Top Banner
BAHAN AJAR (HAND OUT) Matakuliah : Teknologi Alat Berat SKS : 3 SKS Sub Bahasan : Hidraulic system pada excavator Program Studi : Pendidikan Teknik Otomotif Kode : OTO 017 Pertemuan ke : 9 Dosen : Wagino, S. Pd Wawan Purwanto, S. Pd, MT Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mata Kuliah terkait KKNI : 1. Mengetahui pengertian dan fungsi hidrolik pada excavator 2. Mengidentifikasikan Kerja sistem hidrolik pada excavator 3. Menganalisis circuit hidrolik excavator 4. Membedakan kerja komponen pada sistem hidrolik excavator Soft skill/ Karakter : Teliti dan bekerja keras untuk memahami sistem
12

9. Hidrolik Excavator (Blm Selesai)

Dec 07, 2015

Download

Documents

Ryan Fernanda

rust
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: 9. Hidrolik Excavator (Blm Selesai)

BAHAN AJAR (HAND OUT)

Matakuliah : Teknologi Alat Berat SKS : 3 SKS

Sub Bahasan : Hidraulic system pada excavator

Program Studi : Pendidikan Teknik Otomotif Kode : OTO 017

Pertemuan ke : 9

Dosen : Wagino, S. Pd

Wawan Purwanto, S. Pd, MT

Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mata Kuliah terkait KKNI :

Materi :

1. Pengertian dan fungsi hidrolik pada excavator 2. Kerja sistem hidrolik pada excavator 3. Analisa circuit hidrolik pada excavator 4. Kerja komponen sistem hidrolik pada excavator

1. Mengetahui pengertian dan fungsi hidrolik pada excavator 2. Mengidentifikasikan Kerja sistem hidrolik pada excavator 3. Menganalisis circuit hidrolik excavator 4. Membedakan kerja komponen pada sistem hidrolik excavator

Soft skill/ Karakter : Teliti dan bekerja keras untuk memahami sistem hidrolik pada excavator, ketelitian dan kesabaran yang mereka dapatkan dapat di aplikasikan pada setiap pekerjaan yang dikerjakan.

Page 2: 9. Hidrolik Excavator (Blm Selesai)

A. Hidrolik sistem pada excavator

Gambar di bawah adalah menunjukkan sebuah sirkuit sistem hidrolik

pada sebuah alat berat, yang terdiri dari tangki, pompa, filter (saringan oli),

control valve dan hidrolik silinder. Pada prinsipnya semua sistem hidrolik

memiliki kesamaan prinsip dengan gambar di atas. Pompa hidrolik akan

menysuplaikan oli hidrolik menuju control valve, melalui sistem pengaturan

pada control valve, hidrolik akan di salurkan menuju silinder hidrolik atau

aktuator.

Tangki

Tangki hidrolik adalah komponen yang berfungsi sebagai penampung

oli hidrolik. Pada komponen tangki hidrolik terdapat berbagai komponen

tambahan yang dapat mendukung kerja tangki hidrolik pada sistem hidrolik.

Adapun bentuk tangki hidrolik adalah sebagai berikut:

Page 3: 9. Hidrolik Excavator (Blm Selesai)

Tangki hidrolik di rancang memiliki bertekanan (pressurized) agar

dapat mensirkulasikan oli melalui mekanisme hisapan pompa. Pompa

hidrolik juga di lengkapi dengan sebuah vacum relief valve yang berfungsi

sebagai pengatur tekanan di dalam tangki. Jika tekanan di dalam tangki

terlalu besar dari pada tekanan di luar tangki maka relief valve akan terdorong

untuk membuka dan mengurangi tekanan pada tangki. Sedangkan pada saat

tekanan tangki hidrolik mengecil maka tekanan dari luar sistem akan

mendorong relief valve untuk mengatur tekanan dalam tangki.

Tangki hidrolik juga di lengkapi dengan buffles. Buffles berfungsi

sebagai pengatur ketenangan oli dalam tangki saat alat berat berjalan atau

mendapatkan goncangan. Kondisi oli yang tenang akan menjamin suplai oli

ke dalam sistem baik. Buffles atau sparasi di buat beberapa bagian. Bagian-

bagian tersebut memiliki jarak dan dimensi yang sama sehingga memiliki

kinerja yang sama untuk mengatur ketenangan oli dalam tangki.

Dalam tangki hidrolik juga terdapat return screen (saringan balik).

Komponen ini bertujuan untuk menyaring kotoran yang terbawa dari sistem

oleh oli hidrolik yang akan kembali kedalam tangki. Saringan balik memiliki

interval pergantian secara tersendiri, sehingga pada saat batas waktu service

Page 4: 9. Hidrolik Excavator (Blm Selesai)

filter balik juga harus dilakukan pengantian untuk menghindari terjadinya

penumpukan kotoran yang terbawa oleh oli hidrolik.

Pompa (pump)

Pompa hidrolik adalah komponen yang mengalirkan oli hidrolik dari

tangki menuju semua sistem yang akan bekerja. Kinerja pompa yang baik

akan menghasilkan kerja sistem yang cepat (responsive) dan memiliki daya

yang besar. Jenis pompa juga dapat mempengaruhi kinerja sebuah sistem.

Pompa hanya bekerja untuk menghasilkan aliran (flow) dan tidak

menghasilkan tekanan. Tekanan pada sebuah sistem hidrolik terbentuk karena

adanya hambatan pada rangkaian hidrolik.

Dalam upaya melakukan pemilihan jenis pompa yang sesuai untuk

kerja sebuah sistem hidrolik, ada beberapa pertimbangan penting agar pompa

yang digunakan dapat tergunakan sesuai dengan kebutuhan. Beberapa

pertimbangan tersebut diataranya, besarnya debit aliran yang mampu

dihasilkan oleh pompa, dimensi, dan mekanisme pengaturan. Pada dasarnya

jenis pompa dapat di kelompokkan dalam beberapa bagian diataranya sebagai

berikut:

Non positive displacement pump

Pompa jenis non positive displacement memiliki karakteristik sebagai

berikut:

1) Internal leakage (kebocoran internal) besar

Page 5: 9. Hidrolik Excavator (Blm Selesai)

2) Perubahan tekanan memiliki pengaruh yang besar terhadap kapasitasnya

3) Perubahan temperatur mempunyai pengaruh besar terhadap kapasitasnya

Contoh pompa jenis ini adalah pompa impeller, pompa propeller dan pompa

sentrifugal.

Positive dispacement pump

Jenis pompa positiive displacement memiliki karakteristik sebagai berikut:

1) Internal leakage (kebocoran internal) kecil (dilangkapi dengan seal atau

gasket dengan presisi tinggi.

2) Perubahan tekanan berpengaruh kecil terhadap kapasitas (dilengkapi

dengan seal dengan presisi tinggi dan akan melawan kebocoran pada saat

tekanan meningkat).

3) Perubahan suhu berpengaruh kecil terhadap kapasitasnya

Contoh jenis pompa positive dispacement adalah gear pump, piston pump,

dan vane pump.

Page 6: 9. Hidrolik Excavator (Blm Selesai)

Secara umum pompa jenis positive displacement terbagi menjadi dua

bagian yaitu:

1. Fix displacement pump

Fix displacement pump adalah jenis pompa yang menghasilkan aliran

tetap selama pompa tersebut bekerja. Dalam proses kerjanya, saat pompa

mendapatkan putaran dari mesin atau dari sistem lain, pompa akan

mengalirkan oli dan meneruskan ke semua jalur kerja sistem dengan debit

tetap. Jenis pompa ini banyak diaplikasikan pada sistem pelumasan mesin

dalam bentuk gear pump. Untuk menjamin keamanan pada sebuah komponen

dari kelebihan aliran, sistem biasanya dilengkapi dengan sebuah komponen

yang di sebut safety valve (katup pengaman). Adapun jenis pompa fix

displacement adalah sebagai berikut:

a) Gear pump

Jenis gear pump adalah jenis pompa yang tersusun dari dua roda gigi

yang bekerja saling bersingungan untuk menghasilkan sebuah aliran yang

kostant. Sistem aliran konstant ini akan mengalamai perubahan kecepatan

aliran jika kecepatan putar pompa mengalami peningkatan. Semakin besar

putaran yang memutar gear maka akan semakin cepat aliran yang akan

dihasilkan oleh sebuah gear pump. Jenis gear pimp di bagi menjadi dua yaitu:

1) Internal gear pump (trocoid pump)

Page 7: 9. Hidrolik Excavator (Blm Selesai)

Pompa tipe internal gear terdiri dari dua jenis gear yang tersusun di

luar dan di dalam gear. Mekanisme kerja internal gear pump memiliki satu

gear yang berfungsi sebagai pengerak (drive) dan memiliki gear tetap yang

berfungsi sebagai pengarah aliran. Selain itu gear tetap juga disebut ring,

dalam mekanisme kerjanya ring akan berfungsi sebagai penjaga terjadinya

kebocoran aliran yang menyebabkan jumlah aliran oli yang akan tersuplai

pada sistem menjadi berkurang. Kekurangan suplai oli menuju sistem akan

merugikan sistem selama mekanisme sistem tersebut bekerja. Aplikasi jenis

pompa oli internal gear pump adalah pada pompa oli pada sebuah mesin atau

oli servo pada sebuah sistem hidrolik, serta sistem-sistem hidrolik lainnya.

2) Eksternal gear pump

Eksternal gear pump adalah jenis pompa roda gigi yang terdiri dari dua

buah roda gigi yang bersingungan di bagian luarnya. Persingungan kedua roda

gigi tersebut yang akan menyebabkan oli bersirkulasi menuju sistem. Sama

dengan jenis internal gear pump, jenis eksternal gear pump juga terdiri dari

roda gigi pengerak (drive) yang mendapatkan putaran dari mesin atau sistem

lainnya dan satu roda gigi lagi sebagai roda gigi yang digerakkan. Kedua

sistem ini memiliki presisi tinggi sehingga tidak ada kebocoran oli atau fluida

yang kembali menuju tangki. Selama proses kerjanya internal gear pump

menghasilkan debit yang tetap.

Internal oil leakage adalah kebocoran oli dari jalur bertekanan tinggi

menuju jalur bertekanan rendah melalui gap atau clereance yang terdapat pada

pompa. Pada pompa roda gigi (gear pump) terdapat clereance atara gear

dengan case, antara gear dengan side plate dan antara drive gear dengan

Page 8: 9. Hidrolik Excavator (Blm Selesai)

driven gear yang memungkinkan oli bocor. Oli yang bocor juga di manfaatkan

untuk sistem pelumasan pada roda gigi. Gambar di bawah menunjukkan

tempat yang memungkinkan terjadinya kebocoran pada roda gigi. Kebocoran

tersebut menyebabkan oli yang di kirimkan menuju sistem menjadi berkurang.

Semakin tinggi tekanan discharge, semakin banyak oli yang bocor. Disisi

lain, semakin besar clearence juga menyebabkan juga semakin banyak oli

yang bocor. Kebocoran akan semakin besar bila spesifikasi oli yang

digunakan di bawah spesifikasi oli utama yang di gunakan atau terlalu encer.

Adapun sumber kebocoran tersebut adalah :

a) Antara ujung gear dengan casing disebut dengan top clereance

b) Antara sisi gigi dengan sisi plat yang disebut side clearance

c) Antara gigi yang satu dengan gigi yang lainnya disebut dengan backlesh.

Berdasarkan internal leakage tersebut dan berdasarkan kontruksinya,

maka eksternal gear pump di golongkan menjadi dua, yaitu:

a) Fix side plate type

Side plate pompa tidak dapat bergeser-geser. Kontruksinya ada yang

manjadi satu dengan housing dan ada pula yang terpisah, tetapi menyatu

dengan housing. Pompa ini mempunyai discharge pressure antara 30 kg/cm2

sampai dengan 125 kg/cm2 dengan volume efficiency 75% - 80%.

Konstuksinya yang tetap saat terjadinya kebocoran, maka akan semakin besar

kebocoran bila oli yang digunakan di bawah spesifikasinya.