ALAT PENGANGKAT PADA TRAKTOR

1. Umum

• Peralatan‑peralatan biasanya tersambung pada traktor dengan kebebasan bergerak. Pada bagian belakang traktor oleh pabrik sudah dipasang suatu peralatan angkat yang ukurannya sudah standar.

Penggantungan tiga titik (kategori I, II dan III).

• Gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan peralatan angkat didapat dari sirkuit hidraulik kini (1971) dilengkapi dengan alat pelayanan semi otomatis dimana susunan setang peralatan secara prinsip sebenarnya susunan setang atau peralatan angkat itu dapat digerakkan dengan cara lain.

• Gaya tangan masih digunakan pada traktor sangat kecil.

• Tekanan udara sangat baik hanya bila digunakan pada posisi atas saja atau posisi kerja saja.

• Pengaturan otomatis pada posisi tertentu praktis tidak dimungkinkan tanpa pemegasan yang rumit dari bantalan udaranya.

• Pada umumnya instalasi pneumatik lebih menarik terhadap hidraulik karena ia kurang peka terhadap pengotoran.

Enersi listrik

• Le Tourneau menghasilkan mesin pemindah tanah yang besar dan alat angkut lapangan dimana enersi untuk pengangkatannya didapat dari listrik.

• Untuk pelayanan jarak jauh dan otomatisasi sangat sederhana dengan enersi listrik, hanya harga instalasi demikian masih tinggi.

• Enersi mekanis yang didapat dari pto dimulai 1945 – 1955; keberatannya adalah, adanya sentakan waktu menggabungnya. Perkembangannya menuju pada pemindahan enersi hidraulis.

• Pompa‑pompa untuk instalasi hidraulik pada traktor hendaknya memenuhi persyaratan‑persyaratan:

a) Dengan putaran yang tetap hasilnya harus tidak banyak bergantung dari tekanan.

b) Hasilnya juga sesedikit mungkin dipengaruhi oleh kekentalan minyak (atau minyaknya harus sesedikit mungkin terpengaruh oleh suhu).

c) Penyaluran minyak tanpa sentakan.

d) Bekerja dengan terpercaya untuk jangka lama dan dengan demikian mempunyai efisiensi yang sekonstan mungkin.

e) Andaikata tidak diinginkan, tekanan minyak membutuh­kan daya minimal (kalau perlu dengan penyambungan khusus).

	p N/cm2	hy %	n put/men	Q 1/men	N kw
Pompa roda gigi	500 – 1500	60 – 90	500 – 1800	10 – 30	2 – 6
Pompa sekat	700	80 – 85	600 – 2500	–	–
Pompa plunger	1000 – 3000	95	150 – 1500	–	–

• Pompa digerakkan oleh poros engkol atau poros nok dari mesin. Kini (1971) mereka tak dapat dipisahkan dari mesin. Minyaknya segera bisa didapat begitu mesin dinyalakan. (Dahulu memang terdapat pompa yang dapat dipisahkan dari mesin).

Lambang	Arti		Lambang	Arti
	pipa kerja pipa kemudi pipa pombocoran pipa terlengkung			lambang dasar kemudi geser jumlah medan = jumlah kedudukan penyambung dan dapat diyatakan dengan angka
	hubungan pipa pipa silang			penyambungan pipa digambar pada medan yang menunjukan posisi nol
	titik pembuang angin pipa menuju tanki			dalam medan, garis menunjukan jalan aliran, panah menunjukan arah arus
	hubungan tertutup pipa tertutup titik pecabangan			pemblokiran dinyatakan garis lintang
	kopeling cepat dengan dua katup pukul balik, tersambung			tersambungkan, jalan lintas dinyatakan dengan garis lintang
	penjelasan, dapat diatur		Dalam kemudi geser, istilah geser adalah jumlah penyambungan	dan kedudukan tersambung sebelumnya. misalnya: 4/3 geser berarti 4-jalan 3-kedudukan pintu geser
	pompa dengan hasil tetap mengalirkan kesatu arah			kedudukan putar balik
	pompa dengan hasil variabel mengalirkan kesatu arah			kedudukan bebas
	Motor: pengambilan minyak tetap/putaran; berputar ke satu arah			kedudukan blokir
	Motor: pengambilan minyak variabel/ putaran; berputar ke satu arah			kedudukan diferensial
	tipe silinder piston, bekerja tunggal			kedudukan jalan
	tipe silinder piston, bekerja ganda			posisi akhir
	saklar tekan			posisi sejajar
	akumulator hidraulik			posisi silang
	saringan			katup pembatas
	pendingin mi­nyak			katup reduksi
	satuan bangunan			katup berurut
	pelayanan mekanis			katup pengurang bebas
	pelayanan tangan atau kaki			titik penghambat
	pelayanan hidra­draulik langsung			katup penghambat dapat diatur
	pelayanan hidrau­lik dengan plu­nger pembantu			katup pukul balik penghambat
	pelayanan elek tro maknetik			katup pukul balik
	pelayanan udara tekan			katup pukul balik dikendalikan hidrolik
	penguatan de­ngan pegas			kanki
	elektromotor			kangki bertekanan
	motor bakar			manometer

• Untuk menghindari kerugian daya yang tidak perlu, dikonstruksi sedemikian hingga bila tidak dibutuhkan tekanan, minyak itu mengalir kembali ke dalam reservoir (atau dalam sirkuit) atau dengan menutup bagian penghisapan pompa. Pada sketsa seperti digambarkan pompa yang mmenyalurkan minyak dalam jumlah penuh tapi tanpa tekanan sehingga kerugiannya ditekan seminimal mungkin.

• Dengan cara bagaimana katup kemudi dikonstruksi dapat dilihat pada sketsa berikur.

2. Sistem hidrolik yang digunakan

A. Sistem “Nudging”

• Instalasi ini sangat sederhana waktu penampilan pertamanya dalam pasaran. Plungernya (jadi juga kendaraan­nya) dapat diangkat pada kedudukan maksimum, atau melayang tanpa tekanan.

tegangan pegas dapat disetel 0 – maks dengan tangan: tetap demikian juga pakai pentil arus kelebihan

	menyusut atau melayang
	mengangkat atau kedudukan maks
	penciutan untuk membatasi kecepatan menyusut

B. Sistem “Nudging” yang dimodifikasi

• Disini diadakan perbaikan sedikit pada sistim sebelum­nya. Plungernya pada setiap kedudukan dapat ditahan atau tanpa tekanan minyak melayang kalau alat itu seimbang di bawah pengaruh gaya yang bekerja padanya.

	David Brown yang disempurnakan

	Kedudukan pada gambar = ter­tahan.
	mengangkat atau ke­dudukan maks.
	menyusut atau me­layang.

C. Sistem pengaturan hidrolik yang otomatis (Automatic control system)

• Sistem yang kini umum dipakai pada traktor‑traktor adalah bahwa plunger dapat berada pada semua posisi (ada atau tiada tekanan mimyak).

• Organ pengaturannya dapat disetel dengan tangan (penyetelan Xi) maupan tersetel oleh mekanisme itu sendiri.

X: besaran yang dapat diatur misalnya:

I kedalaman ba­jak

II tahaman tarik

III kedudukan pe­ralatan terha­dap traktor

IV besaran yang masih mung­kin (slip)

V kombinasi be­saran‑betaran tersebut di atas (= pengaturan campuran).

• Sistim pengaturan bertugas agar X mengikuti sifat yang dilaginkan misalnya: kedalaman bajak yang konstan.

Xi : nilai yang disetel yaitu nilai X dimana pengaturan itu disetel.

Xa : penyimpangan yaitu selisih X dan Xi

• Pada contoh ini peraba (roda, mata bajak) berfungsi sebagai elemen peraba (sensor) dari alat ukur.

• Dari peraba X diukur dan suatu sinyal yang memberi ukuran dikirimkan ke organ pembanding (kalau perlu melalui mekanisme pemindah seperti setel setang, kabel bowden, antaran mminyak, antaran listrik).

• Organ pembanding menghasilkan Xa dan informasi ini dikirim ke organ pengatur (misalnya: klep kemudi dalam instalasi hidraulik) yang bekerja menurut ketentuan pada Xa.

• Ketentuan ini dapat mengarah pada kerja proporsional atau integral. Akhirnya organ pengatur mempengaruhi organ perbaikan (koreksi).

• Dalam contoh ini organ ini bekerja sebagai penyetel yang menghasilkan gaya, dengan mana mekanisme ini menempuh jalan pengaturan Y. Hal di atas diterangkan dalam bentuk skema balok.

Hasil kerja (efek) proporsional Y = konstanta x Xa.

• Hal ini kita jumpai dalam regulatur mesin diesel yaitu penyetelan kedudukan "control‑rack" dari pompa bahan bakar yang terjadi secara proporsional terhadap pengurangan atau penambahan jumlah putaran (regulator bobot).

Hasil kerja (efek) integral Y = konstanta x ò Xa.

• Disini besaran Xa proporsional terhadap kecepatan Y (atau Y = ò X dt). Efek integral dimanfaatkan agar efek waktu pembawaan diperkecil.

• Semua peralatan angkat hidrolik bekerja dengan prinsip ini, apabila pelaluan arus minyak ke sisi tekan (atau sisi pembuangan) sedikit banyak dapat dibuka (lihat lagi kopling balik).

• Waktu pembawaan: janka waktu antara terjadinya suatu perubahan (linier) X dan timbulnya jalan penyetelan yang berbubungan Y.

• Hal ini sehubungan dengan istilah kepekaan bereaksi dari peraba. Ini adalah penyimpangan minimal dari peraba yang dibutuhkan sebelum bagian penyetel mulai bergerak.

Perbandingan pengerasan Y/Xa

• Apabila Y/Xa >1 maka sistem itu dengan cepat mendekati nilai baru dimana dapat timbul kelewatan pada X (berayun). Apabila Y/Xa <1 maka X perlahan-lahan mendekati nilai barunya.

Kopling reaksi (feedback)

• Penyetelan Y menimbulkan pengaruh yang berlawanan pada organ pengatur. Apabila tongkat pelayanan digerakan A ® B dan dibiarkan pada posisi itu, maka organ pengatur (klep) meneruskan minyak kepada alat penyetel (silinder angkat). Oleh karenanya bergeraklah V ® W.

• Penyimpangan semula dari klep tidak dilakukan lagi. Besarnya simpangan AB mempengaruhi besarnya lubang gerbang, artinya efeknya integral (kalau pompa itu karenanya menghasilkan terus minyak yang cukup).

3. Pandangan selanjutnya tentang peralatan angkat hidrolik otomatis

1. Pengaturan dalamnya bajak

• Dimungkinkan babwa traktor itu dapat mengikuti permukaan tanah yang lengkung tetapi tidak terpengaruh oleh ketidakrataan tanah, akibat roda depan, roda belakang dan bajak.

• Suatu cara mengurangi kepekaan sengaja dipasangkan. Pada traktor yang membawa peralatan yang tersambung secara kaku harus diperhitungkan efek "perhan­dingan balok angkat" seperti misalnya: bila roda muka melalui tanah yang tidak rata.

• Pada bajak melayang yang dimaksud adalah ketidak pekaan peraba. Di hawah ini tergambar sistim "Hanomag Pilot' yang terkenal karena, sistim pengaturan dalamnya bajak.

• Dengan tekanan tangan, Xi disetel disamping kelep kemudi juga diangkat (tergambar). Setiap saat selalu ada tekanan pada plunger disilinder angkat dan susunan setang tak dapat bergerak bebas.

• Pada kedalaman minimal ± 20 cm dibagian muka sehubungan dengan penempatan roda peraba, ia dapat mencapai kedalaman bajak dengan ketelitian ± 10% pada tanah berat dan kering.

II. Pengaturan tahanan tarik

• Apabila sebuah traktor membajak menghasilkan daya maks pada tahanan bajak sebesar a N/dm², maka traktor itu hanya dapat melalui tempat itu apabila penampungannya diperkecil (dengan mengangkat bajak) sehingga F₁ x a = F₂ x b. Cara ini disebut Sistem Ferguson.

• Untuk lebih difahami maka sistim ini secara kabur disebut pengaturan kedalaman.

• Mata bajak berfungsi sebagai peraba. Tongkat pengen­dali dipasang pada posisi menurun. Bajak dapat bebas bergerak (vertikal dan seimbang oleh gaya‑gaya yang bekerja padanya.

• Dengan pembesaran tahanan bajak (a N/dm² ® b N/dm²) maka setang atas bertekanan dan akibataya klep kemudi bergerak ke arah mengangkat. Nilai F₁ menjadi F₂, dimana terjadi keseimbangan gaya yang baru.

• Pengaturan tahanan tarik dianjurkan pada lapangan yang komposisi tanahnya berbeda‑beda banyak.

• Perbedaan kedalaman bajak menjadi gejala tambaban p.m. Pada posisi menurun, sisi hisap dari pompa minyak tertutup agar dicapai kerugian tanpa beban minimal.

• Pada traktor‑traktor kecil posisi setang atas dapat pada tarik atau tekan.

• Pada traktor yang lebih besar setang ini seperti juga setang tarik (di bawah) selalu mengalami gaya tarik.

• Setang tarik terbawah dapat juga digunakan (karena kini penutupan minyak sudah terpercaya) untuk melayani organ pengatur. (Pada Same dan Renault melalui suatu balok angkat sedangkan pada John Deere melalui pembengkokan pada batang penghubung).

III. Pengaturan posisi

• Apabila sekali telah dipilih suatu posisi alat terhadap traktor maka secara otomatis akan dipertahankan pada keadaan itu.

• Apabila alat turun (misalnya karena kebocoran minyak) maka akan dialirkan lebih banyak minyak sehingga posisi semula dapat dipertahankan. Untuk keperluan itu dipakai nok yang dapat naik pada poros lengan angkat.

• Untuk memilih nilai penyetelan yang lain pada posisi maka tongkat pengendali dapat dipindahkan atau noknya digeser terhadap poros lengan angkat yang terakhir ini dapat juga terjadi dengan perantaraan konstruksi baji (lihat sketsa).

• Pengaturan posisi sangat penting pada peralatan yang tergantung secara permanen pada peralatan angkat (mesin keruk, mesin pembelah, penabur pupuk).

p.m. - Fenomena kopeling umpan balik dapat berfungsi sebagai pengaturan posisi .

- Pada tahan maka sisi tekan dari pompa minyak tersambung pada saluran balik. Q maksi­mum pompa dikembalikan tanpa tekanan.

IV. Besaran yang akan ditetapkan kemudian atau terpikirkan kemudian scara prinsip depat dipakai untuk mempengaruhi organ pengatur (selip?).

V. Pengaturan campuran

• Kini makin banyak digunakan alat angkat otomatis yang sedemikian hingga dua pengaruh (dengan dua peraba) dalam perbandiagan tertentu (dapat disetel) mempengaruhi organ pengatur (misalnya: pengaturan tahanan tarik dengan pengaturan posisi pada buatan Ford dan John Deere).

• Pengaturan perbandingan dari pengaruh-pengaruh itu dilakukan dengan suku cadang yang dalam mesin uap dikenal sebagai gunting Stephesson (untuk memajukan-memundurkan kereta api).

Perhatian tambahan

• Pada beberapa sistem pengaturan, kecepatan penyetelan dapat dipengaruhi. Hal ini dapat dicapai agar selisih kecepatan reaksi dapat tercapai dengan memperhitungkan ketergantungannya pada aktivitas tertentu misalnya: membajak terhadap aktivitas pemeliharaan.

Metoda ke 1

• Penunjukan (misalnya dengan tangan) pintu lewat dari arus minyak ke arah pipa keluar atau masuk).

ð pada arah masuk "flow control"; Fordson Super Major; Fordson Dexta (secara otomatis kembali pada buka, penuh apabila tongkatya digerakkan ke arah angkat).

ð pada arah keluar; membatasi kecepatan jatuh dari mekanisme itu.

Metoda ke 2

• Perubahan lengan balok angkat. Pada beberapa merek titik penyambungan pada setang atas dimungkinkan dipasang dipelbagai tempat.

4.l. Mempengaruhi adhesi roda roda dengan perantaraan peralatan angkat otomatis

• Istilah "pengambil alihan bobot" dipakai atas sifat peralatan angkat otomatis dimana dimungkinkan gaya‑gaya tumpu pada tanah terhadap traktor dan bajak dirubah sehingga roda‑roda traktor berada pada situasi yang lebih baik terhadap fungsi yang harus dilakukannya.

• Apabila sambungan bajak dengan traktor kaku (mati) maka penumpuannya dapat diumpamakan sebagai balok yang mempunyai 3 titik tumpu.

• Ini adalah kasus pembebanan statis yang tak dapat dipastikan. Apabila bajak dapat bergerak melalui engsel maka perhitungan gaya‑gaya tumpu akan sederhana (kasus pembebanan statis yang dapat ditentukan).

• Penggunaan peralatan angkat otomatis akan membuat engsel itu tidak lagi bebas gerakannya. Pada umumnya akan terjadi peredaman. Malah mungkin akan dilakukan gaya (arah ke atas) terhadap bajak (disini tergambar sebagai pegas).

• Gaya yang arahnya ke atas ini membuat fungsi gaya ke atas dari besi alas menjadi tidak perlu.

• Untuk perhitungan selengkapnya perlu diperhitungkan komponen gaya vertikal dari balok atas yang terjadi bila traktor dan peralatannya bergerak.

• Apabila dibawah pengaruh kesemua gaya‑gaya itu, bajak masih persis tidak terangkat maka terjadi keadaan dimana titik tumpu ketiga (C) sebenarnya menjadi tidak berfungsi.

• Apabila semua gaya secara numerik diketahui maka perhitungan situasi yang optimal ini menjadi sederhana (contoh pembebanan yang paling akhir).

• Keadaan sebenarnya terselesaikan dari contoh pembebanan pada gambar ke tiga dan keempat.

• Pada beberapa peralatan angkat masih dilengkapi khusus dengan alat yang secara permanen memberikan tekanan minyak tertentu kepada penghisap atau plunger dari silinder angkut.

• Misalnya tongkat diangkat kearah tahan dimana secara bersamaan tersambung suatu pentil arus lebih dengan separuhnya tekanan buka normal.

• Untuk ini David Brown membuat katup arus lebih yang ke 3 (lihat sebelumnya). Pengarah baik yang sama terhadap keadaan traksi dari roda belakang dapat dicapai dengan pemakaian kereta roda‑2 dimana rodanya dipasang jauh kebelakang.

• Secara skematis kasus pembebanan dapat dilihat pada contoh pembebanan gambar ke 2.

• Kait penarik pada traktor (= engsel) terletak lebih jauh dari titik B. Juga pada gandengan berporos 2, prinsip ini juga dapat digunakan agar menghasil­kan efek yang sama. Konstruksi penggantungan dari balok tarik kereta dapat menjadi lebih rumit.

• P.M. Pada peralatan angkat hidraulik terkadang dijumpai akumulator minyak (timbunan minyak).

· Karenanya pompa minyak cukup kecil saja.

· Selalu tersedia tekanan untuk mengangkat secara cepat.

· Selalu terdapat tekanan meskipun mesin mati.

• Pada peralatan angkat hidraulik sering terdapat titik penyambungan ekstra untuk silinder hidraulik (silinder pada pemuat muka atau alat) atau motor hidrau (balok penyabit).

• Pipa‑pipanya akan tersambung dengan kopeling yang menutup sendiri atau dapat juga berbentuk "break away".