Basic Hydraulic Manual Book

Basic Hydraulic
dibawah vane untuk menyeimbangkan tekanan antara bagian atas dan bawah untuk mencegah
tekanan mendorong vane mundur kembali di celah rotor.
Fluida memasuki motor akan menekan pada dua sisi yang berseberangan pada rotor assembly
dan fluida kembali akan keluar di dua sisi, tekanan yang sebanding selalu berseberangan satu
sama lain, menyeimbangkan gaya sepanjang rotor. Hal ini akan melepas sejumlah beban dari
drive shaft dan bearing yang disebabkan oleh tekanan dan gaya internal.

Gambar 87

Gambar 87 menunjukkan perbedaan tekanan sepanjang vane akan menghasilkan gaya pada
vane. Jumlah vane yang terkena tekanan akan menentukan jumlah gaya yang dihasilkan (force
sama dengan tekanan dikali luas area) dan jarak dari titik tengah vane yang tertekan ke titik
tengah drive shaft akan menentukan torque yang dihasilkan. Oleh karena itu output torque dari
vane motor tergantung pada tekanan, ukuran vane (bagian vane yang memanjang diatas rotor
dan lebarnya) dan radius rotor (jarak dari titik tengah drive shaft).
In Line Piston Motor

Gambar 88

Potongan dari in-line piston motor ditunjukkan Gambar 88. Komponen dari piston motor rotating group
adalah silinder block, piston dan shoe, shoe hold-down plate, swash plate, valve plate dan drive shaft.
Drive shaft dihubungkan oleh spline ke silinder block, dan terlihat tertahan ke swash plate oleh hold-
down plate.
Ketika fluida ditekan melalui valve plate ke silinder block, piston memanjang pada silinder block,
menyebabkannya meluncur sepanjang angled swash plate. Hal ini menyebabkan silinder block
berputar sepanjang piston, memutar drive shaft. Saat piston didorong ke silinder block oleh swash
plate, fluida terdorong keluar melalui valve plate dan kembali ke reservoir.
Jumlah torsi yang dihasilkan motor tergantung pada gaya piston (tekanan dikali area), Radius
lingkaran piston (gaya dikali jarak) dan besar sudut swash plate. Semakin besar sudut swash plate,
semakin besar output torsi pada tekanan tertentu.
Bent Axis Piston Motor

Page 51

Basic Hydraulic

Gambar 89

Gambar potongan bent axis piston motor ditunjukkan Gambar 89. Elemen utamanya adalah
silinder block, piston dan shoe, drive shaft dan flange, universal link dan valve plate. Piston shoe
menyatu dengan drive shaft flange dan universal link menjaga kesegarisan antara silinder block
dan drive shaft sehingga dapat berputar bersama-sama.

Ketika fluida ditekan melalui valve plate ke silinder block, piston mendorong silinder block, mendorong
drive shaft flange sehingga berputar. Hal yang menyebabkan drive shaft berputar sepanjang
silinder block dan piston. Piston terdorong balik ke silinder block oleh drive shaft flange, dan fluida
terdorong keluar melalui valve plate dan kembali ke reservoir. Keseluruhan prinsip operasi pompa ini
sama dengan in-line piston motor, kecuali pada silinder block dan piston assembly yang
membentuk sudut terhadap swash plate.

Jumlah torque dari motor akan dihasilkan tergantung pada gaya piston (tekanan dikali luas
piston area), Radius drive shaft flange (gaya dikali jarak) dan sudut dari silinder block. Semakin
besar sudut silinder block maka semakin besar output torque pada tekanan dan ukuran piston

2.15 ISO SYMBOL ROTARY ACTUATOR

Gambar 90 Pengalihan Tetap

Simbol yang digunakan motor hampir sama dengan pompa. Motor melakukan fungsi sebaliknya
dari pompa yaitu mengubah energi fluida menjadi energi mekanis. Hal ini ditunjukkan dengan
menggunakan komponen dasar yang sama dengan pompa, namun lambang segitiga energi
kebalikan pompa, mengarah kedalam. Hal ini mengindikasikan tenaga fluida diambil oleh
komponen seperti ditunjukkan segitiga. Semua komponen tambahan yang digunakan pada
motor sama dengan yang digunakan pada pompa.

Hal penting yang harus diingat adalah simbol grafis yang menunjukkan pompa dan motor tidak
menunjukkan jenis pump atau motor (gear, vane atau piston type). Simbol hanya menunjukkan tipe
displacement pompa dan metode operasi.

2.16 DIRECTIONAL CONTROL VALVE

Page 52

Basic Hydraulic

Gambar 91

Directional Control Valve (DCV) digunakan untuk mengarahkan oli menuju sirkuit yang berbeda
pada sistem hidrolik (Gambar 91). Kapasitas aliran maksimum dan tekanan yang turun saat
melewati valve merupakan pertimbangan utama.
Directional control valve dapat dikombinasikan dengan manual, hidrolik, pneumatic dan kontrol
elektronik. Faktor ini umumnya ditentukan selama melakukan desain sistem untuk pertama kali.
Directional control valve mengarahkan aliran oli menuju sistem hidrolik. Dengan kata lain merupakan
komponen dimana operator mengontrol mesin. Directional control valve mengarahkan suplai oli
menuju aktuator pada sistem hidrolik. Valve body dilubangi, dihaluskan dan kadang lubangnya di
keraskan dengan perlakuan panas.
Saluran Inlet dan outlet dilubangi dan diberi ulir. Valve spool dibuat dengan mesin dengan bahan
high-grade steel. Beberapa valve spool dikeraskan dengan perlakuan panas, digerinda dan
dihaluskan hingga mencapai ukuran tertentu. Valve spool lainnya ada yang di chrome plated,
digerinda dan dipolish hingga ukuran tertentu.Valve body dan valve spool kemudian dirangkai
sesuai spesifikasi rancangan. Ketika dirakit, valve spool adalah satu-satunya komponen yang
dapat bergerak.
Simple Spool DCV

Gambar 92

Spool yang ditunjukkan Gambar 92, merupakan double acting silinder yang sedang beroperasi,
dengan mengarahkan aliran pada salah satu ujung silinder. Saluran A dan B merupakan saluran
silinder, saluran P merupakan tekanan oli dari pompa. Saluran T merupakan oli yang
dikembalikan ke tangki

Page 53

Basic Hydraulic
Valve Ditengah
Oli menuju silinder ditutup oleh posisi spool.
Valve bergerak kekiri

Oli dapat mengalir dari saluran P ke saluran sillinder A dan oli dapat juga mengalir dari
sisi yang tidak aktif dari double acting silinder melalui B menuju tangki (T).
Valve bergerak kekanan

Oli saat ini dapat mengalir dari saluran P ke saluran silinder B. Oli juga dapat mengalir
dari sisi double acting silinder yang tidak aktif melalui saluran A, selanjutnya menuju tangki (T).
Open Centre Directional Control Valve

Gambar 93 Directional control valve dalam posisi diam

Open centre valve memiliki saluran yang didesain didalam valve body casting yang
memungkinkan seluruh aliran inlet, ketika spool diposisi netral atau posisi tengah-tengah, mengalir
menuju bypass area.
Aliran yang terdapat pada valve kembali ke tangki atau tersedia untuk valve lainnya yang
terhubung secara seri ke valve yang pertama.
Keuntungan open centre valve adalah pompa dapat bekerja dengan ringan ketika posisi valve
netral dan meminimalkan jenaikan tekanan.
Kelemahan rancangan ini adalah terjadinya sedikit waktu tunda ketika valve mulai dibuka untuk
menaikkan tekanan didalam sistem.
Gambar 93 menunjukkan diagram potongan open centre directional control valve yang umum
pada posisi HOLD.
Pada posisi HOLD, aliran oli dipompakan menuju valve body, kesekitar valve spool dan kembali
ke tangki. Valve spool juga menutup jalur oli menuju rod end dan head end silinder.
Contoh directional control valve diatas juga dilengkapi load check valve. Pada posisi hold, load
check valve memiliki spring tension dibelakangnya, untuk menjaga valve tertutup dan mencegah
terjadinya silinder implement turun dengan sendirinya (drift)

Page 54

Basic Hydraulic

Gambar 94 Posisi naik

Gambar 94 menunjukkan valve spool ketika dengan tiba-tiba spool digerakkan keposisi naik
(RAISE).
Ketika valve spool digerakkan, Valve spool menutup aliran oli yang dipompakan ke tangki sehingga
aliran oli dari pompa membuka load check valve. Valve spool juga terhubung dengan head end
silinder dan oli dibelakang load check valve dan rod end silinder terhubung ke saluran tangki. Load
check valve mencegah oli pada head end silinder mengalir menuju saluran oli dari pompa. Aliran oli
pompa yang tertutup menyebabakan naiknya tekanan oli .
Hal ini mencegah terjadinya drift pada implement hingga tekanan pompa naik.

Gambar 95

Peningkatan tekanan oli yang berasal dari pompa akan sanggup melawan tekanan dibelakang
load check valve dan mendorong valve.
Oli dari pompa mengalir melewati load check valve dan disekitar valve spool menuju head end
silinder.
Oli pada rod end silinder mengalir melewati valve spool ke tangki. Kejadian sebaliknya akan
terjadi jika DCV digerakkan ke posisi LOWER.

Page 55

Basic Hydraulic

Check Valve

Gambar 96

Kegunaan check valve adalah untuk memungkinkan oli mengalir ke salah satu arah, tapi tidak
dapat mengalir ke arah sebaliknya.
Check valve sering kali disebut juga ‟one way‟ check valve terdiri dari spring dan dudukan tirus
seperti ditunjukkan gambar diatas. Namun selain dudukan tirus, sering juga digunakan bola
bulat. Check valve dapat juga mengambang bebas atau tidak dilengkapi spring.

Pada valve sebelah kiri (Gambar 96), ketika tekanan oli yang dipompakan melawan check valve
ditambah gaya pegas ringan pada check valve, check valve membuka dan memungkinkan oli
mengalir menuju implement.

Pada valve sebelah kanan, ketika tekanan oli yang dipompakan lebih rendah dari tekanan oli di
implement, Check valve menutup dan mencegah implement oli mengalir balik.

Closed centre, directional control valve

Gambar 97 Directional control valve dengan line / saluran bypass tertutup / close

Closed centre valve tidak memiliki bypass passage dan menutup seluruh aliran oli pada valve
ketika spool diposisi netral atau diposisi tengah-tengah. Tipe valve ini menggunakan variable
displacement pump dimana aliran sistem pada posisi netral tidak dan pompa sedang berada pada
posisi “cut off” atau “standby”. Gambar 97 memperlihatkan tipe closed centre mobile spool valve.
Closed centre valve dapat juga merupakan kombinasi inlet spool dengan outlet poppet atau inlet
poppet dengan outlet poppet. Keunggulannya adalah diperoleh pengontrolan valve inlet dan
valve outlet sendiri-sendiri (independent) sehingga diperoleh pengontrolan valve yang fleksibel.

Page 56

Basic Hydraulic

Gambar 98 Valve spool ganda dengan rancangan bypass tengah

Gambar 98 memperlihatkan multiple spool, open centre valve, saluran bypass yang berada
ditengah-tengah.
Pada Gambar 9 8, valve sebelah kiri berada pada posisi netral dan bypass mengarahkan aliran oli
sesuai dengan settingan tekanan bypass menuju bagian valve berikut. Pada valve yang berada
ditengah terlihat bypass bekerja ketika valve digerakkan mengalirkan oli menuju saluran B; dan
pada valve sebelah kanan, valve digerakkan untuk mengalirkan oli ke saluran A. Sebelum aliran
oli bekerja pada valve tengah dan kanan, bypass harus terlebih dahulu bergerak kebawah
supaya oli dapat mengalir menuju masing-masing valve. Seperti ditunjukkan pada valve tengah,
ketika spool digerakkan cukup jauh, bypass akan tertutup dan aliran akan langsung ke port B.
Multiple spool valve umumnya didesain secara seri atau seri parallel. Valve dengan desain seri
biasanya lebih murah dengan tekanan maximum sistem tidak terlalu tinggi, umumnya 2000 psi
(13790kPa) atau lebih rendah. Semua aliran disediakan untuk setiap bagian valve secara
maksimal. Desain ini tidak terlalu menguntungkan pada aplikasi dimana panas dan konsumsi
energi merupakan hal yang lebih diutamakan.
Desain seri parallel (Gambar 98) merupakan tipe yang paling umum digunakan pada multiple
spool valve. Desain ini memungkinkan adanya tekanan operasi tersendiri untuk masing-masing
bagian, aliran oli akan mengikuti jalur yang memiliki tahanan terendah dan bagian dengan
tekanan terendah akan memiliki kecendrungan mendapatkan semua aliran, kecuali operator
dapat meminimalkan hal ini dengan melakukan pengaturan.
2.17 PRESSURE CONTROL VALVE
Pressure control valve disebut juga relief valve. Fungsi relief valve untuk menyediakan
perlindungan terhadap sistem hidrolik sehingga komponen-komponen pada sistem tidak
mengalami kerusakan, keausan atau menghindari terjadi pecahnya jalur oli seperti hose dan
pipa serta mencegah kebocoran pada sambungan. Relief valve melakukan fungsi ini dengan
membuang tekanan pada saat settingan relief valve tercapai.
Relief valve membuka ketika tekanan pada sistem melampaui gaya spring pada relief valve.
Spring menahan relief valve pada posisi tertutup. Ketika tekanan fluida meningkat ke titik yang telah
melampaui gaya spring, relief valve terbuka dan mengalirkan oli menuju reservoir. Proses ini
disebut “relieving”, atau pembatasan tekanan fluida sistem.

Page 57

Basic Hydraulic

Gambar 99

Gambar 99 menunjukkan relief valve gerakan langsung dimana sebuah ball atau poppet ditahan
pada posisi tertutup oleh adjustable spring. Hal ini menutup aliran menuju tangki. Valve ini dapat
diatur secara manual. Ketika tekanan pompa (p) melampaui gaya pegas, valve bergerak dari
dudukannya, memungkinkan oli langsung mengalir ke tangki (T) dan tekanan pada sistem
berkurang atau terbuang.
Simple Pressure Relief Valve, Cracking Pressure

Gambar 100

Gambar 100 diatas menunjukkan simple relief valve pada posisi „cracking pressure‟
Simple relief valve (direct acting relief valve) tertutup oleh gaya tekan spring. Spring tension
diatur ke posisi settingan ’relief pressure’. Namun relief pressure setting bukanlah tekanan valve
mulai membuka.
Ketika terbentuk kondisi yang menyebabkan tahanan aliran oli normal pada sirkuit, aliran oli
yang berlebihan menyebabkan tekanan oli meningkat. Peningkatan tekanan oli akan dirasakan
oleh relief valve.
Ketika gaya akibat peningkatan tekanan oli melawan gaya spring relief valve, valve bergerak
melawan spring dan mulai membuka. Tekanan yang dibutuhkan supaya valve mulai membuka
disebut ’cracking pressure’. Bukaan valve hanya cukup untuk membuang kelebihan aliran oli mengalir
melaluinya menuju tangki.

Page 58

Basic Hydraulic

Simple Pressure Relief Valve, Relief Pressure Setting

Gambar 101

Peningkatan tahanan aliran oli (Gambar 101) akan meningkatkan kelebihan volume oli dan
meningkatkan tekanan sirkuit. Peningkatan tekanan sirkuit akan melawan gaya spring dan
kemudian relief valve terbuka.
Proses ini akan berulang-ulang hingga volume maksimum oli (aliran pompa maksimal) mengalir
memalui relief valve. Hal ini disebut relief pressure setting.
Relief valve yang sederhana umumnya digunakan pada kondisi tingkat kelebihan volume oli rendah
atau pada saat dibutuhkan response yang cepat. Hal ini menyebabkan relief valve sederhana ideal
untuk membuang tekanan kejut atau sebagai safety valve.
Pilot Operating Relief Valve
Posisi tertutup / close

Gambar 102

Pilot operated relief valve (Gambar 102) sering digunakan pada sistem yang membutuhkan
volume oli yang besar dan perbedaan yang kecil antara cracking pressure dan full flow pressure.
Pada pilot operated relief valve, pilot valve (simple relief valve) mengontrol main unloading valve.
Memiliki ukuran yang kecil dan tidak dapat mengalirkan volume oli dalam jumlah besar. Spring
pada pilot valve lebih kecil sehingga memungkinkan dilakukan pengontrolan tekanan sistem
dengan presisi. Hal ini menyebabkan perbedaan antara pilot valve cracking dan maximum
pressure diposisi minimal.
Unloading valve dapat mengalirkan semua aliran oli pompa pada kondisi maximum relief
pressure. Unload valve menggunakan tekanan oli dari sistem supaya tetap tertutup. Oleh
karenan itu, spring unloading valve tidak dibutuhkan yang kuat dan berat dan akan memungkinkan
pengontrolan tekanan bukaan lebih presisi.
Oli dari sistem mengalir menuju relief valve housing, melalui unloading valve orifice dan mengisi
unloading valve spring chamber. Oli pada unloading valve spring chamber menyentuh area yang
kecil pada pilot valve. Hal ini memungkinkan pilot valve menggunakan spring yang kecil untuk
mengontrol tekanan tinggi. Ketika tekanan oli pada sistem meningkat, tekanan pada unloading
valve spring chamber juga meningkat dan tekanan oli akan sama pada kedua sisi unloading

Page 59

Basic Hydraulic

valve.
Kombinasi gaya tekanan oli pada unloading valve spring chamber dan gaya spring pada bagian
atas unloading valve akan memiliki nilai yang lebih besar dibanding tekanan oli dibagian bawah
valve. Gaya kombinasi pada spring chamber menjaga unloading valve tertutup.

Posisi terbuka

Gambar 103

Ketika tekanan oli pada sistem melampaui setting pilot valve spring setting (Gambar 103), pilot
valve terbuka. Terbukanya pilot valve memungkinkan oli pada unloading valve spring chamber
mengalir menuju tangki. Pilot valve opening (orifice) lebih besar dari unloading valve orifice.
Oleh karena itu, aliran oli melewati pilot valve akan lebih cepat dibanding yang melewati
unloading valve orifice. Hal ini memungkinkan turunnya tekanan pada unloading valve spring
chamber. Gaya karena tekanan oli sistem menggerakkan unloading valve melawan spring.
Aliran oli dari pompa yang berlebihan mengalir melalui throttling hole pada unloading valve
menuju tangki. Throttling hole memungkinkan unloading valve membuang sejumlah volume oli yang
dibutuhkan untuk menjaga tekanan pada nilai tertentu.

2.18 FLOW CONTROL VALVE
Flow control melakukan pengontrolan dan pengaturan volume oli yang mengalir masuk dan
keluar sirkuit dengan tingkat lebih rendah dari aliran output pompa. Pengontrolan aliran pada
sirkuit hidrolik dapat dicapai dengan beberapa cara.
Cara yang paling umum mengontrol aliran adalah dengan memasang orifice. Saat orifice
terpasang, maka orifice akan menyebabkan timbulnya tahanan yang lebih besar dari tahanan
normal aliran pompa. Tahanan yang lebih besar meningkatkan tekanan oli. Peningkatan tekanan
oli menyebabkan sejumlah oli mengalir menuju jalur yang lain.
Jalur lain tersebut bisa menuju sirkuit yang lain atau melalui relief valve. Terdapat
empat tipe dasar pengaturan aliran, yaitu :

 Non-compensated flow control
 Flow divider
 Pressure compensated flow control
 Temperature compensated flow control

Non-compensated Flow Controls
Tipe sederhana dari flow control adalah non-compensated flow control. Non compensated flow
control valve digunakan sebagai hambatan untuk mengontrol tingkat aliran oli menuju ke
cabang-cabang sirkuit tergantung pada tekanan input valve. Ketika tekanan sistem meningkat,
aliran melalui non-compensated flow control akan meningkat dan sebanding dengan
peningkatan pressure drop. Jika tekanan keluar atau beban meningkat, maka aliran akan turun
secara proporsional.

Page 60

Basic Hydraulic

Bentuk sederhana non-compensated flow control adalah orifice. Orifice dapat dengan sempurna
dipasang pada saluran hidrolik sebagai valve yang berdiri sendiri, atau umumnya dipasang pada
fitting hidrolik sebagai penghambat aliran menuju cabang sirkuit.

Valve tipe needle atau glob juga umum digunakan sebagai penghambat aliran menuju cabang
sirkuit.

Sebuah orifice memiliki bukaan yang kecil pada jalur aliran oli. Aliran oli melewati orifice
dipengaruhi oleh tiga faktor secara umum, yaitu :

1. Temperature oli
2. Ukuran orifice
3. Perbedaan tekanan sebelum dan sesudah orifice.

Temperature

Kekentalan oli (viskositas) berubah akibat perubahan temperature. Viskositas merupakan ukuran
tahanan oli yang mengalir pada temperature tertentu.

Oli hidrolik akan semakin encer dan mengalir lebih mudah ketika temperature meningkat.

Ukuran Orifice

Ukuran orifice akan mengontrol aliran oli yang melalui orifice. Contoh yang paling umum adalah
lubang pada selang air di kebun. Lubang kecil akan menyebabkan kebocoran dan menyebabkan
semprotan kecil. Lubang yang lebih besar akan menyebabkan kebocoran seperti pancoran.
Lubang, apakah besar atau kecil akan mengatur aliran air keluar selang. Jumlah air yang keluar
tergantung pada seberapa besar ukuran lubang kebocoran.

Ukuran orifice dapat tetap atau variable.

Check valve dengan fixed orifice

Gambar 104

Gambar 104 menunjukkan contoh check valve dengan orifice tetap yang umum digunakan pada
peralatan konstruksi.

Orifice tetap berupa lubang pada bagian tengah check valve. Ketika oli mengalir kearah yang
normal, valve terbuka dan memungkinkan oli mengalir disekitar valve juga mengalir melewati
orifice. Ketika oli mengalir dengan arah yang berlawanan, valve tertutup. Semua aliran balik
harus mengalir melewati orifice yang mengontrol aliran oli.

Variable Orifice

Page 61

Basic Hydraulic

Gambar 105

Gambar 105 menunjukkan variabel orifice berbentuk needle valve. Pada needle valve, posisi ujung valve
terhadap dudukan valve mengubah besarnya orifice.
Aliran oli melalui needle valve akan berbelok 90° dan mengalir melewati ujung valve dan
dudukan valve. Needle valve merupaka salah satu yang sering digunakan sebagai variabel
orifice.
Ketika valve stem diputar berlawanan arah jarum jam, orifice bertambah besar dan aliran yang
melalui valve meningkat.
Ketika valve stem diputar clockwise, orifice mengecil dan aliran yang melewati valve berkurang.

Gambar 106

Gambar 106 adalah contoh bagaimana variable orifice dapat digunakan mengontrol kecepatan
operasi silinder.
Flow Divider

Gambar 107

Flow divider dapat berupa gear atau spool. Fungsinya adalah untuk membagi aliran menuju dua
cabang yang berbeda dengan kecepatan aliran yang sama. Bagaimanapun, dengan

Page 62

Basic Hydraulic
penggunaan desain spring dan spool, atau penggunaan different gear displacement, masih
mungkin untuk diperoleh perbedaan perbandingan aliran pada kedua cabang.
Flow divider tipe gear (Gambar 107) hampir sama dengan gear motor double, triple, atau lebih).
Jenis ini menggunakan inlet yang sama dan beberapa bagian gear yang dijaga memiliki
kecepatan yang sama oleh sebuah shaft. Dengan kata lain, aliran masuk dibagi ke masing-
masing bagian gear. Dapat juga terpasang lebih dari dua bagian gear untuk menghasilkan lebih
dari dua cabang aliran. Volume aliran pada masing-masing cabang dipengaruhi juga oleh
efisiensi volumetrik masing-masing bagian gear.

Gambar 108

Flow divider tipe spool (Gambar 108) lebih umum digunakan dan lebih mudah dipasang pada
sirkuit hidrolik atau dapat digabung dengan outlet cover pompa. Desainnya memungkinkan
tersedianya output yang proporsional pada masing masing cabang atau memprioritaskan pada
salah satu cabang. Ketika digunakan sebagai priority valve, aliran diprioritaskan pada salah satu
cabang terlebih dahulu dan kemudian baru ke cabang selanjutnya ketika aliran pada cabang
utama sudah memadai.
Ketika keakuratan pembagian aliran pada setiap cabang merupakan hal yang lebih kritikal
terhadap aplikasi, tambahan perlengkapan dapat terpasang pada flow divider tipe spool untuk
menghindari terjadinya perbedaan output ketika tekanan tekanan inlet dan outlet berubah.
Pressure compensated Flow Control

Pressure compensated flow control valve digunakan untuk menyediakan output aliran
yang konstan ke masing-masing cabang sirkuit tergantung pada tekanan input atau tekanan
karena beban. Valve ini dapat berupa tipe piston atau tipe spool. Pada kedua jenis valve, tingkat
aliran yang konstan dicapai dengan menggunakan spring untuk menjaga penurunan tekanan
yang konstan sepanjang orifice. Ketika tekanan input meningkat, aliran output akan terhambat
saat piston atau spool tertutup. Hal ini mencegah peningkatan aliran output saat terjadi
peningkatan tekanan pada sisi input dengan memanfaatkan aliran untuk mendorong valve.

Page 63

Basic Hydraulic

Gambar 109

Gambar 109 menggambarkan tipe bypass, pressure compensated flow control dilengkapi
dengan relief valve. Perbedaan aliran output dikontrol oleh oleh orifice yang terpasang pada
saluran yang dapat diatur. Jalur ini menjaga aliran tetap konstan bekerja di sirkuit. Semua
kelebihan aliran diarahkan ke reservoir melalui line tangki.
Ketika beban kerja meningkat, tekanan pada saluran output meningkat, sehingga dirasakan
pada spring chamber yang berada disisi kanan "hydrostat" piston. Tekanan inlet disebelah kiri hydrostat
piston juga akan meningkat ke nilai tertentu untuk melawan tekanan disisi kanan hydrostat, ditambah
nilai spring. Pada titik ini, hydrostat akan meluncur ke kanan, memungkinkan kelebihan aliran
mengalir melalui saluran tangki. Kemudian, tergantung pada tekanan disisi kanan hydrostat kemudian
tekanan disebelah kiri akan lebih tinggi akibat adanya gaya spring. Hal ini memungkinkan penurunan
tekanan yang konstan sepanjang orifice yang menjaga tekanan yang telah diatur mengalir ke
outlet.
Jika tekanan outlet yang sudah diatur melampaui settingan pilot spring dibagian dalam hydrostat,
tekanan pada spring chamber akan dibatasi dan valve akan berfungsi sebagai relief valve.

Gambar 110

Gambar 110, merupakan desain alternatif lainnya dimana aliran output dikontrol oleh sebuah
orifice pada main spool. Spring disisi kanan spool menjaga penurunan tekanan yang konstan
dan oleh karena itu aliran akan konstan disepanjang orifice dan kelebihan aliran dibuang melalui
excess flow port. Relief valve yang terpisah melindungi aliran sirkuit yang telah diatur.

Page 64

Basic Hydraulic
By-pass Pressure Compensated Flow Control Valve

Gambar 111

Gambar 111 menunjukkan pressure compensated flow control valve tipe by-pass. Pressure
compensated flow control valve tipe by-pass mengontrol valve secara otomatis untuk mengatur
aliran dan perubahan beban.
Jumlah aliran melalui valve tergantung pada ukuran orifice. Setiap perubahan aliran oli melalui
orifice menghasilkan perubahan tekanan di sisi hulu (upstream) orifice. Perubahan tekanan akan
melawan dump valve dan spring.
Ketika aliran dari pompa mengalir melewati orifice, gaya akibat tekanan oli di hulu (upstream) yang
melawan dump valve lebih rendah dari tekanan di hilir (downstream) karena adanya gaya spring.
Dump valve tetap tertutup dan semua aliran oli dari pompa akan mengalir melalui orifice.
Ketika aliran pompa lebih besar dari aliran yang dapat melewati desain orifice, gaya akibat tekanan
oli di hulu (upstream) lebih besar dibanding kombinasi gaya di hilir (downstream) ditambah gaya
spring. Dump valve membuka dan kelebihan oli mengalir melalui dump valve menuju tangki.
Kombinasi orifice dan Dump valve

Gambar 112

Tipe umum flow control valve ditunjukkan Gambar 112.
Valve ini merupakan kombinasi orifice dan dump valve yang bergerak bersama-sama. Operasi
pengaturan tekanan dilakukan sama seperti by-pass pressure compensated flow control valve.
Grafik sebelah kiri menunjukkan aliran pada kondisi yang sesuai dan kurang dari kemampuan
aliran yang dapat mengalir melalui valve.
Grafik sebelah kanan menunjukkan aliran mulai melampaui kemampuan aliran valve, perbedaan tekanan
yang diakibatkan oleh aliran sepanjang orifice menjadi cukup besar untuk mulai menekan spring dan
kelebihan oli dibuang ke tangki.

Page 65

Basic Hydraulic

Jika aliran melalui valve meningkat, akibat dari orifice akan menyebabkan spring lebih tertekan dan
semakin banyak aliran yang dibuang. Pengontrolan aliran akan tetap konstan ketika aliran
melalui valve meningkat atau menurun.
Temperature Compensated Flow Controls
Temperature compensated flow control valve digunakan untuk menjaga output aliran yang
konstan ketika terjadi perubahan temperature. Penyesuaian akibat temperature diperoleh akibat
adanya variabel orifice yang dikontrol oleh bi-metallic lever atau rod yang sensitif terhadap
perubahan temperature.

2.19 ISO SYMBOL VALVE
Directional control valve

Gambar 113 penutup valve dan port

Simbol dasar directional control valve (Gambar 113) terdiri dari sebuah atau lebih basic envelope
seperti terlihat pada gambar simbol diatas. Jumlah envelope yang digunakan menunjukkan
jumlah posisi gerakan valve.
Saluran valve (port), atau titik sambungan inlet, outlet dan jalur kerja. Simbol pertama pada
gembar disebelah kiri memiliki dua port dan biasanya disebut two-way valve, jangan bingung
dengan two-position valve seperti terlihat pada gambar yang ditengah. Valves dapat memiliki
berbagai posisi atau port sesuai kebutuhan, meskipun yang umum berkisar antara 1-3 posisi,
lima posisi atau lebih sedikit.
Dua simbol lainnya menunjukkan tipe port yang biasanya digunakan pada valve dengan tiga
atau empat jalur. Istilah valve dengan dua, tiga dan empat jalur bukan berarti valve-nya dua, tiga atau
empat buah tetapi menunjukkan jumlah port aliran yang tersedia.

Gambar 114 – Line / saluran internal

Page 66

Basic Hydraulic

Garis dan panah dibagian dalam envelope digunakan untuk menunjukkan jalur dan arah aliran
antara port (Gambar 114). Dua tipe valve terlihat disini, normally blocked dan normally open.
Istilah ini menunjukkan kondisi aliran pada valve diposisi netral. Simbol valve selalu digambarkan
pada posisi netral atau posisi sedang tidak aktif.
Valve dikatakan berada pada kondisi neutral ketika tidak ada aliran atau tekanan pada sirkuit.
Gerakan valve spool atau envelope pada simbol grafis harus dilakukan dengan berimajinasi.
Pada skematik mesin yang lengkap, komponen selalu digambarkan pada posisi netral.
Gambar simbol sebelah atas (normally block) dihalaman sebelumnya menunjukkan satu, dua
dan tiga posisi valve dimana aliran normalnya terhambat pada posisi netral. Gambar simbol
sebelah bawah (normally open) dihalaman sebelumnya menunjukkan satu, dua dan tiga posisi
valve yang normalnya membuka aliran diposisi netral .

Gambar 115

Simbol pertama yang terlihat disebelah kiri Gambar 115 menunjukkan posisi valve normally
closed. Hal ini berarti valve spool dapat digerakkan sebagian, pada berbagai macam posisi atau
terbuka penuh untuk mengatur aliran melalui valve. Tanda panah menunjukkan aliran normal-
nya satu arah, dari top port menuju bottom port.
Simbol ditengah pada Gambar 115 menunjukkan normally closed valve dua posisi. Fungsi valve
sangat mirip dengan fungsi valve yang baru saja didiskusikan. Namum disamping valve spool
Mengatur aliran, valve dapat berada pada posisi tertutup penuh dan terbuka penuh. Pada posisi
netral, aliran ditutup, ditandai dengan simbol “T". Pada posisi terbuka penuh, yang ditunjukkan
oleh envelope sebelah kanan, oli dapat mengalir pada dua arah. Hal ini ditunjukkan oleh panah
dengan dua kepala. Bandingkan gambar ini dengan simbol sebelumnya dimana aliran hanya
pada satu arah yang ditunjukkan dengan panah dengan satu kelapa.
Simbol yang terlihat disebelah kanan Gambar 115 menunjukkan posisi normally closed valve tiga
posisi. Gambar ini menunjukkan aliran menyilang (cross flow) diperoleh antara port ketika spool
digerakkan ke kiri. Biasanya, ketika simbol valve ditunjukkan sendiri-sendiri, port diberi label untuk
menentukan suplai return dan working port. Namun ketika komponen ditunjukkan pada skematik sirkuit
yang komplit, garis penghubung harus ditelusuri untuk menentukan bagian mana yang
merupakan supply, return dan working port.
Valve dengan dua, tiga dan berbagai posisi dapat juga menunjukkan kemampuan pengaturan
aliran. Hal ini diperoleh dengan menambahkan garis horizontal yang parallel pada valve
envelopes yang akan dijelaskan pada slide berikut ini. Valves yang digambarkan hanya satu
tidak memerlukan penambahan garis horizontal.

Page 67

Basic Hydraulic

Gambar 116

Terlihat pada sisi kiri Gambar 116 gambar potongan directional four-way control valve pada
posisi netral. Disebelah kanan terlihat simbol valve pada kondisi tengah-tengah atau kondisi
netral. Arti dari huruf label port adalah :

P- Supply dari pompa

T- Return dari tangki

A- Port yang bekerja

B- Port yang bekerja

Potongan valve pada gambar kiri atas merupakan open-centred type spool. Supplai aliran dari
pompa tidak terhambat dari working port “A” dan “B”, atau terhubung ke tangki. Pada kasus ini

aliran suplai akan memiliki hambatan yang kecil. Simbol disebelah kanan mengindikasikan

semua terhubung (titik sambungan) yang memungkinkan aliran yang bebas disemua port.

Gambar 117

Potongan pada Gambar 117 menunjukkan spool tipe closed-centre. Aliran suplai pompa
tertutup oleh spool valve terhadap housing sebelah kanan dan sebelah kiri working port “A”
dan “B.”Port “A” dan “B” juga ditutup oleh spool terhadap tangki. Simbol sebelah kanan
menggunakan lambang “T” untuk menyatakan port tertutup.

Gambar potongan dan simbol menunjukkan closed centre motor spool dimana kedua port "A" dan
"B" terhubung dengan tangki dan suplai pompa tertutup

Gambar potongan sebelah bawah dan simbol menunjukkan open centre valve tipe tandem.
Suplai pompa terbuka ke tangki karena adanya saluran dibagian dalam spool ketika port "A"
dan "B" tertutup keduanya. Meskipun tidak satupun simbol yang menunjukkan bahwa pada
gambar diatas ada lubang pada spool. Sekali lagi, harus diingat bahwa simbol digunakan
untuk menunjukkan fungsi komponen bukan konstruksi komponen. Valve ini disebut tandem-
type valve karena selain memungkinkan aliran pompa mengalir secara langsung ke tangki
melalui port “T ", dapat juga diarahkan menuju bagian valve lainnya melaui port “T." Oleh
karena itu, valve dengan dua bagian disebut tandem atau seri, yang satu dibelakang yang
lainnya, valve kedua diberi aliran yang keluar dari valve pertama.

2.20 PRESSURE CONTROL VALVE

Page 68

Basic Hydraulic

GAMBAR 118

Simbol pada Gambar 118 menunjukkan single valve envelope dengan aliran normally closed.
Terlihat juga tekanan sistem dirasakan melalui pilot line dan bekerja melawan gaya spring
yang dapat diatur. Tidak satupun dari simbol yang menunjukkan relief valve memiliki pilot dan
relief poppet, atau tekanan yang dirasakan melalui sebuah orifice.
Graphic simbol – Directional control valve

Gambar 119

2.21 FLUIDA HIDROLIK

Pemilihan dan penanganan fluida hidrolik akan berpengaruh penting terhadap usia sistem.
Seperti halnya komponen sistem hidrolik, fluida hidrolik harus dipilih berdasarkan karakteristik
dan kandungan yang sesuai dengan dengan jenis penggunaan sistem.

Fluida yang digunakan pada sistem hidrolik sama pentingnya dengan komponen lainnya pada
sistem. Supaya sistem dapat beroperasi dengan baik dan memiliki usia pakai seperti yang
diinginkan.

Catatan service akan menunjukkan oli yang tidak tepat, atau kotoran yang terdapat pada oli
dan jenis kontaminasi lainnya merupakan 70 persen penyebab kerusakan sistem hidrolik.

Fluida pada sistem hidrolik merupakan komponen yang digunakan untuk memindahkan energi
yang dihasilkan pompa ke komponen mekanis untuk melakukan kerja. Contoh komponen ini
dapat berupa silinder dan motor hidrolik.

Fungsi fluida hidrolik

Page 69

Basic Hydraulic

Gambar 120

Fluida dapat dikatakan tidak dapat dikompresikan dan oleh karena itu fluida dapat
memindahkan tenaga secara cepat ke sistem hidrolik.sebagai contoh, petroleum oli hanya
terkompresi kira-kira 1-1.5% pada tekanan 20,685kPa (3000psi). Oleh karena itu petroleum oli
dapat dijaga volumenya tetap konstan pada tekanan tinggi.

Petroleum oli merupakan fluida utama untuk membuat oli hidrolik dengan fungsi utama:

 Pemindah tenaga
 Pelumasan
 Penyekatan
 Pendinginan

Pemindahan tenaga

Karena fluida hidrolik tidak dapat dikompresikan, saat sistem hidrolik diisi fluida maka dengan
cepat memungkinkan perpindahan tenaga dari satu area ke area yang lainnya.
Bagaimanapun, tidak berarti bahwa fluida hidrolik akan sebanding dan memindahkan tenaga
dengan efisiensi yang sama. Pemilihan oli hidrolik yang tepat harus tergantung kepada aplikasi
dan kondisi operasi.

Pelumasan

Fluida hidrolik harus melumasi komponen yang bergerak pada sistem hidrolik. Komponen yang
berputar atau meluncur harus dapat berfungsi tanpa terjadinya kontak permukaan. Fluida
hidrolik harus menjaga lapisan tipis oli (oli film) diantara dua permukaan untuk mencegah
gesekan, panas dan keausan.

Penyekatan

Kebanyakan komponen hidrolik didesain menggunakan fluida hidrolik, bukannya mechanical
seals untuk menyekat celah pada komponen. Kekentalan fluida akan membantu menentukan
kemampuan penyekatan oli.

Pendingin

Sistem hidrolik menimbulkan panas ketika energi mekanis ditransfer menjadi energi hidrolik atau
sebaliknya.

Ketika fluida bergerak melalui sistem, panas mengalir dari komponen yang lebih panas menuju
komponen yang lebih dingin. Fluida membuang panas ke reservoir atau melalui cooler yang
didesain untuk menjaga temperature fluida pada nilai tertentu.

Kelengkapan fluida Hidrolik

Viscosity

Page 70

Basic Hydraulic

Viscosity merupakan hambatan fluida untuk mengalir pada temperature tertentu. Dengan kata
lain ketebalan oli pada temperature tertentu. Fluida yang dapat mengalir dengan mudah memiliki
Viscosity yang rendah. Viscosity oli hidrolik merupakan hal yang sangat penting karena jika oli
terlalu encer (Viscosity turun saat temperature meningkat), dapat terjadi kebocoran pada seal,
sambungan, valve dan kebocoran internal di motor dan pompa. Pada setiap tempat yang
mengalami kebocoran, maka performance sistem akan terpengaruh.
Jika oli hidrolik memiliki Viscosity yang tinggi (terlalu kental), pengoperasian yang berat pada
sistem akan membutuhkan tambahan tenaga untuk mendorong oli disekitar sistem. Viscosity oli
juga mempengaruhi kemampuan pelumasan komponen yang bergerak pada sistem
Viscosity fluida dipengaruhi oleh temperature. Ketika fluida bertambah panas, Viscosity fluida
akan turun. Sebaliknya, ketika fluida dingin, Viscosity meningkat. Minyak sayur merupakan contoh yang
paling baik untuk menggambarkan bagaimana Viscosity berubah seiiring perubahan temperature.
Ketika minyak sayur sangat dingin minyak sayur akan kental dan sangat sulit diaduk. Ketika minyak
sayur dipanaskan, akan menjadi sangat tipis dan mudah diaduk.

Saybolt viscosimeter

Gambar 121

Peralatan yang paling umum digunakan mengukur Viscosity adalah Saybolt Viscosimeter, yang
ditemukan oleh George Saybolt.
Satuan pengukuran Saybolt Viscosimeter adalah Saybolt Universal Second (SUS). Pada
viscosimeter sebenarnya, sejumlah tertentu fluida dipanaskan hingga mencapai temperature
tertentu. Ketika temperatur diperoleh, sebuah stopcock (orifice) dibuka dan fluida mengalir keluar
container menuju gelas takar 60 ml. Stopwatch digunakan mengukur waktu pengisian gelas takar.
Viscosity dicatat sebagai jumlah waktu (detik) gelas takar penuh pada temperatur tertentu.
Ketika fluida dipanaskan pada temperatur 24° C, memerlukan waktu 115 detik untuk mengisi
gelas takar maka Viscosity-nya adalah 115 SUS @ 24° C. Jika fluida dipanaskan pada
temperatur 38° C dan butuh 90 detik untuk mengisi gelas takar, Viscositas-nya 90 SUS @ 38° C.

Viscosity index
Viscosity index (VI) adalah ukuran perubahan kekentalan oli akibat perubahan temperatur. Jika
fluida dengan konsisten memiliki kekentalan yang tidak berubah pada temperatur yang
bervariasi, fluida dianggap memiliki VI tinggi. Jika fluida mengental pada temperatur rendah dan
sangat tipis pada temperatur tinggi, fluida tersebut memiliki VI rendah. Pada kebanyakan sistem
hidrolik, fluida dengan VI tinggi lebih diinginkan dibanding fluida dengan VI rendah.

Viscosity improve
Terdapat bahan tambahan (additive) untuk menjaga kekentalan oli tetap stabil pada temperatur
yang bervariasi. Ketika oli dingin, sistem akan beroperasi dengan baik, begitu juga ketika oli
panas, sistem dapat beroperasi dengan baik.

Anti wear additive

Page 71

Basic Hydraulic

Oli hidrolik mengandung berbagai jenis bahan tambahan untuk meningkatkan dan menjamin
daya anti ausnya. Oli harus mampu memberi pelumasan yang baik untuk menurunkan dan
memperkecil gesekan antar komponen dalam sistem.

Anti Foaming

Buih (Foam) pada oli hidrolik merupakan campuran oli dan gelembung udara. Fluida tidak dapat
dikompresikan sementara udara dapat dikompresikan, Campuran anti foaming membantu oli
menyerap udara sehingga tidak berpengaruh pada operasi sistem. Jika oli dicampur dengan air
yang lebih banyak daripada yang dapat diserap oli, buih akan terbentuk. Ketika oli menjadi buih,
sistem akan beroperasi dengan respon lebih lambat ketika terjadi perubahan arah gerakan dan
beban, atau dengan kata lain operasi yang tidak memuaskan. Udara pada sistem juga
mempengaruhi kemapuan oli melumasi komponen pada sistem yang menyebabkan sistem
overheating dan operasi yang tersendat-sendat (erratic operation).

Water resistant separator

Uap air masuk ke sistem melalui reservoir, dan kebocoran kecil pada sistem. Ketika oli bergerak
disekitar sistem, maka oli akan teraduk-aduk, churning dan continual recirculation (mengalir dari
komponen penghasil kerja mekanis kembali ke recervoir). Hal ini akan mencampur oli dan air
dan akan terjadi yang namanya emulsi. Emulsi dapat menghasilkan karat, asam dan endapan
pada sistem. Hal ini juga mengurangi kemampuan oli melumasi komponen. Additive yang
ditambahkan pada oli akan membuat air terpisah dari oli.

Tipe fluida hidrolik

Petroleum oli

Semua petroleum oli akan menjadi encer ketika temperatur meningkat dan menjadi kental ketika
temperatur turun. Jika kekentalan terlalu rendah, kebocoran yang besar dapat terjadi pada seal
dan sambungan. Jika Viscosity terlalu tinggi, operasi unit akan terasa berat dan tambahan
tenaga dibutuhkan untuk mendorong oli menuju sistem.

Viscosity dari petroleum oli ditentukan dengan nomor Society of Automotive Engineers (SAE)
seperti: 5W, 10W, 20W, 30W, 40W, dsb. Semakin rendah nomornya, semakin baik oli tersebut
mengalir pada temperatur rendah.

Semakin tinggi nomornya, semakin kental oli dan lebih cocok dipakai temperatur pada
temperatur tinggi. Kekentalan dengan standard ISO menggunakan satuan mm2/S, disebut juga
enti Stokes (CSt).

Oli sintetis

Sintetis oli dibuat dengan proses reaksi kimia beberapa bahan dengan komposisi tertentu untuk
menghasilkan campuran yang direncanakan dan bahan dasar yang dapat dipresiksi. Sintetis oli
secara spesifik dicampur untuk kondisi operasi yang pada temperatur dingin dan panas yang extrim.

Fluida tahan api

Terdapat tiga tipe dasar fluida anti terbakar (fire resistant fluida): water-glycol, water-oli emulsion
dan sintetis. Digunakan pada situasi yang memiliki resiko kebakaran tinggi seperti pada
underground mining, pengolahan baja dan sumur minyak.

Water-glycol mengandung 35% hingga 50% air, glycol (bahan kimia sintetis mirip dengan anti-
freeze) dan water thickener. Additive ditambahkan untuk meningkatkan pelumasan, pencegah
karat, korosi dan buih (foam). Fluida water-glycol lebih berat dari oli dan dapat menyebabkan
kavitasi pompa. (pembentukan dan pecahnya gelembung uap pada oli hidrolik), menyebabkan
erosi dan pitting pada permukaan metal saat kecepatan tinggi. Fluida ini akan bereaksi dengan
berbagai logam dan tidak dapat digunakan bersama-sama dengan beberapa tipe cat.

Page 72

Basic Hydraulic
Water-oli emulsion merupakan fluida tahan api yang paling murah. Hampir sama yaitu sekitar
(40%) air digunakan seperti pada fluida water-glycol untuk mencegah kebakaran. Water-oli
dapat digunakan pada oli sistem yang umum. Additive dapat ditambahkan untuk mencegah karat
dan terbentuknya buih.
Masa pakai oli
Oli hidrolik tidak pernah aus, yang mengalami kerusakan adalah zat additive kimia dan sering sekali
akan menyebabkan base oli tidak efektif digunakan sebagai oli hidrolik. Filter digunakan
membuang partikel dan sejumlah zat kimia ditambahkan untuk meningkatkan usia pakai oli.
Bagaimanapun, biasanya oli akan terkontaminasi dan harus diganti. Pada mesin-mesin
konstruksi, oli diganti pada jangka waktu berkala.
Contaminant didalam oli dapat juga digunakan sebagai indikator tingginya tingkat keausan wear dan
menentukan sumber permasalahan. Oli hidrolik harus dianalisa pada interval waktu yang terencana.
2.22 FILTER DAN STRAINER
Filler Screen

Gambar 122

Filler screen umumnya berada pada pipa pengisian. Screen ini akan menjaga contaminant
dengan ukuran besar memasuki tangki ketika tutup lubang pengisian dilepas.
Strainer
Inlet strainer selalu ditempatkan didalam reservoir terendam oli. Pada kondisi normal selanjutnya
oli akan mengalir menuju element filter. Aliran oli yang normal akan mengalir menuju element
filter.
Ketika filter tersumbat, tekanan oli sebelum pompa akan turun (pump sucking) dan oli akan
mengalir melewati bypass valve. Strainer yang tidak dilengkapi dengan bypass dapat
merusakkan pompa dengan sangat cepat.

Page 73

Basic Hydraulic

Filter

Gambar 123

Oli filter dapat ditempatkan pada beberapa posisi di sirkuit hidrolik. Inlet filter dipasang pada
reservoir atau pada line menuju pompa. Strainer lebih dipilih untuk dipasang pada tempat ini
karena tidak serapat high-pressure filter.
 High-pressure filter melindungi valve yang sensitif pada sistem. Selalu ditempatkan setelah

pompa dan ciri-cirinya adalah memiliki housing yang tahan tekanan tinggi.
 Return line filter ditempatkan pada line kembalinya oli ke reservoir. Sistem ini memiliki

kelemahan utama bahwa oli disaring setelah meninggalkan sirkuit. Tipe filter ini dipasang
pada low pressure housing atau memiliki tipe spin-on.

Gambar 124

Sistem aliran penuh menyaring semua aliran yang bersirkulasi pada sistem hidrolik. Karena
alasan ini, sistem aliran penuh merupakan sistem hidrolik yang paling umum digunakan.
Aliran normal mengalir dari sisi luar elemen filter menuju bagian tengah filter. Ketika tersumbat,
tekanan oli akan naik disekitar bagian luar filter dan membuka bypass valve.

Konstruksi filter

Page 74

Basic Hydraulic
Permukaan filter / Surface Filter

Gambar 125

Permukaan filter berfungsi sebagai penyaring contaminant. Element umumnya dibuat dari kertas
berpori yang diperlakukan secara khusus dan dilipat untuk meningkatkan luas permukaan. Tipe
ini merupakan tipe yang paling umum digunakan.
Partial flow atau sistem bypass menyaring sebagian oli yang mengalir melalui sistem. Sistem ini
mengandalkan aliran oli yang mengalir berulang-ulang untuk membersihkan oli dengan baik.
Sistem ini digunakan hanya pada aplikasi khusus saja dan keunggulannya adalah dapat
membuang contaminant dengan ukuran yang sangat halus.
By-pass Valve

Gambar 126

Bypass valve mencegah meningkatnya tekanan. Seluruh filter memiliki sebuah bypass dengan
diberi tanda aliran oli seperti IN dan OUT.
Perawatan filter adalah faktor yang sangat penting untuk memperoleh umur hidrolik sistem yang
panjang. Mengabaikan filter akan berakibat kerusakan yang cepat pada sistem.
Inspeksi visual tidak akan menunjukkan apakah oli mengalir melalui bypass kecuali saluran
bypass dilengkapi indikator atau sensor, untuk menghindari aliran melalui bypass yang tidak
terdeteksi, filter harus secara berkala diservis. Ikuti spesifikasi pabrik mengenai interval servis
yang direkomendasikan dan pergunakan filter dengan ukuran micron rating yang sama.
Beberapa filter dilengkapi indikator yang akan memberitahukan operator untuk membersihkan
atau mengganti element. Perlengkapan ini merupakan pressure gauge sederhana yang
menginformasikan operator apabila terjadi hambatan atau kenaikan tekanan akibat filter
tersumbat.

2.23 PENDINGIN / COOLER
Semua fluida yang digunakan pada mesin, menyerap dan membawa panas yang dihasilkan

Page 75

Basic Hydraulic

komponen seperti pompa dan silinder. Fluida harus mengalir sebanyak mungkin menuju sisi
pembuangan panas pada reservoir sebelum oli masuk kembali kedalam pompa.
Beberapa desain sistem tidak memungkinkan pemindahan fluida yang memadai ke reservoir,
umumnya pada line hidrolik yang panjang dari rod end silinder. Hal ini dapat menyebabkan
kenaikan panas dan oksidasi fluida pada segment sirkuit yang terisolasi dan menyebabkan
kerusakan fluida dan komponen. Pada sistem seperti ini, desain yang dibuat adalah dengan
mengalirkan oli menuju oli cooler.
Penurunan efisiensi karena terbentuknya panas dapat terjadi pada semua sistem hidrolik.
Meskipun sistem hidrolik didesain sebaik mungkin, masih tetap terjadi kehilangan input tenaga
sebesar 20 % akibat terbentuknya panas. Reservoir hidrolik terkadang tidak sanggup untuk
membuang semua panas yang timbul dan pada kasus ini digunakan cooler.

Gambar 127

Cooler dibagi menjadi dua, air cooler dan water cooler. Bahkan sistem yang dirancang dengan
baikpun masih dapat menghasilkan panas sekitar 20% dari keseluruhan power tenaganya.

Air cooler
Pada subuah cooler udara (air cooler) (Gambar 127, kanan), fluida dipompakan melalui pipa
yang dipasang fin. Untuk membuang panas, udara ditiupkan pada tube dan fin oleh sebuah
kipas. Cara kerjanya sama dengan cara kerja radiator automobile.
Cooler udara (Air cooler) umumnya digunakan dimana air tidak tersedia atau terlalu mahal.

Water cooler
Cooler air (water cooler) pada dasarnya terdiri dari sekelompok pipa didalam selubung logam
(Gambar 127, kiri). Pada cooler ini, fluida sistem hidrolik, biasanya dipompa melewati selubung
hidrolik sistem dan melewati pipa yang didalamnya dialiri air pendingin.
Cooler disebut juga shell-and-tube type heater exchanger. Alat ini bernama pengganti panas
(heat exchanger) karena selain didinginkan, fluida hidrolik juga dapat di panaskan menggunakan
peralatan ini dengan mengalirkan air panas didalam tube.

Pendingin dalam sirkuit
Cooler selalu memiliki batas kemampuan beroperasi pada tekanan rendah (150 PSI). Oleh
karena itu, cooler ditempatkan pada bagian sistem yang memiliki tekanan rendah. Jika tidak
memungkinkan, cooler dapat dipasang dengan sistem sirkulasi sendiri.
Untuk meyakinkan gelombang tekanan dibagian dalam line tidak merusak cooler tipe shell-dan -
tube, maka cooler dipasang pada sistem secara parallel dengan dilengkapi sebuah check valve
65 PSI.
Cooler dapat ditempatkan pada return line sistem, setelah relief valve,atau pada line case drain
variable volume pressure compensated pump.

Page 76

Basic Hydraulic
2.24 ISO SYMBOL FLUID CONDITIONER

Gambar 128 – Kondisioner Fluida

Simbol umum yang digunakan untuk fluid conditioner (Gambar 128) adalah diamond seperti
terlihat diatas. Beberapa tipe berbeda simbol fluida conditioner dapat dibuat dengan melakukan
sedikit perubahan atau penambahan terhadap simbol dasar ini.

Lambang pertama adalah filter atau strainer yang ditunjukkan dengan garis putus-putus vertikal
didalam simbol. Garis ini menunjukkan media penyaring dimana fluida atau gas akan mengalir.
Separator dengan manual drain di gambarkan dengan garis horizontal dibagian bawah diamond.

Bagian pada simbol menunjukkan ruang terpisah untuk mengendapkan air dari bahan bakar.
Garis pendek yang memanjang dari bagian bawah simbol menunjukkan saluran pembuangan
manual (manual drain). Pembuangan otomatis akan ditunjukkan dengan penambahan tanda "V"
dibawah garis horizontal seperti ditunjukan pada simbol paling bawah dari gambar diatas. Simbol
sebelah kanan merupakan kombinasi filter separator dangan pembuangan (drain) manual dan
otomatis. Gambar sebelah kanan diatas filter separator merupakan simbol sirkuit oli cooler yang
dapat berupa tipe cooler udara dan cooler air.

2.25 KONTAMINASI KONTROL

Mengapa kontaminasi kontrol

Gambar 129

Pelanggan selalu meminta:

 Power tenaga yang lebih besar
 Daya dobrak yang lebih besar
 Cycle time yang lebih cepat

Page 77

Basic Hydraulic

Industri sekarang menggunakan:

 Lebih banyak mesin menggunakan elektro-hidrolik
 Pressure sistem yang lebih tinggi
 Clearence yang lebih kecil

Hasilnya, sekarang, sistem fluida lebih sensitif terhadap contaminant / pencemaran:

 Hidrolik
 Transmisi dan Final Drive
 Sistem bahan bakar
 Engine

Fluida cair yang tercemar akan berdampak pada:

 Umur komponen dan fluida yang lebih singkat
 Turunnya produktivitas
 Dapat menyebabkan kerusakan catastrophic dan kenaikan biaya down time dan

perbaikan
 75-85% kerusakan sistem hidrolik disebabkan oleh kontaminasi

Jika kita tidak segera menangani contaminasi fluida, maka:

 Biaya warranty meningkat
 Permintaan pengerjaan ulang meningkat
 Kegagalan yang berulang dan kegagalan-kegagalan lainnya meningkat.
 Ketidakpuasan pelanggan meningkat, menyebabkan turunnya penjualan.

Apakah yang dimaksud dengan Contaminant / pencemaran?
• Butiran debu
• Percikan las
• Cat
• Serabut kain
• Partikel keausan logam
• Abu rokok
• Gemuk
• Panas
• Air
• Udara
• Hasil oksidasi oli atau pertumbuhan bakteri

Seberapa banyak yang dianggap terlalu berlebihan?

½ sendok teh butiran debu dalam 55 galon (250 liter) oli hidrolik dianggap telah melebihi batas
toleransi contaminasi yang diperbolehkan untuk mesin-mesin Caterpillar baru.

Berhati-hatilah terhadap partikel yang sangat kecil untuk dilihat.

Sumber-sumber Kontaminasi

1. Selama proses pembuatan Machine
2. Selama proses produksi oliSelama pengoperasian yaitu lingkungan yang berdebu
4. Perawatan yang tidak baik
5. Kurang perawatan

Page 78

Basic Hydraulic
Filtration
Angka strainer merupakan derajat filtration suatu strainer yang diukur berdasarkan besarnya
ukuran lubang saringan
Angka filter merupakan derajat filtration dari sebuah filter yang diukur dalam mikron.

1 Mikron = 0,001 mm atau 0,000001 meter (1 per sejuta meter)

Tabel 1
Angka Absolut: Menghentikan semua bahan contaminant yang lebih besar daripada angka filter
misalnya 10 mikron absolute filter menangkap semua kontaminant yang lebih besar dari 10
mikron.
Angka Nominal: Menghentikan sampai sekitar 50-95% dari semua bahan contaminant /
pencemar

Page 79

Basic Hydraulic

Magnetic plugs: Hanya menghilangkan bahan contaminant / pencemar besi atau magnetis
lainnya.
Strainer memberi filtration kasar dan biasanya dibuat dari kawat saring halus.
Filter mampu menyaring dengan halus, biasanya terbuat dari kertas berpori.
Perbedaan antara filter dan strainer adalah kemampuan menyaringnya.
Peran dan tanggung jawab:
Setiap orang harus memikirkan tentang:
Pembuatan Equipment:

 Merancang mesin untuk siklus hidup yang bersih
 Membangun dan mengirimkan produk & komponen yang bersih
 Mengembangkan standar baru
 Membentuk Tim Kontaminasi Kontrol
 Memberikan peralatan dan informasi pendukung
 Mendidik karyawan, pemasok, agen dan pelanggan
Pelanggan:
 Mendidik operator dan petugas perbaikan
 Menerapkan ukuran contamination controls
Service Dealer
 Menugaskan adminsitrator kontaminasi kontrol
 Mendidik karyawan dan pelanggan
 Memiliki peralatan untuk kontaminasi kontrol
 Mengembangkan dan menerapkan prosedur contamination controls
Usaha untuk mengendalikan kontaminasi
 Kebersihan lingkungan kerja
 Penyimpanan dan pemindahan oli
 Penangananan dan penyimpanan suku cadang
 Pemasangan dan penyimpanan hose
 Perbaikan dan perakitan komponen
 Perbaikan di lapangan
 Pengukuran partikel.

Page 80

Basic Hydraulic

Gambar 131

Kebersihan lingkungan kerja
 Jagalah agar lingkungan kerja selalu bersih dan teratur.
 Sapu lantai setiap hari.
 Segera bersihkan tumpahan.
 Jaga agar meja kerja tetap bersih.
 Batasi penggunaan penyimpanan langsung di atas lantai.

Penyimpanan dan pemindahan Oli

Gambar 132

 Saring oli baru dari tangki penyimpanan dan dalam drum berkapasitas 44 galon (200
liter)

 Simpan drum oli di dalam (jika memungkinkan)
 Pasang penutup drum
Penanganan suku cadang dan penyimpanan

Gambar 133

Page 81

Basic Hydraulic
 Jaga agar semua komponen tetap berada dalam kemasan sampai saatnya akan

dipasang.
 Kembalikan semua suku cadang dalam wadah penyimpanannya.
 Bersihkan semua komponen yang tengah digunakan.
Perakitan dan penyimpanan hose

Gambar 134

 Bersihkan semua hose yang akan dirakit dengan Cat Hose Cleaner
 Lindungi semua hose yang telah dirakit dengan cap dan plug
 Lindungi hose yang disimpan dengan cap dan plug.
Perbaikan komponen dan perakitannya:
 Gunakan selalu absorbant pad – bukan kain lap
 Lakukan proses pembersihan
 Gunakan rotary brush untuk membersihkan silinder hidrolik setelah di-honing
 Pisahkan pengelasan dan pembersihan.
Perbaikan di Lapangan
 Jaga agar suku cadang tetap dalam kemasannya sebelum digunakan
 Gunakan filter dengan efisiensi tinggi
 Pastikan truk oli memasok fluida yang bersih dari contaminant

Page 82

Basic Hydraulic
.

Page 83