Backhoe Loader

Backhoe Loader merupakan gabungan dari dua alat berat yang berbeda fungsinya. Bagian depan dilengkapi dengan bucket dan berfungsi sebagaimana loader dan bagian belakang dilengkapi dengan perlengkapan yang sama dengan yang digunakan pada excavator.

Dengan kata lain, back Hoe adalah sejenis excavator dengan fungsi sebagai pengeruk dengan arah kebelakang. Alat berat ini merupakan Alat berat yang paling dikenal oleh masyarakat, karena di

setiap kegiatan pemindahan tanah mekanis selalu ada alat seperti ini.

Blackhoe Loader

Eskavator

Eskavator tergantung dari attachment yang dipasangkan, Excavator digunakan untuk pekerjaan-pekerjaan seperti:

1. Excavating (menggali)

2. Loading (memuat material)

3. Lifting (menganglkat beban)

4. Hammering (menghancurkan batuan)

5. Drilling (mengebor), dan lain sebagainya.

Eskavator

Skid Steer Loader

Skid Steer Loader tergantung attachment (perlengkapan kerja)nya, Skid Steer Loader, disingkat SSL, dapat digunakan untuk berbagai keperluan, di antaranya:

1. Loading,

2. Dozing,

3. Digging,

4. Clamping,

5. Grading, Leveling, dan sebagainya.

Said Steer Loader

Motor grader

Motor Grader adalah salah satu jenis traktor dengan fungsi sebagai perata bentuk permukaan tanah, biasanya digunakan dalam proyek jalan untuk membuat kemiringan tertentu suatu ruas jalan. Dengan blade yang dapat diatur tingkat kemiringannya. Pada umumnya motor grader digunakan untuk pekerjaan yang berhubungan dengan pembangunan dan pemeliharaan jalan, diantaranya:

1. Grading

2. Spreading

3. Ditching

4. Scarifying

5. Side Sloping

6. Dozing

7. Ripping

Motor Grader

Undercarriage

Undercariage merupakan componen yang terletak di bagian bawah chasis yang berbentuk rantai sebagai tempat berpijaknya unit juga sebagai rel dari final drive-nya.

Fungsi utama undercarriage adalah sebagai:

1. Traction

a) Gaya dorong,
b) Gaya akibat gesekan
track dengan permukaan agar unit bergerak,
c) Kemampuan ban untuk mencengkram permukaan jalan.

2. Floatation

Floatation artinya adalah kemampuan mengambang
unit secara keseluruhan yang di topang oleh track dan berat unit
dibagi secara merata oleh luas permukaan track.

3. Mobility, Sebagai tumpuan unit untuk bergerak

4. Steering, Sebagai component akhir yang berfungsi untuk menggerakkan unit berbelok ke kanan maupun ke kiri.

Komponen Undercarriage

Komponen Undercarriage  atau Kerangka Bawah pada alat berat memiliki beberapa macam komponen.  Pada umumnya unit alat berat terutama yang berjenis track/crawler berdasarkan struktur chasisnya dibagi menjadi 2 yaitu upper sama lower sedangkan sisi yang di namakan kerangka bawah/undercarriage adalah sisi lower, berikut adalah komponen-komponen pada undercarriage :

1. Oval Undercarriage

2. Elevated

3. Track Frame

4. Track Roller

5. Front Idler  & Track Adjuster

6. Sprocket

7. Link

8. Track Show

9. Equalizing Beam

Berikutnya akan kita bahas satu persatu masing-masing bagian dari komponen kerangka bawah atau undercarriage ini.

1. Oval Undercarriage

Oval undercarriage didesain untuk digunakan sebagai standar

konfigurasi untuk semua unit yang memiliki track, di mana sprocket penggerak berada dibagian belakang unit dan idler berada dibagian depan unit, terdapat satu atau dua carrier roller pada bagian atas dan serangkaian track roller pada bagian bawah untuk mendukung unit.

2. Elevated

Komponen ini merupakan pengembangan dari tipe unit Type

Track Tractor untuk menjaga performance unit, di mana elevated sprocket track di disain agar dapat mengisolasi komponen final drive dari guncangan dan material-material. Selain itu, desain elevated sprocket track memperbaiki keseimbangan unit dan traksi

serta memberikan fleksibilitas maksimum untuk mounting track

roller frame.

Elevated sprocket memiliki front roller frame dan rear roller

frame pada masing-masing sisi. Pivot shaft menghubungkan frame roller belakang sebelah kanan dan roller frame belakang sebelah kiri, pivot shaft berfungsi mentransfer goncangan yang berasal dari ground langsung ke main frame dibandingkan ke komponen powertrain, roller frame dapat berosilasi pada pivot shaft Equalizer bar menghubungkan roller frames depan sebelah kanan dan roller

frames depan sebelah kiri dan dipin pada bagian tengah unit, agar equalizer bar dapat berputar pada center pin joint, equalizer bar mengontrol sudut derajat yang dibuat oleh roller frame ketika berosilasi di pivot shaft. Front roller frame meluncur masuk kedalam roller frame belakang, sebuah recoil spring menjamin dari kekencangan track.

Pada unit track tractor besar seperti halnya Caterpillar D8 ke atas, Elevated sprocketnya dilengkapi dengan suspended undercarriage, komponen ini memberikan kontak lebih banyak 15% terhadap ground, hal ini disebabkan adanya 4 buah major bogies dan 4 buah minor bogies dapat berosilasi pada roller frame, ini menyebabkan track dapat bergerak dengan lebih baik pada saat berjalan dipermukaaan tanah yang rata.

3. Track Frame

Komponen Track Frame merupakan tulang punggung dari Undercarriage, baik yang tipe oval maupun elevated track frame sebagai tempat kedudukan komponen - komponen undercarriage ada track roller, carrierroller, sprocket, idler, trackshoe, tracklink dan lain sebagainya. 

Track frame merupakan gabungan baja yang dibentuk menyerupai

pnstruksi box yang saling menyilang dan dirakit dengan plat baja yang dilas. Track frame khusus didesain mampu melawan beban kejut selama operasi berat atau ringan dari kondisi kerja unit. Pada setiap unit terdapat 2 buah track frame yang dipasang pada sisi kiri dan kanan dari crawler tractor.

4. Track Roller

Komponen tersebut berfungsi sebagai pembagi berat dozer

ke track dan tanah. Berdasarkan letaknya, track roller ada 2 yaitu:

track rooler (posisi di bawah frame) dan carrier roller (di atas

frame). Sedang dari kontruksinya juga di bagi 2 single flange dan

double flange (flange adalah sisi penahan dari tracklink agar tidak lepas).

Pada track roller ada komponen istilah bogie type yaitu komponen ini bisa bekerja lebih flexible terhadap permukaan tanah/batu yang dilewatinya. Komponen ini ditopang 4 buah major bogie

berporos pada pin cartridge sealed and lubricated. 

Major boggies pada masing-masing bagian depan dan belakang mendukung idler

dan minor bogie, masing-masing 2 buah major bogie pada bagian

tengah roller frame mendukung minor bogie, dan masing - masing

minor bogie mendukung 2 track roller. Minor bogie juga berporos

pada pin catridge lubricated and sealed. Idler berputar pada shaft

lubricated and sealed.

Delapan buah rubber pad digunakan secara berpasangan pada masing-masing roller frame, rubber pad dipasang pada bagian atas dari masing-masing major bogie. 4 lainnya dipasang pada bagian bawah roller frame yang sejajar dengan pads yang terpasang pada major bogie, fungsi pad ini adalah membatasi pergerakan keatas dari major boogies dan juga berfungsi untuk menyerap goncangan selama unit tersebut berjalan. Seperti pada gambar berikut:

IMG 

5. Front Idler  & Track Adjuster

Komponen Front Idler  & Track Adjuster berfungsi untuk membantu menegangkan

atau mengendorkan tr dan juga meredam kejutan. Kejutan yang

diterima oleh front idler diteruskan ke recoil spring untuk diredam sehingga hal ini tidak mengakibatkan komponen lain cepat rusak seperti pivot shaft, equalizer bar rubber bogie dan lain-lain, serta membuat operator lebih nyaman dalam mengoperasikan unit.

Dengan adanya tracka djuster akan mempermudah bagi mekanik jika akan melakukan perbaikan pada komponen undercarriage. Misal jika akan melakukan penggantian track roller maka mekanik bisa mengendorkan track dari nipple adjusternya dan setelah selesai penggantian mekanik bisa mengencangkanya kembali sesuai standar pada shopmanual unit tersebut.

6. Sprocket

Komponen Sprocket ini berfungsi: Meneruskan tenaga gerak ke track, melalui bushing dan mengubah putaran menjadi gulungan pada track agar

unit dapat bergerak. 

Sprocket sendiri dibagi menjadi 2 tipe yaitu:

a). Segment type bentuknya perbagian ada 3 teeth dan mempermudah mekanik dalam melakukan penggantian, tidak perlu melepas track link.

b). Solid type berbentuk bulat dengan teeth/roda giginya berada

penuh satu lingkaran, setiap penggantian harus melepas track link.

7. Link

Link berfungsi untuk:

a). Penumpu berat unit ke landasan.

b). Tempat kedudukan pin, bushing dan track shoe.

c). Tempat persinggungan dengan roller saat crawler tractors

diam maupun bergerak. 

d). Menghubungkan dan memutuskan cawler (ada yang menggunakan master pin dan ada juga master tractors link ).

8. Track Shoe

Track shoe adalah bagia an dari undercarriage yang berfungsi

sebagai tempat persingungan dengan tanah dan alas gerak crawler.

Track shoe merupakan pembagi berat unit ke permukaan tanah ( ground pressure).

9. Equalizing Beam

Equalizing beam berfungsi untuk menahan bagian depan unit

(bulldozer, dozer shovel ) yang diteruskan ke track frame tersebut dengan ditahan oleh bracket. Bagian depan track frame dipasang pada bagian ujung equalizer bar, rangkaian ini akan membuat roller frame dapat berosilasi melalui sudut vertikal yang kecil tetapi tidak

dapat bergerak secara lateral. Sesuai kontruksinya beam ini di-

topang 3 pin, 2 pada frame kiri dan kanan dan 1 pada chasis bagian tengah yang membutuhkan perawatan greasing daily 10 jam.

Perawatan komponen undercarriage sangat penting, karena total harga komponennya sangat mahal untuk unit bulldozer bisa mencapai 60 persen dari harga unit, sedang escavator mencapai 40 persen dari harga unit. Biasanya setiap dealer penjual akan menyediakan program pemeriksaan undercarriage gratis sebagai

fasilitas dan merekomendasikan I kita untuk prepare order schedule

perawatannya.

Sistem Suspensi Undercarriage

Wheel loader

Wheel loader Caterpillar menggunakan suspensi jenis axle solid dan mengandalkan pergerakan ban untuk menyerap goncangan jalan. Sehingga, pada permukaan jalan yang kasar wheel loader mudah bergoyang saat kecepatan rendah. Axle depan dibaut langsung ke frame depan mesin dan mesin tersebut dirancang agar beban yang dibawa oleh bucket dapat distabilkan.

Axle belakang wheel loader ditempatkan pada frame belakang dengan mekanisme oscillating. Hal ini membuat axle belakang dapat bergerak (oscillate) sehingga ban dapat menjaga kontak dengan jalan pada permukaan yang tidak rata.

Backhoe Loader

Susunan axle pada backhoe loader mirip dengan susunan pada wheel loader kecuali axle depan ditempatkan pada frame dengan sebuah centre pivot arrangement dan axle belakang ditempatkan dengan kuat pada rangka.

Oscillating Tandem Suspension

Oscillating tandem suspension ini merupakan sebuah variasi dari axle yang solid. Suspensi ini terdiri dari sebuah "live axle", yang ditempatkan secara langsung pada main frame mesin. Beam axle memiliki sebuah rangkaian bogie yang dipasang di setiap ujungnya.

Susunan bearing memungkinkan boogie atau rumahnya untuk  bergerak naik dan turun terhadap gerakan osilasi. Rangkaian pivot juga menyerap setiap gerakan samping yang dihasilkan oleh tandem roda pada saat berbelok atau bekerja pada lereng yang miring.

Susunan ini umumnya digunakan pada motor grader dan merupakan jenis susunan load sharing axle. Karena pivot bearing hanya akan naik separuh dari total jarak, salah satu drive wheel akan naik ketika melewati sebuah gundukan dan karena grader dirancang dengan dasar roda yang panjang, blade grader hanya akan terangkat kurang lebih seperempat jarak roda. Hal ini membuat grader dapat menghasilkan permukaan mulus yang sudah diratakan dengan akurat.

Desain Track

Desain Track

Rancangan undercarriage pada machine Caterpillar, misalnya, terdiri dari dua jenis yaitu: oval track dan elevated sprocket track

Oval Track

Oval track type tractor menjadi standar peralatan yang menggunakan track. Sprocket dipasang pada bagian belakang machine dan idler dipasang pada bagian depan machine.

Terdapat satu atau dua buah carrier roller pada bagian atas track frame dan sejumlah rangkaian track roller pada bagian bawah.

Komponen penggerak machine yang langsung bersentuhan dengan tanah terdiri dari tracklink yang bekerja sebagai rantai penghubung dan track shoe sebagai tapakan. Meningkatkan beberapa performa machine. 

Hanya produk Caterpillar yang menggunakan desain Elevated sprocket track pertama kali diperkenalkan oleh Caterpillar pada tahun 1978 untuk ini karena hak paten yang dimiliki caterpillar. 

Desain elevated sprocket memungkinkan final drive dan procket tidak memikul beban berat machine secara langsung dan lebih bersih dari kotoran karena posisinya berada diatas. Hal ini memungkinkan komponen final drive lebih tahan lama, machine lebih seimbang, gaya dorong (traksi) lebih tinggi dan memungkinkan track roller frame lebih fleksibel.

Struktur Utama

Struktur Utama

Struktur penyangga komponen pada track type tractor terdiri dari :

A. Main Frame

Main frame merupakan komponen utama yang menyangga seluruh komponen track type tractor. Main frame harus kokoh dan kuat menahan tekanan, regangan (strain) dan getaran.

Main frame sebuah track type tractor berfungsi untuk menyangga :

1). Engine dan seluruh aksesorisnya

2). Transmisi, final drive, steering system dan braking system

3). Roller/ track frame

4). Komponen Hidrolik dan seluruh perlengkapan kerja

5). Operator station

B. Push Arm

Push arm berfungsi menyangga blade, meneruskan tenaga dari machine menuju blade dan memungkinkan blade dikontrol naik, turun atau tilt.

C. Ripper Frame

Ripper frame berfungsi menyangga ripper tower dan ripper shank sehingga ripper dapat dikontrol menggunakan ripper lift cylinder.

D. Ripper Carriage

Ripper tower berfungsi sebagai housing ripper shank dan tempat pemasangan ripper tip cylinder sehingga ripper tip dapat dikontrol sudut penetrasinya terhadap permukaan tanah.

Roller/Track Frame terbuat dari dua bagian baja berbentuk pipa dengan steel support casting yang dilas. Desain pipa yang bundar memberikan kekuatan maksimum supaya tahan terhadap stres yang disebabkan kejutan dari permukaan tanah saat work tool dipergunakan dan ketika machine beroperasi. Supaya tidak berputar, terdapat slot key pada track adjustment mechanism roller frame depan yang akan masuk ke key pada selonsong roller frame belakang.

Bagian dari rolle frame depan (telescopic) dapat diatur jaraknya terhadap bagian belakang. Roller frame depan terdiri dari track adjustment mechanism yang dilengkapi dengan recoil spring yang berfungsi untuk melakukan penyetelan jarak antara roller frame depan dan belakang, sehingga kekencangan track dapat diatur.

Pengencangan track dapat dilakukan dengan mengisikan grease pada fill valve sehingga jarak front roller frame dan rear roller frame akan semakin lebar. Push Arm ditahan oleh trunnion pivot shaft yang terpasang pada roller frame belakakang.

E. Pivot Shaft

Pivot shaft menghubungkan bagian belakang rear roller frame dengan main frame. Masing-masing roller frame dapat berputar terhadap pivot shaft sebesar 30 kebawah dan 30 keatas.

Bushing yang terbuat dari bronze menjadi bantalan antara lubang rear roller frame dan pivot shaft sedangkan sebagai pelumasnya dipergunakan oli yang disekat oleh seal untuk menghindari kotoran masuk dan kebocoran oli.

F. Equalizer Bar

Bagian depan rear frame terhubung dengan main frame melalui sebuah equalizer bar. Pada bagian atas equalizer bar terdapat rubber pad yang berfungsi mengontrol gerakan equalizer bar dan meningkatkan kestabilan machine saat menaniak dan beroperasi pada permukaan yang kasar.

Bagian tengah equalizer bar terhubung dengan main frame menggunakan sebuah pin yang dilengkapi bantalan non metalik yang tidak memerlukan pelumasan. Setiap ujung equalizer bar terhubung dengan bagian depan rear roller frame menggunakan sebuah pin.

G. Bogie dan Cartridge Pin

Bogie merupakan komponen yang menyangga idler roller yang terdiri dari dua jenis yaitu major bogie dan minor dan track bogie.

Terdapat dua major bogie yang menyangga idler depan dan belakang dan masing-masing juga menyangga sebuah minor bogie. Minor bogie terpasang pada major bogie untuk tempat pemasangan track roller.

Major bogie dan minor bogie dipasang menggunakan cartridge pin yang memiliki pelumas oli dan penyekat pada roller frame.

Machine yang dilengkapi dengan penggerak roda sering sekali tidak dapat bergerak pada kondisi medan berlumpur dan tanah yang lembut. Oleh karena itu dibuat machine yang menggunakan track sebagai pengganti roda, sehingga machine dapat beroperasi menggunakan rangkaian komponen-komponen pendukung lainnya yang secara keseluruhan disebut Undercarriage.

Sistem Hidrolik

Sistem hidrolik pada track type tractor digunakan untuk mengangkat dan memiringkan blade dan ripper.

Rangkaian komponen untuk melakukan gerakan tersebut adalah:

1. Engine
Engine menghasilkan energi mekanis yang selanjutnya di-
teruskan menuju pompa hidrolik.

2. Pompa Hidrolik
Pompa hidrolik akan mengubah energi mekanis dari putaran
engine menjadi energi fluida dengan menghasilkan aliran oil
menuju sistem hidrolik.

3. Control Valve
Control valve merupakan komponen yang mengatur jumlah dan arah aliran yang akan menuju hidrolik cylinder.

4. Hidrolik Cylinder
Hidrolik cylinder merupakan komponen yang mengubah energi
fluida menjadi energi gerak untuk menggerakkan blade dan
ripper.

Sistem Penggerak Alat Berat

Semenjak pertama kali dibuat pada tahun 1904, Tractor telah mengalami banyak sekali pengembangan dari segi komponen dan kelengkapannya. Sistem penggerak tractor type tractor terdapat dua macam, yaitu Mechanical Drivetrain dan Hidrostatic Drivetrain.

Berikut ini adalah penjelasan masing-masing dari sistem penggerak alat berat

tersebut :

I. Mechanical Drivetrain

Agar track type tractor bekerja dengan baik, diperlukan adanya rangkaian komponen yang meneruskan power dari sumber tenaga yang meliputi mekanisme pengatur kecepatan, torsi dan arah.

Komponen-komponen yang saling bekerjasama tersebut ter-
diri dari engine, torque converter, transmisi, differensial dan final drive.

1). Engine

Engine merupakan komponen penghasil tenaga sesuai dengan
beban yang diterima mesin. Berbagai jenis engine dipasang
pada track type tractor Caterpllar mulai dari 71 -862 horse power dengan teknologi engine mechanical hingga electronic engine.

2). Torque Converter

Tenaga dari mesin kemudian diteruskan ke torque converter.
Torque converter merupakan komponen yang berfungsi me-
lipatgandakan momen sehingga putaran engine dapat diubah
menjadi momen yang tinggi untuk melakukan kerja.

3). Transmisi

Dari torque converter tenaga diteruskan ke transmisi. Transmisi
merupakan komponen yang berfungsi mengatur kecepatan,
momen dan arah putaran.

4). Bevel Gear

Dari transmisi, tenaga diteruskan menuju bevel gear untuk
mengubah sumbu putar sebesar 90o dan diteruskan menuju
transmisi.

5). Steering

Komponen steering pada track type tractor terdiri dari dua
jenis yaitu:

a). Differential Steering (DS)

Differential steering adalah system steering yang meng-
gunakan komponen tambahan berupa pompa dan motor
hidrolik sehingga salah satu track dapat berputar lebih
cepat dan yang lahnnya berputar lebih lambat sehingga
radius belokan lebih kecil. Hal ini meningkatkan kemampuan bermanuver yang lebih baik.

b). Steering Clutch
System steering clutch bekerja dengan menggunakan clutch untuk memutus tenaga ke salah satu track di mana track yang lainnya tetap bergerak. Sistem control steering pada machine model lama masih menggunakan tuas mechanical, sementara untuk machine terbaru sudah menggunakan control electronic yang disebut finger tip control (FTC).
Saat salah satu control FTC ditarik penuh maka salah satu
brake clutch akan terkunci sehingga machine dapat berbelok.

c). Brake (Rem)

Rem merupakan komponen yang berfungsi untuk mengurangi kecepatan dan menghentikan pergerakan machine.

d). Final drive
Final drive merupakan komponen penerus tenaga paling akhir
menuju ke track assembly Final drive mengurangi kecepatan dan meningkatkan torsi.

II. Hydrostatic Drivetrain

System hydrostatic drivetrain digunakan pada track type tractor
tipe kecil D3- D5G. Pada system hydrostatic, terdapat hidrolik pump yang mengubah energi gerak dari engine menjadi energi fluida, dan selanjutnya fluida tersebut dialirkan menuju control valve.

Control valve (katup kontrol) berfungsi untuk mengatur arah dan kecepatan machine.

Selanjutnya fluida diteruskan menuju hidrolik motor untuk mengubah kembali energi fluida menjadi energi gerak mekanis dan diteruskan ke final drive.

System hydrostatic dapat menghasilkan tingkat pengontrolan yang lebih halus dan presisi.

Cara Kerja Alat Berat

Track type tractor adalah machine yang digunakan secara luas untuk aplikasi earthmoving. Mesin ini sangat cocok untuk mendapatkan hasil produksi yang tinggi dalam jarak yang dekat. Kemampuan mendorong dan beroperasi pada kemiringan, memungkinkannya beroperasi pada tempat yang biasanya tidak dapat dijangkau oleh tipe peralatan lainnya.

Ketangguhan Track Type Tractor menjadikannya pilihan yang populer untuk menyebarkan material, mempersiapkan tempat kerja, membuat jalan, merobohkan pohon dan membuang gundukan tanah. Machine ini dapat juga digunakan untuk membuang salju dan lapisan yang gembur seperti batubara pada tempat penampungan sehingga peralatan yang menggunakan roda dapat bekerja lebih efisien. Track Type Tractor juga dapat bekerja pada segala jenis kondisi cuaca.