fluida hidrolik

Persyaratan hydraulic fluid
Pada dasarnya setiap fluida cair dapat dijadikan media penghantar tenaga dan tekanan, hal ini disebabkan fluida cair mempunyai sifat yang tidak dapat ditekan (incompressible), sehingga dapat menghantarkan tekanan hampir 100%. Namun begitu, untuk aplikasi di pesawat terbang, fluida yang dapat dipergunakan mempunyai persyaratan sebagai berikut :
1. Bersifat incompressible (tidak dapat dimampatkan), sehingga efisiensi tekanan dapat mencapai 100%.
2. Mudah mengalir, dalam hal ini mempunyai viskositas yang cukup rendah.
3. Tidak mudah menguap.
4. Tidak menimbulkan karat (korosi) pada metal.
5. Tidak merusak karet.
6. Tidak timbul buih (air buble) pada waktu sistem dioperasikan.
7. Mempunyai viskositas yang stabil pada tiap perubahan temperatur.
8. Memiliki titik nyala (flash point) di atas 100⁰ C.
Berdasarkan pernyataan tersebut, maka fluida yang dipergunakan dalam sistem hidrolik pada pesawat terbang mempunyai sifat dan jenis tertentu yang mana memenuhi persyaratan tersebut. Karena perbedaan sifat dan karakteristik dari masing-masing hydraulic fluid, maka suatu jenis fluida tidak bisa dicampur dengan jenis yang lainnya.
Jenis-jenis fluida hidrolik
Pada dasarnya terdapat tiga jenis (kelompok) hydraulic fluid yaitu fluida dari hasil tumbuh-tumbuhan (vegetable base), fluida hasil mineral (mineral base), dan fluida sintetis. Masing-masing mempunyai sifat dan karakteristik yang berbeda-beda, sehingga tidak bisa dicampur jenis yang satu dengan jenis yang lain.
1. Vegetable base hydraulic fluid
Fluida jenis ini merupakan hasil dari tumbuh-tumbuhan. Bahan dasar merupakan campuran dari caster oil dan alkohol. Diberi kode Mil-H-7644, berwarna biru, kebiru-biruan (dyed blue) atau biru hijau (blue-green) dan bersifat mudah terbakar. Meskipun memiliki sifat yang serupa dengan hydraulic fluid untuk otomotif, tetapi keduanya tidak bisa dicampur. Fluida ini membutuhkan seal dari karet alam (natural rubber). Banyak dipergunakan pada pesawat jenis lama, dan sekarang tidak dipergunakan lagi.
2. Mineral base hydraulic fluid
Merupakan high quality petroleum oil, dari hasil tambang bahan mineral. Umumnya berwarna merah. Mempunyai viskositas yang relatif stabil terhadap berbagai perubahan temperatur. Dipergunakan dengan seal dari bahan sintetis, karena dari hasil bahan mineral tidak bersifat korosif terhadap logam. Salah satu dari jenis ini adalah Mil-H-5606 yang banyak dipergunakan pada pesawat terbang kecil.
3. Polyalphaolefin based fluid
Karena memiliki kelebihan tersendiri dibandingkan dengan fluida jenis lain, mineral base fluid ini dikembangkan menjadi synthetic hydrocarbon fluid salah satunya oleh Bray Oil Company dengan identitas Braco 882 dan diberi kode militer Mil-H-83282. Fluida jenis ini meskipun dapat terbakar tetapi lebih tahan terhadap api dibandingkan vegetable base fluid dan dapat dipergunakan dengan tipe seal, gasket ataupun hose yang sama dengan fluida Mil-H5606 (dari karet sintetis).
4. Phosphate ester base fluid
Fluida ini merupakan fluida sintetis yang banyak dipergunakan untuk pesawat transport sekarang ini. Lebih tahan terhadap api tetapi bukan berarti fireproof dan pada kondisi tertentu dapat terbakar (flammable). Disamping itu mempunyai kemampuan yang stabil pada berbagai kondisi temperatur.
Dalam perkembangannya, fluida ini dikelompokkan menjadi tipe I, II, III, IV dan V. Sampai saat ini yang banyak dipergunakan adalah tipe IV diantaranya adalah skydrol LD-IV dan skydrol 500B-4 dan tipe V (misalnya skydrol V) yang diproduksi oleh Solutia. Phosphate ester base fluid dipergunakan bersama dengan seal dari bahan buthyl synthetic rubber atau Teflon fluorocarbon resin. Fluida jenis ini umumnya berwarna ungu (purple).
Dikarenakan sifatnya berbeda, maka perlu diperhatikan bahwa perbedaan material dapat menyebabkan kerusakan pada system dan fluida.
Hydraulic system
Sistem hidrolik pada pesawat terbang berfungsi sebagai penggerak komponen-komponen pesawat antara lain: landing gear, control surface, flap, brake dan sebagainya. Sistem hidrolik menggunakan fluida kerja berupa cairan hidrolik (hydraulic fluid). Sistem ini menggunakan fluida cair bertekanan, yang merubah tekanan fluida menjadi gerakan pada actuator yang efisien.
Dibandingkan dengan sistem penggerak yang lain, hydraulic system mempunyai beberapa keuntungan diantaranya adalah :
1. Menghasilkan efisiensi yang maksimum, hydraulic fluid dapat menyalurkan tenaga hampir 100%.
2. Tingkat kehandalan yang lebih tinggi, kepastian kerja terjamin, karena hydraulic fluid bersifat incompressible.
3. Memberikan respon gerakan yang setara dengan tekanan yang diberikan dan menghasilkan tenaga yang hampir tak terbatas, tergantung dari tekanan yang diberikan.
4. Mudah dalam perawatan dan pengoperasian.
5. Relatif tahan terhadap goncangan.
Contoh :
Ø Pada landing gear retract mechanism, maka hydraulic system dapat menggerakan landing gear naik-turun dengan optimal tanpa mengalami keterlambatan dan pengaturan arah gerakanya hanya dengan mengatur arah aliran fluida pada selector valve.
Ø Bila menggunakan electrical system, arah gerakannya mengharuskan adanya putaran motor listrik yang berlawanan, sehingga karena motor harus berputar bolak-balik mengurangi daya tahan motor.
Ø Bila dengan sistem pneumatik, karena gas bersifat compressible, maka diperlukan waktu untuk mendapatkan tenaga yang sesuai.
Sedangkan kerugian penggunaan hydraulic system diantaranya adalah :
1. Lebih berat, hal ini disebabkan menggunakan fluida cair yang lebih berat dibandingkan sistem pneumatik (fluid gas) atau sistem elektrik.
2. Terdapat bahaya kebocoran.
3. Adanya bahaya kebakaran, karena hydraulic fluid bersifat flammable.
4. Memerlukan pipa dan seal (perapat) untuk mencegah kebocoran yang harus sesuai dengan tingkat tekanan dan jenis fluida.
5. Jika terjadi kontaminasi pada fluida atau tercampur dengan jenis fluida lain, maka sistem harus dikuras dan dibersihkan.
6. Memerlukan ruangan/tempat untuk menempatkan pipa dan komponen-komponen.
Walaupun demikian, penggunaan hydraulic system pada pesawat terbang sangatlah luas. Hal ini dikarenakan penggunaan hydraulic system jauh lebih menguntungkan dibandingkan sistem lain ataupun dibandingkan dengan kerugiannya.
Berbagai sistem pada pesawat yang menggunakan hydraulic system antara lain :
a) Brake system dan anti skid system.
b) Landing gear mechanism (retraction and extension).
c) Flight control system.
d) Primary control booster.
e) Opening and closing doors and hatchways (cabin door, landing gear door, cargo door).
f) Automatic pilot and gun turrets.
g) Shock absorption system and valve lifter system.
h) Thrust reverse system