Sistem Hidrolik – Pengertian, Prinsip Kerja, dan Penerapannya

Advertisement
Sistem hidrolik bisa diartikan sebagai sebuah rangkaian komponen yang menggunakan bahan cair (hydro). Kalau dilihat berdasarkan kegunaannya, maka sistem hidrolik adalah mekanisme pemindahan tenaga menggunakan media zat cair.

Mekanisme ini, bekerja berdasarkan hukum Pascal yang berbunyi “Tekanan yang diberikan pada zat cair di ruang tertutup, maka akan diteruskan ke segala arah”.

Maksudnya, seperti ini. Kalau ada selang air yang dihubungkan dalam sebuah kran. Lalu kran itu dinyalakan maka air yang keluar dari ujung selang itu memiliki kecepatan dan daya semprot yang sama dengan air yang keluar dari kran.

Prinsip Kerja Sistem Hidrolik


Pada sistem hidrolik, maka bisa diilustrasikan seperti gambar dibawah ini.


Bisa dilihat pada bagian kanan sebagai saluran input. Di ruang ini, diletakan gaya input. Gaya input adalah gaya awal yang akan menekan zat cair di ruang tertutup.

Saat zat cair pada saluran input menerima tekanan, otomatis tekanan zat cair didalam selang akan naik. Penaikan tekanan ini, akan membuat saluran output menjadi bergerak ke atas.

Kalau kita letakan benda diatas saluran output maka benda tersebut akan terdorong keatas. Dan besarnya tekanan yang mengenai benda tersebut dipengaruhi oleh gaya input serta luas penampang dari kedua saluran ini.

Rumus sistem Hidrolik


Sesuai hukum pascal, secara umum sistem hidrolik bisa dituliskan dengan rumus P1 = P1. Sementara itu, P juga memiliki rumus P=F/A. Artinya, meski tekanan pada kedua saluran ini sama, namun gaya pada kedua selang bisa berbeda kalau luas penampang kedua selang berbeda.

Contonhya, begini



Saluran input yang memiliki luas penampang 5 cm2, menerima gaya sebesar 10 N. Sementara itu, pada saluran ouput memuiliki luas penampang lebih besar yakni 7 cm2. Dalam hal ini, gaya pada saluran output akan lebih besar karena ;

P1 = P2
F1/A1 = F2/A2
10/5 = F2/7
2 = F2/7
F2 = 7 x 2 = 14 Newton.

Dari gaya awal yang diberikan hanya 10 N, bisa berlipat ganda menjadi 14 N kalau luas penampang output diperbesar.

Ini akan menjawab pertanyaan,truk pasir bisa mengangkat pasir pada bak yang memiliki bobot cukup besar. Ini karena gaya yang menangkat bak pasir tersebut sudah mengalami pelipat gandaan.

Namun, besarnya gaya berbanding terbalik dengan jarak yang ditempuh.



Pada contoh diatas, ketika saluran input yang memiliki luas penampang 5 Cm2 ditekan dengan jarak 10 Cm ke bawah, maka pada saluran output yang memiliki luas penampang 7 cm2 akan bergerak naik dengan jarak yang lebih pendek dari 10 Cm.

Karena, volume yang ditekan sama dengan volume yang tertekan. Sehingga bisa dituliskan

V1 = V2
L1 x A1 = L2 x A2
10 x 5 = L2 x 7
L2 = 50/7
L2 = 7,14 Cm.

Hal ini pula yang menjawab mengapa ketika mendongkrak mobil (menggunakan dongkrak hidrolis) kita harus memompa dongkrak hingga berkali kali untuk hanya mengangkat ban mobil sekian Cm.

Komponen Sistem Hidrolik


Dalam satu unit komponen hidrolik, ada beberapa komponen penting yakni ;

  1. Input Force, pemberi gaya input ini bisa berasal dari gerakan mekanis manusia atau menggunakan bantuan motor listrik.
  2. Input hose, merupakan saluran untuk memberi tekanan pada zat cair agar mekanisme hidrolis bisa berlangsung.
  3. Transfer hose, umumnya selang transfer ini memiliki ukuran kecil karena hanya menghubungkan fluida dari input hose ke output hose.
  4. Output hose, biasanya menggunakan tabung dengan diameter lebih besar dari diameter saluran input. Diameter yang lebih besar ini akan membuat luas penampang lebih besar sehingga gaya pada output hose bisa lebih besar.
  5. Reservoir tank, merupakan tanki untuk menampung fluida yang akan ditekan ke dalam saluran hidrolis.


Keuntungan Sistem Hidrolik

Dalam penerapannya, sistem hidrolis akan memberikan keuntungan antara lain ;
  • Dengan input yang kecil mampu mengangkat beban lebih berat
  • Hampir tidak memiliki kerugian tenaga.
  • Sangat fleksibel, karena sifat zat cair mampu menyesuaikan segala tempat.


Penerapan Sistem Hidrolik



Anda akan menemukan komponen hidrolik ini pada alat-alat berat dan beberapa mesin industri. Yang paling sering ditemui, sistem hidrolik ini diterapkan pada ;
  1. Truk pengangkat pasir untuk mengangkat bak pasir.
  2. Excavator
  3. Sistem rem mobil agar lebih responsif
  4. Dongkrak hidrolik untuk mengangkat sebagian body mobil hanya dengan bantuan tuas.
  5. Car lift yang mampu mengangkat seluruh body mobil dengan satu pencetan tombol.



Demikian artikel mengenai prinsip kerja sistem hidrolis semoga bisa menambah wawasan kita semua.