PELATIHAN OPERATOR WHEEL LOADER

Transkripsi

1 WLO 03 / STRUKTUR DAN FUNGSI WHEEL LOADER PELATIHAN OPERATOR WHEEL LOADER DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM BADAN PEMBINAAN KONSTRUKSI DAN SUMBER DAYA MANUSIA PUSAT PEMBINAAN KOMPETENSI DAN PELATIHAN KONSTRUKSI

2 KATA PENGANTAR Kehadiran dan peranan alat-alat berat dalam Pembangunan Nasional tidak dapat dipungkiri lagi. Dalam penggunaan alat-alat berat berbagai tuntutan besar dipenuhi, antara lain produksi, kualitas dan kecepatan. Mengingat tuntutan termaksud, ditambah dengan nilai atau harga alat-alat berat yang demikian mahal, maka operator alat-alat berat yang termasuk dalam penanggung jawab tuntutan tersebut, perlu mempunyai kompetensi yang diperlukan sesuai yang digariskan dalam SKKNI. Operator Wheel Loader adalah salah satu dari mereka yang harus dapat memenuhi tuntutan tersebut di atas. Kemampuan operator yang sesuai dengan kompetensi yang dipersyaratkan diperoleh dari pengalaman pengoperasian alat yang cukup serta pelatihan-pelatihan yang diperlukan untuk mengisi kekurangan yang ada. Buku atau modul ini merupakan suatu materi yang diperuntukkan bagi para peserta pelatihan dan juga instruktur yang akan menanganinya. Penulis sadar bahwa buku ini masih terdapat kekurangan-kekurangan, apalagi mengingat bahwa perkembangan teknologi dibidang alat-alat berat cukup pesat. Oleh karenanya berbagai masukan termasuk koreksi terhadap buku ini sangat diharapkan demi sempurnanya buku ini. Atas segala sumbang saran dan masukannya penulis menyampaikan banyak terima kasih. Jakarta, Desember 2005 Tim Penyusun i

3 LEMBAR TUJUAN JUDUL PELATIHAN : Operator Wheel Loader TUJUAN PELATIHAN : A. Tujuan Umum Pelatihan Setelah mengikuti pelatihan peserta diharapkan dapat : Mengoperasikan Wheel Loader secara benar, melaksanakan pemeliharaan harian sesuai dengan petunjuk pemeliharaan dan membuat laporan operasi. B. Tujuan Khusus Pelatihan Setelah mengikuti pelatihan peserta dapat : 1. Menerapkan keselamatan dan kesehatan kerja selama pemeliharaan dan pengoperasiaan Wheel Loader 2. Melaksanakan pemeliharaan harian Wheel Loader sesuai dengan petunjuk pemeliharaan 3. Melaksanakan pengoperasian Wheel Loader sesuai dengan aplikasi dan teknik operasi yang benar. 4. Membuat Laporan Operasi Seri / Judul Modul = WLO 03 : TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM ( TIU ) Setelah selesai mempelajari modul ini, diharapkan para peserta mampu memahami Struktur dan Fungsi Wheel Loader sebagai dasar pengetahuan untuk mengoperasikan wheel loader sesuai dengan aplikasi dan teknik operasi yang benar. TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS ( TIK ) Setelah modul ini diajarkan, peserta mampu : 1. Komponen utama wheel loader. 2. Fungsi dan prinsip kerja engine. 3. Fungsi dan prinsip kerja hydraulic system. 4. Fungsi dan prinsip kerja attachment. 5. Fungsi dan prinsip kerja electrical system. ii

4 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... i LEMBAR TUJUAN... ii DAFTAR ISI... iii DESKRIPSI SINGKAT... v DAFTAR MODUL... vi PANDUAN PEMBELAJARAN... vii BAB 1 PENDAHULUAN Tinjauan Umum Struktur Fungsi Wheel Loader BAB 2 KOMPONEN UTAMA Umum Spesifikasi Komponen Utama Penjelasan Komponen Power Train Components BAB 3 FUNGSI DAN PRINSIP KERJA ENGINE Umum Fungsi Engine Engine Mekanism System Air Intake dan Exhaust System Fuel System Lubrication System Cooling System BAB 4 FUNGSI DAN PRINSIP KERJA HYDRAULIC SYSTEM Umum Hydraulic Tank Hydraulic Pump Control Valve Hydraulic Cylinder Oil Screen dan Filter iii

5 BAB 5 FUNGSI DAN PRINSIP KERJA ATTACHMENT Umum Macam-macam Bucket dan Fungsinya Macam-macam Peralatan Garpu dan Fungsinya BAB 6 FUNGSI DAN PRINSIP KERJA ELECTRICAL SYSTEM Umum Battery Starting Motor Altenator Regulator Fuse RANGKUMAN... DAFTAR PUSTAKA... iv

6 DESKRIPSI SINGKAT PENGEMBANGAN MODUL OPERATOR WHEEL LOADER 1. Tujuan pelatihan pada dasarnya adalah memberikan bekal pengetahuan dan keterampilan kepada peserta agar dapat memenuhi tuntutan kompetensi yang diinginkan atau upaya untuk memperkecil dan bila perlu menghilangkan kesenjangan kompetensi (competency gap) yang ada dengan kompetensi yang diinginkan. 2. Kompetensi kerja yang disyaratkan untuk jabatan kerja Operator Wheel Loader telah ditetapkan dalam Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI) yang telah dirinci menjadi unit-unit kompetensi, sehingga dalam Pelatihan Operator Wheel Loader, unit-unit kompetensi tersebut menjadi Tujuan Khusus Pelatihan. 3. Standar Latihan Kerja (SLK) disusun berdasarkan hasil analisis dari Unit Kompetensi, Elemen Kompetensi dan Kriteria Unjuk Kerja dari setiap Elemen Kompetensi yang telah ditetapkan dalam SKKNI, dalam bentuk suatu susunan kurikulum dan silabus pelatihan yang diperlukan untuk memenuhi tuntutan kompetensi tersebut. 4. Untuk mendukung tercapainya tujuan khusus pelatihan tersebut, maka berdasarkan Kurikulum dan Silabus yang telah ditetapkan dalam SLK, disusun seperangkat modul pelatihan (seperti tercantum dalam Daftar Modul) yang harus menjadi bahan latihan dalam pelatihan Operator Wheel Loader. v

7 DAFTAR MODUL NO. KODE JUDUL 1. WLO-01 Etos Kerja 2. WLO-02 Keselamatan dan Kesehatan Kerja 3. WLO WLO-04 Pemeliharaan (Maintenance) 5. WLO-05 Pengoperasian Wheel Loader 6. WLO-06 Laporan Operasi vi

8 PANDUAN PEMBELAJARAN vii

9 JUDUL : STRUKTUR DAN FUNGSI WHEEL LOADER KODE : WLO - 03 DESKRIPSI : Modul ini membahas tentang struktur dan fungsi dari setiap komponen utama wheel loader Persyaratan Peserta : 1. Pendidikan formal : Minimum SLTA atau sederajat 2. Umur minimal : - 3. Pengalaman Kerja : Kelas II : Telah magang sebagai operator wheel loader minimal 2000 jam Kelas I : Telah mengoperasikan wheel loader minimal 5000 jam 4. Berbadan sehat dinyatakan dengan surat keterangan dokter atau psychotest 5. Lulus seleksi masuk : Tempat Kegiatan : Dalam ruang kelas dengan kapasitas 12 orang dan praktek dilapangan. Waktu kegiatan : Teori 2 jam pelajaran (1 jp = 45 Menit) Alat bantu praktek/ Bahan pelatihan : Bahan Serahan OHP + Screen Video/Slide/ Film Lembar kertas kosong Petunjuk Instruktur Petunjuk Peserta Trasparan / OH viii

10 Kegiatan Istruktur Kegiatan Peserta Pendukung 1. Ceramah ; Pembukaan Menjelaskan tujuan instruksional (TIU dan TIK) Membagikan bahan pra test Merangsang motivasi peserta dengan pertanyaan atau pengalamannya dalam melakukan kegiatan mengoperasikan wheel loader Mengikuti penjelasan TIU dan TIK dengan tekun dan aktif. Mengerjakan pra test sesuai kemampuan. Mengajukan pertanyaanpertanyaan apabila kurang jelas. OH Bahan Pra Test Waktu : 10 menit 2. Ceramah : Pendahuluan (Bab 1) Tinjauan umum struktur Komponen yang ada dalam alat dijelaskan Fungsi wheel loader Bicara penggunaan wheel loader Waktu : 10 Menit Mengikuti penjelasan instruktur dengan tekun dan aktif. Mencatat hal-hal yang dianggap perlu. Mengajukan pertanyaan mengenai yang kurang dipahami. Melakukan diskusi dengan instruktur mengenai hal-hal yang masih belum dipahami OH 3. Ceramah : Komponen Utama (Bab 2) Spesifikasi Penjelasan komponen utama Penjelasan komponen - Penjelasan Meteran dan Lampu - Menjelaskan switches - Penjelasan Tuas Kendali - Penjelasan Tutup dengan Kunci - Penjelasan Batang Pengaman - Menjelaskan Pin Penarik - Menjelaskan penggantian Sekering - Menjelaskan Ukuran Sekering Mengikuti penjelasan instruktur dengan tekun dan aktif. Mencatat hal-hal yang dianggap perlu. Mengajukan pertanyaan mengenai yang kurang dipahami. Melakukan diskusi dengan instruktur mengenai hal-hal yang masih belum dipahami. OH ix

11 dan Nama Rangkaian - Sekering yang lama putus (Slow-Blow Fuse) Penjelasan tentang Power Train Componens Waktu : 45 menit 4. Ceramah : Fungsi dan Prinsip Kerja Engine (Bab 3) Umum Menjelaskan Fungsi Engine - Siklus Motor Diesel - Prinsip kerja motor diesel empat langkah Penjelasan Engine Mechanism System Air Intake Dan Exhaust System - Fungsi Air Intake dan Exhaust System - Prinsip kerja Intake dan Exhaust system Fuel System - Fungsi Fuel System - Prinsip Kerja Fuel System Lubrication System - Fungsi Lubrication system - Prinsip Kerja Sistem Pelumasan Cooling System - Fungsi Cooling system - Prinsip kerjan cooling system Mengikuti penjelasan instruktur dengan tekun dan aktif. Mencatat hal-hal yang dianggap perlu. Mengajukan pertanyaan mengenai yang kurang dipahami. Melakukan diskusi dengan instruktur mengenai hal-hal yang masih belum dipahami. OH Waktu : 35 menit 5. Ceramah : Fungsi dan Prinsip Kerja Hydraulic System (Bab 4) Umum Penjelasan Hydraulic Tank Hydraulic Pumps - Fungsi Hydraulic Pumps - Non Positip Displacement Pump - Positip Displacement Pump Mengikuti penjelasan instruktur dengan tekun dan aktif. Mencatat hal-hal yang dianggap perlu. Mengajukan pertanyaan mengenai yang kurang OH x

12 Control Valve - Fungsi Control Valve - Pressure Control Valve - Flow Control Valve - Directional Control Valve Hydraulic Cylinder - Fungsi Hydraulic Cylinder - Prinsip Kerja hydraulic cylinder Oil Screen dan Filter - Oil Screen - Oil Filter dipahami. Melakukan diskusi dengan instruktur mengenai hal-hal yang masih belum dipahami. Waktu : 30 menit 6. Ceramah : Fungsi dan Prinsip Kerja Attachment (Bab 5) Umum Penjelasan macam-macam Bucket dan Fungsinya Macam-macam Peralatan Garpu dan Fungsinya Waktu : 20 menit 7. Ceramah : Fungsi dan Prinsip Kerja Electrical System (Bab 6) Umum Battery - Fungsi Battery - Prinsip kerja battery Starting Motor - Fungsi Starting Motor. - Prinsip Kerja Starting Motor Altenator - Fungsi Altenator. - Prinsip kerja altenator Regulator Menjelaskan fungsi Fuse Waktu : 30 menit Mengikuti penjelasan instruktur dengan tekun dan aktif. Mencatat hal-hal yang dianggap perlu. Mengajukan pertanyaan mengenai yang kurang dipahami. Melakukan diskusi dengan instruktur mengenai hal-hal yang masih belum dipahami. Mengikuti penjelasan instruktur dengan tekun dan aktif. Mencatat hal-hal yang dianggap perlu. Mengajukan pertanyaan mengenai yang kurang dipahami. Melakukan diskusi dengan instruktur mengenai hal-hal yang masih belum dipahami. OH OH xi

13 MATERI SERAHAN xii

14 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Tinjauan Umum Struktur Pengetahuan tentang struktur adalah sangat perlu dipahami bagi setiap operator yang akan melakukan pemeliharaan dan pengoperasian alat. Struktur dalam alat wheel loader adalah suatu kerangka yang mewujudkan hubungan-hubungan antara bagianbagian yang satu dengan bagian yang lain sehingga jelas fungsi dan tugas dari masing-masing parts atau unit part sehingga menjadi satu alat secara keseluruhan. Masing-masing part mempunyai fungsi yang berbeda-beda, mungkin sama bentuknya, tapi kalau lain tempatnya mungkin lain fungsinya. Banyak parts yang mempunyai bentuk dan ukuran yang sama namun penempatan tidak harus selamanya sama, tapi bisa dipindah dari satu tempat ke tempat yang lain namun fungsinya sama. Kalau dilihat sebagai contoh baut atau mur untuk menahan roda depan atau untuk roda belakang, ukuran dan bentuknya sama dan ini bisa ditukarkan. Ada juga yang berbeda bentuk dan ukurannya bila dilihat secara visual, namun bisa dipakai sebagai pengganti, contoh bucket yang berbeda bentuk dan ukuran, tapi bisa dipakai sebagai pengganti. Malahan bucket bisa diganti dengan penjepit balok, yang jauh berbeda bentuknya, fungsinya namun bisa dipasang sebagai pengganti. Dalam wheel loader ini bisa difungsikan sebagai penjepit balok dan kayu sehingga attachmentnya bisa diganti dengan bentuk yang berbeda untuk memenuhi kebutuhan, sehingga tidak perlu membuat alat baru yang khusus untuk pekerjaan ini. Jadi dengan memahami struktur akan lebih mudah untuk menangani persoalan yang dihadapi yang berkaitan dengan alat yang ditangani. Tugas operator adalah untuk melakukan pemeliharaan sebelum mengoperasikan alat, selama mengoperasikan alat dan setelah mengoperasikan alat. Disini peranan utama operator untuk menjaga kondisi alat supaya selalu dalam kondisi siap melakukan tugas dan menjaga umur alat agar lebih panjang Fungsi Wheel Loader Penggunaan alat-alat berat adalah untuk pengganti alat-alat yang lebih sederhana misalnya cangkul, sekop, gerobak dan lain-lain, dimana alat-alat berat ini mempunyai kemampuan daya kerja yang lebih besar, lebih cepat serta lebih teliti. 1-1

15 Loader adalah suatu alat berat yang dipergunakan sebagai alat pemuat material dan yang termasuk jenis loader adalah, misalnya power shovel, dozer shovel, drag line, back hoe, clam shall dan lain-lain. Berdasarkan segi efisiensi, untuk pekerjaan yang sifatnya berpindah-pindah tempat kerja alat dan bisa dilaksanakan sendiri serta gerakan lincah maka dipilih alat pemuat yang diperlengkapi dengan wheel. Perkembangan alat-alat berat begitu pesat sehingga dari tahun ke tahun disempurnakan fungsinya untuk mencapai efisiensi yang tinggi. Fungsi wheel loader tugas utamanya untuk alat pemuat bermacam-macam material ke dalam dump truck, memindahkan material pada jarak tertentu. Disamping itu dengan memasang suatu attacment tertentu maka loader bisa difungsikan sebagai pemuat atau pemindah bermacam-macam balok dan lain-lain. Wheel loader ini diperlengkapi dengan 2 persneling untuk bergerak maju dapat mencapai kecepatan (32 36) km/jam, 2 perseneling untuk bergerak mundur dapat mencapai kecepatan (33 37) km/jam, tergantung pada merk dan type alat. Daya yang dikeluarkan ada 55 HP, 110 HP, 130 HP, 180 HP dan masih banyak lagi yang mempunyai tenaga yang dilakeluarkan diatas 310 HP, rpm 2000 tergantung dari model engine dan penggunaan wheel loader tersebut. Aplikasi : Loading dan Unloading Lifting Material Handling Light Dozing 1-2

16 BAB 2 KOMPONEN UTAMA 2.1. Umum Komponen utama Wheel Loader terdiri dari penggerak utama engine, diteruskan ke torque convertor, dari sini tenaga dibagi ke penggerak peralatan kerja lift arm dan bucket. Disamping itu tenaga engine juga dipergunakan untuk menggerakkan roda (wheel) dan peralatan lain yang membentuk suatu rangkaian sehingga menjadi suatu alat wheel loader. Seperti yang akan dibahas pada materi ini yaitu Struktur dan Fungsi Wheel Loader Spesifikasi Bila kita akan membedakan wheel loader secara umum memberikan perbedaan pada kapasitas bucketnya. Tapi bisa juga dengan menyebutkan dayanya, karena kedua hal tersebut sangat berkaitan erat. Kalau yang disebut kapasitas bucketnya, yang menjadi cirinya adalah salah satu komponen yaitu bucket, tetapi kalau yang disebut dayanya merupakan salah satu komponen utama penggerak wheel loader yaitu engine. Spesifikasi merupakan salah satu pengetahuan bagi operator wheel loader. Berikut ini sebagai contoh diambil dari wheel loader Komatsu dengan data sebagai berikut : Komatsu WA 120 3CS 1) Kapasitas bucket : 1,2 m 3 (1,6 Cu yard) 2) Muatan normal : 1920 kg (4234 lb) 3) Kecepatan jalan - Maju Rendah : 12,0 km/h (7,5 mph) Tinggi : 32,0 km/h (19,9 mph) - Mundur Rendah : 12,0 km/h (7,5 mph) Tinggi : 32,0 km/h (19,9 mph) 4) Maksimum rimpul : N (4300 kgf) 5) Minimum turning radius - Chasis luar : 4770 mm (15 ft 8 in) - Pusat ban luar : 3850 mm (12 ft 8 in) 2-1

17 Berat - Berat operasi (termasuk 1 operator : 75 kg (165 lb) : 6500 kg (14333 lb) Engine - Model : Komatsu 6D95L diesel engine - Fly wheel horse power : 62,5 kw (84 HP) / 2200 rpm - Maksimum torque : 324 N.m (33 kgf.m) / 1600 rpm - Motor starter : 24 v. 5,5 kw - Alternator : 24 v 25 A - Battery : 12 v 70Ah x 2 buah (75 D3IR) 2.3. Komponen Utama Pandangan Umum Alat (General view machine) Sebelum melaksanakan tugas pengoperasian alat, operator wheel loader harus dibekali pengetahuan tentang fungsi masing-masing komponen yang terkait dengan pengoperasian wheel loader. Adapun garis besar wheel loader secara umum terlihat dari luar terdiri dari bucket, lengan angkat, cylinder angkat, cylinder bucket, lengan tekuk, roda. 2-2

18 Keterangan : Fuel tank filter cup Engine side panel (left, right) Brake oil tank cover Battery box cover 2-3

19 Pandangan Umum tentang alat-alat kontrol (General view of control dan gauge) Alat-alat control yang ada didalam ruang operator ini setiap saat harus digerakkan sesuai dengan pekerjaan pengoperasian wheel loader. Pada model ini tuas kendali peralatan kerja menjadi satu dengan lift arm. Unsur Penggerak 1). Engine Engine merupakan sumber tenaga dari wheel loader yang akan menggerakkan pompa hidrolik dan sistem kelistrikan sehingga semua dapat beroperasi dengan baik. 2). Media pemindah gerakan dengan sistem hidrolik Sistim hidrolik ini merupakan sistim gerakan penerus dari engine dalam bagianbagian wheel loader, dimana semua gerakan di kontrol melalui sistim hidrolik ini. 3). Peralatan yang digerakkan - Attachment Attachment pada wheel loader terdiri atas lift arm dan bucket, dimana pada penggunaannya memerlukan kombinasi yang serasi. Lift arm dibuat dengan bentuk persegi dari bahan plat baja yang tebal untuk menunjang kekuatannya. Bucket untuk dibidang sumber daya air sebagian besar termasuk pada kategori sedang dan ringan, sehingga pemakaian bucket juga disesuaikan dengan kondisi pekerjaannya. 2-4

20 - Roda Roda berfungsi sebagai penggerak alat atau untuk menjalankan wheel loader, dalam gerakan maju maupun mundur. Untuk mengatur kecepatan jalan disediakan fasilitas perseneling yang terdiri dari empat perseneling gerak maju dan empat perseneling gerak mundur Penjelasan Komponen Hal berikut menjelaskan bagian yang diperlukan dalam menjalankan alat. Untuk dapat menjalankan dengan nyaman, benar dan aman, hal ini perlu dipahami sepenuhnya tata cara menjalankan alat dan memahami arti yang terdapat dalam petunjuk. Dalam kaitan ini operator disediakan tempat pada ruang operator diperlengkapi dengan alat-alat kontrol tuas kendali dan instrumen yang disediakan bagi operator untuk mengoperasikan wheel loader secara benar sesuai aplikasinya Meteran dan Lampu Dari gambar ini ditunjukkan lokasi meteran-meteran dan lampu-lampu control yang berada didalam dash board. Untuk lebih jelasnya berikut ini detail dari masing-masing meteran dan lampu diberikan petunjuk cara pemantauannya dan fungsinya. Meteran dan lampu untuk WA

21 Keterangan : Ukuran 1A. Brake oil level 1B. Engine oil level 1C. Coolant level 2B. Fuel level 3C. Coolant level 7. Speedometer 9. Service Meter Lampu Indikator 2A. Battery charger 2C. Transmission oli filter clogged 2D. Emergency steering 3A. Brake line failure 3B. Engine oil pressure 3D. Air pressure 3E. Coolant temperature 3F. Torque converter oil temperature 4A. Transmission cut off 4B. Parking brake 4C. Work lamp 4D. Preheat monitor 4E. Afterheating monitor 5A. Air pressure 5B. Coolant temperature 5C. T/C oil temperature 5D. Fuel level 6. Turn Signal Pilot Lamp 8. Head Lamp (High Beam) 10. Service Meter Indicator 2-6

22 Meteran dan lampu untuk WA 120-3CS Keterangan : Ukuran 1. Ukuran suhu air pendingin engine 2. Ukuran suhu olie HST 3. Petujuk ukuran bahan bakar 4. Meteran service 5. Pengukuran kecepatan Lampu Indikator 6. Lampu Sen 7. Lampu Dim/Jauh 8. Tinggi minyak rem ditunjukkan dengan lampu kontrol 9. Indikator lampu parker 10. Tekanan olie engine dikontrol dengan lampu pengendali 11. Pengisian Batteray dikontrol dengan lampu 12. Peringatan penggunaan rem parkir dengan lampu 13. Waktu penggantian olie filter diindikasikan dengan lampu 1) Ukuran suhu air pendingin engine Ukuran ini berfungsi untuk menunjukkan suhu air pendingin engine. Cara pengamatan bila jarum menunjukkan pada daerah putih berarti suhu pelumasan engine normal. Bila jarum menunjukkan pada daerah merah, berhentikan 2-7

23 alat segera, jalankan engine tanpa beban pada putaran sedang sampai suhu olie turun mencapai batas normal. Penting! Bila suhu air pendingin sering memasuki daerah merah, periksalah dan bersihkanlah kipas radiator. 2) Ukuran suhu olie HST Meteran ini berfungsi untuk menunjukkan suhu olie HST. Cara pengamatan bila petunjuk suhu ukuran terlihat pada daerah putih berarti suhu olie normal. Bila petunjuk suhu memasuki daerah merah, berhentikan alat segara, jalankan engine tanpa beban pada putaran rendah sehingga suhu olie turun sampai batas normal. 3) Petujuk ukuran bahan bakar Petunjuk ukuran ini berfugsi untuk memberikan tanda isi bahan bakar didalam tangki. Cara pengamatannya bila posisi jarum pada : E : Isi tangki paling banyak tinggal 22 l (lihat buku petunjuk) F : Isi tangki penuh Bila saat kerja ukuran menunjuk ke E, periksalah dan tambahkanlah bahan bakar. 4) Meteran service Dalam meteran ini berfungsi untuk menunjukkan jumlah jam kerja alat. Meteran ini menunjukkan waktu engine bekerja, walaupun alat tidak bergerak. Cara pengamatan bila engine sedang hidup, lampu berwarna hijau berkedip pada meteran service berarti waktunya service. Meteran service maju terus dengan angka 1 bila engine dijalankan 1 jam, tanpa membedakan kecepatan putaran. 2-8

24 5) Pengukuran kecepatan (speedometer) Ukuran ini berfungsi untuk menunjukkan kecepatan laju alat pada saat berjalan. 6) Lampu Sen Lampu sen berfungsi untuk menunjukkan kepada orang disekitarnya bahwa alat akan bergerak menuju ke arah yang ditunjukkan. Bila lampu sen berkedip, ditempat pengendali juga berkedip. 7) Lampu Dim/Jauh Bila tuas lampu naik, ditempat pengendali menunjuk lampu jauh menyala. 8) Tinggi minyak rem diperikngatkan dengan petunjuk lampu. Lampu ini berfungsi untuk menunjukkan permukaan minyak rem dibawah. Cara pengamatannya bila lampu menyala periksalah tinggi muka minyak dan tambahkan minyak rem sesuai kebutuhan. 9) Rem parkir ditunjukkan dengan lampu Lampu akan menyala bila rem parkir dipasang. 10) Tekanan olie engine diperingatkan dengan petunjuk lampu. Lampu ini berfungsi untuk menunjukkan tingkat penurunan tekanan olie pelumas engine. Lampu ini akan tetap mati selama bekerja dengan tekanan olie normal. Bila tekanan olie engine menurun sewaktu bekerja, lampu ini akan 2-9

25 menyala. Kalau ini terjadi berhentikan alat segera dan periksa tinggi permukaan olie. Jika lampu ini tidak menyala walaupun swit diputar posisi ON, berarti bohlam putus, ganti bohlam. 11) Pengisian Battery dengan peringatkan petunjuk lampu. Fungsi lampu untuk memonitor pengisian arus ke battery, pada saat engine hidup : - Lampu monitor mati, berarti kondisi normal - Lampu monitor menyala, berarti sistem pengisian ke battery tidak normal Peringatan kepada operator bila terjadi ketidak normalannya sistem pengisian pada saat engine bekerja. Jika lampu menyala, periksalah rangkaian pengisian. 12) Rem parkir diperingatkan dengan lampu kontrol (parking brake reminder pilot lamp). Setelah engine diberhentikan, rem parkir tidak dipasang, maka akan keluar bunyi peringatan dan lampu di pengendali menyala untuk mengingatkan kepada operator untuk memasang rem parkir. 13) HST olie filter tersumbat diperingatkan dengan lampu. Lampu ini berfungsi untuk menunjukkan telah berakhirnya umur HST filter olie. Cara mengamatinya bila lampu menyala gantilah olie filter yang baru. Lampu ini akan bekerja apabila temperature disekitar rendah, walaupun demikian hal ini tidak masalah bila ukuran temperature olie HST menunjukkan pada daerah warna putih. 2-10

26 Switches Semua switches dan tombol ini berada dalam ruang operator. 1) Starting switch Switch ini digunakan untuk menghidupkan dan mematikan engine. Posisi OFF Kunci ini dapat dimasukkan dan dilepas pada posisi ini. Apabila kunci diputar ke posisi ini maka seluruh aliran arus battery akan berhenti dan engine juga berhenti. Posisi ON Aliran arus battery akan mengalir mengisi, lampu dan peralatan yang memerlukan aliran. Waktu engine hidup, jagalah agar kunci kontak berada pada posisi ON Posisi START Pada posisi ini engine dalam keadaan start, jagalah posisi ini selama menghidupkan. Setelah engine hidup, lepaskan kunci kontak yang secara otomatis akan kembali ke posisi ON. 2) HST Hi Lo selector switch Posisi : model Hi tinggi Posisi : model Lo rendah Waktu penggalian dan pemuatan gunakan model Lo. 2-11

27 3) Sakelar Lampu (lamp switch) Sakelar ini dipergunakan untuk menyalakan lampu besar, lampu samping, lampu belakang dan lampu penerangan panel. Cara pengoperasiannya : OFF : semua lampu mati Posisi : lampu besar, lampu samping, lampu belakang dan lampu meteran semua menyala. Posisi : lampu jauh menyala Keterangan : Sakelar lampu dapat dijalankan tanpa pengaruh tingkat posisi. 4) Pemindah Lampu Belok (turn signal lever) Tuas gerakan arah ini menunjukkan arah lampu. Cara pengoperasiannya : Belok kiri : Dorong tuas kearah depan Belok kanan : Tarik tuas kearah belakang. Keterangan : Apabila tongkat digerakkan, lampu menunjuk arah menyala, dipanel juga menyala. 5) Tombol Klakson (horn button) Cara pengoperasiannya bila tombol klakson dipusat kemudi ditekan, klakson berbunyi Tuas Kendali, pedal (control levers, pedals) Untuk mengoperasikan wheel loader dipergunakan dengan menggerakkan tuas kendali dan pengaturan kecepatan gerakannya diatur dengan pedal gas. 2-12

28 1) Tuas Pengarah (directional lever) Tuas ini berfungsi untuk merubah posisi gerakan alat. Engine tidak akan bisa distar jika posisi tuas pengarah tidak pada N (Netral). Cara pengoperasiannya : Posisi : Maju Posisi N : Netral Posisi : Mundur 2) Kunci Pengamanan (untuk tuas pengarah) Kunci pengaman ini berfungsi untuk mencegah gerakan maju dan mundur alat bila dipasang. Peringatan : a. Bila meninggalkan ruang operator, pasanglah kunci pengaman pada posisi terkunci. Jika tuas pengarah tidak dikunci, dan bila tersentuh tidak sengaja, hal ini bisa menimbulkan kecelakaan. b. Jika kunci pengaman tidak ditempatkan benar-benar pada posisi terkunci, tuas pengarah tidak terkunci dengan benar. Periksalah hal ini seperti terlihat dalam diagram. c. Bila memarkir alat atau sedang melakukan pemeliharaan, posisi bucket harus diturunkan ketanah dan pasanglah kunci. Hal ini dipergunakan untuk mengunci tuas peralatan kerja. Tariklah hendel keatas untuk memasang kunci. 3) a. Tuas Kendali Peralatan Kerja (work equipment control lever) Tuas ini dipergunakan untuk menjalankan lengan pengangkat dan bucket. Ke atas (raise) Menahan (hold) lengan keatas pada posisi yang sama Menurun (lower) Float (lengan pengangkat bergerak bebas dibawah tenaga dari luar) A B Tilt Membuang (dump) 2-13

29 Bila tuas kendali peralatan kerja ditarik menjauh pada posisi ke atas, tuas akan berhenti sampai pada posisi ini, sehingga lengan pengangkat mencapai posisi sesuai penyetelan dan tuas akan kembali pada posisi memegang. Bila tuas kendali peralatan kerja ditarik menjauh dari posisi TILT, akan berhenti pada posisi ini sampai bucket mencapai posisi penyetelan dari yang diinginkan, dan akan kembali pada posisi memegang. Penting! Jangan menggunakan posisi FLOAT pada waktu menurunkan bucket. 3) b. Apabila menggunakan 2 buah tuas, untuk mengoperasikan lift arm dan bucket maka fungsi masing-masing tuas adalah sebagai berikut : Lift arm control lever dan bucket control lever Lift arm control lever Fungsi : Untuk mengatur naik-turunnya boom, dengan gerakan : - Posisi 1 (raise) Ketika control lever ditarik melewati posisi Raise, lever akan terhenti diposisi tersebut sampai lift arm menyentuh posisi kick-out yang telah disetel. Maka lever akan kembali ke posisi (2) Hold. - Posisi 2 (Hold) Lift arm akan berada pada posisi terakhir sebelum lever pada posisi Hold. - Posisi 3 (Lower) Untuk menurunkan boom. - Posisi 4 (Float) Lift arm akan bergerak tanpa tenaga dari luar (hanya menggunakan beban bucket). 2-14

30 Bucket control lever Fungsi : Untuk mengatur posisi bucket dump dan scop material : - Posisi 1 (Tilt) Ketika control lever ditarik melewati posisi Tilt, lever akan terhenti diposisi tersebut sampai bucket menyentuh posisi positioner yang telah disetel. Maka lever akan kembali ke posisi (2) Hold. - Posisi 2 (Hold) Bucket akan berada pada posisi terakhir sebelum lever pada posisi Hold. - Posisi 3 (Dump) Untuk dumping. 4) Kunci pengaman gerakan (untuk tuas kendali peralatan kerja) Kunci pengaman gerakan ini berfungsi untuk mencegah terjadinya gerakan lift arm dan bucket bila dipasang. Peringatan : a. Bila meninggalkan ruang operator, pasanglah kunci pengaman pada posisi terkunci. Jika tuas kendali tidak dikunci, dan bila tersentuh tidak sengaja, hal ini bisa menimbulkan kecelakaan. b. Jika kunci pengaman tidak ditempatkan benar-benar pada posisi terkunci, tuas kendali barangkali tidak terkunci dengan benar. Periksalah hal ini seperti terlihat dalam diagram. c. Bila memarkir alat atau sedang melakukan pemeliharaan, posisi bucket harus diturunkan ketanah dan pasanglah kunci. Hal ini dipergunakan untuk mengunci tuas peralatan kerja. Tariklah tuas keatas untuk memasang kunci. 5) Pedal Rem (brake pedals) Fungsi rem ini untuk memberhentikan laju alat. Peringatan : a. Jangan pergunakan rem kaki terlalu sering kecuali diperlukan 2-15

31 b. Jangan tempatkan kaki diatas pedal rem kecuali diperlukan. Terdapat pedal rem pada dua tempat yaitu sebelah kiri dan kanan. Kedua pedal rem mempunyai fungsi yang sama. Bila pedal rem diinjak alat akan berhenti, untuk mengurangi kecepatan jalan dan menghentikan alat secara normal, sebelah kiri sebagai inching pedal/transmission cut-off. Pedal rem ini dihubungkan dengan katup penghambat (inching valve) HST, oleh karenanya bila pedal rem diinjak sedikit, pompa HST akan kembali pada posisi netral sesuai dengan kekuatan injakan yang dilakukan, yang dapat menimbulkan perlambatan. Bila pedal diinjak lebih kuat, rem roda akan bekerja dan alat berhenti. 6) Pedal gas (accelerator pedal) Pedal ini berfungsi untuk mengendalikan daya yang dikeluarkan engine. Kecepatan engine dengan bebas dikendalikan antara putaran rendah dan putaran tinggi. 7) Pedal Rem Parkir dan Tuas Pelepas (Release lever) Fungsi rem parkir untuk menjaga agar alat tidak bergerak, pada saat alat parkir. Peringatan : Selalu pasang rem parkir bila meninggalkan alat atau memarkir alat. Walaupun tuas rem parkir telah dipindah keposisi kunci, hal ini masih ada bahaya bila lampu rem parkir belum menyala, oleh karena itu pertahankan pedal rem tetap diinjak, sampai lampu rem parkir menyala. Tuas ini untuk memfungsikan rem parkir. Rem ini dipergunakan dengan cara menginjak pedal dan lampu petunjuk parkir akan menyala. Tariklah tuas pelepas untuk melepaskan rem parkir. Alat tidak bisa di start bila tuas pengarah dipasang dengan rem parkir difungsikan. 2-16

32 Penting! a. Jangan menggunakan tuas rem parkir untuk mengerem pada saat berjalan, kecuali keadaan darurat. Gunakan rem parkir hanya saat alat telah berhenti. b. Bila rem parkir sedang dipergunakan sebagai rem darurat dalam perjalanan, hubungi distributor alat terdekat untuk memeriksa ketidak beresan alat Tutup dengan Kunci (cap with lock) Tangki pengisian bahan bakar diperlengkapi dengan kunci. Untuk membuka dan menutup kunci penutup sebagai berikut : Pergunakan kunci kontak untuk membuka dan menutup tutupnya. Cara membuka dan menutup tutup tangki dengan kunci. 1. Masukkan kunci kelubang tutup tangki, masukkan kunci sampai mentok. Bila kunci diputar sebelum dimasukkan sebagaimana mestinya, kemungkinan dapat merusak. 2. Putarlah kunci searah jarum jam, gerakkan tutup tangki menurut alur sampai pada posisi siap buka dan angkat tutupnya. Untuk mengunci tutup tangki : a. pasang tutup tangki pada tempatnya b. Putarlah kunci berlawanan arah jarum jam dan ambil kunci keluar Batang Pengaman (safety bar) Peringatan : 1. Pergunakanlah selalu batang pengaman pada waktu pemeliharaan atau memindahkan alat. 2. Bukalah selalu batang pengaman bila sedang menjalankan alat dalam kondisi normal. Batang pengaman digunakan sewaktu pemeliharaan atau sedang memindahkan alat. Bila terkunci pada rangka depan dan rangka belakang, dapat mencegah rangka depan dan rangka belakang dari bahaya bengkok/ nekuk. 2-17

33 Pin Penarik (towing penarik) Bila dalam kondisi tertentu wheel loader ini bisa difungsikan sebagai alat untuk menarik alat lain, yang diperlengkapi dengan tempat untuk menempatkan kabel/ sling penarik. a. Luruskan batang pen kearah pin penarik dengan sarung didalam beban (counter weight) kemudian masukkan dan putar pen b. Untuk mencegah pen penarik terhadap putaran (turning), bengkokkan hendel pen penarik kebawah ke posisi yang mantap. Bila membuka pen penarik, lakukan prosedur diatas dengan cara berlawanan Sekering (fuse) Sekering adalah suatu part yang dapat melindungi terhadap kerusakan pada peralatan yang berhubungan dengan aliran listrik, terutama bila terjadi hubungan singkat antar kabel atau kabel dan body maka sekering ini akan putus. Penting! Sebelum mengganti sekering, yakinkan bahwa kontak starter pada posisi OFF. Sekering ini untuk melindungi peralatan listrik dan kabel dari bahaya kebakaran. Bila sekering berkarat atau terlihat adanya benda putih seperti bedak atau sekering terlepas dari pengamannya, gantilah/pasangkan kembali sekering. Pasanglah sekering yang lain dengan ukuran sama Ukuran Sekering dan Nama Rangkaian Setiap sekering melayani sesuai dengan rangkaian yang ditentukan misalnya sekering 10A untuk Tail lamp dan brake lamp. Artinya kalau sekering ini putus maka tail lamp dan brake lamp tidak bisa difungsikan. 2-18

34 Sekering yang lambat putus (Slow-Blow Fuse) Bila tenaga tidak masuk pada waktu distarter ON, kemungkinan Slow-Blow Fuse putus, periksalah dan gantilah. Sekering Slow-Blow Fuse terletak disamping engine sebelah kanan alat. Sekering Slow-Blow Fuse. 80A : Sumber tenaga chasis (chassis power source) 2.5. Power Train Components Power Train adalah urutan tenaga dari penggerak awal untuk mencapai ke tempat dimana tenaga tersebut disalurkan. Dari urutan ini bisa dipahami setiap gerakan suatu mekanisme dari suatu sumber yang menjadi induk gerakannya, baik yang digerakkan langsung maupun suatu perantara atau perubahan tenaganya. Hal ini diperlukan untuk menelusuri kalau terjadi suatu kelainan gerakan yang terjadi pada setiap mekanisme. Dengan mengetahui urutan-urutan gerakan maka dapat memperkirakan sumber suatu gerakan yang tidak normal. Berikut contoh power train yang dikutip dari buku petunjuk operator tentang pengoperasian dan perawatan wheel loader Caterpillar. Dari gambar ini bisa dibaca urutan jalannya tenaga awal sampai ke tempat dimana tenaga akan difungsikan. 2-19

35 2-20

36 BAB 3 FUNGSI DAN PRINSIP KERJA ENGINE 3.1. Umum Pengangkutan material adalah pergerakan material dengan menggunakan alat angkut seperti kendaraan jalan raya dan kendaraan jalan rel, yang semua memerlukan alat pemuat. Pekerjaan pengangkutan pada proyek pembangunan meliputi : pengangkutan material gedung, membuang tanah galian dan pengangkutan balok dll. Kinerja alat pemuat tergantung pada beberapa faktor seperti kondisi pisik lapangan, jenis material yang akan dimuat, tipe alat angkut dan metode kerja. Wheel Loader mempunyai mobilitas tinggi, adaptable untuk berbagai tugas pemuatan, mempunyai kecepatan dan tingkat manuver yang tinggi. Wheel Loader merupakan salah satu peralatan yang sangat penting pada pekerjaan pemuatan tanah pasir, batu pecah dan batu bulat, oleh karenanya pengetahuan yang memadai tentang fungsi dan prinsip kerja bagian-bagian utama Wheel Loader serta perhatian yang benar dalam mengoperasikan dan memelihara Wheel Loader adalah sangat penting bagi seorang operator Wheel Loader, sehingga gangguan yang terjadi dapat diperkecil Fungsi Engine Siklus motor diesel Siklus motor diesel ini terdiri dari pengisapan udara murni, kompresi, disemprotkan bahan bakar dan terbakar, langkah kerja, langkah buang, kembali ke awal lagi. Fungsi engine adalah untuk penggerak utama, sebagai penggerak utama engine harus mampu menggerakan semua sistem. Dengan pertimbangan baik ekonomis maupun teknis maka Wheel Loader umumnya menggunakan diesel engine. Dan berdasarkan siklus kerjanya diesel engine dibedakan menjadi dua yaitu : 1) Motor diesel dua langkah, dan 2) Motor diesel empat langkah. 3-1

37 1. Motor diesel dua langkah adalah motor diesel yang setiap siklus kerjanya memerlukan dua langkah piston dalam satu putaran crank shaft. 2. Motor diesel empat langkah ialah motor diesel yang setiap siklus kerjanya memerlukan empat langkah piston dalam dua putaran crank shaft Prinsip kerja motor diesel empat langkah Dan yang populer digunakan adalah motor diesel empat langkah baik dalam konstruksi in-line maupun V-line. Prinsip kerja motor diesel empat langkah dapat dijelaskan sebagai berikut : Ketika switch starter di putar ke posisi start maka motor starter akan memutar flywheel (start pertama, menghidupkan engine). Ketika flywheel berputar, crank shaft pun ikut berputar dan menggerakan connecting rod dan piston bergerak naik-turun (translasi). a. Ketika piston bergerak dari titik mati (TMA) atas menuju ketitik mati bawah (TMB), intake valve dalam posisi terbuka dan exhaust valve tertutup maka terjadilah langkah hisap (Intake stroke). b. Ketika piston bergerak dari titik mati bawah (TMB) menuju ke titik mati atas (TMA) posisi intake valve dan exhaust valve tertutup maka terjadilah langkah kompresi (compression stroke). c. Ketika piston bergerak dari titik mati atas (TMA) menuju ke titik mati bawah (TMB) posisi intake valve tertutup dan exhaust valve mulai terbuka beberapa derajat sebelum piston mencapai titik mati bawah (TMB) maka terjadilah langkah usaha (Power stroke). 3-2

38 d. Ketika piston bergerak dari titik mati bawah menuju titik mati atas posisi intake valve tertutup dan exhaust valve terbuka maka terjadilah langkah bilas (exhaust stroke). Proses ini beriangsung terus menerus selama engine beroperasi. Sebagai mana diketahui bahwa motor diesel selain terdiri dari cylinder block dan cylinder head juga dilengkapi dengan beberapa sistem yaitu : Engine mechanism system. Intake and exhaust system. Fuel system. Lubrication system. Cooling system Engine Mechanism System Engine selain terdiri dari block motor, kepala silinder juga dilengkapi dengan engine mechanism system. Fungsi engine mechanism sytem ialah untuk mengatur terjadinya proses perubahan energi panas yang diperoleh dari percampuran bahan bakar dengan udara yang dikompresi menjadi energi mekanis dalam bentuk putaran poros engkol ( crank shaft ). Engine mechanism system terdiri dari : 1) Sistem Katup ( Valve System ). 2) Sistem Piston. ( Piston System ). 3) Sistem Roda Gigi Pengatur ( Timing Gear System ). Engine mechanism system dapat dilihat seperti gambar dibawah 3-3

39 3.4. Air Intake Dan Exhaust System Fungsi Air Intake dan Exhaust System. Air Intake dan Exhaust system pada engine berfungsi sebagai saluran masuk udara dan saluran buang bagi gas sisa pembakaran. Metoda pengaliran udara masuk dan buang pada engine terdiri dari : a. (Naturally Aspirated) Aspirasi udara atmosfir Pada Naturally Aspirated pemasukan udara berdasarkan perbedaan antara tekanan didalam ruang silinder dan tekanan udara atmosfir. b. (Supercharged Aspirated) Aspirasi dengan dorongan/tekanan Pada sistem Supercharged Aspirated pemasukan udara kedalam ruang silinder dibantu oleh Supercharged atau Turbocharged dengan tujuan untuk meningkatkan jumlah berat udara per satuan volume sehingga terjadi peningkatan tenaga output engine. Dimana Supercharged digerakan oleh belt atau roda gigi yang dihubungkan ke crank shaft sedangkan Turbocharged digerakan oleh gas buang sisa pembakaran. 3-4

40 Prinsip kerja Intake dan Exhaust system. Untuk pemasukan udara dari luar bisa dengan tekanan atau dengan atmosfir, keduanya melewati kelep isap dan kelep buang. Prinsip kerjanya sebagai berikut : a. Udara mengalir masuk ke pre-cleaner kemudian terus menuju ke air cleaner, mengalir masuknya udara ke intake manifold pada metoda Naturally Aspirated adalah akibat perbedaan tekanan antara tekanan atmosfir dan ruang silinder yang disebabkan oleh langkah hisap (intake stroke) yang dilakukan oleh piston sedangkan pada metoda Supercharger Aspirated mengalir masuknya udara adalah selain akibat langkah hisap juga disebabkan oleh tekanan blower pada turbocharger atau supercharger. b. Dari intake manifold udara mengalir ke dalam silinder. c. Didalam silinder terjadilah proses kompresi,pembakaran dan pembilasan. d. Ketika pembilasan piston bergerak dari titik mati bawah menuju ketitik mati atas kemudian gas bekas akan tertekan keluar melalui exhaust manifold. e. Dari exhaust manifold gas bekas dialirkan ke mufler dan dilepas ke atmosfir pada metoda Naturally aspirated sedangkan pada metoda Supercharged Aspirated gas bekas digunakan untuk menggerakan impeller pada turbocharger. Demikianlah proses ini berlajut terus menerus selama engine bekerja Fuel System Fungsi Fuel System Sistem bahan bakar pada engine berfungsi sebagai pengatur suplai bahan bakar pada saat engine bekerja. Komponen utama sistem bahan bakar adalah terdiri dari 1. Tangki bahan bakar ( fuel tank ). 2. Saringan kasar ( Strainer ). 3. Pompa pengalir ( feed pump ). 4. Saringan bahan bakar ( fuel filter ). 5. Pompa injeksi ( fuel injection pump ) dan, 6. Penyemprot bahan bakar (nozzle). 3-5

41 Gambar bagan alir Fuel system Prinsip Kerja Fuel System. a) Bahan bakar ditampung di fuel tank. b) Dari fuel tank bahan bakar melalui strainer dihisap oleh feed pump dan kemudian dipompa ke fuel injection pump. c) Dari fuel injection pump bahan bakar disuplai ke penyemprot ( nozzle ). d) Dari Nozzle bahan bakar disemprotkan ke ruang bakar. Dan siklus ini berlanjut terus menerus selama engine bekerja Lubrication System Fungsi Lubrication system. Fungsi system pelumasan pada diesel engine adalah untuk mengatur mensuplai minyak pelumas (Oil) ke bagian-bagian dari engine yang bergesekan. Sebagai mana diketahui tujuan pelumasan selain untuk memperlambat proses terjadinya keausan juga untuk mendinginkan bagian-bagian yang bergesekan serta untuk membersihkan kotoran-kotoran yang terdapat pada bagian yang dilaluinya. 3-6

42 Gambar bagan alir Lubrication System Keterangan : 1. Oil pan 12. Camshaft 2. Oil lever sensor 13. Rocker arm 3. Oil pump 14. Piston cooling nozzle 4. Main relief valve 15. Timing gear 5. Piston cooling valve 16. Fuel injection pump 6. Oil cooler 17. Turbocharger 7. Oil cooler by pass valve 18. Mechanical pump 8. Oil filter 19. Oil pressure gauge 9. Safety valve a. To intake manifold 10. Main gallery w. Coolant 11. Crankhaft 3-7

43 Prinsip Kerja Sistem Pelumasan. a) Oil pump yang diputar oleh system timing gear, kemudian akan menghisap oil dari oil pan yang sebelumnya disaring terlebih dahulu oleh strainer. b) Kemudian mengalirkannya ke oil cooler dan disini didinginkan. c) Dari oil cooler oil mengalir ke oil fillter. d) Dari oil fillter oil dialirkan ke main gallery yang terdapat pada blok silinder kemudian dialirkan ke bagian-bagian yang perlu diberi pelumasan. e) Dari bagian-bagian yang memerlukan pelumasan oil akan kembali ke oil pan. Dan siklus ini berlanjut terus selama engine bekerja Cooling System Fungsi Cooling system. Sistem Pendingin pada engine adalah berfungsi selain untuk mendinginkan engine juga untuk mempertahankan temperatur kerja engine pada suhu tertentu sehingga diperoleh tenaga engine yang optimal. Komponen utama sistem pendingin pada engine terdiri dari : 3-8

44 Keterangan : 1. Water manifold 2. Tgermostat 3. Radiator 4. Fan 5. Water pump 6. Engine oil cooler 7. Torque converter oil cooler 8. Corrosion resistor 9. Cylinder block 10. Cylinder liner Prinsip kerjan cooling system. a. Putaran crank shaft ditransfer ke water pump melalui V - belt. b. Water pump mendistribusikan air pendingin ke oil cooler untuk mendinginkan minyak pelumas dan oil system lainnya. c. Dari oil cooler air mengalir menuju ke water jacket di blok silinder dan air mengalir ke sekitar blok silinder untuk mendinginkan liner silinder dan ruang bakar. d. Dari blok silinder air mengalir ke water jacket di kepala silinder untuk mendinginkan injektor, intake dan exhaust valve dan permukaan kepala silinder. e. Dari kepala silinder air mengalir menuju ke termostat. f. Dari termostat sebagian air akan mengalir menuju ke Water pump melalui pipa bypass dan sebagian lagi akan mengalir menuju ke radiator untuk didinginkan oleh kipas. Demikianlah proses ini berlangsung terus selama engine bekerja. 3-9

45 BAB 4 FUNGSI DAN PRINSIP KERJA HYDRAULIC SYSTEM 4.1. Umum Hydraulic system berfungsi sebagai pengontrol gerakan dan kerja system (Steering and work equipment, torque converter, transmission, dll). Prinsip kerja hydraulic system adalah merubah putaran menjadi energi kinetis dalam bentuk oil flow, supaya perubahan energi ini dapat berlangsung sebagai mana mestinya maka hydraulic system memiliki beberapa komponen utama yaitu : Hydraulic tank. Hydraulic pump. Control valve. Cylinder hydraulic. Oil screen. Oil fillter. 4-1

46 4.2. Hydraulic Tank Hydraulic tank pada sistim hidrolik berfungsi sebagai tempat penampung persediaan hydraulic oil dan juga sebagai tempat pendinginan olie yang kembali dari sistem Hydraulic Pumps Fungsi Hydraulic Pumps Hydraulic pump pada system hidrolik berfungsi untuk memindahkan hydraulic oil dari hydraulic tank ke bagian-bagian sistim hidrolik yang memerlukan dengan cara menghisap dan mensuplai. Jenis hydraulic pumps : - Non Positip Displacement Pump. - Positip Displacement Pump Non Positip Displacement Pump Tipe Non Positip Displacement Pumps a. Rotodynamic pumps. b. Impuls pumps. c. Bucyancy pumps Positip Displacement Pump Tipe Positip Displacement Pumps a. Pompa bolak-balik (Reciprocating pump) yaitu pompa yang pemindahan fluida cairnya dengan gerak bolak-balik dari satu piston, plunger atau diafragma pada satu rumah tetap umumnya berbentuk silinder. b. Pompa putar (Rotary pump) yaitu pompa yang pemindahan fluida cairnya dengan menggunakan gerak putar dari gear, vane atau cam pada chamber. Dari beberapa jenis pompa yang dijelaskan diatas yang paling populer digunakan pada system hidrolik adalah pompa rotary yang menggunakan komponen pemindah gear dan disebut Gear Pump. Berdasarkan volume yang dihasilkan gear pump dapat dibedakan menjadi : a. Fixed Displacement pump. b. Variable Displacement pump. Berdasarkan konstruksinya gear pump dapat dibedakan menjadi a Internal gear pump atau Trochoid pump. b External gear pump. 4-2

47 4.4. Control Valve Fungsi Control Valve Fungsi control valve pada system hidrolik ialah untuk mengontrol (menaikan tekanan, mengatur jumlah flow dan mengarahkan aliran) ketika sedang beroperasi. Jenis control valve terdiri dari Pressure Control Valve ( Katup Pengatur Tekanan ). Flow Control Valve ( Katup Pengatur Aliran ). Directional Control Valve ( Katup Pengatur Arah ) Pressure Control Valve a. Fungsi Pressure Control Valve. Pressure Control Valve adalah katup yang berfungsi untuk mengatur tekanan oil flow dalam sirkuit dengan mengembalikan sebagian atau semua oil flow ke oil tank bila tekanan dalam sirkuit melebihi setting pressure. b. Tipe Pressure Control Valve 1) Poppet Type. 2) Piston Type. 3) Pilot Type Flow Control Valve. a. Fungsi Flow Control Valve. Flow Control Valve adalah katup yang berfungsi mengontrol jumlah oil flow yang masuk ke actuator. b. Tipe Flow Control Valve 1) Throttle valve. 2) Make Up valve. 3) Flow Reducing valve. 4) Flow Divider valve. 5) Demand valve. 6) Quick Drop Valve Directional Control Valve. Fungsi Directional Control Valve. Fungsi Directional Control Valve adalah untuk mengontrol arah gerakan silinder hidrolik atau motor hidrolik dengan cara merubah atau arah aliran oli (oil flow). 4-3

48 4.5. Hydraulic Cylinder Fungsi Hydraulic Cylinder Hydraulic cylinder pada Wheel Loader berfungsi sebagai alat bantu untuk menaikkan dan menurunkan bucket. Berdasarkan kerjanya hydraulic cylinder dibedakan menjadi dua yaitu : a. Single Acting. b. Double Acting Prinsip Kerja hydraulic cylinder a. Single acting. Pada hydraulic cylinder tipe single acting masuk dan keluarnya oil flow kedalam silinder melalui satu saluran ( port ). Dimana ketika oil flow masuk keruang disisi bawah piston maka piston bergerak naik dan semakin banyak oil flow yang masuk makin tinggi piston naik dan akhirnya mencapai maksimum dan bila oil flow disisi bawah piston mengalir keluar melalui saluran ( port ) pada sisi yang sama maka piston akan bergerak turun. Hydraulic cylinder tipe single acting banyak digunakan pada forklift. 4-4

49 b. Double acting. Pada hydraulic cylinder tipe double acting keluar dan masuknya oil flow melalui dua sisi, yaitu sisi bawah dan atas piston. Pada tipe double acting naik atau turun piston adalah akibat tekanan oil flow. Hydraulic cylinder tipe double acting, pada Wheel Loader digunakan sebagai lift arm dan steering cylinder Oil Screen dan Filter Oil Screen. Oil screen pada sistem hidrolik berfungsi sebagai saringan kasar yaitu sebelum oil flow mengalir / masuk ke pompa dan oil screen ditempatkan di oil tank Oil Filter. Oil filter pada sistem hidrolik berfungsi sebagai penyaring kotoran yang terkandung pada oil flow dengan tujuan agar supaya kotoran tersebut tidak ikut bersirkulasi dalam sistem. Oil filter ass'y juga dipasang by pass valve yang gunanya adalah bila filter buntu akibat kotoran maka oil tetap dapat mengalir. 4-5

50 BAB 5 FUNGSI DAN PRINSIP KERJA ATTACHMENT 5.1. Umum Attachment wheel loader ini terdiri dari lift cylinder dan dump cylinder. Lift cylinder berfungsi untuk menaikan dan menurunkan posisi bucket, sedangkan dump cylinder berfungsi untuk menggerakkan bucket ke posisi membuang, menggali dan memegang. Attachment ini bisa dioperasikan sebagai berikut : Tegak (raise) Menahan (hold) : lift arm dipertahankan posisi sama Menurun (lower) Mengambang (float) : lift arm bergerak bebas dibawah pengaruh gaya luar Nekuk (tilt) Membuang (dump) Satu posisi bucket yang berada pada posisi mengambang (floating) ini diatur oleh lift cylinder saja. Pada posisi seperti ini biasanya untuk pekerjaan perataan, dengan bucket diposisikan floating dan diisi penuh material akan memberikan tekanan kebawah bucket yang lebih besar. Untuk pekerjaan perataan dapat berjalan dengan halus dan cukup padat. Berikut ini macam-macam type bucket dan fungsinya yang dapat dibedakan dengan bermacam-macam bentuk serta keistimewaan dalam pekerjaan tertentu. Disamping bucket alat ini juga dipasang bermacam-macam peralatan garpu dan fungsinya yang dapat dikendalikan dari bentuk konstruksinya serta keistimewaannya untuk melaksanakan pekerjaan tertentu. 5-1

51 5.2. Macam-macam Bucket dan Fungsinya 1) General purpose bucket (stock pile) Bucket ini dipergunakan untuk membawa dalam kerja penumpukan, seperti pemecah batu dan bahan bangunan. 2) General purpose bucket (Excavating) Bentuk bucket seperti ini untuk pekerjaan penggalian dan pemuatan batu yang telah dipecahkan pada alat pemecah batu dilapangan, atau untuk menggali tanah asli. Bucket ini mempunyai pisau datar, ujung pemotong yang lurus dan diperlengkapi dengan bahan yang keras dan tahan aus. 3) Light material bucket Bucket ini dipergunakan dalam pemuatan material ringan dengan berat jenis dibawah 1,2 ton/m 3 (2000 lb/yar 3 ), seperti salju, pupuk dan penumpukan makanan. Hal ini didasarkan atas tugas utama untuk bentuk bucket ini, diperlengkapi dengan ujung pemotong yang diperpanjang dan lebar untuk menaikan kapasitas. Hal ini juga ada sebuah bucket yang mempunyai kemampuan yang besar untuk batu bara yang terurai dengan berat jenis dibawah 0,89 ton/m 3 (1500 lb/yard 3 ). 4) Spade-nose rock bucket (v-edge type) Bucket ini dipergunakan untuk menggali dan memuat batu pecah pada tempat pemecah batu. Hal ini diperlengkapi dengan ujung pemotong yang tajam, dan dipergunakan dengan bahan yang keras dan tahan aus. 5) Heavy-duty bucket Bucket ini dipergunakan untuk menggali dan memuat batu pecah pada gundukan puing, dan tempat pemecah batu. Bentuk ini mempunyai satu kelas gigi besar, dan luas, pelat tebal tahan aus. 5-2

52 Penting! Bila memasang bucket ini pada wheel loader harus dipertimbangkan kestabilan alat, sebaiknya diberikan tambahan balas (counter weight) dan suatu alat penurun getaran untuk menjaga getaran bucket pada waktu pembuangan. 6) Chip bucket 7) Skeleton bucket 8) Side dump bucket 9) Multi-purpose bucket Bucket ini sangat luas, dipergunakan untuk membuat material yang terurai dengan berat jenis dibawah 0,55 ton/m 3 (930 lb/yard 3 ), seperti bentuk pipih dan butiran. Bagian belakang dan bagian atas, keduanya dibuat dari bahan kawat anyam untuk mengurangi berat. Bucket ini dapat diuji tenaganya dalam pengoperasian pabrik merica dan tempat penggergajian. Bucket ini dipergunakan untuk menggali dan memuat pecahan batu pada gundukan puing-puing dan tempat pemecah batu. Bentuk ini mempunyai kisi-kisi yang dapat melepaskan tanah keluar dan batu-batu kecil, dengan cara ini yang diangkut adalah material yang sudah terpilih yaitu bahan batu. Bucket pembuang kesamping. Bucket ini mampu menumpahkan material ke arah depan, ke arah samping atau dua arah ke samping. Bentuk ini dibuat untuk memenuhi pilihan untuk pekerjaan seperti pada pembuatan terowongan, bangunan jalan atau membuka celah salju, dimana daerah kerja yang sempit dan dengan tempat jalan alat sangat sulit. Bucket ini bisa dipakai dalam berbagai hal, dapat untuk pekerjaan pemotongan, mendorong, menyekop dan macam-macam tugas yang lain sebagai tambahan untuk menggali dan pekerjaan pemuatan. Hal ini secara khusus juga cocok untuk pekerjaan perataan dan pemindahan material. 5-3

53 5.3. Macam-macam Peralatan Garpu dan Fungsinya 1) Log grapple 2) Log-lumber grapple 3) Damping fork Peralatan ini khusus dipergunakan untuk menjepit ukuran balok berdiameter kecil ukuran pendek sampai berdiameter besar dan ukuran panjang. Bentuk ini mampu melakukan pekerjaan memegang dengan baik yang gerakan putarnya sangat kecil, dan ini direncananakan sedemikian rupa sehingga pusat gaya berat belok dekat dengan body alat. Hal ini alat mampu dapat mempertahankan kestabilan pada waktu pemuatan dan pemindahan. Penjepit balok dan kayu adalah suatu peralatan yang serba bisa untuk balok dan kayu yang mampu memindahkan kayu yang berbagai macam bentuk, balok panjang berdiameter kecil termasuk kayu. Walaupun garpu penjepit balok dan kayu adalah pasti untuk kekuatannya, namun tidak cocok untuk dipergunakan sebagai pekerjaan fork lift. Sangat berguna untuk membuat bubur kayu dari tumpukan dan untuk mebuat bubur kayu ketempat tumpukan atau keatas truck. Juga dapat dipakai dalam pemindahan balok, alat ini tidak mempunyai penjepit bagian atas. Alat ini dapat menahan beban balok bila mentok kebelakang untuk menjaga balok dari putaran diatas garpu. 5-4

54 BAB 6 FUNGSI DAN PRINSIP KERJA ELECTRICAL SYSTEM 6.1. Umum Electrical system pada Wheel Loader berfungsi sebagai pengontrol starting, charging dan lighting. Untuk dapat berfungsi sebagai mana mestinya electrical system terdiri dari beberapa komponen utama seperti Altenator. Battery. Starting motor. Fuse. Brake Battery Fungsi Battery Fungsi battery pada electrical system ialah sebagai penyimpan energi listrik, penyuplai arus untuk starting engine, penyuplai arus ketika permintaan melebihi output charging system, penyetabil tegangan pada system selama Wheel Loader beroperasi. Konstruksi battery dapat digambarkan sebagai berikut 6-1

55 Prinsip kerja battery Ketika engine distart battery menyuplai arus ke motor starter guna memutar flywheel, setelah engine beroperasi maka sebuah altenator yang dihubungkan ke pully dari crank shaft dengan belt akan menghasilkan arus dan disimpan / mengisi ( recharges ) battery, kemudian battery selain menyimpan arus juga akan menyuplai arus untuk keperluan penerangan ( lighting ) Starting Motor Fungsi Starting Motor. Starting motor pada electrical system berfungsi sebagai alat untuk membantu start engine ketika akan menghidupkan engine. Starting motor terdiri dari beberapa komponen namun tidak dijelaskan untuk pembelajaran operator, tapi khusus untuk mekanik. 6-2

56 Prinsip Kerja Starting Motor Ketika starter switch diputar ke posisi start maka arus listrik mengalir ke selenoid dan mengakibatkan medan magnit yang mengakibatkan selenoid shift lever bergerak mendorong pinion, sehingga terjadi kontak antara pinion dan ring gear pada flywheel. Akibat dari kontak tersebut flywheel turut berputar dan mengakibatkan piston mekanisme ikut berputar pula dan terjadilah proses pembakaran pada engine yang selanjutnya engine akan hidup. Setelah engine hidup strarter switch kembali ke posisi ON dan kontak antara pinion dan flywheel terputus Altenator Fungsi Altenator. Pada prinsipnya altenator adalah sama dengan generator yaitu merubah energi mekanik menjadi energi listrik. Fungsi alternator adalah untuk mengisi arus listrik ke battery. Arus yang ditimbulkan oleh alternator ini sesuai dengan arus yang ditampung didalam battery (arus searah). 6-3

57 Prinsip kerja altenator Ketika engine distart maka altenator yang dihubungkan ke pully engine dengan belt akan ikut berputar pula, akibat berputarnya altenator tersebut altenator akan menghasilkan arus listrik. Altenator dilengkapi dengan diode sehingga secara electronik dapat merubah arus bolak balik (Alternating Current) menjadi arus searah (Direct Current) sesuai dengan kebutuhan system. Carging System 6-4