STANDART OPERATIONAL PROCEDURE UNTUK PROSES DISASSEMBLY DAN ASSEMBLY TRANSMISSION POWER SHIFT CAT D6H TUGAS AKHIR

(1)

STANDART OPERATIONAL PROCEDURE

UNTUK PROSES DISASSEMBLY DAN ASSEMBLY

TRANSMISSION POWER SHIFT CAT D6H

TUGAS AKHIR

DiajukanUntukMemenuhiSyarat MemperolehGelar Diploma III (Ahli Madya) Pada JurusanTeknikMesinPoliteknikNegeri Padang

Disusun Oleh: ROFIQI HASAN

1401102033

PROGRAM STUDI TEKNIK ALAT BERAT JURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI PADANG 2017

(2)

LEMBARAN PENGESAHAN TUGAS AKHIR

STANDART OPERATIONAL PROCEDURE

UNTUK PROSES DISASSEMBLY DAN ASSEMBLY

TRANSMISSION POWER SHIFT CAT D6H

Disusun oleh:

Nama : Rofiqi Hasan

No. Bp : 1401102033

Jurusan : Teknik Mesin

Program Studi : Teknik Alat Berat

Tugas Akhir Ini Telah Diperiksa dan Disetujui Oleh :

Pembimbing I Pembimbing II

Ir. Darman Dapersal Dinar, MPd Hanif, ST., MT

NIP. 19600611 198803 1 001 NIP. 19710902 199802 1 001

Disahkan oleh:

Ketua Jurusan Kepala Program Studi

Teknik Mesin Teknik Alat Berat

Dr. Junaidi, ST., MP Rino Sukma, ST.,MT

(3)

STANDART OPERATIONAL PROCEDURE

UNTUK PROSES DISASSEMBLY DAN ASSEMBLY

TRANSMISSION POWER SHIFT CAT D6H

TUGAS AKHIR INI TELAH DIUJI DAN DIPERTAHANKAN DI DEPAN TIM PENGUJI TUGAS AKHIR DIPLOMA III

POLITEKNIK NEGERI PADANG TANGGAL 26 SEPTEMBER 2017

DEWAN PENGUJI

Ketua/Penguji I Sekretaris/Penguji II

Ir. Darman Dapersal Dinar, MPd Andriyanto, ST., MT

NIP: 19600611 198803 1 001 NIP: 19790124 200501 1 009

Anggota I/Penguji III Anggota II/Penguji IV

Dr. Ir. Drs. Rusmardi, MBA., MPd Rino Sukma, ST., MT

(4)

“...Sesungguhnya, Allah tidakakanmengubahkeadaansuatukaum (seseorang),

sehinggakaum (seseorang) itu sendiri yang

mengubahkeadaanpadadirinyasendiri…”

(Ar-Rad 13:11)

Dan (sifat-sifat yang baik itu) tidak akan dianugerahkan kecuali kepada

orang-orang yang sabar dan tidak dianugerahkan kecuali kepada orang-orang-orang-orang yang

mempunyai keberuntungan yang besar.

(Fussilat 41:35)

Dunia itu kendaraan

Jika kamu yang mengendarainya, maka akan diantarnya sampai tujuan.

Tapi jika dunia yang justru mengendaraimu, maka akan hancur badan dan

kehormatan.

Wong nrimo, uripe dowo

Wong sabar, rejekine jembar

Wong ngalah, uripe bakal berkah

Sopo sing jujur, uripe bakal makmur

Sopo sing suloyo, uripe sengsoro

Sopo sing sombong, amale bakal kobong

Sopo sing telaten, bakal panen

Ojo podo nggresulo, mundak gelis tuwo

Sing wis lungo, lalekno

Sing durung teko, entenono

Sing wis ono, syukurono

Alhamdu lillahi rabbil 'alamin segala puji bagi Allah SWT , Tuhan Semesta

Alam yang telah melimpahkan segala nikmat islam dan iman kepada hamba.

Dengan ini Tugas Akhir ini Penulis persembahkan kepada:

Keluarga

Terimakasihuntukkedua orang tua saya, bapak Daliman Wardi Rahmanto dan

almarhumah ibuk Raminah yang telah mendidik saya sampai saat ini dan atas

segala jasa terbaik yang tidak bisa dihitung dan takkan mampu menghitungnya

(5)

sampai akhir hayat nanti. Kedua adik saya Icha Yuliana dan Nur Melita

Mumtahanah yang telah sudi berbagi kasih sayang.

Istriku Ana Muslimati Amalia dan Putriku Ken Shanum Amalia Hasan

Sebuah anugerah karunia yang tiada tara bisa memiliki kalian kesayanganku.

Melengkapi sunah dan ibadahku. Menjadi tanggung jawabku yang inshaallah

kita gapai surga kita bersama. Menjadi motivasi untuk terus berkarya, belajar,

bekerja dan beribadah.

PT Trakindo Utama

Terima kasih telah memberikan kepercayaan kepada kami untuk melanjutkan

jenjang pendidikan diploma ini. Inshaallah proses tidak akan menghianati

hasilnya. Semoga terus menjadi perusahaan yang bonafit dan memajukan bangsa

Indonesia serta mencerdaskan anak bangsa.

Bapak Darman Dapersal Dinar Dan Bapak Hanif

Terima kasih telah membimbing dan mengajarkan penulis untuk berusaha dan

mewujudkan hasil terbaik. Terima kasih atas bimbingannya yang telah

mengorbankan waktu dan moril untuk penulis menyelesaikan tugas akhir ini.

Heavy Equipment Engineering Coop Class

Terimakasihbuat semua rekan rekan satu angkatan baik coop maupun reguler.

Tiga tahun tidak terasa buat kita, kayaknya baru kmaren kita di secata di

botakin eh tau taunya hari ini kita udah mau berpisah aja. Kalo dilihat umur sih

emg gue paling tua tapi kalo masalh rekreasi dan petualangan gue ngrasa paling

muda dan sering bercanda yg mngkin it bikin kalian sakit hati karena becanda

gue yang keliwatan. Maaf maaf lah ya gaes. Kus, sem, rio, samid, madek, ucup,

mr t, ambon, jack, ndika, kakek, darmo, ojan, aanakan, olan, guruh, gendut,

kombut, agid, muktar, micel, adit. Kita mulai bareng dan kita akhiri bareng nih

kuliah, tapi pulangnya pada sendiri sendiri ga kompak kalian gaes.

Rencang – rencang

Buat kalian semua temen temen yang ada di padang makasih uda bantuin

ngartiin bahasa minang, udah mau jadi guide naik gunung dan udah mau diajak

seneng seneng main futsal. Kita semua selevel boys dimata sang pencipta jadi

gada deh yang namanya senior junior. Kalo kalian pengen sharing langsung aja

ya japri gausah ragu atau bimbang ane siap membantu kalian semua. Kalo bisa.

Eh harus bisa dong ....

Terus jaga shalat kalian karena itu yang akan membedakan kualitas kita dimata

Allah SWT.

(6)

ROFIQI HASAN 1401102033

No. Alumni Politeknik Negeri Padang ...

Biodata

a). Tempat/Tanggal Lahir : Sleman/ 15 Mei 1990. b). Nama Orang Tua: Daliman Wardi Rahmanto dan Raminah. c). Universitas: Politeknik. d). Jurusan: Teknik Mesin. e). No. BP: 1401102033. f). Tanggal Lulus: 26 September 2017. g). Predikat Lulus: Sangat Memuaskan. h). IPK: 3.85 i). Lama Studi: 3 tahun. j). Alamat Orang Tua: Ngipiksari RT 002 RW 012 Hargobinangun Pakem Sleman D.I. Yogyakarta.

Standart Operational Procedure Untuk Proses Disassembly Dan Assembly Transmission Power Shift CAT D6H

Tugas Akhir DIII oleh: Rofiqi Hasan

Pembimbing 1: Ir. Darman Dapersal Dinar, MPd. Pembimbing 2: Hanif, ST., MT

ABSTRAK

Tulisan ini membahas tentang standart operational procedure untuk proses disassembly dan assembly transmission power shift caterpillar d6h sehingga nantinya akan ada panduan dan alat penunjang mengenai proses pekerjaan disassembly dan assembly transmission power shift Caterpillar D6H yang sesuai dengan standart operational procedure.

Tujuan dari tulisan ini adalah memberikan informasi tentang power train system dan khususnya pada transmission power shift pada Caterpillar D6H. Transmission adalah salah satu komponen utama power train yang berfungsi sebagai pengubah arah gerak, pengubah kecepatan gerak dan pengubah torsi. Selain itu juga diharapkan standart operational procedure untuk proses disassembly dan assembly transmission power shift caterpillar d6h dapat menjadi panduan proses praktek pada power train system.

Kata kunci: Transmission, Caterpillar D6H, Standart Operational Procedure, Disassembly dan Assembly

Tugas akhir ini telah dipertahankan didepan sidang penguji dan dinyatakan lulus pada tanggal : 26 September 2017.

Abstrak telah disetujui oleh penguji:

Tanda Tangan

1. 2. 3. 4.

Nama Terang Ir. Darman Dapersal Dinar, MPd Andriyanto, ST.,MT Dr. Ir. Drs. Rusmardi,MBA.,MPd Rino Sukma, ST.,MT Mengetahui:

Ketua Jurusan Teknik Mesin Dr. Junaidi, ST., MP

Nama Tanda Tangan

Alumni telah mendaftar diri ke Politeknik Negeri Padang dan mendapatkan nomor alumni : Nomor Alumni Politeknik Negeri Padang.

...

Petugas Fakultas / Universitas

(7)

LEMBARAN URAIAN TUGAS AKHIR

POLITEKNIK NEGERI PADANG

Nama : Rofiqi Hasan

No. BP : 1401102033

Jurusan : Teknik Mesin

Program Studi : TeknikAlatBerat

Judul Tugas Akhir : Standart Operational Procedure untuk

ProsesDisassemblydan Assembly Transmission Power

Shift Caterpillar D6H Uraian Tugas : ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… DimulaiTanggal : ……….. SelesaiTanggal : ……….. Pembimbing I Pembimbing II

Ir. DarmanDapersal Dinar, MPd Hanif, S.T.,M.T.

(8)

KEMENTERIAN RISTEK DAN DIKTI

POLITEKNIK NEGERI

PADANG

JURUSAN TEKNIK MESIN

FORMULIR No._Dokumen

LEMBARAN ASISTENSI TUGAS

AKHIR MAHASISWA

Edisi Revisi Berlaku Efektif

Halaman 1 dari 2 Halaman

NAMA / NO.BP ROFIQI HASAN / 1401102033

JURUSAN / PRODI TEKNIK MESIN / TEKNIK ALAT BERAT

PEMBIMBING I Ir. DARMAN DAPERSAL DINAR,MPd

PEMBIMBING II HANIF, ST.,MT

JUDUL TUGAS AKHIR

STANDART OPERATIONALPROCEDURE

UNTUK PROSES DISASSEMBLY DAN

ASSEMBLY TRANSMISSION POWER SHIFT CAT D6H DIBERIKAN TGL DAN SELESAI TGL S/D NO HARI/ TGL KETERANGAN PARAF PEMBIMBING

(9)

NO HARI/

TGL KETERANGAN

PARAF PEMBIMBING

(10)

Padang,...2017 Mengetahui,

Ketua Program Studi

RinoSukma ST,.MT

NIP. 197701172005011002

Pembimbing I

Ir. DarmanDapersal Dinar, MPd NIP. 19600611 198803 1001

Pembimbing II

Hanif, S.T.,M.T.

(11)

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, Puji dan syukur kita panjatkan kepada Allah SWT, karena dengan limpahan rahmat dan karunia-Nya Penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul: “Standart Operational ProcedureUntuk Proses Disassembly Dan AssemblyTransmission Power Shift CAT D6H”

Shalawat serta salam senantiasa tercurah kepada baginda Nabi Muhammad SAW, juga kepada para sahabat, pengikut dan orang-orang yang berada di jalan-Nya hingga akhir zaman.

DalampenyusunanTugasAkhirinipenulisbanyaksekalimendapatkanbantuan danmotivasidaribanyakpihak,

DalamkesempataniniPenulismenyampaikanucapanterimakasihkepada: 1. Bapak AidilZamri, ST.,MT. selakuDirekturPoliteknikNegeri Padang.

2. Kedua orang tuaPenulisdansaudaraPenulisyang selalumemberikan support, motivasi, do’a, nasehatsertakasihsayangnyakepadaPenulis.

3. Bapak Ir. DarmanDapersal Dinar, MPd sebagaipembimbing I Penulis yang telahmemberikanbimbingansertanasehatkepadaPenulisselamapenyusunanTuga sAkhirini.

4. Bapak Hanif, ST.,MT. sebagaipembimbing II yang

telahmemberikanbimbingansertanasehatkepadaPenulisselamapenyusunanTuga sAkhirini.

5. BapakDr. Junaidi, ST.,MPselakuKetuaJurusanTeknikMesin.

6. BapakRinoSukma, ST.,MTselakuKepalaProgramStudiTeknikAlatBerat.

7. BapakdanIbustafpengajarlainnya yang

telahmembantuPenulisbaikdarisegimoril, spritual danadministrasi, sehinggapenulisantugasakhirinidapatberjalandenganlancar.

8. Teman-temanseperjuangan yang

telahbanyakmembantupenulismemberikankritikdan saran.

9. Semua pihak yang telah membantu secara langsung maupun tidak langsung dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

KATA PENGANTAR

(12)

10. Ana Muslimati Amalia dan Ken Shanum Amalia Hasan yang telah menyempurnakan nikmat Islam dan nikmat Imanku.

Penulismenyadaribahwatugasakhirinimasihbelumsempurnabaikdalampenu lisanmaupundariisinya.OlehkarenaituPenulissangatmengharapkankritikdan saran darisemuapihak yang sifatnyauntukmenyempurnakanataumembangungunakesempurnaandimasa yang akandatang. Penulisjugaberharapsemogatugasakhirinidapatbermanfaatbagikitasemuaterutamab agipenulissendiridanmahasiswajurusanmesin, terkhususuntuk program studiteknikalatberat (amin).

(13)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

LEMBARAN PENGESAHAN KATA PERSEMBAHAN ABSTRAK

LEMBARAN TUGAS AKHIR

LEMBARAN ASISTENSI TUGAS AKHIR LEMBARAN REVISI

KATA PENGANTAR ... i

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR GAMBAR ... v DAFTAR TABEL...viii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 1 1.3 Tujuan Penulisan ... 2 1.4 Manfaat Penulisan ... 3

1.5 Metoda Pengumpulan Data ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 4

BAB II TEORI DASAR 2.1. Caterpillar Transmission ... 6

2.1.1 Manual Shift Transmission ... 6

2.1.2 Power Shift Transmission ... 9

2.1.3 Hydrostatic Transmission ... 13

2.2 Power Train Hydraulic System ... 14

2.2.1 Manual Transmission Control Valve... 15

2.2.2 Electronic Clutch Selection Transmission Control Valve .... 21

2.2.3 Individual Clutch Modulation ... 22

2.2.4 Electronic Clutch Pressure Control ... 25

2.3 System Operation Cat D6H Power Shift Transmission ... 26

(14)

2.3.2 First Speed Forward Position ... 29

2.3.3 Second Speed Forward Position ... 30

2.3.4 Third Speed Forward Position... 31

2.3.5 First Speed Reverse Position... 31

2.3.6 Second Speed Reverse Position... 32

2.3.7 Third Speed Reverse Position ... 32

2.4 Caterpillar Transmission Maintenance Management... 33

2.4.1 Schedule Oil Sampling Fluid Analysis ... 35

2.4.2 Preventive Maintenance ... 38

2.4.3 Contamination Control ... 41

2.4.4 General Inspection ... 43

2.4.5 Transmission Maintenance Tips ... 44

BAB III METODOLOGI 3.1 Perencanaan Pembuatan Alat ... 45

3.1.1 Stand Disc Plate dan Disc Clutch ... 48

3.1.2 Stand Repair Transmisi ... 49

3.2 Perencanaan Pembuatan Standart Operational Procedure ... 52

3.2.1 Disassembly and Assembly Procedure... 52

3.2.2 Transmission Rebuild Book CAT D6H... 73

3.2.3 Anggaran Biaya ... 74

BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Standart Operational Procedure Stand Repair Transmission ... 75

4.2 Standart Operational Procedure Stand Disc Plate And Clutch... 77

4.3 Standart Operational Procedure Disassembly and Assembly Transmission CAT D6H ... 79

4.4 Part Replacement ... 113

4.5 Testing And Adjusting ... 115

4.6 Skill Achievment ... 121

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan... 123

5.2 Saran... 123 DAFTAR PUSTAKA

(15)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1.1 Sliding Gear Transmission ... 6

Gambar 2.1.2 Collar Shift Transmission... 7

Gambar 2.1.3 Synchromesh Transmission ... 8

Gambar 2.1.4 Collar Shift Transmission ... 9

Gambar 2.1.5Power Shift Transmission ... 9

Gambar 2.1.6 Planetary Transmission... 10

Gambar 2.1.7 Aliran Tenaga Pada Planetary Transmission... 11

Gambar 2.1.8 Countershaft Transmission ... 13

Gambar 2.1.9Hydraulic Clucth ... 14

Gambar 2.2.1 Power Train Hydraulic System ... 15

Gambar 2.2.2 Transmission Control Valve... 16

Gambar 2.2.3 Transmission Control Valve Neutral Position ... 17

Gambar 2.2.4 Transmission Control Valve First Speed Forward Position ... 19

Gambar 2.2.5 Transmisison Control Valve D8R ... 20

Gambar 2.2.6Neutralizer Valve ... 20

Gambar 2.2.7 Electronic Transmission Control Valve ... 21

Gambar 2.2.8 Transmission ICM Hydraulic System... 23

Gambar 2.2.9Off Highway Truck(OHT) Valve Station... 24

Gambar 2.2.10 OHT 797B Transmission Clutch Engagement ... 25

Gambar 2.2.11 Transmission Modulating Valve & Proportional Solenoid .... 26

Gambar 2.3.1 Power Train Component ... 27

Gambar 2.3.2CAT D6H Transmission Components ... 28

Gambar 2.3.3 Komponen Neutral Position ... 29

Gambar 2.3.4 Komponen First Speed Forward ... 29

Gambar 2.3.5 Komponen First Speed Reverse ... 31

Gambar 3.1.1Alat Pelindung Diri ... 45

Gambar 3.1.2 Tool Box... 46

Gambar 3.1.3Hand ToolYang Diperlukan ... 46

(16)

Gambar 3.1.5Special Tool Yang Digunakan... 47

Gambar 3.1.6 Power Tool Yang Digunakan ... 47

Gambar 3.1.7 Measuring Tool Yang Digunakan ... 48

Gambar 3.1.8 Stand Disc Plate dan Disc Clutch ... 48

Gambar 3.1.9Stand Transmission ... 49

Gambar 3.1.10 Desain Stand Transmission Caterpillar Version... 50

Gambar 3.1.11 Desain StandRepair Transmission ... 50

Gambar 3.1.12 Contoh SOP Rebuild Komponen... 73

Gambar 4.1.1 Stand Repair Transmission ... 75

Gambar 4.1.2 Penopang Stand Repair Transmission yang Fleksibel ... 75

Gambar 4.1.3 Stand Repair Transmission ... 76

Gambar 4.1.4 Stand Disc Plate dan Disc Clutch ... 77

Gambar 4.1.5 Penyimpanan Komponen Sebelum Ada Stand Disc Plate dan DiscClutch ... 77

Gambar 4.1.6 Penyimpanan Komponen Setelah Ada Stand Disc Plate dan DiscClutch ... 78

(17)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Combination Clutch ... 12

Tabel 2.2 Dozer CAT D6H Clutch Engagement ... 28

Tabel 2.3 Langkah dan Kombinasi Planetarry Gear First Speed Forward .... 30

Tabel 2.4 Langkah dan Kombinasi Planetarry Gear Second Speed Forward 30 Tabel 2.5 Langkah dan Kombinasi Planetarry Gear Third Speed Forward ... 31

Tabel 2.6 Langkah dan Kombinasi Planetarry Gear First Speed Reverse... 31

Tabel 2.7 Langkah dan Kombinasi Planetarry Gear Second Speed Reverse .. 32

Tabel 2.8 Langkah dan Kombinasi Planetarry Gear Third Speed Reverse... 32

Tabel 2.9 Indikator Kerusakan Transmisi ... 43

Tabel 3.1 Bahan Baku Yang Diperlukan Versi Caterpillar... 49

Tabel 3.2 Ukuran Pipa Dan Profil L ... 51

Tabel 3.3 Ukuran Plat ... 51

Tabel 3.4 Peralatan Pembongkaran... 52

Tabel 3.5 Langkah-Langkah Pembongkaran ... 52

Tabel 3.6 Peralatan Yang Digunakan... 61

Tabel 3.7 Langkah-Langkah Perakitan ... 61

Tabel 3.8 Estimasi Biaya Komponen... 74

Tabel 4.1 Langkah-Langkah Pembongkaran ... 79

Tabel 4.2 Langkah-Langkah Perakitan ... 98

Tabel 4.3 Komponen Yang Harus Diganti... 113

Tabel 4.4 Langkah Pengujian Dinamik Test Transmisi... 116

(18)

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LatarBelakang Politeknikmerupakanlembagapendidikanprofesional yang diarahkanpadakesiapanpenerapansuatukeahliantertentu.Selainitu, Politeknikmerupakanperguruantinggi yang menyelenggarakanpendidikanterapandalambidangkhusus.Gunamendukungsistem yang ada, makatugasakhirmenjadisyaratwajibbagisetiapmahasiswa.Dengantujuanlulusanpoli tekniknantinyatidakhanyasebagaipenikmatlahirnyateknologi ,namunjugasebagaibagiandaripenciptateknologi. Didalamduniaalatberat, perkembanganteknologisemakinharisemakinpesat, jikakitatidaksanggupmengikutinyamakakitaakansemakintertinggal. Gunamendukungkemajuanteknologiitumakaperluditanamkanpondasi yang kuatdalamdiribaikdariknowledge, ketrampilanmaupunskill.Telahdiajarkanmaterifundamentaldanintermediatedalamp erkuliahan.Itusemuahanyabersifatteorisedangkanuntukprakteknyaharusmenunggu saatpelaksanakan OJT (on job training).Jadiperluditambah jam untukprakteknya agar benar-benarlulusansiapuntukbekerja.

Mahasiswaprodialatberatwajibmenguasaimateridasar yang

telahdiberikanbaiksecaraknowledgemaupunskill, yang

akanmenjadidasarpenguasaanmateri-materiintermediateberikutnya. Dan dapatdipraktekkansecaramaksimalsaatmelakukanOn Job Training.

Dari permasalahan yang terjadidiatas,

penulistertarikuntukmembahaspadatugasakhirinidenganjudul“ Standart Operational Procedure untuk proses disassemblydanassembly transmission power shift Cat D6H”.Untuk membantu proses belajar mengajar di kemudian hari khususnya untuk meningkatkan kegiatan pratikum dari intermediate power traindi dalam kuliah.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkanlatarbelakangdiatasmakarumusanmasalahnyaadalahbagaima namenerapkanstandart operational proceduredalammelakukan

(19)

praktekdisassemblydanassemblytransmisi Cat D6H,

gunamendukungpemahamansaat proses

belajarmengajardanmengasahketrampilandanskillpraktek.

Agar pembahasantidakmeluas, makabatasanpenerapanstandart operational procedure disassemblydanassemblytransmisiiniadalahsebagaiberikut :

1) Pemahamanterhadapfundamentaldanintermediate power train. 2) Pemahamanterhadapkomponendasartransmisi.

3) Pemahamanterhadapschematic hydraulic. 4) Pemahamanterhadapliterature Caterpillar.

5) Penerapan proses pembongkarandanpemasangan yang benarsesuaidenganstandarpabrikdan dealer.

6) Melaksanakansafetydancontamination controldalampekerjaan. 7) Menggunakanperalatanpekerjaan yang standar.

1.3 Tujuan

Adapuntujuandaripenerapanstandart operational procedure disassemblydanassemblytransmisiiniadalah :

1.3.1 TujuanUmum

1) Untukmemenuhipersyaratandalamrangkapenyelesaianstudi Diploma III TeknikMesin, Prodi AlatBerat, PoliteknikNegeri Padang.

2) Mengembangkanilmupengetahuan yang diperolehselamabelajar di program studiAlatBerat.

1.3.2 TujuanKhusus

1) Dapatmenjelaskanfungsitransmisidanmenjelaskansistemoperasitransm ission power shift.

2) Dapatmelakukan proses disassemblydanassemblytransmission power shiftsecarabenar.

3) Dapatmembuat SOP (standart operational procedure) sebagaipanduanpraktek yang bisa di manfaatkan didalam proses belajarmengajar di kemudianhari.

(20)

4) Dapatmenerapkan SOP (standart operational procedure) dalamkegiatanpraktek disassembly dan assembly transmission power shift.

1.4 Manfaat

Adapunmanfaatdaripenerapanstandart operational procedure disassembly danassemblytransmisiiniadalah :

1) Memperdalammaterisistempower train, khususnyatransmisi cat D6H, sehinggadapatmenerapkanstandart operational procedure disassemblydanassemblytransmisi.

2) Bergunabagisemua pembacadalam proses

belajarmengajarkhususnyadalampengenalankomponentransmisidan proses praktekdisassemblydanassemblytransmisi. 3) Mampumenerapkansafetydancontamination controldidalampekerjaandisassemblydanassemblytransmisi. 4) Mampumelakukanpekerjaandisassemblydanassemblytransmisisecaraef isiendanefektif. 1.5 MetodePengumpulan Data

Data-data dan informasi yang

diperoleholehpenulisdikumpulkanmelaluiberbagaicarayaitu : 1) Studi literature

Dalam metode ini penulismengumpulkan data dengan cara

mempelajari buku-buku referensi, service

manual,Caterpillarliterature dan literature lain yang berhubungan dengan penulisan.

2) Observasi

Dalam metode ini penulis mengumpulkan data dan informasi mengenai material yang akan digunakan, baik secara bentuk, ukuran dan bahan kepada pihak yang terkait dan mengenai buku panduan yang digunakan untuk menyusun rebuild book.

(21)

Dalam metode ini penulis mengumpulkan data dengan cara penulis melakukan bimbingan dengan dosen pembibing berdasarkan teori yang didapatkan dalam perkuliahan dan juga berdasarkan saran kritik masukan dari senior kerja dan teman.

4) Eksperimen

Dalam metode ini penulis juga melakukan pengumpulan data dengan cara eksperimen selama proses perancangan dan pembuatan alat bantu proses disassembly dan assembly dengan tujuan mempermudah dalam proses pengerjaan.

5) Praktis

Dalam metode ini penulis juga melakukan pengumpulan data berdasarkan atas pengalaman langsung penulis selama melakukan On Job Training (OJT) di Workshop PT.Trakindo Utama dan juga praktik di bengkel Politeknik.

1.6 SistematikaPenulisan

Dalam penyusunan tugas akhir ini, untuk memudahkan penyelesaianagar dapat lebih jelas dan mudah dimengerti, maka penulis mencoba untuk menguraikan pembahasandalam tugas akhir ini ke dalam beberapa bab, yaitu sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang latar belakang, tujuan penulisan, rumusan masalah, batasan masalah, manfaat penulisan, metode pengumpulan data, metodologi dan sistematika penulisan.

BAB II TEORI DASAR

Bab ini membahas tentang teori dasar power train sistem, teori hydraulic control valve, teori transmisi dan transmisi power shift, system operasi dan management perawatan transmisi.

(22)

Bab ini membahastentanganalisis secara teoritis mengenai cara atau metode yang digunakan untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

BAB IV PEMBAHASAN

Bab ini membahastentangSOP (standart operational procedure) dalamkegiatanpraktek disassembly dan assembly transmisi, pembuatan alat bantu dan juga pencapaian skill yang terkait dengan pembuatan tugas akhir ini.

BAB V PENUTUP

Bab ini berisikantentangkesimpulandan saran-saran dari hasil pembahasan pada bab sebelumnya.

DAFTAR PUSTAKA

Pada bagian ini berisi tentang sumber-sumber atau rujukan penulis dalam penyusunan tugas akhir ini.

(23)

BAB II

TEORI DASAR

2.1 Caterpillar Transmission

Transmission adalah salah satu komponen utama power train yang berfungsi sebagai pengubah arah gerak,pengubah kecepatan gerak dan pengubah torsi. Sebagaimana yang telah dijelaskan pada materi fundamental power train, Caterpillar menggunakan tiga jenis transmission, yaitu :

1) Manual Shift transmission 2) Power Shift transmission 3) Hydrostatic transmission

2.1.1 Manual Shift Transmission

Manual transmission menggunakan gear dan shaft untuk mendapatkan berbagai perbandingan gear. Gear train adalah istilah untuk sekumpulan gear yang saling berhubungan (engage). Gear train memindahkan dan menyerap tenaga engine menuju roda penggerak atau track pada machine.

Kecepatan putar output shaft bervariasi untuk setiap posisi gear. Hal ini memungkinkan operator merubah jumlah torsi menuju final drive. Pada gigi rendah, torsi akan dinaikkan dan kecepatan geraknya dikurangi. Pada gigi tinggi, kecepatan geraknya dinaikkan sedangkan torsinya diturunkan.

Terdapat tiga jenis manual transmission yang umum digunakan, yaitu : 1) Sliding Gear

(24)

Manual transmission jenis ini memiliki dua shaft atau lebih yang terpasang secara parallel atau sejajar dengan sliding gear spur yang disusun saling bertautan satu sama lain.Sliding gear transmission dapat ditemukan pada machine yang digunakan di ladang pertanian. Beberapa tracktor Caterpillar D3, D4 dan D6 model lama menggunakan transmission jenis ini.

Sliding gear transmission dapat dikenali dengan adanya input dan output shaft yang parallel (sejajar). Output shaft akan meneruskan tenaga. Biasanya ada shaft ketiga (reverse idler idler shaft pada gambar diatas) sebagai pengubah arah untuk mundur atau untuk variasi aliran tenaga. Ketiga shaft tersebut sejajar dan berhubungan saat terjadi perubahan kecepatan. Susunan gear pada gambar diatas menghasilkan 3 kecepatan maju dan satu kecepatan mundur.

Pemilihankecepatan dan arah gerak dilakukan dengan cara menggerakkan fork.

Beberapa hal yang perlu diketahui mengenai sliding gear : - Semua gear, kecuali idler gear, di-spline dengan shaft

- Bentuk gear adalah spur gear dimana gigi-giginya sejajar dengan shaft - Hanya akan mengunci pada saat memindahkan tenaga.

2) Collar Shift / Sliding Collar

Gambar 2.1.2 Collar Shift Transmission

Collar shift transmission terdiri dari shaft sejajar dengan gear yang bertautan secara tetap (constant mesh). Perpindahan gigi didapatkan dengan cara mengunci gear yang berputar bebas terhadap shaft-nyamenggunakan

(25)

sliding collar.Collar shift transmission dapat ditemukan pada beberapa tractor Caterpillar D7 dan D8 model lama.

Transmission jenis ini memiliki shaft yang sejajar dan gear yang berhubungan tetap (constant mesh). Saat neutral, gear-gear ini berputar bebas dan saat machine bergerak dikunci pada shaft oleh sliding collar. Beberapa hal yang perlu diketahui mengenai collar shift :

- Bentuk gear-nya helical

- Saling bertautan/berhubungan secara tetap dan gear tidak bergeser maju ataupun mundur

- Posisi sliding collar menentukan gear set mana yang bekerja - setiap driven gear memiliki sliding collar disampingnya.

3) Synchromesh

Gambar 2.1.3 Synchromesh Transmission

Pada dasarnya synchromesh transmission inisama dengan collar shift transmission yang ditambah dengan alat tambahan yaitu (clutch gesek khusus yang disebut synchronizer) yang berguna untuk menyamakan putaran gear yang akan berhubungan.

Synchronizer digunakan pada semua jenis manual automotive transmission dan pada machine lain dimana diperlukan perpindahan gigi saat

(26)

machine bergerak (untuk menghindari perubahan kecepatan gerak saat perpindahan gigi).

Gambar 2.1.4Collar Shift Transmission

Synchromesh transmission juga memiliki gear yang bertautan secara tetap (constant mesh). Kecepatan putar pasangan gear di samakan sebelum mereka dihubungkan untuk mengurangi suara berisik.

2.1.2Power Shift Transmission

Gambar 2.1.5Power Shift Transmission

Power shift transmissionadalah transmisiyang menggunakan clutchyang diaktifkan secara hidrolis untuk mengatur aliran tenaga dimana proses perpindahan giginya berlangsung tanpa harus memutuskan hubungan antara enginedengan transmission.Keuntungan utama power shift transmissionadalah responnya yang cepat pada saat perpindahan gigi. Transmissiondapat berpindah gigi walaupun pada saat beban berat tanpa kehilangan produktifitas.

(27)

Ada dua jenis power shift transmission gear trainyaitu :

1) Planetary Transmission

Planetary transmissionmenggunakan planetary gearuntuk meneruskan tenaga dan mengubah kecepatan dan arah gerak. Hydraulic clutchmengatur putaran komponen planetary gearyang memungkinkanplanetary gearbekerja sebagai peng-hubung langsung, penurun kecepatan putar dan pembalik arah putar.

Gambar 2.1.6Planetary Transmission

Pada planetary gear set, beban disebarkan pada beberapa gearsehingga dapat menurunkan beban pada setiap gear tooth.Planetary sistem juga menyebarkan beban secara merata pada sekeliling sistem sehingga dapat mengurangi sideway stress(tegangan samping) pada shaft.

Pada pl anetary transmissionterdiri dari beberapa planetary gear setdan clutch packyang ditempatkan pada masing-masing housing-nya. Gigi bagian dalam discbertautan dengan gigi luar ring gear. Notch(takik) pada bagian luar plateberhubungan dengan pin pada clutch housing. Pin berfungsi sebagai penahan agar platetidak berputar.

Untuk dapat menghasilkan outputdari planetary gearada dua syarat yang harus dipenuhi yaitu :

1) Ada komponen input

2) Ada komponen yang ditahan

Berikut ini beberapa contoh kombinasi planetary gear set :

1) Bila input-nyaadalah sun geardan komponen yang ditahan adalah carrier, maka output-nyaadalah ring geardengan arah putaran berlawanan dengan arah putaran input.

(28)

2) Bila input-nyaadalah sun geardan komponen yang ditahan adalah ring gear, maka output-nyaadalah carrierdengan arah putaran searah dengan putaran input.

3) Bila input-nyaadalah carrierdan yang ditahan adalah ring gearmaka output-nyaadalah sun geardengan arah putaran searah dengan putaran input.

Pada gambar planetary transmissiondibawah terdapat 6 buah clutchyang terdiri dari 5 buah planetary gear set(#1, #2, #3, #4 dan #6) dan satu buah rotating clutch (#5).

Gambar2.1.7Aliran tenaga pada planetary transmission

Keenam buah clutchtersebut adalah :

1) Clutch#1 untuk reverse(gigi mundur) 2) Clutch#2 untuk forward(gigi maju)

3) Clutch#3 untuk4thspeed(kecepatan empat) 4) Clutch#4 untuk3rdspeed(kecepatan tiga) 5) Clutch#5 untuk2ndspeed(kecepatan dua) 6) Clutch#6 untuk1stspeed(kecepatan satu)

Clutch#1 dan #2 disebut sebagai directional clutch. Sedangkan clutch#3, #4, #5 dan #6 disebut sebagai speed clutch.Untuk dapat meneruskan tenaga, maka pada transmissionharus ada dua clutchyang engage, yaitu satu speed clutchdan satu directional clutch. Karenanya, pada machineyang menggunakan planetary transmissiondiatas akan memiliki 4 tingkat kecepatan maju dan 4 tingkat kecepatan mundur, dengan kombinasi clutch engagedapat dilihat pada tabel dihalaman berikut :

(29)

Tabel 2.1 Kombinasi Clutch

Aliran Tenaga Pada Planetary Power Shift

Pada gambar diatas clutchyang engageadalah clutch#2 dan #5.Tenaga dari enginediteruskan melalui input shaft, dimana pada input shafttersebut terdapat sun gearuntuk planetary gear set#1 dan #2. Pada planetary gear set#2, ring gearditahan. Input-nyaadalah sun gearsehingga tenaga keluar melalui carrierpada planetary gear set#2.Carrierpada planetary gear set#2 terhubung dengan planetary gear set#3 dan #4. Karena sun gearpada planetary gear set#4 masih tertahan oleh output shaftmaka tenaga mengalir menuju ring gear. Ring gearberhubungan dengan rotating housing#5. Karena clutch#5 juga engage, maka antara rotating housingdengan sun gearmenjadi berhubungan. Sun geardi-splinedengan output shaft, karenanya output shaft-punakan berputar.

2) Countershaft Transmission

Countershaft transmissionmenggunakan clutchuntuk memindahkan tenaga melalui gear. Transmissionjenis ini menggunakan constant mesh spur geartetapi tidak memiliki sliding collar.Kecepatan dan arah gerak machinedidapatkan dengan cara meng-engage-kan secara hidrolis berbagai clutch pack.

Keuntungan transmisijenis ini adalah komponennya lebih sedikit dan lebih ringan. Gambar diatas memperlihatkan komponen-komponen pada countershaft transmissionsaat posisi neutral.

Terdapat tiga buah shaft clutchyang utama.

1) Low forward/high forwarddan reverse/second shaftberhubungan secara tetap dan digerakkan oleh input shaft.

(30)

forward/high forward shafttidak berhubungan dengan third/first shaft.

3) Third / first shaftberhubungan dengan dan menggerakkan output shaft, yang akan menggerakkan drive axle depan dan belakang. Saat transmisi pada posisi netral, tidak ada satupun clutch yang engage.

Gambar 2.1.8 Countershaft Transmission

Torsi dari engine disalurkan melalui torque converter output shaft menuju transmisi. Karena reverse clutchdan forward clutchtidak ada yang engagemaka tidak ada torsi yang disalurkan dari input shaft menuju output shaft.Dari kedua jenispower shift transmission gear traintadi memanfaatkan hydraulic clutch untuk menghubungkan dan memutuskan tenaga. Seperti terlihat pada gambar dibawah ini yaitu contoh sebuah hydraulic clutch dan komponen utamanya.

2.1.3 Hydrostatic Drive System

Hydrostatic drive system adalah suatu sistem hidrolik rangkaian tertutup (closed loop hydraulicSystem) yang menyediakan variasi kecepatan machine yang tidak terbatas.Hydrostatic drive system terdiri dari pompa, motor, control valve, reservoir tank dan saluran yangmenghubungkan komponen-komponen tersebut.Perbedaan utama antara hydraulic drive system dengan hydrostatic drivesystem adalah :

- Pada hydrostatic drive system, arah aliran oli dari pompa menentukan arah gerak machine(maju/mundur)

(31)

- Pada hydrostatic drive, oli dari motor mengalir menuju pompa (closed loop) sementara padahydraulic drive kembali menuju tangki melalui control valve.

Hydrostatic drive system mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga hidrolis dan merubahkembali tenaga hidrolis menjadi tenaga mekanis menggunakan sistem hidrolik rangkaian tertutup.Oli hidrolik mengalir dari pompa menuju motor dan kembali menuju pompa. Control valvemengarahkan kerja pompa dan aliran oli. Kelebihan oli yang tidak digunakan oleh sistem mengalirmelalui oil cooler dan kembali ke tangki.

Gambar 2.1.9Hydraulic Clucth

Hydraulic clutchterdiri dari clutch pack (disc danplate)danclutch piston. Clutchakanengageapabila oli bertekanan mendorong clutch pistonmelawan discdan plate. Saat discdan plateterdorong bersama-sama, gesekan yang timbul akanmemungkinkan tenaga mengalir melewati clutchini. Discterhubung dengan ring geardan plateterhubung dengan clutch housing.

Power shift transmissionmenggunakan oli bertekanan untuk meng-engage-kan clutch.Saat operator memilih gigi tertentu, oli ameng-engage-kan meng-engage-meng-engage-kan clutchyang akan mengalirkan tenaga ke gearyang dipilih. Setiap kombinasi clutchmenghasilkan perbandingan gearyang berbeda sehingga menghasilkan kecepatan yang berbeda pula.Saat clutchengagetidak lagi diperlukan, oli berhenti mengalir dan clutchrelease(bebas). Gaya springakan menggerakkan clutch pistonmenjauhi discdan platesehingga keduanya menjadi bebas bergerak. Aliran tenagapun akan terhenti.

(32)

Power train hydraulic systemmenyuplai dan mengatur oli menuju hydraulic clutchdan melumasi serta mendinginkan komponen-komponen transmisi. Pada power train hydraulic systemterdapat transmission control valveuntuk mengatur proses engage-nyaclutch.

Jenis-jenis dari transmission control valveini antara lain adalah Manual transmission control valve, Electronic clutch selection transmission control valve (ECS), Individual clutch modulation (ICM), Electronic clutch pressure control (ECPC).Caterpillar D7H ini menggunakan jenis manual transmission control valve.

Gambar 2.2.1Power Train Hydraulic System

2.2.1 Manual Transmission Control Valve

Pada manual transmission control valveterdapat 5 komponen utama yaitu :

1) Speed selector spool, berfungsi untuk mengarahkan aliran oli menuju speed clutch (P1).

2) Modulation relief valvedan load pistonberfungsi menaikkan tekanan oli secara bertahap dan membatasi tekanan maksimumnya.

3) Torque converter inlet ratio valveberfungsi membatasi tekanan maksimum oli yang akan memasuki torque converter.

4) Differential valveberfungsi untuk membedakan tekanan oli antara speed clutch dandirectional clutch.

(33)

directional clutch (P2).

Gambar 2.2.2 Transmission Control Valve

Speed dandirectional selector spooldihubungkan dengan transmission control leveryang berada pada ruangan operator menggunakan kabel atau tuas. Posisi kedua selector spoolini akan menentukan clutchmana yang terhubung dengan saluran suplai oli dari pompa dan juga clutchmana yang akan terhubung dengan tangki.Pada saat transmission pada posisi neutral maka clutch #3 akan engage.

Oli dari pompa mengalir menuju modulating relief valve dan directional selector spool. Pada modulating relief valve oli masuk ke orifice sebelah kanan mengisi ruangan disebelah kanan ball check, kemudian mengalir menuju torque converter. Oli juga masuk melalui orifice sebelah kiri pada modulating relief valve mengisi slug chamber.

Oli yang menuju directional selector spool kemudian mengalir ke dua arah yaitu : 1) Menuju inlet ratio valve dan mengisi slug chamber pada inlet ratio valve,

menyebabkan inlet ratio valve bergerak ke kiri menutup saluran buangan oli. Selain menuju inlet ratio valve, oli juga mengalir menuju dan mengisi ruangan sebelah kiri differential valve serta mengalir juga menuju bagian belakang load piston melewati screened orifice.

Pada transmission control valve diatas, pada saat neutral oli tidak akan dapat mengisi directional clutch karena tekanan oli tidak akan mampu mendorong differential valve lebih jauh karena begitu differential valve bergeser sedikit saja

(34)

ke kanan maka saluran ke drain akan terbuka (mengalir keatas melalui speed selector spool)

2) Oli juga mengalir melewati directional selector spool menuju dan melewati speed selector spool dan kemudian mengisi clutch #3.

Gambar 2.2.3 Transmission Control Valve Neutral Position

Setelah clutch terisi oli maka tekanannya akan naik. Kenaikkan tekanan oli juga terjadi pada slug chamber pada modulating relief valve yang akan mendorong modulating relief valve ke kanan melawan gaya spring.Oli dari pompa kemudian mengalir ke torque converter.

Pada saat yang bersamaan, tekanan oli pada clutch akan berbeda dengan tekanan oli dibelakang load piston. Ini dikarenakan ada nya screened orifice.

Pada saat tekanan oli dibelakang load piston meningkat, load piston akan bergerak ke kiri mendorong spring dan modulating relief valve sehingga saluran dari pompa menuju torque converter menutup.

Karena saluran menuju torque converter menutup maka tekanan pada clutch akan naik lagi dan modulating relief valve akan bergerak ke kanan membuka saluran menuju torque converter. Sementara itu load piston tidak dapat bergerak ke kanan karena dibelakangnya terdapat oli. Karenanya, spring akan tertekan yang menyebabkan tekanan spring-nyamenjadi naik.

Tekanan oli pada load piston, beberapa saat kemudian, akan naik lagi dan akan menggerakkan load piston, spring dan modulating relief valve ke kiri, menutup

(35)

saluran menuju torque converter.

Proses ini terjadi berulang-ulang, tekanan oli akan naik secara perlahan sampai tekanan pada clutch mencapai tekanan maksimumnya. Disebut dengan istilah “modulasi” yaitu proses menaikkan tekanan pada clutch secara bertahap.Tekanan maksimum dibatasi oleh orifice D, dimana pada saat load piston mencapai orifice ini tekanan oli tidak akan dapat naik lagi karena olinya terbuang ke drain.

2.2.1.1 Torque Converter Inlet Ratio Valve

Cara kerja inlet ratio valve adalah menggunakan perbandingan antara tekanan oli dari pompa dan luas penampang bagian dalam valve dengan tekanan oli yang menuju torque converter dan luas penampang kiri bagian luar valve.

2.2.1.2Modulating Valve

Terdapat beberapa jenis modulating valve, diantaranya adalah modulating relief valve dan modulating reducing valve.

2.2.1.3Differential Valve

Differential valve memiliki fungsi :

1) Membedakan tekanan oli P1 (speed clutch pressure) dengan P2 (directional clutch pressure) sebesar 55 psi

2) Menahan aliran oli menuju P2 pada saat transmission di posisi neutral 3) Membuang oli dari belakang load piston (ruangan sebelah kanan load

piston) pada saat perpindahan gigi

4) Sebagai pengaman apabila engine dihidupkan dan posisi transmission tidak dalam posisi neutral, maka machine tetap tidak akan dapat bergerak.

2.2.1.4Initial/Primary Pressure

Initial atau primary pressure adalah tekanan oli pada saat proses modulasi dimulai. Pada saat itu, clutch sudah terisi oli akan tetapi load piston belum bergerak mendorong spring dan modulation valve.

Bila nilai initial pressure berubah (lebih rendah atau lebih tinggi dibandingkan spesisikasinya) maka maximum pressure juga akan ikut berubah.Bila maximum pressure berubah, maka yang harus distel adalah initial

(36)

pressure-nya,bukan maximum pressure-nya.Penyetelan dilakukan dengan cara menambah atau mengurangi shim yang terdapat pada load piston.

2.2.1.5Screened Orifice

Orifice ini berfungsi sebagai pengatur jumlah aliran oli menuju bagian belakang load piston. Sehingga pada saat yang bersamaan, tekanan oli pada clutch dan pada modulation valve akan berbeda dengan tekanan oli dibelakang load piston. Hal ini mengakibatkan terjadinya proses modulasi.

Speed selector spool bergeser ke kanan membuka saluran oli dari clutch #3 menuju drain dan juga membuka saluran oli dari pompa menuju clutch #5.Gerakkan speed selector spool juga mengakibatkan tertutupnya saluran oli dari sebelah kiri differential valve menuju drain sehingga differential valve dapat bergerak penuh ke kanan.

Saat tekanan oli di ruangan sebelah kiri differential valve tersebut melebihi tekanan spring pada differential valve (nilainya biasanya sebesar 55 psi), maka differential valve akan bergerak ke kanan sehingga oli dapat mengalir menuju directional clutch. Maka, kini clutch #2 dan #5 terisi oli sehingga transmission bergerak pada kecepatan 1 maju.Gambar dibawah menunjukkan transmission control valve padaposisi 1st forward speed (maju kecepatan satu).

(37)

Gambar 2.2.5 Transmisison Control Valve D8R

Gambar diatas menunjukkan varian lain dari transmission control valve yang digunakan pada Track Type Tractor D8R.Pada transmission control valve diatas posisi neutral terdapat pada directional selector spool, bukan pada speed selector spool seperti pada pembahasan sebelumnya.Cara kerja masing-masing komponennya adalah sama dengan transmission control valve jenis sebelumnya.

2.2.1.6Neutralizer Valve

Gambar 2.2.6Neutralizer Valve

(38)

Wheel Loader. Pada control valve ini dilengkapi dengan neutralizer valve yang berfungsi untuk mengeluarkan oli dari ruangan disebelah kiri differential valve.

Pada saat neutralizer valve mendapatkan sinyal oli, spool pada neutralizer valve akan bergerak kebawah sehingga membuka saluran oli dari ruangan sebelah kiri differential valve menuju tangki. Akibatnya, differential valve bergerak ke kiri dan mengeluarkan oli dari directional clutch ke drain melewati ujung kanan differential valve.

Karena oli dari directional clutch di buang maka hanya speed clutch saja yang engage sehingga transmission menjadi neutral walaupun transmission control lever berada pada posisi gigi tertentu.

Neutralizer diaktifkan dengan cara menginjak pedal sebelah kiri pada ruang operator. Saat pedal diinjak, oli mengalir menuju neutralizer valve dan mendorong spool pada neutralizer valve kebawah.

2.2.2 Electronic Transmisson Control Valve

(39)

Transmission control valve jenis ini memiliki struktur komponen yang sama dengan yang terdapat pada manual transmission control valve. Perbedaanya terletak pada cara menggerakkan speed selector spool dan directional selector spool-nya.Penggerakkan selector spool dilakukan dengan cara mengalirkan oli ke salah satu dari kedua ujung selector spool. Aliran oli ini diatur oleh on/off solenoid.

On/off solenoid dikirim arus oleh transmission electronic control module (ECM). Pengaturan solenoid mana yang akan dikirim arus dilakukan oleh ECM setelah ECM menerima input dari berbagai komponen input elektronik.

Pada gambar diatas terdapat lima buah on/off solenoid yaitu :  Solenoid #1 untuk mengaktifkan directional clutch #1  Solenoid #2 untuk mengaktifkan directional clutch #2  Solenoid #3 untuk mengaktifkan speed clutch #3  Solenoid #4 untuk mengaktifkan speed clutch #4  Solenoid #5 untuk mengaktifkan speed clutch #5

Komponeninput akan mengirimkan sinyal ke ECM (Electronic Control Module). Pada ECM data-data ini diolah untuk menentukan komponen output mana yang akan dikirimi arus oleh ECM.

Sebagai contoh, bila operator menginginkan first speed forward dengan menggerakkan STIC (Steering and Transmission Integrated Control) maka STIC akan mengirimkan sinyal ke ECM mengenai posisi transmission yang diminta operator. ECM kemudian, berdasarkan informasi dari STIC, mengirimkan arus ke solenoid #2 dan solenoid #5.

2.2.3 Individual Clucth Modulation (ICM)

Individual clutch modulation control valve digunakan pada semua OHT (kecuali 797), Articulated Truck, Wheel Tractor Scraper dan Challenger.

ICM transmission hydraulic control unit terdiri dari beberapa valve, yaitu : 1) Downshift solenoid (untuk perpindahan gigi secara elektronis) 2) Upshift solenoid (untuk perpindahan gigi secara elektronis) 3) Rotary actuator

4) Selector valve group 5) Pressure control group

(40)

Yang membedakan transmission control valve jenis ini dengan jenis lainnya adalah tekanan pada setiap clutch dimodulasi secara individual (maka disebut Individual Clutch Modulation / ICM), untuk menghaluskan proses perpindahan gigi saat beban tinggi.

Gambar 2.2.8 Transmission ICM Hydraulic System

Masing-masing individual control valve tersebut (selanjutnya disebut dengan istilah valve station) ditandai dengan huruf A sampai H ( valve station A, valve station B dan seterusnya). Setiap valve station memiliki setting nilai tekanan oli yang berbeda, sehingga antara tekanan oli clutch satu dengan lainnya akan berbeda pula. Valve station-valve station ini terletak pada pressure control group.

Untuk proses perpindahan gigi digunakan tiga buah solenoid yaitu upshift solenoid, downshift solenoid dan lockup solenoid yang akan diatur oleh transmission ECM. Transmission ECM akan memantau berbagai faktor untuk menentukan kapan perpindahan gigi dapat dilakukan.

Pada saat shift solenoid dialiri arus, oli pompa akan mengalir menuju rotary actuator. Rotor pada bagian tengah rotary actuator terhubung secara mekanis dengan rotary selector spool yang terdapat pada selector valve group. Posisi rotary selector spool akan menentukan valve station mana pada pressure control group yang akan dialiri oli dari pompa dan valve station mana yang olinya akan dibuang.

(41)

Gambar 2.2.9Off Highway Truck(OHT) Valve Station

Pada setiap valve station terdapat modulation reduction valve, load piston, selector piston, decay orifice, load piston orifice, slug dan ball check valve.Cara kerjanya pun sama, karenanya akan dibahas disini hanya satu buah valve station saja.

Pada saat perpindahan gigi dimulai, pilot oil passage menerima aliran oli dari rotary selector spool.Hal ini akan menyebabkan selector piston dan load piston bergerak melawan gaya spring dan modulation reduction valve pun terdorong ke kiri. Gerakan modulation reduction valve ke kiri akan membuka saluran oli dari pompa menuju clutch dan menutup saluran dari clutch menuju drain.Oli juga akan mengisi ruangan antara selector piston dan load piston.

Setelah clutch terisi penuh dengan oli, tekanan oli pada clutch akan naik dan menyebabkan load piston bergerak melawan gaya spring. Oli juga akan masuk melewati orifice pada modulation reduction valve, membuka ball check menuju slug chamber disebelah kiri modulation reduction valve.

Tekanan oli pada slug chamber bekerja melawan tekanan dari load piston. Tekanan oli akan naik sampai load piston tidak lagi dapat bergerak ke kiri (menyentuh stopper). Pada saat tersebut maka tekanan pada clutch telah mencapai maksimum.

Ada dua faktor yang mengatur berapa lama waktu yang diperlukan tekanan oli pada clutch untuk mencapai maksimum yaitu ukuran load piston orifice dan gaya spring. Perhatikan kode warna pada saat membongkar pressure control valve.

(42)

load piston. Pada saat clutch penuh oleh oli, modulation reduction valve akan bergerak ke kanan dan ke kiri untuk mempertahankan tekanan pada clutch agar konstan.

Saat terjadi lagi perpindahan gigi maka posisi rotary selector spool akan menyebabkan pilot oil di-drain. Spring akan menggerakkan selector piston ke kanan. Saluran antara load piston dan selector piston akan terbuka ke drain. Spring juga akan mendorong load piston ke kanan.

Decay orifice terletak pada saluran menuju drain untuk mengatur berapa lama waktu yang diperlukan untuk men-drain oli. Orifice ini juga diberi kode warna. Hanya clutch untuk reverse saja yang tidak memiliki decay orifice.

2.2.4 Electronic Clutch Pressure Control (ECPC)

Gambar 2.2.10OHT 797B Transmission Clutch Engagement

ECPC digunakan pada beberapa Track Type Tractor, Wheel Loader dan Off Highay Truck 797. Pada sistem ini, pengaturan modulasi pada clutch diatur oleh transmission ECM dengan cara mengatur besar kecilnya arus yang dikirimkan ke proportional solenoid pada transmission clutch.

Transmission ECM memilih transmission clutch mana yang harus engage dan memodulasi tekanan pada clutch secara elektronis menggunakan proportional solenoid.Proportional solenoid valve akan mengatur modulasi tekanan clutch. Setiap transmission clutch pada planetary group memiliki solenoid valve masing-masing.

(43)

Gambar diatas adalah skema ECPC yang digunakan pada Off Highway Truck 797B. Untuk mengatur kehalusan proses engagement pada transmission clutch, ECM menggunakan beberapa input antara lain dari transmission speed, engine speed dan power train oil temperature.

Transmission clutch engage secara hidrolis dan di-release oleh tekanan spring. Transmission modulating valve solenoid di aliri arus oleh ECM untuk dapat mengirimkan oli ke clutch.

Ketika solenoid di aliri arus, rod akan bergerak ke kanan mendorong ball mendekati orifice. Ball akan mulai menghambat aliran oli menuju drain.

Gambar 2.2.11Transmission Modulating Valve & Proportional Solenoid

Tekanan oli di ujung kiri spool akan naik dan mendorong spool ke kanan sehingga aliran oli dari pompa terbuka ke clutch. Bila arus menuju solenoid diputus, spool akan bergeser ke kiri akibat adanya tekanan dari spring ditambah tekanan oli dari pompa. Kondisi ini akan mengurangi tekanan oli menuju clutch.

2.3 Cat D6H Transmission Power Shift Component and System Operation

Power daridiesel enginedikirim melaluitorque divider, main drive shaft, planetary transmission, transfer danbevel gears, steering clutchesdan brakes, final drives dan terakhirtracks.Diesel enginemengirim tenaga melaluiflywheellmenuju torque divider. Torque dividermengirim tenaga kemain drive shaftmemanfaatkanplanetary gear system dan torqueconverter.

Power melalui main drive shaft menuju ke transmission. Transmission memiliki 3 kecepatan untuk maju dan mundur yang dikontrol secara manual oleh

(44)

operator. Pada saat control lever untuk transmisi digerakan ke posisi speed dan direction, power dari transmisi akan diteruskan menujutransferdanbevel gears.Transfer dan bevel gearsmemutar dua axle shaftsyang akan meneruskan tenaga menuju ke steering clutchesdanbrakes.

Gambar 2.3.1 Power Train Component

Steering clutchdigunakan untuk memutar tractordanbrakesakan menghentikan tractorserta akan memberikan bantuan saat prosesberbelokpada steering clutch. Power yang melaluisteering clutchesdanbrakesdigunakan untuk memutar duaouter axle shaftsyang akan memutarfinal drives.

Final drivesmemberikan doublereduction dengan memanfaatkanplanetary gearsdan power akan dikirimmenuju ke tracksyang akan menggerakan mesin itu sendiri.

Transmisi ini terpasang pada case bagian belakang machine. Power dari torque divider dikirim menuju input shaftmelaluidrive shaft. Power mengalir pada transmisi, melewatioutput shaft, dan diteruskan ketransfer gears.

ClutchNo. 1 danNo. 2, yang ada di bagian belakang adalahdirection clutch. Clutch No. 1 adalah reverse clutch. Clutch No. 2 adalahforward clutch.Clutch No. 3, No. 4 danNo. 5 adalah speed clutch. Clutch No. 3 untuk third speed. Clutch No. 4 untuksecond speeddanClutch No. 5 untuk first speed. Dan hanya Clutch No. 5 yang dapat berubah.

(45)

Gambar 2.3.2CAT D6HTransmission Components

Transmisi pada mesin model ini menggunakan limahydraulically activated clutchesyang akan menghasilkan kombinasi tigaspeeds forwarddantiga speeds reverse yang dikontrol secara manual oleh operator.

Tabel2.2Dozer CAT D6HClutch Engagement

Agar transmisi dapat mengalirkan tenaga makaspeed clutchdandirection clutchharus pada posisi engagedbersama. Pada tabel diatas menunjukan kombinasi dari clutch engageduntuk posisiforwarddanreverse speed.

(46)

2.3.1 Neutral Position

Gambar 2.3.3KomponenNeutral Position

Pada saat transmisi pada posisi neutral, clutch No. 3 berada pada posisi engaged. Clutch No. 3 menahan ring gear untuk diam. Ring gear terhubung dengan carrier No. 2 dan No. 3. Karena hanya ada satu clutch, yaitu clutch No. 3, yang engaged, input shaft berputar tetapi output shaft akan tetap diam.

2.3.2 First Speed Forward

Gambar 2.3.4KomponenFirst Speed Forward 6

(47)

Tabel2.3 Langkah dan Kombinasi Planetarry Gear First Speed Forward

No Input Ditahan Output Speed Torque Direction

1 Sun gear Ring gear Carrier Reduksi

maksimum Meningkat

Sama dengan input

2 Carrier ̶ Sun gear Reduksi

maksimum Meningkat

Sama dengan input

maksimum Meningkat

Sama dengan input

4 Sun gear Ring gear Carrier/Hub Reduksi

maksimum Meningkat

Sama dengan input Dan hasilnya, torsi untuk outputshaft ini terbagi melewati sun gear No. 3 , sun gear No. 4 , dan hub. Dari output shaft, power menuju transfer dan bevel gears dan diteruskan ke

steering clutches dan brakes.

Bila tidak ada anggota yang ditahan atau terkunci bersama, keluaran tidak terjadi. Hasilnya adalah kondisi netral.

2.3.2 Second Speed Forward

Tabel2.4 Langkah dan Kombinasi Planetarry Gear Second Speed Forward

1 Sun

gear Ring gear Carrier

Reduksi

maksimum Meningkat

Sama dengan input

maksimum Meningkat

Sama dengan input

3 Carrier Ring gear Sun gear Kenaikan

maksimum Reduksi

Sama dengan input Sehingga hasilnya adalah, torsi untuk output shaft terbagi untuk melewati sun gear No. 3 dan sun gear No. 4 . Dari output shaft, power akan diteruskan menuju ke transfer dan

bevel gears untuk diteruskan ke steering clutches dan brakes.

(48)

2.3.3 Third Speed Forward

Tabel2.5 Langkah dan Kombinasi Planetarry Gear Third Speed Forward

1 Sun

gear Ring gear Carrier

Reduksi

maksimum Meningkat

Sama dengan input

maksimum Reduksi

Sama dengan input Sehingga hasilnya adalah, torsi untuk output shaft hanya terbagi untuk melewati sun

gear No. 3 saja Dari output shaft, power akan diteruskan menuju ke transfer dan bevel gears untuk diteruskan ke steering clutches dan brakes.

2.3.5 First Speed Reverse

Gambar 2.3.5KomponenFirst Speed Reverse

Tabel2.6 Langkah dan Kombinasi Planetarry Gear First Speed Reverse

1 Sun gear Ring gear Carrier Coupling Reduksi maksimum Meningkat Sama dengan input

maksimum Meningkat

Sama dengan input

(49)

3 Carrier ̶ Sun gear Reduksi maksimum Meningkat Sama dengan input 4 Sun gear Carrier Ring gear/ Hub Reduksi maksimum Meningkat Sama dengan input Sehingga hasilnya, torsi untuk output shaft akan terbagi melewati sun gear No. 3, sun

gear No. 4, dan hub. Dari output shaft, power menuju ke transfer dan bevel gears untuk

selanjutnya diteruskan ke steering clutches dan brakes.

Bila dua anggota ditahan bersama, kecepatan dan arah sama dengan input. Langsung 1:1 pergerakan terjadi. Namun karena ada coupling sehingga putaran akan berlawanan

dengan arah input.

2.3.6 Second Speed Reverse

Tabel2.7 Langkah dan Kombinasi Planetarry Gear Second Speed Reverse

1 Sun gear Ring gear Carrier Coupling Reduksi maksimum Meningkat Sama dengan input

maksimum Meningkat

Sama dengan input

maksimum Reduksi

Sama dengan input Sehingga hasilnya, torsi untuk output shaft akan terbagi melewati sun gear No. 3 dan

sun gear No. 4. Dari output shaft, power menuju ke transfer dan bevel gears untuk

selanjutnya diteruskan ke steering clutches dan brakes.

dengan arah input.

2.3.7 Third Speed Reverse

Tabel2.8 Langkah dan Kombinasi Planetarry Gear Third Speed Reverse

1 Sun gear Ring gear Carrier Coupling ̶ ̶ Sama dengan input

maksimum Reduksi

Sama dengan input

(50)

Sehingga hasilnya adalah, torsi untuk output shaft hanya terbagi untuk melewati sun

gear No. 3 saja Dari output shaft, power akan diteruskan menuju ke transfer dan bevel gears untuk diteruskan ke steering clutches dan brakes.

dengan arah input.

2.4 Caterpillar Transmission Maintenance Management

Dibawah ini adalah beberapa pertanyaan yang sering diajukan kepada dealer ataupun Caterpillar mengenai problem yang terjadi pada transmisi Caterpillar.

1) Apa saja yang menjadi indikasi kalau transmisi itu sedang mengalami suatu permasalahan?

Overheating, slippage, ataujerky shiftingdapat mengindikasikan transmisi ini sedang terjadi kerusakan.Segera hubungi dealer resmi terdekat agar segera dilakukan inspeksi danSchedule Oil Sample fluid analysis.

2) Apa yang menjadi penyebab dan paling mungkin menyebabkan kegagalan transmisi dan atau mengurangi power output atau performa dari transmisi?

Low oil pressuredapat meyebabkan clutch slippage. Periksa filter transmisi dan level oli transmisi. Jika memang bermasalah maka harus diganti.Pressureyang tidak sesuai dapat menyebabkan kegagalan transmisi atau berkurangnya power output transmisi atau performanya. Transmisi ini dirancang untuk mampu bekerja pada pressure 200 lbs. Periksa semua tekanan untuk memastikan pada level yang benar.Kontaminasi dari kegagalan komponen lain bisa menyebabkan tersumbatnya filter oli. Periksa semua komponen dari kontaminasi.

3) Apakah dianjurkan untuk menambah additives ke dalam oli transmisi?

Caterpillar tidak merekomendasikanadditives karena itu sudah menjadi satu dengan lubricant Caterpillar.

4) Apa saja perubahan teknologi utama dalam desain transmisi dalam beberapa tahun terakhir dan bagaimana dampaknya terhadap pemeliharaan dan pemeliharaan transmisi?

Harapannya adalah agar daya tahan dan umur mesin akan meningkat atau bertambah, Caterpillar engineerstelah menanggapi dengan membuat