ANALISIS KARAKTER KATUP PEMBATAS TEKANAN

Print
Category: Tek.Peng.Logam
Last Updated on Monday, 13 April 2015 Published Date Written by SUWARDI

ANALISIS KARAKTER KATUP PEMBATAS TEKANAN

Suwardi

Widyaiswara  Program Keahlian Las dan Fabrikasi

di PPPPTK/VEDC Malang

Abstract: In a pressure limiting valve, its characteristics  is determined through experimentation. At the front of the pressure limiting valve is given greater obstacles and the  effects on pressure pu1 and the amount of fluid flowing per unit time be masured. The result is that if on the frontface of the pressure limiting valve is given the greater obstacle, the pressure on the front part is also increasing and the amount of fluid flowing to tank will decrease.

Key words: pressure limiting valve, obstacles, fluid.

1.Pendahuluan

1.1. Latar belakang

Pengalaman telah menunjukkan bahwa hidrolika sebagai cara modern untuk perpindahan energi tidak terelakkan lagi pentingnya.

Penggerak dan pengontrol hidrolik telah menjadi sesuatu yang penting berkenaan dengan otomasi dan mekanisasi.Sekarang sebagian mesin modern dikendalikan oleh sisitem hoidrolik baik sebagian atau seluruhnya. Penggunaan sisitem hidrolik untuk pengendalian dan pengaturan memungkinkan diterapkan otomasi pada berbagai bidang penting.

Meskipun sistem hidrolik dapat diterapkan secara luas, namun karena belum diketahui oleh banyak kalangan maka penggunaannya sampai saat ini masih sangat terbatas. Bagi siapapun yang memutuskan atau mempertimbangkan untuk menggunakan sisitem hidrolik bagi sisitem transmisi tenaga dan gerakan hidrolika tidaklagi merupakan ilmu yang baru.

Didalam sistem hidrolik terdapat peralatan yang disebut katup pembatas tekanan yang berfungsi untuk mencegah tekanan sistem melebihi tekanan yang ditentukan. Dengan katup pembatas tekanan dijamin tekanan tekanan tidak akan melebihi batas yang ditentukan denghan demikian sistem tetap aman.

1.2.Identifikasi masalah

Katup pembatas tekanan terdiri dari komponen bagian penting fungsional berikut:

body, kerucut(poppet), pegas tekan, sekrup pengatur,mur.

 

Katup pembatas tekanan bekerja untuk melepas tekanan kerja pada tekanan yang telah ditentukan, menentukan tekanan maksimum dalam system hidrolik, dan menjaga sistem terhadap beban lebih sebagai akibat tekanan yang terlalu tinggi.

Pada katup pembatas tekanan  perlu dicari karakteristiknya untuk mendapatkan kriteria yang cocok dalam penggunaannya.

c)Rumusan masalah

Karakteristik katup pembatas tekanan ditentukan dengan mencari pompa hubungan antara tekanan dan debit akan ditentukan dengan cara eksperimen.

2. Kajian teori

Sedangkan prinsip kerjanya sebagai berikut ini.

Dalam posisi mula-mula kerucut(poppet) tertekan oleh tekanan pegas kedalam mulut lubang. Akibat cairan yang mengalir masuk dengan tekanan pu membuka kerucut (permukaan gelang A), sehingga timbul gaya:

 F = pu . A (N).

Pu = tekanan didepan kerucut (bar).

A = permukaan bundar kerucut (cm2).

Tegangan yang diberikan pada kerucut bisa diatur dengan menggunakan sekrup pengatur dan pegas tekan. Jika gaya F dengan berangsur-angsur melebihi tegangan yang ditentukan (tekanan pembuka), kemudian kerucut terangkat dari dudukannya. Fluida yang terperangkap kemudian mengalir tanpa tekanan melalui lubang berbentuk gelang dan masuk kedalam tangki.

Akibat karakteristik aliran fluida sirkulasi tertutup lubang tidak tertutup segera setelah tekanan menurun sampai tekanan pembuka; penutupan terjadi setelah tekanan turun lebih lanjut(blow-down pressure).

Jika ada peningkatan yang mendadak pada tekanan aliran umpan sebagai akibat inertia massa dari kerucut dan pegas, puncak tekanan muncul melebihi tekanan maksimum yang diijinkan

Dalam setiap sistem hidrolik katup pelepas tekanan harus dipasang setelah pompa, untuk menghindari kerusakan  dan kecelakaan yang mungkin  akibat dari tekanan yang berlebihan. Katup pelepas yang dibebani pegas digunakan untuk menentukan tekanan kerja dan untuk menurunkan tekanan kerja  atau sebagai katup pengaman. Katup sederhana ini berharga murah dan kebanyakan tidak terpengaruh oleh fluida yang terkontaminasi. Pada beban berat katup sensitive terhadap getaran.

3. Temuan dan pembahasan

Untuk menjawab masalah diatas disusun sistem hidrolik seperti tergambar.Pada P1 berkuasa tekanan pada motor atau unit tenaga. Dengan pengaturan katup keran diperoleh tekanan yang bervariasi pada p2. Debit minyak yang mengalir ditampung pada gelas ukur(6).

Data hasil percobaan ditunjukkan pada tabel berikut.

Percobaan 1

Katup keran A

Katup pembatas tekanan

Pu1(bar)

Pu2(bar)

Aliran fluida T1(l/min)

Aliran fluida T2(l/min)

0˚ terbuka

Ditentukan 50 bar

0

0

6,6

0

30˚

Ditentukan 50 bar

9,5

0

5,1

0

45˚

Ditentukan 50 bar

20,5

0

3,6

0

60˚

Ditentukan 50 bar

31,2

0

2,1

0

75˚

Ditentukan 50 bar

41,2

0

0,6

0

90˚ tertutup

Ditentukan 50 bar

50

0

0

0

 

Pada percobaan 1 katup keran A terbuka 0˚ yang berarti terbuka penuh pada pu1 tekanannya adalah nol yang berarti tidak ada hambatan sama sekali dan debit fluida adalah 6,6 l/min. Bila katup keran mulai ditutup sampai 30˚, timbul tekanan 9,5 bar pada pu1 debit fluida berkurang menjadi 5,1 l/min. Demikian seterusnya semakin keran ditutup tekanan pada pu1 meningkat dan debit fluida menurun. Sewaktu keran menutup penuh tekanan pada pu1 sama dengan tekanan kerja maksimal 50 bar dan debit fluida sama dengan nol l/min. Sedangkan pu2 selalu 0 bar.

Percobaan 2

Katup keran A

Katup pembatas tekanan

Pu1

Pu2

Aliran fluida T1

Aliran fluida T2

tertutup

Pengatur tegangan dibuka ½ lingkaran

50

0

0

0

tertutup

Pembukaan ditambah ½ lingkaran

43,6

0

0

0,6

tertutup

Pembukaan ditambah ½ lingkaran

37,4

0

0

2,1

tertutup

Pembukaan ditambah ½ lingkaran

31,2

0

0

3,6

tertutup

Pembukaan ditambah ½ lingkaran

25,3

0

0

5,1

tertutup

Pembukaan ditambah ½ lingkaran

18,9

0

0

6,5

 

Pada percobaan 2 katup pembatas tekanan tertutup penuh dan terbaca pu1= 50 bar dan debit fluida sama dengan nol l/min. Katup pembatas tekanan dibuka ½ putaran , tekanan pu1 menurun menjadi 43,6 bar dan mulai ada fluida yang mengalir pada T2 sebesar 0,6 l/min. Seterusnya putaran katup pembatas tekanan ditambah bukaannya, tekanan pu1 semakin menurun dan debit T2 semakin bertambah. Pada pembukaan penuh katup pembatas tekanan pu1 menjadi sangat rendah dan debit fluida T2 maksimal yaitu 6,6l/min.

4. Kesimpulan dan rekomendasi

Dengan melihat hasil percobaan katup pembatas tekanan disimpulkan bahwa apabila pada bagian muka katup pembatas tekanan diberikan hambatan yang semakin besar maka tekanan pada bagian muka tersebut juga semakin bertambah dan jumlah fluida yang mengalir ketangki akan semakin menurun.

Rekomendasi yang bisa diberikan adalah untuk memperluas bidang penggunaan, katup pembatas tekanan  perlu dikombinasikan dengan peralatan lain misal dengan penerapan sistem elektronik.

DAFTAR PUSTAKA

Banathy, B.H. 2005. Hydraulics/Vocational Trainings Course. BEF Berlin.

Bruner, J. 2006. Hydraulics Trainer. Lohr am Mains: Rexroth Bosch Group.

Cunningsworth, A. 1995. Grundlagen und Komponenten der Fluidtechnik. Lohr am Mains: Rexroth Bosch Group.

Copyright 2017. Powered by Humas. PPPPTK BOE MALANG