Anda ingin tahu bagaimana cara kerja sistem hidrolik pada excavator? Seperti diketahui, excavator merupakan jenis alat berat yang mempunyai kemampuan serbaguna untuk menggali, memuat, dan memindahkan material.
Tidak heran jika excavator menjadi salah satu jenis alat berat andalan dalam pekerjaan
konstruksi, pertambangan, perkebunan dan perhutanan. Beberapa pekerjaan yang bisa dilakukan alat
ini antara lain:
- Mengerjakan berbagai kegiatan
pertambangan. - Mengerjakan berbagai kegiatan
kehutanan. - Pembukaan lahan hutan untuk perkebunan dan pertanian.
- Pembuatan jalan perintis.
- Pembuatan parit dan saluran
irigasi. - Melakukan
penggalian untuk pembuatan basement gedung bertingkat. - Melakukan
penggalian untuk pembuatan waduk / bendungan. - Membantu
pemancangan tiang pondasi (jalan tol, jalan layang, jembatan, dll).
Berdasarkan jenis treknya,
excavator terdiri dari dua tipe, yaitu crawler excavator (roda rantai besi) dan wheel excavator (roda
ban). Excavator dengan roda rantai cocok digunakan pada medan lunak dan tidak rata.
Sebaliknya, excavator dengan roda ban lebih cocok digunakan pada medan keras
dan rata.
Baca juga: Jenis-jenis
excavator, komponen penting, dan fungsinya.
Berdasarkan sistem penggeraknya, excavator juga dibedakan menjadi dua, yaitu sistem kabel / tali dan sistem hidrolik. Saat ini, excavator sistem kabel
mulai jarang digunakan, karena kurang efisien.
Excavator hidrolik (hydraulic excavator) menjadi pilihan utama. Selain efisien, pengoperasian
alat berat tipe ini juga mudah, dan perawatannya relatif sederhana.
Dengan media utama
fluida, tenaga yang dihasilkan untuk melakukan penggalian, pemuatan, dan
pemindahan material juga lebih besar.
1. Konstruksi Excavator Hidrolik
Secara umum konstruksi excavator hidrolik terdiri dari dua bagian: attachment dan base machine.
a. Attachment
Attachment terdiri atas:
- Boom: menghubungkan base frame ke arm dengan panjang tertentu, untuk menjangkau jarak loading / unloading. Boom digerakkan oleh boom cylinder.
- Arm: menghubungkan boom ke bucket. Arm digerakkan oleh arm cylinder.
- Bucket: berhubungan langsung dengan material pada saat loading. Bucket digerakkan oleh bucket cylinder.
b. Base Machine
Base machine terdiri atas:
- Base frame: terdiri atas cabin, mesin, counter
weight, dan
komponen lainnya. - Track frame: terdiri atas center frame dan
crawler frame yang menjadi tumpuan operasional excavator. - Track shoe: komponen yang
berfungsi seperti roda pada kendaraan. Track bisa berupa roda rantai besi (crawler) maupun roda ban (wheel).
2. Komponen Sistem Hidrolik
Komponen sistem hidrolik pada excavator bisa dibedakan dalam dua kelompok, yaitu komponen utama dan komponen pendukung.
a. Komponen Utama
- Tangki
hidrolik (hydraulic tank) - Pompa
hidrolik (hydraulic pump) - Aktuator (actuator)
- Katup-katup
pengontol (control valves)
Keempat komponen utama
ini memiliki julukan masing-masing. Misalnya, tangki dan pompa hidrolik (plus energi
penggeraknya) sering disebut unit tenaga (power pack).
Actuator sering
disebut unit penggerak. Yang banyak digunakan adalah silinder hidrolik, yang terdiri atas arm cylinder, boom cylinder,
dan bucket cylinder. Control valve sering disebut
unit pengatur.
b. Komponen Pendukung
- Saluran (lines):
pipa, selang, atau hose - Saringan (filter)
- Pendingin
minyak - Akumulator
- Tuas dan
pedal - Komponen
sistem kelistrikan
c. Fluida dan Sifatnya
Prinsip dasar sistem hidrolik adalah sifat fluida (zat cair) yang sangat
sederhana. Sifat zat cair antara lain tidak memiliki bentuk tetap, karena
akan selalu menyesuaikan bentuk yang ditempatinya.
Karena sifat itulah, cairan atau fluida akan mengalir ke berbagai arah, melewati berbagai ukuran
dan bentuk, sehingga dapat mentransfer tenaga dan gaya.
Dengan kata lain, sistem hidrolik adalah pemindahan serta pengontrolan gaya
dan gerakan melalui pemanfaatan fluida.
Fluida
yang digunakan dalam sistem hidrolik
harus memenuhi kriteria: memiliki indeks kekentalan
(viskositas) yang baik, tahan api, tahan dingin, tahan korosi / aus, dan tak berbusa. Nah, oli
memiliki semua kriteria ini, sehingga sering digunakan sebagai fluida dalam sistem
hidrolik.
3. Mekanisme Kerja Excavator Hidrolik
Ada dua tipe tenaga penggerak pada hydraulic
excavator, yaitu:
- Engine type (diesel)
- Battery type (motor listrik)
Secara
umum, tenaga penggerak utama excavator
hidrolik adalah mesin diesel yang akan mengubah energi
mekanik menjadi energi hidrolik melalui tekanan pompa, kemudian didistribusikan
ke silinder hidrolik untuk menghasilkan gerakan.
Adapun motor listrik berfungsi menghidupkan mesin
dan menyuplai energi ke komponen-komponen elektrik seperti dinamo, lampu,
alat-alat ukur operator, dan sebagainya.
Berikut ini mekanisme kerja sistem hidrolik
pada excavator:
- Mesin diesel memutar pompa, kemudian mengalirkan
fluida dari tangki ke dalam sistem dan kembali lagi ke tangki. - Pompa hidrolik akan mengubah energi mekanik
menjadi energi hidrolik dalam bentuk aliran dan tekanan. - Control valve akan mengalihkan energi
hidrolik dengan cara mengendalikan aliran fluida
dan arahnya. - Fluida (cairan hidrolik) ini mengalir di dalam pipa / selang untuk meneruskan tenaga / daya ke
masing-masing komponen. - Di sini
berlaku Hukum Pascal: “Dalam sebuah ruangan tertutup,
tekanan yang bekerja pada fluida akan merambat ke semua arah secara merata (sama besar)”. Besarnya tekanan dalam
fluida adalah gaya (F) dibagi luas bidang tekanan (A). - Komponen-komponen yang mendapat
distribusi fluida dan pompa adalah bucket cylinder, arm cylinder,
boom cylinder, swing motor, dan travel motor. - Begitu
mendapat fluida, bagian-bagian yang termasuk actuator ini mengubah energi hidrolik menjadi energi mekanis
dalam bentuk gerakan linear dan putaran, untuk melakukan fungsi
masing-masing (lihat Jenis Gerakan Excavator Hidrolik).
4. Jenis Gerakan Excavator Hidrolik
Ketika mendapatkan distribusi
fluida dan pompa, sejumlah komponen seperti bucket cylinder, arm cylinder, boom cylinder, swing motor, dan travel motor akan bekerja dengan menghasilkan gerakan-gerakan
yang sesuai dengan fungsinya.
Jika dipetakan, ada
enam jenis gerakan dari excavator hidrolik terkait dengan aliran fluida
tersebut, yaitu:
a. Swing
Swing adalah
pergerakan ketika body dan attachment excavator berputar dengan putaran
tertentu (bisa mencapai 360o).
Gerakan ini akan
mempengaruhi lever yang membuka katup pada control valves yang berisi fluida, sehingga mengalir ke swing motor. Excavator pun akan bergerak dengan putaran tertentu.
b. Traveling Left Shoe
Pergerakan ini dibagi menjadi dua, yaitu maju dan mundur, karena terpengaruh katup
pada control valves. Energi hidrolik dari pompa akan
diubah lagi menjadi energi mekanis melalui travel motor.
Selanjutnya, travel motor memutar sprocket, sehingga menggerakkan track shoe dan menghasilkan gerakan pada excavator. Traveling left shoe
merupakan gerakan track shoe sebelah kiri.
c. Traveling Right Shoe
Prinsipnya sama seperti traveling left shoe. Hanya saja, traveling right shoe merupakan gerakan track shoe sebelah kanan.
d. Boom Raise and Down
Boom adalah komponen yang menghubungkan arm dan
bucket, yang berfungsi saat pengangkatan beban.
Boom digerakkan oleh dua boom cylinder.
Gerakan tersebut akan menggerakkan lever di ruang operator. Akibatnya, katup boom raise
serta boom down pada control valve (yang berhubungan dengan boom cylinder) akan membuka.
Boom akan melakukan gerakan mengangkat ketika katup boom raise terbuka dan katup boom down tertutup. Fluida akan
mengalir dari katup boom raise, kemudian
menekan piston dari boom cylinder, sehingga boom melakukan pergerakan naik dan turun (raise and down).
e. Arm In and Out
Arm adalah komponen yang digunakan untuk
membantu bucket ketika menggali,
memuat, maupun memindahkan material. Bagian ini digerakkan oleh arm cylinder.
Pergerakanan arm diatur oleh katup arm in
dan arm out. Arm akan melakukan
gerakan mengangkat, jika katup arm out terbuka dan katup arm in tertutup. Fluida akan
mengalir dari katup arm out, lalu menekan piston arm cylinder.
Sebaliknya, arm akan melakukan gerakan ke
bawah ketika katup arm in
terbuka dan katup arm out tertutup. Fluida akan mengalir dari katup arm in, kemudian menekan
piston arm cylinder.
f. Bucket Crawl and Dump
Bucket adalah bagian excavator yang berfungsi
sebagai pengambil material untuk dipindahkan dari satu tempat ke tempat
lainnya. Ia digerakkan oleh bucket cylinder.
Gerakan
bucket diatur
melalui pergerakan
katup bucket crawl dan katup bucket dump. Bucket akan
melakukan gerakan mengangkat (dump),
ketika katup bucket dump terbuka dan katup bucket crawl tertutup. Fluida mengalir dari katup
bucket dump
dan menekan piston bucket cylinder.
Pada gerakan bucket menekuk (crawl),
katup bucket crawl dalam
kondisi terbuka dan katup bucket dump tertutup. Fluida mengalir dari katup bucket crawl dan menekan piston bucket cylinder.
Melalui enam gerakan itulah, excavator hidrolik bisa menjalankan pekerjaan menggali, mengangkat, dan membuang material, serta bisa melakukan gerakan berputar.
5. Keuntungan Excavator Hidrolik
Sebagian besar excavator
yang digunakan saat ini sudah menggunakan system hidrolik. Bahkan dari tahun ke
tahun, selalu ada inovasi baru dari sejumlah produsen untuk menghasilkan
excavator lebih canggih lagi.
Banyak sekali
keuntungan yang dirasakan dari penggunaan excavator hidrolik, antara lain:
- Mampu memindahkan beban yang jauh lebih besar, karena tenaganya memang luar biasa.
- Arah gerakan
mudah diubah-ubah sesuai yang dikehendaki. - Kecepatan
gerak, terutama pada bucket, juga dapat diatur sesuai keinginan. - Sistem hidrolik hampir 100%
efisien. - Fluida yang
digunakan adalah oli yang juga bersifat sebagai pelumas. Tingkat kebocoran jarang
terjadi, ketimbang sistem pneumatik. - Tidak ada energi yang terbuang, karena zat cair yang digunakan dalam sistem hidrolik tidak menyerap energi
yang diberikan. - Sistem hidrolik pada dasarnya bersifat non-kompresi. Ketika aliran fluida dihentikan, tidak perlu melepas udara untuk menghilangkan
tekanan pada beban. - Tidak berisik.
- Mudah dalam pemasangan.
- Perawatan relatif sederhana.
Nah, itulah informasi mengenai cara kerja sistem hidrolik pada excavator. Semoga bermanfaat. (*)
By: Arparts.id
class = "fb-comments"
data-href = "https://arparts.id/cara-kerja-sistem-hidrolik-pada-excavator/"
data-numposts = "10"
data-lazy = "true"
data-colorscheme = "light"
data-order-by = "social"
data-mobile=true>
Posting Komentar untuk "Cara Kerja Sistem Hidrolik pada Excavator"