Sistem hidrolis

1. ABSTRACT
Hydraulic system is a power transfer system using pressurized liquid fluid as an intermediary. Hydraulic
system is used to move a component from one place to another with mechanical energy by using pressure
energy obtained from a hydraulic pump driven by an electric motor mechanically causing the fluid flow, and then
convert it into pressure energy and the kinetic energy in the hydraulic system and converted back into
mechanical energy to work. This practicum aims to understand the characteristics of the hydraulic system so
that students can assemble a simple hydraulic system. There are many tools used in these experiments, such
as electric motors, hydraulic motors, circuit boards, hydraulic pumps, hose lines, flow control valves,
manometers, stop watch, 4/3 hand lever valve, pressure relief valve, tachometer, ruler, calipers and actuators.
Control variable in this experiment is sleeve length and diameter of the cylinder actuator. While the manipulated
variable is the position of the valve opening and the response variable is pressure, rotation and time. From the
experiments that have been done, when the piston rod out at the valve opening position 1, obtained at 51 bar
pressure difference and the time required is 1.41 seconds. On the valve opening position 2, obtained at 53.5
bar pressure difference and the time required is 1.32 seconds. On the valve opening position 3, obtained by 54
bar pressure difference and the time required is 1.12 seconds. Meanwhile, when the piston rod comes in at the
valve opening position 1, obtained at 49 bar pressure difference and the time required is 0.85 seconds. On the
valve opening position 2, obtained at 54 bar pressure difference and the time required is 0.75 seconds. On the
valve opening position 3, obtained for 54.5 bar pressure difference and the time required is 0.83 seconds. So,
several conclusions can be made, such that the greater the valve openings, the pressure differences will be
smaller. Beside that, if the greater capacity, the pressure difference and the time required by the actuator piston
rod for extend and retract will be smaller. In the marine world, the hydraulic system can be applied to the
steering gear, fin stabilizer, ramp door on Ro-Ro vessels, hatch open-close system and others. While on land
use or aircraft industries, hydraulic systems can be found in the crane car, aircraft wings and pressure engine in
the industrialized world.
ABSTRAK
Sistem hidrolis adalah suatu sistem pemindahan tenaga dengan menggunakan fluida cair yang diberi
tekanan sebagai perantara. Sistem hidrolis digunakan untuk memindahkan suatu komponen dari satu tempat
ke tempat lain secara energi mekanik dengan menggunakan energi tekan yang didapat dari sebuah pompa
hidrolis yang digerakkan secara mekanik oleh motor listrik sehingga mengakibatkan adanya aliran fluida,
kemudian mengubahnya ke dalam energi tekan dan energi kinetik di dalam sistem hidrolis dan diubah
kembali ke dalam energi mekanik untuk bekerja. Praktikum ini bertujuan untuk memahami karakteristik dari
sistem hidrolis sehingga mahasiswa dapat merangkai sistem hidrolis yang sederhana. Terdapat banyak
peralatan yang digunakan dalam percobaan ini, seperti : motor elektris, motor hidrolis, papan rangkaian, pompa
hidrolis, selang saluran, katup kontrol aliran, manometer, stop watch, katup kontrol arah 4/3, pressure relief
valve, tachometer, penggaris, jangka sorong serta aktuator. Variabel kontrol pada percobaan ini adalah
panjang lengan dan diameter silinder aktuator. Sedangkan variabel manipulasi adalah posisi bukaan katup dan
variabel respon adalah tekanan, putaran dan waktu. Dari percobaan yang telah dilakukan, saat piston rod
keluar di posisi bukaan katup 1, didapatkan beda tekanan sebesar 51 bar dan waktu yang diperlukan adalah
1.41 detik. Di posisi bukaan katup 2, didapatkan beda tekanan sebesar 53.5 bar dan waktu yang diperlukan
adalah 1.32 detik. Di posisi bukaan katup 3, didapatkan beda tekanan sebesar 54 bar dan waktu yang
diperlukan adalah 1.12 detik. Sedangkan saat piston rod masuk di posisi bukaan katup 1, didapatkan beda
tekanan sebesar 49 bar dan waktu yang diperlukan adalah 0.85 detik. Di posisi bukaan katup 2, didapatkan
beda tekanan sebesar 54 bar dan waktu yang diperlukan adalah 0.75 detik. Di posisi bukaan katup 3,
didapatkan beda tekanan sebesar 54.5 bar dan waktu yang diperlukan adalah 0.83 detik. Sehingga dapat
dibuat beberapa kesimpulan, diantaranya bahwa semakin besar bukaan katup maka akan semakin kecil
perbedaan tekanan. Selain itu jika kapasitas semakin besar, maka perbedaan tekanan dan waktu yang
dibutuhkan oleh piston rod aktuator untuk keluar dan masuk akan semakin kecil. Di dunia marine, sistem
hidrolis dapat diaplikasikan pada steering gear, fin stabilizer, ramp door pada kapal Ro-Ro, sistem buka-tutup
palka dan lain-lain. Sedangkan di darat maupun udara, sistem hidrolis dapat dijumpai di mobil crane, sayap
pesawat dan mesin penekan di dunia industri.

2. BAB I
DASAR TEORI
Sistem hidrolis merupakan sistem yang berhubungan dengan tenaga fluida, yaitu untuk memindahkan
dan mengontrol energi dengan menggunakan gaya tekan fluida khususnya fluida cair, biasanya oli. Sistem dan
prinsip kerjanya hampir sama dengan sistem kerja pada pneumatis, bedanya hanya pada fluida yang
digunakan, karena pada pneumatis fluida yang digunakan adalah gas. Sistem hidrolis memiliki komponen yang
disebut dengan actuator,yaitu komponen yang berfungsi untuk mengubah tenaga fluida yang bertekanan
menjadi tenaga gerak.
Umumnya, sistem hidrolis digunakan untuk memindahkan suatu komponen dari satu tempat ke tempat
lain secara mechanical energy dengan menggunakan pressure energy yang didapat dari sebuah pompa
hidrolis yang digerakkan secara mekanik (engine) sehingga mengakibatkan adanya aliran fluida, kemudian
mengubahnya kedalam pressure energy dan kinetic energy didalam sistem hidrolis dan diubah kembali
kedalam mechanical energy untuk bekerja. Sistem hidrolis ini dapat digunakan untuk otomatisasi dari sebuah
sistem kerja dengan memanfaatkan torsi dan respon kerjanya. Rangkaian kerja sistem hidrolis terbagi menjadi
3 yaitu :
1. Working Cylinder
Working Cylinder pada rangkaian sistem hidrolis ini adalah subsistem yang berfungsi melakukan kerja yang
diperoleh dari fluida kerja. Yang termasuk dalam peralatan working device dalam praktikum ini adalah
motor hidrolis dan actuator. Sebenarnya secara umum working cylinder terbagi menjadi 2 yaitu:
a. Penggerak lurus (Linear Motion Actuator)
o Silinder kerja tunggal (Single Acting Cylinder)
Gambar I.1.Single Acting Cylinder
(sumber : http://t0.gstatic.com/images?q=tbn)
o Silinder kerja ganda (Double Acting Cylinder)
Gambar I.2. Double Acting Cylinder
(sumber : http://dc392.4shared.com/doc/cAFQr3QB/preview008.png)
b. Penggerak putar (Rotary Motion Actuator)
o Motor Hidrolik (Hydraulic Motor)
Gambar I.3. Hydraulic Motor
(sumber : http://www.northerntool.com/images/product/images/1001_lg.jpg)

3. o Limited Rotary Actuator
Gambar I.4. Limited Rotary Actuator
(sumber : http://img.directindustry.com/images_ pneumatic-rotary-actuator.jpg)
2. Control Device
Control Device adalah peralatan control yang berfungsi mengontrol system atau lebih tepatnya
mengontrol laju aliran fluida kerja. Dalam rangkaian ini yang termasuk peralatan control device adalah
katup-katup dengan segala macam jenis klasifikasinya. Klasifikasi katup berdasarkan fungsinya antara lain
:
o Control Valves, contoh : katup kontrol arah (Directional Control Valves)dan Katup kontrol aliran (Flow
Control Valves). Katup yang digunakan dalam praktikum sistem hidrolis adalah menggunakan katup
4/3 hand lever yaitu untuk mengatur aliran dengan 4 lubang dan 3 posisi dengan penggerak posisi
katup menggunakan tuas, dimana katup ini disesuaikan dengan standart ISO 5599. Di bawah ini
merupakan gambar macam-macam katup yang ada pada sistem hidrolis.
Gambar I.5. Macam-macam katup
(Syaifuddin, Laporan Praktikum 2010)
o Safety Valves, contoh : Katup kontrol tekanan (Pressure Valves)dan Katup searah (Non-Return Valves)
Simbol (ISO 5599) Keterangan
2/2 normally closed
2/2 normally open
3/2 normally closed
3/2 normally open
3/3 closed centre
4/2
4/3 closed centre
4/3 open centre
5/2
5/3 closed centre
5/3 open centre
5/3 pressurised centre
1 4
13 5
1 4
13 5
2 4
13 5
2
13 5
4
2
1 3
4
2
1 3
4
2
1 3
4
2
1 3
2
1 3
2
1 3
2
1
2
1

4. 3. Power Unit
Power Unit atau Unit Daya dalam rangkaian hidrolis ini mencakup beberapa peralatan yang
mendukung kinerja sistem antara lain Electric Motor, Gear pump, Diaphragm accumulator, hydraulic pump.
Secara garis besar macam dan jenis pompa hidrolik antara lain :
o Fixed Displacement Pumps
Pompa yang mempunyai sebuah ruang pompa dengan volume tetap (fixed volume pumping chamber).
Output-nya hanya bisa diubah dengan cara merubah kecepatan kerja (drive speed). Contoh : Gear
pumps, Screw pumps, dll.
Gambar I.6. Screw Pump dan Gear Pump
(sumber : http://www.chinamachineportal.com/admin/editor.jpg)
o Variable Displacement Pumps
Pompa yang mempunyai sebuah ruang pompa dengan volume yang bervariasi. Output-nya hanya bisa
diubah dengan cara merubah kecepatan kerja (drive speed). Contoh: Vane pumps, piston pumps, dll.
Gambar I.7. Piston Pump dan Vane Pump
(sumber : http://pimg.tradeindia.com/00500209/b/4.jpg)
Hal yang paling utama dalam sebuah sistem hidrolis ini adalah kerja dari fluida itu sendiri. Oleh karena
itu, dalam melakukan pemilihan fluida kerja ada beberapa persyaratanyang harus diperhatikan, antara lain :
a. Fluida kerja harus memiliki sifat-sifat pelumas yang baik, meskipun terjadi perubahan temperatur dan
tekanan kerja.
b. Harus memiliki ketahanan yang tinggi terhadap putusnya lapisan film.
c. Fluida kerja harus tetap stabil dan tidak kehilangan sifat kimiawinya, dapatmempertahankan sifat
kimiawinya walaupun terjadi perubahan tekanan dantemperatur kerja.
d. Fluida kerja harus memeiliki viskositas yang merata, tidak boleh bergantungpada temperatur. Artinya
fluida tersebut harus mempunyai nilai viskositas yangmenguntungkan yaitu antara 0,2 sampai 0,3.
e. Tegangan permukaan minyak tidak boleh terlalu besar, agar terbentuknya buihdapat dibatasi.
f. Fluida kerja hanya boleh membentuk emulsi dengan sedikit air saja (palingbanyak 1%) agar tidak
mengalami perubahan sifat yang terlampau banyak.
g. Pada temperatur kerja tidak boleh terbentuk uap yang merugikan.
h. Fluida kerja harus memiliki kalor jenis yang tinggi. Dengan demikian fluidadapat secara singkat
mengadakan kontak dengan bagian yang mempunyai temperatur lebih dari 100 derajat.
i. Kadar zat padat yang ada dalam fluida kerja hanya diperbolehkan dalam jumlah yang terbatas.
j. Fluida kerja harus dapat melindungi bagian komponen sistem hodrolik dari korosi.
k. Pada saat pemanasan, fluida kerja tidak boleh terlalu cepat teroksidasi.
l. Tahan terhadap proses penuaan.
m. Tidak boleh menyerap dan menahan udara yang menyebabkanterbentuknya buih.
n. Memiliki titik nyala yang tinggi.
o. Titik bekunya harus rendah.

5. Mengacu pada karakteristik fluida yang digunakan dalam sistem hidrolis, maka oli menjadi lebih tepat
sebagai pilihan fluida. Oleh karena itu, diperlukan beberapa tambahan pengetahuan mengenai fluida oli atau
pelumas. Agar dapat menentukan pilihan pelumas, di bawah ini terdapat beberapa sifat-sifat pelumas :
a. Viskositas
Viskositas atau kekentalan adalah sifat dasar (property) terpenting dari pelumas. Pelumas dengan
kekentalan yang sesuai akan membentuk lapisan film (pelumas) yang kuat pada celah bantalan (bearing
clearance) dan meminimalkan gesekan serta kebocoran. Tingkat kekentalan oli yang juga disebut
“viscosity grade” adalah ukuran kekentalan dan kemampuan pelumas untuk mengalir pada temperatur
tertentu menjadi prioritas terpenting dalam memilih oli.
Gambar I.8. Nilai-nilai SAE
(sumber : http://pelumas.net/wp-content/uploads//2010/08/sae-viscosity-oli-motor.gif)
Kode pengenal oli adalah berupa huruf SAE yang merupakan singkatan dari Society of Automotive
Engineers. Selanjutnya angka yang mengikuti dibelakangnya, menunjukkan tingkat kekentalan oli
tersebut. SAE 40 atau SAE 15W-50, semakin besar angka yang mengikuti Kode oli menandakan
semakin kentalnya oli tersebut. Sedangkan huruf W yang terdapat dibelakang angka awal, merupakan
singkatan dari Winter. SAE 15W-50, berarti oli tersebut memiliki tingkat kekentalan SAE 15 untuk kondisi
suhu dingin dan SAE 50 pada kondisi suhu panas. Dengan kondisi seperti ini, oli akan memberikan
perlindungan optimal saat mesin start pada kondisi ekstrim sekalipun. Sementara itu dalam kondisi
panas normal, idealnya oli akan bekerja pada kisaran angka kekentalan 40-50 menurut standar SAE.
b. Total Nilai Basa
TBN (Total Base Number) Menunjukkan tinggi rendahnya ketahanan minyak pelumas terhadap
pengaruh pengasaman, biasanya pada minyak pelumas baru (fresh oil). Setelah minyak pelumas
tersebut dipakai dalam jangka waktu tertentu, maka nilai TBN ini akan menurun. Untuk mesin bensin
atau diesel, penurunan TBN ini tidak boleh sedemikian rupa hingga kurang dari 1, lebih baik diganti
dengan minyak pelumas baru, karena ketahanan dari minyak pelumas tersebut sudah tidak ada.
Gambar I.9. Data penurunan TBN
(sumber : http://emeraldinsight.com/contentimages/fig/0180490301004.png)

6. Berikut ini adalah beberapa persamaan yang digunakan pada praktikum sistem hidrolis :
1. Rapat Massa Zat
Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis
suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya.
Gambar I.10. Ilustrasi Rapat Massa Zat
(sumber : http://1.bp.blogspot.com/- 2Bprbdaan.JPG)
=
Keterangan :
= rapat massa/ massa jenis ( ⁄ )
m = massa ( kg )
V= volume ( m
3
)
(Tim Lab. Mesflu dan Sistem, Modul Praktikum Mesflu dan Sistem 2011)
2. Berat Jenis Zat
Berat jenis adalah berat benda per satuan volume pada temperatur dan tekanan tertentu. Berat jenis
suatu benda adalah hasil kali antara rapat massa dan percepatan gravitasi.
Gambar I.11. Ilustrasi Berat Jenis Zat
(sumber : duniafisikaasyik.wordpress.com)
= .
Keterangan :
= berat jenis ( ⁄ )
= rapat massa/ massa jenis ( ⁄ )
g = percepatan gravitasi ( ⁄ )
(Tim Lab. Mesflu dan Sistem, Modul Praktikum Mesflu dan Sistem 2011)
3. Rapat Relatif Zat
Rapat relatif zat adalah perbandingan antara rapat massa suatu zat dan rapat massa air, atau
perbandingan antara berat jenis suatu zat dengan berat jenis air.
= =
(Tim Lab. Mesflu dan Sistem, Modul Praktikum Mesflu dan Sistem 2011)
4. Viskositas Zat Cair
Kekentalan (viskositas) adalah sifat dari zat cair untuk melawan tegangan geser pada waktu
begerak atau mengalir. Kekentalan disebabkan adanya kohesi antara partikel zat cair sehingga
menyebabkan adanya tegangan geser antara molekul–molekul yang begerak. Zat cair ideal tidak memiliki
kekentalan.

7. Gambar I.12. Viskositas Zat Cair
(sumber :http://ediblesciencefaire.files.wordpress.comscience_viscosity.jpg)
Adapun didalam satuan internasional (SI) satuan viskositas ditetapkan sebagai viskositas kinematik
yang besarnya dipengaruhi oleh temperature (T). Berikut ini adalah persamaannya.
=
Keterangan :
= viskositas kinematik ( c ⁄ )
= rapat massa/ massa jenis ( ⁄ )
= viskositas dinamis ( . ⁄ )
(Tim Lab. Mesflu dan Sistem, Modul Praktikum Mesflu dan Sistem 2011)
5. Hukum Kontinuitas
Fluida yang mengalir melalui suatu penampang akan selalau memenuhi hukum kontinuitas yaitu laju
massa fluida yang masuk ̇ akan selalau sama dengan laju massa fluida yang keluar ̇ .
Gambar I.13. Ilustrasi Hukum Kontinuitas
(sumber : http://4.bp.blogspot.com/persamaan+kontinuitas.jpg)
Persamaan kontinuitas adalah sebagai berikut :
̇ = ̇
[ ] = [ ]
Untuk aliran fluida cair (takmampu-mampat), maka = sehingga :
[ ] = [ ]
=
Keterangan :
, = kapasitas fluida (masuk, keluar) ( m3
/s )
, = massa jenis fluida (masuk, keluar) (kg/m
3
)
, = luas penampang (masuk, keluar) ( m
2
)
, = kecepatan aliran fluida (masuk, keluar) ( m/s )
(Tim Lab. Mesflu dan Sistem, Modul Praktikum Mesflu dan Sistem 2011)

8. 6. Hukum Pascal
Fluida yang mengalir jika diberikan tekanan, maka tekanan itu akan merambat ke segala arah
dengan tidak bertambah atau berkurang kekuatannya.
Gambar I.14. Ilustrasi Hukum Pascal
(sumber : http://blog.uad.ac.id/melioktafiani/files/2011/12/image010.png)
Persamaan dari Hukum Pascal adalah sebagai berikut :
=
=
Keterangan :
= pressure (tekanan) ( ⁄ )
= force (gaya) ( )
= area (luas penampang) ( )
(Tim Lab. Mesflu dan Sistem, Modul Praktikum Mesflu dan Sistem 2011)
7. Hukum Bernoulli
Fluida yang mengalir melalui suatu penampang saluran jumlah energi pada setiap titik pada sistem
aliran fluida tersebut adalah konstan.
Gambar I.15. Ilustrasi Hukum Bernoulli
(sumber :http://2.bp.blogspot.com/Fb7g/s1600/bernoul.gif)
Maka persamaan Bernoulli adalah :
+ + =
Keterangan :
= energi tekan (Hidrostatic Energy) ( N/m )
= energi kinetik (Hydrodynamic Energy) (kg.s
2
/m
3
)
= energi potensial (Gravitational Energy) (Kg/ms)
(Tim Lab. Mesflu dan Sistem, Modul Praktikum Mesflu dan Sistem 2011)

9. Seperti halnya sistem–sistem yang lain, misalnya sistem pneumatis, sistem hidrolik ini memiliki
keuntungan dan kerugian, yaitu :
 Keuntungan :
 Fluida yang bergerak dalam sistem hidrolik juga bekerja sebagai pelumas, sehingga dapat
memindahkan panas pada sistem untuk pendinginan.
 Dengan ukuran actuator yang kecil, sistem hidrolis dapat menghasilkan torsi yang lebih besar jika
dibandingkan sistem pneumatis, karena fluida cair adalah zat yang tidak mampu-mampat
(incompressible)sehingga tidak perlu waktu lama untuk mengkompresi.
 Respon yang tinggi untuk kondisi start, stop dan reverse.
 Kerugian :
 Biaya instalasi lebih tinggi bila dibandingkan dengan sistem pneumatis dalam performance yang sama.
 Tingkat kesulitan dalam pemeliharaan, sistem ini cenderung rumit karena sistem hidrolis harus bebas
dari kebocoran.
 Jika terjadi ketidakstabilan sistem, maka kerja sistem dapat langsung berhenti
Berikut ini merupakan tabel perbedaan antara sistem hidrolis dengan sistem pneumatis.
Tabel I.1. Perbedaan Sistem Hidrolis dan Pneumatis
NO PERBEDAAN HIDROLIS PNEUMATIS
1 Fluida yang digunakan Cair Gas
2 SIfat fluida yang digunakan Incompressible Compressible
3 Tekanan kerja
Tergantung dari bejana
tekan (compressor)
kurang dari 40 bar
Sampai 200 bar, atau
lebih
4 Rangkaian Close Loop Open Loop
5 Material Kuat Lemah
6 Deteksi kebocoran
Mudah (dapat dilihat
secara visual)
Susah
7 Biaya Installasi / Perawatan Mahal Murah
8 Mesin Fluida Pompa hidrolis Kompresor
9 Reaksi
Cepat (karna fluida
incompressible)
Lama (fluida yg
digunakan bersifat
compressible)
10 Ketersediaan Fluida Susah (butuh biaya) Mudah (melimpah)
Aplikasi sistem hidrolis di dunia marine :
1. Steering Gear
Pada steering gear, prinsip dasar adalah mengatur arah aliran fluida sehingga dapat mengatur arah
benda dalam hal ini adalah cycle (daun kemudi). Arah aliran dikontrol oleh kemudi, dalam hal ini adalah
kemudi tangan, dimana ada aliran masuk dan aliran keluar yang mana dapat mengontrol pergerakan daun
kemudi (cycle).
Gambar I.16. Steering Gear
(Sumber : http://static.ddmcdn.com/gif/steering-ball-gear.jpg)

10. 2. Fin Stabilizer
Prinsip kerja fin stabilizer adalah berdasarkan kemiringan kapal, dimana dalam sistem ini terdapat
sensor kemiringan, yang mana bila sensor ini bekerja maka akan menggerakkan actuator, dilanjutkan ke
sistem hidrolis kemudian ke fin sehingga fin dapat memberikan momen penyeimbang pada kapal.
Gambar I.17. Fin Stabilizer
(sumber :http://www.simplexmarine.com.sg/marine/fin.jpg)
3. Controllable Pitch Propeller (CPP)
Prinsip kerjanya menggunakan sistem hidrolis yaitu dengan mengalirkan fluida minyak menuju suatu
rumahan yang terletak pada bos baling-baling, pada rumahan tersebut terdapat rotor yang dihubungkan
dengan daun baling-baling (blade), sehingga jika dialirkan fluida ke arah maju maka minyak akan
mendorong sirip pemisah pada rotor dan mendorongnya sehingga memutar daun baling-baling dengan
sudut tertentu, jika arah aliran dibalik maka daun baling-baling akan berputar kearah sebaliknya.
Gambar I.18. Controllable Pitch Propeller
(sumber : http://t0.gstatic.com/images?q=tbn-l0DPs)
4. Buka Tutup Palkah
Sistem hidrolis bisa berfungsi sebagai sistem penggerak untuk membuka atau menutup palkah,
yaitu dengan mendorong bagian roll pada palkah sehingga palkah membuka dengan melipat-lipat bagian-
bagian palkah.
Gambar I.19. Sistem Buka Tutup Palkah
(sumber : http://4.bp.blogspot.com/_ewzTC.png)

11. 5. Buka Tutup Ramp Door pada Kapal Ro-Ro
Sistem hidrolis bisa berfungsi sebagai sistem penggerak untuk membuka ramp pada kapal Ro-Ro,
yaitu untuk mendorong pintu ramp agar dapat memutar poros engsel sehingga ramp bisa membuka atau
menutup.
Gambar I.20. Sistem Buka Tutup Ramp Door pada Kapal Ro-Ro
(sumber :http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcS)
Aplikasi sistem hidrolis di darat dan udara :
1. Crane Mobil
Sebuah crane mobil yang dapat menjangkau dari posisi-posisi yang sangat sulit pun dapat
dilakukan melalui kontrol pengemudi maupuncontrol portable dengan sistem otomatic level pada kabin
operator, sehingga memudahkan dalam pengecekan keadaan dibawah jembatan.
Gambar I.21. Aplikasi Hidrolis pada Mobil Crane
(sumber : http://3.bp.blogspot.com/DSC00504.JPG)
2. Pesawat Udara
Pada sebuah pesawat udara penggunaan hidrolis terdapat pada damper roda, pintu-pintu, sayap
dan lain-lain. Pada wings (sayap pesawat) juga dikontrol menggunakan hidrolis sebagai fungsi pengaturan
arah udara yang mengalir melalui sayap pada saat akan melakukan penerbangan (Take Off) atau pada
saat akan melakukan pendaratan (Landing) juga pada roda saat pendaratan.
Gambar I.22. Aplikasi Hidrolis pada Sayap Pesawat Udara
(sumber : http://2.bp.blogspot.com/wing+hydraulic.JPG)

12. 3. Mesin Tekanan dan Pencetakan (Injeksi)
Jika kita menggunakan peralatan dari plastik, kursi plastik, ember, mainan anak-anak,botol-botol
plastik, dan lain-lain, kita jarang ingat pada suatu alat/mesin yang memproduksi peralatan tersebut. Ada
bermacam-macam mesin pemrosesan bahan plastik. Mesin-mesin tersebut dilengkapi dengan sistem
perpindahan tenaga secara hidrolis untuk melakukan penginjeksian, gerakan-gerakan yang teratur,
pemegang perkakasnya dan untuk penyetelan kecepatan injeksinya (stepless injection). Pada mesin
pencetak injeksi ini gaya-gaya penutup yang diperlukan adalah sekitar 20-280 Ton , tergantung dari ukuran
mesinnya.
Gambar I.23. Aplikasi Hidrolis pada Mesin Tekanan dan Pencetakan (Injeksi)
(sumber :http://3.bp.blogspot.com/DSC00502.JPG)

13. BAB II
TAHAPAN PRAKTIKUM
2.1Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum ini adalah :
1. Dapat merangkai sistem hidrolis secara sederhana.
2. Dapat memahami karakteristik dari sistem hidrolis.
2.2Peralatan Praktikum
Peralatan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut :
Tabel II.1. Peralatan Praktikum
NO
PERALATAN GAMBAR FUNGSI
1. Motor Elektris Untuk memutar poros yang
tersambung pada pompa.
2. Papan Rangkaian Tempat untuk komponen-komponen
Sistem Hidrolis.
3. Pompa Hidrolis Untuk mengalirkan fluida kerja.
4. Selang saluran (Hose) Untuk menyalurkan fluida antar
komponen.
5. Katup Kontrol Aliran (Flow
Control Valve)
Mengendalikan besar kecilnya aliran
fluida.
6. Manometer Mengukur tekanan fluida kerja.

14. 7. Stop watch Mengukur waktu tempuh torak saat
posisi keluar atau masuk.
8. Katup Kontrol Arah 4/3 (4/3
Hand Lever valve)
Mengendalikan arah aliran fluida
kerja.
9. Pressure Relief Valve Katup untuk membatasi tekanan
sistem (safety valve).
10. Tachometer Untuk mengukur putaran pada motor
hidrolis.
11. Penggaris Untuk mengukur panjang lengan
aktuator.
12. Aktuator Mentransmisikan pressure energy ke
mechanical energy. (gerak translasi)
13. Motor Hidrolis Mentransmisikan pressure energy ke
mechanical energy. (gerak rotasi)
14. Jangka sorong Mengukur diameter silinder actuator

15. 2.3Gambar Rangkaian
2.3.1 Percobaan 1 (Actuator)
2.3.2 Percobaan 2 (Motor Hidrolis)
2.4Prosedur Praktikum
2.4.1 Percobaan 1 menggunakan Actuator (Hidrolis cylinder)
1. Semua saluran dan kondisi katup diperiksa.
2. Sistem hidrolik dirangkaikan sesuai modul praktikum.
3. Pompa hidrolis dihubungkan dengan reservoir fluida kerja.
4. Pompa hidrolis dinyalakan.
5. Posisi bukaan katup divariasikan.
6. Posisi tuas katup pengarah aliran atur.
7. Kinerja rangkaian sistem tersebut diamati.
2.4.2 Percobaan 2 menggunakan Motor hidrolis
1. Semua saluran dan kondisi katup diperiksa.
2. Sistem hidrolik dirangkaikan sesuai modul praktikum.
3. Pompa hidrolis dihubungkan dengan reservoir fluida kerja.
4. Pompa hidrolis dinyalakan.
5. Posisi bukaan katup divariasikan.
6. Posisi tuas katup pengarah aliran atur.
7. Kinerja rangkaian sistem tersebut diamati.

16. 2.5Data Hasil Praktikum
2.5.1 Percobaan 1 menggunakan actuator
Piston rod keluar (extend)
No. Posisi bukaan katup Pin (Bar) Pout(Bar) Waktu (s)
1 1 51 0 1.41
2 2 53.5 0 1.32
3 3 54 0 1.12
Piston rod masuk (retract)
No.
Posisi bukaan katup Pin (Bar) Pout(Bar) Waktu (s)
1 1 0 49 0.85
2 2 0 54 0.75
3 3 0 54.5 0.83
Panjang lengan aktuator ( L ) 21 cm
Diameter silinder aktuator ( d1 ) 2.305 cm
Diameter rod aktuator ( d2 ) 1.001 cm
Surabaya, 30 April 2013
GRADER I,
Yolanda Putri Yuda
4210 100 005
GRADER II,
Nur Salim Aris
4209 100 032

17. BAB III
ANALISA DATA
3.1 Perhitungan
3.1.1 Percobaan Saat Piston Rod Keluar (Extend)
Contoh perhitungan di posisi bukaan katup 1, diketahui :
 Panjang Lengan Aktuator ( L ) = 21 cm = 0.21 m
 Diameter Silinder Aktuator (d1) = 2.305 cm = 0.02305 m
 Diameter Rod Aktuator (d2) = 1.001 cm = 0.01001 m
Dicari :
 A = Asilinder
= 1/4 x π x d1
2
= 1/4 x 3.14 x 0.02305
2
= 0.000417 m
2
 ΔP = Pin - Pout
= 51 – 0
= 51 N/mm2
= 5100000 N/m
2
 F = ΔP x A
= 5100000 x 0.000417
= 2126.7 N
 v = L / t
= 0.21 / 1.41
= 0.1489 m/s
 Q = v x A
= 0.1489 x 0.000417
= 0.0000620913 m
3
/s
No
Bukaan
Katup
Pin
(bar)
Pout
(bar)
Waktu
(s)
ΔP
(N/m
2
)
A (m
2
) F(N) v (m/s) Q (m
3
/s)
1 1 51 0 1.41 5100000 0.000417 2126.7 0.1489362 6.20x10
-5
2 2 53.5 0 1.32 5350000 0.000417 2230.95 0.1590909 6.63x10
-5
3 3 54 0 1.12 5400000 0.000417 2251.8 0.1875 7.82x10-5
Perhitungan pada posisi bukaan katup 2 :
 ΔP = Pin - Pout
= 53.5 – 0
= 53.5 N/mm
2
= 5350000 N/m2
 F = ΔP x A
= 5350000 x 0.000417
= 2230.95 N
 v = L / t
= 0.21 / 1.32
= 0.1590909 m/s
 Q = v x A
= 0.1590909 x 0.000417
= 6.63x10
-5
m
3
/s
Perhitungan pada posisi bukaan katup 3 :
 ΔP = Pin - Pout
= 54 – 0
= 54 N/mm
2
= 5400000 N/m2

18.  F = ΔP x A
= 5400000 x 0.000417
= 2251.8 N
 v = L / t
= 0.21 / 1.12
= 0.1875 m/s
 Q = v x A
= 0.1875 x 0.000417
= 7.82x10
-5
m
3
/s
3.1.2 Percobaan Saat Piston Rod Masuk (Retract)
Contoh perhitungan di posisi bukaan katup 1, diketahui :
 Panjang Lengan Aktuator ( L ) = 21 cm = 0.21 m
 Diameter Silinder Aktuator (d1) = 2.305 cm = 0.02305 m
 Diameter Rod Aktuator (d2) = 1.001 cm = 0.01001 m
Dicari :
 A = Asilinder – Arod
= (1/4 x π x d1
2
)- (1/4 x π x d2
2
)
= (1/4 x 3.14 x 0.023052
)-(1/4 x 3.14 x 0.010012
)
= 0.000417-0.0000786570785
= 0.000338 m
2
 ΔP = Pin – Pout
= 0 – 49
= 49 N/mm2
= 4900000 N/m
2
 F = ΔP x A
= 4900000 x 0.000338
= 1656.2 N
 v = L / t
= 0.21 / 0.85
= 0.2470588 m/s
 Q = v x A
= 0.2470588 x 0.000338
= 8.3506x10
-5
m
3
/s
No
Bukaan
Katup
Pin
(bar)
Pout
(bar)
Waktu
(s)
ΔP
(N/m2
)
A (m
2
) F(N) v(m/s) Q (m
3
/s)
1 1 0 49 0.85 4900000 0.000338 1656.2 0.2470588 8.3506x10
-5
2 2 0 54 0.75 5400000 0.000338 1825.2 0.28 9.4640x10-5
3 3 0 54.5 0.83 5450000 0.000338 1842.1 0.253012 8.5518x10-5
Perhitungan pada posisi bukaan katup 2 :
 ΔP = Pin – Pout
= 0 – 54
= 54 N/mm
2
= 5400000 N/m
2
 F = ΔP x A
= 5400000 x 0.000338
= 1825.2 N
 v = L / t
= 0.21 / 0.75
= 0.28 m/s
 Q = v x A
= 0.28 x 0.000338
= 9.4640x10-5
m3
/s

19. Perhitungan pada posisi bukaan katup 3 :
 ΔP = Pin – Pout
= 0 – 54.5
= 54.5 N/mm
2
= 5450000 N/m
2
 F = ΔP x A
= 5450000 x 0.000338
= 1842.1 N
 v = L / t
= 0.21 / 0.83
= 0.253012 m/s
 Q = v x A
= 0.253012 x 0.000338
= 8.5518x10
-5
m
3
/s
3.2 Analisa Grafik
3.2.1 Grafik Perbandingan Gaya (F) dengan Beda Tekanan (ΔP)
Dari grafik diatas, dapat dianalisa bahwa dengan perbedaan tekanan yang semakin
meningkat, gaya yang dihasilkan juga akan semakin meningkat, sesuai dengan rumus F = ΔP x A.
Analisa tersebut berlaku di dua keadaan, yakni saat piston rod aktuator bergerak keluar maupun
masuk.
3.2.2 Grafik Perbandingan Beda Tekanan (ΔP) dengan Bukaan Katup
4800000
4900000
5000000
5100000
5200000
5300000
5400000
5500000
1500 1700 1900 2100 2300
BedaTekanan(N/m2)
Gaya (N)
Grafik Gaya Terhadap Beda Tekanan
aktuator keluar
(extend)
aktuator masuk
(retract)
0
1
2
3
4800000 5000000 5200000 5400000 5600000
BukaanKatup
Beda Tekanan (N/m2)
Grafik Beda Tekanan Terhadap
Bukaan Katup
aktuator keluar
(extend)
aktuator masuk
(retract)

20. Dari grafik diatas, dapat dianalisa bahwa dengan bukaan katup yang semakin besar, maka
akan dihasilkan beda tekanan yang semakin besar pula. Bahkan hal ini dapat dilihat di dua
keadaan (piston rod aktuator keluar dan masuk). Jika dilihat dari rumus ΔP= F / A, dengan F= m x
v/t, maka ΔP=(m x v)/(A x t). Artinya ΔP (beda tekanan) berbanding lurus dengan v (kecepatan).
Jika dari persamaan Q= v x A, Q (kapasitas) berbanding lurus dengan v (kecepatan), maka ΔP
juga akan berbanding lurus dengan Q (kapasitas) yang besar kecilnya ditentukan oleh bukaan
katup. Jadi, grafik di atas menunjukkan kesesuaian antara teori dan praktikum, yakni semakin
besar bukaan katup maka semakin besar pula beda tekanan yang dihasilkan.
3.2.3 Grafik Perbandingan Beda Tekanan (ΔP) dengan Kapasitas (Q)
Dari grafik diatas dapat dianalisa bahwa pada saat extend, hubungan antara beda tekanan
dan kapasitas adalah berbanding lurus. Namun tidak pada saat retract, hubungan antara beda
tekanan dan kapasitas tidak beraturan. Menurut teori, hubungan antara beda tekanan dan
kapasitas adalah berbanding lurus, sesuai dengan rumus ΔP= F / A, dengan F= m x v/t, maka
ΔP=(m x v)/(A x t). Artinya ΔP berbanding lurus dengan v. Jika dari persamaan Q= v x A, Q
(kapasitas) berbanding lurus dengan v, maka ΔP juga akan berbanding lurus dengan Q. Kesalahan
yang terjadi pada saat retract di posisi bukaan katup 3 kemungkinan bisa disebabkan karena
faktor-faktor luar seperti kebocoran dalam instalasi atau salah pada saat pembacaan hasil.
3.2.4 Grafik Perbandingan Kapasitas (Q) dengan Waktu (t)
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
0.0000600 0.0000800 0.0001000
Waktu
Kapasitas (m3/s)
Grafik Kapasitas Terhadap Waktu
aktuator keluar
(extend)
aktuator masuk
(retract)
0.0000600
0.0000650
0.0000700
0.0000750
0.0000800
0.0000850
0.0000900
0.0000950
4800000 5000000 5200000 5400000 5600000
Kapasitas(m3/s)
Beda Tekanan (N/m2)
Grafik Beda Tekanan Terhadap
Kapasitas
aktuator keluar
(extend)
aktuator masuk
(retract)

21. Pada dasarnya sesuai dengan teori dan rumus, semakin besar kapasitas yang masuk
dalam sistem hidrolis, maka waktu yang dihasilkan akan semakin singkat, sedangkan sebaliknya
jika kapasitas rendah akan membutuhkan waktu yang lama. Artinya semakin besar kapasitas maka
semakin sedikit waktu yang dibutuhkan oleh torak pada aktuator untuk keluar masuk. Hal tersebut
sesuai dengan rumus Q=vxA, dengan v=L/t. L merupakan panjang lengan aktuator. Grafik di atas
menunjukkan kesesuaian antara teori dan praktikum, yakni semakin besar kapasitas maka
semakin sedikit waktu yang dibutuhkan oleh torak pada aktuator untuk keluar masuk.

22. BAB IV
KESIMPULAN
Dari praktikum yang telah dilakukan, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Untuk percobaan aktuator double acting
 Semakin besar gaya, maka perbedaan tekanan yang dihasilkan juga akan semakin besar sesuai
dengan rumus F = ΔP x A
 Semakin besar bukaan katup, maka perbedaan tekanan akan semakin besar sesuai dengan rumus
ΔP=(m x v)/(A x t), dengan v=Q/A.
 Semakin besar kapasitas, maka perbedaan tekanan akan semakin besar sesuai dengan rumus
ΔP=(m x v)/(A x t), dengan v=Q/A.
 Semakin besar kapasitas, maka waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkan lengan aktuator akan
semakin kecil sesuai dengan rumus Q = P x A / t.
2. Pada grafik perbandingan beda tekanan terhadap kapasitas, letila retract di posisi bukaan katup 3 terjadi
ketidakcocokan antara teori dan praktek. Ini bisa disebabkan oleh beberapa hal. Memang ketika praktikum,
salah satu dari 2 sambungan antara saluran fluida dan lubang inlet mengalami kebocoran. Hal ini
mengakibatkan manometer tidak bisa bekerja dengan baik, sehingga besaran nilai beda tekanan bisa
dikatakan tidak akurat. Dan pasti akan berakibat pada besaran nilai yang lain juga. Hal yang lain adalah
karena salah dalam pembacaan data hasil praktikum.

23. DAFTAR PUSTAKA
Duta, Anto. 2013. Memilih Pelumas yang Baik dan Benar. http://gudangpelumas.wordpress.com (diakses pada
tanggal 06 Mei 2013)
Lubes, Clinic. 2008. Parameter Utama Analisa Pelumas. http://www.ebahagia.com (diakses pada tanggal 06
Mei 2013)
Ribowo, Agung. 2011. Sistem Hidrolik dan Kompresor. http://agungribowo-otomotif.blogspot.com (diakses pada
tanggal 23 April 2013)
Sanuri, Semin. 2003. Bahan Kuliah Hidrolis. Surabaya : Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK ITS
Tahara, Haruo & Sularso. 2000. Pompa dan Kompresor. Jakarta : PT Pradnya Paramita
Tim laboratorium Mesin Fluida dan Sistem. 2011. Modul Praktikum Mesin Fluida dan Sistem. Surabaya :
Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK ITS

24. LAMPIRAN