Upload
harymurti-s-adi
View
26
Download
5
Embed Size (px)
DESCRIPTION
PERTEMUAN-KE-10 Hidraulik Dn Pneumatik
Citation preview
PERTEMUAN 10 PNEUMATIK DAN HIDROLIK
3. Zat-zat cair hidraulik (media-tekan)
3.1 ZAT CAIR BERTEKANAN SELAKU PEMINDAH
Dalam merancang dan melaksanakan sebuah instalasi hidraulik adalah penting
untuk mengetahui persyaratan-persyaratan yang harus dikenakan terhadap zat
cair Yang digunakan. Di lain pihak sifat-sifat Yang dimiliki zat-zat cair ini
hendaknya diketahui pula untuk menjamin hal-hal berikut:
a. suatu pemfungsian yang baik,
b. suatu pengerjaan yang bebas gangguan (kemantapan kerja),
c. suatu efisiensi yang menguntungkan,
d. suatu masa pakai yang panjang.
Melalui pelaksanaan konstruktif, hal-hal menguntungkan yang dimiliki medium-tekan cair ini
harus dimanfaatkan dan hal-hal merugikan dibatasi. Pilihan yang tepat atas zat cair
aktif merupakan suatu syarat penting demi hasil kerja yang baik untuk suatu pe-
ngendalian dan penggerakan hidraulik. Zat cair yang paling sederhana dan paling
murah untuk hidraulik adalah air.
Sekalipun demikian dalam instalasi-instalasi hidraulik terdapat hat-hal yang dapat me-
rugikan, yang dapat membatasi berbagai kemungkinan pelaksanaan, misalnya:
a. air dapat menimbulkan oksidasi dan korosi pada permukaan logam yang tidak
dilindungi (dilapisi).
b. air merupakan cairan yang sangat encer dan karenanya dapat mempersulit
perapatan.
c. bagian-bagian yang bergerak dalam pompa-pompa dan motor-motor yang
dilumasi kurang memadai dan akan menimbulkan aus sebelum waktunya.
Pada umumnya air masih digunakan dalam instalasi-instalasi hidraulik yang sangat besar
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 1
dan pada kempa dengan tekanan akumulator, di mana diperlukan zat cair dalam
jumlah Yang sangat besar.
Untuk menghindari oksidasi dan korosi ditambahkan gliserin atau zat-zat penghindar
korosi pada air.
Bagian-bagiannya yang terpenting dibuat dari jenis logam yang tahan terhadap korosi
(misalnya baja Cr-Ni atau perunggu). Sekalipun air lebih murah dibanding minyak dan
memiliki viskositas yang tidak bergantung pada temperatur, minyak masih lebih
umum digunakan.
Hal-hal yang menyebabkan minyak lebih menguntungkan dibanding air misalnya adalah:
a. tidak ada atau hanya sedikit saja terdapat bahaya korosi,
b. sekaligus minyak juga merupakan suatu bahan pelumas,
c. viskositas minyak jauh lebih besar dibanding viskositas air.
Sekalipun demikian, dilihat dari viskositasnya yang lebih tinggi, minyak sebagai zat
cair tekan mengandung hal-hal yang merugikan dibanding air misalnya:
a. ketergantungan yang lebih besar dari temperatur,
b. sifat dapat menghantar kalor yang lebih rendah,
c. penampang maupun diameter pipa-pipa harus lebih besar.
Untuk penggunaan dalam instalasi hidraulik yang dilandasi oleh persyaratan-persyaratan
perusahaan yang berlaku, pada umumnya digunakan minyak-minyak mineral.
Yang lebih banyak dipilih adalah minyak-minyak yang telah dimurnikan (refined)
atas dasar paraffin disebabkan kadarnya yang lebih besar akan persenyawaan
jenuh. Minyakminyak mineral diperoleh melalui pendesti lasian minyak bumi atau batu
bara.
Minyak-minyak yang bersumberkan nabati atau hewani tidak begitu memadai selaku
cairan-cairan hidraulik dibanding minyak mineral, karena semua itu memiliki
kecenderungan untuk mengeras.
Dalam beberapa instalasi terdapat kemungkinan yang lebih besar bagi teriadinya ke-
bakaran. Atas dasar pertimbangan keamanan, di situ untuk sebagian digunakan
mediatekan yang tidak mudah terbakar. Hal ini ditemukan dalam mesin-mesin
tuang, oven-oven dalam industri baja, bengkel-bengkel tuang dan lain sebagainya.
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 2
Juga pada instalasi yang bekerja pada temperatur yang sangat rendah, digunakan cairan-
cairan-tekan khusus.
3.2. PERSYARATAN UNTUK MINYAK HIDRAULIK
Dalam teknik modern diberlakukan serangkaian daerah sistem-sistem hidraulik untuk tugas-
tugas dan tujuan-tujuan yang sangat beraneka-ragam.
Jumlah besar daerah penggunaan dengan masing-masing persyaratan yang dibutuhkan telah
mengarah pada suatu kesimpulan, bahwa kini apa yang diartikan dengan 'minyak
hidraulik' tidak lagi hanya menyangkut satu minyak hidraulik, melainkan cenderung
serangkaian minyak khusus (lihat Pasal 3.3. Jenis-jenis minyak hidraulik).
Lebih-lebih dalam pembuatan pesawat terbang kita menggunakan, selain minyak-minyak
mineral, semakin banyak minyak-minyak hidraulik yang berdasarkan sintetis. Justru
karena inilah terdapat kemungkinan untuk membuat minyak-minyak khusus 'menurut
ukuran' yang dibutuhkan.
Pada prinsipnya suatu cairan-tekan dalam instalasi hidraulik harus menunaikan empat
macam tugas:
1. mengalihkan berbagai gaya,
2. melumas bagian-bagian yang bergerak dalam pompa-pompa dan hidromotor,
3. menghilangkan kalor yang ditimbulkan oleh tekanan yang ditingkatkan.
4. meredam suara dan berbagai getaran yang ditimbulkan oleh hentakan-hentakan
tekanan.
Dalam melakukan kegiatannya, minyak-minyak hidraulik mengalami berbagai pem-
bebanan. Kesemua itu dapat terkena tekanan-tekanan, kecepatan-kecepatan clan tempe-
ratur-temperatur yang dapat bervariasi dalam batas-batas yang luas.
Terhadap medium-tekan dan medium-pemindah dikenakan sejumlah besar persyaratan yang
untuk sebagian menuntut persyaratan yang Baling bertentangan, yang dapat dipenuhi
pada waktu yang bersamaan.
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 3
Persyaratan-persyaratan yang dikenakan terhadap suatu minyak hidraulik, dapat disimpulkan
sebagai berikut:
1. Minyak tersebut harus memiliki sifat-sifat pelumas yang baik, sehingga pengausan
bagian-bagian yang bergerak satu sama lain, dapat dikurangi. Sifat-sifat ini harus
dimiliki oleh minyak pada semua perubahan temperatur dan semua perubahan
tekanan.
2. Minyak tersebut harus memiliki ketahanan yang tinggi terhadap minyak,
sehingga film minyak ini tidak dapat robek. Robekan ini dapat menimbulkan
peningkatan gesekan dan pengausan bagian-bagian yang bergerak.
3. Minyak termaksud harus tetap stabil dan tidak kehilangan sifat kimiawinya dan dapat
mempertahankan sifat-sifat ini pada semua kemungkinan perubahan tekanan dan per-
ubahan temperatur. Oleh resapan oksigen dari udara tidak boleh timbal penebalan
atau bentukan dedak.
4. Sedapat mungkin viskositas minyak tidak boleh tergantung pada temperatur. Dengan
perkataan lain: is barns memiliki suatu sifat viskositas yang merata.
Pada suatu peningkatan temperatur, viskositasnya tidak boleh terlampau banyak ber-
ubah dan pada pemanasan yang kuat, minyak bersangkutan tidak boleh menjadi
terlampau encer. Karena dengan demikian dapat timbal perbedaan-perbedaan dalam
penghambatan oleh katup-katup dan pentil-pentil dan dapat pula terjadi gangguan-
gangguan fungsi lainnya.
Juga kehilangan-kehilangan karena kebocoran dapat bertambah pada peningkatan tem-
peratur dan dapat sangat mengganggu (kehilangan-kehilangan disebabkan perapatan
yang kurang sempurna antara bagian-bagian yang bergerak dan bagian-bagian yang
tidak bergerak yang terdapat pada sistem bersangkutan).
5. Viskositas minyak tersebut harus memiliki sebuah nilai yang menguntungkan
pada waktu berlangsungnya kegiatan (0,2 hingga 0,3 cm2 /s pada 50°C). Suatu
viskositas yang terlampau tinggi akan menimbulkan sebuah gesekan-dalam yang
tinggi di dalam minyak. Ini berarti kehilangan-tekanan dan kehilangan-daya yang
cukup tinggi dalam sistem penggerak (kehilangan-kehilangan karena gesekan).
Hampir semua perubahan temperatur hanya boleh membuat sedikit saja penyimpangan
dari nilai optimalnya.
6. Tegangan permukaan minyak tidak boleh terlampau besar, agar terbentuknya buih
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 4
dapat tetap dibatasi. Buih dapat menyebabkan hilangnya sebagian daya dan,
7. Minyak hanya boleh membentuk emulsi dengan sedikit air saja (paling banyak hingga
1 persen volume), agar viskositas tidak mengalami terlampau banyak perubahan. Air
yang bercampur dengan minyak harus secepatnya dan secara sederhana dipisahkan
dan dibuang.
8. Pada temperatur-pengerjaan tidak boleh terbentuk uap yang dapat merugikan. De-
mikian pula bahan-bahan tambahan dalam minyak tidak boleh membantu ke arah itu.
9. Minyak termasuk harus memiliki suatu kalor-jenis yang tinggi, karena dengan de-
mikian minyak dapat bekerja sebagai akumulator bagi kalor yang terbentuk.
Minyak dapat secara singkat mengadakan kontak dengan bagian-bagian yang ber-
temperatur lebih dari 100°C (Temperatur yang normal dianggap hingga 60°C).
10. Kadar zat-zat padat dalam minyak hanya boleh dalam jumlah yang kecil. Hal ini dapat
menghindarkan tersumbatnya lubang pengendali volume air yang dapat mengganggu
laju normal sistem bersangkutan.
11. Minyak termaksud harus melindungi bagian-bagian halus suatu sistem hidraulik
terhadap korosi.
12. Minyak termaksud harus pula menghindarkan tercemarnya slang-slang clan perapat-
perapat (cincin-cincin 0 dan manset-manset) oleh korosi.
13. Pada pemanasan, minyak tidak boleh terlampau cepat beroksidasi dan tidak boleh
kehilangan sifat-sifat mekanisnya.
14. Minyak termaksud harus tahan terhadap penuaan. Oleh penuaan ini misalnya tidak
boleh terbentuk damar dalam zat cair.
15. Minyak termaksud praktis tidak boleh menyerap udara dan menahannya, karena hal
ini dapat menyebabkan terbentuknya buih.
Buih ini harus sulit terbentuk dan sedapat mungkin harus secepatnya hilang lagi. Masalahnya,
gelembung-gelembung udara pun dapat menyebabkan minyak cepat beroksidasi.
Semakin kecil permukaan zat cair yang bebas, semakin sedikit pula minyak dapat
menyerap udara. Dengan demikian penyerapan udara dapat dikurangi dengan cara ber-
ikut:
a. sambungan-sambungan dalam pipa-pipa pengisap (dengan tekanan-vakum) harus ditutup
secara cermat,
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 5
b. pipa-pipa pembalik ke reservoar harus bermuara di bawah permukaan zat cair,
c. pipa-pipa hendaknya diletakkan sedemikian rupa sehingga tidak akan terdapat
gelembung-gelembung udara (Kesemua ini dapat menimbulkan hentakan-hentakan ter-
hadap penggunaan-penggunaan minyak, meja-meja dan lain sebagainya).
16. Minyak termaksud tidak boleh menimbulkan kebakaran. Ini berarti bahwa titik nyala
dan titik penyala harus terletak setinggi mungkin.
17. Titik-beku minyak sebaliknya harus rendah. Hal ini terutama sekali penting untuk sistem-
sistem hidraulik yang harus bekerja dalam udara yang sangat dingin.
Karena itu dalam penerbangan digunakan zat cair khusus yang titik bekunya lebih
rendah dari - 60°C. Kesemua ini biasanya berupa campuran dari minyak-minyak mine-
ral dengan gliserin, spiritus dan minyak tanah murni.
18. Minyak termaksud tidak boleh membahayakan kesehatan para petugas pelayanan.
Minyak hidraulik yang dapat memenuhi kesemua persyaratan ini memang belum
dapat kita temukan. Minyak-minyak mineral yang biasa digunakan dalam hidraulik adalah
bahan terbaik yang dapat dimanfaatkan. Kesemua ini dapat disesuaikan untuk suatu
tujuan dengan diberi bahan tambahan (additive) tertentu.
Terdapat misalnya cara-cara (tambahantambahan):
a. untuk memperbaiki indeks. viskositas (VI-additive),
b. untuk meningkatkan ketahanan terhadap tekanan, (EP atau Extreme-Pressure,
additives dan polaire additives),
c. untuk menurunkan titik-beku (misalnya gliserin, spiritus),
d. untuk mengurangi keausan (anti-wears),
e. untuk memperbaiki daya-hambat korosi (corrossion-inhibitors),
f. untuk meningkatkan stabilitas terhadap oksidasi (antioxydantia),
g. untuk menghindarkan pembentukan buih (antifoams).
Sekalipun demikian ada beberapa bahan tambahan yang dapat membahayakan kesehatan.
Sifat-sifat negatif ini baru akan muncul pada penggunaan terus-menerus minyak-minyak
yang diberi bahan tambahan tertentu. Ke dalam ini termasuk misalnya bahan tambahan
yang bersumber elektrokimia, yang membentuk molekul-molekul tidak jenuh, yang pada
gilirannya mempercepat penyerapan oksigen. Bagian-bagian yang labil ini dalam minyak
menyebabkan lebih cepatnya penuaan, terutama sekali pada temperatur tinggi.
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 6
Karenanya dianjurkan untuk sesedikit mungkin memberikan bahan tambahan pada minyak-
dasar, apalagi jika minyak-dasar ini sudah memenuhi persyaratan yang dikenakan.
Viskositas minyak bisa sangat berpengaruh terhadap perilaku instalasi hidraulik yang
sedang melakukan kegiatan (pompa-pompa, dan lain sebagainya).
Masalah yang paling penting dalam memilih suatu minyak hidraulik adalah hubungan antara
viskositas dan temperatur pengerjaan (kaftan V—T) (lihat Gambar).
Seperti telah dikemukanan terlebih dulu, suatu viskositas yang terlampau tinggi dapat
menjurus kepada hilangnya sejumlah besar daya oleh gesekan dalam. Suatu viskositas
yang terlampau rendah dapat menyebabkan meningkatnya kehilangan-kehilangan yang
disebabkan kebocoran dan juga celah-celah (Gambar).
Dengan minyak hidraulik yang baik, kits dapat menjaga agar maksinium dari kurva
efisiensi terletak dekat pada titik-kerja pompa.
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 7
memperlihatkan secara kualitatif pengaruh dari zat cair hidraulik :
a. terhadap kehilangan daya,
b. terhadap debit zat cair yang dihasilkan atau yang digunakan,
c. terhadap keseluruhan efisiensi.
Pada umumnya para pengusaha pabrik menggariskan hal-hal berikut dalam kaitannya dengan
viskositas minyak, misalnya: 0,33 cm2 /s pada 50°C, tekanan pengerjaan 200 bar temperatur
minyak maks. +80°C.
Kiranya akan lebih tepat: 0,33 cm2 /s pada tekanan-pengerjaan dan temperatur-pengerjaan,
jangkauan temperatur —10 hingga +80°C.
Sebenarnya dengan ini dikemukakan hal berikut: petunjuk-petunjuk yang dipertanggung
jawabkan (berbagai gaya, kecepatan, momen, putaran, dan lain sebagainya) dapat dicapai
dengan suatu minyak hidraulik yang memiliki viskositas yang diharapkan, selama
temperatur-pengerjaan berada dalam batas-batas yang diberikan, dengan memperhitung-
kan:
a. efisiensi,
b. kepastian pengerjaan,
c. masa pakai,
d. jenis-jenis bahan tambahan yang tepat.
Untuk memperoleh daya yang optimal, temperatur-pengerjaan hendaknya disetel sedemikian
rupa, sehingga viskositas minyak kita dapatkan 0,33 cm2 /S.
Temperatur-pengerjaan yang diizinkan, dapat dilampaui misalnya:
a. oleh gesekan (pada viskosistas tinggi) atau oleh kehilangan yang disebabkan kebocoran
(pada viskositas yang terlampau rendah),
b. oleh temperatur lingkungan yang tinggi dan,
c. oleh reservoar minyak yang terlampau kecil.
Untuk dapat mengendalikan temperatur-pengerjaan, langkah-langkah berikut dapat merupakan
sesuatu yang perlu dilakukan:
1. Menggunakan sebuah pendingin-minyak yang berukuran cukup memadai, yang dapat
melepaskan kalor.
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 8
a. melalui radiasi dan/atau konveksi atau
b. pada udara yang ditiupkan melewati alai tersebut, dan
c. pada sebuah zat pendingin (biasanya air) yang mengalir melaluinya.
2. Meningkatkan temperatur-pengerjaan instalasi bersangkutan dengan menggunakan
minyak yang berviskositas tinggi. Hal ini mengandung pula pengertian bahwa perlu
adanya suatu pemanasan bagi minyak dalam reservoar, lebih-lebih dalam suatu
lingkungan yang udaranya dingin. Kita harus menjaga agar sikulasi minyak
(thermosifoneffect) berlangsung wajar, untuk menghindarkan pemanasan setempat yang
berlebihan.
3. Jalan tengah adalah: sebuah pendingin yang kecil, yang sedikit meningkatkan temperatur
minyak dan hanya menggunakan jenis minyak yang viskositasnya rendah.
Pada prinsipnya kita harus memperhatikan hal-hal berikut:
a. viskositas minyak hidraulik tidak saja tergantung pada temperatur, melainkan juga
pada tekanan (tekanan lawan viskositas).
b. kepekaan oksidasi dari minyak (sebuah reaksi antara minyak dan oksigen dari udara)
akan meningkat dengan naiknya temperatur, sedangkan sifat-sifat pelumasannya jadi
menurun.
Untuk ini pada pengerjaan yang berkesinambungan harus diusahakan suatu temperatur-
pengerjaan sebesar +350 hingga +500 C.
Suatu persyaratan penting kedua untuk suatu minyak hidraulik adalah sepenuhnya bersifat
teknis pelumasan, karena selain tugas khususnya adalah sebagai sarana pemindah gaya,
minyak mempunyai tugas juga untuk melakukan pelumasan.
Bahkan dalam banyak hal kita secara khusus harus memperhatikannya. Soalnya, terdapat
kemungkinan bahwa dengan minyak ini harus pula dilumasi bagian-bagian tertentu dari
sebuah mesin, yang tidak mempunyai sangkut-paut dengan hidraulik.
Dengan demikian fungsi-fungsi dari suatu minyak hidraulik adalah:
a. ditentukan oleh konstruksi yang berlainan pada instalasi hidraulik,
b. bergantung pada pembangunan instalasi secara keseluruhan, di mana hidraulik hanya
bekerja untuk sebagian kecil saja. Kedua faktor ini turut menentukan pilihan atas
minyak hidraulik.
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 9
Demikianlah misalnya suatu minyak hidraulik yang mempunyai basis mineral bisa sangat
memadai untuk pengendalian servo sebuah mobil angkut. Sekalipun demikian minyak ini
tidak akan memadai untuk pengendalian seperti itu dalam sebuah pesawat pancar gas.
3.3. BERBAGAI JENIS MINYAK HIDRAULIK
Sejumlah besar zat cair hidraulik yang dapat diperoleh dapat dibagi berdasarkan pembuatan
atau susunannya, dan juga berdasarkan daerah penggunaannya.
Berdasarkan pembuatan dan susunannya kita dapat membedakan (lihat pula Tabel 15 dan 16):
1. Minyak standar dengan basis mineral (untuk pernyataan normal),
a. minyak mesin atau minyak motor,
b. minyak poros,
c. minyak silinder,
d. minyak transformator,
e. minyak vaselin.
NB: beberapa jenis minyak di luar negeri masih digunakan sebagai minyak hidraulik.
2. Minyak campuran dan cairan berair
a. emulsi dari minyak dalam air (1 hingga 10% minyak),
b. emulsi dari air dalam minyak (50 hingga 60% minyak),
c, campuran dari air dan glycol (larutan poligliko dengan 35 hingga 60% air).
3. Zat cair yang tidak mengandung air seperti minyak hidraulik yang berdasarkan
sintetis (pada umumnya tidak mudah terbakar dan tahan terhadap temperatur tinggi).
a. Di-ester (berasal dari asam-asam dua basis),
b, ester asam fosfor (persenyawaan-persenyawaan fosfor organik),
c. ester yang dihalogen,
d, ester asam kisel, ester-ester silika,
e. hidrokarbon yang diklor,
f. hidrokarbon-fluor,
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 10
g, silisium, minyak silisium,
h. polimer oksida silisium (yang sangat kenyal).
Jenis-jenis minyak yang paling banyak digunakan adalah minyak-minyak mineral yang
dimurnikan, yang telah memasyarakat sebagai minyak-minyak standar dalam hi-
draulika (Sering kali kesemua ini secara keliru disebut minyak motor).
Selain minyak-minyak standar yang sudah umum dikenal, kita mempergunakan pula minyak-
minyak campuran (cairan-cairan encer). Dengan cara ini kita dapat mengatur kekentalan
yang paling sesuai (viskositas menurut ukuran) dan menggunakan bahan tambahan
(misalnya persenyawaan aromatik yang diklor) yang misalnya dapat memperbaiki
ketahanan terhadap putusnya film minyak dan dapat menurunkan titik-beku.
Dilihat dari segi keamanan, zat cair hidraulik yang tidak mudah terbakar mempunyai suatu
arti khusus (minyak dicampur dengan cairan hidraulik yang tidak mengandung air). Pada
cairan ini suatu penyalaan setempat tidak akan menyebar ke unsur-unsur zat cair yang
berada di dekatnya.
Di samping itu, persyaratan terpenting yang harus dikenakan terhadap minyak hidraulik
pada umumnya terletak dalam segi ketahanan terhadap penuaan, perlindungan terhadap
korosi dan kecenderungan ke arah pembentukan buih.
Disebabkan sifat-sifat yang kurang menguntungkan sehubungan dengan pelumasan di
bagian tepi dan perilaku yang kadangkadang agresif, zat cair ini tidak dapat digunakan
dalam semua instalasi hidraulik yang sesuai untuk minyak-minyak mineral.
Bila kita berpegang pada ketentuan-ketentuan dari sebuah instalasi tertentu dan kita
menyesuaikan diri padanya, kita akan dapat memperoleh suatu pengerjaan yang me-
muaskan.
Emulsi-emulsi dari air dalam minyak memang cukup murah, tapi hasil yang kita capai
hanyalah sedang-sedang saja. Penggunaan campuran-campuran dengan air dan glikol
merupakan suatu jalan tengah yang balk. Bila kita dapat mempertanggungjawabkan
ongkos-ongkos yang lebih tinggi, maka zat cair hidraulik yang sepenuhnya sintetis yang
mempunyai basis hidrokarbon yang diklor atau berdasarkan ester-ester asam fosfor
akan lebih memuaskan lagi.
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 11
Berdasarkan penggunaannya kita dapat membedakan:
1. minyak hidraulik untuk kegunaan normal (misalnya minyak standar, biasanya minyak
mineral dan minyak campuran),
2. minyak hidraulik yang tahan terhadap temperatur tinggi dan/atau tidak mudah
terbakar (misalnya untuk mesin-mesin tuang),
3. minyak hidraulik yang tahan terhadap temperatur rendah (dalam penerbangan kita
misalnya menggunakan suatu minyak mineral, yang dicampur dengan gliserin, spiritus
dan minyak tanah murni),
4. fluida transmisi automatis (minyak ATF), yang sesuai untuk penggunaan dalam
pengalihan zat cair (bak persneling automatis).
Ikhtisar di bawah ini memberikan suatu perbandingan harga dari berbagai cairan hidraulik
(dibandingkan terhadap minyak mineral dengan indeks 1):
Emulsi dari minyak dalam air (tergantung dari perkataan)
Minyak hidraulik yang mempunyai basis minyak mineral
(dimurnikan)
Emulsi dari air dalam minyak
Larutan air – poliglokol
Hidrokarbon yang diklor
Ester asam-fosfor
Minyak silisium
Hidrokarbon yang difluor
0,3… 0,5
1
1,2… 1,5
3 … 4
4 … 4,5
4 … 5
15 … 20
25 … 30
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 12
Tabel 16 (lihat tambahan) memberikan sebuah ikhtisar tentang berbagai jenis zat cair dan
sifat-sifatnya.
Hendaknya diingat bahwa hanya dengan penggunaan jenis-jenis minyak yang optimal saja
belum akan menjamin suatu pengerjaan yang bebas gangguan.
Di samping itu harus pula dilakukan pemeliharaan terhadap minyak selagi berlangsungnya
pengerjaan:
a. minyak tersebut pertama-tama harus disaring kembali secara cermat sebelum di isikan
dan juga selagi berlangsungnya pengerjaan,
b. sewaktu-waktu seluruh minyak harus dicerat dari instalasi bersangkutan dan disaring dan
reservoar minyak harus dikuras.
Agar sewaktu mengonstruksikan suatu sistem hidraulik sudah dapat ditentukan susunan
minyak yang paling memadai, hal berikut hendaknya diperhatikan:
Untuk zat cair hidraulik yang berbedabeda kita hitung kemungkinan kehilangan tekanan
dan volume pads temperatur tertinggi dan temperatur terendah yang dapat-kita perkirakan
dalam praktek.
Suatu nilai-arah yang penting dalam memilih minyak adalah juga tekanan pengerjaan (p dalam
bar). Masalahnya kehilangan-kehilangan karena kebocoran tidak hanya bergantung pada
ukuran-ukuran geometri saja melainkan juga pada tekanan dan viskositas.
a. Untuk instalasi dengan suatu tekanan-pengerjaan yang tinggi kita pilih suatu jenis minyak
yang kental (hingga 320 bar sekitar 0,30 hingga 0,36 cm2 /s pada 50°C).
b. Untuk instalasi dengan suatu tekanan-pengerjaan yang rendah kita pilih suatu jenis
minyak yang tidak begitu kental (hingga 160 bar sekitar 0,16 hingga 0,28 cm2 /s pada
50°C).
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 13
Dalam instalasi yang dilaksanakan secara cermat kita gunakan dewasa ini, selain
minyak, juga oksida-oksida silisium yang untuk sebagian memii iki viskositas
kinematik yang sangat tinggi (hingga 10 cm2/s pada 25o C minyak hidraulik hanya akan
memadai bahan pemindah tekanan, bila viskositasnya tidak banyak berubah pada
perubahan temperatur. Ini berarti bahwa kurva viskositas dari diagram V-T harus
melaju sedatar mungkin. Pengalaman mengajarkan pada kita bahwa untuk instalasi
hidraulik dengan temperatur pengerjaan antara —10 dan 30 o C, ser ing ka l i
suatu jen is minyak dengan viskositas 0,54 hingga 0,58cm2/s pada20o C, dapat
memberikan kepuasan pada kita.
Sebagai penutup diperlihatkan di bawah ini sebuah ikhtisar tentang merek-merek minyak
hidraulik, yang tentu saja tidak lengkap;
gunakan dengan baik. Pilihan terbaik akan jatuh pada minyak olahan yang mempunyai basis
paraffin dengan adanya suatu kadar persenyawaan jenuh yang tinggi.
Pada penyulingan secara terpisah-pisah dari minyak bumi, kita akan memperoleh minyak
mineral dengan viskositas yang berbeda beda. Kemudian minyak tersebut diolah (di-
murnikan). Dalam hal ini partikel-partikel yang masih ada dan tidak dikehendaki
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 14
sebagian besar dihilangkan.
Minyak-minyak hidraulik yang diperoleh melalui cara tersebut memiliki suatu indeks
viskositas (VI) 90 hingga 105, clan memiliki suatu ketahanan yang baik terhadap penuaan,
korosi, oksidasi clan pembentukan buih.
Sifat-sifat alami yang dimiliki sebagian besar minyak mineral yang dimurnikan dapat
diperbaiki lagi dengan menambahkan zat-zat yang dapat larut dalam minyak.
Maka minyak-minyak ini adalah apa yang dinamakan minyak-minyak campuran dan
bahan-tambahannya dinamakan inhibitor dan aditif (zat aktif).
a, inhibitor adalah zat yang melakukan penghambatan terhadap reaksi kimia tertentu, lebih-
lebih polimerisasi (misalnya apa yang dinamakan inhibitor oksidasi),
b. aditif adalah bahan-tambahan yang memurnikan minyak (atau bahan bakar) (misalnya aditif
antibuih).
Untuk minyak-minyak hidraulik dapat pula digunakan bahan-tambahan yang:
a. memperbaiki sifat VT,
b. menurunkan titik-beku,
c. memperbaiki sifat pelumasan clan meningkatkan ketahanan terhadap putusnya film
minyak,
d. mengurangi kecenderungan ke arah pembentukan buih,
e. menghindarkan oksidasi dan korosi.
Pada umumnya minyak hidraulik tidak boleh mengandung campuran tambahan atau
komponen-komponen seperti lemak yang dapat berubah menjadi sabun, asam-asam dan ter.
Bila minyak tidak boleh mengeluarkan uap, maka minyak itu harus memiliki suatu titik-nyala
yang tinggi. Minyak-minyak mineral sudah akan menguap pada temperatur yang kira-kira
berada 800C di bawah titik nyala.
Suatu titik-nyala dan temperatur penyalaan yang rendah mengandung arti adanya earnpuran-
campuran tambahan pada bahan bakar dan tanda-tanda mudah terbakarnya minyak
termaksud.
Bila minyak tidak boleh mengganggu kegiatan pemindahan cara hidraulik, maka titik
beku harus rendah. Persyaratan ini terutama sekali sangat penting bagi pekerjaan dalam
iklim dingin.
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 15
Dalam hal ini penting kita ketahui temperatur yang paling rendah, dalam mana ke-
cairan minyak bersangkutan cukup memadai bagi penggunaan dalam pemindahan-
pemindahan cara hidraulik (Gambar ).
Persyaratan bagi viskositas berada:
a. untuk instalasi hidraulik, seperti pompapompa, kempa-kempa dan kendali-kendali antara
0,17 clan 0,6 cm2 /s pada 500C,
b. pemindahan cara hidrostatik antara 0,25 dan 0,49 cm2 /s pada 500C.
Minyak-minyak hidraulik untuk sistem-sistem hidrostatik selain tugasnya sendiri untuk
memindahkan tekanan dan daya, juga mempunyai tugas untuk menjamin suatu pelumasan
dan perapatan yang baik atas instalasi termaksud. Karenanya untuk ini diharapkan
suatu viskositas yang sedikit lebih tinggi daripada untuk sistem-sistem hidrodinamik.
Kebutuhan akan suatu viskositas yang agak rendah pada sistem-sistem hidrodinamik
bersumber pada adanya kenyataan bahwa dengan demikian kehilangan-kehilangan aliran
akan berkurang, yang mengandung arti sebuah efisiensi yang lebih baik.
3.3.2. Zat cair hidraulik yang mengandung air
Campuran atau emulsi dari minyak dalam air hanya dapat digunakan, bila keadaan
pengerjaan memberikan jaminan bahwa temperatur instalasi dan lingkungan sekitarnya
hanya akan naik turun sedikit saja. Jika mungkin, temperatur pengerjaan harus berada
antara 10 dan 600 C.
Kehilangan air oleh penguapan dapat kita tanggulangi, sekalipun demikian hal ini membutuhkan
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 16
suatu pengendalian yang terus-menerus.
Sifat penyalaan tergantung pada banyaknya air pada satu saat tertentu.
a. Emulsi minyak dalam air
Biasanya kadar minyak-mineral adalah 5 sampai 12%, dalam mana viskositasnya akan jadi
sangat meningkat jika kadar minyak naik, perilaku VT-nya cukup memuaskan dan
dapat disamakan dengan VT air.
Minyak dapat memperbaiki pelumasan batas dari air dan bersama-sama dengan bahan-
tambahan lain akan melakukan perlindungan terhadap korosi (perapat-perapat, lapisan-
lapisan cat, lak dan lain sebagainya tidak akan tercemar).
Penggunaan: terutama dalam instalasi-instaIasi hidraulik.
b. Emulsi air dalam minyak
Di sini pada umumnya kadar minyak-mineral berada antara 40 Mngga 60%, sehingga pe-
lumasan batas menjadi lebih baik dibanding pada emulsi minyak dalam air.
Viskositas akan turun jika kadar air berkurang, tapi perilaku VT akan lebih baik dibanding
pada minyak mineral (Gambar 3.3.4).
Bahan-bahan perapat• yang biasa digunakan dan juga lapisan-lapisan cat dan lak tidak akan
tercemar oleh korosi.
Penggunaan: untuk sebagian dalam instalasi hidraulik air, tapi juga dalam instalasi hidraulik
minyak dengan pompa-pompa sudu dan pompa-pompa roda-gigi (sampai tekanan 125
hari).
c. Larutan glikol dalam air
Di sini biasanya kadar air terletak antara 35 dan 60%. Viskositas akan naik jika kadar air
berkurang, namun dapat disesuaikan pada kondisi pengerjaan yang berlaku dengan
jalan menambahkan zat-zat pengental.
Perilaku VT-nya cukup memuaskan dan sifat-sifat yang berkaitan dengan pelumasan batas
hampir sama baiknya seperti pada minyak mineral.
Dengan bantuan bahan-tambahan, sifat-sifat pelumasannya dan ketahanan terhadap
korosi dapat diperbaiki.
Mineral-material berikut ini dapat tercemar:
a. perapat yang terbuat dari gabus atau vulkolan,
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 17
b. lapisan lak yang berasaskan damar epoksi atau damar vinil,
c. bagian-bagian dari instalasi hidraulik yang dipersing.
Serangkaian bahan buatan dan karet hampir tidak dapat dilarutkan dalam larutan glikol ini.
Indeks viskositas (viscosity index, disingkat VI) adalah sekitar 150 dan berada sedikit di atas
VI minyak ATF (lihat butir 3.3.3.f.)
Penggunaan: baik, jika temperatur tidak terlalu menyimpang.
3.3.3. Zat cair hidraulik yang tidak mengandung air (sintetis)
Perkembangan yang pesat dari instalasi-instalasi hidraulik yang cermat terutama pada
pembuatan pesawat terbang, pembuatan kendaraan angkutan dan pembuatan mesin dan
banyaknya permintaan akan minyak hidraulik untuk temperatur tinggi dan minyak yang tidak
mudah terbakar, telah mempercepat penelitian atas minyak hidraulik yang serasi.
Minyak mineral dari tipe tradisional tidak sesuai lagi bagi penggunaan karena:
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 18
a. bermunculannya material-material-konstruksi barn yang serba lengkap,
b. temperatur pengerjaan ternyata cukup tinggi (bahkan sampai 220°C),
c. karena diperlukan tekanan pengerjaan yang sangat tinggi (ada kalanya 210 sampai 800
bar).
d. jangkauan temperatur yang dikemukakan ternyata cukup besar (naik turun antara —50
dan + 220°C).
Pada persyaratan yang dikemukakan dalam Pasal 3.2. menyusul pula tuntutan-tuntutan
berikut:
1. jangkauan viskositas sebaiknya untuk 0,035 cm2/s pada 210°C hingga 25 cm2/s
pada —50°C.
Stabilitas yang diharapkan dari minyak hidraulik adalah sama pentingnya seperti titikbeku yang
sangat rendah, perilaku VT yang sangat baik Oadi suatu VI = indeks viskositas yang tinggi)
dan suatu titik-nyala yang di atas 200.C.
2. tekanan uap yang rendah, yang mempunyai hubungan dengan sifat cepat menguap,
yang dinyatakan bergantung pada viskositas pada suatu temperatur tertentu. Sejalan de-
ngan perilaku VT, hal ini dinamakan perilaku VV (Viscosity-Volatility) (viskositas
lawan sifat cepat menguap).
3. daya-tahan tekanan hingga sekitar 250 bar.
Persyaratan-persyaratan atau tuntutan-tuntutan ini hanya dapat dikenakan terhadap minyak-
minyak sintetik, dalam mana tipe-tipe berikut ini memperoleh arti khusus.
a. Di-ester
Persenyawaan ini merupakan asam dua basis dengan alkohol dan mengalahkan minyak-
minyak mineral oleh perilaku VT dan perilaku VV yang lebih baik. Kesemua itu
memiliki suatu stabilitas termal yang baik, titik-beku yang rendah dan titik-nyata yang
tinggi. Di-ester ini tidak merusak logam bila ditambahkan cukup banyak inhibitor.
Kesemua itu menyerap dengan baik bahantambahan yang digunakan untuk:
1. memperbaiki VI (indeks viskositas) bila diinginkan suatu jangkauan temperatur yang
sangat besar,
2. memperbaiki sifat-sifat pelumasan, yang semula tidak begitu baik.
b. Ester asam fosfor
Persenyawaan organik ini tidak mudah terbakar karena tingginya titik-nyala. Temperatur
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 19
maksimum yang diizinkan adalah sekitar 175'C.
Kesemua itu-memiliki suatu sifat VT yang baik dan sifat-sifat cepat menguap yang
serasi. Namun pada temperatur tinggi, stabilitas termalnya kurang mencukupi.
Sifat-sifat pelumasan batasnya adalah sangat baik dan dapat dipersamakan dengan yang
dimiliki minyak mineral. Sebaliknya perilaku VT-nya kurang memuaskan.
Oleh sifat-sifat pelumasannya yang baik, persenyawaan-persenyawaan ini sudah sejak
beberapa tahun digunakan sebagai bahantambahan untuk,minyak-minyak mineral.
Persenyawaan-persenyawaan fosfor me- rn iliki suatu daya-tahan yang baik ter- hadap
tekanan.
Namun ketergantungan viskositasnya pada tekanan adalah lebih besar dibanding pada
minyak-minyak mineral (perilaku VP yang kurang memuaskan).
Perlindungan terhadap korosi adalah mencukupi, tetapi suatu perlindungan yang baik hanya
mungkin jika digunakan inhibitor-inhibitor. Kebanyakan cat dan lak, dan jugs material-
material perapat yang biasa digunakan wring kali terkena pencemaran (perapatperapat
tersebut mengembang). Dengan demikian pada umumnya untuk material perapat
dianjurkan karet butil atau karet silikon, nilon atau teflon. Pada temperaturtemperatur
yang lebih tinggi, nap yang muncul dapat menimbulkan robekan pada kulit lendir.
Persenyawaan fosfor tidak akan larut dalam air dan secara memuaskan dapat dicampur
dengan minyak mineral (sehubungan dengan alasan-alasan keamanan, kadar minyak
mineral ditentukan maksimal 5%). Dalam hal ini perlu diingat bahwa massajenis dari
zat-zat ini adalah lebih tinggi ( = 1,25 hingga 1,35 kg/dm3), sehingga viskositas-dinamik (
) lebih besar dibanding dengan minyak mineral pada viskositas-kineinatik yang sama (v).
Penggunaan: pada umumnya sebagai suatu zat cair hidraulik yang tidak mudah terbakar
dan tahan terhadap temperatur tinggi.
c. Silikon
Zat sintetis ini terdiri atas serangkaian molekul, berselang-selang dibangun dari atom-atom
silisium dan atom-atom oksigen, dalam mana valensi-valensi lainnya dari atom silisium
dijenuhkan dengan radikal-radikal organik. silisium memiliki perilaku VT yang sangat
baik (viskositasnya sekitar 12 cm2 /S pada —550 C, ia tahan terhadap panas dan
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 20
oksidasi, dan memiliki suatu tekanan uap yang sangat rendah.
Silikon menolak air dan tidak sedikit pun menimbulkan korosi.
Karena sifat pelumasnya yang sangat teebatas (karena daya-lekatnya yang kurang sempurna)
dan terutama juga karena harganya yang cukup mahal, silicon hanya digunakan untuk
tujuan-tujuan khusus saja, misalnya bila kita menginginkan suatu perilaku VT yang sangat
baik.
Penggunaan: terutama sebagai minyak hidraulik, jika pembebanan yang terjadi hanya
kecil saja (ini berarti: jika suatu pelumasan yang hanya sedikit saja sudah mencukupi).
d. Ester asam kisel dan ester silika.
Zat cair hidraulik ini yang telah dianjurkan sejak beberapa waktu memiliki suatu stabilitas
termal yang luar biasa yang dapat mencapai hingga 5000C, sehingga memungkinkan
penggunaan pada temperatur-temperatur yang sangat tinggi.
Di samping itu, kesemuanya memiliki sifat-sifat pelumasan yang serasi dan dapat di-
satukan dengan karet dan bahan-bahan buatan.
Penggunaannya secara umum masih dihambat oleh adanya kecenderungan untuk berhidrolisis
(berpencar oleh air, misalnya dari udara) dan oleh bahaya korosi yang berkaitan
dengan itu.
59
3.3.4. Minyak ATF (Automatic Transmission Fluids)
Terutama sekali minyak-minyak ini digunakan dalam pengubah momen-puntir untuk
kendaraan bermotor. Jika kita kombinasikan sebuah pengubah momen-puntir dengan
sebuah pengalih rods-gigi yang majemuk (pada mobil: baik persneling percepatan),
maka dalam kedua bagian tersebut kita menggunakan jenis minyak yang sama.
Dengan demikian persyaratan untuk minyakminyak ATF ini adalah cukup tinggi karena:
1. sifat-sifat mengalirnya yang sangat baik, kita memerlukan minyak-minyak dasar yang
sangat enter, dan
2. viskositas yang setinggi mungkin diperlukan pula temperatur pengerjaan yang lebih tinggi
(oleh tekanan gigi yang terjadi).
Karena itu pada minyak-minyak ini diberi bahan-tambahan berikut:
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 21
a. penyempurnaan VI, sehingga dapat diperoleh suatu perilaku VT yang lebih baik.
b. bahan-tambahan bertekanan tinggi, yang memperbaiki ketahanan minyak terhadap
pembebanan (untuk menjamin suatu pelumasan yang mencukupi pada tekanan-tekanan-
gigi yang tinggi).
c. inhibitor oksidasi dan bahan-tambahan antibuih,
d. detergen, yang dapat mengamankan pekerjaan minyak dalam melakukan pembersihan,,
sehingga tidak terjadi endapan-endapan yang berbentuk damar atau lak.
Untuk menilai kualitas minyak, , maka minyak ATF ini dikenakan uji Powerglide yang
berlangsung lebih dari 300 jam dan diperberat lagi oleh hembusan udara secara terus-
menerus.
3.3.5. Minyak-minyak hidraulik yang tahan api
Pada hakikatnya semua ini merupakan minyak-minyak sintetis, yang terutama persenyawaan-
persenyawaan fosfornya (lihat Pasal 3.3.3.b.) terbukti sangat memadai. Jenis minyak
hidraulik ini semakin banyak digunakan dalam pembuatan pesawat terbang.
3.4. SIFAT-SIFAT MINYAK HIDRAULIK
Karena penggunaan penggerak-penggerak hidraulik semakin meningkat, maka medium
hidraulik dan zat-zat tekan pun semakin mempunyai arti.
Suatu pengetahuan yang lugs tentang sifat-sifat yang dimiliki minyak-minyak hidraulik perlu
sekali kita miliki:
a. untuk dapat lebih memahami berbagai rincian tentang cars kerja instalasihidraulik,
b. untuk dapat melakukan perhitungan Yang baik tentang instalasi-instalasi hidraulik
(berbagai bagiannya, agregatagregat, kombinasi-kombinasi),
c. untuk dapat melakukan pilihan dan penggunaan yang tepat atas minyakminyak
hidraulik.
Memilih minyak yang tepat merupakan salah satu di antara unsur-unsur terpenting Yang
diperlukan demi berfungsinya suatu instalasi hidraulik. Seperti diketahui, minyak hidraulik
tidak hanya digunakan untuk membangkitkan tekanan stabs, tetapi juga untuk melumasi
bagian-bagian dari pompa dan motor. Karenanya pilihan atas zat cair Yang paling tepat
adalah sangat tergantung pada konstruksi bersangkutan, khususnya pada tekanan
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 22
permukaan dan tekanan bantalan yang diharapkan, masa pakai pengerjaan dan
temperatur.
Hendaknya kita umpamakan bahwa untuk menilai suatu minyak hidraulik selaku zat-cair
tekan yang tepat, sifat-sifat yang biasa dinyatakan bagi zat cair seperti Massa
volume, sifat mampu-tekan, viskositas, titik-nyala dan titik-beku, seolaholah kurang
mencukupi.
Bagaimanapun kita harus memperhitungkan pula sifat-sifat zat cair yang barnuakan terlihat
dan secara khusus merupakan hal penting bagi hidraulik setelah suatu instalasi hidraulik
melewati suatu masa kerja yang cukup panjang, seperti:
a. kemungkinan pembentukan buih,
b. pemisahan,
c. ketahanan terhadap penuaan,
d. kemampuan pelarutan untuk udara,
e. ketahanan terhadap korosi dan oksidasi, f, kemungkinan akibat-akibat yang merugikan
bagi kesehatan petugas pelayanan.
Sebagai zat-cair tekan, pilihan masih jatuh pada minyak mineral, yang pada kenyataannya
merupakan suatu campuran dari karbon dan zat cair yang masing-masing berkadar tidak
sama.
Minyak-minyak murni yang mempunyai basis paraffin adalah yang paling memadai, karena
sebagian besar minyak tersebut mengandung persenyawaan-persenyawaan yang jenuh
dan oleh karenanya sangat tidak peka terhadap penuaan oleh klor, oksigen, belerang
dan zat cair.
Dengan pendestilasian minyak bumi (hidrokarbon) secara terpisah-pisah kita akan mem-
peroleh minyak mineral yang didestilasi, Yang kemudian dimurnikan, sehingga dengan
demikian bagian-bagian yang masih ada dan Yang tidak dikehendaki, sebagian besar dapat
dihilangkan.
Minyak mineral murni yang tidak dicampur sudah secara alami memiliki sifat-sifat yang paling
diharapkan. Dengan demikian hanya untuk beberapa hal saja minyak tersebut masih
perlu disempurnakan untuk dapat memenuhi persyaratan-persyaratan yang lebih berat
yang dikenakan oleh instalasiinstalasi hidraulik yang berkemampuan tinggi.
Untuk memperbaiki sifat-sifat alami yang dimiliki minyak-mineral murni, kita tambahkan
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 23
sebagian zat-zat yang dapat larut dalam minyak (bahan-tambahan dan inhibitor).
Maka minyak ini kita namakan minyak campuran dan tambahafi-tambahannya: zat-
zat aktif (misalnya bahan-bahan tambahan).
Terutama dengan meningkatnya days pada sistem-sistem hidraulik clan jumlah minyak Yang
bersirkulasi ternyata relatif kecil, permintaan akan minyak-hidraulik campuran menjadi
sangat meningkat. Untuk persyaratan-persyaratan khusus (misalnya ketahanan Yang besar
terhadap panas, tidak mudah terbakar) dan tugas-tugas khusus (misalnya temperatur-
temperatur yang sangat rendah) dapat pula diperlukan zat cair khusus. Kesemua ini pada
umumnya dibuat secara sintetis (lihat Pasal 3.3.3.).
Dalam pasal-pasal berikutnya sebagian besar akan dibicarakan sifat-sifat dari minyak-
minyak hidraulik.
3.4.1. Kerapatan (Massa volume)
Kerapatan suatu zat adalah Massa, m, per satuan volume atau: perbandingan antara
Massa, m, dan volume, V.
(kg/m3)
jika m dinyatakan dalam kg dan V dalam m3
Kerapatan minyak hidraulik pada umumnya dinyatakan pada 200C clan 1 bar, dan dinyatakan
sebagai Untuk perhitungan-perhitungan yang sederhana kita dapat mengambil
suatu nilai rata-rata e = 0,9 kg/dm3 (= 900 kg/m3 )
untuk kerapatan.
Kerapatan ini adalah relatif tinggi (e = 0,91 hingga 0,95 kg/dm3 ) untuk minyak-minyak yang
mengandung banyak atom C dan sedikit atom H, jadi untuk minyak-minyak mineral yang
mengandung aroma (apa yang dinamakan minyak-minyak yang mempunyai basis
aspal bitumen). Sebaliknya, kerapatan hidrokarbon yang mempunyai parafin adalah
lebih rendah (e = 0,85 hingga 091
Kerapatan zat-cair tekan (minyak) pada penggerak-penggerak hidrostatik harus
serendah mungk in : untuk menghindarkan kerugian dalam Sta las i
be rsangku tan , untuk menghindarkan suatu reaksi terh a d a p dap bagian yang
melakukan pengendalian.
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 24
a. Kaitan antara kerapatan dan temperatur (Gambar) (pada suatu tekanan-mutlak p = 1 bar)
berasal dari:
Ini berarti bahwa pada toC dan suatu tekanan sebesar 1 bar, kerapatan adalah kira-kira:
adalah koefisien koreksi temperatur dari kerapatan (garis lurus dari Gambar 3.4.1.) pada
1 bar.
Nilai untuk minyak adalah:
Pada (kg/dm3)
0,88 … 0,89
0,89 … 0,90
0,90 … 0,91
dalam 1 / K (1 / Derajat)
0,00066
0,00065
0,00063
b. Ketergantungan kerapatan terhadap tekanan p di dalam zat cair dapat kita nyatakan
sebagai berikut:
=
Di sini Np (atau disingkat N) adalah faktor kemampumampatan (dalam m2 /N) dan Ap selisih
tekanan ( = p2 – p1).
Gambar 3.4.2. memperlihatkan bertambah nya kerapatan pada waktu meningkatnya
tekanan. Dari jalannya kurva-kurva tersebut kita lihat bahwa minyak akan menjadi kaku
(dengan perkataan lain menjadi lebih rapat) dengan meningkatnya tekanan. Sifat zat-cair
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Djuhana, M.Si.
PNEUMATIK HIDROLIK 25