BAB IILANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Dasar Pompa Pompa adalah mesin atau peralatan mekanis yang digunakan untuk menaikkan fluida dari dataran rendah ke dataran tinggi atau untuk mengalirkan cairan dari daerah bertekanan rendah kedaerah yang bertekanan tinggi dan juga sebagai penguat laju aliran pada suatu sistem jaringan perpipaan.Pada prinsipnya pompa mengubah energi mekanik motor menjadi energi aliran fluida. Energi yang diterima oleh fluida akan digunakan untuk menaikkan tekanan dan mengatasi tahanan tahanan yang terdapat pada saluran yang dilalui.2.2 Klasifikasi PompaBerdasarkan prinsip kerjanya, pompa dapat diklasifikasikan kedalam dua jenis, yaitu positive displacement pump dan pompa dinamik.2.2.1 Positive Displacement PumpPositive displacement pump adalah pompa yang menghasilkan kapasitas intermitten karena fluidanya ditekan dalam elemen-elemen pompa dengan volume tertentu. Pompa jenis ini menghasilkan head yang tinggi dengan kapasitas yang rendah. Positive displacement pump dapat dibagi lagi menjadi 3 jenis, yaitu Pompa piston, Pompa roda gigi, dan Pompa torak.2.2.1.1 Pompa PistonPrinsip kerja pompa piston adalah dengan memanfaatkan gerakan naik-turun piston sebagai penggerak keluar masuknya suatu fluida. Fluida masuk melalui katup isap (suction valve) ke dalam silinder dan kemudian ditekan oleh piston, sehingga tekanan statis fluida naik dan mampu mengalirkan fluida keluar melalui katup tekan (discharge valve). Dalam aplikasinya pompa piston banyak digunakan untuk keperluan pemenuhan tenaga hidrolik pesawat angkat. Pompa piston ditunjukkan dalam gambar 2.1.

Gambar 2.1. Bagian-bagian pompa piston2.2.1.2 Pompa Roda GigiPompa ini terdiri dari 2 buah roda gigi yang di pasang saling merapat. Prinsip kerjanya adalah dengan memanfaatkan perputaran roda gigi yang saling berlawanan arah yang akan mengakibatkan tekanan vakum pada sisi hisap, akibatnya fluida akan terisap masuk ke dalam ruang pompa. Kemudian fluida di kompresikan ke luar pompa hingga tekanan tertentu. Pompa roda gigi terdiri dari roda gigi penggerak dan roda gigi yang digerakkan. Pompa roda gigi dapat dilihat pada gambar 2.2

Gambar 2.2. Pompa Roda Gigi2.2.1.3 Pompa TorakPrinsip kerjanya adalah torak melakukan gerakan isap terbuka dan katup tekan tertutup. Sedangkan pada saat torak mulai melakukan gerakan tekan, katup isap tertutup dan katup tekan terbuka. Kemudian fluida yang tadinya terisap dibuang pada katup tekan. Skema pompa torak dapat dillihat pada gambar 2.3

Gambar 2.3. Skema Pompa Torak2.2.2 Pompa DinamikPompa dinamik adalah pompa yang ruang kerjanya tidak berubah selama pompa bekerja. Pompa ini memiliki elemen utama sebuah rotor dengan satu impeller yang berputar dengan kecepatan tinggi. Fluida masuk dipercepat oleh impeller yang menaikkan kecepatan absolut fluida maupun tekanannya dan melemparkan aliran melalui selubung pompa (volute). Pompa dinamik dapat dibagi menjadi pompa aksial dan pompa sentrifugal.2.2.2.1 Pompa AksialPrinsip kerja pompa ini yaitu dengan berputarnya impeller akan mengisap fluida yang akan dipompakan dan menekannya ke sisi tekan dalam arah aksial (tegak lurus). Pompa aksial biasanya diproduksi untuk kebutuhan head rendah dengan kapasitas aliran yang besar. Dalam aplikasinya pompa jenis ini banyak digunakan untuk irigasi. Skema pompa aksial dapat dilihat pada gambar 2.4

Gambar 2.4. Skema Pompa Aksial2.2.2.2 Pompa SentrifugalPompa sentrifugal adalah sebuah mesin kinetis yang mengubah energi mekanik menjadi energi fluida dengan menggunakan gaya sentrifugal (Sularso,2004). Pompa sentrifugal terdiri dari sebuah impeller yang berputar di dalam sebuah rumah pompa (Casing). Rumah pompa dihubungkan dengan saluran hisap dan saluran keluar, sedangkan impeller terdiri dari sebuah cakram dan terdapat sudu-sudu, arah putaran sudu-sudu itu biasanya dibelokkan ke belakang terhadap arah putaran. Bagian-bagian pompa sentrifugal diperlihatkan pada gambar 2.5.

Gambar 2.5. Bagian-bagian pompa Sentrifugal Keterangan gambar:1. Casing 2. Impeller 3. Shaft seal4. Bearing housing5. Shaft 6. Lubricating reservoir7. Eye of impeller2.3 Fungsi dan Nama Bagian-bagian Utama Pompa SentrifugalSecara umum pompa sentrifugal dapat dibagi kedalam beberapa bagian utama. Bagian-bagian utama pompa sentrifugal dapat dilihat pada gambar 2.6.

Gambar2.6. Bagian utama pompa sentrifugalFungsi dari bagian-bagian pompa sentrifugal dapat dilihat pada tabel 2.1 berikut. Tabel 2.1. Bagian- bagian pompa sentrifugal dan fungsinyaNoNama bagianFungsi

1Stuffing boxMencegah kebocoran pada daerah dimana poros ini menembus casing dari pompa sentrifugal.

2Packing Mencegah dan mengurangi kebocoran cairan dari casing pompa yang berhubungan dengan Poros, biasanya terbuat dari Asbes atau Teflon.

3Shaft Meneruskan momen puntir dari penggerak selama beroperasi dan sebagai tempat tumpuan impeller dan bagian-bagian lain yang berputar.

4Shaft sleeve Melindungi poros dari erosi, korosi, dan juga keausan.

5Vane Sebagai tempat berlalunya cairan pada impeller.

6Casing Sebagai pelindung elemen di dalam pompa.

7Eye of impellerSebagai bagian masuk pada arah hisap impeller.

8Bearing Menumpu atau menahan beban dari poros agar dapat berputar, memperlancar putaran poros dan menahan poros agar tetap pada tempatnya

9Casing wear -ringMeminimalisir kebocoran cairan yang melewati bagian depan atau bagian depan impeller dengan memperkecil celah antara casing dengan impeller.

10Impeller Mengubah energi mekanis dari pompa menjadi energi kecepatan pada cairan yang dipompakan secara kontinyu, sehingga cairan pada sisi isap secara terus menerus akan masuk mengisi kekosongan akibat perpindahan dari cairan yang masuk sebelumnya.

11Discharge nozzleSebagai tempat keluarnya fluida hasil pemompaan.

2.4 Kerja Pompa SentrifugalPompa sentrifugal mempunyai impeller untuk mengangkat zat cair dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi. Daya dari luar diberikan kepada poros pompa untuk memutar impeller di dalam zat cair, maka zat cair yang ada di dalam impeller, oleh dorongan sudu-sudu ikut berputar. Karena timbul gaya sentrifugal maka zat cair mengalir dari tengah-tengah impeller ke luar melalui saluran di antara sudu-sudu. Di sini head tekan zat cair menjadi lebih tinggi, demikian pula head kecepatannya bertambah besar karena zat cair mengalami percepatan.Jadi impeller pompa berfungsi memberikan kerja kepada zat cair sehingga energi yang dikandungnya menjadi bertambah besar. Selisih energi per satuan berat atau head total zat cair antara saluran hisap dan saluran keluar pompa disebut head total pompa. Dari uraian di atas jelas bahwa pompa sentrifugal dapat mengubah energi mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energi fluida. Energi inilah yang menyebabkan pertambahan head tekanan, head kecepatan, dan head potensial pada zat cair yang mengalir secara kontinyu.2.5 Klasifikasi Pompa Sentrifugal2.5.1 Klasifikasi Menurut Jenis ImpellerImpeller memiliki beberapa jenis, diantaranya adalah impeller jenis tertutup, impeller jenis setengah terbuka, dan impeller jenis tebuka. Masing-masing impeller akan dijelaskan sebagai berikut.2.5.1.1 Impeller TertutupSudu-sudu ditutup oleh dua buah dinding yang merupakan satu kesatuan, digunakan untuk memompa zat cair yang bersih atau sedikit mengandung kotoran. Impeller tertutup dapat dilihat pada gambar 2.7

Gambar 2.7. Impeller Tertutup

2.5.1.2 Impeller Setengah terbukaImpeller jenis ini terbuka di sebelah sisi masuk (depan) dan tertutup di sebelah belakang. digunakan untuk memompa zat cair yang mengandung sedikit kotoran, misalnya air yang bercampur pasir. Impeller setengah terbuka ditunjukkan pada gambar 2.8.

Gambar 2.8. Impeller Setengah terbuka2.5.1.3 Impeller TerbukaImpeller jenis ini tidak ada dindingnya di depan ataupun di belakang, bagian belakang ada sedikit dinding yang disisakan untuk memperkuat sudu-sudu. Jenis ini banyak digunakan untuk memompa zat cair yang banyak mengandung kotoran yang volumenya lebih besar dari butiran pasir. Impeller terbuka ditunjukkan pada gambar 2.9.

Gambar 2.9. Impeller Terbuka2.5.2 Klasifikasi Menurut bentuk RumahMenurut bentuk rumahnya, pompa sentirfugal dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu Pompa Volut dan Pompa Diffuser.2.5.2.1 Pompa VolutPada pompa sentrifugal, zat cair pada impeller secara langsung dibawa ke rumah volut. Pompa volut diperlihatkan seperti pada gambar 2.10.

Gambar 2.10. Pompa Volut2.5.2.2 Pompa DiffuserPompa sentrifugal ini dilengkapi dengan sudu-sudu diffuser di sekeliling impeller. Konstruksi dan bagian-bagian pompa ini sama dengan pompa volut. Fungsi dari diffuser adalah untuk meningkatkan efisiensi pompa dan konstruksinya lebih kuat. Karena itu, konstruksinya sering dipakai pada pompa besar dengan head tinggi. Pompa ini juga sering dipakai sebagai pompa bertingkat banyak karena aliran dari tingkat satu ke tingkat berikutnya dapat dilakukan tanpa menggunakan rumah volute. Pompa diffuser ditunjukkan pada gambar 2.11.

Gambar 2.11. Pompa Diffuser2.6 Fluida Fluida dapat didefinisikan sebagai zat yang bentuknya dapat berubah secara kontinyu akibat gaya geser, berapapun kecilnya gaya geser tersebut. Gaya geser adalah komponen gaya yang menyinggung permukaan.2.6.1 Jenis-jenis fluidaFluida dapat dibedakan menjadi cairan dan gas. Cairan bersifat inkompresibel (tidak dapat dimampatkan) seperti air, minyak, benzene, gasoline, alkohol, dan cairan lainnya, sedangkan gas memiliki sifat kompresibel (volume dapat diperkecil/dimampatkan) seperti udara, oksigen, nitrogen, helium, dan sebagainya.Perbedaan antara cairan dan gas dapat disebutkan sebagai berikut.a. Cairan: bersifat tidak kompresibel dan cenderung mengisi volume tertentu, membentuk permukaan bebas dalam medan gravitasi jika tidak dibatasi dari atas, dan menjaga permukaan selalu rata.b. Gas: bersifat kompresibel, mengisi ruangan tertutup dan dengan masa tertentu mengembang sampai mengisi seluruh bagian tempatnya. Jika dibuka, gas cenderung berkembang dan keluar dari ruangan tersebut. Volume gas tidak tertentu dan jika tanpa wadah yang membatasinya, gas akan membentuk atmosfir yang pada hakikatnya bersifat hidrostatik.2.6.2 Sifat-sifat fluidaBeberapa sifat fluida antara lain.1. Berat jenisAdalah gaya yang ditimbulkan oleh percepatan gravitasi yang bekerja pada satu satuan volume. = w/V = . g (1)berat jenis air, 40C, = 9,81 kN/m3 = 62,4 lb/ft3 2. Rapat massa (mass density)Adalah massa per satuan volume. Kerapatan massa tidak tetap tergantung suhu, tekanan dan jenis fluida. = m/V (2)Rapat massa air, 40C = = 1000 kg/m3 = 1.94 slug/ft3Rapat massa udara, ud = 1,22 kg/m3 = 0,00237 slug/ft33. Volume jenis (specific volume)Adalah volume per satuan massa.v = 1/ (3)4. Specific gravity (sg)Merupakan perbandingan rapat massa suatu zat terhadap rapat massa air murni pada temperature 40C.Sgfluida = fluida/ = fluida/5. ViskositasViskositas atau kekentalan adaah sifat yang menentukan besar kecilnya daya tahan suatu zat/fluida terhadap gaya geser. Hukum viskositas Newton menyatakan bahwa untuk laju perubahan bentuk sudut fluida tertentu maka tegangan geser berbanding lurus dengan viskositas. Viskositas gas meningkat dengan temperature, tetapi viskositas cairan berkurang dengan naiknya temperatur.Viskositas / kekentalan dapat dibagi menjadi 2, yaitu.a. Kekentalan mutlak (dinamis), dapat didefinisikan dengan rumus: (5)dengan satuannya Pa.detik, N.dt/m2 atau kg/m.dtb. Kekentalan kinematik, dapat didefinisikan sebagai: = / (6)dengan satuan m2/detik, ft2/detik.2.7 Dasar Perhitungan2.7.1 Persamaan BernoulliPersamaan Bernoulli adalah persamaan yang menghubungkan perubahan tinggi kecepatan, tinggi tekanan, dan tinggi letak dari fluida. Persamaan bernoulli dinyatakan dengan persamaan 7 (Austin H., Crunch., 1993). (7)Keterangan:V= kecepatan aliran rata-rata (m/s)g= percepatan gravitasi (m/s2)= kerapatan fluida (kg/m3)z= tinggi letak (m)H= tinggi energy (m)V2/2g= tinggi kecepatan (m)P/g= tinggi tekanan (m)2.7.2 Persamaan KontinuitasPersamaan kontinuitas adalah persamaan yang menyatakan bahwa didalam aliran cairan termampatkan, jumlah aliran pada setiap satuan waktu adalah sama pada semua penampang di sepanjang aliran. Persamaan kontinuitas dapat dinyatakan dengan persamaan 8 dan 9 (Austin H., Crunch., 1993).1.V1.A1 = 2.V2.A2 (8)Diketahui bahwa:Q = V.AMaka:1.Q1 = 2.Q2untuk cairan tidak termampatkan (incompressible), nilai (massa jenis) adalah tetap. Karena air termasuk kedalam fluida yang tidak termampatkan, maka:Q = Q1 = Q2Q = V1.A1 = V2.A2 (9)Keterangan:Q = debitV1= kecepatan aliran rata-rata dibagian pipa masuk (m/s)V2= kecepatan aliran rata-rata dibagian pipa keluar (m/s)A1 = luas penampang pipa bagian dalam pada pipa masuk (m2)A2 = luas penampang pipa bagian dalam pada pipa keluar (m2) 2.7.3 Efisiensi PompaEfisiensi pompa dinyatakan dengan persamaan 10 (Careca F., dkk., 2011) = ph / BHP x 100% (10)Keterangan:= efisiensi pompaBHP= daya poros (watt)ph= daya hidrolis (watt)2.7.4 Daya Poros (BHP)Daya poros adalah daya yang bekerja pada poros untuk menggerakkan sebuah pompa atau biasa disebut BHP(Break Horse Power). Daya ini dinyatakan dengan persamaan 11 (Careca F., dkk., 2011). (11)Keterangan:BHP= daya poros (watt)T= torsi (N.m) = kecepatan sudut poros (rad/s)N= kecepatan putar (rpm)2.7.5 Torsi Torsi atau momen gaya adalah hasil kali antara gaya F dan panjang lengan momennya (m).Torsi dinyatakan dengan persamaan 12 (Careca F., dkk.,2011).T = F.L (12)Keterangan:T = Torsi (N.m)F = Gaya (kgf)L = Panjang (m)2.7.6 Daya Hidrolis (ph)Daya hidrolis adalah daya dari pompa sentrifugal yang dipindahkan ke dalam fluida, daya ini dapat dinyatakan dengan persamaan 13 (Dietzel F.1980).Ph = .g.H.Q (13)Keterangan;Ph= Daya hidrolis (watt)= Kerapatan fluida (kg/m3)g = Percepatan gravitasi (m/s2)H= Head total pompa (m)Q= Kapasitas fluida yang dipompa (m3/s)2.7.7 Head TotalHead total pompa pada sebuah penampang adalah head yang terdiri dari beberapa head, diantaranya adalah head tekanan, head kecepatan, dan head potensial. Ketiga head ini adalah energi mekanik yang dikandung oleh satu satuan berat (kgf) zat cair yang mengalir pada penampang. Satuan energi per satuan berat adalah ekuivalen dengan satuan panjang yaitu meter, seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.12. Maka head total dapat dinyatakan dengan persamaan 14.H = hp + hv + ha + hL (14)Keterangan:H = Head total pompa (m)Hp = Head karena tekanan (m)Hv = Head karena kecepatan (m)Ha = Head statis total (m)head ini adalah perbedaan tinggi antara muka air di sisi keluar dan di sisi hisap.HL = Kerugian head di pipa, katub, belokan, sambungan (m)

Gambar 2.12. Head pompa2.7.8 Head TekananHead karena tekanan dapat dinyatakan dengan persamaan 15 (15) Keterangan:hp = Head yang diakibatkan karena tekanan (m)Pd= Tekanan keluar absolut (N/m2)Ps= Tekanan masuk absolut (N/m2)= Berat per satuan volume zat cair yang dipompa (N/m3)2.7.9 Head KecepatanHead karena tekanan dapat dinyatakan dengan persamaan 16 (16) Keterangan:hv = Head yang diakibatkan karena kecepatan (m)Vd= Kecepatan rata-rata aliran dibagian pipa keluar (m/s)Vs= Kecepatan rata-rata aliran dibagian pipa masuk (m/s)g= Percepatan gravitasi (9,8 m/s2)2.7.10 Laju aliran fluida (v)Laju aliran fluida dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 17 berikut. (17)Keterangan:v= Laju aliran fluida (m/s)Q= Debit (m3/s)A= Luas penampang pipa bagian dalam (m2)Luas penampang pipa adalah: (18)Keterangan:A = Luas penampang pipa bagian dalam (m2)d= Diameter pipa (m)jadi laju aliran pada pipa bagian keluar dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut. (19)Untuk mencari nilai laju aliran pada pipa hisap dapat dihitung dengan menggunakan persamaan kontinuitas sebagai berikut. (20)Jika Qd = Qs Maka vs . As = vd . Ad (21)2.7.11 Debit aliran (flow rate)Kuantitas aliran fluida didalam suatu sistem persatuan waktu dapat ditunjukkan dengan tiga persamaan berikut ini.1. Volume flow rate: Q = A . V (22)2. Weight flow rate:W = . Q (23)3. Mass flow rate:m = . Q (24)dengan:A= Luas penampang aliran (m2)V= Kecepatan aliran rata-rata (m/s)= Berat jenis fluida (N/m3)= Rapat massa fluida (kg/m3)Volume flow rate yang biasa digunakan dalam dunia industri dapat dibagi dalam beberapa jenis, seperti yang ditunjukkan dalam tabel 2.1 berikut.2.8 Excavator Dengan Penggerak Sistem Hydraulik.2.8.1 Definisi Hydraulic ExcavatorExcavator adalah alat berat yang dipergunakan untuk menggali dan mengangkut (loading and unloading) suatu material (tanah, batubara, pasir danlain-lainnya). Berdasarkan sistem penggeraknya, excavator dibedakan menjadidua yaitu excavator sistem tali, tetapi sudah jarang digunakan karena kurang efisien dalam penggunaannya dan excavator sistem hidraulik dengan media utama berupa fluida.Prinsip kerja sistem hidraulik excavator adalah dengan memanfaatkan penggunaan hukum pascal dimana dalam sebuah ruangan tertutup, tekanan yang bekerja pada fluida akan merambat merata ke semua arah. Besarnya tekanan dalam fluida adalah gaya (F) dibagi dengan luas bidang tekannya (A). Dengan menggunakan inkompresible fluida, tekanan pada suatu titik akan bekerja ke segala arah dan sama besar.Fungsi hidraulik excavator secara umum adalah.1. Mengerjakan kegiatan pertambangan2. Pembukaan lahan hutan untuk lahan pertanian3. Pembuatan jalan perintis4. Pembuatan parit dan irigasi5. Mengerjakan kegiatan kehutanan.Pada dasarnya tenaga penggerak hidraulik excavator ada dua yaitu engine type (diesel) dan battery type (motor listrik). Pada laporan ini, sistem penggerak hidraulik yang digunakan adalah mesin diesel. Prinsip kerja sistem ini adalah merubah energi mekanik menjadi energi hidraulik melalui tekanan pompa yang kemudian didistribusikan ke silinder hidraulik untuk menghasilkan gerakan, sedangkan motor listrik digunakan untuk menstarter dan menyuplai energi komponen-komponen elektrik seperti dynamo, lampu, alat-alat ukur operator dan sebagainya.2.8.2 Konstruksi Hidraulik ExcavatorSecara umum konstruksi Hydraulic Excavator terdiri dari attachment dan Base Machine yang masing-masing meliputi:1. Attachment, yang terdiri dari:a. Boom, adalah attachment yang menghubungkan base frame ke arm denganpanjang tertentu untuk menjangkau jarak loading/unloading.b. Arm, adalah attachment yang menghubungkan boom ke bucket.c. Bucket, adalah attachment yang berhubungan langsung dengan material pada saat proses loading material.2. Base machine, yang terdiri dari:a. Base Frame, adalah bagian yang terdiri dari cabin (untuk pusat operasional operator), mesin, counter weight dan komponen lainnya diatas revo frame.b. Track Frame, adalah komponen yang terdiri dari center frame dan crawler frame yang menjadi tumpuan operasional Hydraulic Excavator.c. Track Shoe, adalah komponen yang berfungsi seperti roda pada kendaraan, untuk menggerakan Hydraulic Excavator.Untuk memperjelas konstruksi hydraulic excavator beserta bagian-bagiannya dapat dilihat pada gambar 2.12.

Gambar 2.13 Bagian-bagian dari Hydraulic Excavator PC200

2.8.3 Mekanisme KerjaHidraulik excavator memiliki mekanisme kerja berawal dari mesin diesel yang memutar pompa yang kemudian mengalirkan fluida dari tangki kedalam sistem dan kemudian kembali lagi ke tangki. Komponen-komponen yang mendapat distribusi fluida dari pompa adalah Bucket cylinder, Arm cylinder, Boom cylinder, Swing motor, Travel motor. Kondisi kerja Hydraulic excavator dibagi menjadi enam, yaitu.1. SwingPergerakan pada saat Body dan Attachment Hydraulic Excavator berputar sampai 360o. Sistem gerakan ini adalah dengan menggerakan lever yang membuka katup pada Control Valves yang berisi fluida hydraulic agar mengalir ke Swing Motor sehingga Hydraulic Excavator akan berputar dengan putaran tertentu.2. Traveling Left ShoePergerakan ini dibagi menjadi dua gerakan yaitu gerakan maju dan gerakan mundur yang digerakan oleh katup yang ada di Control Valves. Energi hidraulik dari pompa akan diubah lagi menjadi energi mekanis melalui Travel Motor. Travel Motor memutar Sprocket selanjutnya menggerakkan Track Shoe sehingga menghasilkan gerakan pada Hydraulic Excavator. 3. Traveling Right ShoePergerakan ini dibagi menjadi dua gerakan yaitu gerakan maju dan gerakan mundur yang digerakkan oleh katup yang ada di Control Valves. Energi hidraulik dari pompa akan diubah lagi menjadi energi mekanis melalui Travel Motor. Travel Motor memutar Sprocket selanjutnya menggerakan Track Shoe sehingga menghasilkan gerakan pada Hydraulic Excavator.4. BoomPergerakan Boom dilakukan oleh Boom Cylinder. Sistem gerakan ini dilakukan dengan menggerakkan lever di ruang operator sehingga katup Boom Raise dan katup Boom Dowm pada Control Valve yang berhubungan dengan Boom Cylinder akan terbuka. Boom akan melakukan gerakan mengangkat jika katup Boom Raise terbuka sedangkan katup Boom Down tertutup. Fluida akan mengalir dari katup Boom Raise dan menekan piston dari Cylinder Boom.5. Arm Pergerakan Arm dilakukan oleh Arm Cylinder. Sistem gerakan ini diatur oleh katup Arm In dan katup Arm Out. Arm akan melakukan gerakan rnengangkat jika katup Arm out terbuka sedangkan katup Arm In tertutup. Fluida akan mengalir dari katup Arm Out dan menekan piston Arm Cylinder. Sedangkan untuk gerakan Arm turun, kondisi katup arm in dan arm out berlaku sebaliknya.6. Bucket Pergerakan Bucket dilakukan oleh Bucket Cylinder. Sistem gerakan ini diatur oleh pergerakan katup Bucket Crawl dan katup Bucket Dump. Bucket akan melakukan gerakan mengangkat (dump) jika katup Bucket dump terbuka sedangkan katup Bucket Crawl tertutup. Pada saat itu, fluida akan mengalir dari katup Bucket dump dan menekan piston Bucket Cylinder. Sedangkan gerakan Bucket menekuk (crawl) kondisi katup bucket crawl dan katup bucket dump adalah sebaliknya.Mekanisme dan kondisi kerja Excavator secara hidraulik dapat dlihat pada gambar 2.14 berikut.

Gambar 2.14. Diagram sistem hydraulic Excavator2.9 Sistem HidraulikSistem hidraulik adalah suatu sistem pemindahan dan pengontrolan gaya dan gerakan menggunakan fluida berupa oli. Mekanisme kerja sistem hidraulik dapat dilihat pada gambar 2.15 berikut.

Gambar 2.15. Skema konversi energi pada sistem hidraulikDari gambar diatas dapat diketahui bahwa pompa digerakkan oleh mesin atau motor listrik. Pompa menerima minyak dan merubah energi mekanis yang diberikan menjadi energi hidraulik. Kemudian pompa membagikan minyak bertekanan melalui saluran-saluran dari elemen-elemen pengontrol menuju actuator (silinder, motor hidraulik) yang mengkonversi energi hidraulik menjadi energi mekanis.2.9.1 Kelebihan dan Kekurangan Sistem Hidraulik2.9.1.1 Kelebihan Sistem Hidraulik1. Transmisi daya dan gaya yang besar dilakukan hanya dengan menggunakan komponen-komponen yang relative sederhana dan bebas perawatan.2. Mudah dioperasikan.3. Sistematis pengaturan komponen-komponen lebih mudah karena input daya dan output daya (motor, pompa, dan silinder) dapat diletakkan secara independent satu sama lain.4. Minyak hidraulik yang tidak hanya dapat digunakan sebagai media transmisi gaya, tetapi juga dapat digunakan sebagai pelumas komponen.5. Struktur yang relatif sederhana serta kemungkinan dilakukannya otomasi dengan komponen-komponen yang tersedia di pasaran komersial.2.9.1.2 Kekurangan Sistem Hidraulik1. Peka terhadap kebocoran.2. Peka terhadap perubahan temperatur.3. Kerja sistem saluran tidak sederhana.2.9.2 Dasar Perhitungan Sistem HidraulikDasar-dasar perhitungan sistem hidraulik baik untuk motor hidraulik maupun pompa hidraulik meliputi output flow, input power, shaft torque, volumetric displacement, dan efficiency.2.9.2.1 Output FlowKeluaran aliran (output flow) dapat dinyatakan dengan persamaan 18. (18)Output flow untuk motor hidraulik adalah: (19)Output flow untuk pompa hidraulik adalah: (20)Keterangan:Q= Debit aliran (lpm / gpm)D= Displacement (cm3/rev)n= Shaft speed (rpm)v= Volumetric efficiency2.9.2.2 Input PowerDaya pada sistem hidraulik dapat dinyatakan dengan persamaan 21. (21)Input power untuk motor hidraulik adalah: (22)Input power untuk pompa hidraulik adalah: (23)Keterangan:P= Daya (kW/hp)p= Tekanan differential (bar/psi)t= efficiency total ( t = v x hm)2.9.2.3 Shaft Torque Torsi pada shaft sistem hidraulik dapat dinyatakan dengan persamaan 24 . (24)Torsi shaft motor hidraulik adalah: (25)Sedangkan torsi shaft pada pompa hidraulik adalah: (26)Keterangan:M= Torsi (Nm)p= Tekanan differential (bar/psi)hm= mechanical efficiency2.9.2.4 Volumetric DisplacementVolumetric displacement dapat dinyatakan dengan persamaan 27. (27)Keterangan:D = Volumetric displacement (cm3/rev)Q= Debit aliran (lpm/gpm)N= Shaft speed (rpm)2.10 Tanah GambutTanah gambut terbentuk dari akumulasi sisa-sisa tanaman purba yang mati dan sebagian mengalami perombakan, mengandung minimal 12 18% C organik dengan ketebalan minimal 50 cm. Gambut memiliki banyak istilah padanan dalam bahasa inggris, antara lain disebut peat, bog, moor, mure atau fen. Istilah-istilah ini berkenaan dengan perbedaan jenis atau sifat gambut antara satu tempat dan tempat lainnya. Gambut dapat diartikan sebagai material atau bahan organik yang tertimbun secara alami dalam keadaan basa berlebihan, bersifat tidak mampat, dan tidak atau hanya sedikit mengalami perombakan.Proses pembentukan gambut dimulai dari adanya danau dangkal yang secara perlahan ditumbuhi oleh tanaman air dan vegetasi lahan basah. Tanaman yang mati dan melapuk secara bertahap membentuk lapisan yang kemudian menjadi lapisan transisi antara lapisan gambut dengan substratum (lapisan di bawahnya) berupa tanah mineral. Tanaman berikutnya tumbuh pada bagian yang lebih tengah dari danau dangkal ini dan membentuk lapisan-lapisan gambut sehingga danau tersebut menjadi penuh.

Tambahin data jumlah hutan di Indonesia dan persen hutan gambut di indonesia