diperlukan untuk menggerakkan pompa.
- Reservoir digunakan untuk menampung minyak hidrolik.
- Sistem perpipaan membawa minyak hidrolik dari satu tempat ke tempat lain.
- Filter digunakan untuk menghilangkan partikel asing untuk menjaga sistem fluida tetap bersih dan efisien, serta menghindari kerusakan pada aktuator dan katup.
- Regulator tekanan berfungsi mengatur tingkat tekanan yang diperlukan di minyak hidrolik.
Sistem Pneumatik
- Aktuator pneumatik mengubah energi fluida menjadi energi mekanik untuk bekerja.
- Kompresor digunakan untuk memampatkan udara yang diambil dari atmosfir.
- Reservoir digunakan untuk menyimpan udara bertekanan dengan volume tertentu.
- Katup digunakan untuk mengontrol arah, laju aliran dan tekanan udara tekan.
- Catu daya eksternal (motor) digunakan untuk menggerakkan kompresor.
- Sistem perpipaan membawa udara bertekanan dari satu lokasi ke lokasi lain.
Perbandingan Hidrolik dan Pneumatik
Hidrolik | Pneumatik |
Fluida kerjanya adalah cair | Fluida kerjanya adalah gas |
Tekanan kerja mencapai 700 bar | Tekanan kerja hanya berkisar 5-10 bar |
Umumnya dirancang sebagai sistem tertutup | Umumnya dirancang sebagai sistem terbuka |
Sistem melambat saat terjadi kebocoran terjadi | Kebocoran tidak mempengaruhi sistem |
Pengoperasian katup sulit | Pengoperasian katup mudah |
Massa lebih berat | Massa lebih ringan |
Sistem tidak aman terhadap api | Sistem lebih aman terhadap api |
Pelumasan otomatis | Pelumasan khusus |
Untuk mendesain sistem kekuatan dari hidrolik dan pneumatik, terdapat fenomena aliran-aliran fluida dengan tekanan yang tinggi dan interaksi yang cukup kompleks, sehingga salah satu cara terbaik untuk mendesainya adalah menggunakan bantuan software Computational Fluid Dynamics (CFD), untuk mempelajari seputar CFD >>klik di sini!
Sedangkan dalam mendesain struktur permesinan yang melibatkan gaya dorong dari hidrolik dan pneumatik, anda harus memastikan tidak hanya fungsi gerak (kinematika) dari struktur itu saja yang berfungsi dengan baik, namum kekuatan serta rigiditas dari struktur juga harus dipertimbangkan dengan baik. Salah satu metode yang paling umum untuk mendesain struktur mesin adalah menggunakan software Finite Element Analysis (FEA), untuk mempelajari seputar FEA >>klik di sini!
Adapun untuk mempersiapkan skill mechanical engineer terutama pada desain kontrol daya pada mesin hidrolik dan pneumatic, kami juga memberikan training dengan trainer yang sudah sangat berpengalaman di bidangnya; selengkapnya >>klik di sini!
>>KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL LAIN SEPUTAR PENGAPLIKASIAN MEKANIKA FLUIDA DI INDUSTRI DAN LAIN-LAIN!
Kontributor: Daris Arsyada
aeroengineering services merupakan layanan dibawah CV. Markom dengan solusi terutama CFD/FEA.
Sumber:
https://nptel.ac.in/content/storage2/courses/112106175/Module%201/Lecture%201.pdf (diakses pada tanggal 30 April 2021)
http://geoconvention.org/wp-content/uploads/2016/10/381_GC2013_Tracking_Out-of-zone_Hydraulic_Fracturing.pdf (diakses pada tanggal 30 April 2021)
https://blog.mesin77.com/apa-itu-sistem-pneumatic-dan-hidrolik/ (diakses pada tanggal 30 April 2021)
https://jualselanghidrolik.net/hydraulic-pneumatic/ (diakses pada tanggal 30 April 2021)