Sistem hidrolik bergerak dengan memanfaatkan fluida untuk menghasilkan gaya. Fluida akan mengalir ke silinder melalui katup, kemudian mengubah menjadi energi mekanik.

Prinsip kerja dari sistem hidrolik memakai hukum pascal untuk menyalurkan energi. Fluida hidrolik yang tidak dapat dimampatkan membuatnya dapat menyalurkan daya.

Joseph Bramah adalah orang yang menerapkan hukum pascal untuk alat pres hidrolik pertama. Alat tersebut kemudian dipatenkan pada tahun 1795, yang akhirnya dikenalkan sebagai alat pres Bramah.

Setelah tahu alat pertama yang memakai hidrolik, selanjutnya adalah mengetahui adalah bagaimana cara kerja sistem hidrolik.

Cara kerja sistem hidrolik

Sistem hidrolik bekerja atas prinsip hukum pascal. Jika tekanan yang diberikan cairan dalam silinder, maka tekanan tersebut akan menyalurkan gaya yang bekerja pada area kecil dan menghasilkan daya yang lebih besar. 

Batang piston bergerak karena gaya tekanan yang bekerja, yang kemudian menggerakan sesuatu untuk menghasilkan gaya. Sebuah silinder hidrolik berdiameter kecil mampu menghasilkan gaya yang besar. 

Hukum pascal

Hukum pascal terjadi karena perubahan tekanan pada fluida tertutup diteruskan ke setiap titik fluida dan ke dinding penampung wadah. Hal ini terjadi karena fluida tidak dapat dimampatkan, ketiak diberi tekanan, fluida akan meneruskan ke segala arah.

Komponen sistem hidrolik

Terdapat lima komponen utama yang ada pada sistem hidrolik manapun. Tanpa komponen ini, sistem hidrolik tidak dapat bekerja sebagaimana mestinya.

Reservoir

Reservoir adalah tempat penyimpanan fluida tanpa bertekanan. Fungsi utamanya sebagai tempat penampung fluida yang akan dikirimkan ke sistem. Dengan ini, sistem hidrolik tidak akan kehabisan fluida untuk menghasilkan gaya.

Sebelum keluar dari reservoir, fluida melewati penyaring untuk menjaga kemurnian fluida dan integritas sistem. Penyaring menangkap dan menghilangkan kotoran pada cairan yang berpotensi menyebabkan kegagalan sistem.

Pompa

Pompa berfungsi untuk menyedot fluida dari reservoir. Kemudian mengalirkan tekanan untuk kinerja sistem dan transmisi daya sebelum didistribusikan ke berbagai komponen. 

Pada sistem hidrolik terdapat dua jenis pompa yaitu pompa roda gigi dan pompa piston.

Pompa roda gigi memiliki karakteristik laju alirannya rendah, kompatibel, kuat, dan cocok untuk kebutuhan aliran stabil dan berkelanjutan. Sayangnya, pompa ini berisik dan kurang efisien. 

Pompa piston mampu menghasilkan tekanan yang lebih tinggi, efisiensi tinggi. dan dapat menyesuaikan desain sistem hidrolik yang diinginkan.

Katup

Katup berfungsi untuk mengendalikan aliran dan arah fluida. Perannya untuk menjaga sistem hidrolik agar sesuai dengan fungsinya. 

Ada berbagai pertimbangan dalam memilih katup yaitu laju aliran, rentang tekanan, dan tingkat kendali yang diinginkan. Semua ini dapat Anda temukan pada spesifikasi katup di pasaran,

Aktuator

Aktuator merupakan komponen utama sistem hidrolik untuk mengubah tekanan dan aliran menjadi tenaga mekanis. Proses perubahan gaya dibutuhkan untuk menggerakan sistem. 

Umumnya, sistem hidrolik memakai dua jenis aktuator atau silinder dan motor.

Aktuator silinder menghasilkan gerak linier, Perangkat ini terdiri dari susunan piston dan silinder, tempat cairan hidrolik bertekanan kerja untuk menciptakan gaya gerak linier. 

Aktuator jenis ini banyak digunakan untuk mengangkat benda berat. Contohnya banyak dipakai di industri konstruksi, tambang, dan otomotif karena membutuhkan kekuatan dan keandalan untuk menghasilkan gaya linier.

Aktuator motor lebih condong mengubah gaya tekan menjadi gaya putar. Sebab, motor memiliki rotor dan poros untuk mengubah gaya aliran fluida menjadi torsi. Jenis aktuator ini berguna untuk menggerakan konveyor karena mengandalkan gerak putar. 

Fluida hidrolik

Sistem hidrolik tidak dapat bekerja apabila tidak ada fluida. Namun, bukan sembarangan fluida yang digunakan untuk menggerakan hidrolik. Ada kriteria khusus agar memastikan kinerja hidrolik tetap optimal.

Fluida harus encer untuk mencapai gesekan yang rendah tetapi tidak terlalu rendah untuk menghindari kebocoran. Sistem hidrolik memakai prinsip transmisi gaya lewat tekanan fluida, maka dari itu gaya pada cairan ditransfer ke aktuator tanpa kehilangan gaya. 

Pemilihan fluida hidrolik ada berbagai jenisnya seperti minyak mineral, air, dan sintesis. Pemilihan ini bergantung pada suhu pengoperasian, tingkat tekanan sistem, kondisi lingkungan, dan kompatibilitas dengan bahan dalam sistem hidrolik.

Contoh penggunaan sistem hidrolik

Berkat teknologi terkini, sistem hidrolik menjanjikan performa optimal di berbagai sektor. Perkembangan ini tak lepas dari kebutuhan yang makin meningkat. Terdapat dua contoh penggunaan sistem hidrolik secara umum maupun industri.

Sistem rem mobil

Ketika Anda sedang menginjak pedal rem, di sanalah terjadi proses hidrolik. Saat kaki Anda memberi tekanan pada rem, master silinder akan mendorong cairan melalui saluran rem menuju kapiler rem. Tekanan ini kemudian diteruskan ke bantalan rem, sehingga memperlambat laju mobil.

Konversi yang mulus dari tekanan kaki sederhana menjadi kekuatan pengereman yang substansial ini menunjukkan efisiensi dan keandalan sistem hidrolik dalam kehidupan sehari-hari. Teknologi hidrolik Rexroth memastikan rem mobil bekerja dengan andal dan tahan lama.

Mesin Pengangkut di Kapal

Dalam dunia industri, sistem hidrolik memainkan peran penting dalam penanganan material, terutama dalam proses pengangkutan material curah dari kapal. 

Dengan komponen-komponen canggih, kinerja sistem ini menjadi lebih efisien dan dapat diandalkan. Mari kita eksplorasi komponen dan operasi dari sebuah mesin pengangkut kapal:

• Bucket Elevator: Komponen ini, yang digerakkan oleh sistem hidrolik, mengangkat material curah dari ruang muatan kapal ke sistem konveyor. Tenaga hidrolik memastikan gerakan vertikal yang halus dan efisien.
• Rotary Feeder: Biasanya digerakkan oleh sistem hidrolik, rotary feeder mengatur aliran material dari bucket elevator ke konveyor lainnya, memastikan proses berjalan dengan stabil dan terkendali.
• Boom Conveyor: Dapat disesuaikan ke berbagai sudut dan posisi menggunakan aktuator hidrolik, boom conveyor mengangkut material dari rotary feeder ke area penyimpanan atau peralatan pemrosesan lebih lanjut.
• Gantry Conveyor: Didukung oleh gantry hidrolik, sistem konveyor ini bergerak di sepanjang rel dan dapat disesuaikan secara horizontal untuk mencakup berbagai bagian ruang muatan kapal, memastikan penanganan material secara menyeluruh.