Sistem Hidrolik dan Pneumatik : Pengertian, Fungsi, dan Komponen Masing-Masing

Dalam bidang teknik dan industri, sistem hidrolik dan pneumatik merupakan dua teknologi yang banyak digunakan untuk menggerakkan mesin dan alat berat. Kedua sistem ini memanfaatkan fluida sebagai media transmisi tenaga, namun dengan perbedaan mendasar pada jenis fluida yang digunakan. Pada pembahasan kali ini kita akan membahas mengenai perbedaan dari kedua jenis sistem ini, berikut ulasannya.

SISTEM HIDROLIK

Sistem hidrolik adalah sistem yang menggunakan cairan (biasanya minyak hidrolik) sebagai media untuk mentransmisikan tenaga. Sistem ini bekerja berdasarkan hukum Pascal, yang menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah secara merata.

Komponen Utama Sistem Hidrolik:

1. Pompa Hidrolik sebagai Sumber Daya Input

Pompa hidrolik memiliki peran sebagai inisiator mekanisme hidrolik dalam suatu sistem. Fungsi dari pompa hidrolik adalah mengubah gerakan mekanik menjadi energi hidrolik dengan cara memicu pergerakan fluida hidrolik. 

Pompa hidrolik memerlukan sumber daya eksternal untuk bergerak. Terdapat tiga jenis pompa hidrolik yang umum digunakan, yaitu: 

• gear pump
• piston pump
• vane pump

2. Valve Pengendali Arah (Directional Control Valve)

Valve merupakan pengendali arah yang berfungsi seperti pintu membuka dan menutup saluran. Bertuugas mengarahkan aliran fluida ke output yang diinginkan dan sebagai pengatur arah tekanan fluida.

Selain valve pengendali arah, terdapat juga valve lainnya, seperti sequence valve, relieve valve, regulating valve, dan check valve, yang memiliki fungsi khusus dalam mengatur aliran fluida.

3. Unit Aktuator

Unit aktuator berperan mengubah energi y dalam aliran fluida menjadi gerakan mekanis. Ada dua jenis aktuator yang umum digunakan: tipe tabung/piston dan tipe rotary.

Tipe tabung/piston digunakan pada berbagai sistem hidrolik. Sedangkan, tipe rotary menghasilkan gerakan berputar saat diberikan tekanan fluida. 

4. Tanki Reservoir

Tanki reservoir memiliki peran sebagai penyimpanan cadangan fluida yang diperlukan selama proses hidrolik. Tanki ini juga menjadi tempat untuk memeriksa kondisi fluida dalam sistem hidrolik untuk menentukan apakah perlu diganti atau ditambah.

5. Unit Penyalur Hidrolik

Unit ini terdiri dari selang hidrolik yang berfungsi mengalirkan fluida. Selang hidrolik harus dapat bertahan dalam tekanan tinggi, sehingga biasanya terbuat dari bahan logam.

6. Fluida Cair

Fluida cair berfungsi sebagai pengantar energi dari pompa ke aktuator. Fluida jenis oli hidrolik dipilih karena molekulnya yang lebih besar dan ketahanannya terhadap panas, sehingga cocok untuk tekanan tinggi tanpa risiko kebocoran.

7. Filter

Filter memiliki fungsi menyaring kotoran yang mungkin terbawa dalam aliran fluida agar tidak merusak komponen hidrolik. Selain itu, filter ini juga bertugas mengalirkan fluida bersih ke dalam sirkuit hidrolik.

8. Pendingin Oli (Oil Cooler)

Di beberapa sistem hidrolik, terdapat pemanas oli yang berfungsi untuk mengatur suhu dari fluida yang berfungsi mendinginkan oli yang telah digunakan dan memiliki suhu tinggi karena tekanan tinggi. Dengan begitu dapat mencegah penurunan kualitas serta kerusakan pada komponen lainnya.

Kelebihan Sistem Hidrolik:

1. Dapat menghasilkan tenaga yang besar dengan ukuran komponen yang relatif kecil.
2. Memiliki kontrol kecepatan dan tekanan yang lebih baik.
3. Dapat bekerja dengan beban berat secara terus-menerus.

Kekurangan Sistem Hidrolik:

1. Berpotensi mengalami kebocoran cairan yang dapat menyebabkan pencemaran lingkungan.
2. Membutuhkan perawatan rutin untuk menjaga kualitas cairan hidrolik.
3. Memiliki risiko overheat akibat gesekan fluida dalam sistem.

SISTEM PNEUMATIK

Sistem pneumatik adalah sistem yang menggunakan udara bertekanan sebagai media untuk mentransmisikan tenaga. Sistem ini banyak digunakan dalam industri manufaktur, otomasi, dan peralatan ringan karena lebih bersih dan aman dibandingkan sistem hidrolik.

Komponen Utama Sistem Pneumatik:

1. Kompresor

Kompresor adalah suatu alat mekanikal yang berfungsi menaikkan tekanan suatu gas dengan cara menurunkan volumenya. Komponen ini yang memasok udara bertekanan untuk sistem pneumatik, serta menjaga agar tekanan sistem agar tetap berada pada tekanan kerjanya.

2. Regulator dan Gauge

Regulator adalah komponen yang berfungsi mengatur suplai udara terkompresi masuk ke sistem pneumatik. Sedangkan gauge berfungsi sebagai penunjuk dari besarnya tekanan udara di dalam sistem. 

3. Check Valve

Check valve adalah katup yang berfungsi mencegah adanya aliran balik dari fluida saat kerja sistem. Check valve berfungsi juga mencegah adanya udara dari akumulator menuju kompresor namun tetap mengalirkan udara bertekanan.

4. Tangki Akumulator

Tangki akumulator atau buffer tank memiliki fungsi sebagai cadangan (storage) tekanan udara terkompresi yang digunakan untuk penggerak aktuator. Selain itu tangki ini juga berfungsi untuk mencegah ketidakstabilan pasokan udara ke aktuator.

5. Selang

Selang berfungsi untuk mendistribusikan udara terkompresi dari kompresor atau tanki akumulator ke berbagai sistem aktuator.

6. Directional Valve

Directional valve atau katup pengatur arah yang instalasinya berada tepat sebelum aktuator yang berfungsi mengatur kerja aktuator dengan cara mengatur arah udara terkompresi yang masuk atau keluar dari aktuator.

Satu valve ini didesain untuk dapat mengatur arah aliran fluida kerja di dua atau bahkan lebih arah aliran dan bekeria secara mekanis atau elektrik tergantung dari desain yang ada.

7. I/P Controller

I/P controller mengubah perintah kontrol berupa sinyal arus menjadi besaran tekanan udara yang harus dipasok ke aktuator.

8. Aktuator

Aktuator merupakan alat yang berfungsi melakukan kerja pada sistem pneumatik. Ada berbagai macam jenis pneumatik aktuator sesuai dengan penggunaannya. Antara lain adalah silinder pneumatik, diafragma aktuator, serta pneumatik motor.

Kelebihan Sistem Pneumatik:

1. Lebih bersih karena tidak menggunakan cairan.
2. Lebih aman karena udara tidak mudah terbakar.
3. Komponen lebih ringan dan sederhana dibandingkan sistem hidrolik.

Kekurangan Sistem Pneumatik:

1. Tidak cocok untuk aplikasi yang membutuhkan tenaga besar.
2. Membutuhkan kompresor yang dapat menghasilkan udara bertekanan tinggi.
3. Efisiensi energi lebih rendah dibandingkan sistem hidrolik karena udara mudah mengalami ekspansi dan kompresi.

Demikian pembahasan kali ini mengenai pengertian, fungsi, dan komponen dari sistem hidrolik dan pneumatik. Baik sistem hidrolik maupun pneumatik memiliki keunggulan dan kelemahan masing-masing. Pemilihan sistem yang tepat tergantung pada kebutuhan aplikasi. Semoga dapat bermanfaat ulasan kali ini.

Salam Teknika!

Share this post