SISTEM HIDROLIK PADA EXCAVATOR
Ridho Ahmad Alfajri [130!0" Prodi Pendidikan Teknik Teknik Otomotif-Jurusan Teknik Teknik Otomotif-Fakultas TeknikTeknikUniversitas Negeri Padang Email: aaridhothebest@gmail.om ABSTRAK
Excavator adalah salah satu mesin alat-alat berat yang dapat bergerak memiliki semua tempat duduk yang terdapat pada house yang terpasanag pada poros di atas atas sebuah sebuah underc undercarr arriag iagee yang yang terbuat terbuat dari dari baja baja track track atau atau roda. roda. House House tersambung pada workgroup yang terdiri dari boom, lengan (arm) dan bucket. Excavator memanaatkan luida hidrolik untuk menghasilkan daya kemudian diteru diteruska skan n ke kompon komponenen-kom kompo ponen nen hidro hidrolik lik yang yang terda terdapat pat pada pada excava excavator tor tersebut tersebut seperti pompa hidrolik hidrolik,, katup, katup, aktuator aktuator,, silinder hidrolik hidrolik,, dan motor motor hidrolik. !aya yang telah diteruskan ke komponen-komponen hidrolik diteruskan kembali ke komponen excavator yaitu house ( untuk berputar ), undercarriage ( untuk berjalan ) dan workgroup ( untuk melakukan kerja ) dengan demikian excavator dapat bergerak secara keseluruhan, bersamaan, bers amaan, atau sebagian. !ukum #ang men$adi dasar
1# PE$D PE$DAH AH%L %L%A %A$ $ !id !idroli rolik k adal adalah ah
sistem stem
untuk
mengontrol
sebu sebuah ah
mentran ransfe sfer tenaga
dan
%rinsi% sistem hidrolik adalah hukum %asal.
&alam
sebuah
ruangan
dengan
tertutu%' tekanan #ang beker$a %ada
menggu mengguaka akan n media media airan. airan. "istem "istem
flui fluida da akan akan mera meramb mbat at mera merata ta ke
hidr hidrol olik ik mema memanfa nfaat atkan kan sifat sifat fisik fisik
semua arah. (esarn#a tekanan dalam
air airan an
fluida adalah )F* dibagi dengan luas
sehi sehing ngga ga
memun emungk gkin inka kan n
untu untuk k meru meruba bah h ga# ga#a #ang ang rela relati tif f
bidang )+*. Tekanan %ada suatu titik
kei keill men$ men$ad adii ga# ga#a #ang ang sang sangat at
akan beker$a ke segala arah dan sama
besar.
besar.
P
&
F A
!#undai dan lainn#a ) Hand "ut #$% *.
P : (esarn#a tekanan di dalam fluida )Psi* F : ,a#a #ang dihasilkan )bs* 2 + : uas %enam%ang ) Inchi *
"istem hidrolik %ada eavator digunakan
untuk
mengendalikan
%engendalian (oom /aise 0 o1er' "tik out 0 in' (uket lose 0 o%en' "1ing /ight 0 left' atau kombinasi dari gerakan-gerakan di atas. "istem tenaga hidrolik digerakkan oleh main ontrol valve )&23*. "istem hidrolik digerakkan oleh dua buah variable %um% dengan $enis %om%a %iston
,ambar 5.6 Nama 7* (uket 8* (uket link 9* (uket #linder 6* +rm 5* +rm #linder * (oom ;* (oom #linder
bagian Eavator <* "%roket =* Trak frame 7>* Trak shoe 77* ?dler 78* OP, )O%erator Protetion ,uard*
)aial %iston %um%* dimana %om%a ini men#alurkan tenaga dari engine %ada eavator.
utama dari eavator adalah : a. (agian atas )da%at ber%utar*
# PEM'AHASA$ #1 E()a*a+or#
Eavator adalah alat berat #ang berfungsi sebagai %enggali' %engangkut' dan %emindah material. &i
indonesia
eavator
terda%at
bebera%a merk diantaran#a 3olvo' 4omatsu'
"eara anatomis bagian
2ater%ilat'
2obelo'
disebut &revolving unit'. b. (agian ba1ah )untuk gerak ma$u' mundur dan $alan* disebut &travel unit'. . $ttachment unit adalah %erlengka%an #ang diganti sesuai kebutuhan.
(agian traveling unit dari Eavator da%at beru%a
crawler
Untuk eavator %ada huruf belakang
Aodifikasi
),enerasi*
)rantai* atau wheel mounted (roda
diluar 2 -ong Trak dengan istilah
karet)
s%erti diba1ah ini:
#ang
ber$alan.
digunakan
untuk
4husus %ada Eavator
!& C !eav# &ut# )untuk s%ek
1heel mounted dimaksudkan agar memiliki
kee%atan
atau
"P
C "u%er Prodution )Aining*
ber%indah dari satu tem%at ketem%at
"E
C "u%er Earth Aover
lain
e%at
U" C Ultra Trail and "tandart (oom
dibandingkan menggunakan ra1ler
UU C Ultra Urban ) Ainimal "1ing
relative
gerak
ogging*
lebih
eavator' sehingga 1heel eavator memiliki
dua
mesin
0
/adius Eavator
%enggerak'
%ertama sebagai mesin %enggerak
A/
C
Eavator
dan
dan Duarr# mining*
%enggerak
alat
meru%akan
mesin
eavator
se%erti
revolving unit mau%un %enggerak attahment unit dalam melakukan fungsin#a
sebagai
alat
%enggali'
%engangkat mau%un %emuat. &an bagian revolving unit meru%akan bagian
untuk
ber%utar
mendatar
)oemardikatmodjo : **+*. Mod,l E()a*a+or- Ada Em.a+ T/., 7. !#drouli Eavator )(ak !oe* 8. !#drouli Eavator )oading
"hovel* 9. !#drouli Eavator )heel T#%e* 6. A/"B )Ainimal "1ing /adius Eavator*
*
Aight# /ubber 2ra1ler
traveling unit kendaraann#a )truk* lainn#a
120
)traveling
as%al
# 'aia2aia 4a Di,ra55a Hidroli5 E()a*a+or 6actuator 7 ##1
'oom (oom adalah kom%onen %ada
eavator
#ang
akan
menghubungkan arm dan buket %ada
evator.
(oom
biasan#a
difungsikan %ada saat %engangkatan beban' dan memiliki dua #linder.
##3 +mount Armof oasting
+rm adalah kom%onen #ang digunakan untuk membantu menarik material
dalam
melakukan
%engambilan material oleh buket. "elain itu' arm $uga berfugsi untuk %emuat material ke dalam sebuah
ambar %oom
truk. /aie
o1er
##
S8i
"1ing
adalah
salah
satu
kom%onen eavator #ang memiliki fungsi
untuk
memungkinkan
ambar $rm
0
eavator ber%utar
360
.
/oll-out
/oll-in
ambar wing Aarking on the s1ing bearing
Aarking on the trak frame
##9
':)5,+
(uket adalah bagian dari eavator #ang berfungsi sebagai %engambil
material untuk di%indahkan dari satu
ambar %ucket
tem%at ke tem%at lainn#a.
Engine #3 Pri-i. K,rja Hidroli5 E()a*a+or
P1
P2
Main Pump
Pilot Valve CP
Control Valve
Boom Cyl
2 Pc!
Arm Cyl
Bucket Cyl
Travel Motor (L=R
valve diatur oleh %ilot valve untuk Multi Digital menentukan atuator mana #ang akan digerakkan. +atuator tersebut
da%at
(erdasarkan diagram di atas
adalah boom
di$elaskan
kanan*'
sederhan
%rinsi%
bah1a ker$a
seara
aram
#linder
)kiri
#linder'
dan
buket
#linder' dan travel motor. Pilot
hidrolik
eavator dihasilkan dari %utaran
valve diatur langsung oleh o%erator
engine dan memutar %om%a hidrolik'
melalui %edal-%edal / #ang
sehingga hidrolik akan mengalir ke
terda%at di dalam kabin. Pen$elasan
ontrol valve. "edangkan ontrol
%edal ini da%at kita
lihat %ada
diagram berikut:
Pilot Valve
Arm "ut #$ing Le&t
L
Boom Rai!e #$ing Rig%t
Bucket Curl
Arm 'n
R
Boom o$n
P,dal;
Bucket ump
#9 Hidroli5 Si-+,m Pada E()a*a+or "istem hidrolik %ada sebuah
alat berat' terdiri dari tangki' %om%a'
hidrolik
%ada
+da%un
bentuk
sistem tangki
hidrolik. hidrolik
adalah sebagai berikut:
filter )saringan oli*' ontrol valve dan hidrolik silinder. Pada %rinsi%n#a semua
sistem
hidrolik
memiliki
kesamaan %rinsi%. Pom%a hidrolik akan
mensu%laikan
oli
hidrolik
menu$u control valve' melalui sistem %engaturan
%ada
control
valve,
hidrolik akan di salurkan menu$u silinder hidrolik atau aktuator. #9#1
memiliki bertekanan agar
Ta5i
Tangki
hidrolik
adalah
kom%onen #ang berfungsi sebagai %enam%ung
oli
hidrolik.
Pada
kom%onen tangki hidrolik terda%at berbagai kom%onen tambahan #ang da%at
Tangki hidrolik di ranang
mendukung
ker$a
tangki
da%at
) pressuried *
mensirkulasikan
oli
melalui mekanisme hisa%an %om%a. Pom%a hidrolik $uga di lengka%i dengan sebuah vacum relie valve #ang berfungsi
sebagai
%engatur
tekanan di dalam tangki. Jika tekanan di dalam tangki terlalu besar dari
%ada tekanan di luar tangki maka
balik
$uga
harus
relie valve akan terdorong untuk
%engantian
membuka dan mengurangi tekanan
ter$adin#a %enum%ukan kotoran #ang
%ada tangki. "edangkan %ada saat
terba1a oleh oli hidrolik.
untuk
dilakukan menghindari
tekanan tangki hidrolik mengeil maka tekanan dari luar sistem akan mendorong
relie
valve
untuk
mengatur tekanan dalam tangki. Tangki lengka%i
hidrolik
dengan
berfungsi
$uga
di
bules. %ules
sebagai
%engatur
ketenangan oli dalam tangki saat alat berat
ber$alan
atau
menda%atkan
gonangan. 4ondisi oli #ang tenang akan men$amin su%lai oli ke dalam sistem baik. %ules atau s%arasi di buat bebera%a bagian. (agian-bagian tersebut memiliki $arak dan dimensi #ang sama sehingga memiliki kiner$a #ang
sama
untuk
mengatur
ketenangan oli dalam tangki.
return
screen )saringan
balik*.
4om%onen
ini
untuk
men#aring
kotoran
bertu$uan #ang
terba1a dari sistem oleh oli hidrolik #ang akan kembali kedalam tangki. "aringan
balik
memiliki
Pom.a &ari bermaam
-
maam
kom%onen #ang ada dalam sistem hidrolik' boleh
dikatakan
bah1a
%om%a
adalah
kom%onen
%aling
dominan. Fungsi dari%ada
%om%a
adalah
energi
mekanik
untuk
#ang
mengubah
men$adi
energi
hidrolik dengan ara menekan f?uida hidrolik ke dalam sistem.
&alam tangki hidrolik $uga terda%at
#9#
interval
%ergantian seara tersendiri' sehingga %ada saat batas 1aktu service ilter
&alam
sistem
hidrolik'
%om%a meru%akan suatu alat untuk menimbulkan atau membangkitkan aliran fluida )untuk memindahkan se$umlah volume fluida* dan untuk memberikan di%erlukan.
ga#a
sebagaimana
+%abila oleh
motor
%om%a
digerakkan
)%enggerak
utama*'
Pom%a
direnanakan
sebagai
%embangkit
untuk
mekanik
%ada dasarn#a %om%a melaksanakan
menghasilkan aliran' sesuai dengan
dua fungsi utama:
%eningkatan
7. Pom%a
meni%takan
%om%a
tekanann#a. sendiri
Teta%i
tidak
bisa
kevakuman sebagian %ada
menghasilkan tekanan' karena %om%a
saluran
tidak da%at memberikan %erla1anan
masuk
%om%a.
3akum
ini memungkinkan
tekanan
atmos%her
mendorong
untuk
fluida
dari
tangki )reservoar* ke dalam %om%a. 8. ,erakan
terhada% alirann#a. Tekanan akan hilang a%abila seluruh aliran dan %om%a ke luar melalui
torak
mekanik
%om%a
%enggerakn#a.
mengisa% fluida ke
dalam
kebooran
rongga
%emom%aan'
memba1an#a
melalui
%om%a'
mem%engaruhi
%om%a
dan
tangki
tan%a
dalam
%ula
torak
akan
kee%atan
torak
elemen %enggerak' karena dua %ertiga aliran
ke
elemen
(egitu %ada
kemudian
mendorong menekann#a
dan
%ada
akan
kembali
melakukan
ke
ker$a.
&engan demikian' kee%atan torak #ang dimaksudkan $uga terkurangi
sistem hidrolik.
dua %ertigan#a.
&alam
:5a/a +,5aa=#
u%a#a
melakukan
%emilihan $enis %om%a #ang sesuai "eringkali
diangga%
bah1a
%om%a adalah %embangkit tekanan fluida' teta%i
sebenarn#a
utama %emakaian
tu$uan
%om%a hidrolik
adalah untuk mem%roduksi aliran. "edang
tekanan
adalah
ga#a
%ersatuan luas dan ditimbulkan oleh adan#a hambatan untuk mengalir.
untuk ker$a sebuah sistem hidrolik' ada bebera%a %ertimbangan %enting agar %om%a #ang digunakan da%at tergunakan sesuai dengan kebutuhan. (ebera%a
%ertimbangan
diataran#a'
besarn#a
debit
tersebut aliran
#ang mam%u dihasilkan oleh %om%a' dimensi' dan mekanisme %engaturan.
#9#3
Pr,--:r,
R,:la+or
6.,:5:r +,5aa7 Penggunaan %ressure
regulator untuk mengetahui tekanan di dalam sistem hidrolik.
5. Pengaturan volume aliran )flo1 ontrol valve*. 3# Prod:5+i*i+a- E()a*a+or
Aenurut "us# )8>><* dalam bukun#a'
#9#9 Co+rol Val*,
ber%engaruh 2ontrol kom%onen
valve sistem
meru%akan hidrolik
#ang
berfungsi untuk mengontrol aliran hidrolik %ada sistem seara %arsial )sebagian* atau keseluruhan. 7. Pengaturan
$enis
material
dalam
%erhitungan
%roduktivitas bakhoe. Penentuan 1aktu siklus bakhoe di dasarkan %ada %emilihan ka%asitas buket. /umus
#ang
di%akai
menghitung %roduktivitas bakhoe
arah
aliran
adalah:
)diretional ontrol valve * oli dari %om%a menu$u aktuator hidrolik. 8. Pengaturan
tekanan
sistem. 9. Fungsi-fungsi
untuk
Produktivitas VC x =
60
x S x BFF x efisiensi CT
%ada Produktivitas dihitung dalam regenasi
)%emanfaatn %engembalian oli*. 6. Fungsi %engamanan ke$ut )shok dan kavitasi*
flo1 beban
m
3
0$am' 2T adalah 1aktu siklus' " adalah
faktor
koreksi
untuk
kedalaman dan sudut %utar' dan (FF
dida%at
koreksi.
dari
tabel aktor
Tabel. aktu siklus bakhoe beroda ra1ler )menit* ? 0@!
%5:ra Ala+ 0@B921@!
1@!
>,i- Ma+,ri
m 4erikil' %asir' tanah organik Tanah' lem%ung lunak (atuan'lem%ung keras
3
m
>'86 >'9> >'9;5
3
m
>'9> >'9;5 >'68
3
>'6> >'5> >'>
Tabel. Faktor koreksi )"* untuk kedalaman dan sudut %utar 0
(¿ ) S:d:+ P:+ar ¿
K,dalama .,alia 6 dari ma5-imal7
9> 5> ;> =>
9 7'99 7'8< 7'7 7'>6
0 7'8 7'87 7'7> 7'>>
! 7'87 7'7 7'>5 >'=
B0 7'75 7'7> 7'>> >'<5
10 7'>< 7'>9 >'=6 >'<5
Tabel faktor koreksi )(FF* untuk lata gali Ma+,rial Tanah dan tanah organik Pasir dan kerikil em%ung keras em%ung basah (atuan dengan %eledakan buruk (atuan dengan %eledakan baik
H4DRO%LIC EXCAVATORS 6'ACK HOE7
'GG 67 <>-77> =>-7>> 5-=5 5>-=> 6>-;> ;>-=>
1F0 >'=5 >'=7 >'<9 >';5
Gambar 5.6 Produk Excavator Komatsu type Wheel & MRS
R,f,r,1-i;
4holil' +hmad. 8>78. $lat %erat. %andung : PT. /ema$a /osdakar#a Offset /osti#anti' "us# Fatena. 8>><. $lat %erat /ntuk 0royek 1onstruksi Edisi kedua. Jakarta: PT. /ineka 2i%ta "is1anto' (udi Tri. 8>><. #eknik $lat %erat 2ilid . Jakarta : &irektorat Pembinaan "ekolah Aenengah 4e$uruan' &irektorat Jenderal Aana$emen Pendidikan &asar dan Aenengah' &e%artemen Pendidikan Nasional. "oemardikatmod$o. 8>>9. $lat-alat %erat. agino a1an Pur1anto. 8>78. %ahan $jar ( Hand "ut ) #eknologi $lat %erat. Universitas Negeri Padang : Fakultas Teknik. . "li Hidrolik .)!tt%:00omerial.$%rimo.om*. J2 Engineering ?n'-Tai1an