Jelaskan keuntungan sistem pneumatik jika dibandingkan sistem hidrolik

Ditulis Oleh: Hyprowira | Diterbitkan pada 14 January 2021 | Dimodifikasi terakhir pada 14 January 2021

Hidrolik adalah sistem kerja yang biasa digunakan pada alat-alat berat seperti crane, excavator, bulldozer, forklift, dan masih banyak lainnya. Sistem ini bergerak dengan memanfaatkan zat fluida sebagai energinya. Hidrolik pun berkaitan erat dengan Hukum Pascal yang berbunyi, “tekanan yang diberikan pada suatu zat cair di dalam sebuah wadah akan diteruskan ke segala arah dengan daya yang sama besar.” Karena ‘hanya’ mengandalkan tekanan dan fluida, mari cari tahu apa saja keuntungan dan kelemahan sistem hidrolik yang dipakai di berbagai alat berat. 

Keuntungan sistem hidrolik

Bicara mengenai keuntungan dan kelemahan sistem hidrolik, pertama mari bahas dulu dari sisi keunggulannya. Meski kelihatannya sistem hidrolik hanya mengandalkan fluida dan tekanan yang akan disebar ke segala arah, prinsip kerja ini terbukti mampu mengangkat material berat. Berikut ini sepuluh keuntungan sistem hidrolik:

1. Setiap gerak hidrolik tidak tergantung dengan beban selama fluida tidak mengalami hambatan dan flow control valve bisa dipakai. 

2. Presisi dan fleksibel.3. Dapat memindahkan tenaga besar hanya dengan menggunakan komponen relatif kecil. 4. Dapat bergerak bebas ketika mengangkat beban besar.5. Mudah digunakan dan sistem kontrolnya bersahabat. Pemula yang baru belajar mengoperasikan alat berat dengan sistem hidrolik akan mudah memahaminya. 6. Pengoperasiannya halus, tidak menimbulkan suara berisik dan getaran tak penting pada mesin. 7. Rancangan dan desainnya sederhana.8. Bisa diputar pada arah kebalikannya (reversible).9. Memudahkan pemindahan material berat, sekali angkat, atau pemindahan barang hingga bobot berton-ton. 

10. Usia pakainya lumayan panjang sehingga bisa menghemat biaya pembelian alat baru. 

Kelemahan sistem hidrolik

Tidak lengkap rasanya membahas keuntungan dan kelemahan sistem hidrolik tanpa menunjukkan kekurangan dari prinsip kerja sistem ini. Setelah tadi keunggulan, kini akan dijabarkan kelemahan sistem hidrolik. Meski ada kekurangan, bukan berarti sistem hidrolik ini buruk. Hanya saja, setiap prinsip kerja pada alat berat pasti memiliki kelebihan dan keterbatasan. 

1. Sistem hidrolik butuh perawatan intensif dan berkala. 2. Sistem seringnya memerlukan bagian dengan tingkat presisi yang sangat tinggi. 

3. Kebocoran kecil pada saluran pipa hidrolik akan berakibat fatal pada pemindahan tenaga. Hal ini menyebabkan

4. risiko kecelakaan meningkat. 
5. Tekanan tinggi yang diterima oleh fluida juga bisa menimbulkan kecelakaan kerja apabila dayanya terlalu tinggi dan saluran pipa tidak mampu menahan daya yang dihantarkan oleh fluida. 

Perawatan sistem hidrolik alat berat

Seperti yang tadi disebutkan pada bagian keuntungan dan kelemahan sistem hidrolik, prinsip kerja ini memang akan sangat memudahkan pemindahan material berat. Akan tetapi, hidrolik pun butuh perawatan intensif dan berkala untuk memastikan fungsinya bekerja normal. Jika alat berat dengan cara kerja pompa hidrolik dipakai setiap hari, maka seperti ini perawatan yang harus Anda lakukan:

1. Periksa level minyak di tangki, lakukan pengisian apabila sudah berkurang. 2. Periksa busa di permukaan cairan yang bekerja untuk memastikan itu udara atau air. 3. Deteksi kebocoran di saluran air dan koneksi. 4. Lihat dan cek pengoperasian sistem stabilisasi suhu. 5. Kontrol indikator tingkat kontaminasi filter. 6. Periksa pengaturan katup pada pengukur tekanan.

7. Cek tegangan suplai elektromagnet dari perangkat kontrol. 

Apabila pekerjaan Anda berhubungan dengan alat-alat berat, silakan gunakan informasi mengenai keuntungan dan kelemahan sistem hidrolik ini sebagai pertimbangan. Jika Anda sedang mencari agen jual lifting magnets untuk mempermudah pekerjaan sehari-hari, bisa dapatkan di Hyprowira. Ada pula produk penguat tekanan hidrolik yang mampu meningkatkan daya angkat alat berat. 

SISTEM HIDROLIK

1.      KELEBIHAN  DAN  KEKURANGAN  SISTEM HIDROLIK

1.      Kelebihan Sistem energi hidrolik :

a.   

Dibandingkan dengan sistem energi mekanik yang memiliki kelemahan dalam hal penempatan posisi tenaga transmisinya, pada sistem energi hidrolik saluran-saluran energi hidrolik dapat ditempatkan pada hampir setiap tempat. Pada sistem energi hidrolik tanpa menghiraukan posisi

poros terhadap transmisi tenaganya seperti pada sistem energi mekanik. Energi hidrolik lebih fleksibel dari segi penempatan transmisi tenaganya.

b.  Dalam sistem hidrolik, gaya yang relatif sangat kecil dapat digunakan untuk menggerakkan atau mengangkat beban yang sangat besar
dengan cara mengubah sistem perbandingan luas penampang silinder. Hal ini tidak lain karena kemampuan komponen-komponen hidrolik pada tekanan dan kecepatan yang sangat tinggi. Komponen penghasil energi yang kecil (pompa hidrolik) dapat memberikan tenaga yang sangat besar (silinder hidrolik). Bila dibandingkan dengan motor listrik yang mempunyai tenaga kuda yang sama, pompa hidrolik akan mempunyai ukuran yang relatif ringan dan kecil. Sistem energi hidrolik akan memberikan kekuatan tenaga kuda yang lebih besar pada ukuran yang sama dibanding dengan sistem energi lain.

c.       Sistem hidrolik menggunakan minyak mineral sebagai media pemindah gayanya. Pada sistem ini, komponen-komponen yang saling bergesekan terselimuti oleh lapisan minyak (oli), sehingga pada bagianbagian tersebut dengan sendirinya akan terlumasi. Proses inilah yang akan menurunkan gesekan. Juga dibandingkan dengan sistem energi mekanik, bagian-bagian yang bergesekan lebih sedikit. Terlihat dari tidak adanya roda-roda gigi, rantai, sabuk dan bagian lain yang saling bergesekan. Dengan demikian sistem hidrolik mampu beroperasi lebih aman.

d.   Energi mekanik yang dihasilkan dari pengubahan energi hidrolik (silinder hidrolik) dengan mudah dikontrol menggunakan katup kontrol arah/tekanan. Juga beban-beban lebih dengan katup-katup pembocor (relief valves) mudah pengatasannya. Berbeda dengan sistem energi lainnya, pengontrolan beban dan pengatasan beban lebih lebih sukar. Karena bila beban lebih ini tidak dengan segera diatasi akan merugikan komponen-komponen itu sendiri. Sewaktu beban melebihi penyetelan katup yang sudah ditentukan, pemompaan langsung dihantarkan ke reservoir (tangki) dengan batas-batas tertentu terhadap torsi dan gayanya. Katup pengatur tekanan juga memberikan penyetelan batas jumlah gaya/torsi.

e.       Kebanyakan motor-motor listrik (pada sistem energi listrik) beroperasi pada kecepatan putar yang konstan. Pada sistem energi hidrolik, motormotor
hidrolik dapat juga dioperasikan pada kecepatan yang konstan. Meskipun demikian elemen kerja (baik linier maupun rotari) dapat dijalankan pada kecepatan yang berubah-ubah dengan cara merubah volume pengaliran/debit atau dengan menggunakan katup pengontrol aliran.

f.    Pada sistem energi lain akan mengalami kesulitan ketika menginginkan pembalikan gerakan. Biasanya untuk membalik arah gerakannya harus
menghentikan sistem secara penuh, baru dilaksanakan pembalikan arah gerakannya. Pada sistem hidrolik, pembalikan gerakan pada elemen kerja dapat dilakukan dengan segera pada kecepatan maksimum tanpa menimbulkan rusak sedikitpun. Sebuah katup kontrol arah 4/2 (4 lubang saluran, 2 posisi) atau pompa hidrolik yang dapat dibalik memberikan kontrol pembalikan, sementara katup pengatur tekanan melindungi komponen-komponen dari tekanan yang melebihi.

g.      Pada motor listrik (sistem energi listrik) dalam keadaan berputar, bila tiba-tiba dipaksa untuk berhenti karena beban melebihi, sekring pengaman akan putus. Gerakan akan berhenti. Untuk menghidupkan kembali memerlukan persiapan-persiapan untuk memulainya, disamping harus mengurangi beban. Pada sistem energi hidrolik, begitu pompa tidak mampu mengangkat, maka beban berhenti dan dapat dikunci pada posisi mana saja. Setelah beban dikurangi, dapat dijalankan saat itu juga tanpa harus banyak persiapan lagi.

h.  Pada sistem hidrolik, tenaga dapat disimpan dalam akumulator, sewaktu-waktu diperlukan dapat digunakan tanpa harus merubah posisi komponen-komponen yang lain. Pada sistem energi yang lain, tidak mudah dilakukan/akan mengalami kesulitan dalam penyimpanan tenaga.

2.    Kekurangan sistem energi hidrolik :

Sistem hidrolik memerlukan lingkungan yang betul-betul bersih.

Komponenkomponennya sangat peka terhadap kerusakan-kerusakan yang diakibatkan oleh debu, korosi, dan kotoran-kotoran lain. Juga pengaruh temperatur yang dapat mempengaruhi sifat-sifat minyak hidrolik.Karena kotoran akan ikut minyak hidrolik yang kemudian bergesekan dengan bidang-bidang gesek komponen hidrolik mengakibatkan terjadinya kebocoran hingga akan menurunkan efisiensi. Dengan kondisi itu, maka sistem hidrolik membutuhkan perawatan yang lebih intensif, hal yang amat menonjol bila dibandingkan dengan sistem energi yang lain.

2.      APLIKASI SISTEM HIDROLIK

A.    DI BIDANG INDUSTRI

a.       Alat press

b.      Mesin pencetak plastik

c.       Mesin pencetak logam

d.      Pesawat angkat

e.       Robots

B.     DI BIDANG KENDARAAN

a.       Buldoser

b.      Traktor

c.       Car lift

d.      Dongkrak hidrolik

e.       Dump truk

f.       Komponen komponen kendaraan

C.     DI BIDANG PENERBANGAN

a.       Penggerak alat alat katrol

b.      Penggerak roda

c.       Pengangkat peralatan

SISTEM PNEUMATIK

1.      KEUNTUNGAN DAN KELEBIHAN

A.    KEUNTUNGAN SISTEM PNEUMATIK

a.    Ketersediaan yang tak terbatas, udara tersedia di alam sekitar kita dalam jumlah yang tanpa batas sepanjang waktu dan tempat.

b.   Mudah disalurkan, udara mudah disalurkan/pindahkan dari satu tempat ke tempat lain melalui pipa yang kecil, panjang dan berliku.

c.    Fleksibilitas temperatur, udara dapat fleksibel digunakan pada berbagai temperatur yang diperlukan, melalui peralatan yang dirancang untuk keadaan tertentu, bahkan dalam kondisi yang agak ekstrem udara masih dapat bekerja.

d.      Aman, udara dapat dibebani lebih dengan aman selain itu tidak mudah terbakar dan tidak terjadi hubungan singkat (kotsleiting) atau meledak sehingga proteksi terhadap kedua hal ini cukup mudah, berbeda dengan sistim elektrik yang dapat menimbulkan kostleting hingga kebakaran.

e.     Bersih, udara yang ada di sekitar kita cenderung bersih tanpa zat kimia yang   berbahaya dengan jumlah kandungan pelumas yang dapat diminimalkan sehingga sistem pneumatik aman digunakan untuk industri obat-obatan, makanan, dan minuman maupun tekstil

f.    Pemindahan daya dan Kecepatan sangat mudah diatur. udara dapat melaj dengan kecepatan yang dapat diatur dari rendah hingga tinggi atau sebaliknya. Bila Aktuator menggunakan silinder pneumatik, maka kecepatan torak dapat mencapai 3 m/s. Bagi motor pneumatik putarannya dapat mencapai 30.000 rpm, sedangkan sistim motor turbin dapat mencapai 450.000 rpm.

g.   Dapat disimpan, udara dapat disimpan melalui tabung yang diberi pengaman terhadap kelebihan tekanan udara. Selain itu dapat dipasang pembatas tekanan atau pengaman sehingga sistim menjadi aman.

B.     KERUGIAN SISTEM PNEUMATIK

a.       Memerlukan instalasi peralatan penghasil udara. Udara kempa harus dipersiapkan secara baik hingga memenuhi syarat. memenuhi kriteria tertentu, misalnya kering, bersih, serta mengandung pelumas yang diperlukan untuk peralatan pneumatik. Oleh karena itu sistem pneumatik memerlukan instalasi peralatan yang relatif mahal, seperti kompressor, penyaring udara, tabung pelumas, pengeering, regulator, dll.

b.     Mudah terjadi kebocoran, Salah satu sifat udara bertekanan adalah ingin selalu menempati ruang yang kosong dan tekanan udara susah dipertahankan dalam waktu bekerja. Oleh karena itu diperlukan seal agar udara tidak bocor. Kebocoran seal dapat menimbulkan kerugian energi. Peralatan pneumatik harus dilengkapi dengan peralatan kekedapan udara agar kebocoran pada sistim udara bertekanan dapat ditekan seminimal mungkin.

c.    Menimbulkan suara bising, Pneumatik menggunakan sistim terbuka, artinya udara yang telah digunakan akan dibuang ke luar sistim, udara yang keluar cukup keras dan berisik sehingga akan menimbulkan suara bising terutama pada saluran buang. Cara mengatasinya adalah dengan memasang peredam suara pada setiap saluran buangnya.

d.  Mudah Mengembun, Udara yang bertekanan mudah mengembun, sehingga sebelum memasuki sistem harus diolah terlebih dahulu agar memenuhi.