Yoka Ismujiarto, 2012
Analisis Middle Differential Articulated Dump Truck
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu i
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirabbil’alamin. Segala puji dan syukur penulis panjatkan
kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga
penulis laporan praktek ini dapat diselesaikan. Shalawat dan salam penulis
limpahkan pada junjungan umat manusia yaitu Nabi Muhammad SAW.
Dalam penulisan lapotan Tugas Akhir ini membahas mengenai “ANALISIS
MIDDLE DIFFERENTIAL ARTICULATED DUMP TRUCK (ADT A 40 E)”.
Penulisan laporan Tugas Akhir ini dimaksudkan untuk memenuhi salah satu
persyaratan dalam mengikuti seminar kuliah Tugas Akhir konsentarsi Otomotif
Teknik Mesin D-III, Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan, Universitas
Pendidikan Indonesia.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak,
penulisan laporan Tugas Akhir ini tidak akan terwujud. Oleh karna itu dengan
segala kerendahan hati, perkenankanlah penulis menyampaikan terima kasih dan
penghargaan yang setinggi-tingginya kepada:
1. Keluarga yang telah memberikan segala dukungan baik moril maupun materil.
2. Bapak Dr. Wowo Sunaryo Kuswana, M.Pd., selaku Ketua Lab. Otomotif yang
memfasilitasi pengajaran Tugas Akhir ini.
3. Bapak Sriyono S.Pd, selaku dosen pembimbing tugas akhir dan dosen
penangung jawab mata kuliah tugas akhir yang telah membimbing dan
4. Bapak Drs. Tatang Permana, S.T., M.P., selaku Ketua Prodi D3 Teknik Mesin
Fakultas Pendidikan Teknlogi dan Kejuruan Universitas Pendidikan Indonesia.
5. Bapak Dr. Wahid Munawar, M.Pd., selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik
Mesin Fakultas Pendidikan Teknlogi dan Kejuruan Universitas Pendidikan
Indonesia.
6. Bapak Prof. Dr. Mukhidin, M.pd., selaku Dekan Fakultas Pendidikan Teknlogi
dan Kejuruan Universitas Pendidikan Indonesia.
7. Bapak Ridwan Adam M. Noor, M.Pd., selaku Ketua Lab. Otomotif.
8. Untuk semua pihak yang tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu yang
senantiasa selalu membantu baik moral maupun materi, sehingga penyusun
dapat melanjukan penyusunan laporan ini sampai selesai.
9. Semoga laporan ini bermanfaat bagi penulis dan pembaca.
Semoga semua amal yang baik yang telah diberikan dengan ikhlas akan
memperoleh balasan yang setimpal dari Allah SWT. Amin
Bandung, Agustus 2012
Yoka Ismujiarto, 2012
Analisis Middle Differential Articulated Dump Truck
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu iii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ...i
DAFTAR ISI ...iii
DAFTAR GAMBAR ...v
DAFTAR TABEL ... DAFTAR NOTASI...vi
BAB I PENDAHULUAN ...1
A.Latar Belakang ...1
B.Rumusan Masalah ...3
C.Batasan Masalah...3
D.Tujauan ...4
E.Manfaat ...4
F. Metode Penulisan ...5
G.Sistematika Penulisan ...5
BAB II LANDASAN TEORI ...7
A.Pemindah Daya ...7
1. Clutch atau Torque Converter ... 7
2. Transmissi ... 8
3. Propeler Shaft ...11
4. Differential ... 11
B.Tinjauan Khusus Differential Articulated Dump Truck (ADT) A 40 E ...14
1. Konstruksi Differential ...15
2. Jenis-jenis Differential ...17
3. Mekanisme Differential ...18
4. Analisis Perhitungan Differential ...22
BAB III PEMBAHASAN...26
1. Perawatan dan Perbaikan ... 26
2. Komponen middle Articulated Dump Truck (ADT A 40 E). ...28
3. Disassembling ...28
4. Perbaikan...35
5. Assembling ... 38
B.Analisis Gangguan ...45
1. Pinion gear ...45
2. Bevel gear ...46
3. Side gear ...47
C.Faktor Penyebab ...47
D. Analisis Perhitungan ...47
E.Alanisis Pembahasan ...53
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN...54
A.KESIMPULAN ...54
B.SARAN ...56
DAFATAR USTAKA ...57
Yoka Ismujiarto, 2012
Analisis Middle Differential Articulated Dump Truck
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu v
[image:5.595.113.512.197.595.2]DAFTAR GAMBAR
Gambar hal
2.1 Kipas angin yang saling berhadapan ... 7
2.2 Stator ... 8
2.3 Counter Shaft (Clutch Pack) System ... 9
2.4 Planetary gear system ...10
2.5 Propeller Shaft ...12
2.6 Konstruksi sistem differential ketika membelok ...14
2.7 Konstruksi ADT A 40E differential ketika membelok ...14
2.8 Differentialset equitment ...15
2.9 Bevel gear ...15
2.10 Hypoid bevel gear ...16
2.11 Spiral gear ...16
2.12 Helical gear ...17
2.13 Limited slip-differential ...18
2.14 Differential lock ...18
2.15 Helical gear ...19
2.16 Kendaraan berada di belokan ...19
2.17 Kendaraan berada dipermukaan yang berbeda ...20
2.18 Differential set equipment ...20
2.19 Differential set equitment ...21
2.20 Konstruksi power train dn differential pada ADT A 40E ...22
3.1 Konstruksi Sistem Middle Differential ...27
3.3 Melepas pin pada bearing cap ... 28
3.4 Melepas lock ring, wahsher, dan drive flange ...29
3.5 Melepas pin dan dog clutch (inter wheel) ...29
3.6 Membuka casing, lalu melepas piston dan rod ...29
3.7 Melepas shiftfork, dan spring ...30
3.8 Melepas adjusting ring ...30
3.9 Melepas baut pada bearing cap ...30
3.10 Memasang pipa dan belt pada diff. housing ...31
3.11 Melepas pin dan dog clutct longitudinal ...31
3.12 Melepas coverdiff. Locklongitudinal, piston dan rod ...32
3.13 Melepas spring dan shift fork ...32
3.14 Memutar final drive...32
3.15 Melepas retainer ring, lock washer dan nut ...33
3.16 Melepas flange pada input shaft ...33
3.17 Melepas cage dan shim...33
3.18 Mengangkat poros input shaft...34
3.19 Melepas retainer ring, lock washer dan nut ...34
3.20 Melepas pinion gear ...34
3.21 Melepas gear pada casing ...35
3.22 Memasang gear pada casing ...38
3.23 Memasang pinion dan gear pada casing ...38
3.24 Memasang retainer ring, lock washer dan nut ...39
3.25 Memasang rantai atau belt pada flange ...39
3.26 Memasang cage dan shim ...39
Yoka Ismujiarto, 2012
Analisis Middle Differential Articulated Dump Truck
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu vii
3.28 Memasang retainer ring, lock washer dan nut ...40
3.29 Memutar final drive ...40
3.30 Memasang spring dan shift fork ...41
3.31 Memasang cover diff. Lock ...41
3.32 Memasang dog clutch ...41
3.33 Mengangkat diff. Housing ...42
3.34 Memasang baut pada bearing cap ...42
3.35 Mengencangkan baut bearing cap ...42
3.36 Mengukur backlahs ...43
3.37 Mamsang lock ring, wahsher, dan drive flange ...43
3.38 Mamsang shift fork dan spring ...44
3.39 Mamsang rod dan piston ...44
3.40 Mamsang dogclutch dan pin ...44
3.41 Differential middle ...45
3.42 Arah gaya poros piniongear ...49
3.43 Arah Gaya ...50
DAFTAR TABEL
Tabel hal
3.1 Differential carrier for tightening torque ...35
3.2 Differential carrier specification ... 35
Yoka Ismujiarto, 2012
Analisis Middle Differential Articulated Dump Truck
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu ix
DAFTAR NOTASI
Notasi Satuan
GR = perbandingan gear
Bg = jumlah gigi bevel gear
Ap = jumlah gigi pinion gear
n1 = putaran gigi pinion gear Rpm
n2 = putaran gigi bevel gear Rpm
Mpin = momen puntir input Kg.cm
Mpout = momen puntir output Kg.cm
nin =putaran input Rpm
nout = putaran output Rpm
Ft = gaya tangensial Kg
Fa =gaya normal Kg
Fr = gaya radial Kg
d = diameter Cm
ns1 = putaran side gear kiri Rpm
ns2 = putaran side gear kanan Rpm
P = tekana udara Kg/cm²
A = luas penampang Cm²
1
BAB I
PENDAHULUAN
A.Latar Belakang Masalah
Indonesia memiliki kekayaan alam yang melimpah, baik dari
sektor kelautan, hutan maupun pertambangan. Akan tetapi disektor
pertambanganlah yang paling sangat menggiurkan. Indonesia merupakan salah
satu negara yang memiliki berbagai jenis barang tambang. Batu bara adalah salah
satu barang tambang yang dimiliki Indonesia dalam jumlah yang banyak.
Saat ini persaingan dalam industri pertambangan batubara sangat ketat.
Dalam mengeksploitasi batubara perlu didukung dengan peralatan yang canggih.
Peralatan yang canggih diharapkan dapat meningkatkan produktivitas yang
diperoleh tinggi. Selain kualitasnya banyak, batubara dari Indonesia memiliki
kualitas yang baik. Batubara menjadi komoditas ekspor yang ikut berperan
sebagai pemasok pendapatan devisa negara.
Articulated Dump Truc A 40 E adalah salah satu unit alat berat yang diabuat
oleh perusahaan heavy equitment dunia yang bearda Swedia yaitu VOLVO CE.
Unit ini salah satu dari sekian banyak unit alat berat yang di produksi oleh
VOLVO , seperti Articulated Dump Truck,Wheel Lauder, Excavator, Motor
Grader dan lainnya. Semua unit yang di produksi memiliki berbagai teknologi
terbaru dan tercanggih di dunia, seperti teknologi pada engine yang ramah
lingkungan, sistem keamanan yang baik, dan pengoprasian yang sangat sederhana
2
Yoka Ismujiarto, 2012
Analisis Middle Differential Articulated Dump Truck
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
Articulated Dump Truck adalah salah satu unit teknologi canggih yang
dikeluarkan perusahaan PT. Intraco Penta Tbk. Sebagai distributor utama alat
berat pada produk Volvo yang diproduksi di Negara Swedia. Unit khusus ini
digunakan sebagai alat angkut karena kemampuannya dapat bergerak cepat,
kapasitas besar dan biaya operasional relative murah. Alasan lain Articulated
Dump Truck penggunaan sebagai alat angkut ialah karena kebutuhan truck mudah
diatur dengan produksi alat-alat gali, sehingga truck sangat luwes dalam
berhubungan dengan alat-alat yang lain dan bisa digunakan pada jalan yang
sangat extrem. Sistem selanjutnya adalah power train atau bisa disebut drivetrain
adalah untuk memindahkan dan mendistribusikan tenaga dari engine ke
penggerak roda penggerak unit, komponennya seperti torque converter,
transmission, dropbox, propeller shaft dan differential.
Penulis menemukan masalah yang terjadi pada unit Articulated Dump Truck
ini yaitu permasalahan pada differential, yang mengakibatkan differential cepat
mengalami kerusakan komponen. Komponen sering mengalami kerusakan yaitu
pada diff.housing, side gear, input shaft gear. Kerusakan biasanya akibat
kesalahan operator, terjadi kebocoran oli pada differential, suara yang tidak
normal (abnormal nois). Oleh karena itu, penulis tertarik melakukan analisis pada
sistem differential, dalam upaya untuk menjadikan sistem differential pada unit
tersebut tetap berada dalam keadaan stabil. Berdasarkan uraian tersebut maka
penulis mencoba membuat sebuah karya ilmiah yang berjudul Analaisis Middle
3
B.Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah tersebut, maka penulis merumuskan
masalah yang akan dibahas adalah Analisis Middle Differential Pada unit
Articulated Dump Truck (ADT) A 40 E. Adapun sub pokok masalahnya adalah
sebagi berikut:
1. Berapa perbandingan gear antara pinion gear dan bevelgear?
2. Berapa momen puntir output bevel gear pada middledifferential?
3.Berapa besar gaya yang dihasilkan pada pinion gear?
4. Berapa putaran yang dihasilkan ketika middledifferential sedang berbelok?
5.Berapa gaya yang terjadi pada differential lock?
6.Bagaimana cara Analisis dan Perawatan Perbaikan sistem Differential pada
unit Articulated Dump Truck (ADT) A 40 E?
C.Batasan Masalah
Karena begitu luasnya ruang lingkup masalah, maka penulis membatasi agar
pembahasan lebih terarah. Untuk mempermudah dalam pembahasan ini, maka
penulis membatasi permasalahan mengenai:
1. Perbandingan gear antara pinion gear dan bevelgear?
2. Momen puntir output bevel gear pada middledifferential?
3. Besar gaya yang dihasilkan pada pinion gear?
4. Putaran yang dihasilkan ketika middledifferentian sedang berbelok?
5. Gaya yang terjadi pada differential lock?
6. Cara Analisis dan Perawatan Perbaikan sistem Differential pada unit
4
Yoka Ismujiarto, 2012
Analisis Middle Differential Articulated Dump Truck
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu D.Tujuan
Tujuan yang ingin dicapai pada laporan Tugas Akhir ini adalah untuk:
1. Memahami cara pemeliharaan dan perbaikan differential pada Articulated
Dump Truck (ADT A 40 E).
2. Mengetahui penyebab terjadinya stucking pada middle differential Articulated
Dump Truck (ADT A 40 E).
3. Mengetahui penyebab terjadinya abnormal nois pada middle differential
Articulated Dump Truck (ADT A 40 E).
4. Mengetahui perbandingan gear, besarnya moment puntir output, putaran
output, putaran ketika berbelok, besarnya gaya-gaya yang terjadi, besarnya
gaya yang terjadi pada differential lock yang bekerja pada middle differential
VOLVO Articulated Dump Truck (ADT A 40 E)
E.Manfaat
Ada beberapa manfaat dari penulisan laporan Tugas Akhir ini, diantaranya
adalah:
1. Mengetahui faktor penyebab kerusakan tentang middle differential unit
Articulated Dump Truck (ADT A 40 E).
2. Mengetahui tentang proses perawatan dan perbaikan middle differential unit
Articulated Dump Truck (ADT A 40 E).
3. Menganalisis perhitungan perbandingan gear, besarnya momen puntir output,
putaran ketika berbelok, dan besarnya gaya differential lock yang bekerja pada
middledifferentialunit Articulated Dump Truck (ADT A 40 E).
5
Metode yang digunakan oleh penulis adalah sebagai berikut:
1. Studi literature, yaitu studi yang dilakukan dengan cara menggali, mengkaji
konsep, menelaah dan yang mendukung dalam analisis.
2. Studi analisis, yaitu studi yang dilakukan dengan cara menerapkan konsep atau
perhitungan dan teori-teori yang diperoleh dari studi literature sebagai arahan
analisis.
G.Sistematika Penulisan
Dari data di atas maka penulis akan menulis laporan Tugas Akhir ini dengan
sistematika penulisan sebagai berikut:
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini menguraikan pendahuluan yang berisi latar belakang, rumusan masalah,
batasan masalah, tujuan, manfaat, metode kajian dan sistematika penulisan.
BAB II : LANDASAN TEORI
Bab ini menguraikan tentang differential, konstruksi differential, fungsi
differential, bagian bagian differential, perbandingan gear, mekanisme differential
dan pemeliharaan diffferential.
BAB III : PEMBAHASAN
Bab ini akan menguraikan tentang analisis dan Perawatan Perbaikan middle
differential unit Articulated Dump Truck (ADT A 40 E), faktor penyebab,
pemecahan masalah, pengujian akhir, dan analisis perhitungan.
BAB IV : KESIMPULAN DAN SARAN
6
Yoka Ismujiarto, 2012
Analisis Middle Differential Articulated Dump Truck
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu DAFTAR PUSTAKA
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
A.Kesimpulan
Dari kesimpulan laporan yang sudah saya kerjakan, maka penulis dapat
mengambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Langkah perawatan dan perbaikan middle differential pada Articulated Dump
Truck (ADT A 40 E ) adalah:
a. Perawatan:
1) Memungkinkan tercapainya mutu produk dan kepuasan pelanggan melalui
penyesuaian, pelayanan (service) dan pengoperasian peralatan secara tepat.
2) Meminimalkan biaya total produksi yang secara langsung dapat
dihubungkan dengan pelayanan dan perbaikan.
3) Memperpanjang waktu pakai suatu mesin atau peralatan.
4) Meminimumkan frekuensi dan kuatnya gangguan-gangguan terhadap proses
operasi.
5) Menjaga agar sistem aman dan mencegah berkembangnya gangguan
keamanan.
6) Meningkatkan kapasitas, produktivitas, dan efisiensi dari sistem yang ada.
b. Perbaikan:
1) Cleaning komponen
2) Disassembling
3) Pengukuran awal
Yoka Ismujiarto, 2012
Analisis Middle Differential Articulated Dump Truck
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu 55 5) Assembling
6) Pengukuran akhir sesuai dengan tabel spesifikasi
7) Pengujian
2. Penyebab terjadinya stucking pada middle differential Articulated Dump
Truck (ADT A 40 E) adalah:
a. Pinion gear rontok
b. Input shaft rontok
c. Gear rontok
d. Side gear differential rontok
e. Differential housing rusak/jebol
3. Penyebab terjadinya abnormal nois pada middle differential Articulated Dump
Truck (ADT A 40 E) adalah:
a. Bearing pinion gear rusak
b. Bearing input shaft rusak
c. Roller bearing differential housing rusak
d. Backlas clereance berubah
e. Washer differential gear telah aus
4. Hasil analisis perhitungan sebagai berikut:
a. Perbandingan gear differential = 3,1
b. Momen puntir output differential = 77500 Kg.cm
c. Putaran output differential = 384 rpm
d. Gaya tangensial pada poros pinion gear = 33714 Kg
f. Putaran ketika berbelok = 774 rpm
g. Gaya pada differential lock = 39,25 Kg
B.Saran
1. Perawatan dan perbaikan merupakan langkah penting dalam menunjang
tercapainya keefektifan kerja suatu mesin, oleh karena itu guna mencegah
terjadinya kerusakan dan untuk mencapainya durability yang lama maka
standar operasional prosedur harus dilakukan sesuai dengan instrusi dari
pedoman manual book dan manual guide operational.
2. Perbaikan dilakukan berdasarkan spesifikasi standar dari manual book.
3. Meningkatkan pemahaman tentang perhitungan tugas akhir.
4. Meningkatkan wawasan tentang dunia otomotif khusunya perkembangan dialat
Yoka Ismujiarto, 2012
Analisis Middle Differential Articulated Dump Truck
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu 57 DAFTAR PUSTAKA
Herdiana Ade. (2011). Analisis dn Rekondisi Middle Differential Pada Volvo Articulated Dump Truck A 40E. Bandung : UPI.
Khurmi, R.S dan Gupta , J.K (1991). A Texs of Machine Disegn MKS & SI Unit. Jakarta : P.T. PRIMA KARSA UTAMA
Pyete, Andrew dan Singer, L. Ferdinan. (1980). Strength of Materials. Jakarta : ERLANGGA
Sularso dan Suga, Kiyokatsu. (1980). Dasar Perencanaan dan Pemeliharaan Elemen Mesin. Jakarta : P.T. PRADNYA PARAMITHA.
Technical Training Dept. (2010). Basic Mechanic Course For Mechanic Trainne
Jakarta : PT. INTRACO PENTA Tbk.
Tim Dosen UPI. (2008). Pedoman Penulisan Karya Ilmiah. Bandung : UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
VOLVO CE. GROUP (2007). Operator’s Manual For A 35 E / A 35 fs / A 40 E/ A 40 fs.Sweden : VOLVO CE
DAFTAR PUSTAKA
Herdiana Ade. (2011). Analisis dn Rekondisi Middle Differential Pada Volvo Articulated Dump Truck A 40E. Bandung : UPI.
Khurmi, R.S dan Gupta , J.K (1991). A Texs of Machine Disegn MKS & SI Unit. Jakarta : P.T. PRIMA KARSA UTAMA
Pyete, Andrew dan Singer, L. Ferdinan. (1980). Strength of Materials. Jakarta : ERLANGGA
Sularso dan Suga, Kiyokatsu. (1980). Dasar Perencanaan dan Pemeliharaan Elemen Mesin. Jakarta : P.T. PRADNYA PARAMITHA.
Technical Training Dept. (2010). Basic Mechanic Course For Mechanic Trainne
Jakarta : PT. INTRACO PENTA Tbk.
Tim Dosen UPI. (2008). Pedoman Penulisan Karya Ilmiah. Bandung : UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
VOLVO CE. GROUP (2007). Operator’s Manual For A 35 E / A 35 fs / A 40 E/
A 40 fs.Sweden : VOLVO CE
