BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 17 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Spesifikasi pengembangan alat peraga real axle traktor head a. Differantial assy real axle b. Hose 8 mm c. Kompresor angin d. Motor bensin 5,5 pk e.v-belt f.pully g.roda trolley h.tabung angin i.kabel ties j.keran angin k.palet kayu l. Dan komponen lainya 4.2 Pemilihan alternatif Alternatif 1 Gambar 4.1 Alat peraga differential (Sumber :

2 18 Alat peraga peraga ini tidak dapat menjelaskan tentang system inter wheel lock serta tidak dapat mensimulasikan tentang cara kerja sistem differential tanpa memutarnya secara manual Alternatif 2 Gambar 4.2 Alat peraga differential real axle (Sumber : Untuk alat peraga ini hampir sama dengan alternatif 1 namun alat ini lebih luas dan detail dalam menjelaskan sistem differential. Akan tetapi terdapat komponen yang tidak masuk bahasan dalam rear axle yaitu transmisi, sehingga terjadi overcost dan alat menjadi lebih kompleks serta dalam menjalankannya masih secara manual. 4.3 Metode perancangan Dalam merancang alat peraga differential real axel tracktor head dilakukan beberapa pertimbangan Desain dan analisa perhitungan biaya, Dimana hal ini bertujuan untuk menghasilkan alat yang di butuhkan di lapangan.

3 Perhitungan komponen Perancangan pully Motor yang tersedia adalah 5,5 PK. Dengan ini maka pully motor di buat berbeda ukurannya. Sehingga kecepatan kedua pully tersebut berbeda, untuk menghitung putaran pully tersebut dapat dicari dengan persamaan berikut berikut ( Dwi arya, 2009 ) = 28. n² = 1500 x 10 n² = 535,7 rpm Dengan: n1 = Putaran poros motor n2 = Putaran poros kompresor d1 = Diameter pully motor d2 = Diameter pully kompresor Maka untuk pully pada komponen yang digerakkan putarannya 535,7 rpm Perancangan sabuk Untuk menghitung panjang sabuk yang digunakan, Dipergunakan rumus berikut ( Prajitno, 2001) : L = + 2 (x) +

4 20 Dimana : Jarak kedua sumbu poros (x) Diameter pully motor (d1) Jari-jari pully motor (r1) Diameter pully kompresor (d2) Jari-jari pully kompresor (r2) = 80cm = 10 cm = 5 cm = 28 cm = 14 cm Maka : L = + (5+ 14) + 2 (80) + L = 3, ,5 L = 186 cm => 73,22 in Jadi untuk pemilihan V-belt berukuran atau 75 in 4.5 Konsep Gambar 4.3 Desain perwujudtan differential rear axel tracktor head

5 Desain perwujudtan Bentuk design Gambar 4.4 Design alat peraga Tata letak komponen alat peraga Bentuk dari desain di atas menjelaskan tata letak komponen alat peraga real axle differential tracktor head dimana menjelaskan tentang letak dari setiap komponen alat peraga antara lain. Differential assy tracktor head, motor,dan komponen lainnya,yang di susun sehingga membentuk alat peraga.

6 22 Tata letak komponen : 1. Differential assy tracktor head Letak dari Differential assy apabila kita melihat design nya berada di antara motor dan Kompresor akan dihubungkan dengan motor. Pemilihan letak differential disesuaikan dengan motor bensin yang ada dibawahnya 2. Motor bensin Motor bensin diletakan tepat di bawah bagian differential assy bertujuan agar motor dapat dengan mudah mentransfer tenaga ke komponen differential assydan dapat dengan mudah mengatur kerenggangan dengan v-belt antara motor dan differential assy. 3. Kompresor angin Jika dilihat tata letak kompresor angin di lokasikan sejajar dengan motor bertujuan agar kedua part sama dalam penyetelan kekencangan sabuk v-belt 4. V-belt V-beltyang di gunakan hanya 2 v-belt bertujuan agar komponen dapat terkait dalam satu kesatuan dengan putaran yang sama. 5. Hose 8 mm Pengunaan hose 8 mm ini di sesuiakan dengan connector yang ada pada dengan differential assy diameter 8 mm. Tata letak hose 8 mm ini di letakan pada bagian kerangka alat peraga yang tidak bergesekan agar tidak timbul kebocoran pada hose

7 23 6. Pully Pada alat peraga ini menggunakan 2 buah pully pada komponen motor dan differential assy dengan ukuran pully yang sama. Bertujuan agar ratio yang di transfer sama besar. Tata letak pully di sejajarkan dengan tata letak motor bertujuan agar pada saat penyetelan kerenggangan dapat dengan mudah. 7. Cabel tie Cabel tie yang di pergunakan untuk alat peraga real axle differential ini sebanyak 10pcs yang berfungsi untuk merapatkan komponen hose 8 mm agar kedua part sebut tidak bergerak pada posisi aman. Tata letak cabel tie diletakan pada komponen chasis pada rear axle differential. 8. Roda trolley Roda trolley yang digunakan dalam alat peraga ini sebanyak 6 pcs dengan ukuran tinggi yang sama dan berfungsi untuk mempermudah memindahkan alat peraga serta sebagai tumpuan beban. 9.Tabung angin Tabung angin berfungsi sebagai wadah sementara udara bertekanan yang dihasilkan dari kompressor. Letak dari tabung angin itu sendiri berada dibawah rear axle dan sejajar dengan inter wheel lock.

8 Keran angin Keran angin berfungsi untuk mengatur aliran udara yang akan digunakan oleh sistem inter wheel lock Jumlah keran angin yang digunakan dalam alat peraga ini sebanyak 2 pcs yaitu pada output tabung angin dan input inter wheel lock. 11. Palet kayu Tebal dari palet kayu yang digunakan 12 cm dengan penjang 130 cm dan lebar 120 cm. Yang berfungsi sebagai alas dari komponen alat peraga. 4.7 Detail design Gamabar 4.5. Detail design alat peraga Keterangan 1. Differential assy real axle 2. Motor bensin

9 25 3. Kompresor angin 4. Hose 8 cm 5. Stand rear axle 6. V - Belt 7. Pully 8. Roda trolley 9. Tabung angin 4.8 prosedur / langkah kerja Mengukur dan memotong bahan Ukuran bahan disesuaikan dengan kebutuhan alat peraga tersebut dan memotongnya menjadi beberapa ukuran untuk membuat rangka. 1. Rangka meja Rangka meja menggunakan palet kayu t = 12 cm P = 1,3 meter dan L = 1,2 meter 2. Dudukan komponen - Dudukan differential assy Dudukan = Besi siku dengan tinggi 1 meter tebal = 1 cm dan - Dudukan kompresor Dudukan = Besi siku, Panjang = 20 cm, Tebal = 3 cm dan t = 3 cm

10 Langkah pembuatan komponen Setelah proses selesai dan pemotongan bahan, Proses selanjutnya adalah proses pembutan. Proses pembuatan alat peraga praktikum differential tracktor head dilakukan berdasarkan pengelompokan komponen, Adapun pengelompokannya sebagai berikut. 1. Pembuatan rangka komponen 2. Pembuatan dudukan komponen differential assy 3. Pembuatan aliran air system inter wheel lock 4. Pembuatan putaran V-belt Langkah perakitan komponen alat peraga rear axle Perakitan alat peraga ini dimulai dari perakitan differential assy terlebih daulu dengan memperhatikan perhitungan perhitungan komponen differential assy tractor head dengan cara sebagai berikut 1. Check kondisi fisik pinion gear terlebih dahulu sebelum dipasang serta lakukan pengukuran kerengangan atau celah pinion gear ± 0,10 mm. Setelah itu install pinion gear pada differential case sesuai dengan tanda yang telah ada sebelumnya, hal ini ditunjukan agar pinion gear dan differential case presisi dan berfungsi sebagai mana mestinya.

11 27 Gambar 4.6. Pemasangan Pinion Gear Gambar 4.7. Mengukur celah pinion gear 2. Setelah differential case terinstall momen baut pengikatnya dengan torsi ± 150 N.m, namun pada saat mengencangkan baut usahakan dilakukan secara menyilang. Hal ini bertujuan agar kekencangan baut dan permukaan differential sama rata. Kemudian Install ring gear kebagian housing differential case untuk meneruskan daya dari drive pinion gear.

12 28 Gambar 4.8. Pemasangan differential case 3. Kencangkan dan momen baut ring gear ± 325 N.m. Kencangkan baut secara menyilang agar kerapatan ring gear dengan differential case merata. Kemudian install differential case ke housing rear axle. Gambar 4.9. Memomen Baut Ring Gear 4. Setelah differential case terpasang pada housing, adjust bearing agar didapat preload yang pas. Pengukuran preload harus tanpa beban, dan ukuran preload untuk rear axle tractor head ini sebesar ± 4 kg. Kemudian kunci penyetel bearing dengan lock bolt agar preload tidak berubah saat rear axle dijalankan.

13 29 Gambar Mengukur Preload ring gear 5. Setelah itu pasangkan rear axle pada stand khusus untuk dilakukan pengujian bearing, kemudian pasang juga SST untuk menguji bearing pada differential case yang mempunyai gigi agar SST dapat terhubung dengan kuat dan benar. Gambar Pemasangan SST SK 17789

14 30 Gambar Pengujian bearing 6. Setelah selesai dengan Pemasangan rear axle bagian belakang kita berlanjut pada pemasangan rear axle bagian depan. Install bearing pada shaft drive pinion gear, untuk mempermudah pemasangan bearing, bearing dapat dipanaskan terlebih dahulu dengan temperatur sebesar 80,agar bearing dapat dengan mudah terpasang pada shaft drive pinion gear. Gambar Pemasangan Bearing pada Shaft Drive Pinion Gear 7. Install housing rear axle bagian depan ke shaft drive pinion gear, pastikan letak/ posisi bearing sejajar pada cone bearing yang ada pada housing rear

15 31 axle. Kemudian press housing dengan SST khusus agar alat press dapat digunakan secara fleksibel dan komponen rear axle tidak rusak. Gambar Pemasangan Housing Drive Pinion Gear Gambar Mengepress Housing Drive Pinion Gear 8. Kemudian ukur shim yang akan dipasang pada housing drive pinion gear. Spesifikasi ketebalan shim yang dapat dipakai meliputi : 2.0 mm2.05 mm, 2,1 mm, 2,15 mm, 2,3 mm, 2,35 mm, 2,45 mm, 2,5 mm, 2,55 mm, 3,0 mm, 3,1 mm, 3,3mm dan 3,4 mm.

16 32 Gambar Mengukur dan memasang shim 9. Setelah shim standar didapat. Install bearing kedua pada shaft drive pinion gear dengan cara dipanaskan dengan temperatur 80, agar bearing dapat dengan mudah terpasang pada shaft drive pinion gear. Gambar Pemasangan Bearing Luar Drive Pinion Gear

17 Kemudian ukur ketinggian drive pinion gear terhadap housing drive pinion gear yang bertujuan agar didapat preload standar yang sesuai yaitu sebesar 1.0 ~ 2.0 N.m. Jika tidak mendapatkan hasil preload yang sesuai dengan standar, lakukan pengukuran ulang shim yang ada pada shaft drive pinion. Karena jika terjadi ketidaksesuaian ketebalan shim akan mengakibatkan tidak bersingungnya dengan baik anatara gear yang ada pada ring gear dengan gear yang ada pada drive pinion gear sehingga akan berdampak keausan. Gambar Mengukur Ketinggian Drive Pinion Gear 11. Ukur dan install adjuster plat penguhubung housing depan dan belakang. Hal ini berguna saat akan menyetel backlash dan dampak dari penggunaan adjuster plat yang salah bunyi berisik saat rear axle bergerak dan keausan yang berlebih pada drive pinion gear serta ring gear.

18 34 Gambar Mengukur Ketebalan Adjuster Plat 12. Install seal drive pinion gear, namun sebelum pemasangan lumasi terlebih dahulu seal dengan grease atau oli agar mudah dan tidak rusak saat pemasangan seal. Gambar Pelumasan Seal Drive Pinion Gear 13. Setelah semua komponen sudah terpasang pada housing rear axle, kaitkan semuanya dengan menggunakan baut, dan kencangkan baut pengikat dengan torque sebesar 110 N.m

19 35 Gambar Pemasangan Baut Drive Pinion Gear 14. Lakukan pengecekan contact gear antara drive pinion gear dengan ring gear. Gambar Pengecheckan Contact Gear. 15. Jika contact gear antara drive pinion gear dan ring gear sudah baik maka lanjutkan perakitan dengan pengukuran backlast antara ring gear dengan drive pinion gear dengan alat ukur dial gauge.

20 36 Gambar Pengukuran Backlast 16. Setelah pemasangan dan penyetalan rear axle selesai, kita berlanjut ke pembuatan alat peraga. Pertama install roda trolly ke papan palet yang sebelumnya sudah dipersiapkan ikat menggunakan baut dan mur. Gambar Pemasangan trolly (sumber : Foto Pribadi) 17. Kemudian pasang stand rear axle ke papan palet dan beri trolly tambahan dengan letak pas dibawah posisi stand, dengan tujuan sebagai tumpuan rear axle.

21 37 Gambar Pemasangan stand (sumber : Foto Pribadi) 18. Install kompressor dan motor bensin secara berdampingan sehingga belt dapat terconnecting dengan baik. Gambar Pemasangan compressor dan motor bensin (sumber : Foto Pribadi)

22 Setelah itu install tabung angin dengan letak dibawah rear axle, ikat dengan cable tie. Gambar Pemasangan Tabung Angin (sumber : Foto Pribadi) 20. Kemudian pasang rear axle pada stand yang telah dibuat, pastikan posisi rear axle dan terikat dengan kuat. Gambar Pemasangan Rear Axle (sumber : Foto Pribadi) 21. Dan terakhir install pully agar transmisi daya putar motor dapat disambung dan diteruska oleh rear axle.

23 40 Gambar Pemasangan Pully (sumber : Foto Pribadi) 4.9 Pengujian simulasi inter wheel lock pada alat peraga rear axle Saat sistem inter wheel lock aktif Transmisi daya dari pully motor akan tersalurkan ke drive pinion gear, yang kemudian diteruskan ke ring gear. Namun daya putar tersebut tidak berlanjut ke differential case karena gear dari inter lock telah terhubung dengan shaft sehingga daya putar berpindah ke gear inter lock yang kemudian diteruskan langsung ke out put shaft rear axle yang menyatu dengan gear inter lock tersebut, sehingga putaran out put shaft sama.

24 41 Gambar Simulasi inter wheel lock (sumber : Foto Pribadi) Saat sistem inter wheel lock dinon aktifkan kembali Ketika sistem inter wheel lock dimatikan maka transmisi daya akan kembali seperti semula sesuai dengan fungsi dan keadaan rear axle karena adanya fungsi gardan atau differential yang bekerja. Dan connecting gear inter lock dengan shaft akan terlepas karena gaya konstanta pegas yang bekerja pada fork pendorong gear inter lock. Gambar Skema kerja sistem inter wheel lock

25 Saat salah satu sisi shaft diberi beban dan sistem inter wheel lock aktif Jika salah satu sisi shaft diberi beban maka sisi yang satunya juga akan mengalami penurunan kecepatan, hal ini disebabkan karena dengan aktifnya sistem inter wheel lock maka kedua shaft menjadi seakan-akan satu poros dan daya putar dan arah geraknya menjadi sama dan komponen yang menyatukan kedua poros adalah sliding hub sleeve yang terdorong oleh fork yang bekerja karena udara bertekanan sehingga sliding hub sleeve terconnecting dengan hub sleeve. Gambar Simulasi pemberian beban (sumber : Foto Pribadi)

26 43 Hasil pengujian Gambar 4.1 Hasil Uji Simulasi Alat Peraga

27 44 Rumus mencari putaran side gear : n 3 = X/Z x n 2 n 3 = 18/27 x 535,7 rpm n = 357 rpm Dengan: n 3 = Putaran side gear n 2 = Putaran poros kompresor X = Jumlah gigi drive pinion gear Z = Jumlah gigi ring gear < 803,5 < 803,5 < 803,5 Gambar 4.2 Hasil Uji Simulasi Penambahan Beban

28 Kengulan alat peraga Alat peraga ini dibuat agar dapat dipergunakan dengan memenuhi kriteria yaitu : 1) Alat peraga mampu menjelaskan serta membuktikan secara langsung prinsip kerja dari rear axle, yaitu mengatur putaran out put shaft kiri dan kanan serta saat kondisi berjalan lurus. 2) Dengan perancangan sedemikian rupa diharapkan alat peraga mampu mengenalkan dan menjelaskan dengan baik prinsip kerja dari sistem differential lock khususnya tipe inter wheel lock ini sendiri. 3) Keatraktifan alat peraga mampu menarik perhatian orang-orang karena menggunakan motor bensin sebagai penggerak otomatisnya dan dilengkapi komponen tambahan lain untuk pendukung, sehingga menaikkan minat dan daya tarik untuk mempelajari dan mendalaminya. 4) Selain mampu menjelaskan fungsi dari rear axle alat peraga ini juga dapat digunakan untuk berlatih cara penyetelan backlast, preload dan contact gear sehingga diharapkan mampu memberikan pelajaran lebih kepada pemerhati. 5) Untuk perawatan alat juga mudah karena kontruksinya yang simpel serta menggunakan komponen yang mudah dicari jika dibutuhkan pergantian sprarepart karena sudah usang.