BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Prinsip Kerja Sistem Hidroulik Pada Forklift Sebagai motor penggerak utama Forklift ini digunakan mesin diesel 115 PS, dengan putaran mesin 1500 rpm dan putaran dari mesin inilah yang digunakan untuk menggerakkan pompa oli ( oil pump ) dan oli dari tangki utama di pompakan, sehingga mengalir menuju Control valve. Didalam control valve ini terdapat dua katup utama yaitu Lift valve dan Tilt valve. Lift valve berfungsi untuk mengontrol keluar masuknya batang torak pada lift silinder sehingga dapat menaikkan dan menurunkan beban. Tilt valve berfungsi untuk mengontrol keluar masuknya batang torak pada tilt silinder sehingga dapat memiringkan tiang pengangkat. Untuk menggerakkan batang torak pada lift silinder luar, dialirkan oli pada bagian bawah dari lift silinder. Hal ini dapat dilakukan dengan mengontrol lift valve sehingga posisinya kesebelah kanan. Dengan demikian oli dapat mengalir kebagian bawah lift silinder ini, maka batang torak akan terangkat keatas sedangkan oli yang terdapat di bagian atas lift silinder langsung keluar menuju tangki utama. Untuk menghentikan gerakan torak ini, dapat dilakukan dengan mengembalikan pada posisi lift valve ketengah. Sedangkan untuk menurunkan dan memasukkan kembali batang torak ini dapat dilakukan dengan mengontrol lift valve pada sebelah kiri. Karena adanya berat garpu dan beban, maka torak akan mendorong oli yang ada di bagian lift silinder ini keluar dari lift silinder. Kecepatan keluar oli ini oleh adanya down control valve dan safety valve.
Pengontrolan terhadap lift valve dan tilt valve tidak dapat dilakukan secara bersamaan. Hal ini untuk menjaga agar tidak terjadinya bahaya terhadap kerja dari forklift secara keseluruhan. 2.2. Prinsip Kerja Alat Angkat Forklift Pada Forklift terdapat suatu alat yang disebut dengan Fork. Fungsi fork ini adalah sebagai pemegang landasan beban yang mana fork ini terpasang pada kerangka ( backrest ) sebagai pembawa garpu dan tiang penyokong mast. Fork assembly diikatkan ke salah satu ujung rantai dan yang lainnya terikat pada beam tiang penyokong. Rantai ini bergerak sepanjang puli ( wheel ) yang melekat pada ujung atas dari batang torak pada lift silinder. Berputarnya puli ini akibat dari tekanan fluida di dalam lift silinder yang mengakibatkan tertariknya salah satu ujung yang terikat pada beam tiang penyokong ( outer mast ). Karena rantai terikat, maka pulilah yang berputar sekaligus naik turun oleh gaya tarik yang timbul pada rantai, sedangkan ujung rantai yang lainnya akan bergerak mengangkat backrest dan forknya sampai ketinggian maksimum yaitu 3000 ( mm ) seperti terlihat pada gambar 2.1.
2.3. Bagian Bagian Utama Alat Angkat Forklift. Gambar 2.2. Skema Forklift Pada gambar 2.2. dapat diketahui bagian bagian utama alat angkat Forklift juga dapat diketahui tinggi angkat maksimum forklift yaitu 3000 ( mm ), jarak sumbu roda, lebar garpu, tinggi garpu dan sudut kemiringan garpu yaitu 10 0. 2.3.1. Fork Assembly ( Garpu ) dan Backrest ( Pelindung ) Garpu ini berfungsi sebagai landasan dimana barang atau beban yang akan diangkat atau dipindahkan. Garpu ini dapat digeser geser sepanjang Finger Board yaitu dengan mengangkat knob yang terdapat pada pengarah atas garpu. Garpu ini ada dua buah dan diletakkan simetris sebelah kiri dan sebelah kanan lift silinder sepanjang Finger Board.
Backrest berfungsi sebagai pelindung mast, supaya beban pada garpu tidak jatuh ke mast pada posisi miring kebelakang. Dengan adanya Backrest ini maka barang atau beban dapat ditahan sehingga tidak menyentuh mast. 2.3.2. Outer Mast Outer mast merupakan tiang penyokong utama dari alat angkat ini. Outer Mast juga berfungsi sebagai alur pergerakan dari Inner Mast dan sebagai dudukan dari ujung batang torak tilt silinder. 2.3.3. Inner Mast Inner Mast merupakan tiang penyokong pada tinggi angkat tingkat kedua. Inner Mast juga berfungsi sebagai alur pergerakan dari Fork Assembly pada tinggi angkat tingkat pertama dan kedua. 2.3.4. Lift Silinder Lift silinder berfungsi sebagai pengatur pengangkatan dan penurunan garpu dan beban. Pergerakan dari batang torak diatur oleh oli yang masuk dan yang keluar dari Lift silinder. 2.3.5. Tilt Silinder Tilt silinder berfungsi sebagai pengatur kemiringan komponen alat angkat ini.
gambar 2.3. Adapun bagian bagian utam dari Forklift ini dapat dilihat pada Gambar 2.3. Komponen Alat angkat Pada Forklift Keterangan gambar : 1. Fork Assembly dan Backrest ( Garpu dan Pelindungnya ) 2. Outer Mast ( Tiang Luar ) 3. Inner Mast ( Tiang Dalam ) 4. Lift Cylinder ( Pengatur Pengangkatan ) 5. Tilt Cylinder ( Pengatur Kemiringan ) 2.4. Ukuran dan Bentuk Beban yang Diangkat Bentuk dan ukuran sangat menentukan bahan yang akan diangkat, dan hal ini sangat menentukan pengunaan dari Forklift. Karena untuk pengangkatan bahan dan berat tertentu maka digunakan forklift tertentu pula. Misalnya untuk mengangkat beban yang massanya 2500 ( kg ) maka digunakan Forklift dengan
kapasitas diatas 2500 ( kg ). Dari gambar 2.4. dapat diketahui ukuran dari Backrest. Gambar 2.4. Backrest Komponen komponen Forklift yang akan dibahas. 1. Garpu menghitung kekuatan, berat dari bahan yang digunakan. a. Titik berat garpu X = A 1. x1 + A2. x2 + A3. A + A 1 2 + A 3 x 3 atau Y = A 1. y1 + A2. y2 + A3. A + A 1 2 + A 3 y 3
b. Berat garpu W g = ( V 1 + V 2 + V 3 ). ρ c. Momen tahanan lentur yang terjadi W bt = 1/6. b. h 2 ( lit. 4, hal 104 ) d. Tegangan lentur yang terjadi M b σ b = ( lit. 1, hal 112 ) W bt e. Tegangan geser yang terjadi τ g = F A f. Momen inersia penampang garpu Ix = 1. b. h 12 3 2. Backrest menghitung berat dari bahan yang digunakan. Berat Backrest W = Q. L 1 + Q. L 2 3. Pengarah Atas menghitung kekuatan dari bahan yang digunakan a. Tegangan tarik ijin σ t σ maks = t V
b. Tegangan tarik yang terjadi σ n = Fn A 4. Knob Assembly menghitung kekuatan dari bahan yang digunakan Gambar 2.5. Knob Assembly a. Tekanan permukaan q o W = π. d. 2 h. z d = diameter efektif h = tinggi kaitan z = jumlah ulir 5. Inner Mast ( Tiang Utama ) menghitung kekuatan dari bahan yang digunakan
Beban ekivalen dinamis Pr = x. v. Fr + y. Fa 6. Pompa Pompa yang digunakan pada Forklift ini adalah pompa roda gigi. Pada komponen roda gigi ini digunakan beberapa rumus untuk menghitung kekuatan pompa tersebut, kapasitas pompa dan daya pompa. a. Luas penampang piston pada lift cylinder A = π. 4 d 2 b. Kecepatan angkat lift cylinder 1 π. d. n v =. 2 60 c. Kapasitas pompa untuk lift cylinder Q = A. v d. Daya pompa roda gigi Q rg. ρ N rg = 2700. η1 e. Kapasitas pompa untuk tilt cylinder Q = 2700. η 1.N ρ rg 7. Bantalan menghitung kekuatan dari bahan yang digunakan a. Beban ekivalen dinamis Pr = x. v. Fr + y. Fa
b. Umur bantalan L h = 10 6 ( c / 60. n. ρ ρ) c. Kapasitas bantalan c = ρ 60. n. 6 10 Lh d. Tegangan geser 1/ ρ τ g = F A 8. Sproket dan Rantai menghitung kekuatan dari bahan yang digunakan a. Kekuatan tarik rata rata rantai Fs = F S tr f b. Diameter Pitch sproket dp = P Sin( 180 / Z) c. Jumlah gigi Z = 180 arcsin( P / dp)