Produksi industri skala kecil hingga skala besar, adanya teknologi hidrolik sangat mungkin diterapkan, bahkan dalam kegiatan sehari-hari. Sistem hidrolik (hydraulic system) hadir secara luas, khususnya pada mesin-mesin industri modern, yang terkenal karena kemampuannya menyalurkan tenaga melalui sirkulasi fluida bertekanan yang terkontrol. Sistem ini telah menjadi salah satu sistem yang sangat diperlukan dalam berbagai aplikasi di berbagai sektor.
Mari kita telusuri lebih jauh informasi terkait sistem hidrolik mulai dari prinsip kerja sistem hidrolik, komponen utama yang membentuknya, berbagai aplikasi di industri, serta keuntungan dan kerugian yang ditawarkannya.
Apa itu Sistem Hidrolik?
Sistem hidrolik adalah teknologi yang memanfaatkan fluida bertekanan untuk menghasilkan, mengontrol, dan mentransmisikan tenaga. Prinsip dasar dari sistem ini adalah Hukum Pascal, yang menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada fluida dalam ruang tertutup akan merata ke segala arah.
Dalam praktiknya, sistem hidrolik menggunakan pompa untuk mengalirkan fluida ke berbagai komponen seperti silinder dan motor hidrolik, yang kemudian mengubah tekanan tersebut menjadi gerakan mekanis atau gaya. Teknologi ini terkenal karena kemampuannya untuk menghasilkan gaya yang besar dan kontrol yang halus, menjadikannya sangat efisien dan efektif dalam berbagai aplikasi industri dan komersial.
Prinsip Kerja Sistem Hidrolik
Sederhananya, sistem hidrolik mengubah fluida bertekanan menjadi energi mekanik. Cairan hidrolik dipindahkan oleh pompa melalui control valve ke aktuator mekanik, kemudian menggunakan tekanan tersebut untuk menggerakkan peralatan seperti traktor, ekskavator, dan crane.
Tujuan dari sistem hidrolik tertentu mungkin berbeda-beda, tergantung pada pengaplikasiannya. Tetapi, semua sistem hidrolik bekerja melalui konsep dasar yang sama. Cara lain untuk menggambarkan sistem hidrolik yaitu fluida bertekanan membuat segala sesuatunya berfungsi.\
Melansir Airline Hydraulics, sistem hidrolik juga dikenal sebagai sistem yang beroperasi berdasarkan prinsip-prinsip ilmiah mendasar, yang dikenal sebagai hukum Pascal dan Prinsip Bernoulli.
Hukum Pascal
Hukum Pascal menyatakan bahwa perubahan tekanan dalam suatu fluida tertutup diteruskan secara merata ke segala arah. Ketika tekanan diterapkan pada satu titik fluida yang tidak dapat dimampatkan, tekanan tersebut segera diteruskan ke seluruh bagian lainnya tanpa adanya kehilangan (loss). Prinsip ini menjadi dasar sistem hidrolik khususnya pada alat berat yang ada di operasi berskala besar.
Prinsip Bernoulli
Menurut prinsip ini, peningkatan kecepatan suatu fluida terjadi bersamaan dengan penurunan tekanan atau energi potensial fluida. Sederhananya, semakin cepat suatu fluida mengalir, semakin kecil tekanan yang diberikannya. Untuk sistem hidrolik, prinsip ini sangat penting ketika mengatur laju aliran fluida hidrolik.
Sirkuit Hidraulik (Hydraulics Circuits)
Sirkuit hidrolik adalah bagian terpenting dari sistem hidrolik. Terdiri dari serangkaian komponen yang saling berhubungan, bertujuan untuk mencapai hasil tertentu, seperti mengangkat benda berat, melalui transmisi tenaga fluida.
Mengutip Vector Solutions, mengangkut cairan melalui sekumpulan komponen yang saling berhubungan, sirkuit hidrolik dapat mengontrol kemana fluida mengalir (seperti sistem termodinamik), serta mengontrol tekanan fluida (seperti amplifier).
Komponen-Komponen Sistem Hidraulik
Sistem hidrolik terdiri dari berbagai komponen yang berfungsi menjaga fluida berada pada tekanan yang diinginkan, dan bergerak ke arah yang benar. Berikut penjabarannya:
Pompa Hidrolik
Berfungsi untuk mengubah energi mekanis dari sumber tenaga (seperti motor listrik atau mesin pembakaran internal) menjadi energi hidrolik dalam bentuk aliran fluida bertekanan. Pompa hidrolik juga bisa memindahkan cairan dari tangki reservoir melalui sistem yang digerakkan oleh mesin.
Silinder Hidrolik
Silinder hidrolik adalah aktuator yang menciptakan gerakan linier dengan mengubah energi hidrolik kembali menjadi gerakan mekanis, sehingga merupakan komponen yang menggerakkan kerja yang dilakukan oleh peralatan bergerak. Silinder dapat digunakan untuk mengangkat, mendorong, menarik dan menekan beban yang memerlukan tenaga luar biasa.
Motor Hidrolik
Mirip dengan silinder, motor juga merupakan aktuator yang mengubah tekanan dan aliran hidrolik menjadi gerakan. Bedanya, diubah menjadi torsi dan perpindahan sudut (rotasi) daripada gerakan linear. Besarnya tekanan dan perpindahan suatu motor akan menentukan besarnya torsi yang dihasilkan, sedangkan besarnya aliran akan menentukan kecepatannya.
Reservoir Tank
Tangki hidrolik berfungsi sebagai reservoir yang menampung cairan dan terhubung langsung ke pompa. Hal ini memungkinkan gelembung udara menghilang dan partikel kontaminasi mengendap, serta memungkinkan oli menjadi dingin saat tidak bersirkulasi. Terdapat tutup berventilasi untuk mengontrol aliran udara, dan filter atau saringan mencegah kontaminan keluar dari cairan hidrolik.
Valve
Berfungsi untuk mengatur aliran dan tekanan fluida dalam sistem, serta mengarahkan aliran ke berbagai komponen. Terdapat tiga jenis valve yaitu directional control valve yang mengarahkan aliran fluida ke berbagai jalur, pressure control valve yang mengatur dan menjaga tekanan dalam sistem, dan flow control valve yang mengatur kecepatan aliran fluida dalam sistem.
Pendingin (Cooler)
Berperan dalam menjaga suhu fluida hidrolik dalam batas yang aman untuk mencegah kerusakan dan degradasi kinerja. Menggunakan udara atau air sebagai media pendingin, tergantung pada aplikasi dan lingkungan kerja.
Alat Ukur Tekanan
Komponen seperti pressure gauge berguna untuk memantau tekanan dalam sistem hidrolik untuk memastikan bahwa sistem beroperasi dalam parameter yang aman dan efisien.
Sistem hidrolik telah memainkan peran penting dalam berbagai industri, memberikan solusi yang efisien dan kuat untuk kebutuhan gerakan dan pengangkatan beban berat. Dari manufaktur hingga konstruksi, keberadaan sistem hidrolik telah meningkatkan produktivitas dan efisiensi operasional secara signifikan.
Jadi, sistem apa lagi yang bisa ACS ulas di artikel berikutnya? Tunggu update-nya di website alvindocs.com ya!
