Cara kerja excavator pada dasarnya mengandalkan kombinasi tenaga mesin, sistem hidrolik, dan sistem kontrol untuk menghasilkan berbagai gerakan. Ketika operator menggerakkan joystick, tenaga dari mesin diteruskan melalui sistem hidrolik sehingga boom, arm, bucket, hingga bagian swing dapat bergerak sesuai kebutuhan.
Sistem tersebut memungkinkan excavator melakukan berbagai pekerjaan berat, mulai dari menggali tanah, mengangkat material, melakukan loading ke dump truck, hingga memindahkan material di lokasi konstruksi dan pertambangan.
Meski terlihat sederhana ketika sedang beroperasi, setiap gerakan excavator sebenarnya melibatkan sejumlah komponen yang bekerja secara bersamaan. Lalu, bagaimana prosesnya?
Bagaimana Cara Kerja Excavator?
Excavator memiliki engine atau sumber tenaga utama yang digunakan untuk mengoperasikan berbagai sistem di dalam mesin. Pada excavator konvensional, tenaga biasanya berasal dari mesin diesel.
Tenaga tersebut tidak langsung digunakan untuk menggerakkan boom atau bucket. Engine terlebih dahulu menggerakkan hydraulic pump yang kemudian menghasilkan aliran fluida hidrolik bertekanan.
Ketika operator memberikan perintah melalui joystick, control valve akan mengarahkan aliran fluida tersebut menuju hydraulic cylinder atau hydraulic motor tertentu.
Secara sederhana, proses kerja excavator dapat digambarkan sebagai berikut:
Engine – Hydraulic Pump – Control Valve – Hydraulic Cylinder/Motor – Gerakan Excavator
Misalnya saat operator ingin menggali tanah, joystick akan mengontrol pergerakan boom, arm, dan bucket. Sistem hidrolik kemudian menghasilkan gaya yang diperlukan untuk menggerakkan ketiga bagian tersebut.
Baca juga: 10 Fungsi Excavator untuk Konstruksi dan Pertambangan
Peran Sistem Hidrolik Excavator
Salah satu alasan excavator mampu menangani material berat adalah penggunaan sistem hidrolik excavator.
Sistem hidrolik memanfaatkan fluida bertekanan untuk meneruskan tenaga dari satu bagian ke bagian lainnya. Ketika fluida diberikan tekanan, tenaga tersebut dapat digunakan untuk menggerakkan hydraulic cylinder maupun hydraulic motor.
Prinsip ini memungkinkan excavator menghasilkan gaya besar sekaligus mempertahankan kontrol gerakan yang dibutuhkan operator.
Karena itu, sistem hidrolik digunakan pada berbagai fungsi utama excavator, termasuk:
- menaikkan dan menurunkan boom,
- menarik atau mendorong arm,
- membuka dan menutup bucket,
- memutar upper structure,
- serta membantu sistem penggerak mesin.
Kinerja sistem hidrolik sangat berpengaruh terhadap respons dan produktivitas excavator saat bekerja.
Komponen Sistem Hidrolik Excavator
Sistem hidrolik tidak hanya terdiri dari satu komponen. Ada beberapa bagian yang bekerja bersama untuk menghasilkan dan mengatur aliran hydraulic oil.
Berikut beberapa komponen utamanya.
1. Hydraulic Pump
Hydraulic pump berfungsi menghasilkan aliran fluida hidrolik yang dibutuhkan sistem.
Pump mendapatkan tenaga dari engine kemudian mengalirkan hydraulic oil menuju control valve dan komponen lainnya.
Kapasitas serta karakteristik hydraulic pump akan memengaruhi kemampuan sistem dalam menghasilkan aliran yang dibutuhkan ketika excavator melakukan pekerjaan.
2. Control Valve
Control valve dapat dianggap sebagai pengatur arah aliran hydraulic oil.
Ketika operator menggerakkan joystick, sistem kontrol akan memberikan perintah kepada valve untuk mengarahkan fluida menuju aktuator yang sesuai.
Misalnya, jika operator ingin menaikkan boom, aliran hydraulic oil akan diarahkan menuju boom cylinder sehingga bagian tersebut bergerak sesuai perintah.
3. Hydraulic Cylinder
Hydraulic cylinder mengubah tekanan fluida menjadi gerakan lurus.
Pada excavator, cylinder dapat ditemukan pada beberapa bagian utama seperti:
- boom cylinder,
- arm cylinder,
- bucket cylinder.
Saat hydraulic oil masuk ke dalam cylinder, tekanan akan mendorong piston. Gerakan piston tersebut kemudian menggerakkan boom, arm, atau bucket.
4. Hydraulic Motor
Jika hydraulic cylinder menghasilkan gerakan lurus, hydraulic motor digunakan untuk menghasilkan gerakan berputar.
Komponen ini dapat digunakan dalam sistem travel maupun swing sehingga excavator dapat bergerak dan bagian atas mesin dapat berputar.
5. Hydraulic Hose
Hydraulic hose berfungsi menjadi jalur bagi hydraulic oil untuk mengalir dari satu komponen ke komponen lainnya.
Karena membawa fluida bertekanan, kondisi hose perlu diperhatikan. Kebocoran atau kerusakan pada hose dapat mengganggu performa sistem hidrolik sekaligus menyebabkan kehilangan hydraulic oil.
6. Hydraulic Oil
Hydraulic oil menjadi media utama untuk meneruskan tenaga di dalam sistem.
Selain meneruskan tekanan, fluida ini juga membantu melumasi sejumlah komponen dan mendukung pengendalian temperatur pada sistem.
Kondisi serta tingkat kebersihan hydraulic oil penting untuk menjaga sistem tetap bekerja dengan baik.
Baca juga: 9 Komponen Excavator dan Fungsi Setiap Bagiannya
Cara Excavator Melakukan Penggalian
Penggalian merupakan salah satu contoh paling mudah untuk memahami cara kerja excavator.
Saat bucket diarahkan menuju tanah, beberapa gerakan terjadi secara berurutan maupun bersamaan.
Pertama, boom digunakan untuk menentukan ketinggian serta posisi utama alat kerja. Arm kemudian bergerak untuk mengatur jangkauan bucket menuju titik penggalian.
Setelah bucket menyentuh material, bucket cylinder membuat bucket bergerak masuk untuk mengambil tanah atau material.
Arm kemudian ditarik mendekati excavator sementara boom dapat dinaikkan untuk mengangkat hasil penggalian.
Setelah material terangkat, upper structure dapat berputar menuju lokasi pembuangan atau dump truck. Bucket kemudian dibuka untuk melepaskan material.
Satu rangkaian tersebut dikenal sebagai siklus kerja excavator.
Semakin efisien siklus penggalian dan loading dilakukan, semakin besar pula potensi produktivitas alat dalam periode kerja tertentu.
Bagaimana Excavator Bisa Berputar?
Salah satu kemampuan khas excavator adalah upper structure yang dapat berputar tanpa perlu mengubah posisi undercarriage.
Gerakan ini menggunakan swing system.
Hydraulic motor menghasilkan tenaga putar yang diteruskan menuju mekanisme swing. Bagian atas excavator yang membawa cabin, engine, boom, arm, dan bucket kemudian dapat bergerak ke kiri maupun kanan.
Kemampuan tersebut sangat berguna ketika excavator melakukan loading.
Sebagai contoh, bucket dapat mengambil material dari area penggalian kemudian upper structure berputar menuju dump truck. Setelah material dibuang, excavator kembali berputar menuju titik penggalian.
Proses ini dapat dilakukan tanpa harus terus-menerus mengubah posisi track.
Bagaimana Excavator Bergerak?
Selain menggerakkan alat kerja, sistem hidrolik juga mendukung pergerakan excavator.
Pada crawler excavator, tenaga dari hydraulic motor digunakan untuk menggerakkan sistem final drive yang kemudian memutar track.
Operator mengatur arah dan kecepatan pergerakan menggunakan pedal atau travel lever yang tersedia di cabin.
Track kiri dan kanan dapat dikendalikan untuk membantu excavator bergerak maju, mundur, maupun berbelok.
Crawler excavator banyak digunakan pada area konstruksi dan pertambangan karena sistem track memberikan area kontak yang lebih luas terhadap permukaan dibandingkan roda biasa.
Hal tersebut membantu memberikan stabilitas saat unit bekerja di permukaan tanah yang tidak selalu rata.
Mengapa Excavator Memerlukan Sistem Hidrolik?
Excavator digunakan untuk menghadapi material yang berat sehingga membutuhkan sistem yang mampu menghasilkan gaya besar.
Sistem hidrolik memberikan beberapa karakteristik yang mendukung kebutuhan tersebut.
Pertama, tenaga dapat diteruskan secara efektif menuju berbagai bagian mesin. Kedua, operator dapat mengatur gerakan secara bertahap sehingga boom, arm, dan bucket tidak hanya bergerak dalam kondisi penuh atau berhenti.
Kontrol tersebut penting ketika operator membutuhkan presisi, misalnya saat membuat parit, meratakan area tertentu, atau melakukan loading.
Selain itu, beberapa fungsi hidrolik dapat digunakan secara bersamaan. Operator misalnya dapat menggerakkan boom dan arm sambil mengatur posisi bucket untuk menghasilkan siklus penggalian yang lebih efisien.
Faktor yang Mempengaruhi Sistem Hidrolik
Performa sistem hidrolik dapat berubah apabila salah satu komponennya mengalami masalah.
Salah satu faktor penting adalah kondisi hydraulic oil. Fluida yang kotor atau tidak sesuai spesifikasi dapat memengaruhi kinerja dan mempercepat keausan sejumlah bagian.
Filter juga memiliki fungsi penting dalam menjaga kontaminan agar tidak terus bersirkulasi di dalam sistem.
Selain itu, hydraulic hose, seal, pump, valve, dan cylinder perlu diperiksa secara berkala.
Beberapa tanda yang dapat mengindikasikan adanya masalah pada sistem hidrolik antara lain:
- gerakan alat menjadi lebih lambat,
- tenaga penggalian terasa berkurang,
- muncul kebocoran hydraulic oil,
- temperatur sistem terlalu tinggi,
- muncul suara yang tidak biasa,
- atau gerakan boom dan arm tidak responsif.
Jika gejala tersebut muncul, pemeriksaan sebaiknya dilakukan sebelum excavator digunakan untuk pekerjaan dengan beban tinggi.
Operator Juga Mempengaruhi Cara Kerja Excavator
Teknologi mesin bukan satu-satunya faktor yang menentukan produktivitas excavator.
Operator memiliki peran besar dalam menentukan bagaimana tenaga mesin digunakan selama pekerjaan berlangsung.
Pengoperasian yang terlalu agresif dapat meningkatkan beban pada komponen tertentu. Sebaliknya, gerakan yang terlalu lambat dapat membuat cycle time menjadi lebih panjang.
Operator yang memahami karakteristik excavator dapat mengombinasikan pergerakan boom, arm, bucket, dan swing dengan lebih baik.
Selain meningkatkan produktivitas, pola pengoperasian yang tepat juga membantu mengurangi gerakan yang tidak diperlukan dan waktu idle selama pekerjaan.
Cara Kerja Excavator Modern
Perkembangan teknologi membuat pengoperasian excavator semakin terintegrasi antara engine, hydraulic system, dan sistem elektronik.
Pada excavator modern, sistem kontrol dapat membantu menyesuaikan tenaga mesin dengan kebutuhan hidrolik berdasarkan beban kerja yang sedang dilakukan.
Ketika excavator membutuhkan tenaga lebih besar untuk menggali material, sistem dapat mengatur output sesuai kebutuhan. Ketika beban pekerjaan lebih ringan, penggunaan tenaga juga dapat disesuaikan.
Teknologi seperti mode kerja, monitoring kondisi mesin, hingga sistem kontrol elektronik membantu operator memperoleh informasi yang lebih lengkap selama mengoperasikan excavator.
Selain excavator dengan mesin diesel, saat ini juga berkembang electric excavator yang menggunakan motor listrik sebagai sumber tenaga utamanya.
Walaupun sumber tenaganya berbeda, prinsip penggunaan sistem hidrolik masih dapat digunakan untuk menghasilkan gerakan pada berbagai komponen kerja excavator.
Pilih Excavator Sesuai Kebutuhan Pekerjaan
Memahami cara kerja excavator dan sistem hidroliknya dapat membantu pengguna mengetahui mengapa spesifikasi setiap unit perlu disesuaikan dengan jenis pekerjaan.
Excavator untuk proyek konstruksi ringan misalnya memiliki kebutuhan berbeda dengan excavator yang digunakan untuk memindahkan material dalam volume besar di pertambangan.
Beberapa parameter yang dapat diperhatikan ketika memilih excavator meliputi:
- operating weight,
- engine power,
- bucket capacity,
- digging depth,
- digging reach,
- hydraulic performance,
- kondisi medan,
- dan target produktivitas.
Untuk area yang lebih terbatas, small excavator dapat menjadi pilihan. Kebutuhan konstruksi dan infrastruktur dapat menggunakan medium excavator, sedangkan pekerjaan pertambangan dengan beban tinggi umumnya membutuhkan large excavator.
Temukan Excavator SANY Sesuai Kebutuhan Proyek
Cara kerja excavator merupakan hasil koordinasi antara sumber tenaga, hydraulic pump, control valve, hydraulic cylinder, hydraulic motor, serta sistem kontrol yang digunakan operator.
Seluruh sistem tersebut membuat excavator mampu melakukan penggalian, mengangkat material, berputar, hingga berpindah lokasi dengan tenaga dan kontrol yang dibutuhkan untuk pekerjaan berat.
PT SANY Perkasa menyediakan pilihan SANY Excavator untuk berbagai kebutuhan, mulai dari Small Excavator, Medium Excavator, Large Excavator hingga Electric Excavator.
Temukan pilihan Excavator SANY dan konsultasikan kebutuhan proyek Anda bersama PT SANY Perkasa untuk menentukan unit yang sesuai dengan kondisi serta target pekerjaan.
View this post on Instagram
FAQ tentang Cara Kerja Excavator
Apakah Excavator Tetap Bisa Bekerja Jika Sistem Hidrolik Bermasalah?
Gangguan pada sistem hidrolik dapat memengaruhi fungsi utama excavator karena boom, arm, bucket, swing, dan beberapa sistem penggerak bergantung pada tenaga hidrolik. Unit sebaiknya diperiksa apabila muncul gejala tidak normal.
Apa Penyebab Gerakan Excavator Menjadi Lambat?
Gerakan yang melambat dapat berkaitan dengan berbagai faktor seperti kondisi hydraulic oil, filter, hydraulic pump, control valve, kebocoran, temperatur, maupun komponen lainnya. Pemeriksaan diperlukan untuk mengetahui penyebab sebenarnya.
Mengapa Hydraulic Oil Harus Dijaga Kebersihannya?
Kontaminasi dapat menyebabkan keausan serta mengganggu kerja komponen yang memiliki toleransi presisi di dalam sistem hidrolik. Karena itu, kebersihan fluida dan filter menjadi bagian penting dalam perawatan excavator.
Apa Bedanya Hydraulic Cylinder dan Hydraulic Motor?
Hydraulic cylinder menghasilkan gerakan linear atau maju-mundur. Sementara hydraulic motor mengubah energi hidrolik menjadi gerakan rotasi dan digunakan pada fungsi seperti swing serta travel.
Apakah Ukuran Excavator Mempengaruhi Sistem Hidroliknya?
Ya. Spesifikasi dan kapasitas hydraulic system disesuaikan dengan ukuran, berat operasi, attachment, serta kebutuhan kerja masing-masing excavator. Unit yang digunakan untuk pekerjaan berat membutuhkan konfigurasi yang sesuai dengan beban kerjanya.
