laporan tugas hidrolik & pneumatik
DESCRIPTION
Bahan PembelajaranTRANSCRIPT
Laporan Hasil Observasi
Hidrolik Dan Pneumatik
Excavator CAT 365C
Disusun Oleh:
Muzi Saputra (3331122246)Agus Maulana (3331101465)
Citra Adityo (3331100370)JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA
CILEGON BANTEN
2014
KATA PENGANTARPuji dan syukur mari kita panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa. Karena dengan rahmat serta hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan laporan tugas Hidrolik dan Pneumatik dengan objek observasi Excavator. Adapun penulisan laporan ini bertujuan sebagai bukti bahwa penulis telah menyelesaikan tugas observasi penerapan Hidrolik dan Pneumatik didunia industri, serta guna memenuhi kewajban sebagain dalam penilaian mata kuliah Hidrolik dan Pneumatik.
Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membimbing dan membantu, terutama kepada dosen mata kuliah Hidrolik dan Pneumatik yang telah memberikan saran, bimbingan, dan bantuan baik secara langsung maupun secara tidak langsung, dan tak lupa terima kasih kepada Himpunan Mahasiswa Mesin Untirta yang telah mengadakan Plant Visit ke PT. KS serta telah memberi sarana dan prasarana berkunjung ke Industri.
Penulis berharap laporan ini dapat berguna bagi semua pihak. Dan penulis sangat berharap dalam laporan ini adanya kritik serta saran yang membangun guna memperbaikinya dimasa yang akan datang.
Cilegon, Juni 2014
Penulis
DAFTAR ISI Halaman
HALAMAN JUDUL .iKATA PENGANTAR .iiDAFTAR ISI ...iiiDAFTAR GAMBAR .ivDAFTAR TABEL ...vBAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1 1.2 Ruang Lingkup dan Tujuan Observasi ...1BAB II Teori Dasar
2.1 Pengertian Hidrolik Dan Pnumatik ....2
2.2 Sistem Pneumatik ...2
2.2.1 Komponen Sistem Pneumatik .2
2.2.2 Kelebihan dan Kekurangan Pneumatik ...4 2.3 Sistem Hidrolik .....5 2.3.1 Komponen Sistem Hidrolik 5 2.3.2 Kelebihan dan Kekurangan .....6 2.3.3 Konsep Dasar Hidrolik 6
2.3.4 Fluida Pada Hidrolik ...8
BAB III PEMBAHASAN
3.1 Objek Observasi ..11
3.2 Spesifikasi Objek Observasi 12
3.3 Sistem Yang Digunakan ..15
3.4 Komponen Excavar .16
3.5 Kerja Hidrolik .18
3.5.1 Bucket 18
3.5.2 Arm / Stick 20 3.5.3 Boom .23 3.5.4 Swing .27BAB IV PENUTUP 4.1 Kesimpulan ...35DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
HalamanGambar 3.1 Excavator 11Gambar 3.2 Excavator Dan Kode Unit Dimensi 12Gambar 3.3 Komponen Excavator .16Gambar 3.4 Sirkuit Hidrolik Bucket ...18Gambar 3.5 Sirkuit Hidrolik Stick/Arm .20Gambar 3.6 Parsial Sirkuit Stick Naik 22Gambar 3.7 Sirkuit Hidrolik Boom 24Gambar 3.8 Sirkuit Parsial Boom Turun 26Gambar 3.9 Sirkuit Hidrolik Swing 27Gambar 3.10 Operasi Hidrolik Swing otor .31Gambar 3.11 Sistem Putar Swing Motor 33DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Konsep Dasar Hidrolik .6Tabel 2.2 Sifat Oli Hidrolik ..9Tabel 3.1 Spesifikasi Excavator CAT 365C ...12Tabel 3.2 Komponen Bucket ..18Tabel 3.3 Komponen Stick/Arm .21Tabel 3.4 Komponen Stick/Arm Kerja Naik ..23Tabel 3.5 Komponen Boom 24Tabel 3.6 Komponen Boom Kerja Turun ...26Tabel 3.7 Komponen Swing ...28Tabel 3.8 Komponen Swing Motor ....31Tabel 3.9 Komponen Putar Swing Motor ...34BAB IPENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sejak 1920 penggunaan hidrolik dan pneumatik telah banyak digunakanantara lain pada rem mobil (hydraulic brakes), transmisi otomatik (automatic transmission), sistem pengemudian dengan bantuan hidrolik (power steering), pengaturan tempat duduk (power seats), energi untuk pembuka/penutup kaca (power windows), dan pembuka/penutup atap mobil (automatic convertible tops).
Penggunaan aliran fluida sebenarnya masih dapat dikembangkan untuk berbagai keperluan proses produksi dalam industri, misalnya untuk melakukan gerakan mekanik yang selama ini dilakukan oleh tenaga manusia, seperti menggeser, mendorong, mengangkat, menekan, dan lain sebagainya. Gerakan mekanik tersebut dapat dilakukan juga oleh komponen hidrolik dan pneumatik. Pemakaian hidrolik dan pneumatik dibidang industri telah mengalami kemajuan yang pesat, terutama pada proses perakitan (manufacturing), elektronika, obat-obatan, makanan, kimia dan lainnya.
Sekarang penggunaan energi fluida ini sangat luas dan umum kita jumpai pada alat/kendaraan berat seperti pada forklift, hydraulic crawler cranes, bulldozer, motor grader, shovel, crushers, loader, excavator/backhoe, dump truck, compactor, dan lain-lain dalam pekerjaan properti atau industri.
Belajar hidrolik dan pneumatik sangat bermanfaat mengingat hampir semua industri sekarang memanfaatkan sistem hidrolik dan pneumatik. Oleh karena itu, kita sebagai orang-orang yang berkecimpung dalam dunia teknik, khususnya teknik mesin sepatutnya dapat memahami, menguasai, dan mengaplikasikan ilmu hidrolik dan pneumatik. Dengan diadakannya kunjungan ke industri, maka diharapkan bahwa kita dapat lebih memahami aplikasi dari ilmu hidrolik dan pneumatik ini.
1.2 Ruang Lingkup dan Tujuan Observasi
Ruang lingkup observasi yang kami telah lakukan adalah mengetahui sistem hidrolik pada alat berat yang ada pada excavator, serta bagian-bagian yang ada pada excavator.Adapun tujuan observasi yang kami dilakukan adalah untuk mengetahui sistem kerja hidrolik pada excavator, serta bagian-bagian yang ada pada excavator.BAB IITEORI DASAR
2.1 Pengertian Hidrolik Dan Pneumatik
Fluida adalah zat yang bersifat mengalir. Hal ini disebabkan karena molekul-mo-lekulnya mempunyai daya tarik-menarik (kohesi) antar molekul sangat kecil atau bahkan nol. Fluida terdiri atas zat cair (liquid) dan zat gas. Sistem Tenaga Fluida (Fluid power system) adalah suatu rangkaian pemindahan tenaga dan / atau pengaturan tenaga dengan menggunakan media (perantara) fluida .Tenaga dari sumber tenaga atau pembangkit tenaga diteruskan oleh fluida melalui saluran fluida, unit-unit pengatur atau control element ke unit penggerak sehingga output dari sistem tersebut dapat kita manfaatkan.
Sistem Hidrolik adalah sistem tenaga fluida yang menggunakan cairan (liquid) sebagai media transfer. Cairan hidrolik biasanya berupa oli (oli hidrolik) atau campuran antara oli dan air.
Istilah pneumatik berasal dari bahasa Yunani, yaitu pneuma yang berarti napas atau udara. Istilah pneumatik selalu berhubungan dengan teknik penggunaan udara bertekanan, baik tekanan di atas 1 atmosfer maupun tekanan di bawah 1 atmosfer (vacum). Sehingga pneumatik merupakan ilmu yang mempelajari teknik pemakaian udara bertekanan (udara kempa). Zaman dahulu kebanyakan orang sering menggunakan udara bertekanan untuk berbagai keperluan yang masih terbatas, antara lain menambah tekanan udara ban mobil/motor, melepaskan ban mobil dari peleknya, membersihkan kotoran, dan sejenisnya. Sekarang, sistem pneumatic memiliki apliaksi yang luas karena udara pneumatik bersih dan mudah didapat.
2.2 Sistem PneumatikBerikut ini akan dijelaskan beberapa materi mengenai sistem pneumatic.2.2.1 Komponen Sistem Pneumatik:a. Kompressor (Pembangkit Udara Kempa)
Kompresor berfungsi untuk membangkitkan/menghasilkan udara bertekanan dengan cara menghisap dan memampatkan udara tersebut kemudian disimpan di dalam tangki udara kempa untuk disuplai kepada pemakai (sistem pneumatik). Pemilihan jenis kompresor yang digunakan tergantung dari syarat-syarat pemakaian yang harus dipenuhi misalnya dengan tekanan kerja dan volume udara yang akan diperlukan dalam sistim peralatan (katup dan silinder pneumatik). Klasifikasi kompressor secara garis besar kompressor dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian, yaitu positive displacement kompressor, dan dynamic compressor. Positive displacement kompressor, terdiri dari reciprocating dan rotary, sedangkan dynamic kompressor, terdiri dari centrifugal, axial dan ejector.b. Unit Pengolahan Udara Bertekanan (Air Service Unit)
Udara bertekanan (kempa) yang akan masuk dalam sistem pneumatic harus harusndiolah terlebih dahulu agar memenuhi persyaratan, antara lain; tidak mengandung banyak debu yang dapat merusak keausan komponen-komponen dalam sistem pneumatic, mengandung kadar air rendah, kadar air yang tinggi dapat merimbulkan korosi dan kemacetan pada peralatan pneumatik, mengandung pelumas, pelumas sangat diperlukan untuk mengurangi gesekan antar komponen yang bergerak seperti pada katup-katup dan aktuator. Adapun komponennya ialah filter udara, tangki udara, pengering udara, pemisah udara, tabung pelumas, regulator tekanan.c. Konduktor dan Konektor
Penginstalan sirkuit pneumatik hingga menjadi satu sistem yang dapat dioperasikan diperlukan konduktor, sehingga dapat dikatakan bahwa fungsi konduktor adalah untuk menyalurkan udara kempa yang akan membawa/mentransfer tenaga ke aktuator. Konduktor dapat berupa pipa, tabung, maupun selang. Konektor berfungsi untuk menyambungkan atau menjepit konduktor (selang atau pipa) agar tersambung erat pada bodi komponen pneumatik. Bentuk ataupun macamnya disesuaikan dengan konduktor yang digunakan.d. Katup (Valve)
Katup berfungsi untuk mengatur atau mengendalikan arah udara kempa yang akan bekerja menggerakan aktuator, dengan kata lain katup ini berfungsi untukmengendalikan arah gerakan aktuator. Katup-katup pneumatik diberi nama berdasarkan pada: jumlah lubang/saluran kerja (port), jumlah posisi kerja, jenis penggerak katup, dan nama tambahan lain sesuai dengan karakteristik katup.
Katup (Valve) menurut desain kontruksinya dapat dikelompokan sebagai berikut:
1. Katup Poppet (Poppet Valves)
Katup Bola (Ball Seat Valves), Katup Piringan (Disc Seat Valves)
2. Katup Geser (Slide valves): Longitudinal Slide, Plate Slide.
Sedangkan menurut fungsinya katup-katup dikelompokkan sebagai berikut;
1. Katup Pengarah (Directional Control Valves)
2. Katup Satu Arah (Non Return Valves)
3. Katup Pengatur Tekanan (Pressure Control Valves)
4. Katup Pengontrol Aliran (Flow Control Valves)
5. Katup buka-tutup (Shut-off valves)
e. Unit Pengerak (Working Element = Aktuator)
Unit ini berfungsi untuk menghasilkan gerak atau usaha yang merupakan hasil
akhir atau output dari sistim pneumatik. Macam-macam aktuator :
1. Linear Motion Aktuator (Penggerak Lurus)2. Silinder Kerja Tunggal dan Silinder kerja ganda
3. Rotary Motion Actuator (Limited Rotary Aktuator)4. Motor Pneumatik dan Rotary Aktuator (Limited Rotary Aktuator)Pemilihan jenis aktuator tentu saja disesuaikan dengan fungsi, beban dan tujuan penggunaan sistim pneumatik. f. Motor Pneumatik
Motor pneumatik mengubah energi pneumatik (udara kempa) menjadi gerakan putar mekanik yang kontinyu. Motor pneumatik ini telah cukup berkembang dan penggunaanya telah cukup meluas. Macam-macam motor pneumatik, antara lain: piston motor pneumatik, sliding vane motor, gear motor, turbines (highflow). Menurut bentuk dan konstruksinya, motor pneumatik dibedakan menjadi motor torak, motor baling-baling luncur, motor roda gigi, motor aliran. Cara kerja motor pneumatik berupa piston translasi kemudian dikonversi menjadi gerakan berputar/rotasi dimana udara bertekanan dialirkan melalui torak atau baling-baling yang terdapat pada porosnya. Ada beberapa kelebihan penggunaan motor pneumatik, antara lain kecepatan putaran dan tenaga dapat diatur secara tak terbatas, batas kecepatan cukup lebar, ukuran kecil sehingga ringan, ada pengaman beban lebih, tidak peka terhadap debu, cairan, panas dan dingin, tahan terhadap ledakan, mudah dalam pemeliharaan, arah putaran mudah dibolak-balik.2.2.2 Kelebihan dan kekurangan Sitem PneumatikAdapun beberapa kelebihan dan kekurangan sistem pneumatik ialah sebagai berikut:a. Kelebihan Pneumatik:
1. Ketersediaan fluida yang tak terbatas dan mudah disalurkan;2. Fleksibilitas temperature;3. Aman dari kebakaran, bersih, fluida udara yang ada di sekitar kita cenderung bersih tanpa zat kimia yang;4. Pemindahan daya dan kecepatan sangat mudah diatur;5. Fluida dapat disimpan dan mudah dimanfaatkan.b. Kekurangan Pneumatik:
1. Memerlukan instalasi peralatan penghasil udara;2. Mudah terjadi kebocoran;3. Menimbulkan suara bising;4. Mudah mengembun.
Aplikasi: Rem, buka tutup pintu, roda-roda pesawat terbang, dsb.2.3 Hidrolik
Berikut ini akan dijelaskan beberapa materi mengenai sistem hidrolik2.3.1 Komponen Sistem Hidrolik:a. Pompa Hidrolik
Pompa hidrolik berfungsi untuk mengisap fluida oli hydrolik yang akan disirkulasikan dalam sistim hidrolik. Sistim hidrolik merupakan siklus yang tertutup karena fluida oli disirkuliskan ke rangkaian hydrolik selanjutnya akan dikembalikan ke tangki penyimpan oli. Adapun jenis-jenis pompa hydrolik, antara lain pompa roda gigi, pompa sirip burung, pompa torak aksial, pompa torak radial, pompa sekrup.
b. Aktuator
Aktuator hydrolik dapat berupa silinder hydrolik, maupun motor hydrolik. Silinder hidrolik bergerak secara translasi sedangkan motor hidrolik bergerak secara rotasi. Dilihat dari daya yang dihasilkan actuator hidrolik memiliki tenaga yang lebih besar (dapat mencapai 400 bar). Adapun jenis-jenisnya ialah silinder penggerak ganda, aktuator rotasi roda gigi.c. Instalasi Terdapat beberapa komponen pada instalasi system hidrolik, seperti:1. Kopling, komponen penyambung yang menghubungkan penggerak mula (motor listrik) dengan pompa hidrolik.2. Tangki (reservoir)3. Baffle plate, berfungsi sebagai pemisah antara cairan hidrolik baru datang dari sirkulasi dan cairan hidrolik yang akan dihisap pompa.4. Filterd. Katup (Valve)
Menurut desain konstruksinya katup dikelompokan :
1. Katup poppet (poppet valves), katup bola (ball seat valves), katup kones (cone popet valves), katup piringan (disc seat valves), katup geser (slide valves)2. Longitudinal slide3. Plate slide (rotary slide valves)Menurut fungsinya katup-katup dikelompokan sebagai berikut:1. Katup pengarah (directional control valves)2. Katup satu arah (non return valves)3. Katup pengatur tekanan (pressure control valves)4. Katup pengontrol aliran (flow control valves)5. Katup buka-tutup (shut-off valve)2.3.2 Kekurangan dan kelebihan Sitem HidrolikAdapun beberapa kelebihan dan kekurangan sistem hidrolik ialah sebagai berikut: a. Kekurangan:1. Fluida yang digunakan harganya mahal.
2. Apabila terjadi kebocoran akan mengotori sistem, sehingga sistem hidrolik
3. Jarang digunakan pada industri makanan maupun obat-obatan.
b. Kelebihan:
1. Tenaga yang dihasilkan sistem hidrolik besar sehingga banyak diaplikasikan pada alat berat seperti crane, kerek hidrolik dll;
2. Oli juga bersifat sebagai pelumas sehingga jarang bocor;
3. Tidak berisik, mudah pada perawatan, serta hampir 100% Efisien.
Aplikasi: alat berat seperti dozer, excavator, loader, truck, conveyor belt.
2.3.3 Konsep Dasar Hidrolik
Kerja sistem hidrolik sebenarnya ialah menerapkan konsep-konsep dasar yang telah ada, berikut merupakan konsep dasar hidrolik sebagai mana ditampilkan pada tabel 2.1 berikut ini.Tabel 2.1 konsep dasar hidrolik
NoIlustrasi Konsep Dasar HidrolikPembahasan
1
Berat adalah besarnya gaya yang dihasilkan oleh suatu benda dengan massa 1 kg adalah 10 Newton , yang diperoleh dari :
F = m x g = 1 kg x 10 m/detik2 = 10 kg.m/s2F = gaya yang dihasilkan
m = massa benda
g = percepatan gravitasi bumi
2
Bila orang tersebut menarik tali hingga benda terangkat 1 meter dalam waktu yang lebih singkat, misalnya 0,5 detik, maka ia telah mengeluarkan daya sebesar :
P = W : t = ( F x s ) : t = 1 joule : 0,5 detik = 2 joule/detik = 2 Watt
3
Usaha ( work ) adalah besarnya gaya yang dikeluarkan (F= N) untuk memindahkan benda untuk menempuh jarak tertentu (s= m). Pada gambar di samping, seseorang menarik tali hingga benda terangkat sejauh 1 m. Bila ia mengeluarkan gaya sebesar 1 N, maka usaha (work) yang ia lakukan adalah:
W = F x s = 1 N x 1 m = 1 N.m. = 1 joule
4
Bila suatu gaya diberikan pada zat cair melalui sumbat, maka gaya tersebut menimbulkan tekanan di dalam zat cair, yang besarnya sama di semua bagian.
Pressure didistribusikan oleh oli ke segala arah dengan sama besar (hukum pascal).
5
Zat cair tidak dapat dimampatkan (incompressible). Zat cair yang mendapat mendapat tekanan di dalam wadah akan tetap mempertahankan volumenya. Bila penekanan diteruskan, salah satu bagian dari wadah harus ditembus oleh zat cair tersebut ( bagian dari wadah yang terlemah ).
6
Tekanan didefinisikan sebagai besarnya gaya yang harus ditanggung oleh tiap-tiap satu satuan luas bidang kerja. Sebuah gaya (gaya resultan) bekerja pada suatu bidang. Bila diuraikan, gaya resultan tersebut dapat menjadi gaya-gaya yang lebih kecil yang dan banyak dan tersebar merata di seluruh permukaan bidang. Satuan tekanan adalah kgf/cm2, lbf/ft2,Bar, Atm, mmHg, psi, N/m2.
7
Gaya diibaratkan 4 buah karung yang sedang diangkut oleh orang-orang. Pada gambar disamping, hanya 2 orang yang bertugas mengangkatnya Maka seolah-olah masing-masing orang menanggung 2 berat buah karung.
8
Pada gambar disamping, tiga orang bertugas sehingga berat yang harus ditanggung oleh tiap orang adalah 1,3 karung.
9
Dan pada gambar disamping, empat orang yang bertugas sehingga tiap-tiap orang hanya menanggung 1 karung. Dapat disimpulkan bahwa makin banyak orang yang menanggung beban, makin kecil beban yang harus ditanggung tiap-tiap orangnya. Disini jumlah orang mengibaratkan luas penampang dan beban tiap-tiap orang adalah tekanan.
2.3.4 Fluida Pada Hidrolik
Fungsi fluida untuk menghantarkan (mentransfer) atau menyalurkan tenaga yang dibangkitkan oleh pembangkit tenaga (primemover) ke seluruh sirkuit (rangkaian) hingga outputnya dapat dilihat pada aktuator. Disamping sebagai fungsi transfer, fluida juga sebagai media otomatisasi atau sebagai media pengendali (controll medium) yaitu untuk mengoperasikan control-control elemen pada sistem tenaga fluida itu sendiri.Fluida untuk sistem hidrolik ialah fluida yang berbentuk cairan yang berupa oli atau air campur oli atau oli campur air dan disebut cairan hidrolik. Untuk fluida cair (liquid) perlu disimpan pada tangki atau disebut tangki oli yang bersih bebas dari debu atau kotoran lain, disimpan pada lokasi yang teduh, jauh dari api dan tertutup rapat.Seperti yang telah dijelaskan diatas, bahwa fluida untuk sistem hidrolik berupa oli. Namun tak sembarang oli yang dapat digunakan sebagai fluida hidrolik, oli harus memiliki kriterian atau sifat-sifat yang harus dipenuhi. Adapun sifat-sifat oli hidrolik yang dapat digunakan dapat dilihat pada tabel 2.2 berikut ini.Tabel 2.2 sifat oli hidrolikIlustrasi GambarKeteranganIlustrasi GambarKeterangan
Oli hidrolik harus dapat bertahan tanpa mengalami perubahan kualitas akibat gangguan kontaminant seperti oksigen
Oli hidrolik harus tahan terhadap temperatur rendah tanpa harus membeku.
Oli hidrolik harus tahan temperatur tinggi tanpa mengalami perubahan kekentalannya.Oli hidrolik tidak boleh mudah menyala akibat suhu yang tinggi selama bekerja
Oli hidrolik harus mampu mencegah kotoran/endapan atau deposit menempel pada komponen hidrolikOli hidrolik tidak boleh merusak material komponen-komponen hidrolik tempat ia bekerja
Oli hidrolik tidak boleh menimbulkan gelembung udara selama bekerja pada tekanan dan getaran yang tinggi, agar tidak terjadi kavitasi dan penurunan kualitas.
Oli hidrolik harus dapat membersihkan komponen dilaluinya dari kotoran dan mengikatnya agar tidak kembali menempel pada komponen lain
Oli hidrolik harus mampu melumasi komponen hidrolik dimana ia bekerja.
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 Objek ObservasiAdapun objek observasi kali ini ialah excavator seperti terihat pada gambar 3.1 dibawah ini.
Gambar 3.1 Excavator(sumber:ritchiespecs.com/specification?type=&category=Hydraulic+Excavator&make=Caterpillar&model=365C+L&modelid=92301)Excavator adalah sebuah jenis alat berat yang terdiri dari mesin di atas roda khusus yang dilengkapi dengan lengan (arm) dan alat pengeruk (bucket) yang digunakan untuk menyelesaikan pekerjaan berat seperti penggalian tanah yang tidak bisa dilakukan secara langsung oleh tangan manusia.Excavator pertama kali diciptakan pada tahun 1835 oleh seorang pemuda berusia 22 tahun bernama William Smith Otis, yang merupakan seorang ahli mekanik asal Amerika Serikat. William Smith Otis adalah anak dari pasangan Isaac Otis dan Tryphena Hannah Smith yang lahir pada tanggal 20 september 1813 di Pelham, Massachussetts, USA. William memulai karyanya sejak berusia 20 tahun dimana pada waktu itu dia mulai menunjukkan kecerdasannya.
Pada tahun 1935 ketika bekerja di perusahaan Carmichael and Fairbanks yang bergerak dibidang pekerjaan sipil, William menggunakan excavator hasil ciptaannya untuk penggalian rel kereta api mulai dari Norwich ke Worcester.
3.2 Spesifikasi Objek ObservasiBerikut adalah gambar excavator serta kode unit dimensi spesifikasinya, sebagaimana dapat dilihat pada gambar 3.2 dbawah ini.
Gambar 3.2 Excavator dan kode unit dimensi(sumber:ritchiespecs.com/specification?type=&category=Hydraulic+Excavator&make=Caterpillar&model=365C+L&modelid=92301)
Adapun spesifikasi secara rinci mengenai excavator CAT 365C pada gambar 3.2 dapat dilihat pada tabel 3.1 dibawah ini.
Tabel 3.1 Spesifikasi excavator CAT 365C
A.Shipping length of unit43.3ft13.17 m
C.Shipping height of unit16.3ft4.96m
I.Max cutting height43ft13.117m
J.Max loading height30.2ft9.19m
K.Max reach along ground46.1ft14.04m
L.Max vertical wall digging depth24.9ft7.577m
M.Max digging depth31ft9.64m
Dimensions
B.Width to outside of tracks11.5ft3.5m
D.Length of track on ground15.4ft4.705m
E.Ground clearance2.8ft0.84m
G.Height to top of cab11.6ft3.535m
H.Tail swing radius13.3ft4.02m
O.Counterweight clearance5.1ft1.540m
Undercarriage
F.Track gauge9ft2.75m
N.Shoe size260.65m
Engine
MakeCaterpillar
ModelC15 ACERT
Net power411hp306.5kw
Power measured 1800rpm
Displacement928cu in15.2L
AspirationTurbocharged
Number of cylinders6
Operational
Operating weight154037lb69870kg
Fuel capacity211gal800L
Cooling system fluid capacity25gal95L
Hydraulic system fluid capacity177gal670L
Engine oil capacity14.3gal54L
Swing drive fluid capacity3.2gal12L
Alternator supplied amperage75amps
Hydraulic system relief valve pressure4640psi32000kPa
Hydraulic pump flow capacity212gal/min800L/min
Swing mechanism
Swing speed6.5rpm
Swing torque150850lb ft204500Nm
Undercarriage
Number of shoes per side47
Shoe size26inc0.65m
Number of carrier rollers per side3
Number of track rollers per side8
Ground pressure14.4psi99.2kPa
Max travel speed2.6mph4.1km/h
Drawbar pull103767lb462kN
Track gauge9ft2.75m
Buckets
Reference bucket capacity3.7yd32.8m3
Maximum bucket capacity6yd34.6m3
Boom/Stick Option (HEX) 1
Boom/stick option (hex) 1Boom 25'7" (7.8m) / Stick 15'4" (4.67m)
Shipping height of unit16.3ft4.96m
Shipping length of unit43.3ft13.17m
Max digging depth31ft9.64m
Max reach along ground46.1ft14.04m
Max cutting height43ft13.117m
Max loading height30.2ft 9.19m
Max vertical wall digging depth24.9ft7.577m
Boom/Stick Option (HEX) 2
Boom/stick option (hex) 2Boom 25'7" (7.8m) / Stick 13'7" (4.15m)
Shipping height of unit15.2ft4.615m
Shipping length of unit43.4ft13.225m
Max digging depth29.3ft8.940m
Max reach along ground44.3ft13.490m
Max cutting height41.8ft12.727m
Max loading height29ft8.830m
Max vertical wall digging depth22.6ft6.882m
Boom/Stick Option (HEX) 3
Boom/stick option (hex) 3Boom 25'7" (7.8m) / Stick 11'10" (3.6m)
Shipping height of unit14.4ft4.39m
Shipping length of unit43.8ft13.31m
Max digging depth27.5ft8.39m
Max reach along ground42.6ft12.98m
Max cutting height41ft12.496m
Max loading height28.3ft8.6m
Max vertical wall digging depth20.9ft6.375m
Boom/Stick Option (HEX) 4
Boom/stick option (hex) 4Boom 25'7" (7.8m) / Stick 9'4" (2.84m)
Shipping height of unit13.8ft4.2m
Shipping length of unit43.8ft13.31m
Max digging depth25ft7.63m
Max reach along ground40.5ft12.34m
Max cutting height40.7ft12.415m
Max loading height27.7ft8.44m
Max vertical wall dig depth20.4ft6.209m
Boom/stick option (hex) 5
Boom/stick option (hex) 5Boom 21'7" (6.59m) / Stick 9'10" (3m)
Shipping height of unit15ft4.56m
Shipping length of unit39.9ft12.15m
Max digging depth24ft7.317m
Max reach along ground37.5ft11.44m
Max cutting height39ft11.899m
Max loading height22.8ft6.942m
Max vertical wall dig depth14.5ft4.428m
Boom/stick option (hex) 6
Boom/stick option (hex) 6Boom 21'7" (6.59m) / Stick 8'5" (2.57m)
Shipping height of unit15.1ft4.6m
Shipping length of unit39.9ft12.16 m
Max digging depth22.6ft6.896m
Max reach along ground36.2ft11.044m
Max cutting height35.2ft10.732m
Max loading height22.2ft6.776m
Max vertical wall dig depth13.3ft4.061m
Dimensions
Width to outside of tracks11.5ft3.5 m
Height to top of cab11.6ft3.535m
Ground clearance2.8ft0.84m
Counterweight clearance5.1ft1.54m
Tail swing radius13.3ft4.02m
Length of track on ground15.4ft4.705m
3.3 Sistem Yang Digunakan
Objek observasi menggunakan sistem hidrolik. Karena objek obsevasi bekerjaDengan pembebanan yang sangat berat, maka secara wajar digunakanlah sistem hidrolik pada excavator, karena tenaga yang dihasilkan oleh sistem hidrolik lebih besar dari tenaga yang dihasilkan oleh sistem pneumatik.
Tujuan penerapan sistem hidrolik di industri antara lain sebagai:1. Media kerja (working medium). Ini berbentuk penyimpanan tenaga berupa tekanan oli, kemudian dengan tenaga yang tersimpan tersebut orang dapat melakukan suatu pekerjaan.2. Otomatisasi. Pekerjaan yang dilakukan dengan dengan oli yang dikontrol (dikendalikan) dengan sensor-sensor fluida maka sistem tersebut dapat bekerja secara otomatis.Unit penggerak (working element) dari sistem hidrolik dapat menampilkan gerakan-gerakan bertenaga sebagai berikut:
a. Gerak lurus (maju-mundur atau naik-turun)
b. Gerak radius / lengkung (swive )
c. Gerak putar (rotary)3.4 Komponen Excavator
Berikut adalah komponen-komponen excavator, sebagaimana yang dapat dilihat
pada gambar 3.3 dibawah ini.
Gambar 3.3 komponen excavator
(sumber: ccefp.org/research/testbeds/high-efficiency-excavator & excavatorrepairparts.com/excavator-components-attachments)Excavator atau backhoe merupakan jenis alat berat yang digunakan pada pekerjaan menggali, membuat parit, serta mengangkat material. Alat ini mampu berputar (swing) hingga 3600. Backhoe memili dua bagian utama, yaitu upper structure (bagian atas yang bisa berputar) dan lower structur (bagian bawah unit untuk berjalan). Sedangkan secara umum, excavator memiliki beberapa bagian diantaranya bucket, bucket cylinder, arm, arm cylinder, boom, boom cylinder, sprocket track frame, idler, dan track shoe. Sementara itu, saat beroperasi, backhoe memiliki beberapa jenis attachment atau peralataan tambahan sesuai dengan fungsinya seperti yang dapat dilihat pada gambar 3.3 diatas. Berikut ini adalah pembahasan tentang komponen-komponen excavator:a. Bucket : digunakan untuk eksekusi pekerjaan
Bucket Cylinder : menggerakkan bucket
Macam-macam bucket:
1. Large bucket, untuk operasi pekerjaan yang ringan.
2. Narrow bucket, untuk pekerjaan berat.
3. Side cutter, untuk pekerjaan pemotongan tanah.
4. Clamshell, untuk pekerjaan penggalian dengan arah tegak lurus.
5. Ejector bucket, untuk pekerjaan penggalian tanah yang lunak.
6. Ripper bucket, diaplikaskan pada medan (lapangan) bertanah keras atau area yang berbatu.
7. Slop finishing bucket, digunakan untuk pembuatan atau penyelesaian slop.
8. Trapezoid bucket, digunakan untuk irigasi dan drainase.
9. Single-shank ripper, yaitu digunakan untuk pekerjaan penggalian dan penghancuran batu.
10. Shank ripper, digunakan untuk pekerjaan penggalian tanah keras. Attachment ini sangat sesuai untuk pemboran aspal.
b. Arm: Mengayunkan bucket naik turun.Arm Cylinder: Menggerakkan Arm.Macam-macam Arm:1. Short arm, yaitu alat tambahan yang digunakan untuk areal terbatas.
2. Long arm dan super long front, yaitu attachment yang digunakan untuk menambah working range dan kedalaman penggalian.
3. Extention arm, adalah attachment yang dipasang pada arm standard untuk jangkauan yang lebih panjang.
c. Boom: Tuas utama yg digunakan untk menggerakkan arm naik turun.
Boom Cylinder: Menggerakkan Boom.
Macam-macam Boom:1. Short boom, yaitu alat tambahan yang digunakan untuk areal terbatas.
2. Long boom dan super long front, yaitu attachment yang digunakan untuk menambah working range dan kedalaman penggalian.
3. Extention boom, adalah attachment yang dipasang pada arm standard untuk jangkauan yang lebih panjang.
d. Tracker dan shoe: Sebagai roda untuk excavator.Macam-macam tracker dan shoe:1. Triple grouser shoe, alat tambahan yang digunakan sesuai untuk daerah yang lunak (shoft).
2. Flat shoe, yaitu attachment yang digunakan untuk daerah yang rata.
3. Swamp shoe, yaitu alat tambahan yang diaplikasikan pada medan yang berlumpur.
e. Kabin: Tempat operator mengendalikan excavator
f. Swing: Untuk Memutar bagian atas excavator3.5 Kerja Hidrolik
Berikut ini akan dijelaskan cara kerja hidrolik pada bagian excavator, gambar sirkuitnya, dan nama-nama komponen yang dipakai. 3.5.1 BukcetBerikut adalah gambar sirkuit hidrolik untuk sistem kerja bucket, sebagaimana dapat dilihat pada gambar 3.4 dibawah ini.
Gambar 3.4 sirkuit hidrolik bucket
(sumber: excavator-blog.blogspot.com/2013/11/385c-excavator-hydraulic-system-bucket.html Posted by JOCA at 11:17 PM, Wednesday, November 13, 2013)
Adapun keterangan dari penomeran nama-nama komponen yang ada pada gambar 3.4 dapat dilihat pada tabel 3.2 dibawah ini.Tabel 3.2 Komponen bucketNoNama Komponen
1Bucket silinder
2Line untuk aliran oli ke silinder bucket pada kepala piston
3Line untuk aliran oli kesilinder bucket pada batang piston
4 Line untuk aliran oli pilot
5Line untuk aliran oli pilot kembali
6Proportional valve untuk silinder bucket pada batang piston
7Control valve utam
8Flow compensator valve
9Bucket control valve
10Lintasan untuk aliran dikirim dari pompa
11Lintasan untuk aliran dikirim dari pompa
12Load check valve
13Lintasan untuk aliran oli kesilinder bucket pada kepala piston
14Lintasan balik untuk oli
15Line balik untuk oli
16Proportional valve untuk aliran oli kesilinder bucket kepala piston
17Pilot manifold
18Line untuk supply oli pada pilot
19Pompa depan
20Pompa belakang
21Pompa Pilot
a. Sistem kerja bucket tutup
Pompa pilot (21) mengirimkan oli pilot kesistem melalui line (18) ke pilot manifold (17). Oli dari pilot kemudian mengalir melalui line (4) dan akan melalui komponen-komponen proportional valve (untuk silinder bucket batang piston) (6) dan proportional valve (silinder bucket kepala piston) (16).Ketika joystick untuk bucket dioperasikan, sebuah sinyal electik dari joystick dikirim ke modul mesin kontrol elektronik. Modul mesin kontrol elektronik memberi energi pada katup proporsional untuk ujung kepala bucket silinder (16).Ketika proportional valve untuk silinder bucket ujung kepala piston (16) diberi energi, maka spul dalam control valve bucket (9) akan pindah. Pengiriman oli dari pompa utama mengalir dari lintasan (10) melalui bucket control valve ( 9), load check valve (12 ) , flow compensator valve (8), lintasan (11), dan lintasan ( 13 ). Pengiriman oli dari pompa utama pada lintasan (13) kemudian mengalir melalui saluran (2) ke ujung kepala piston silinder bucket (1) .Oli dari ujung batang piston silinder bucket (1) mengalir melalui line (3), control valvebucket (9), dan lintasan (14) untuk kembali keline(15) . Oli kembali kemudian mengalir ke filter hidrolik lalu tangki hidrolik .b. Sistem Kerja Bucket OpenKetika joystick untuk bucket dioperasikan , sebuah sinyal listrik dari joystick dikirim ke modul mesin kontrol elektronik. Modul mesin kontrol elektronik memberi energi pada katup proporsional untuk bucket silinder ujung batang piston (6) .Ketika proportional valve untuk bucket silinder ujung batang piston (6) diberi energi , spul dalam katup kontrol ember ( 9 ) berindah. Pengiriman oli dari pompa utama mengalir dari lintasan (10) melalui control valve (9), ke load check valve (12), ke flow compensator valve (8) , dan lintasan (11). Oli kemudian mengalir melalui line (3) lalu ke ujung batang piston silinder bucket (1) .Oli dari ujung kepala piston silinder bucket (1) mengalir melalui line (2), ke bucket control valve (9), dan lintasa (14) untuk kembali line (15). Oli yang tak digunakan kemudian mengalir kembali ke filter hidrolik dan tangki hidrolik.3.5.2 Stick / ArmBerikut adalah gambar sirkuit hidrolik untuk sistem kerja stick/arm, sebagaimana dapat dilihat pada gambar 3.5 dibawah ini.
gambar 3.5 sirkuit hidrolik Stick / Arm
(sumber: excavator-blog.blogspot.com/2013/11/385c-excavator-hydraulic-system-stick.html Posted by JOCA at 11:13 PM, Wednesday, November 13, 2013)Adapun keterangan dari penomeran nama-nama komponen yang ada pada gambar 3.5 dapat dilihat pada tabel 3.3 dibawah ini.Tabel 3.3 Komponen stick/armNoNama Komponen
1Silinder stick
2Line untuk aliran oli keujung batang piston silinder stick
3Line untuk aliran oli keujung kepala piston silinder stick
4Line untuk aliran oli pilot
5Line untuk kembali oli pilot
6Proportional valve untuk silinder stick ujung batang piston
7Control valve utama
8Control valve stick
9Flow compensator valve
10Lintasan aliran oli dikirim pompa
11Lintasan aliran oli dikirim pompa
12Load check valve
13Lintasan aliran oli stick untuk ke reduction valve
14Stick drift reduction valve
15Valve
16Proportional valve untuk silinder pada ujung kepala piston
17Lintasan kembali
18Line balik oli
19Pilot manifold
20Line untuk supply oli pilot
21Pompa depan.
22Pompa belakang
23 Pompa pilot
26Solenoid valve untuk melepas reduction valve
a. Sistem Kerja Stick Turun
Selama operasi, control valve (8) diaktifkan. Pengiriman oli dari pompa depan (21) dan pompa belakang (22) digabungkan dalam control valve utama (7). Pompa pilot (23) mengirimkan oli melalui line (20) ke pilot manifold (19). Oli kemudian mengalir melalui line (4) untuk komponen-komponen berikut: proporsional valve (16) (silinder stick ujung kepala piston) dan proporsional valve (6) (silinder stick ujung batang piston)Ketika tuas stick kontrol dioperasikan, sebuah sinyal listrik dari tuas kontrol dikirim ke modul kontrol mesin elektronik. Modul mesin kontrol elektronik memberi energi pada proporsional valve (6).Ketika proporsional valve diberi energi, spul dalam control valve (8) memindahkan oli. Pengiriman oli dari pompa mengalir dari lintasan (10) melalui control valve (8), load valve (12), flow compensator valve (9), lintasan (11) dan lintasan (13). Pengiriman oli dari pompa utama dalam lintasan (13) sekarang mengalir melalui stick drift reduction valve (14) dan line (2) ke ujung batang piston (1).Oli dari ujung kepala piston stick silinder (1) mengalir melalui line (3), control valve (8) dan lintasan (17), lintasan (18). Oli kembali sekarang mengalir kembali ke filter hidrolik dan tangki hidrolik.b. Sistem Keja Stik NaikUntuk kerja stick naik digambarkan dengan sirkuit parsial sebagaimana yang dapat dilihat pada gambar 3.6 dibawah ini.
Gambar 3.6 Parsial sirkuit stick naik(sumber: excavator-blog.blogspot.com/2013/11/385c-excavator-hydraulic-system-stick.html Posted by JOCA at 11:13 PM, Wednesday, November 13, 2013)Adapun keterangan dari penomeran nama-nama komponen yang ada pada gambar 3.6 dapat dilihat pada tabel 3.4 pada halaman selanjutnya.Tabel 3.4 Komponen stick/arm kerja naikNoNama Komponen
1Stick silinder
2Line untuk aliran oli keujung batang piston silinder stick
3Line untuk aliran oli keujung kepala piston silinder stick
13Lintasan aliran oli stick untuk ke reduction valve
14Stick drift reduction valve
15Valve
24Spul
25Lintasan untuk aliran oli ketangki hidrolik
26Solenoid valve
27Line drain / line untuk pembuangan
28Manual purge valve
Operasi stick naik ini mirip dengan operasi stick turun. Ketika tuas tongkat kendali dioperasikan untuk melakukan sebuah operasi stick naik, sinyal listrik yang dikirim dari tuas tongkat kendali ke modul kontrol mesin elektronik. Modul mesin kontrol elektronik memberi energi pada proporsional valve untuk ujung kepala piston stick silinder (16). Mesin modul kontrol elektronik juga memberikan energi solenoid valve (26) untuk reduction valve (14).
Solenoid valve (26) langsung bergerak kearah ke atas. Oli di rongga pegas pada sisi kiri dari spul (15) mengalir melalui lintasan (25) dan line drain (27). Oli dari ujung batang piston stick silinder di lintasan (2) menggerakan katup (15) ke kiri. Oli sekarang mengalir melalui lintasan (13) ke control valve stick dan kembali ke tangki hidrolik.
Dalam hal tongkat tidak bisa diturunkan karena masalah mesin atau masalah sistem hidrolik, tongkat dapat diturunkan dengan membuka katup (28) secara bertahap. Catatan: solenoid valve (26) dari reduction valve hanya menerima sinyal listrik dari mesin modul kontrol elektronik untuk operasi stick naik.3.5.3 BoomBerikut adalah gambar sirkuit hidrolik untuk sistem kerja boom, sebagaimana dapat dilihat pada gambar 3.7 pada halaman selanjutnya.
gambar 3.7 sirkuit hidrolik boom(sumber: excavator-blog.blogspot.com/2013/09/385c-excavator-hydraulic-system-boom.html Posted by JOCA at 3:41 PM, Wednesday, September 11, 2013)Adapun keterangan dari penomeran nama-nama komponen yang ada pada gambar 3.7 dapat dilihat pada tabel 3.5 dibawah ini.Tabel 3.5 Komponen boomNoNama Komponen
1Boom silinder
2Line untuk aliran oli keujung kepala piston boom silinder
3Line untuk aliran oli keujung batang piston boom silinder
4Line untuk aliran oli pilot
5Line untuk kembali oli pilot
6Proportional valve untuk boom silinder ujung batang piston
7Control valve utama
8Flow compensator valve
9Control valve boom
10Lintasan aliran oli dikirim pompa
11Lintasan aliran oli dikirim pompa
12Load check valve
13Lintasan aliran oli untuk ke reduction valve boo
14Boom drift reduction valve
15Valve
16Lintasan kembali
17Line balik oli
18Pilot manifold
19Line (pilot oil supply)
20Pompa pilot
21Pompa depan
22Pompa belakang
23Solenoid valve untuk melepas reduction valve
28Proportional valve untuk boom silinder pada kepala piston
a. Sistem Kerja Boom Naik
Selama operasi, control valve (9) diaktifkan. Pengiriman oil dari pompa depan (21) dan pengiriman oli dari pompa belakang (22) digabungkan dalam control valve utama (7).Pilot pompa (20) mengirimkan oli melalui line (19) ke pilot manifold (18). Oli minyak kemudian mengalir melalui saluran (4). Proporsional valve untuk ujung kepala piston boom silinder (28) dan proporsional valve untuk boom silinder ujung batang piston silinder (6) menerima supply oli dari line (4). Ketika joystick untuk boom dioperasikan, sebuah sinyal listrik dari joystick dikirim ke modul kontrol mesin elektronik. Modul mesin kontrol elektronik memberi energi pada proporsional valve untuk boom silinder ujung kepala piston (28).Ketika proporsional valve untuk boom silinder ujung kepala piston (28) diberi energi, spul dalam control valve boom (9) berpindah. Pengiriman oli dari pompa mengalir dari lintasan (10) melalui control valve (9), load check valve (12), flow compensator valve (8), lintasan (11), dan lintasan (13). Pengiriman oli dari pompa utama dalam lintasan (13) kemudian mengalir melalui drift reduction valve (14) dan garis (2) ke ujung kepala piston silinder boom (1). Batang silinder memanjang dan boom naik.Oli dari ujung batang piston silinder boom (1) mengalir melalui line (3), control valve boom (9), dan lintasan (16) untuk kembali ke lintasan (17). Oli kemudian mengalir kembali ke filter hidrolik dan tangki hidrolik
b. Sistem Kerja Boom TurunUntuk kerja boom turun digambarkan dengan sirkuit parsial sebagaimana yang dapat dilihat pada gambar 3.8 dibawah ini
gambar 3.8 sirkuit parsial boom turun(sumber: excavator-blog.blogspot.com/2013/09/385c-excavator-hydraulic-system-boom.html Posted by JOCA at 3:41 PM, Wednesday, September 11, 2013)Adapun keterangan dari penomeran nama-nama komponen yang ada pada gambar 3.8 dapat dilihat pada tabel 3.6 dibawah ini.Tabel 3.6 Komponen boom kerja turunNoNama Komponen
1Boom silinder
2Line untuk aliran oli keujung kepala piston boom silinder
3Line untuk aliran oli keujung batang piston boom silinder
13intasan untuk aliran oli ke spool control valve
14Boom drift reduction valve
15Spul
23Solenoid valve untuk boom drift reduction valve
24Lintasan aliran oli ke tangki hidrolik
26Line draine / line untuk pembuangan
27Manual purge valve
Solenoid valve (23) bergerak arah ke atas. Oli dirongga pegas di sisi kanan dari spul (15) mengalir melalui lintasan (24) dan saluran pembuangan (26). Oli dari ujung kepala piston silinder boom melalui lintasan (2) bergerak spol (15) ke kanan. Oli sekarang mengalir melalui lintasan (13) ke control valve boom, dan kembali ke tangki hidrolik. Batang silinder memendek, dan boom akan turun.Dalam kasus jika boom tidak dapat dituurunkan karena masalah mesin atau masalah sistem hidrolik, boom dapat diturunkan dengan membuka purge valve manual (27) secara bertahap. Untuk solenoid valve (23) dari drift reduction valve hanya menerima sinyal listrik dari modul mesin kontrol elektronik untuk operasi boom turun saja.
3.5.3 SwingBerikut adalah gambar sirkuit hidrolik untuk sistem kerja swing, sebagaimana dapat dilihat pada gambar 3.9 dibawah ini.
gambar 3.9 sirkuit hidrolik swing(sumber: excavator-blog.blogspot.com/2013/11/385c-excavator-hydraulic-system-swing.html Posted by JOCA at 11:21 PM, Wednesday, November 13, 2013)Adapun keterangan dari penomeran nama-nama komponen yang ada pada gambar 3.9 dapat dilihat pada tabel 3.7 dibawah ini.Tabel 3.7 Komponen SwingNoNama Komponen
1Rem parkir swing
2Line untuk rem parkir melepaskan tekanan
3Rem parkir swing solenoid valve
4Lintasan untuk rem parkir melepaskan tekanan
5Rem parker swing
6Motor depan
7Motor belakang
8Kelompok motor rotary
9Kelompok motor rotary
10Lintasan untuk supply oli pompa
11Lintasan untuk oli kembali
12Lintasan supply oli pompa
13Lintasa untuk oli balik
14Line untuk supply oli pompa
15Line untuk oli kembali
16Lintasan supply oli pompa
17Lintasan untuk oli kembali
18Drain line untuk kasus saluran pembuangan
19Lintasan supply oli pompa
20Proporsional valve untuk swing kiri
21Control valve swing
22Back preassur valve
23Line untuk supply oli proporsional valve
24Proporsional valve untuk swing kanan
25Line untuk rem parkir melepaskan tekanan
26Line untuk oli kembali
27Line untuk supply oli pompa
28Line oli kembali
29Control valve utama
30Back preassure valve
31Pilot manifold
32Line supply oli pilot
33Line untuk oli kembali
34Tangki hidrolik
35Pompa pilot
36Pompa Swing
a. Pengantar
Pompa swing (36) memasok oli ke motor belakang swing (7) dan motor swing depan (6). Kedua motor ayunan adalah identik dalam operasi. Motor memiliki perbedaan dalam konstruksi: Hanya motor ayun belakang dilengkapi dengan rem parkir swing solenoid valve. Pengaturan swing valve yang berbeda untuk masing-masing motor swing. Control valve swing (21) dipasang pada bagian atas motor swing belakang. Swing control valve a beroperasi baik untuk kedua motor. Selama operasi swing, swing rem parkir (1) dan (5) dilepas agar motor swing dapat beroperasi. Masing-masing motor swing dipasang ke swing drive. Swing drive adalah identik dalam konstruksi dan operasi. Swing drive digunakan untuk mengurangi kecepatan motor ke tahap kedua untuk memutar struktur atas. b. Operasi Swing Kanan
Ketika joystick swing dipindahkan untuk melakukan operasi swing kanan, joystick ayunan mengirimkan input sinyal listrik ke modul kontrol mesin elektronik. Modul mesin kontrol elektronik mengirimkan sinyal listrik untuk ayunan parkir rem solenoid valve (3) pada motor swing belakang (7). Ketika swing parkir rem solenoid valve diberi energ, oli pada line (25) mengalir melalui rem parkir solenoid valve (3) dan lintasan (4) untuk rem parkir (5). Oli juga mengalir melalui line (2) untuk rem parkir (1) pada motor depan (6). Tekanan oli ini melepaskan rem parkir. Rem parkir dilepas sebelum oli pasokan pompa swing mengalir ke motor swing.Mesin modul kontrol elektronik juga mengirim sinyal listrik keproporsional valve untuk swing kanan (24). Ketika proporsional valve menerima energy, lintasan valve kembali akan mulai terbuka ke tangki hidrolik. Tekanan oli yang bekerja pada ujung kanan spul dalam control valve (21) mulai menurun.Tekanan oli yang bekerja pada ujung kiri spul dalam control valve (21) bergerak menuju spool katup proporsional (24). Ketika spool dalam berpindah ke control valve, dapat pasokan oli dari pompa (36) lalu mengalir melalui saluran (27) dan lintasan (19) untuk control valve (21).Pompa ayunan minyak pasokan kemudian mengalir melalui bagian (16), garis (14), dan ayat (10) ke motor kelompok rotary (8) pada motor ayunan depan (6). Pompa ayunan minyak pasokan dalam bagian (16) juga mengalir melalui bagian (12) ke motor kelompok rotary (9) motor ayun belakang (7). Kelompok-kelompok rotary bermotor memutar dan struktur atas berputar searah jarum jam. Kembali oli dari kelompok rotary motor motor ayun belakang melewati lintasan (13). Kembali minyak dari kelompok rotary motor motor ayunan depan melewati lintasan (11) dan garis (15). Oli kembali dari motor ayunan depan menggabungkan dengan minyak kembali dari motor ayun belakang. Oli kembali kemudian mengalir melalui bagian (17) dan katup kontrol ayun (21). Oli kemudian mengalir melalui katup tekanan balik (22) dan lintasan (28) ke tangki hidrolik (34).Ketika joystick ayunan dipindahkan ke posisi netral, mesin modul kontrol elektronik energy akan hilang pada proporsional valve untuk swing kanan (24). Ketika proporsional valve dihilangkan energy yang bekerja, gaya pegas menggeser proporsional valve. Tekanan oli yang bekerja pada ujung kanan spool dalam control valve (21) meningkat. Spul dalam control valve bergerak ke kiri. Karena tekanan pilot penuh sekarang bekerja pada kedua ujung spul dalam control valve, spool kembali ke posisi tengah . Lintasan (16) dan (17) pada control valve (21) tertutup. Karena tidak ada pasokan oli dari pompa mengalir ke motor swing, operasi swing kanan mulai berhenti. Mesin kontrol elektronik modul berhenti memberi energy pada rem parkir solenoid valve (3) sekitar 6,5 detik setelah mesin kontrol elektronik modul berhenti memberikan energi proporsional valve (24). Ketika parkir rem solenoid valve tak menerima energy, oli pada lintasan (25) tidak akan mengalir pada rem parkir solenoid valve untuk rem parkir (1) dan (5). Oli pada lintasan (2) dan (4) mengalir melalui lintasan (18). Kedua parkir ayunan rem mulai terlibat dengan gaya pegas. Waktu tunda ini memastikan bahwa rem parkir ayunan tidak terlibat sepenuhnya sampai putaran ayunan bermotor berhenti. Ketika kontrol travel dioperasikan, mesin modul kontrol elektronik tidak memberi energi ayunan parkir rem solenoid valve. Rem parker (1) dan (5) tidak dilepaskan..c. Operasi Swing Kiri
Mesin beroperasi dengan cara yang sama untuk operasi swing kiri sebagai operasi swing kanan. Pompa memasokan oli kepada kelompok motor putar yang menyebabkan struktur atas berputar dalam arah berlawanan.
d. Operasi Motor SwingBerikut adalah gambar untuk operasi motor swing, sebagaimana dapat dilihat pada gambar 3.10 dibawah ini.
gambar 3.10 operasi hidrolik swing motor(sumber: excavator-blog.blogspot.com/2014/01/385c-excavator-hydraulic-system-swing.htmlPosted by JOCA at 10:07 PM Friday, January 3, 2014)Adapun keterangan dari penomeran nama-nama komponen yang ada pada gambar 3.10 dapat dilihat pada tabel 3.8 dibawah ini.
Tabel 3.8 Komponen swing motorNoNama Komponen
1 Relief valve
2Relief valve
3motor head
4Solenoid valve untuk rem
5Port untuk oli
7Plat
8Pelat Gesek
9Body
10Shoe
11Retainer plate / pelat penahan
12Drain port
13Check valve
14Makeup port
15Lintaasan untuk memasok atau kembali
16Check valve
17Lintasan untuk memasok oli atau kembali
18Port untuk memasok oli atau balik
19Lintasan untuk memasok oli atau kembali
20Lintasan untuk memasok oli atau kembali
22Valve plate
23Lintasan untuk pasokan oli atau kembali
24Brake spring
25Brake piston
26Piston
27Cylinder barel
28Plat
29Poros drive
e. OperasiMotor swing dapat dibagi menjadi tiga kelompok berikut:1. Kelompok rotary, terdiri dari komponen silinder barel (27), piston (26), shoe (10), retainer plate (11) dan poros penggerak (29).
2. Rem parker, terdiri dari komponen-komponen berikut: rem pegas (24), rem piston (25), solenoid valve rem parkir (4), plat (7) dan plat gesek (8).
3. Relief valve dan makeup valve terdiri dari komponen-komponen berikut : relief valve (1), relief valve ( 2 ), check valve( 13 ) dan check valve( 16 ) .
Pompa menyuplai oli untuk dikirim ke port (18) atau port (20). Selama operasi swing kanan, pengiriman minyak memasuki port (20) dan mengalir melalui lintasan (19). Oli kemudian mengalir melalui lintasan (15) di valve plat (22) dan melewati lintasan (23) di dalam silinder barel (27). Ini oli pressure ditekan oleh piston (6) di motor head (3).f. Operasi Sistem Putar Swing MotorBerikut adalah gambar operasi sistem putar pada swing motor , sebagaimana dapat dilihat pada gambar 3.11 dibawah ini.
Gambar 3.11 sistem putar swing motor(sumber: excavator-blog.blogspot.com/2014/01/385c-excavator-hydraulic-system-swing.html Posted by JOCA at 10:07 PM Friday, January 3, 2014)
Adapun keterangan dari penomeran nama-nama komponen yang ada pada gambar 3.11 dapat dilihat pada tabel 3.9 pada halaman selanjutnya.Tabel 3.9 Komponen putar swing motor
NoNama Komponen
APosisi Bawah pusat
BInlet side (tekanan tinggi )
CPosisi atas pusat
Dsisi Outlet ( tekanan rendah )
15Lintasan (plat katup)
17Lintasan Kembali
18Port
19Lintasan pemasok
20Port
23Lintasan untuk silinder barel
30Lintasan katup plat
31Arah putaran motor (berlawanan jarum jam)
Shoe (10) ditekan terhadap permukaan atas pelat (28) dengan kekuatan piston (26). Shoe dan piston meluncur sepanjang slop pelat (28) dalam arah berlawanan. Gaya geser ini menyebabkan silinder barel (27) untuk memutar dalam arah berlawanan (31). Karena setiap piston mencapai pusat posisi bawah (A), oli mengalir melalui lintasan (23) dari piston (26) dan melalui bagian (30) di valve plat (22). Oli ini kemudian mengalir melalui lintasan (17) dan port (18) motor head (3) ke tangki hidrolik. Silinder barel (27) terus memutar berlawanan, piston dan shoe terus bergerak ke atas permukaan miring pelat (28).
Untuk operasi swing kiri, pompa memasok oli untuk dikirim ke port (18). Port pasokan dan port dibalik. Dan Cylinder barrel (27) akan bergerak searah jarum jam.
BAB IV
PENUTUP4.1 Kesimpulan1. Excavator atau backhoe merupakan jenis alat berat yang digunakan pada pekerjaan menggali, membuat parit, serta mengangkat material. Alat ini mampu berputar (swing) hingga 3600 2. Excavator atau backhoe memili dua bagian utama, yaitu upper structure (bagian atas yang bisa berputar) dan lower structur (bagian bawah unit untuk berjalan). Sedangkan secara umum, backhoe memiliki beberapa bagian diantaranya bucket, bucket cylinder, arm, arm cylinder, boom, boom cylinder, sprocket track frame, idler, dan track shoe.3. Excavator menggunakan sitem hidrolik karena, excavator membutuhkan tenaga besar untuk dapat bekerja
4. Komponen dari excavator yang bekerja dengan sistem hidrolik ialah bucket, stick/arm, boom, dan swing motor.
5. Excavator dapat melakukan kombinasi gerakan pada saat melakukan pekerjaan bila diperlukan.
DAFTAR PUSTAKA
D. Markk, B. Scharader, M. Thomes, Hydraulics (Basic Level TP 501). Festo Didactic, Esslingen 1990.
http://abankboim.blogspot.com/2012/06/fungsi-komponen.htmlhttp://bimasaktiutama.com/attachment-pada-backhoe/http://excavator-blog.blogspot.com/http://excavator-komatsu.blogspot.com/http://fanzzer.blogspot.com/2012_09_09_archive.htmlhttp://ryanyuliansyah034.wordpress.com/2011/11/09/excavator/P. Croser, Pneumatics, Basic Level Textbook, Esslingen ,Festo Didactic, 1989
Peter Rokhner, Industrial Hydraulic Control, Melbourne, 1984.
Sugihartono, Drs. Sistem Kontrol dan Pesawat Tenaga Hidrolik, Tarsito Bandung, 1988
LAMPIRAN
1. Gambar sirkuit excavator secara lengkap
2. Gambar silinder yang dipakai excavator
v