Upload
dini-putri-permatasari
View
1.233
Download
196
Embed Size (px)
DESCRIPTION
jawaban dari sola-soal pneumatik
Citation preview
Hydraulic
SOAL-SOAL
Jawablah
1. Sebutkan tiga sistem pada unit alat berat yang menggunakan prinsip-prinsip
hidrolik.
Jawab:
Tiga sistem pada unit alat berat yang menggunakan prinsip-prinsip hidrolik,
antara lain:
Back hoe
Elsavator
Dongkrak hidrolik
2. Sebutkan dua keuntungan penggunaan zat cair/cairan.
Jawab:
Dua keuntungan penggunaan zat cair/cairan, antara lain:
Cairan mengikuti bentuk wadah (tempat) dimana cairan itu berada. Ruang
atau volume yang ditempati oleh zat cair tadi dinamakan “displacement”.
Zat cair meneruskan tekanan ke semua arah, zat cair akan mengikuti
bentuk dari wadah. Zat cair mengalir ke segala arah melalui pipa-pipa dan
hose dalam berbagai ukuran dan bentuk.
3. Sebutkan Hukum Pascal
Jawab:
Hukum Pascal berbunyi seperti berikut ini:
Tekanan yang bekerja pada suatu zat cair pada ruangan tertutup, akan
diteruskan ke segala arah dan menekan dengan gaya yang sama pada luas area
yang sama
1
4. Pada gambar berikut berapakah luas area piston head end?
Jawab:
Diketahui: d piston = 8 in
d rod = 3 in
F = 50.000 lbs
Ditanya: Luas area piston head end (A3)?
Dijawab:
Luas area piston head
A1 = r²
= 3,14 x (4)2
= 3,14 x 16
= 50,24 inch2
Luas area piston rod end
A2 = r²
= 3,14 x (1,5)2
= 3,14 x 2,25
= 7,07 inch2
Luas area piston head end = Luas area piston head - Luas area piston rod
end
A3 = A1 – A2
2
Gauge A
Rod Diameter = 3 in
Piston Diameter = 8 in
8 in
Piston
Piston Head
Ro
Piston
Piston Rod End
= 50,24 inch2 - 7,07 inch2
= 43,17 inch2
= 109.65 cm2 (1 inch = 2,54 cm)
Jadi luas area piston head end adalah 43,17 inch2/ 109.65 cm2
5. Apa yang dimaksud dengan efektif area dari piston rod end?
Jawab:
Efektif area dari piston rod end adalah area dimana piston dapat bergerak ke
atas untuk mengangkat beban sesuai dengan load dan pressure yang diterima
sistem hidrolik.
6. Berapa tekanan yang ditunjukkan pada Gauge A?
Jawab:
P = FA
= 50.000 lbs
43,17 inch2
= 1.158,2 psi
= 81,56 kg/cm2 (1 kg/cm2 = 14,2 psi)
Tekanan yang ditunjukkan pada Gauge A adalah 1.158,2 psi/ 81,56 kg/cm2
7. Pada gambar berikut, berapakah tekanan yang ditunjukkan oleh masing-
masing Gauge?
Jawab:
3
Pada gambar di atas, diperlukan tekanan 150 psi untuk mengalirkan 1
GPM oli melalui circuit.
a. Tekanan pada Gauge A adalah 150 psi (jumlah dari total hambatan yang
ditimbulkan oleh relief valve/orifice, yaitu 75 psi + 50 psi + 25 psi).
b. Tekanan pada Gauge B adalah 75 psi (tekanan dari A sebesar 150 psi –
hambatan dari relief valve/orifice sebesar 75 psi).
c. Tekanan pada Gauge C adalah 25 psi (tekanan dari B sebesar 75 psi –
hambatan dari relief valve/orifice sebesar 50 psi).
4
Hydraulic
SOAL-SOAL
Jawablah
1. Sebutkan 3 fungsi Hydraulic tank!
Jawab:
Fungsi Hydraulic tank adalah:
a. Sebagai tempat penampungan oli dari system
b. Sebagai penyerap panas
c. Untuk memisahkan udara dari oli.
2. Pasangkan komponen tangki berikut dengan fungsi yang tepat!
F 1. Fill Cap A. Mencegah kotoran berukuran besar masuk ke
Tangki
J 2. Sight glassB. Mengijinkan tangki diisi sampai level yang tepat
tapi tidak berlebih
I 3. Supply LineC. Mencegah partikel besar masuk ketika fill cap
Dilepas
H 4. Return LineD. Digambar sebagai kotak yang tertutup atau
segiempat.
G 5. Ecology DrainE. Memberi waktu supaya gelembung pada return
oil naik ke permukaan
C 6. Filler Screen
F. Menjaga , kotoran masuk lewat lubang yang
dipakai untuk mengisi dan menambahkan oli ke
dalam tangki.
B 7. Filler TubeG. Mencegah terjadinya tumpahan ketika
memindahkan air dan endapan dari tangki
5
E 8. Baffles H. Mengijinkan oli mengalir dari system ke tangki.
D 9. Pressurized
tank symbol
I. Mengijinkan oli mengalir dari tangki ke system.
A 10. Return Screen J. Digunakan untuk memeriksa level oli.
6
Hydraulic
SOAL-SOAL
Jawablah
1. Sebutkan fungsi utama dari fluida hidrolik!
Jawab:
a. Transmitting power (Meneruskan Tenaga)
Karena hydraulic fluid tidak dapat dikompres, sekali hidrolik sistem
ter-isi dengan fluida, seketika itu juga meneruskan power dari satu area ke
area yang lain.
b. Lubricating (Melumasi)
Hydraulic fluid (oil) harus bisa melumasi komponen-komponen yang
bergerak dalam sebuah hidrolik sistem. Hydraulic oil harus bisa
mempertahankan oil film di antara dua permukaan untuk mencegah gesekan,
panas dan keausan.
c. Sealing (Menutupi)
Banyak komponen-komponen hidrolik di-design dengan
menggunakan hydraulic oil dari pada mekanikal seal dalam komponen.
Viskositas (kekentalan) dari oil akan membantu menentukan kemampuannya
untuk melapisi.
d. Cooling
Pada saat oil bergerak melalui sistem, panas akan merambat dari
komponen-komponen yang lebih hangat ke cooler. Oil akan memberikan
panas tersebut ke reservoir atau cooler yang telah di-design untuk menjaga oil
temperature tidak melebihi batas.
e. Cleaning
Fungsi lain dari oil adalah membersihkan. Meskipun pada hidrolik
tank sudah ada screen, bukan tidak mungkin kotoran debu akan masuk ke
7
dalam sistem. Kotoran-kotoran ini akan dibawa oleh oil menuju ke tangki
yang kemudian akan ditangkap oleh filter yang ada di dalam tangki.
2. Apa nama pengukuran resistansi aliran fluida pada temperatur tertentu?
Jawab:
Pengukuran resistansi aliran fluida pada temperature tertentu adalah visikositas.
3. Semua oli akan ……………… ketika temperatur naik dan ………………. ketika
temperatur turun.
Jawab:
Semua oli akan lebih encer ketika temperature naik dan lebih kental ketika
temperature turun.
4. Apa nama pengukuran perubahan kekentalan fluida sehubungan dengan
perubahan temperatur.
Jawab:
Pengukuran perubahan kekentalan fluida sehubungan dengan perubahan
temperature diberi nama visikositas index.
5. Sebutkan tiga tipe dasar fire resistant fluids.
Jawab:
Tiga tipe dasar fire resistant fluids yaitu:
a. Water-glycol fluid, berisi 35% sampai 50% air (water inhibit burning), glycol
(synthetic chemical hampir menyerupai antifreeze) dan water thickener.
Additive ditambahkan ke dalam fluida untuk memperbaiki lubrikasi dan untuk
mencegah karat, korosi dan berbuih.
b. Water oil emulsion, paling mahal dari semua fluida tahan api. Jumlah yang
sama dari air (40%) juga dipakai sebagaimana pada water-glycol untuk
mencegah pembakaran. Water-oil digunakan dalam hidrolik oil system pada
umumnya. Additive bisa ditambahkan untuk mencegah karat dan buih.
8
c. Synthetic oil, dibuat dengan proses reaksi kimia dengan komposisi khusus
untuk menghasilkan senyawa yang terencana dan mempunyai sifat-sifat yang
bisa diprediksi. Synthetic oil secara spesifik diramu untuk dipakai pada
temperature tinggi dan juga temperature rendah.
9
Hydraulic
SOAL-SOAL
I. Jawablah
1. Mana diantara dua klasifikasi pompa berikut ini yang paling tidak efisien?
Positive Displacement atau Non-positive Displacement?
Jawab:
Klasifikasi pompa yang paling tidak efisien adalah Non-positive
displacement pump.
2. Mengapa demikian?
Jawab:
Karena pada non-positive displacement pump output flow dari pompa
akan turun secara drastis bila outlet pressure naik.
3. Sebutkan tiga tipe konstruksi dari positive displacement pump.
Jawab:
a. Gear pump
b. Vane pump
c. Piston pump
4. Mengapa tekanan sistem operasi maksimum pada gear pump dibatasi pada 4000
psi?
Jawab:
Tekanan sistem operasi maksimum pada gear pump dibatasi pada 4000 psi
disebabkan karena adanya ketidakseimbangan hydraulic yang menjadi sifat dan
ada pada gear pump design. Ketidakseimbangan hydraulic akan menghasilkan
beban pada satu sisi pada shaft yang dilawan oleh bearing dan roda gigi yang
10
bersentuhan dengan housing. Gear pump menghasilkan volumetric efisiensi di
atas 90% pada saat pressure tetap berada pada range operasi yang diijinkan.
5. Hitung output dari pump dengan rate 380 cc/ rev yang turning pada 2000 rpm.
Jawab:
Diketahui : d = 380 cc/ rev = 23,18 ci/ rev
1 cubic inch (cu.in/ci) = 16.387064 cubic centimetres (cc)
n = 2000 rpm
Ditanya : Pump Output (GPM)
Dijawab :
GPM = Speed (rpm)×disp .(ci /rev )
231
= (n × d)
231
= 2000 rpm x 23,18 ci /rev
231 = 200,69 gpm
6. Jelaskan arah putaran dari input shaft pada gear pump dengan drive gear pada top
dan inlet pada sisi sebelah kiri.
Jawab:
Pada saat pompa berputar, oli dibawa diantara roda gigi dan housing dari
sisi inlet menuju ke sisi outlet dari pompa. Arah putaran drive gear shaft
ditentukan oleh lokasi dari inlet dan outlet. Jika inlet terletak pada sisi sebelah kiri
berarti arah putaran dari input shaft pada gear pump dengan drive gear pada top
adalah berputar dari arah kiri ke kanan.
7. Mengapa shaft bearing pada balanced vane pump lebih kecil dari bearing pada
gear pump?
Jawab:
11
Shaft bearing pada balanced vane pump lebih kecil dari bearing pada
gear pump karena balance vane pump mempunyai cam ring berbentuk elips yang
memungkinkan jarak antara rotor dan cam ring membesar dan mengecil pada
setiap satu kali putaran. Dua inlet dan dua outlet masing-masing berhadap-
hadapan dan bisa menyeimbangkan gaya yang timbul terhadap rotor sehingga
pada balance vane pump tidak memerlukan bearing-bearing dan housing yang
besar untuk men-support komponen-komponen yang berputar.
8. Apa tipe disain piston pump yang bergerak mundur dan maju pada 90o pada
shaft?
Jawab:
Tipe disain piston pump yang bergerak mundur dan maju pada 90o pada
shaft Radial Piston Pump.
II. Pilihlah jawaban yang tepat
1. Oli pada gear pump mengalir dari inlet ke outlet
a. Melalui bagian tengah pompa
b. Sekitar bagian luar gigi
c. Sekitar bagian luar drive gear dan melalui pusat yag dilakukan oleh idler
gear.
d. Sekitar bagian luar idler gear dan melalui pusat yag dilakukan oleh drive
gear.
2. Apa yang melapisi bagian sisi rotor dan bagian akhir vanes pada sebuah vane
pump?
a. Cam ring b. Shaft
c. Flexplates d. Bearings
3. Apa nama tipe pompa yang aliran outputnya hanya dapat diubah dengan
mengubah kecepatan rotasi?
4. Fixed displacement b. Variable Displacement
c. Non-Positive Displacement d. Piston Pump
12
5. Apa nama tipe pompa yang aliran outputnya dapat diubah dengan menjaga
kecepatan rotasi?
a. Non-Positive Displacement b. Variable Displacement
c. Gear pump d. Fixed Displacement
6. Apa yang menyebabkan oli mengalir dalam inlet pump?
a. Tekanan atmosfir b. Tekanan tangki
c. Charge pump d. Tidak ada jawaban
III. Isilah dengan jawaban yang tepat
Gb. 1
1. Identifikasi Komponen pompa (Gb. 1):
11 A. Pressure balance plates 4 F. Isolation Plate
6 B. Drive gear 2 G. Pressure Plate Seal
7 C. Idler gear 2 H. Pressure plate Seal
8 D. Housing 1 I. Seal Retainer
9 E. Mounting Flange
13
Gb. 2
2. Identifikasi Komponen pompa (Gb. 2):
8 A. Shaft 9 F. Support Plate
13 B. Vane 2 G. Cartridge plate
12 C. Rotor 1 H. Housing
10 D. Ring 3 I. Mounting Flange
11 E. Flexplate
Gb. 3
14
3. Identifikasi Komponen pompa (Gb. 3):
9 A. Shaft 7 F. Stroking piston
8 B. Housing 6 G. Swashplate
2 C. Head 1 H. Compensator valve
3 D. Drive Piston 5 I. Retraction plate
4 E. Barrel
15
Hydraulic
SOAL-SOAL
I. Jawablah
1. Jelaskan kegunaan relief valve!
Jawab:
Relief valve menjaga pressure pada batasan yang sudah ditentukan
dengan membuka dan mengalirkan kelebihan oil ke circuit yang lain atau
dialirkan kembali ke tangki.
2. Sebutkan dua tipe dasar dari relief valve!
Jawab:
Dua tipe dasar dari relief valve yaitu:
a. Simple Relief Valve (Direct Acting Relief Valve)
Simple relief valve biasa digunakan pada circuit yang mempunyai
volume full pump flow-nya rendah, atau digunakan pada circuit yang
memerlukan respon yang cepat. Ini membuat simple relief valve ideal dipakai
untuk membebaskan pressure yang tiba-tiba atau berfungsi sebagai safety
valve.
b. Pilot Operated relief valve
Pilot operated relief valve sering dipakai pada system yang
memerlukan volume oil yang banyak dan perbedaan yang kecil antara
cracking pressure dan full flow pressure. Pilot operated Relief valve bisa
mengatasi pressure yang tinggi pada system dengan tekanan spring yang
relatif lebih kecil.
3. Kapan pressure reducing valve digunakan dalam suatu circuit?
Jawab:
16
Pressure reducing valve, digunakan pada saat tekanan fluida yang
mengalir pada saluran kerja naik karena penggerak pada circuit.
4. Jelaskan perbandingan antara pressure relief valve dengan pressure reducing
valve.
Jawab:
a. Relief Valve, berfungsi untuk mengatur tekanan yang bekerja pada sistem dan juga
mencegah terjadinya beban lebih atau tekanan yang melebihi kemampuan rangkaian
hidrolik. Berupa katup otomatis yang bekerja atas tekanan statis pada bagian
upstream, tetapi bukaan katup ini sebanding dengan kenaikan tekanan (bukan pop
action). Down stream dari katup ini adalah kedap tekanan (pressure tight) serta
tidak dilengkapi dengan lifting lever
b. Pressure reducing valve, berfungsi untuk menurunkan tekanan fluida yang mengalir
pada saluran kerja karena penggerak yang akan menerimanya didesain dengan
tekanan yang lebih rendah. Berupa katup otomatis dengan pegas yang bekerja
atas tekanan statis pada sisi upstream dengan membuka penuh (pop action).
Katup ini biasanya diperlengkapi dengan pegas yang terbuka (diluar casing
dari valve) dan biasanya bagian down stream tidak benar-benar kedap (not
pressure tight) dan biasanya dilengkapi dengan lifting/try lever.
5. Mengapa eksternal drain line diperlukan untuk operasi dari pilot operated
pressure reducing valve?
Jawab:
Pada proses pilot operated pressure reducing valve, pilot di desain untuk
mendapatkan area efektif yang lebih besar pada sisi atas pistonnya, maka gaya
tekan membuat piston lebih kencang pada valve seatnya. Semakin besar tekanan
operasional yang terjadi, maka gaya pada seat semakin besar dan membuat valve
semakin kencang (tighter). Pada saat inilah eksternal drain line diperlukan untuk
membantu menurunkan tekanan fluida yang melebihi set pressurenya. Sehingga
set pointnya, pilot akan menventilasi tekanan pada sisi atas piston yang membuat
17
piston tidak menekan seat dan fluida mengalir melewati valve utama. Setelah
kondisi overpressure terlewati, pilot akan menutup vent dari sisi atas piston dan
mengembalikan ke kondisi valve semula.
6. Kapan pressure diffrential valve digunakan dalam suatu circuit?
Jawab:
Pressure differential valve akan menentukan posisi yang menjaga
perbedaan pressure sebesar 50 psi antara primary dan secondary circuit pada
pressure di atas 50 psi. Pressure differential valve digunakan dalam suatu circuit
ketika primary dan secondary circuit sudah terisi oil dan tekanannya naik diatas
50 psi.
7. Jelaskan perbandingan antara pressure differential valve dengan pressure reducing
valve.
Jawab:
Pressure reducing valve menghasilkan system pressure yang berlainan
yang di-supply oleh pompa yang sama. Maksimum pressure yang ada di system
dijaga oleh sebuah relief valve. Pressure reducing valve sendiri mengontrol oil
pressure yang ada pada controlled oil circuit. Pressure differential valve akan
menentukan posisi yang menjaga perbedaan pressure sebesar 50 psi antara
primary dan secondary circuit pada pressure di atas 50 psi.
II. Jawablah Benar atau Salah
8. ISO symbol menyatakan bahwa relief valve merupakan simple relief valve atau
pilot relief.
Jawab: Benar
18
9. Bagian kecil dari pilot operated relief valve membuang aliran dari system ke
tangki.
Jawab: Benar
10. Spring yang besar menjaga bagian besar dari relief valve tertutup.
Jawab: Benar
19
Hydraulic
SOAL-SOAL
I. Jawablah
1. Sebutkan dua alasan penggunaan directional control valve.
Jawab:
Alasan penggunaan directional control valve adalah:
a. Aliran oli (oil flow) melalui valve mempunyai kapasitas maksimum
b. Penurunan tekanan oli (oil pressure drop) melalui valve mempunyai
kapasitas maksimum.
2. Sebutkan bagian directional control valve yang bergerak.
Jawab:
Pada saat disassemble (dibongkar), hanya valve sajalah yang
merupakan komponen yang bergerak. Sehingga bagian directional control
valve yang bergerak hanya valve.
3. . . . menahan aliran oli melalui valve body.
Jawab:
Spool land menahan aliran oli melalui valve body.
4. . . . mengijinkan oli mengalir di sekitar spool dan melalui valve body.
Jawab:
Spool groove mengijinkan oli mengalir di sekitar spool dan melalui valve
body.
5. Pada ISO Symbol, jumlah amplop mewakili jumlah . . . yang menunjukkan
valve dapat bergeser/shifted.
Jawab:
20
Pada ISO Symbol, jumlah amplop mewakili jumlah posisi yang
menunjukkan valve tersebut bisa digerakkan.
6. Pada normal posisi, suplai oli mengalir melalui valve dan kembali ke tangki.
Valve merupakan . . . .
Jawab:
Valve merupakan saluran pengembali, sehingga ketika oli dari pump
oil mengalir menuju valve, oli dapat disalurkan kembali ke tangki.
7. Pada normal posisi, suplai oli melalui valve di blok. Valve merupakan . . . .
Jawab:
Valve merupakan pengarah aliran oli, sehingga dengan mem-block oli,
oli dapat dialirkan menuju ke rod end dan head end dari cylinder.
8. Pada ISO Symbol, gambar garis dan panah di dalam amplop digunakan untuk
mewakili . . . .
Jawab:
Pada ISO Symbol, gambar garis dan panah di dalam amplop digunakan
untuk mewakili flow path dan arah di antara port.
9. Tuliskan nama masing-masing simbol berikut:
21
Jawab:
a. Solenoid Actuator
b. Manual Actuator
c. Pushbutton Actuator
d. Pedal Actuator
e. Spring Actuator
f. Push-Pull Lever Actuator
g. Air Actuator
h. Oul Actuator
i. Mechanical Actuator
j. Detented Actuator
10. Gambarkan lever operated, spring centered, three position, 4-way, open
center, dan directional control valve.
Jawab:
Gambar lever operated, spring centered, open center control valve:
Gambar Three positions valve
22
Gambar solenoid controlled, pilot operated, three positions, 4-way
directional control valve:
Gambar open center directional control valve:
23
11. Apakah fungsi pemakaian manual override pada solenoid actuator?
Jawab:
Fungsi pemakaian manual override pada solenoid actuator adalah
untuk memungkinkan valve diaktifkan secara manual bilamana solenoid-nya
rusak.
12. Jelaskan bagaimana solenoid actuator digunakan pada dua posisi valve!
Jawab:
Solenoid digunakan untuk menggerakkan pilot valve spool. Valve
spool kembali ke posisinya semula dengan sebuah spring. Saat system-nya di
design untuk oil flow yang lebih besar, maka dengan sendiri akan dipakai
valve dengan ukuran yang lebih besar. Gaya utama diperlukan untuk
menggerakkan valve spool yang besar. Solenoid diperlukan untuk
menimbulkan jumlah gaya yang juga besar. Pada tipe valve seperti ini, sebuah
solenoid controlled pilot valve yang relatif lebih kecil di taruh di atas main
valve spool yang lebih besar. Saat shifting diperlukan, oil yang bertekanan
akan mengalir dari small solenoid controlled pilot valve ke sisi yang lain dari
valve spool yang lebih besar.
13. Sebutkan tiga kondisi yang dapat menyebabkan solenoid overheating.
Jawab:
Kondisi yang dapat menyebabkan solenoid overheating adalah:
a. Pada saat valve stuck
b. Pada saat solenoid di-energize
c. Pada saat temperature udara luar yang cukup tinggi atau terjadi system
low voltage.
14. Jelaskan operasi dari check valve.
Jawab:
24
Operasi dari check valve yaitu mengalirkan oil ke satu arah, tetapi
mem-block aliran oil dari arah berlawanan.
15. Apa yang terjadi jika check valve dipasang terbalik?
Jawab:
Jika check valve dipasang terbalik maka check valve tidak akan bisa
mem-block aliran oil dari arah berlawanan, sehingga implement oil dapat
mengalir kembali melalui valve.
16. Dalam hal apa pilot operated check valve berbeda dari simple check valve?
Jawab:
Pilot operated check valve berbeda dari simple check valve dalam hal
arah aliran oli, dimana pilot operated check valve memungkinkan oli mengalir
melalui valve pada arah yang berlawanan sedangkan check valve mengalirkan
oil ke satu arah.
17. Apa yang dimaksud dengan pilot ratio dan pilot pressure?
Jawab:
Pilot ratio adalah perbandingan tekanan antara load pressure dengan
pilot pressure, sedangkan pilot pressure adalah tekanan yang diperlukan
untuk membuka check valve yang besarnya 1/3 dari load pressure.
18. Pada symbol shuttle valve (resolver) di atas, oli mengalir:
a. Dari circuit 1 ke circuit 2 d. A dan B
b. Dari circuit 2 ke circuit 3 e. B dan C
25
c. Dari circuit 1 ke circuit 3
19. Tuliskan nama komponen spool valve berikut:
Jawab:
a. Valve Bore
b. Spool Lands
c. Spool Groove
20. Ketika tekanan beban pada pilot pressure ratio = 3 : 1, berapakah minimum
pressure yang dibutuhkan untuk membuka check valve berikut ini?
Jawab:
Karena perbandingan pressure adalah 3 : 1, maka minimum pressure
yang dibutuhkan untuk membuka check valve adalah 1/3 dari load pressure.
Load pressure sebesar 900 psi memerlukan pilot pressure sebesar 300 psi
untuk bisa membuka check valve. (a = 300 psi)
26