analisa penyebab overheating pada power take...
TRANSCRIPT
ANALISA PENYEBAB OVERHEATING PADA POWER TAKE OFF
PC 1250-8R SP DI PT. KAYAN PUTRA UTAMA COAL SITE LOREH
TUGAS AKHIR
ABDUL AZIZ
NIM : 140309232291
PROGRAM STUDI ALAT BERAT
JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
2017
i
ANALISA PENYEBAB OVERHEATING PADA POWER TAKE OFF
PC 1250-8R SP DI PT. KAYAN PUTRA UTAMA COAL SITE LOREH
TUGAS AKHIR
KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU
SYARAT UNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARI
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
ABDUL AZIZ
NIM : 140309232291
PROGRAM STUDI ALAT BERAT
JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
2017
i
i
i
v
Karya ilmiah ini ku persembahkan kepada
Ayahanda dan Ibunda tercinta
Kamaruddin dan Siti Poniem
Saudara dan saudariku tersayang
Muhammad Kamal Julianto dan Syifa Atira
Yang selalu memberikan semangat
Chilia Dwi Wahyu Setyoadi
Teman Senasib di UKM Voli Poltekba
kepada seluruh teman-teman TMAB 2014
Seluruh dosen terkhusus Dosen Pembimbing Tugas Akhir saya
SDH, Supervisor, mekanik PT United Tractors site Loreh
Terima Kasih yang tak terhingga atas semua dukungannya
vi
ABSTRACT
This study aims to determine the cause, the process of occurrence, as well as ways
to prevent overheating of the power take off. The problem solving uses the eight
step troubleshooting method. This Troble occurs simultaneously with the
increasing volume and changing of the oil shutter on the PTO. While the volume
on the engine oil is reduced. From both indications, it can be seen that there is
damage to the components that cause the exit of oil from the engine to PTO. One
such component is the rear seal and rear end crankshaft. To find out whether the
component is damaged, then done the process of removal on PTO assy and
flywheel. From the results of the examination, it was discovered that the rear
sleeve and rear end seal on the crankshaft of wear due to engine oil containing
contaminants from entering the gap between the two components. At the time of
the unit in operation, the contaminant particles rub together continuously with the
rear sleeve seal and the rear end of the crankshaft, resulting clereance of nearly
8x enlarged rear end of a given tolerance value shop manual. Because the
clereance rear end is very large, the engine oil will be easier to exit and increase
the PTO oil volume. The addition of this volume is directly proportional to the
increase in mass of the resulting amount of heat are required for lowering the
temperature of the oil, so that the rate of heat release will be longer and there was
overheating
Keyword : overheat, power take off, sleeve rear seal, rear end crankshaft, heat.
vii
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui penyebab, proses terjadinya, serta cara
untuk mencegah overheating pada power take off tersebut. Penyelesaian trouble
ini menggunakan metode eight step troubleshooting. Troble ini terjadi bersamaan
dengan bertambahnya volume dan berubahnya wana oli pada PTO. Sedangkan
volume pada oli engine berkurang. Dari kedua indikasi tersebut, dapat diketahui
bahwa adanya kerusakan komponen yang menyebabkan keluarnya oli dari engine
menuju PTO. Salah satu komponen tersebut adalah rear seal dan rear end
crankshaft. Untuk mengetahui apakah komponen tersebut mengalami kerusakan,
maka dilakukan proses remove pada PTO assy dan flywheel. Dari hasil
pemeriksaan, ditemukan bahwa sleeve rear seal dan rear end pada crankshaft
mengalami keausan akibat adanya oli engine yang mengandung kontaminasi
masuk diantara celah dua komponen tersebut. Pada saat unit beroperasi, partikel
kontaminan tersebut bergesekan secara terus menerus dengan sleeve rear seal dan
rear end crankshaft sehingga mengakibatkan clereance dari rear end membesar
hampir 8x dari nilai toleransi yang diberikan shop manual. Karena clereance rear
end sangat besar, maka oli dari engine akan semakin mudah untuk keluar dan
menambah volume oli PTO. Penambahan volume ini berbanding lurus dengan
bertambahnya massa yang mengakibatkan besarnya kalor yang dibutukan untuk
menurunkan suhu dari oli tersebut, sehingga laju dari pelepasan panas akan
semakin lama dan terjadilah overheat.
Kata kunci : overheat, power take off, sleeve rear seal, rear end crankshaft, kalor.
viii
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji dan syukur kepada Allah SWT Yang Maha
Kuasa, yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang, yang telah memberikan taufik
dan hidayah-Nya, serta berkah dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan penyusunan tugas akhir yang berjudul “ANALISA PENYEBAB
OVERHEATING PADA POWER TAKE OFF PC 1250-8R SP DI PT. KAYAN
PUTRA UTAMA COAL SITE LOREH” dapat selesai dengan baik. Shalawat
serta salam selalu tercurah kepada junjungan kita Nabi Besar Muhammad SAW
yang sealu menuntun umatnya kepada jalan yang benar dan di ridhoi oleh Allah
SWT. Tugas akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan kelulusan
dari Politeknik Negeri Balikpapan sebagai Diploma III pada jurusan program
studi Teknik Mesin Alat Berat.
Di dalam penyusunan tugas akhir ini, bukan tanpa kendala dan kesulitan
yang dihadapi oleh penulis, tapi berkat dukungan dan bantuan dari berbagai
semua pihak tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Untuk itu penulis
menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Kedua orang tua dan saudara-saudari dari penulis yang selalu memberikan
restu, masukan dan dukungan-dukungan moril maupun materil untuk
penyelesaian Tugas akhir ini.
2. Bapak Ramli, S.T., M.T. sebagai Direktur Politeknik Negeri Balikpapan.
3. Bapak Zulkifli,ST, M.T, sebagai Ketua Jurusan Teknik Mesin sekaligus wali
dosen yang telah memberikan semangat dan dorongan dalam penyelesaian
tugas akhir ini.
4. Drs. Syaeful Akbar M.T. sebagai dosen pembimbing I yang turut
memberikan saran,dukungan serta arahan-arahan untuk menyelesaikan tugas
akhir ini.
5. Bapak Hadi Hermansyah,S.Si.,M.Si sebgai dosen pembimbing II yang turut
memberikan saran, dukungan serta arahan-arahan untuk menyelesaikan tugas
akhir ini.
ix
6. Bapak dan Ibu Dosen di lingkungan Jurusan Teknik Mesin yang telah
memberikan ilmunya selama penulis menyelesaikan proses belajar di
Politeknik Negeri Balikpapan.
7. Bapak Tarno Sumarno dan Bapak Sarwana selaku Supervisor PT. United
Tractors site Loreh yang telah memberikan ilmu selama penulis melakukan
On the Job Training
8. Saudara Dimas Mbatan, Raddiyanoor, Agusman, Hary Santoso, Arizal,
Samosir, Zulkarnayin, Zulhamsyah dan seluruh karyawan PT. United
Tractors site Loreh, yang telah memberikan ilmu dan menambah wawasan
penulis pada saat melakukan On the Job Training di perusahaan tersebut.
9. Rekan-rekan mahasiswa Politeknik Negeri Balikpapan angkatan 2014
seperjuangan pada umumnya dan mahasiswa Jurusan Teknik Mesin serta
sahabat-sahabat seperjuangan khususnya yang telah banyak membantu
proses pengembangan diri penulis dan memberikan semangat kepada penulis
sehingga penulis dapat menyelesakan tugas akhir ini.
Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran
sangat penulis harapkan demi kesempurnaan tugas akhir ini. Semoga Tugas Akhir
ini bermanfaat baik bagi penulis maupun bagi pihak-pihak yang membacanya,
Terima kasih
Balikpapan, 24 Juli 2017
Penulis
x
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................................... ii
SURAT PERNYATAAN......................................................................................... iii
SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ....................................... iv
LEMBAR PERSEMBAHAN .................................................................................... v
ABSTRACT .............................................................................................................. vi
ABSTRAK .............................................................................................................. vii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... viii
DAFTAR ISI .............................................................................................................. x
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xiii
DAFTAR TABEL .................................................................................................... xv
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... xvi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ..................................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................................ 2
1.3 Batasan Masalah.................................................................................................. 2
1.4 Tujuan Penelitian ................................................................................................. 3
1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................................... 3
1.6 Sistematika Penulisan .......................................................................................... 3
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Pengenalan Excavator PC 1250-8R SP ................................................................ 5
2.1.1 Komponen Excavator........................................................................................ 6
2.1.2 Komponen Powertrain Excavator .................................................................... 6
2.1.3 Machine Code Excavator .................................................................................. 7
2.1.4 Data Teknis PC 1250-8R SP SN 30000 and up ................................................ 7
2.2 Flywheel Group .................................................................................................... 9
2.3 Power Take Off .................................................................................................. 11
2.4.1 Pengertian Power Take Off ............................................................................. 11
2.4.2 PTO Lubrication System ................................................................................. 12
xi
2.5 Overheating ........................................................................................................ 13
2.5.1 Pengertian Overheating ................................................................................... 13
2.5.2 Penyebab Overheating .................................................................................... 14
2.6 VHMS (Vehicle Health Monitoring System) ..................................................... 14
2.7 Pelumas ............................................................................................................. 15
2.7.1 Definisi Pelumas ............................................................................................. 15
2.7.2 Teknik Pelumasan ........................................................................................... 16
2.8 Kalor ................................................................................................................... 17
2.8.1 Definisi Kalor .................................................................................................. 17
2.9 Teori Keausan .................................................................................................... 18
2.9.1 Definisi Keausan ............................................................................................. 18
2.9.2 Jenis – jenis Keausan ...................................................................................... 19
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian ................................................................................................... 21
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................ 21
3.3 Instrumen Penelitian........................................................................................... 21
3.4 Metode Eight Step Troubleshooting .................................................................. 23
3.4.1 Troubleshooting .............................................................................................. 23
3.4.2 Kemungkinan Penyebab ................................................................................. 23
3.4.3 Observe & Diagnostic ..................................................................................... 23
3.4.4 Pengumpulan Data .......................................................................................... 24
3.4.5 Analisa ............................................................................................................ 24
3.4.6 Penyebab Utama.............................................................................................. 25
3.4.7 Kesimpulan ..................................................................................................... 25
3.4.8 Langkah Improvement ..................................................................................... 25
3.5 Diagram Alir Penelitian ..................................................................................... 26
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1 Kronologi Kejadian ............................................................................................ 27
4.2 Data Unit ............................................................................................................ 27
4.3 Pemeriksaan Awal .............................................................................................. 28
4.4 Pemeriksaan Lanjutan ........................................................................................ 28
4.5 Pembahasan ........................................................................................................ 31
4.6 Langkah Perbaikan ............................................................................................. 34
xii
4.7 Pemeriksaan Akhir ............................................................................................. 35
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ........................................................................................................ 36
5.2 Saran ................................................................................................................... 36
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 37
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Hydraulic Excavator PC 1250-8R SP 5
Gambar 2.2 Komponen Excavator 6
Gambar 2.3 Komponen Powertrain Excavator 6
Gambar 2.4 Dimensi unit PC 1250-8R dan PC1250-8R SP 8
Gambar 2.5 Working range Excavator 8
Gambar 2.6 Flywheel Group 9
Gambar 2.7 Flywheel dan Ring gear 10
Gambar 2.8 Komponen Power Take Off 12
Gambar 2.9 PTO lubricating line 13
Gambar 2.10 Heat Balance 13
Gambar 2.11 Lapisan oli diantara benda yang saling bergesekan 16
Gambar 2.12 Proses perpindahan dari logam secara adhesi 19
Gambar 2.13 Proses cutting 20
Gambar 3.1 Tools feeler gauge 22
Gambar 3.2 Aplikasi VHMS 22
Gambar 3.3 Connector RS232-USB 22
Gambar 3.4 Kabel Download VHMS 23
Gambar 3.5 Diagram Alir Metode Penelitian 26
Gambar 4.1 Level dan warna Oli PTO pada Deepstick 28
Gambar 4.2 Data error yang tercatat oleh VHMS Controller 28
Gambar 4.3 Level oli pada deepstick engine setelah dilakukan
pengisian 29
Gambar 4.4 Kebocoran antara crankshaft dengan rear seal 30
Gambar 4.5 Scratch pada rear seal (a) dan worn pada crankshaft (b) 30
Gambar 4.6 Oil Analysis Report Engine EK 01 31
Gambar 4.7 Komponen mengalami keausan tipe abrasive 32
Gambar 4.8 Pengukuran worn pada rear end crankshaft 32
Gambar 4.9 Nilai toleransi yang diberikan untuk rear end 33
xiv
Gambar 4.10 Pergantian engine EK-01 yang rusak (a) dengan
yang baru (b) 34
Gambar 4.11 Name Plate engine lama (a) dengan yang baru (b) 34
Gambar 4.12 Record temperatur pada PTO 35
xv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Tabel Dimensi unit Excavator 8
Tabel 2.2 Tabel Working range Excavator 9
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 : Data Grafik VHMS BAGUS V2.0
Lampiran 2 : EMR (Emergency Machine Report)
Lampiran 3 : ETR (Emergency Trouble Report)
Lampiran 4 : IR (Installation Report)
Lampiran 5 : Oil Analysis Report Engine
Lampiran 6 : TSR (Technical Service Report)
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
PT. Kayan Putra Utama Coal atau biasa disingkat PT. KPUC
merupakan perusahaan yang bergerak di bidang pertambangan dan berlokasi
di desa Long Loreh, Kecamatan Malinau Selatan, Kota Malinau, Provinsi
Kalimantan Utara. Perusahaan ini memiliki populasi unit komatsu sebanyak
14 unit diantaranya 7 unit Hydraulic Excavator PC 1250-8R SP, 4 unit
Dozer D 155-2, dan 2 unit Grader GD 705A-4.
Hydraulic Excavator merupakan unit alat berat. Hydraulic Excavator
atau biasa disebut backhoe merupakan unit yang berfungsi sebagai penggali
sekaligus pemuat. Excavator mempunyai beberapa attachment yang sangat
penting dalam proses digging dan loading yaitu Boom, Arm (Stick), Bucket,
dan Hydraulic Cylinder yang digunakan untuk menggerakkan attachment
tersebut. Sistem pergerakkan dari attachment tersebut menggunakan media
berupa fluida hidrolik, silinder hidrolik, pompa hidrolik serta Power Take
Off.
PTO (Power Take Off) merupakan salah satu komponen yang
berperan penting dalam pergerakan attachment dari Hydraulic Excavator.
Berperan penting karena PTO berhubungan langsung dengan Hydraulic
Pump. Apabila PTO bermasalah maka pergerakan dari attachment juga akan
bermasalah, sehingga cycle time dari unit excavator akan melambat dan
produktifitas akan menurun.
Gerakan sebuah excavator meliputi Mengisi Bucket(Land Bucket),
Mengayun(Swing Loaded), Membongkar Beban(Dump Bucket), dan
Mengayun Balik(Swing Empty). Keempat gerakan tersebut merupakan satu
siklus atau cycle time dari excavator. Kecepatan cycle time dari excavator
sangat dipengaruhi dari kecepatan putaran gear PTO. PTO atau Power Take
Off berhubungan langsung dengan hydraulic pump yang berfungsi untuk
menyediakan aliran fluida untuk berbagai attachment dalam sirkuit hidrolik.
2
Apabila PTO berputar sangat cepat, maka hydraulic pump juga demikian,
akibatnya kecepatan aliran fluida meningkat dan pergerakan dari attachment
akan semakin cepat.
Pada saat melakukan On the Job Training penulis menemukan salah
satu permasalahan yaitu terjadi overheating pada power take off unit PC
1250-8R SP. Trouble ini ditemukan setelah 66 jam dilakukan pergantian
Engine. Setelah dilakukan analisa, unit tersebut diharuskan mengganti
Engine untuk kedua kalinya. Seharusnya usia atau lifetime dari engine untuk
dijadwalkan overhaul sekitar 20.000 jam, tapi mengapa pada unit tersebut
Engine yang baru berusia 232 jam diharuskan melakukan pergantian.
Sebagaimana kita tahu bahwa untuk melakukan pergantian Engine butuh
berhari-hari, sehingga mengakibatkan produktifitas menjadi turun.
Berdasarkan latar belakang di atas penulis ingin mengangkat masalah
tersebut sebagai bahan kajian tentang analisa penyebab overheating pada
power take off di unit Hydraulic Excavator.PC 1250-8R SP.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari penulis untuk proposal Tugas Akhir ini diantaranya
adalah :
1. Apa yang menyebabkan terjadinya Overheating pada PTO ?
2. Bagaimanakah proses terjadinya Overheating pada PTO ?
3. Bagaimanakah cara untuk mencegah agar PTO tidak mengalami
Overheating ?
1.3 Batasan Masalah
Dari rumusan masalah diatas, maka penulis melakukan batasan masalah
sebagai berikut :
1. Analisa dilakukan pada satu unit PC 1250-8R SP dengan kode unit EK-
01.
2. Melakukan analisa dengan menganggap sensor temperatur pada PTO
dan VHMS Controller dalam keadaan normal.
3. Pengambilan data dilakukan selama bulan Agustus 2016 sampai bulan
November 2016.
3
4. Menggunakan data temperature yang di record oleh Controller VHMS.
5. Menggunakan data VHMS terakhir download tanggal 22 Desember
2016.
1.4 Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui penyebab terjadinya Overheating pada PTO.
2. Untuk mengetahui bagaimana proses terjadinya Overheating pada PTO.
3. Untuk mengetahui cara mencegah PTO agar tidak mengalami
overheating untuk kedepannya.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat yang dimaksud penulis adalah sebagai berikut :
1. Sebagai sarana pembelajaran untuk mencegah agar PTO tidak
mengalami overheat untuk kedepannya.
2. Mencegah pergantian komponen lain yang belum mencapai lifetime.
3. Meanambah kepercayaan costumer terhadap kinerja dalam proses
service yang cepat dan tepat.
1.6 Sistematika Penulisan
Dalam penulisan tugas akhir, penulis menggunakan sistematika penulisan
dengan urutan sebagai berikut:
BAB I Pendahuluan
Pada bab ini diterangkan tentang latar belakang permasalahan yang akan
dibahas yaitu terjadinya overheating pada power take off PC 1250-8R SP,
perumusan masalah, pembatasan masalah, tujuan dan manfaat penulisan,
metodologi penulisan, sistematika penulisan, serta proses pembuatan tugas
akhir.
BAB II Landasan Teori
Pada bab ini akan diuraikan mengenai teori-teori dasar yang mendukung
penulisan menyangkut Analisa Penyebab Overheating Power Take Off pada
unit PC 1250-8R SP.
BAB III Metodologi Penelitian
Pada bab ini akan membahas jenis penelitian, waktu dan tempat pelaksanaan
penelitian, instrument serta 8 step troubleshooting yang akan digunakan
4
dalam menyelesaikan Penyebab Overheating Power Take Off pada unit PC
1250-8R SP.
BAB IV Pembahasan dan Hasil
Pada bab ini akan dilakukan pembahasan mengenai proses, penyebab, dan
cara mencegah Overheating pada Power Take Off pada unit PC 1250-8R
SP. Setelah itu akan dilakukan perbaikan untuk meminimalisir masalah
terulang kembali.
BAB V Kesimpulan dan Saran
Pada bab ini berisi kesimpulan,solusi, dan saran dari penulisan tugas akhir
ini dilakukan sesuai dengan tujuan yang akan dicapai.
Daftar Pustaka
Pada bagian daftar pustaka berisi tentang sumber referensi yang mendukung
bagi penulisan tugas akhir ini.
Lampiran
Pada bagian ini berisi lampiran-lampiran yang dibutuhkan dan mendukung
baik berupa data maupun gambar.
5
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Pengenalan Excavator PC 1250-8R SP
Hydraulic Excavator adalah alat yang serba guna yang dapat untuk
menggali tanah, membuat parit, memuat material ke dump truck atau kayu
ke trailer. Dengan kombinasi penggantian attachment maka dapat digunakan
untuk memecah batu, mencabut tanggul, membongkar aspal dan lain-lain.
Konstruksi Excavator bagian atasnya (upper structure) mampu
berputar (swing) 360 derajat, sehingga alat ini sangat lincah untuk
penggalian dan pemindahan tanah pada pada area yang sempit.
Gambar 2.1 : Hydraulic Excavator PC 1250-8R SP
Sumber : Dokumen pribadi
Gerakan Excavator dalam beroperasi terdiri dari empat gerakan yaitu
Mengisi Bucket(Land Bucket), Mengayun(Swing Loaded), Membongkar
Beban(Dump Bucket), dan Mengayun Balik(Swing Empty). Empat gerakan
dasar tersebut menentukan lama waktu siklus, tetapi waktu siklus ini juga
tergantung dari ukuran backhoe. Backhoe yang kecil waktu siklusnya akan
6
lebih cepat daripada backhoe yang besar, dan tentu saja juga menentukan
kondisi kerja seperti penggalian tanah yang ulet atau penggalian parit.
2.1.1 Komponen Excavator
Gambar 2.2 : Komponen Excavator
Sumber : BMC-Product Knowledge and Publication Book
1. Bucket Cylinder 7. Cabin
2. Arm 8. Upper Structure
3. Bucket 9. Track Frame
4. Arm Cylinder 10. Final Drive
5. Boom 11. Track Roller
6. Boom Cylinder 12. Idler
2.1.2 Komponen Power Train Excavator
Gambar 2.3 : Komponen Powertrain Excavator
Sumber : BMC-Product Knowledge and Publication Book
1. Front Idler 6. Hydraulic Pump
2. Control Swivel joint 7. Engine
3. Control valve 8. Swing Brake Selenoid
4. Final Drive 9. Travel Speed Selenoid
5. Travel Motor 10. Swing Machinery
7
2.1.3 Machine Code Excavator
PC 1250-8R SP merupakan kode penamaan dari Komatsu yang memiliki
arti :
PC : Power Crawler (Excavator Crawler/Track Type)
1250 : Berat Unit (1250x0,1 = 125 ton)
8 : Modifikasi unit ke-8
R : Non EGR (Exhaust Gas Recirculation) System
SP : Super Pruduction
Untuk Excavator ada huruf dibelakang Modifikasi (generasi) diluar SP
(Super Production) dengan istilah seperti dibawah ini :
HD = Heavy Duty (Untuk Speck Logging)
LC = Long Track
LLC = Super Long Track
SE = Super Earth Mover
US = Ultra Tail & Standart Boom
UU = Ultra Urban (Minimal Swing radius Excavator 120°)
MR = Mighty Rubber Crawler Excavator (traveling aspalt & quarry
mining)
2.1.4 Data Teknis PC 1250-8R SP SN 30001 and up
a. Berat Unit PC 1250-8R SP
PC 1250-8R SP (Backhoe Specification) memiliki berat kosong
110.700 kg (110,7 ton), sedangkan untuk yang Shovel Specification
memiliki berat kosong 110.900 kg (110,9 ton)
b. Performa Unit PC 1250-8R SP
Standar kapasitas bucket pada Unit PC 1250-8R SP yaitu 6,7 m3.
Berdasarkan ISO (International Organization for Standardization),
kekuatan maksimal dari Arm untuk menggali yaitu 412 kN (42.0 ton) dan
untuk kekuatan maksimal dari Bucket untuk menggali yaitu 570 kN (58,1
ton)
8
c. Dimensi Unit PC 1250-8R SP
Unit PC 1250-8R SP ukuran tinggi unit 6265 mm, lalu memiliki
panjang keseluruhan 14790 mm, dan lebar maksimum 5600 mm.
Gambar 2.4 : Dimensi unit PC 1250-8R dan PC1250-8R SP
Sumber : www.komatsu.com/ce/products/pdfs/PC1250-8R_CEN00176-
04.pdf
Tabel 2.1 : Tabel Dimensi unit Excavator
Sumber : www.komatsu.com/ce/products/pdfs/PC1250-8R_CEN00176-
04.pdf
d. Working Range Unit
Untuk PC 1250-8R SP, jangkaungan terjauh dari attachment dalam
menggali yaitu 7900 mm, maksimal ketinggian untuk dumping yaitu 8450
mm, dan maksimal ketinggian untuk menggali yaitu 13000 mm
Gambar 2.5 : Working range Excavator
Sumber : www.komatsu.com/ce/products/pdfs/PC1250-8R_CEN00176-04.pdf
9
Tabel 2.2 : Tabel Working range Excavator
Sumber : www.komatsu.com/ce/products/pdfs/PC1250-8R_CEN00176-04.pdf
2.2 Flywheel Group
Di dalam flywheel group merupakan kumpulan dari beberapa
komponen yang terdekat dengan Flywheel seperti Flywheel itu sendiri,
Flywheel Housing, Ring Gear, Rear Seal, Engine Speed Sensor, dan
Barring device. Biasanya untuk tipe Engine yang menggunakan sistem
common rail, terdapat NE sensor pada flywheel housing.
Gambar 2.6 : Flywheel Group
Sumber : Materi Training UT School
10
a. Flywheel
Flywheel terpasang di belakang crankshaft dan diikat dengan bolt
untuk mentransfer putaran engine ke power train. Engine power dihasilkan
di dalam combustion strock pada masing-masing cylinder yang
menyebabkan terjadinya torque yang bervariasi pada crankshaft yang
kemudian ditransfer ke flywheel. Dengan adanya inertia yang besar pada
flywheel, walaupun torque yang diterima crankshaft tidak sama, dapat
diredam oleh flywheel karena flywheel dapat mengisi kekosongan gerak
putar dari crankshaft. Fungsi Flywheel ada 3 yaitu :
1. Menyimpan energi untuk momentum di antara langkah tenaga.
2. Membuat putaran crankshaft supaya halus
3. Memindahkan tenaga ke mesin, torque converter atau beban lain
Gambar 2.7 : Flywheel dan Ring gear
Sumber : http://autoonlineschool.blogspot.co.id/2013/06/flywheel.html
Pada bagian luar terdapat komponen ring gear melingkari flywheel.
Terdapat 118 buah gear teeth dan digunakan sebagai roda gigi yang spline
dengan pinion starting motor untuk starting engine
b. Rear Seal
Rear seal terpasang pada flywheel housing untuk menyekat komponen
yang bergerak pada crankshaft. Ada dua jenis rear seal, single lip type seal
dan double lip type seal. Dalam pemasangan double lip seal jangan sampai
lipnya terlipat keluar karena mengakibatkan oil bocor dan lip menjadi rusak
11
c. Flywheel Housing
Flywheel housing terpasang di bagian belakang cylinder block.
Bracket bagian belakang engine terpasang pada flywheel housing dan
digunakan untuk mounting engine ke chasis
d. Engine Speed Sensor
Engine Speed Sensor melekat pada flywheel housing, speed sensor
berfungsi untuk menilai kecepatan putaran flywheel dalam satu menit. Pada
dasarnya speed sensor berbentuk seperti baut. Selain itu, ada perangkat
stasioner yang mengandung koil magnetik, yang bertindak sebagai standar
untuk pengukuran. Saat Flywheel berputar, arus induksi dipasang di sekitar
koil magnetik. Tepian bergerigi dari Flywheel menghalangi medan magnet
yang dihasilkan dan ini dicatat. Inilah yang memberi ukuran jumlah arus
yang dihasilkan, yang dikeluarkan sebagai kecepatan engine.
2.3 Power Take Off
2.3.1 Pengertian Power Take Off
PTO ( Power Take Off ) gear digunakan untuk menggerakkan
perlengkapan tambahan atau peralatan kerja. Unit PTO gear ditempatkan
setelah flywheel housing di bagian belakang engine, putaran crankshaft gear
dipindahkan melalui idler gear ke drive gear PTO. Komponen utama PTO
adalah hydraulic pump, steering pump dan transmission pump. Pengambilan
tenaga putar dari engine secara langsung untuk menggerakkan perlengkapan
kerja unit disebut RPCU (Rear mounted Power Control Unit).
12
Gambar 2.8 : Komponen Power Take Off
Sumber : Shop Manual PC 1250-8
1. Driven gear (No. of teeth: 49) 5. Hub
2. PTO case 6. Connection Plate
3. Drive gear (No. of teeth: 56) 7. Driven gear (No. of teeth 42)
4. Main shaft 8. Breather
A. Center of HPV160+160 shaft (for Main Pump No.3)
B. Center of Crankshaft (HPV95+SAR100)
C. Center of HPV95+95 shaft (for Main Pump No.2)
D. Center of HPV95+95 shaft (for Main Pump No.1)
2.4.2 PTO Lubrication System
Pelumasan pada PTO (1) yaitu dari PTO Lubricating Pump (4)
diteruskan menuju Strainer PTO(5), pada strainer terdapat thermal sensor
VHMS yang berfungsi untuk mendeteksi suhu pada PTO dan selanjutnya
akan di record oleh controller VHMS. Selanjutnya setelah disaring oleh
strainer maka akan menuju PTO Cooler (6). PTO Cooler hanya piping yang
berbentuk seperti huruf M, dan didinginkan oleh radiator fan. Kemudian
dikirim ke atas dari divider block (2) dan dibagi lagi menjadi 7 buah jalur
13
pelumasan untuk melumasi bagian-bagian pada PTO serta mendinginkan
gear dari PTO. Apabila sistem pelumasan pada PTO tidak bekerja dengan
baik contohnya saja piping lubrication yang terjepit maka bagian PTO akan
mengalami kerusakan
Gambar 2.9 : PTO lubricating line
Sumber : Shop Manual PC 1250-8
2.5 Overheating
2.5.1 Pengertian Overheating
Overheating merupakan suatu kondisi dimana sistem mengalami
panas yang berlebihan. Apabila kondisi ini dibiarkan secara terus-menerus
maka akan merusak komponen yang ada di dalam sistem tersebut, selain itu
akan membuat performa dari unit akan terganggu. Pada umumnya penyebab
overheat yaitu kondisi yang tidak seimbang antara panas yang dihasilkan
suatu sistem terlalu berlebihan sehingga cooling sistem tidak mampu
mendinginkan.
Gambar 2.10 : Heat Balance
Sumber : Training Aid and User’s text
14
2.5.2 Penyebab Overheating
Umumnya pada alat berat faktor-faktor penyebab dari overheating yaitu :
• Coolant level yang terlalu rendah
• Internal dari radiator yang bermasalah
• Thermostat tidak membuka jalur ke radiator pada suhu 80oC – 90
oC
• Fanbelt dari fan radiator tidak sesuai standard
• Fin dari radiator kotor
• Kualitas dari coolant tidak bagus
• Level oli Engine yang tidak sesuai
• Beban yang terlalu berat
• Cooling system yang bermasalah
• Pressure yang terlalu tinggi
2.6 VHMS (Vehicle Health Monitoring System)
Sistem ini terdiri dari sistem pemantauan onboard (VHMS), basis data
diagnostik, jaringan distribusi data (WebCARE), dan sistem komunikasi
yang menghubungkan mereka bersama. Pengontrol VHMS menggunakan
Computer Area Network yang menghubungkan komputer untuk kontrol
konstruksi elektronik mesin (komputer ini selanjutnya disebut sebagai
Pengendali) dan kompres data sensor yang diperoleh oleh pengendali dan
data individual yang diproses primer Sebelum menyimpan data. Data yang
terakumulasi dengan cara ini secara otomatis ditransmisikan dari
komunikasi satelit terminal ke basis data WebCARE via ground station di
waktu optimal.
Data yang terekam dalam VHMS Controller dapat di output ke
komputer pribadi dengan menggunakan perangkat lunak eksklusif. Dengan
melakukan hal tersebut, dimungkinkan untuk menampilkan data dalam
bentuk grafik dan proses / menampilkan data sebagai file CSV standar
(serangkaian data yang dipisahkan dengan tanda koma) dengan
menggunakan Microsoft Excel, misalnya. Selain itu, dengan
menghubungkan komputer pribadi ke Internet, dimungkinkan untuk
mentransfer data secara on-line ke basis data WebCARE. Jenis data yang
15
output ke komputer meliputi: Date, pembacaan meteran servis, kecepatan
mesin, kecepatan kendaraan, Tekanan atmosfir, suhu luar ruangan, air
pendingin Suhu, tekanan oli, suhu oli, muatan, masalah pada mesin, dsb.
Benefit menggunakan VHMS System adalah :
Mengoptimalkan lifetime dari engine dan komponen lain
Preventive Maintenance
Mengurangi Down Time dari unit
Mempercepat dalam menemukan suatu masalah
Memanagemen tingkah laku dari operator
Meningkatkan harga resale
2.7 Pelumas
2.7.1 Definisi Pelumas
Pelumas adalah zat kimia, yang umumnya cairan, yang diberikan di
antara dua benda bergerak untuk mengurangi gaya gesek. Zat ini merupakan
fraksi hasil destilasi minyak bumi yang memiliki suhu 105-135 derajat
celcius. Pelumas berfungsi sebagai lapisan pelindung yang memisahkan dua
permukaan yang berhubungan. Umumnya pelumas terdiri dari
90% minyak dasar dan 10% zat tambahan. Salah satu penggunaan pelumas
paling utama adalah oli mesin yang dipakai pada mesin pembakaran dalam.
Pada dasarnya yang menjadi tugas pokok pelumas adalah mencegah
atau mengurangi keausan sebagai akibat dari kontak langsung antara
permukaan logam yang satu dengan permukaan logam lain terus menerus
bergerak. Selain keausan dapat dikurangi, permukaan logam yang terlumasi
akan mengurangi besar tenaga yang diperlukan akibat terserap gesekan, dan
panas yang ditimbulkan oleh gesekan akan berkurang. Selain mempunyai
tugas pokok, pelumas juga berfungsi sebagai penghantar panas.
16
2.7.2 Teknik Pelumasan
Teknik pelumasan adalah suatu cara untuk memperkecil gesekan dan
keausan dengan menempatkan suatu lapisan tipis (film) fluida diantara
permukan-permukaan yang bergesekan. Sementara pelumas dapat
didefinisikan sebagai suatu zat yang berada atau disisipkan diantara dua
permukaan yang bergerak secara relatife agar dapat mengurangi gesekan
antar permukaan tersebut. Teknik pelumasan ini sangat dibutuhkan dalam
suatu industri terutama dalam dunia permesinan yang sangat banyak
terjadinya gesekan antara komponen-komponen mesin dan banyaknya
komponen mesin yang harus dijaga kondisinya agar umur dari suatu
komponen mesin tersebut lebih panjang dalam pemakaiannya. Misalnya
dalam gerakan berputar pada bantalan luncur, poros atau jurnal yang
beroksilasi pada bantalan, gabungan dari gerakan menggelinding atau
luncuran pada gigi-gigi roda gigi yang berpasangan, gerakan luncuran pada
piston terhadap silindernya dan yang lain yang kesemuanya itu memerlukan
pelumasan.
Gambar 2.11 : Lapisan oli diantara benda yang saling bergesekan
Sumber : http://content.aviation-safety-bureau.com/allmembers/faa-h-8083-
32-amt-powerplant/sections/chapter-6.php
Kekentalan merupakan salah satu unsur kandungan oli paling rawan
karena berkaitan dengan ketebalan oli atau seberapa besar resistensinya
untuk mengalir. Kekentalan oli langsung berkaitan dengan sejauh mana oli
berfungsi sebagai pelumas sekaligus pelindung benturan antar permukaan
logam.
Oli harus mengalir ketika suhu mesin atau temperatur ambient.
Mengalir secara cukup agar terjamin pasokannya ke komponen-komponen
17
yang bergerak. Semakin kental oli, maka lapisan yang ditimbulkan menjadi
lebih kental. Lapisan halus pada oli kental memberi kemampuan ekstra
menyapu atau membersihkan permukaan logam yang terlumasi. Sebaliknya
oli yang terlalu tebal akan memberi resitensi berlebih mengalirkan oli pada
temperatur rendah sehingga mengganggu jalannya pelumasan ke komponen
yang dibutuhkan. Untuk itu, oli harus memiliki kekentalan lebih tepat pada
temperatur tertinggi atau temperatur terendah ketika mesin dioperasikan.
Dalam hal pelumasan, kenaikan temperatur yang berlebihan jelas
menurunkan nilai indeks viskositas pelumasnya, sehingga tidak dapat
memberikan pelumasan atau tingkat kinerja yang diperlukan, sehingga
kenaikan temperatur akan terjadi pada komponen dan menyebabkan
rusaknya geometri pada komponen (poros,bearing). Semakin kecil harga
viskositas indeks sebagai akibat dari naiknya temperatur pelumas maka
lapisan film pelumas akan semakin berkurang. Hal inilah yang kemudian
mengakibatkan rugi gesek yang semakin meningkat sehingga berakibat pada
naiknya torsi pembebanan pada mesin. Untuk mesin lebih tua, clearance
bearing lebih besar sehingga mengizinkan pemakaian oli kental untuk
menjaga tekanan oli normal dan menyediakan lapisan film cukup untuk
bearing.
2.8 Kalor
2.8.1 Definisi Kalor
Kalor merupakan asal kata caloric ditemukan oleh ahli kimia perancis
yang bernama Antonnie Laurent Lavoiser (1743 - 1794). Panas, bahang,
atau kalor adalah energi yang berpindah akibat perbedaan suhu. Satuan SI
untuk panas adalah joule. Panas bergerak dari daerah bersuhu tinggi ke
daerah bersuhu rendah. Setiap benda memiliki energi dalam yang
berhubungan dengan gerak acak dari atom-atom atau molekul penyusunnya.
Energi dalam ini berbanding lurus terhadap suhu benda. Ketika dua benda
dengan suhu berbeda bergandengan, mereka akan bertukar energi internal
sampai suhu kedua benda tersebut seimbang. Jumlah energi yang disalurkan
adalah jumlah energi yang tertukar. Kesalahan umum untuk menyamakan
18
panas dan energi internal. Perbedaannya adalah panas dihubungkan dengan
pertukaran energi internal dan kerja yang dilakukan oleh sistem.
Ketika suatu benda melepas panas ke sekitarnya, Q < 0. Ketika benda
menyerap panas dari sekitarnya, Q > 0. Jumlah panas, kecepatan penyaluran
panas, dan fluks panas semua disimbolkan dengan perbedaan permutasi
huruf Q. Mereka biasanya diganti dalam konteks yang berbeda. Jumlah
panas dinotasikan sebagai Q, dan diukur dalam joule dalam satuan SI.
......................................................................(2.1
)
Dimana : Q = Jumlah kalor yang diterima atau dilepas (J)
= Jumlah massa dari zat (Kg)
= Kalor jenis zat (J/Kg oC)
= Perbedaan temperature (oC)
Semakin besar massa zat (m) maka kalor (Q) yang diterima semakin
banyak. Semakin kecil massa zat (m) maka kalor (Q) yang diterima semakin
sedikit. Maka hubungan kalor (Q) berbanding lurus atau sebanding dengan
massa zat (m) jika kenaikan suhu (∆T) dan kalor jenis zat (c) tetap.
2.9 Teori Keausan
2.9.1 Definisi Keausan
Definisi paling umum dari keausan yang telah dikenal sekitar 50 tahun
lebih yaitu hilangnya bahan dari suatu permukaan atau perpindahan bahan
dari permukaannya ke bagian yang lain atau bergeraknya bahan pada suatu
permukaan. Definisi lain tentang keausan yaitu sebagai hilangnya bagian
dari permukaan yang saling berinteraksi yang terjadi sebagai hasil gerak
relatif pada permukaan Keausan yang terjadi pada suatu material disebabkan
oleh adanya beberapa mekanisme yang berbeda dan terbentuk oleh beberapa
parameter yang bervariasi meliputi bahan, lingkungan, kondisi operasi, dan
geometri permukaan benda yang terjadi keausan.
19
2.9.2 Jenis – jenis Keausan
a. Adhesive Wear
Keausan adhesif adalah salah satu jenis keausan yang disebabkan oleh
terikat dan berpindahnya partikel dari suatu permukaan material yang lemah
ke material yang lebih keras.
Gambar 2.12 : Proses perpindahan dari logam secara adhesi
Sumber : Tribologi, Daerah Pelumasan dan Keausan
Pada Gambar diatas proses itu bermula ketika benda dengan
kekerasan yang lebih tinggi menyentuh permukaan yang lemah kemudian
terjadi pengikatan. Pengikatan ini terjadi secara spontan dan dapat terjadi
dalam suhu yang rendah atau moderat. Adhesive wear sering juga disebut
galling, scoring, scuffing, seizure, atau seizing
b. Abrasive wear
Keausan abrasif disebabkan oleh hilangnya material dari permukaan
sebuah benda oleh material lain yang lebih keras. Ada dua kategori keausan
ini, yaitu:
1. Two body abrasion
Keausan ini disebabkan oleh hilangnya material karena proses rubbing
(penggarukan) oleh material lain yang lebih keras dibanding material yang
lain. Sehingga mateial yang lunak akan terabrasi. Contohnya pada proses
permesinan, antara lain cutting, atau turning.
20
Gambar 2.13 : Proses cutting
Sumber : Tribologi, Daerah Pelumasan dan Keausan
2. Three body abrasion
Aus yang disebabkan proses galling sehingga serpihan hasil gesekan
yang terbentuk (debris) mengeras serta ikut berperan dalam hilangnya
material karena proses gesekan yang terjadi secara berulang-ulang. Jadi
pengertian “tiga benda” disini adalah dua material yang saling bergesekan
dan sebuah benda serpihan hasil gesekan. Sedangkan pada keausan “dua
benda”, debris atau serpihan hasil gesekan tidak ada.
c. Surface fatigue wear
Keausan lelah pada permukaan pada hakikatnya bisa terjadi baik
secara abrasif atau adhesif. Tetapi keausan jenis ini terjadi secara berulang-
ulang dan periodik. Hal ini akan berakibat pada meningkatnya tegangan
geser. Pada Gambar 10 mengilustrasikan tentang pertumbuhan retak pada
permukaan benda. Ketidaksempurnaan dalam struktur material salah satu
penyebabnya adalah lokasi yang kosong yang ada dalam susunan butir
pembentuk material.
21
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Penelitian ini adalah penelitian lapangan, yaitu melakukan observasi
secara langsung, yaitu penulis terlibat langsung dalam penelitian di
lapangan dengan mengumpulkan data primer maupun sekunder atau
informasi lain yang terkait dengan masalah yang dibahas. Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui penyebab masalah, sebagai bahan rujukan
dalam mengatasi masalah dan cara penganggulangan masalah Overheating
pada Power Take Off unit PC 1250-8R SP. Dengan melakukan upaya –
upaya yang dapat dilakukan agar tidak terjadi kembali masalah tersebut.
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian
Tempat penelitian dilaksanakan di PT. KAYAN PUTRA UTAMA
COAL Site Loreh, Malinau Selatan, Kalimantan Utara. Waktu penelitian
mulai dilakukan tanggal 20 Agustus – 22 Desember 2016.
3.3 Instrumen Penelitian
Instrumen penelitian dalam hal ini berguna untuk mendukung
kelancaran penelitian mengenai analisa penyebab overheating pada
power take off pada unit hydraulic excavator PC 1250-8R SP.
Instrumen penelitian tersebut adalah alat-alat yang berguna untuk
mengumpulkan data-data penelitian. Instrumen penelitian dalam tugas
akhir ini adalah :
1. Feeler gauge
Tools ini digunakan untuk mengukur seberapa besar keausan
dari rear end crankshaft. Pengukuran celah dilakukan dengan
memasukkan salah satu kaliper yang sesuai dengan celah yang di
ukur. Apabila sebuah kaliper dapat masuk dengan longgar, coba
tambahkan dengan kaliper dengan ukuran terkecil. Kaliper-kaliper
tersebut dapat ditambahkan sehingga didapatkan ukuran yang pas.
22
Ukuran celah adalah jumlah dari ukuran kaliper yang dapat masuk
dengan pas tersebut.
Gambar 3.1 Tools feeler gauge
Sumber : http://alatukur.web.id/feeler-gauge-pengertian-dan-cara-
menggunakannya/
2. Aplikasi VHMS
Aplikasi ini digunakan untuk mendownload record data berupa
error serta payload dari unit
Gambar 3.2 : Aplikasi VHMS
Sumber : PK2 VHMS Technology Book 1.pdf
3. Connector RS232-USB
Kabel RS232 digunakan untuk menghubungkan laptop tool
dengan connector VHMS
Gambar 3.3 : Connector RS232-USB
Sumber : PK2 VHMS Technology Book 1.pdf
23
4. Kabel Download VHMS
Kabel ini digunakan untuk menghubungkan Connector
RS232-USB dengan port download VHMS pada unit
Gambar 3.4 : Kabel Download VHMS
Sumber : PK2 VHMS Technology Book 1.pdf
3.4 Metode Eight Step Troubleshooting
3.4.1 Troubleshooting
Mendapatkan informasi unit seperti nama costumer, tipe dan serial
unit, detail dari lokasi, kondisi kerusakan, serta pekerjaan yang dilakukan
pada saat trouble. Data diatas digunakan untuk mempersiapkan
troubleshooting chart yang didapatkan dari shop manual.
3.4.2 Kemungkinan Penyebab
Mengkaji beberapa kemungkinan penyebab dengan menggunakan
beberapa referensi seperti shop manual, part book, dan mempersiapkan juga
tool yang diperlukan seperti measuring tool dan kamera.
3.4.3 Observe & Diagnostic
Melihat kondisi kerusakan pada unit secara langsung dan melakukan
diskusi dengan operator untuk mendapatkan informasi lebih lanjut
menganai kelainan ataupun gangguan sebelum unit mengalami trouble.
Selain itu, dilakukan pemeriksaan pada monitor panel untuk melihat apakah
ada error pada monitor panel, serta memeriksa ketidaknormalan pada
engine maupun komponen lain.
24
3.4.4 Pengumpulan Data
Data penelitian terbagi menjadi dua yakni :
a. Data Primer Penelitian
Penelitian ini mendapatkan data-data primer mengenai masalah yang
terjadi di lapangan. Data tersebut didapatkan pada saat melakukan kegiatan
observasi di lapangan. Data primer yang telah didapat adalah sebagai
berikut :
Data VHMS unit
Data laporan analisa oli engine
Dokumentasi kondisi unit
Dokumentasi proses kegiatan yang dilakukan
Dokumentasi temuan masalah yang terjadi
Data pengukuran-pengukuran.
Data unit setelah dilakukan perbaikan
b. Data Sekunder Penelitian
Data sekunder didapatkan dari perusahaan PT. United Tractors berupa
Installation Report (IR) berisi proses penginstallan Engine sebelum dan
sesudah terjadi trouble. Technical Service Report (TSR) didalamnya
terdapat tahapan dan Analisa serta pembahasan mengenai masalah yang
dialami, Emergency Mechanical Report (EMR) data unit yang menampilkan
bahwa unit diluar schedule perkiraan, serta populasi unit. Data tersebut
dapat mendukung kegiatan penelitian ini. Data-data yang telah didapat
kemudian akan dikelompokkan sesuai dengan jenis data masing-masing.
3.4.5 Analisa
Data yang akan penulis analisis adalah data dari awal sebelum
terjadinya overheating dan setelah proses perbaikan, dimana data tersebut
menunjukkan bahwa PTO mengalami overheat. Selain itu, penulis juga
mengolah data-data lain yaitu berupa foto-foto hasil pengamatan pada saat
melakukan penelitian di section tersebut. Setelah penulis selesai melakukan
25
analisa pada data-data tersebut sehingga mendapatkan hasil penelitian dan
membahas data-data yang penulis dapatkan.
Kesimpulan yang dapat diambil harus berdasarkan data pada saat
menganalisa penyebab overheating pada power take off. Dari kesimpulan
akan diketahui apa yang menyebabkan overheating pada PTO beserta
dengan prosesnya.
3.4.6 Penyebab Utama
Menentukan apakah ketidaknormalan tersebut merupakan penyebab
utama atau mungkin hanya akibat dari bagian lain dengan bantuan
troubleshooting chart.
3.4.7 Kesimpulan
Memastikan penyebab trouble dengan melakukan pemeriksaan pada
point – point pada step sebelumnya dan menentukan langkah perbaikan
yang akan dilakukan untuk mengatasi trouble tersebut
3.4.8 Langkah Improvement
Melakukan perbaikan berdasarkan penyebab utama yang didapat dan
mendiskusikan kepada costumer langkah – langkah untuk meminimalisir
trouble terulang kembali. Setelah semuanya selesai, selanjutnya yaitu
membuat laporan.
26
3.5 Diagram Alir Metode Penelitian
Gambar 3.1 : Diagram Alir Metode Penelitian
Mulai
Troubleshooting
Kemungkinan Penyebab
Studi Pustaka
Shop Manual Internet
Pengumpulan Data
• Foto Kegiatan
• Foto Temuan masalah
• Oil Analysis Report
• Foto Perbaikan
• Data VHMS
Data
Kelengkapan
Data?
Analisa
Penyebab Utama
Kesimpulan
Finish
Observasi & Diagnostic
Perbaikan dan Pencegahan
N
Y
27
BAB IV
ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1 Kronologi Kejadian
Pada akhir bulan September 2016 yaitu sekitar 66 jam setelah
pergantian Engine baru pada unit Hydraulic Excavator (EK-01), operator
dari unit tersebut melaporkan kepada pihak PT. United Tractors site Loreh
bahwa ada penambahan volume oli pada PTO sedangkan pada engine terjadi
pengurangan volume oli. Selain itu warna oli PTO berubah warna menjadi
hitam. Setelah mendengar keluhan operator tersebut, maka mekanik PT.
United Tractors segera melakukan observasi langsung untuk memastikan
bahwa oli pada PTO mengalami penambahan dan perubahan warna.
4.2 Data Unit
Berikut adalah data unit Hydraulic Excavator PC 1250-8R SP yang
mengalami Overheating pada Power Take Off :
Date : 31 Oktober 2016
Unit : PC 1250-8R SP
Serial Number Unit : 35072
Code Unit : EK-01
Location : Long Loreh, Malinau Selatan
Hours Meter : 1932 hours
Unit Type : Hydraulic Excavator
Machine Merk : KOMATSU
Problem : Overheating
Costumer : PT. KPUC
Component name : Power Take Off
28
4.3 Pemeriksaan Awal
Dari pengamatan secara visual melalui deepstick pada PTO, diketahui
bahwa oli mengalami penambahan jumlah volume serta oli berwana hitam.
Gambar 4.1 : Level dan warna Oli PTO pada Deepstick
Sumber : Dokumentasi pribadi
Dari gambar diatas menunjukan bahwa level oli pada PTO berada
diatas melebihi range yang dianjurkan pada deep stick serta oli dari PTO
yang berwarna hitam.
4.4 Pemeriksaan Lanjutan
Setelah melakukan pemeriksaan awal, maka dilakukan pemeriksaan
lanjutan untuk mengetahui dampak yang ditimbulkan akibat oli PTO
overlevel dengan mengecek data record dari VHMS Controller.
Gambar 4.2 : Data error yang tercatat oleh VHMS Controller
Sumber : Display VHMS Download
Gambar diatas menunjukkan bahwa setelah melakukan pergantian
engine terdapat data Error B@CBNS yang tercatat oleh VHMS Controller.
L H
29
Kemudian untuk mengetahui penyebab dari bertambahnya dan
berubahnya warna oli dari PTO maka dilakukan pemeriksaan lebih lanjut.
Menurut materi training UT School tentang diesel engine menyebutkan
bahwa, rear seal dipasang untuk mencegah terjadinya kebocoran oli pada
main jurnal dan terpasang pada flywheel housing untuk menyekat
komponen yang bergerak pada crankshaft. Dari teori tersebut dapat
disimpulkan bahwa rear seal merupakan komponen yang memisahkan
sekaligus mencegah agar oli engine tidak keluar menuju flywheel housing.
Apabila rear seal mengalami kerusakan, maka oli engine dapat keluar dan
dapat bercampur dengan oli PTO.
Oleh karena itu, untuk mengetahui apakah rear seal mengalami
kerusakan, maka dilakukan proses remove PTO assy dan Flywheel.
Selanjutnya mengisi oli engine hingga melebihi level H pada deepstick yang
bertujuan agar oli berada sejajar dengan rear seal untuk mengetahui apakah
rear seal mengalami kebocoran.
Gambar 4.3 : Level oli pada deepstick engine setelah dilakukan pengisian
Sumber : Dokumentasi pribadi
Gambar di atas merupakan level oli pada engine yang telah dilakukan
pengisian melebihi range High yang bertujuan agar oli berada sejajar dengan
rear seal. Setelah dilakukan pengisian, didapatkan bahwa oli dari engine
keluar melalui celah antara sleeve rear seal dengan rear end crankshaft.
H OLI
30
Gambar 4.4 : Kebocoran antara crankshaft dengan rear seal
Sumber : Dokumentasi pribadi
Gambar di atas menunjukkan bahwa Oli Engine masuk kedalam
Flywheel housing melalui celah antara rear end pada crankshaft dan sleeve
pada rear seal. Setelah mengetahui hal tersebut maka dilakukan proses
pembongkaran pada rear seal untuk melihat kondisi sleeve pada rear seal
dan rear end dari crankshaft.
(a) (b)
Gambar 4.5 : scratch pada rear seal (a) dan worn pada crankshaft (b)
Sumber : Dokumentasi pribadi
Setelah melakukan pembongkaran didapatkan bahwa gambar (a)
merupakan kondisi sleeve pada rear seal yang banyak mengalami scratch
pada bagian dalam, sedangkan pada gambar (b) merupakan kondisi dari rear
end crankshaft yang ikut mengalami worn.
Selain itu dari data hasil Oil Analysis Report yang diambil dari sample
oli engine sebelum dilakukan penambahan oli.
31
Gambar 4.6 : Oil Analysis Report Engine EK 01
Sumber : PT United Tractors site Loreh
Gambar di atas menunjukkan bahwa oli engine terkontaminasi oleh
Silikon (Si), Besi (Fe), dan Tembaga (Cu) yang sedikit melebihi dari angka
minimal yang ditetapkan. Bahan kontaminasi tersebut dapat berpotensi
menimbulkan keausan pada part – part yang saling bergesekan.
4.5 Pembahasan
Berdasarkan hasil pemeriksaan di atas didapatkan bahwa error
B@CBNS yang terecord dalam VHMS Controller diartikan sebagai ”High
PTO Temperature” atau PTO sedang mengalami overheat. Sedangkan
penambahan oli PTO diakibatkan karena sleeve rear seal mengalami
scratch dan rear end crankshaft mengalami worn. Keausan kedua
komponen tersebut diakibatkan karena oli engine yang mengandung
kontaminasi partikel seperti Silikon, Besi, dan Tembaga seperti yang tertera
di dalam hasil oil analysis report engine masuk diantara sleeve dan rear end.
32
Gambar 4.7 : Komponen mengalami keausan tipe abrasive
Sumber : Dokumentasi pribadi
Gambar di atas menunjukan bahwa kedua komponen tersebut
mengalami keausan dengan tipe abrasive wear dan masuk kedalam kategori
three body abrasion. Menurut teori abrasive wear disebabkan oleh
hilangnya material dari permukaan sebuah benda oleh material lain yang
lebih keras. Sedangkan pengertian dari kategori three body abrasion yaitu
aus yang disebabkan proses galling sehingga serpihan hasil gesekan yang
terbentuk (debris) mengeras serta ikut berperan dalam hilangnya material
karena proses gesekan yang terjadi secara berulang-ulang. Jadi pengertian
“tiga benda” disini adalah dua material yang saling bergesekan dan sebuah
benda serpihan hasil gesekan atau partikel kontaminasi.
Karena partikel kontaminasi yang terdapat diantara sleeve dan rear
end crankshaft bergesekan secara terus menerus pada saat unit beroperasi,
maka keausan dari rear end crankshaft semakin membesar hingga mencapai
0,15mm
Gambar 4.8 : Pengukuran worn pada rear end crankshaft
Sumber : Dokumentasi pribadi
SCRATCH
SCRATCH
33
Di atas merupakan pengukuran worn pada rear end crankshaft
menggunakan penggaris dengan feeler gauge. Dari hasil pengukuran
tersebut didapatkan hasil sebesar 0.15 mm.
Gambar 4.9 : Nilai toleransi yang diberikan untuk rear end
Sumber : Shop Manual PC 1250-8 SP
Mengacu pada shop manual engine SAA6D170E-5 nilai toleransi rear
end pada crankshaft yaitu ±0.019 mm sedangkan hasil pengukuran actual
hampir 8x lebih besar dari nilai toleransi yang diberikan. Sehingga dapat
diketahui bahwa penambahan oli PTO ini diakibatkan adanya celah yang
begitu besar antara rear seal dengan rear end sehingga oli engine masuk
melalui celah tersebut dan bercampur dengan oli PTO sehingga level oli
bertambah dan mengakibatkan warna oli tersebut menjadi hitam.
Penambahan oli ini berbanding lurus dengan bertambahnya massa dari
oli. Menurut dasar teori fisika tentang kalor menyatakan bahwa besarnya
kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan dan menurunkan suhu disebabkan
oleh beberapa faktor yaitu : massa (kg), kalor jenis (kal/g oC), dan
perbedaan suhu (oC). Sehingga dapat disimpulkan bahwa bertambahnya
massa dari oli PTO mengakibatkan penurunan temperatur dari oli tersebut
akan membutuhkan kalor yang lebih besar sehingga laju pelepasan kalornya
akan semakin lama. Karena pelepasan kalor dari Oli PTO lebih lama
dibandingkan pada saat normal, maka terjadilah overheat.
34
4.6 Langkah Perbaikan
Setelah melakukan pengukuran dan pemeriksaan, selanjutnya adalah
diskusi dengan costumer terkait degan hasil temuan masalah dan cara untuk
menyelesaikan troble tersebut. Adapun beberapa cara untuk mengatasi
masalah yang dapat dilakukan agar overheat pada Power Take Off pada unit
PC 1250-8R SP tidak terulang kembali. sesuai data – data hasil analisa yang
diperoleh yakni :
1. Pergantian komponen yang mengalami keausan seperti rear seal dan
crankshaft tidak dilakukan, melainkan dengan mengganti Engine assy
dikarenakan keterbatasan peralatan dan memakan waktu yang cukup
lama.
(a) (b)
Gambar 4.10 : Pergantian engine EK-01 yang rusak (a) dengan yang baru
(b)
Sumber : Dokumen pribadi
Gambar di atas menunjukkan pergantian engine EK 01 yang
dilakukan akibat adanya kerusakan pada rear seal dan crankshaft.
Tipe engine yang dipakai yaitu SAA6D170E-5 Non EGR System.
Engine baru tersebut diinstall pada tanggal 14 November 2016.
(a) (b)
Gambar 4.11 : Name plate engine lama (a) dengan yang baru (b)
Sumber : Dokumentasi pribadi
35
Gambar di atas merupakan Name Plate dari engine lama (a) dan
engine yang baru terinstall pada unit EK 01 (b). Serial Number engine
lama yaitu BC – 612122, sedangkan serial number engine baru yaitu
BC – 612121. ssss
2. Volume oli PTO yang ditemukan melebihi dari batas yang diizinkan
dan berwarna hitam, oleh karena itu dilakukan proses drain dan
mengisi kembali oli PTO sesuai dengan level pada deepstick yang
dianjurkan pada shop manual.
4.7 Pemeriksaan Akhir
Setelah melakukan perbaikan, maka perlu dilakukan pengecekan
kembali dengan melihat data record dari controller VHMS dengan cara
mendownloadnya yang bertujuan untuk mengetahui bahwa trouble
overheating pada power take off tidak terjadi lagi
Gambar 4.12 : Record temperatur pada PTO
Sumber : PT United Tractors site Loreh
Dari gambar di atas dapat diketahui bahwa setelah melakukan
perbaikan pada tanggal 14 November 2016, temperature pada PTO mulai
normal, hal ini menunjukkan bahwa masalah overheating pada PTO telah
diselesaikan.
36
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pemeriksaan, pembongkaran, dan analisa yang telah
dilakukan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Penyebab dari overheating power take off PC 1250-8R SP (EK-01)
adalah keausan pada komponen sleeve rear seal dan rear end crankshaft
akibat dari partikel kontaminasi pada oli engine yang masuk diantara
kedua celah komponen tersebut dan bergesekan secara terus menerus
pada saat unit beroperasi. Sehingga keausan dari rear end crankshaft
membesar hingga 0.15 mm. padahan celah yag diijinkan hanya 0,019mm.
Ha ini menyebabkan oli dari engine dengan mudah masuk kedalam PTO
case dan menambah jumlah volume dari oli PTO.
2. Sedangkan proses terjadinya overheating yaitu akibat adanya
penambahan oli yang berbanding lurus dengan bertambahnya jumlah
massa dari oli PTO, akibatnya pelepasan panas oli PTO akan jauh lebih
lama dibandingkan pada saat normal, sehingga terjadilah overheat.
3. Cara untuk mencegah agar troble overheat tidak terulang kembali yaitu
dengan memonitoring kontaminasi yang terdapat didalam oli engine agar
dapat meminimalisir terjadinya keausan pada sleeve rear seal dan rear
end crankshaft serta komponen di dalam sistem.
5.2 Saran
Saran yang dapat diberikan agar masalah ini tidak terulang kembali yaitu :
1. Oil samping hanya pernah dilakukan sekali. Oleh karena itu, perlu
dilakukan schedule oil sampling yang lebih teratur sesuai dengan shop
manual.
37
DAFTAR PUSTAKA
Keraf, Gorys. (1980). Sebuah Pengantar Kemahiran Bahasa. Ende:Nusa
Indah
Schreiter, Robert J. (1933). Rancang Bangun Teologi Lokal . Jakarta: BPK
Gung Mulia
Komarudin. (2001). Ensiklopedia Manajemen, Edisi IX, Jakarta : Bumi
Aksara.
Mawardi Silaban. 2011. Kinerja Mesin Bensin Berdasarkan Perbandingan
Pelumas Mineral Dan Sintetis. Tangerang Selatan : JITE Vol. 1
No. 12 Edisi Februari 2011 : 33- 44
I. Syafa’at. 2008. Tribologi, Daerah Pelumasan Dan Keausan. Semarang :
Momentum, Vol. 4, No. 2, Oktober 2008 : 21 - 26
PT. United Tractors, Tbk. 2008. Basic Engine I. Jakarta : Yayasan Karya
Bakti PT. United Tractors, Tbk.
PT. United Tractors, Tbk. 2008. Basic Engine II. Jakarta : Yayasan Karya
Bakti PT. United Tractors, Tbk.
PT. United Tractors, Tbk. 2008. Basic Course I Product Knowledge :
Yayasan Karya Bakti PT. United Tractors, Tbk.
Komatsu. 2006. Shop Manual KOMATSU PC1250-8 SN 30001 AND UP.
U.S.A : Komatsu America Corp.
Komatsu. 2006. Shop Manual ENGINE SAA6D170E-5 SERIES. U.S.A :
Komatsu America Corp.
eprints.undip.ac.id/41435/4/4_REVISI_KE_2_BAB_II_YANTO.pdf
http://alatberat1985.blogspot.co.id/2013/05/technical-term-engine.html
http://alat-berat07.blogspot.co.id/2016/04/pengertian-backhoe-loader-jenis-
dan.html
http://www.maritimeworld.web.id/2013/10/komponen-dasar-mesin-
diesel.html
http://www.carsdirect.com/car-repair/what-an-engine-speed-sensor-does
www.komatsu.com/CompanyInfo/profile/report/pdf/150-04_E.pdf
38
www.komatsu.com/ce/products/pdfs/PC1250-8R_CEN00176-04.pdf
https://timbulstg.blogspot.co.id/2014/01/tribologi-pelumasan.html
https://id.wikipedia.org/wiki/Pelumas
https://id.wikipedia.org/wiki/Panas
https://duniaparapelajar.wordpress.com/2012/05/20/pengertian-kalor/
39
Machine Information Date : 24/12/2016
Customer : KAYAN PUTRA UTAMA COAL
Site : LOREH
Make : Komatsu
Model : PC1250-8 Excavator
Serial : 35072
Unit No :
Last Download : Desember 22,2016
Last SMR : 2001.9
EK 01
Warning Message
Parameter Type
Parameter
Status
Engine
Blowby Press Max Critical
Engine Cool Temp.MAX Caution
Engine F Exh.Temp Max Caution
Engine R Exh.Temp Max Caution
Hydraulics G2Pump P.Max Critical
Hydraulics HydOilTempMax Caution
Hydraulics PTO Temp Max Caution
Hydraulics Pump R P.Max Critical
12/24/16 5:13 PM Page 1 of 5
40
Report Report
12/24/16 5:13 PM Page 2 of 5
41
Report Report 12/24/16 5:13 PM Page 3 of 5
42
Report Report 12/24/16 5:13 PM Page 4 of 5
43
Report Report
12/24/16 5:13 PM Page 5 of 5
