Empat Pilar – Pengertian Sistem Hidrolik : Fungsi dan Contohnya Secara Lengkap. Sistem hidrolik adalah salah satu inovasi teknologi yang menggerakkan berbagai aspek industri modern. Dari mesin berat hingga kendaraan dan pesawat terbang, sistem hidrolik memainkan peran penting dalam menjalankan mekanisme yang kompleks. Artikel ini akan membahas secara rinci pengertian sistem hidrolik, cara kerjanya, manfaatnya, serta bagaimana sistem ini digunakan di berbagai industri.
Sistem hidrolik merupakan teknologi yang menggunakan cairan sebagai media untuk mentransmisikan tenaga. Teknologi ini didasarkan pada hukum Pascal yang menyatakan bahwa perubahan tekanan pada suatu cairan dalam ruang tertutup akan menghasilkan tekanan yang sama pada semua titik di dalam cairan tersebut. Dengan kata lain, saat tekanan diberikan pada cairan, tekanan tersebut akan dihasilkan secara merata dan tanpa mengalami perubahan besar pada titik manapun di dalam cairan.
Pengertian Sistem Hidrolik
Sistem hidrolik merupakan sebuah sistem mesin yang menggunakan zat cair, biasanya oli, sebagai penggerak utama. Pelajari lebih lanjut dalam ulasan berikut ini.
Bagi para praktisi mesin, istilah “sistem hidrolik” tentu bukan hal yang asing. Hingga saat ini, penggunaan sistem hidrolik semakin meluas, terutama di kalangan bisnis dan perusahaan, termasuk dalam sektor industri, manufaktur, konstruksi, dan pertambangan. Dapat disimpulkan bahwa hampir semua pelaku bisnis telah memanfaatkan mesin berbasis sistem hidrolik.
Namun, bagi masyarakat umum yang ingin mengetahui lebih banyak atau bagi para pelajar yang sedang mengikuti kurikulum, mungkin istilah “sistem hidrolik” masih terdengar asing.
Sebelum kita membahas lebih lanjut tentang sistem hidrolik, penting untuk memahami definisi hidrolik secara komprehensif seperti berikut:
Kata “hidrolik” berasal dari bahasa Yunani, di mana “hydro” berarti air dan “aulos” berarti pipa. Hidrolik, atau juga disebut hidraulis, merupakan mekanisme yang memanfaatkan fluida atau oli sebagai sumber utama tenaga penggerak mesin.
Jadi, fluida yang dimaksudkan di sini bertindak sebagai penghantar gaya yang akan diubah menjadi tenaga. Prinsip dasar dari sistem hidrolik adalah ketika sebuah zat cair mengalami tekanan, tekanan tersebut akan merambat ke segala arah tanpa mengalami perubahan pada besaran kekuatannya (Prinsip Archimedes).
Fungsi Sistem Hidrolik
Sistem hidrolik adalah suatu teknologi yang menggunakan cairan, biasanya minyak, untuk mentransmisikan tenaga dalam sebuah mekanisme. Teknologi ini telah membuktikan dirinya sebagai elemen penting dalam berbagai sektor industri dan kehidupan sehari-hari. Berikut adalah beberapa fungsi utama yang diperoleh dari sistem hidrolik:
- Penerus Tekanan atau Daya
Salah satu fungsi utama sistem hidrolik adalah sebagai penerus tekanan atau daya. Dengan menerapkan prinsip Pascal, di mana tekanan yang diberikan pada cairan dalam suatu sistem akan merambat secara merata, sistem ini memungkinkan daya yang dihasilkan dari satu titik dapat dipindahkan dengan efisien ke berbagai titik lain dalam suatu mekanisme. - Pelumas Bagian yang Bergerak
Minyak hidrolik tidak hanya berfungsi sebagai medium penghantar tenaga, tetapi juga berperan sebagai pelumas untuk bagian-bagian yang bergerak dalam sistem. Ini membantu mengurangi gesekan dan aus pada komponen, yang pada gilirannya memperpanjang umur kerja mekanisme. - Pendingin
Karena banyaknya energi yang dapat dihasilkan dan diteruskan oleh sistem hidrolik, panas dapat terkumpul di beberapa titik. Minyak hidrolik berfungsi sebagai pendingin, mengambil panas dari area-area ini dan membantu menjaga suhu yang optimal untuk kinerja sistem. - Bantalan terhadap Hentakan
Sistem hidrolik juga berperan dalam meredam hentakan-hentakan atau getaran yang terjadi pada akhir langkah gerakan. Hal ini membantu menjaga kelancaran dan ketepatan gerakan dalam mekanisme. - Pencegah Korosi
Cairan hidrolik sering kali mengandung bahan kimia yang melindungi komponen dari korosi atau karat. Ini memastikan keberlangsungan kerja sistem dalam jangka waktu yang lebih lama. - Penghanyut Bram atau Chip
Sistem hidrolik dapat membantu menghanyutkan partikel-partikel kecil seperti bram atau chip yang mungkin mengelupas dari komponen. Hal ini membantu menjaga kebersihan dan kinerja optimal mekanisme. - Pengiriman Isyarat atau Sinyal
Dalam beberapa aplikasi, sistem hidrolik juga digunakan untuk mengirimkan isyarat atau sinyal, terutama dalam sistem kontrol atau automasi. - Pengendali Gerbang Bendungan
Dalam infrastruktur, sistem hidrolik sering digunakan untuk mengontrol pembukaan dan penutupan gerbang bendungan. Ini memungkinkan pengaturan aliran air dan pengelolaan sumber daya air secara efisien. - Sumber Penggerak Mesin Alat Berat
Salah satu aplikasi paling khas dari sistem hidrolik adalah sebagai sumber daya penggerak dalam mesin-mesin alat berat seperti bulldozer, excavator, crane, forklift, dan dump truck. Tenaga hidrolik memungkinkan mesin-mesin ini untuk melakukan tugas-tugas berat dengan efisien dan akurat.
Jenis-Jenis Hidrolik
Berikut adalah Jenis-Jenis Hidrolik yang secara umum perlu kalian ketahui :
1. Hidrolik Motor
Hidrolik motor adalah suatu sistem yang berfungsi untuk mengubah tekanan hidrolik dan aliran fluida menjadi torsi atau tenaga putaran. Terdapat beberapa jenis hidrolik motor yang memiliki karakteristik dan aplikasi yang berbeda-beda. Berikut adalah jenis-jenis hidrolik motor beserta keterangan mengenai masing-masing kategori:
- Hidrolik Gear Motor
Hidrolik gear motor menggunakan dua roda gigi yang dapat berputar di dalam casing. Ketika tekanan hidrolik dan aliran fluida diarahkan ke motor, roda gigi tersebut terhubung dan mulai berputar, menghasilkan torsi atau tenaga putaran. Hidrolik gear motor sering digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan putaran rendah hingga sedang dan memiliki efisiensi yang baik. - Hidrolik Vane Motor
Hidrolik vane motor hanya menggunakan satu roda gigi yang dipasangi vane atau plat. Ketika fluida dialirkan, vane akan terdorong keluar oleh tekanan fluida, menyebabkan roda gigi dan vane berputar. Jenis motor ini cocok untuk aplikasi dengan beban putaran konstan dan dapat bekerja dengan kecepatan tinggi. - Gerotor Hydraulic Motor
Gerotor hydraulic motor menggunakan dua buah rotor yang berada di dalam casing. Gerakan rotor-rotor ini menghasilkan putaran dan torsi. Motor jenis ini memiliki desain yang kompak dan sering digunakan dalam mesin yang membutuhkan torsi tinggi pada putaran rendah. - Axial Plunger Hydraulic Motor
Motor jenis ini menggunakan beberapa buah piston yang ditempatkan mengelilingi poros motor secara axial. Ketika tekanan hidrolik diaplikasikan pada piston-piston ini, mereka bergerak secara bersamaan dan menghasilkan putaran poros. Axial plunger hydraulic motor umumnya digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan kontrol putaran yang akurat dan torsi yang variabel. - Radial Piston Hydraulic Motor
Radial piston hydraulic motor terdiri dari beberapa piston yang disusun secara tegak lurus terhadap sumbu putar. Piston-piston ini bergerak keluar dari pusat motor saat tekanan diterapkan, dan gerakan ini menghasilkan rotasi motor. Jenis motor ini cocok untuk aplikasi yang membutuhkan torsi tinggi pada putaran rendah dan medium.
2. Hidrolik Pompa
Dalam suatu sistem, istilah “pompa hidrolik” merujuk pada perangkat yang mampu menghasilkan tekanan. Perangkat ini memiliki banyak aplikasi dalam berbagai sektor industri, baik dalam skala kecil maupun besar.
Fungsinya adalah mengubah energi listrik atau panas menjadi energi mekanik, yang kemudian digunakan untuk menarik cairan hidrolik ke dalam sistem dan mendorongnya melalui perangkat tersebut. Energi ini kemudian dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan komponen lain dalam sistem.
Sistem ini memiliki beberapa variasi, yang di antaranya adalah:
- Pompa Gear Hidrolik
Jenis ini menghasilkan tenaga melalui perputaran roda gigi. Tenaga ini digunakan untuk memompa cairan hidrolik melalui sistem. - Pompa Bilah Hidrolik (Vane Pump)
Pompa ini terdiri dari bilah atau kipas pada rotor yang berputar dalam ruang pompa. Gerakan rotor ini menghasilkan aliran cairan hidrolik dalam sistem. - Pompa Piston Hidrolik
Tipe ini bekerja mirip dengan pompa kompresor, di mana cairan fluida dipompa melalui gerakan piston. Pompa jenis ini memiliki aplikasi dalam berbagai konteks.
Dari kedua jenis tersebut, pompa gigi hidrolik adalah yang paling umum digunakan dalam dunia industri. Alasan utamanya adalah umur pakainya yang lebih lama dibandingkan jenis pompa lainnya. Selain itu, pompa ini cenderung menghasilkan sedikit getaran, yang membuatnya menjadi pilihan favorit.
Dengan adanya teknologi pompa hidrolik dan variasi-variasinya, berbagai sektor industri memiliki solusi efisien untuk menggerakkan berbagai komponen dan sistem, yang mendukung produktivitas dan efektivitas operasional.
Contoh Penggunaan Sistem Hidrolik
Meski kebanyakan berwujud cair, fluida bisa juga berupa gas. Ada dua kategori fluida, yaitu statis dan dinamis.
Fluida statis merujuk pada fluida yang tetap atau tidak bergerak. Sementara itu, fluida dinamis adalah fluida yang selalu bergerak.
Kedua tipe fluida ini sering kita temui dan gunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti:
1. Dongkrak Hidrolik
Dongkrak hidrolik menggunakan fluida minyak sebagai medium kerjanya. Prinsip kerjanya melibatkan penerapan gaya tekan pada piston kecil yang kemudian meneruskan tekanan tersebut ke dalam fluida.
Pada piston besar, fluida akan menghasilkan gaya angkat yang memungkinkan untuk mengangkat beban.
2. Pompa Hidrolik
Pompa hidrolik yang umumnya digunakan untuk mengisi udara pada ban menggunakan prinsip gaya tekan di bagian atasnya. Gaya tekan ini selanjutnya diteruskan melalui piston kecil yang terhubung dengan fluida.
Setelah itu, aliran fluida menuju piston besar menghasilkan tekanan udara yang digunakan untuk mengisi volume udara pada ban.
3. Mesin Hidrolik
Banyak alat berat yang mengandalkan kinerja mesin hidrolik ini. Mesin ini menggunakan fluida yang dikendalikan secara otomatis melalui katup kontrol.
Setelah fluida terkendali, ia dialirkan dan didistribusikan melalui selang, pipa, tabung, dan komponen lainnya. Tabung-tabung yang telah diisi dengan fluida memiliki kekuatan untuk mengangkat beban berat.
4. Rem Piringan
Sistem pengereman pada mobil memanfaatkan rem piringan hidrolik. Cara operasi rem ini adalah dengan menghubungkan rem ke serangkaian pipa dan master silinder.
Pipa dan master silinder tersebut diisi dengan minyak rem. Ketika pengemudi mobil menginjak pedal rem, master silinder akan terdesak.
Minyak rem akan mengalir melalui pipa, menyalurkan tekanan ke setiap silinder rem. Selanjutnya, silinder rem akan menekan piringan logam untuk menghentikan putaran roda pada mobil yang sedang bergerak.
5. Hidrometer
Hidrometer digunakan sebagai perangkat pengukur massa jenis zat cair. Alat ini mengoperasikan prinsip hukum Archimedes.
Hidrometer terdiri dari tabung kaca yang memiliki timbal di bagian bawahnya. Timbal ini memungkinkan tabung kaca untuk tegak berdiri dalam zat cair.
Struktur tabung yang dirancang khusus akan mengalami perubahan saat ditempatkan dalam zat cair. Perubahan ini akan mencerminkan skala yang dapat digunakan untuk menghitung massa jenis zat cair yang diuji.
Penutup
Dalam kajian teknik, sistem hidrolik menjadi salah satu komponen esensial yang mengandalkan kekuatan cairan untuk menghasilkan tenaga. Dengan memahami pengertian sistem hidrolik, fungsi, serta contoh-contohnya, kita dapat menghargai keajaiban di balik berbagai mesin dan alat yang kita gunakan sehari-hari.
Teknologi ini telah berperan penting dalam kemajuan industri dan inovasi. Semoga pembahasan ini menambah wawasan kita tentang kehebatan sistem hidrolik dan mendorong kita untuk terus mengeksplorasi dan belajar tentang teknologi-teknologi lainnya yang mendorong peradaban manusia maju.
Itu saja uraian secara lengkap yang bisa empatpilar.com berikan kepada kalian mengenai Pengertian Sistem Hidrolik. Terima kasih
