SISTEM PENGGERAK PNEUMATIK DAN HIDROLIK

1. Solenoid Valve Pneumatic

17APR

Gambar 1. Solenoid Valve Pneumatic

“Solenoid adalah salah satu jenis kumparan terbuat dari kabel panjang yang dililitkan secara rapat dan dapat diasumsikan bahwa panjangnya jauh lebih besar daripada diameternya. Dalam kasus solenoid ideal, panjang kumparan adalah tak hingga dan dibangun dengan kabel yang saling berhimpit dalam lilitannya, dan medan magnet di dalamnya adalah seragam dan paralel terhadap sumbu solenoid.

Solenoid valve pneumatic adalah katup yang digerakan oleh energi listrik, mempunyai kumparan sebagai penggeraknya yang berfungsi untuk menggerakan plunger yang dapat digerakan oleh arus AC maupun DC, solenoid valve pneumatic atau katup (valve) solenoida mempunyai lubang keluaran, lubang masukan dan lubang exhaust, lubang masukan, berfungsi sebagai terminal / tempat udara bertekanan masuk atau supply (service unit), lalu lubang keluaran, berfungsi sebagai terminal atau tempat tekanan angin keluar yang dihubungkan ke pneumatic, sedangkan lubang exhaust, berfungsi sebagai saluran untuk mengeluarkan udara bertekanan yang terjebak saat plunger bergerak atau pindah posisi ketika solenoid valve pneumatic bekerja.

Prinsip kerja dari solenoid valve/katup (valve) solenoida yaitu katup listrik yang mempunyai koil sebagai penggeraknya dimana ketika koil mendapat supply tegangan maka koil tersebut akan berubah menjadi medan magnet sehingga menggerakan plunger pada bagian dalamnya ketika plunger berpindah posisi maka pada lubang keluaran dari solenoid valve pneumatic akan keluar udara bertekanan yang berasal dari supply (service unit), pada umumnya solenoid valve pneumatic ini mempunyai tegangan kerja 100/200 VAC namun ada juga yang mempunyai tegangan kerja DC.

Gambar 2. Bagian Selenoid Valve Pneumatic

Berikut keterangan gambar Solenoid Valve Pneumatic:1. Valve Body2. Terminal masukan (Inlet Port)3. Terminal keluaran (Outlet Port)4. Terminal slot power suplai tegangan5. Kumparan gulungan (koil)6. Spring7. Plunger8. Lubang / exhaust

Gambar 3. Prinsip Kerja Solenoid Valve Pnuematic

Kompressor diaktifkan dengan cara menghidupkan penggerak mula umumnya motor listrik. Udara akan disedot oleh kompresor kemudian ditekan ke dalam tangki udara hingga mencapai tekanan beberapa bar. Untuk menyalurkan udara bertekanan ke seluruh sistem (sirkuit pneumatik) diperlukan unit pelayanan atau service unit yang terdiri dari penyaring (filter), katup kran (shut off valve) dan pengatur tekanan (regulator).

Service unit ini diperlukan karena udara bertekanan yang diperlukan di dalam sirkuit pneumatik harus benar-benar bersih, tekanan operasional pada umumnya hanyalah sekitar 6 bar. Selanjutnya udara bertekanan disalurkan dengan bekerjanya solenoid valve pneumatic

ketika mendapat tegangan input pada kumparan dan menarik plunger sehingga udara bertekanan keluar dari outlet port melalui selang elastis menuju katup pneumatik (katup pengarah/inlet port pneumatic). Udara bertekanan yang masuk akan mengisi tabung pneumatik (silinder pneumatik kerja tunggal) dan membuat piston bergerak maju dan udara bertekanan tersebut terus mendorong piston dan akan berhenti di lubang outlet port pneumatic atau batas dorong piston.

2. Kompresor Sederhana

 Kompresor adalah alat pengkompresi udara dengan kata lain kompresor adalah penghasil udara mampat. Karena proses pemampatan, udara mempunyai tekanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan udara lingkungan (1 atm). Dalam keseharian, kita sering memanfaatkan udara mampat baik secara langsung atau tidak langsung. Sebagai contoh, udara manpat yang digunakan untuk mengisi ban mobil atau sepeda montor, udara mampat untuk membersihkan bagian-bagian mesin yang kotor di bengkel-bengkel dan manfaat lain yang sering dijumpai sehari-hari.    Pada industri, penggunaan kompresor sangat penting, baik sebagai penghasil udara mampat atau sebagai satu kesatuan dari mesin-mesin. Kompresor banyak dipakai untuk mesin pneumatik, sedangkan yang menjadi satu dengan mesin yaitu turbin gas, mesin pendingin dan lainnya.

  Dengan mengambil contoh kompresor sederhana, yaitu pompa ban sepeda atau mobil, prinsip kerja kompresor dapat dijelaskan sebagai berikut. Jika torak pompa ditarik keatas, tekanan di bawah silinder akan turun sampai di bawah tekanan atmosfer sehingga udara akan masuk melalui celah katup hisap yang kendur. Katup terbuat dari kulit lentur, dapat mengencang dan mengendur dan dipasang pada torak. Setelah udara masuk pompa kemudian torak turun kebawah dan menekan udara, sehingga volumenya menjadi kecil.

Gambar 4

Tekanan menjadi naik terus sampai melebihi tekanan di dalam ban, sehingga udara mampat dapat masuk ban melalui katup (pentil). Karena diisi udara mampat terusmenerus, tekanan di dalam ban menjadi naik. Jadi jelas dari contoh tersebut, proses pemampatan terjadi karena perubahan volume pada udara yaitu menjadi lebih kecil dari kondisi awal.

Gambar 5

  Pada gambar 9.3 adalah proses kerja dari kompresor kerja tunggal dan ganda. Adapun urutan proses lengkap adalah sebagai berikut. Langkah pertama adalah langkah hisap, torak bergerak ke bawah oleh tarikan engkol. Di dalam ruang silinder tekanan menjadi negatif di bawah 1 atm, katup hisap terbuka karena perbedaan tekanan dan udara terhisap. Kemudian torak bergerak keatas, katup hisap tertutup dan udara dimampatkan. Karena tekanan udara mampat, katup ke luar menjadi terbuka.

3. Dongkrak hydraulik

Alat ini digunakan untuk mengangkat kendaraan dari lantai sampai ketinggian

tertentu. Seperti semua system hidraulik, pada dongkrak hidrulik terdapat tiga komponen

utama yaitu : pompa hydrulik , tangki (reservoir) fluida hidraulik dan silinder hidraulik serta

kelengkapan lainnya seperti release valve dan lain-lainnya seperti pada gambar dibawah ini.

Gambar. 6. Penampang dongkrak hidraulik

1. Katup pembuka/pembalik 8. Lengan penambah tinggi

2. Dasar dari silinder hidraulik 9. Tutup silinder atas

3. Seal ring O 10. Plunger pompa hidraulik

4. Silider hidraulik 11. Rumah pompa

5. Piston 12. Seal ring O

6. Fliuda hidraulik

7. Tangki fluida hidraulik

Pada gambar 1 memperlihatkan sebuah dongkrak hidraulik yang memiliki bagian –

bagian; pompa hidraulik no 10 dan 11, silinder hidraulik no 3,4,9 dan piston , fluida no 6,7 .

Dongkrak hidraulik bekerja bila pompa plunger no 10 ditekan, fluida yang ada di dalam

rumah pompa no 11 akan mengalir ke dalam silinder hidraulik no 4. Bila pompa plunger no

10 ditekan berulang-ulang maka fluida no 6 yang ada pada tangki fluida no 7 akan dihisap

dan ditekan oleh pompa plunger no 10 masuk ke dalam silinder hidraulik no 4 yang akan

mendorong piston no 5 sehingga benda atau kendaraan yang berada di atas piston tersebut

akan terangkat. Untuk mengembalikan piston kembali pada keadaan semula dengan

membuka katup pembuka (pengembali) no 1, piston akan kembali kepada tempatnya semula

karena adanya tekanan dari berat benda atau kendaraan.

Tinggi angkat dari piston paling kecil antara 15 sampai dengan 25 Cm dan ada yang

paling tinggi antara 20 sampai 30 Cm, dengan daya angkat paling kecil 2 ton sampai dengan

5 ton.

Gambar.7. Dongkrak hidraulik (Botle jack)

4. Car Lift

Car lift adalah alat yang digunakan untuk mengangkat kendaraan mulai dari

ketinggian 150 Cm sampai dengan 200 Cm yang disesuaikan dengan pekerjaan yang akan

dikerjakan. Car lift ada yang digerakan dengan tenaga Hydraulik, Semi Hydraulik

(hidraupneumatic) dan Motor listrik. Dalam materi ini yang akan dibahas adalah car lift yang

digerakan dengan system hydraulik dan semi hydraulik.

Gambar. 8. Sebuah model dari car lift merek FULGOR

5. Hidraulic cranes

Hidraulik crane pada bengkel otomotif digunakan untuk mengangkat engine dari

dalam ruang engine pada kendaranaan seperti pada gambar.8. Hidraulic crane adalah salah

satu penggunaan system hydraulic yang paling sederhana selain dongkrak hydraulic. Crane

ini dilengkapi dengan roda yang mudah untuk dipindah-pindahkan, sehingga sangat fleksibel

dalam penggunaan tempat. Seperti semua system hydraulic, crane ini dilengkapi dengan

silinder hydraulic dan piston pendorong, tangki fluida (minyak) dan sebuah pompa plunger.

Gambar.9. Hidraulic crane untuk mengangkat engine

6. Hydraulic presses

Hidraulic presses pada bengkel otomotif banyak digunakan untuk membuka dan

memasang bering, dapat juga dugunakan untuk membangunkan per daun dan pekerjaan

lainya yang membutuhkan tanaga penekanan yang besar. Tenaga tekan yang dihasilkan mulai

dari 10 ton, 15 ton, 30 ton dan bahkan ada yang sampai 100 ton, untuk yang kemampuan

tekannya 10 dan 15 ton, unit silinder hidraulic piston dan pompa hidrauliknya serta

perlengkapan lainnya dapat mudah dikemas dan dipindah-pindahkan karena mudah untuk

dibongkar pasang.

Gambar.10. Hidraulic press 30 ton

Hydraulic press dalam pengoperasiannya sama seperti dongkrak hydraulic dan

hydraulic crane yang membedakan, adalah langkah piston pendorongnya yang mengarah

kearah bawah karena fungsinya untuk mengepress / menekan. Dalam hal pemeliharaannya

juga hampir sama dengan system hydraulic lainnya selalu menjaga kebersihan dari system

dan memeriksa secara berkala keadaan, fluida, pompa, silinder hidraulik dan system

perpipaannya.

7. Rem Hidrolik

Rem hidrolik paling banyak digunakan pada mobil-mobil penumpang dan truk

ringan. Mekanisme kerja dan bagian-bagian dari rem ini ditunjukkan pada

gambar di bawah ini :

Gambar 11

8. Rem Pneumatik

SEJARAH penemuan rem angin Westinghouse ini cukup sederhana. Pada suatu hari Westinghouse mengadakan perjalanan dengan kereta api dan mengalami keterlambatan beberapa jam. Penyebabnya, dua kereta api telah bertabrakan dan memblokir rel yang akan dilalui. Atas kejadian itu, Westinghouse menjadi tertarik untuk menciptakan suatu sistem rem kereta api yang relatif aman. Ia mempunyai gagasan rem itu harus praktis. Cukup digerakkan seorang masinis dari dalam lokomotif. Selain itu, dalam pikirannya rem kereta api harus bekerja efektif. Artinya, rem tersebut ketika bekerja dapat menghentikan lokomotif dan rangkaian gerbong seketika.

Gagasan itu akhirnya diwujudkannya setelah ada membaca artikel dari suatu majalah. Sebetulnya artikel itu menceritakan tentang penggunaan udara yang dimampatkan untuk menjalankan bor pemecah batuan di pegunungan Alpen di Swiss. Tepatnya, pekerja yang menggunakan bor berada di dalam sebuah terowongan, sedangkan kompresor yang menyediakan udara bertekanan tinggi berada di mulut terowongan yang letaknya sekitar satu kilometer jauhnya. Kemudian ia berpendapat kalau tenaga udara yang dimampatkan dapat juga dipergunakan secara efektif untuk menjalankan rem kereta api sebagai pengganti tenaga manusia. Baru pada tahun 1868, ia menemukan rem angin yang menjadi cita-citanya. Tetapi, rem Westinghouse ini tentu masih harus menjalani pengujian lebihdahulu. Singkatnya, pada suatu hari sebuah kereta api yang dilengkapi dengan sistem rem Westinghouse meluncur cepat keluar dari sebuah terowongan. Masinis yang ada di lokomotif mendadak melihat sebuah gerbong menghadang tidak jauh dari mulut terowongan. Ia berpendapat, suatu tabrakan tidak dapat dihindarkan lagi. Dalam keadaan kalut, ia membunyikan peluit lokomotif sebagai tanda bagi tukang rem untuk menjalankan tugasnya dengan segera. Di samping itu, ia menggerakkan sebuah tuas yang menjalankan rem angin Westinghouse.

Hasilnya, seluruh kereta api berhenti seketika hanya beberapa meter dari gerbong yang menghadang, sehingga terhindarlah suatu kecelakaan tersebut.Pokoknya, sistem kerja rem angin Westinghouse itu sangat efektif. Dari kejadian inilah, akhirnya rem angin Westinghuose digunakan secara luas, baik untuk kereta api maupun untuk keperluan rem kendaraan-kendaraan berat yang lainnya, seperti truk dan bus. Jadi, atas jasa George Westinghouse itulah, kita merasa nyaman dalam menggunakan kendaraan-kendaraan berat, termasuk dalam dunia perkeretaapian

Gambar 12. Rem angin pada truck

Gambar 13. Rem angina pada kereta api