A.    Pengertian excavator

Excavator adalah alat berat yang berfungsi sebagai pengali, pengankut, dan pemindah material. Di indonesia excavator terdapat beberapa merk diantaranya Volvo, Komatsu, Caterpilat, Cobelco, Hyundai dan lainnya. Untuk mengidentifikasikan sebuah dozer dapat dilakukan misalnya EC 210 BLc, CAT 320, PC 200-8. Arti nama tersebut memiliki arti sebagai berikut:

2. EC       = Excavator
3. 210      = operating weight (berat operasi) 21 ton
4. B         = seri B
5. Lc        = Long crawler

keterangan gambar:

1. Bucket

2. Bucket cylinder
3. Arm

4. Arm cylinder
5. Boom

6. Boom cylinder
7. Sprocket

8. Track frame
9. Idler

10. Track shoe

Makna operating wight (berat operasi) 21 ton adalah berat excavator pada saat siap di operasikan. Berat tersebut sudah termasuk berat bahan bakar, oli hidrolik serta komponen yang lain yang dapat membantu pada proses pekerjaan. Sedangkan makna CAT 320 adalah:

CAT          = Caterpilar

320            = operating weight (berat operasi) 32 ton

Berat operasi ini juga dapat dimaknai sebagai kelas sebuah excavator. Kelas excavator juga akan menentukan kapasitas beban yang mampu di angkatnya atau kapasitas pekerjaan yang mampu dilakukannya. Semakin besar kelas sebuah excavator maka semakin besar pula kemampuan angkut excavator tersebut dalam mengangkat beban.

Excavator banyak di operasikan pada sektor pertambangan, konteruksi dan kehutanan. Dewasa ini sebuah excavator juga banyak diaplikasikan sebagai pencuci parit serta perawatan bendungan dalam pembuangan sampah. Pada sektor pertambangan excavator sebagai peralatan utama dalam mengangkat material batu bara, maupun lapisan tanah bagian atas hasil peledakan (blasting).

Excavator merupakan suatu alat yang menggunakan track shoe atau roda sebagai penumpu beban mesin serta di lengkapi dengan attachment dalam melakukan pekerjaan. Kelas excavator biasanya di dilihat dari beban unit excavator. Dengan kata lain unit tersebut berada pada keadaan siap pakai, sedangkan angka delapan pada PC 200-8 menunjukkan generasi unit atau keluaran yang telah terjadi improvement pada sistem yang ke delapan.

Sedangkan makna BLc pada EC 210 BLc memiliki makna long Crawler atau unit excavator ini memiliki jenis Crawler (undercarriage) lebih panjang bila di banding dengan undercarriage yang standard. Excavator juga merupakan alat yang terdiri dari 2 bagian utama yaitu Upper structure (terdiri dari cabin motor swing keatas) dan undercarriage (motor swing kebawah. Dalam proses kerjanya excavator Upper structure dapat berputar (Swing) terhadap undercarriage sejauh 360⁰ atau lebih.

Excavator memiliki beberapa bagian utama yang sangat penting diantaranya adalah sebagai berikut:

1.      Upper structure

Upper structure adalah komponen pada excavator pada bagian atas, pemisah antara upper structure dan lower structure adalah swing gear. Bagian upper structure terdapat cabin, engine, motor swing, boom, arm dan bucket serta silinder pada masing-masing attachment. Semua proses kerja pada excavator diatur pada upper structure. 

2.      Lower structure

Lower structure adalah bagian bawah excavator yang lebih dikenal dengan istilah undercarriage. Undercarriage adalah komponen yang digunakan untuk moving (jalan) pada excavator. Macam-macam undercarriage di bagi terbagi atas crawler undercarriage atau sering dikenal dengan istilah track dan wheel undercarriage (undercarriage roda).

Pada wheel undercarriage, dapat diartikan bahwa unit excavator tersebut di gunakan untuk moving dalam waktu yang lama, sedangkan pada crawler excavator, unit tersebut tidak di rancang untuk kepeluan travel dengan jarak temph terlalu jauh. Jarak temupuh yang direkomendarikan pada crawler excavator tidak lebih dari 700 m dan harus berhenti untuk keperluan pendinginan.

3.      Cabin operator

Cabin operator adalah tempat beradanya operator untuk mengoperasikan excavator demi kepentingan kerja. Pada excavator keluaran terbaru pada cabin operator terdapat Vehicle Electronic Control Unit (V-ECU) dan Display Electronic control unit (D-ECU). Selain itu segala jenis sistem kemudi pada cabin operator seperti joystick untuk gerakan maju atau mundur (travel), attachment (boom, arm, bucket).

Pada teknologi terbaru excavator cabin dibuat senyaman mungkin dengan tujuan untuk memberikan kenyamanan dan keamanan pada operator dalam melakukan kerja, sehingga productivitas meningkat. Kenyamanan yang ada pada cabih excavator adalah Air conditioner (AC), seat belt, dan suspense pada tempat duduk yang sertai dengan suspense udara.

4.      Boom

Adanya suspensi yang dapat menyebabkan faktor terbentuknya kenyamanan operator saat melakukan kerja tanpa harus terjadi getaran-getaran pada saat melakukan kerja. Terserapnya getaran pada tempat duduk operator dapat berdampak pada konsentrasi operator saat menjalankan excavator.

Boom adalah komponen pada excavator yang akan menghubungkan Arm dan bucket pada excavator. Boom biasanya difungsikan pada saat pengangkatan beban. Komponen boom pada excavator memiliki beban yang sangat berat, sehingga pada proses pengangkatannya boom memiliki dua silinder untuk memberikan respon dan mempermudah terjadinya pengangkatan.

5.      Arm

Arm adalah komponen yang di gunakan untuk membantu menarik material dalam melakukan pengambilan material oleh bucket. Selain itu arm pada excavator juga berfungsi sebagai pemuat material kedalam sebuah truck atau dump truck. Cepat atau lambatnya kerja sebuah excavator dalam melakukan pemuatan biasanya juga ditentukan oleh gerakan boom. Semakin cepat gerakan boom saat bergerak kearah keluar atau kedalam maka akan semakin cepat proses pemuatan atau pemindahan material kedalam sebuah truck. Bagian dari arm excavator memiliki satu single action silinder diatasnya. Perhatikan bagian dari arm di bawah ini:

6.      Bucket

Bucket adalah bagian dari excavator yang berfungsi sebagai pengambil material untuk dipindahkan dari satu tempat ketempat yang lainnya. Ukuran bucket excavator biasanya tergantung pada operating weight dan aplikasi excavator itu sendiri. Tetapi pada aplikasinya bucket excavator yang di berikan pabrik selalu berukuran standard. Perhatikan bagian-bagian bucket dibawah ini:

alat berat

1.    Pengertian dump truck

Dump truck adalah kendaraan alat berat yang mampu menggangkut beban lebih banyak. Aplikasi dari peralatan ini biasanya banyak di gunakan pada daerah pertambangan untuk pengangkutan overborden (OB), batu bara, pengairan untuk perawatan jalan serta pengangkut bahan bakar dalam memenuhi kebutuhan kegiatan pertambangan. Dengan kapasitas yang tinggi truk di pergunakan untuk menghasilkan produktivitas atau hasil yang lebih banyak.

2.    Pembagian dump truck

Dump truck terbagi menjadi 2 jenis yaitu rigid dump truck dan articullated dump truck.

a.      Rigid dump truck 

Rigid dump truck berarti kontruksi kepala dan dump menyatu dan membentuk satu gerakan (kaku). Alat berat jenis ini memiliki kapasitas pengangkatan lebih besar bila di banding dengan articullated dump truck. Besarnya kapasitas dump truck juga di support dengan ban dan kapasitas mesin yang besar. Rigid dump truck di rancang memiliki kenyamanan bagi operator saat melakukan pekerjaan, karena produktivitas alat sangat di pengaruhi oleh operator yang mengendalikan peralatan. Peralatan yang di gunakan dalam sebuah rigid dump truk adalah seperti gambar bagan di bawah ini:

LAPORAN PRAKTIKUM

SISTEM PEMINDAH TENAGA

PEMERIKSAAN DAN PENGUKURAN DIFFERENTIAL

Oleh:

AGUS SUPARNO

1208207/2012

TEKNIK OTOMOTIF

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

PADANG

2013

A.    TUJUAN

Setelah melakukan praktikum ini mahasiswa dapat:

1.      Melepas differential dari dudukan

2.      Mengetahui nama-nama komponen differential

3.      Melakukan pengamatan atau pemeriksaan differential

4.      Melakukan pengukuran differential

5.      Memperbaiki backlash side gear dan pinion gear, dengan cara membuatkan shim tambahan untuk side gear dan pinion gear

6.      Mamasang differential dengan benar sesuai standar operasional prosedur

B.     ALAT DAN BAHAN

1.      Differential

2.      Tool set

3.      KunciShok

4.      Gunting plat

5.      Pelobang

6.      Plat untuk membuat shim tambahan

7.      Balokkayu

8.      Grease

C.    KESELAMATAN KERJA

1.      Gunakan selalu pakain praktek (wear park)

2.      Gunakan perlatan sesuai dengan fungsinya

3.      Tempatkan pada bidang datar

4.      Hati-hati saat melepas ring gear, karena berat

5.      Tandai bagian yang sama agar tidak tertukar

D.    TEORI SINGKAT

Gambar 1.Konstruksi differential

 

Differensial adalah salah satu bagian dari mekanisme pemindah daya yang bertugas untuk memindahkan tenaga putar dari  propeller shaft keporos roda belakang (rear axle) dan untuk memungkinkan adanya perbedaan putaran antara roda kiri dan roda kanan belakang saat membelok, baik berbelok kekiri maupun kekanan.

Selain itu jarang roda-roda berputar pada putaran yang sama dijalan umum, sebab roda akan berhubungan dengan permukaan jalan yang berbeda-beda dan ditambah juga dengan adanya perbedaan tekanan pada ban atau terjadinya keausan pada ban dan roda. Hal ini menyebabkan kendaraan sulit untuk dikendalikan, maka penggunaan differensial sangat dibutuhkan dalam setiap komponen mesin kendaraan.

Adapun fungsi diferential diantaranya:

1. Menyesuaikan putaran roda kiri dan kanan (roda penggerak) pada saat membelok atau beban roda kiri dan kanan tidak sama (missal salah satu roda dijalan lumpur)
2. Menyamakan putaran roda kiri dan kanan saat kendaraan berjalan lurus
3. Merubah gerak lurus menjadi gerak putar
4. Memperbesar momen putaran

Gambar 2.Differential dan bagian-bagiannya

Keterangan gambar :

1.      Flange companion dibautkan pada sambungan universal pada poros propeller.

2.      Gigi  pinion penggerak meneruskan tenaga mesin kegigi  ring gear dan merubah arah tenaga untuk menggerakan poros as belakang.

3.      Ring gear (roda gigi ring) yang mempunyai gigi banyak berputar lebih lambat daripada gigi pinion penggerak untuk pengurangan terakhir.

4.        Roda gigi  pinion berputar bersama  ring gear untuk membagi tenaga penggerak poros as belakang bagian kiri dan kanan dengan kecepatan berlainan sewaktu kendaraan membelok.

5.         Side gear menggerakan poros as belakang untuk memutar roda.

6.         Rumah poros belakang.

7.         Poros belakang.

8.        Pembias oli memperkecil daya pindah pelumas kearah roda luar jika kendaraan membelok tajam.

E.     GAMBAR KERJA

Gambar3.Komponen differential

 

Keterangan gambar:

1.      Hexagon nut

2.      Flange

3.      Seal differential carrier

4.      Bearing differential carrier

5.      Differential carrier

6.      Bearing cap

7.      Spacer

8.      Drive pinion gear

9.      Bearing differential case

10.  Differential case

11.  Ring gear

12.  Pinion shaft

13.  Side gear

14.  Bearing drive pinion gear

15.  Pinion gear

16.  Packing differential carrier

17.  Shim side gear

18.  Shim pinion gear

F.     LANGKAH  KERJA

1.      Pembongkaran differential:

1.      Keluarkan oli pelumas differential terlebih dahulu. 2.      Buka baut-baut yang mengikat poros roda 3.      Lepas bagian-bagian yang menghalangi keluarnya poros aksel 4.      Tarik keluar poros penggerak aksel 5.      Lepas mur dan turunkan differential dari dudukannya. 6.      Lepas flens penyambung. Menggunakan palu dan pahat, longgarkan takikan mur. 7.      Menggunakan SST untuk menahan flens, lepas mur. 8.      Menggunakan SST, lepas flens penyambung. 9.      Lepas bantalan depan dan spacer bantalan.

10.  Buatlah tanda pada bearing cap yang kiri dan kanan, agar tidak tertukar saat pemasangan. 11.  Buka baut-baut yang mengikat bearing cap. 12.  Lepas adjusting nut. 13.  Beri tanda dengan mengikatkan kertas pada adjusting nut yang kiri dan kanan. 14.  Lepas dan tarik drive pinion gear 15.  Buka baut pengikat ring gear dan lepaskan ring gear 16.  Bongkar differential case. 17.  Menggunakan palu dan drip, keluarkan pen. 18.  Lepas pinion gear shaft, dua roda pinion gear dengan side gear.

2.      Analisis Data dan Pengukuran

a.       Periksa Keolengan Roda Gigi Ring (run – out Ring Gear).

(1)   Menggunakan dial indicator letakkan pada punggung korona.

(2)   Spider pada posisi 0 → putar 1 x putaran.

(3)   Keolengan maksimal : 0,07 mm.

(4)   Hasil pengukuran : 0,06 mm.

(5)   Kesimpulan :masih dalam limit yang diizinkan, sehingga masih layak pakai

b.      Periksa Backlash Roda Gigi Ring.

(1)   Pegang poros pinion dengan menggunakan tang jepit

(2)   Letakkan spindle dial indicator pada salah satu permukaan gigi ring gear pada posis itegak lurus

(3)   Setting jarum dial pada posisi 0, dan gerak–gerakkan ring gear dan baca penyimpangan jarum dial.

(4)   Backlash STD : 0,13 – 0,18 mm.

(5)   Hasil Pengukuran :0,16 mm.

(6)   Kesimpulan : dalam batas limit, jika melebihi maka di stel ulang

c.       Periksa perkaitan gigi, antara roda gigi ring dan pinion penggerak.

d.      Periksa Backlash Side gear.

(1)   Menggunakan dial indicator

(2)   Letakkan pada roda gigi pinion sambil menahan salah satu roda gigi pinion terhadap differential case.

(3)   Backlash STD : 0,05 – 0,20 mm.

(4)   Hasil Pengukuran :0,20 .mm.

(5)   Kesimpulan :pada awalnya backlash melebihi limit sehingga perlu dibuatkan shim side gear

e.       Ukur Beban Mula Pinion Penggerak.

(1)   Menggunakan kunci momen atau timbangan pegas, ukur beban mula dari backlash antara pinion penggerak dan roda gigi ring. 

(2)   Beban mula : 8 – 11 kg.cm (1,7 – 2,5 kg).

(3)   Hasil pengukuran :belum sempat mengukur

f.       Periksa Backlash pinion gear.

(1)   Menggunakan dial indicator atau filler gauge

(2)   Letakkan pada roda gigi pinion sambil menahan salah satu roda gigi pinion terhadap differential case.

(3)   Backlash STD : 0,05 – 0,20 mm.

(4)   Hasil Pengukuran :0,10 .mm.

(5)   Kesimpulan : pada awalnya backlash melebihi limit sehingga perlu dibuatkan shim side gear

g.     

(1)   Keausan /  permukaan dudukan bantalan poros pinion. (2)   Keausan dudukan bantalan poros pinion. (3)   Keausan gigi pinion dan gigi korona

Jangan lupa memeriksa bagian-bagian berikut

(4)   Keausan permukaan gesek bantalan. (5)   Keausan dudukan bantalan differential case. (6)   Keausan shaft pinion gear. (7)   Keausan side gear dan pinion gear. (8)   Kerusakan pasak shaft pinion gear harus diganti.

3.      Pemasangan differential

19.  Pasangkan shim side gear pada side gear masing-masing 20.  Pasangkan juga shin pinion gear pada pinion gear. 21.  Pasang pinion gear dan side gear kedalam differential case. 22.  Menggunakan palu dan drip, pasang pen masuk pada differential case dan lubang poros pinion gear. Takik lubang pada differential case. 23.  Pasangkan kembali ring gear yang sudah dibersihkan terlebih dahulu. 24.  Menggunakan palu dan drip, takik plat pengunci.

25.  Pasang drive pinion gear ke differential carrier, jangan lupa pasang juga spacer. 26.  Menggunakan SST, pasang flens penyambung. Oleskan grease  pada ulir mur. 27.  Pasangkan differential case kedalam differential carrier. 28.  Pasang adjusting nut pada masing-masing carrier, dan pastikan bahwa ulir mur terkait dengan benar. CATATAN :Pastikan adanya backlash antara roda gigi ring dan pinion penggerak. 29.  Menggunakan SST, kencangkan mur penyetel pada sisi pinion penggerak. 30.  Periksa backlash roda gigi ring. 31.  Bila pengencangan mur penyetel menimbulkan backlash roda gigi ring, kendorkan mur penyetel sehingga backlash hilang.

32.  Kencangkan baut pengikat bearing cap. 33.  Pasang flange, dan kencangkan kemudian periksa kembali backlash. 34.  Periksa perkaitan gigi antara ring gear dan drive pinion gear a)      Oleskan cat meni pada 3 atau 4 gigi pada tiga posisi yang berbeda. b)      Tahan flens penyambung dan putar roda gigi ring pada kedua arah 35.  Pasang kembali differential ke differential housing.

Perkaitan antara ring gear dan drive pinion gear

Bila perkaitan gigi tidak benar, gunakan table berikut untuk memilih cincin (shim side gear atau pinion gear) yang tepat.

G.    KESIMPULAN

Dari uraian differensial (gardan) diatas, maka penulis dapat menyimpulkan

Sebaga iberikut :

1.      Bila backlash terlalu besar atau sudah melewati limit yang diizinkan, maka akan timbul masalah pada differential, misalnya suara berisik

2.      Karena pemakaian maka differential akan mengalami gangguan, diantaranya:

a)      Timbul suara berisik

b)      Terjadi suara mendengung saat pedal gas dilepas

c)      Putaran roda berat

3.      Differential berfungsi untuk

a.       Menyamakan putaran roda kiri dan kanan saat kendaraan berjalan lurus

b.      Membedakan putaran roda kiri dan kanan saat kendaraan berbelok

c.       Merubah gerak lurus menjadi gerak putar

d.      Memperbesar momen

4.      Dalam konstruksi suatu differensial yang merupakan factor terpenting adalah perkaitan antara  drive pinion dengan  ring gear, yang dimana perkaitan tersebut dinamakan“final gear” atau bevel gear.

H.    SARAN

Dalam praktikum hendaknya temen-teman bisa lebih serius dalam mengerjakan pekerjaan tersebut, karena bisa berakibat fatal. Kemudian hindari melakukan hal-hal yang tidak penting saat praktek, dan jangan berkelakar.

10

Hendaknya peralatan praktikum dilengkapi, demi menjaga kondisi fisik bahan praktikum, karena jika menggunakan alat seadanya, maka tidak jarang komponen yang rusak karena kunci yang digunkan tidak sesuai dengan yang dikehendaki.