Kamis, 09 Juni 2011

materi otomotif-hidrolik

BAB. I
PENDAHULUAN
A.  Deskripsi

Modul  Pemasangan sistem  hidrolik dengan kode OPKR-10-002B berisi  materi  dan informasi tentang peralatan utama, rangkaian  dan pengujian serta keselamatan kerja dari sistem hidrolik. Materi diuraikan dengan pendekatan praktis disertai ilustrasi yang cukup agar siswa mudah memahami bahasan yang disampaikan.
Modul ini disusun dalam 2 kegiatan belajar. Kegiatan belajar 1 membahas tentang pemasangan sistem hidrolik. Kegiatan belajar 2 membahas tentang pengujian sistem hidrolik. Setiap akhir materi disampaikan rangkuman yang memuat intisari materi, dilanjutkan test formatif. Setiap siswa harus mengerjakan test tersebut sebagai indikator penguasaan materi, jawaban test kemudian diklarifikasi dengan kunci jawaban.
Diakhir modul terdapat evaluasi sebagai uji kompetensi siswa. Uji kompetensi dilakukan secara teroritis dan praktik.  Uji teoritis dilakukan dengan cara siswa menjawab pertanyaan yang pada soal evaluasi, sedangkan uji praktik dengan meminta siswa mendemontrasikan kompetensi yang harus dimiliki dan guru/instruktur menilai berdasarkan lembar observasi yang ada. Melalui evaluasi tersebut dapat diketahui apakah siswa mempunyai kompetensi pemasangan sistem hidrolik.

B.  Prasarat

Sebelum memulai modul ini, peserta diklat pada Program Keahlian Teknik Mekanik Otomotif harus sudah menyelesaikan modul-modul prasyarat seperti terlihat dalam diagram pencapaian kompetensi maupun peta kedudukan modul. Prasyarat mempelajari modul OPKR-10-002B  antara lain adalah sudah memiliki kompetensi yang terdapat pada OPKR-10-001B.

C.  Petunjuk Penggunaan
1.    Petunjuk Bagi Siswa
a.    Lakukan cek kemampuan untuk mengetahui kemampuan awal yang anda kuasai, sebelum membaca modul lebih lengkap.
b.    Bacalah modul secara seksama pada setiap kegiatan belajar,  bila ada uraian yang kurang jelas silakan bertanya pada guru.
c.    Kerjakan setiap test formatif pada setiap kegiatan belajar, untuk mengetahui seberapa besar pemahaman saudara terhadap materi yang disampaikan, klarifikasi hasil jawaban saudara pada kumpulan lembar jawaban yang ada.
d.    Lakukan latihan setiap sub kompetensi sesuai dengan lembar kerja yang ada.
e.    Perhatikan petujuk keselamatan kerja dan tindakan aman saat  bekerja yang termuat pada lembar kerja.
f.      Lakukan latihan dengan  cermat, teliti dan hati-hati. Jangan melakukan pekerjaan yang belum anda pahami dengan benar.
g.    Bila saudara merasa siap mintalah guru untuk menguji kompetensi saudara.

2.    Petunjuk Bagi Guru/Instruktur
Pada setiap kegiatan belajar siswa, guru/instruktur  berperan sebagai:
a.    Fasilitator yaitu menyediakan fasilitas berupa informasi, bahan, alat, training obyek dan media yang cukup bagi siswa sehingga kompetensi siswa cepat tercapai.
b.    Motivator yaitu memotivasi siswa untuk belajar dengan giat, dan mencapai kompetensi dengan sempurna
c.    Organisator yaitu bersama siswa menyusun  kegiatan belajar dalam mempelajari modul, berlatih keterampilan, memanfaatkan fasilitas dan sumber lain untuk mendukung terpenuhinya kompetensi siswa.
d.    Evaluator yaitu mengevaluasi kegiatan dan perkembangan kompetensi yang dicapai siswa, sehingga dapat menentukan kegiatan selanjutnya.

D.  Tujuan Akhir
Tujuan akhir dari modul ini adalah siswa mempunyai kompetensi:
  1. Mampu memasang sistem hidrolik dengan tanpa merusak komponen lain. 
  2. Mampu melaksanakan pengujian sistem hidrolik sesuai dengan standar operasional prosedur. 
E.  Kompetensi
Kompetensi Memasang sistem hidrolik mempunyai kode OPKR 10-002B dengan durasi pembelajaran 30 jam @ 45 menit.  Kompetensi ini terdiri dari 2 sub kompetensi, yaitu:
1.    Pemasangan sistem hidrolik
2.    Pengujian sistem hidrolik.


BAB. II

PEMELAJARAN

A.   Rencana Belajar Peserta Diklat


Rencanakan setiap kegiatan belajar anda dengan mengisi table di bawah ini; kemudian jika anda selesai mempelajarinya dan mencapai kompetensi tertentu mintalah bukti belajar dari setiap kegiatan belajar yang anda lakukan.

Jenis Kegiatan
Tanggal
Waktu
Tempat Belajar
Alasan Perubahan
Paraf Guru
1.  Pemasangan sistem hidrolik





2.  Pengujian sistem hidrolik






B.   Kegiatan Belajar


Kegiatan Belajar 1
Pemasangan sistem hidrolik

a.    Tujuan Kegiatan Belajar 1
Setelah siswa selesai memelajari kegiatan belajar 1 akan dapat:
1.    Menyebutkan pengertian hidrolik
2.    Menjelaskan komponen pesawat hidrolik
3.    Mejelaskan prinsip kerja sistem hidrolik
4.    Memasang komponen pesawat hidrolik sesuai standard operasional prosedur
5.    Menyebutkan minimun tiga jenis pesawat system hidrolik yang digunakan di bengkel otomotif


b.   Uraian Materi
1.    Pengertian hidrolik.
Sebelum kita melaksanakan pemasangan sistem hidrolik, sebaiknya kita mengetahui terlebih dahulu pengertian hidrolik. Hidrolik menurut “bahasa greek” berasal dari kata “hydro” = air dan “aulos” = pipa. Jadi hidrolik bisa diartikan suatu alat yang bekerjanya berdasarkan air dalam pipa.
Prinsip yang digunakan adalah Hukum Pascal, yaitu : benda cair yang ada di ruang tertutup apabila diberi tekanan, maka tekanan tersebut akan dilanjutnya ke segala arah dengan sama besar.
Perhatikan gambar sebelah !



 

Jika A1 = 1 Cm2. A2 = 20 Cm2 jika F1 = 5 Kg maka karena tekanan pada kedua permukaan bejana adalah sama maka   F2 = F1/A1 x A2 = 5/1 x 20 = 100 Kg.

2.    Komponen sistem hidrolik

Komponen sistem hidrolik secara umum terdiri dari :
o   Unit tenaga (Power Pack), yang meliputi: Penggerak mula, Pompa hidrolik, tangki hidrolik dan katup pengaman.
o   Unit penggarak (Actuator), yang banyak dipergunakan adalah silinder hidrolik.
o   Unit pengatur (Direction Control Valve)
o   Cairan Hidrolik
o   Pipa Saluran
Secara sederhana menurut diagram rangkaian sistem hidrolik adalah seperti gambar berikut, yang terdiri dari:

                                                                        M   = Motor
                                                                        1    = Pompa hidrolik
                                                                        2    = Tangki
                                                                        3    = katup pengaman
                                                                        4    = katup pengarah
                                                                        5    = silinder penggerak
                                                                        6    = manometer
                                                                  = pipa penghubung/selang

                                                           
Gambar 2 Rangkaian sistem hidrolik
 


1)    Penggerak mula
      Yang dimaksud dengan penggerak mula pada sistem hidrolik yaitu jenis penggerak sebagai tenaga awal untuk menggerakkan pompa hidrolik.
Jenis penggerak mula yang digunakan untuk menggerakan pompa hidrolik pada sistem hidrolik dapat berupa pengungkit yang digerakan secara mekanik (contohnya pada dongkrak, pedal rem) atau motor listrik (contohnya pada pada mesin pres, car lift).





 












2)    Pompa Hidrolik
Fungsi pompa hidrolik yaitu untuk mengalirkan cairan hidrolik ke seluruh rangkaian hidrolik sehingga unit penggerak dapat bekerja. Tenaga cairan yang ditimbulkan oleh pompa dan peralatan lain yang mengaturnya sebanding dengan tenaga mekanik yang menggerakkan pompa. Dengan kata lain tenaga mekanik dari penggerak mula diubah menjadi tenaga fluida.

a)    Jenis Pompa Hidrolik
Pompa yang digunakan adalah jenis pompa pemindah (positive displacement pump). Perhatikan konstruksi macam macam pompa di bawah ini !
(1)      Pompa Roda Gigi Dalam
(2)      Pompa tipe Gerotor
(3)      Pompa Roda Gigi Luar
(4)      Pompa Baling-baling (sudu-sudu)
(5)      Pompa Torak

1)    Pompa Roda Gigi Dalam













Keterangan gambar Pompa Roda gigi dalam
1.    Rumah
2.    Roda gigi penggerak
3.    Pasangan roda gigi
4.    Ruang pengisapan
2)    Pompa tipe Gerotor
Pompa ini terdiri atas rotor yang bergelombang sebagai penggerak (inner rotor) dan rotor bagian luar (outer rotor) yang digerakkan. Ruang pemompaan terjadi antara gigi-gigi atau gelombang rotor


 















3)    Pompa Roda Gigi Luar
Pompa ini terdiri dari sepasang roda gigi Yang ada di dalam suatu ruang vacum, dimana slah satu roda gigi dipasang sebagai penggerak sedang roda gigi lainnya yang digerakkan.
Keterangan gambar senagai berikut:
1.    Rumah Roda gigi
2.    Roda gigi pemutar
3.    Roda gigi pasangan
4.    Ruang vacum
5.    Daerah ini oli tertekan
6.    Daerah pengisapan
7.    Penekanan oli keluar oleh gigi-gigi
                                





4)    Pompa Baling – baling
Pompa ini terdiri dari baling-baling (sudu) yang dipasang pada rotor, rumah bubungan. Rotor sebagai dudukan baling-baling (sudu) dibuat beralur. Posisi Rotor terhadap rumah pompa (ring) ada yang sepusat (disebut Pompa sudu seimbang) dan tidak sepusat (pompa sudu tidak seimbang).
Pemompaan diperoleh karena adanya gaya sentrifugal dan kevakuman antara baling-baling dan ring (rumah pompa).
Perhatikan gambar pompa baling-baling (sudu) seimbang di bawah ini!
1.    Rumah bubungan
2.    Rotor
3.    Baling baling (sudu)
4.    Penyempitan di sluran masuk
5.    Penyempitan di saluran buang
6.    Sisi gerak bebas sudut





5)    Pompa Torak
Pada umumnya pompa torak mempunyai kemampuan yang lebih tinggi dibandingkan dengan pompa yang lain.
Pompa torak terdiri dari pompa torak aksial dan pompa torak radial.
Pompa torak aksial yaitu apabila torak terpasang pada garis parallel dengan sumbu poros pompa, sehingga torak melakukan kerja sejajar dengan sumbu poros pompa.
Sedangkan pompa torak radial apabila torak dipasang dan melakukan gerak radial atau tegak lurus terhadap sumbu pompa.
Berikut adalah pompa torak radial dengan:

1.    Rumah pompa
2.    Poros eksentrik
3.    elemen pompa
4.    torak
5.    katup isap
6.    katup pengontrol tekanan




Gambar 8. Pompa Torak Radial
Pompa yang berkaitan dengan dongkrak adalah jenis pompa torak seperti pada gambar berikut:

a. Plunyer
b. Plunyer
c. Perapat (Seal)
d. Katup Pengarah
e. Ke Silinder (Aktuator)
f. Dari Seservoir




Gambar 9.  Pompa pada dongkrak

b)    Efisiensi Pompa
Efesiensi pompa merupakan salah faktor yang perlu diperhatikan dalam menentukan pemilihan pompa. Dengan memperhatikan efesiensi akan diketahui berapa volume dan tenaga yang dihasilkan dari suatu pompa.
Angka efesiensi pompa ditentukan oleh tiga faktor yang meliputi:
Efesiensi volumetrik dan efisiensi tenaga.
Efesiensi Volumetrik adalah perbandingan antara volume aliran yang dihasilkan (Perpindahan sebenarnya) dengan volume aliran teoritis (Perpindahan teoritis) suatu pompa.

Efisiensi volumetrik (ױv)
=
Pemindahan sebenarnya
X
100%
Pemindahan teoritis

Efesiensi tenaga adalah perbandingan tenaga yang dihasilkan  terhadap tenaga yang dipakai (masuk)
Efisiensi tenaga (ױp)
=
Tenaga yang dihasilkan
X
100%
Tenaga yang dipakai

c)    Karakteristik Pompa.
Dari bernacam pompa yang paling banyak di gunakan pada industri-industri besar adalah Pompa Roda gigi, pompa sudu-sudu (baling-baling) dan pompa torak.
Karakteristik pompa dapat dilihat pada table berikut:

Prinsip kerja Pompa
Tekanan  Maks (bar)
Kecepatan (n)
Q maks (l/mnt)
Efesiensi total  (%)
Filtrasi min
Tingkat kebersihan
Dari
Sampai
Min
Maks




Roda gigi
40
180
500
3000
300
50-80
100

Roda gigi dalam (gerotor)
50
70
500
2000
100
60-80
100

Rod agigi dalam (crescent)
150
300
500
2000
50
70-90
50

Sudu-sudu
50
100
500
3000
100
65-80
50

Sudu-sudu tetap
100
140
500
2000
100
70-85
50

Sudu-sudu tak tetap
40
100
1000
2000
200
70-80
50

Torak aksial gandar
200
250
200
2000
300
80-90
25

Torak aksial tak sejajar
250
350
200
2000
500
80-90
25

Torak radial
350
650
200
2000
100
80-90
50


d)    Simbol Pompa Hidrolik







Gambar 10 Simbol  Pompa Hidrolik
 

 




3)    Tangki Hidrolik
Tangki hidrolik (reservoir) adalah bagian dari unit tenaga, ada yang berbentuk segi empat ada pula yang berbentuk silinder.
a)    Fungsi tangki hidrolik adalah:
-          Penampung cairan hidrolik sebelum dan setelah beredar
-          Pendinginan cairan hidrolik. Didalam tangki cairan yang hidrolik panas (setelah mamasuki rangkaian) bercampur dengan cairan dingin (yang ada didalam tangki) sehingga mengalami pen-dinginan.
-          Menghilangkan gelembung udara. Gelembung yang masuk dalam rangkaian sangat tidak menguntungkan dan hanya dapat hilang setelah masuk tangki. Untuk itu maka ruang udara di dalam tangki harus ada dan cukup untuk menghilangkan jika terjadi gelembung
-          Mengendapkan kotoran/pencemaran. Agar kotoran yang dibawa dari rangkain dan tidak masuk lagi maka pemasangan saluran isap dan saluran balik dipasang sejauh mungkin, dan dipasang separator/penyekat.
-          Tempat pemasangan motor. Pompa dan perlengkapan lain.

b)    Gambar tangki hidrolik (reservoir) dan simbolnya.










4)    Katup Pengaman (Reliev Valve)
Katup ini adalah katup dua lubang dan dua posisi dengan pilot pressure (bola katup) yang dilengkapi dengan pegas tekan yang dapat disetel.
a)    Fungsi katup pengaman.
Fungsi katup ini adalah untuk mencegah terjadinya beban lebih atau tekanan yang melebihi kemampuan rangkaian hidrolik.
Tekanan lebih akan mengakibatkan kerusakan dan kerugian diseluruh bagian sistem.
b)    Konstruksi dan simbol
Ada beberapa macam konstruksi releiev valve. Konstruksi yang paling sederhana terdiri atas sebuah bola yang duduk pada bodi dan ditekan oleh pegas tekan. Besarnya tekanan oli pada sistem diatur oleh baut pengatur yang menekan pegas. ( Lihat gambar 12)

Keterangan:
P= Dari Pompa
T = Ke Tangki (Reservoir)
B  = Bola Baja (Peluru)
S = Pegas (Spring)
M = Baut Pengatur




5)    Unit Penggerak (Actuator)

a)    Fungsi Unit Penggerak
Fungsi actuator yaitu untuk mengubah tenaga fluida menjadi tenaga mekanik (gerak).
b)    Macam Unit Penggerak
Berdasarkan jenis dari perubahan tenaga yang dihasilkan, unit penggerak ini dibedakan atas:
(1)  Silinder hidrolik (Linear Actuator), dan
(2)  Motor Hidrolik (Rotary Actuatir)
(3)  Silinder Hidrolik

(1)  Silinder Hidrolik
Berdasarkan sistem kerjanya silinder hidrolik terdiri atas:
(a)  Single acting Cylinder (silinder kerja tunggal)
(b)  Double acting Cylinder (silinder kerja ganda).

(a)  Silinder Kerja Tunggal.
Silinder ini dikatakan kerja tunggal (Ram) karena pada penggunaan cairan hidrolik hanya pada satu sisi torak saja.
(1)).  Konstruksi
Konstruksi Silider kerja tunggal seperti terlihat pada gambar 13.


 










(2)).  Prinsip kerja.
Jika rangkaian mulai bekerja maka cairan hidrolik masuk dan menekan dari sisi kiri sehingga torak bergerak ke kanan. Selanjutnya pergeseran (langkah torak) mencukupi atau mencapai yang dikehendaki dan cairan hidrolik tidak ada tekanan lagi. Maka plunyer kembali oleh adanya bobot dari benda yang di angkat ( digeser ). Pemakaian silinder kerja tunggal ini digunakan pada dongkrak atau alat pembengkok pipa.
Untuk pengembalian torak ke posisi semula ada juga yang dilengkapi dengan pegas pembalik.

(3)).  Simbol silinder kerja tunggal tampak pada gambar 14


 






(b)  Silinder Kerja Ganda
(1)).  Konstruksi
Konstruksi Silider kerja ganda seperti terlihat pada gambar terdiri terdiri dari:
a.    Rumah dengan penutup
b.    Batang torak
c.    Torak
d.    Seal


 










(2)).  Prinsip kerja.
Jika rangkaian mulai bekerja maka suatu waktu cairan hidrolik masuk dan menekan dari sisi kiri sehingga torak bergerak ke kanan, bersamaan dengan itu pada sisi kanan torak cairan hidrolik tertekan dan keluar dari dalam silider selanjutnya masuk ke reservoir (Langkah 1).
Sebaliknya jika menghendaki torak bergerak ke posisi semula (kiri) maka cairan hidrolik harus masuk dari sisi kanan torak, maka cairan hidrolik yang ada di sisi kiri torak akan bergerak keluar dari torak (Langkah 2)
Silinder kerja ganda dapat digunakan jika menghendaki gerakan bolak-balik seperti pada mesin perkakas.

(3)).  Simbol silinder kerja ganda.


 






(2)  Motor Hidrolik (Rotary Actuator)
Motor hidrolik berfungsi untuk menimbulkan tenaga putar. Motor ini hampir mirip pompa hydrolik menurut kontruksinya. Pada kenyataannya pompa hidrolik pun dapat juga digunakan sebagai motor, hanya cara kerjanya berbeda. Pompa hidrolik mendorong oli dari sistem yang menghasilkan gaya putar dan meneruskannya menjadi gerakan putar.
Motor hidrolik diklasifikasikan menurut displacement, kapasitas gaya putar dan pembatasan tekanan maksimum.         
Displacement adalah jumlah oli yang diperlukan motor untuk berputar satu putaran, atau dengan kata lain, kapasitas satu ruangan oli dalam motor dikalikan dengan jumlah ruangan-ruangan yang ada didalamnya.
Tekanan yang dibutuhkan dalam sebuah motor hidrolik adalah tergantung pada beban, gaya putar dari displacemennya.

Disesuaikan menurut arah putaran, motor hidrolik dapat dibedakan:
1.    Uni directional motor (motor satu arah)
2.    Bi directional motor (motor dua arah)

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar