Tugas Akhir D III oleh : Reza Hardyansyah Pembimbing : 1. Andriyanto, ST., MT 2. Hendri Candra Mayana, ST., MT

Transkripsi

1 No. Alumni Universitas.. REZA HARDYANS YAH No. Alumni Fakultas.. BIODATA (a). Tempat/Tanggal Lahir : Padang/20 April 1994 (b). Nama Orang Tua : Jufri Hardi (c). Fakultas : Politeknik Negeri Padang (d). Jurusan : Teknik Mesin. Konsentrasi : Perawatan dan Perbaikan (e).no.bp : (f). Tanggal Lulus: 17 Maret 2016 (g). Predikat Lulus: Sangat Memuaskan (h). IPK : 2,79(i). Lama Studi : 3 Thn 5 bln (j). Alamat Orang Tua : Jl. Seberang Padang Selatan I no.433, RT 004 / RW 004, Kel.Seberang Padang, Kec.Padang Selatan, Kota Padang, Sumatera Barat. RECONDITION CRANKSHAFT ENGINE WHEEL LOADER 521D CASE Tugas Akhir D III oleh : Reza Hardyansyah Pembimbing : 1. Andriyanto, ST., MT 2. Hendri Candra Mayana, ST., MT ABSTRAK Perkembangan teknologi yang semakin pesat mengacu tumbuh kembangnya dunia industri, terutama pertambangan. Pada perusahaan pertambangan salah satu peralatan yang sangat membantu adalah mesin-mesin lebih tepatnya alat-alat berat.salah satu alat berat yang sering di gunakan adalahwheel Loader 521D Case,yang berfungsi sebagai alat pengangkat hasil tambang. Permasalahan yang sering dialami oleh Engine Wheel Loader 521D Case adalah kerusakan pada bagian crankshaft seperti, crankshaft mengalami keausan yang menyebabkan over heating dan efisiensi trasmisi daya berkurang, sehingga untuk membuat crankshaft dapat dipakai kembali dilakukan proses rekondisi. Proses rekondisi yang dilakukan berupa pengurangan ukuran diameter crank pin dan crank journal tetapi tidak merubah bentuk dari crankshaft tersebut. Dengan adanya rekondisi, pengeluaran biaya berlebih dapat diminimalisir. Kata Kunci : Rekondisi,Engine, Crankshaft Tugas Akhir ini telah diuji dan dipertahankan di depan sidang penguji dan dinyatakan lulus pada tanggal 17 Maret Abstrak telah disetujui oleh penguji : Tanda Tangan Nama Terang Hendri Candra Mayana, ST.,MT Ketua Zulfikar, ST.,MT Sekretaris Feidihal, ST.,M.Si Anggota I Rakiman, ST.,MT Anggota II Mengetahui : Ketua Jurusan Hanif, ST.,MT Nip Nama Tanda tangan Alumni telah mendaftarkan Fakultas/Universitas dan mendapat Nomor Alumni: Petugas Fakultas / Universitas Nomor Alumni Fakultas : Nama Tanda tangan

2 RECONDITION CRANKSHAFT ENGINE WHEEL LOADER 521D CASE TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memeperoleh Gelar Diploma III (Ahli Madya) Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang Oleh: Nama : Reza Hardyansyah No. BP : Program Studi : Teknik Mesin Konsentrasi : Perawatan dan Perbaikan KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI POLITEKNIK NEGERI PADANG JURUSAN TEKNIK MESIN 2016

3 KATA PENGANTAR Assalamu alaikum Wr. Wb. Alhamdulillahhi Rabbil Alamin, puji serta syukur senantiasa penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan penulis banyak nikmat sampai saat ini dalam penyusunan tugas akhir ini, dimana penulis tidak akan mampu menghitung berapa banyak nikmat yang telah diberikan-nya kepada penulis. Shalawat beriring salam senantiasa tercurah kepada Rasulullah SAW. Dalam pembuatan tugas akhir ini tentu saja tidak sedikit bantuan dan dorongan moril dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan selesainya pemyusunan tugas akhir ini, dengan tulus dan ikhlas penulis ungkapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada kedua orang tua penulis dan semua pihak yang ikut membantu, khususnya kepada : 1. Bapak Aidil Zamri,ST.,MT, selaku Direktur Politeknik Negeri Padang. 2. Bapak Hanif,ST.,MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang. 3. Bapak Sir Anderson,ST.,MT, selaku Kepala Program Studi Teknik Mesin Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang. 4. Bapak Rivanol Chadry,ST.,MT, selaku Kepala Konsentrasi Perawatan dan Perbaikan Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang. 5. Bapak Andriyanto,ST.,MT, selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan waktu untuk membimbing dan mengarahkan dalam pembuatan tugas akhir ini. i

4 6. Bapak Hendri Candra Mayana,ST.,MT salaku Pembimbing II penulis yang tidak bosan-bosannya memberikan perbaikan, pengarahan dan bimbingannya terhadap tugas akhir ini. 7. Bapak dan Ibu staf pengajar Politeknik Negeri Padang. 8. Rekan rekan Mahasiswa Angkatan Tahun 2012 Jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan masukan masukan terhadap tugas akhir ini. 9. Dan semua pihak yang telah membantu baik secara moril maupun materil dalam proses penyelesaian tugas akhir ini. Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak terdapat kesalahan maupun kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan adanya saran dan kritikan yang membangun agar dapat tercapainya kesempurnaan tugas akhir ini. Akhir kata penulis kembali mengucapkan ribuan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini, semoga tulisan ini dapat bermanfaat. Padang, Maret 2016 Reza Hardyansyah ii

5 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR LEMBARAN TUGAS LEMBARAN ASISTENSI ABSTRAK KATA PENGANTAR...i DAFTAR ISI... iii DAFTAR GAMBAR...v BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Alasan Pemilihan Judul Tujuan Penulisan Batasan Masalah Metode Pengumpulan Data Sistematika Penulisan...3 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Teori Dasar Engine Perbedaan Engine Diesel dan Engine Bensin Cara Pemberian dan Penyalaan Bahan Bakar Perbandingan Kompresi Engine Diesel dan Bensin Keuntungan dan Kerugian Engine Diesel dan Bensin Komponen Dasar Ruang Bakar Prinsip Kerja Engine Diesel Langkah Pemasukan (Intake Stroke) Langkah Kompresi (Compression Stroke) Langkah Usaha (Power Stroke) Langkah Buang (Exhaust Stroke) Sistem-Sistem Pada Engine Diesel Fuel System Lubrication System...15 iii

6 2.6.3 Cooling System Air System Komponen-Komponen Engine Wheel Loader 521D Case Manajemen Perawatan Pengertian Manajemen Pengertian Perawatan Tujuan Perawatan Fungsi Perawatan Kegiatan-Kegiatan Perawatan Macam-Macam Perawatan...36 BAB III BAB IV METODOLOGI 3.1 Masalah Yang Terjadi Identifikasi Masalah Yang Terjadi Studi Literature Pengecekan Analisa Perbaikan...41 KERUSAKAN ENGINE WHEEL LOADER 521D CASE 4.1 Kerusakan Yang Ditemukan Penyebab Terjadinya Kerusakan Pada Engine Langkah-Langkah Perbaikan...43 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran...48 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN iv

7 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Komponen Pembentuk Ruang Bakar...8 Gambar 2.2 Langkah Pemasukan (Intake Stroke)...10 Gambar 2.3 Langkah Kompresi (Compression Stroke)...11 Gambar 2.4 Langkah Usaha (Power Stroke)...12 Gambar 2.5 Langkah Buang (Exhaust Stroke)...12 Gambar 2.6 Fuel System...13 Gambar 2.7 Lubrication System...15 Gambar 2.8 Sistem Pelumasan Basah...16 Gambar 2.9 Sistem Pelumasan Kering...16 Gambar 2.10 Saringan Oli (Oil Filter)...17 Gambar 2.11 Cooling System...18 Gambar 2.12 Fan...19 Gambar 2.13 Radiator...19 Gambar 2.14 Hose...20 Gambar 2.15 Cap / Tutup Radiator (a)...20 Gambar 2.15 Cap / Tutup Radiator (b)...21 Gambar 2.16 Thermostat...21 Gambar 2.17 Water Pump...22 Gambar 2.18 Cylinder Head...22 Gambar 2.19 Packing Cylinder Head...23 Gambar 2.20 Air System...23 Gambar 2.21 Cylinder Head...25 Gambar 2.22 Block Engine...25 Gambar 2.23 Crankshaft...26 Gambar 2.24 Camshaft...26 Gambar 2.25 Piston...27 Gambar 2.26 Injection Pump...27 Gambar 2.27 Oil Pump...28 Gambar 2.28 Turbocharger...28 Gambar 2.29 Nozzle...29 v

8 Gambar 2.30 Push Rod...29 Gambar 2.31 Rocker Arm...30 Gambar 2.32 Tapped...30 Gambar 2.33 Diagram Alir Pemeliharaan (Maintenance)...36 Gambar 3.1 Flow Chart dari kasus Engine Overhaul Wheel Loader 521D Case di PT. Probesco Disatama cabang Padang...39 Gambar 4.1 Crankshaft Aus (scratch)...43 Gambar 4.2 Pengukuran Diameter...43 Gambar 4.3 Ukuran Diameter...44 Gambar 4.4 Penandaan Ukuruan Keausan Terbesar...44 Gambar 4.5 Proses Pemotongan...45 Gambar 4.6 Over Size Bearing...46 Gambar 4.7 Over Size Connecting Rod Bearing...46 vi

9 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Semakin pesatnya perkembangan teknologi memacu tumbuh pesatnya perkembangan industri, seiring hal tersebut menyebabkan terciptanya dunia kerja yang membutuhkan tenaga kerja yang terampil, professional dan berpengetahuan luas dibidangnya masing-masing. Pertumbuhan dunia industri terutama pertambangan tidak terlepas dari dukungan peralatan-peralatan canggih yang sangat membantu aktivitas produksi pertambang tersebut. Pada sebuah perusahaan pertambangan salah satu peralatan yang sangat membantu aktivitas pertambangan ada;ah mesin-mesin lebih tepatnya alat-alat berat. Alat-alat berat tersebut sangat diperlukan sebagai alat bantu untuk proses produksi. Komponen-komponen dari alat berat itu terutama engine memerlukan perawatan, agar umur dari engine tersebut dapat bertahan lebih lama. Maka dari itu, diperlukan pengetahuan untuk mengoperasikan dan merawat engine tersebut agar tidak menggangu pada saat proses produksi. Pada saat penulis melaksanakan praktek kerja lapangan (pkl), penulis di tempatkan pada bagian technical engineering support yang mana pada bagian ini tugasnya adalah melakukan pengecekan rutin terhadap mesin-mesin alat berat yang bekerja di tambang. Pada saat itu terpikirlah oleh penulis untuk membuat tugas akhir yang berhubungan dengan engine alat berat untuk mengetahui komponen engine pada alat berat serta untuk menambah wawasan dengan mengetahui cara perbaikan engine alat berat jika terjadi kerusakan, yang judulnya adalah Recondition Crankshaft Engine Wheel Loader 521D Case, yang mana pada judul tugas akhir ini berisikan pokok pembahasan tentang cara melakukan rekondisi pada suatu komponen engine yang sudah rusak agar komponen engine tersebut dapat dapat dipakai dan kondisinya seperti semula. 1

10 1.2 Alasan Pemilihan Judul Judul tugas akhir ini adalah Recondition Crankshaft Wheel Loader 521D Case di PT. Probesco Disatama Cabang Padang. Adapun alasan penulis mengambil judul ini adalah : a. Mengetahui fungsi dari komponen Engine Wheel Loader 521D Case. b. Terlibat langsung pada saat melakukan kegiatan rekondisi crankshaft pada Engine Wheel Loader 521D Case. 1.3 Tujuan Penulisan a. Untuk mengetahui komponen-komponen pada Engine Wheel Loader 521D Case. b. Mengetahui cara melakukan perbaikan pada crankshaft yang rusak di Engine Wheel Loader 521D Case. 1.4 Batasan Masalah Untuk lebih memperjelas pokok permasalahan yang akan dibahas, maka penulis akan menitik beratkan pada perbaikan crankshaft. Adapun yang akan di bahas adalah cara perbaikan kerusakan yang terjadi pada crankshaft yang harus dilakukan untuk meningkatkan life time komponen tersebut. 1.5 Metode Pengumpulan Data Metode yang penulis gunakan dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : a. Metode Observasi Lapangan Metode ini dilakukan dengan cara pengamatan dan peninjauan langsung di PT. Probesco Disatama cabang Padang tentang proses recondition crankshaft. 2

11 b. Studi Literature Metode ini dilakukan dengan mempelajari buku-buku referensi di Pustaka PT. Probesco Disatama cabang Padang dan Pustaka Politeknik Negeri Padang. c. Metode Interview Metode ini dilakukan dengan melakukan wawancara dengan teknisi, leader di PT. Probesco Disatama cabang Padang tentang proses recondition crankshaft. d. Konsultasi Metode ini dilakukan dengan cara konsultasi/tanya jawab kepada Pembimbing tentang recondition crankshaft. 1.6 Sistematika Penulisan Untuk memudahkan penyelesaian dalam penyusunan tugas akhir ini, maka penulis menguraikannya dalam beberapa bab sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Bab pendahuluan berisi tentang latar belakang, batasan masalah, tujuan, metode penulisan dan sistematika penulisan tugas akhir. BAB II LANDASAN TEORI Bab ini menjelaskan teori dasar engine secara umum, system pada engine, dan komponen-komponen dari Engine Wheel Loader 521D Case. BAB III METODOLOGI Bab ini berisikan uraian tentang langkah-langkah atau metodologi penyelesaian masalah materi tugas akhir. BAB IV PEMBAHASAN Berisikan studi kasus tentang Recondition Crankshaft Engine Wheel Loader 521D Case di PT.Probesco Disatama cabang Padang. 3

12 BAB V PENUTUP Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari Proses Recondtion Crankshaft Engine Wheel Loader 521D Case. 4

13 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Teori Dasar Engine Engine didefinisikan sebagai motor bakar, yaitu salah satu jenis dari mesin kalor yang mengubah energi panas menjadi energi mekanik. Dewasa ini motor mempunyai peranan yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari, misalnya transportasi, penerangan, pertanian, produksi serta pada industri yang menggunakan alat-lat berat. Motor bakar memiliki dua jenis sistem pembakaran yaitu : 1) Motor pembakaran dalam atau Internal Combustion Engine. Motor pembakaran dalam yaitu proses pembakaran terjadi di dalam engine itu sendiri. Contohnya seperti engine pada kendaraan bermotor dan engine genset. 2) Motor pembakaran luar atau External Combustion Engine. Motor pembakaran luat yaitu dimana proses pembakaran bahan bakar terjadi diluar engine itu sendiri. Contohnya mesin uap 2.2 Perbedaann Engine Diesel dan Engine Bensin Engine diesel yang konstruksinya tidak berbeda jauh dengan engine bensin yang dikenal dengan sebutan mesin otto. Beberapa bagian komponennya punya tugas sama dengan engine bensin, seperti blok silinder, poros engkol, torak dan mekanisme katupnya. Perbedaan engine diesel dan engine bensin adalah cara pemberian dan penyalaan bahan bakar, perbandingan kompresi, dan desain komponen. 5

14 2.2.1 Cara Pemberian dan Penyalaan Bahan Bakar Perbedaan utama terletak pada bagaimana caranya memulai suatu pembakaran dalam ruang silinder. Engine bensin mewakili pembakaran dengan di suplainya listrik tegangan tinggi sehingga menimbulkan percikan bunga api di antara celah busi untuk memulai pembakaran gas. Sedangkan engine diesel memanfaatkan udara yang dikompersi untuk memulai pembakaran gas. Dengan perbaningan kompresinya untuk memulai pembakaran gas. Dengan perbandingan kompresinya sangat tinggi sampai berkisar 22:1, akibatnya tekanan naik secara mendadak dan suhunya dapat mencapai derajat celcius. Suhu setinggi itu dapat menyalakan bahan bakar. Menjelang akhir langkah kompresi, solar disemprotkan ke udara yang panas itu. Akibatnya, bahan bakar langsung terbakar karena pembakaran terjadi akibat tekanan kompresi yang sangat tinggi tadi, maka engine diesel di sebut juga mesin penyalaan kompresi (compression ignition engine). Sedangkan engine bensin di kenal dengan mesin penyalaan bunga api (spark ignition engine). Dalam engine bensin bahan bakar dan udara di campur di luar silinder yaitu dalam karburator dan saluran masuk. Sebaliknya engine diesel tidak ada campuran pendahuluan udara dan bahan bakar di luar silinder, hanya udara yang di terima ke dalam silinder melalui saluran masuk Perbandingan Kompresi Engine Diesel dan Bensin Perbandingan kompresi adalah perbandingan antara volume udara dalam silinder sebelum langkah kompresi dengan volume sesudah langkah kompresi. Perbandingan kompresi engine bensin berkisar 8:1, sedangkan perbandingan yang umum untuk engine diesel adalah 16-22:1. Perbandingan kompresi yang tinggii pada engine diesel menimbulkan kenaikan suhu udara cukup tinggi untuk menyalakan bahan bakar tanpa ada lentikan bunga api. Hal ini menyebabkan engine diesel mempunyai efisiensi yang besar sebab kompresi yang tinggi menghasilkan pemuaian yang besar dari gas-gas hasil pembakaran dalam silinder, karena itu tenaganya sangat kuat. 6

15 Pada engine bensin lebih mengutamakan kecepatan sedangkan pada engine diesel lebih mengutamakan tenaga atau kekuatan. 2.3 Keuntungan dan Kerugian Engine Diesel dan Bensin Engine bensin dan engine diesel bekerja dengan torak bolak balik (naik turun pada motor gerak). Untuk itu motor dengan penyalaan busi disebut engine bensin, bahan bakar bensin atau premium, sedangkan untuk engine diesel, bahan bakar solar atau minyak diesel. Dan keuntungan dan kerugian menggunakan engine bensin dan engine solar adalah sebagai berikut : Keuntungan : a. Engine diesel mempunyai efisiensi panas yang lebih besar. Hal ini berarti bahwa pengunaan bahan bakarnya lebih ekonomis dari engine bensin. b. Engine diesel lebih tahan lama dan tidak memerlukan electric igniter.hal ini berarti bahwa kemungkinan kesulitan lebih kecil dari pada engine bensin. c. Momen pada engine diesel tidak berubah pada jenjang tingkat kecepatan yang luas. Berarti engine diesel lebih fleksibel dan lebih banyak di operasikan dari pada engine bensin, (hal ini disebabkan engine diesel digunakan pada kendaraan-kendaraan yang besar). Kerugian : a. Tekanan pembakaran maksimum hampir dua kali engine bensin. Hal ini berarti bahwa suara dan getaran engine diesel lebih besar. b. Tekanan pembakarannya yang lebih tinggi, maka engine diesel harus dibuat dari bahan yang tahan tekanan tinggi dan harus mempunya struktur yang sangat kuat. Hal ini berarti bahwa engine diesel jauh lebih berat daripada engine bensin dan biaya pembuatannya lebih mahal. c. Engine diesel memerlukan sistem injeksi bahan bakar yang presis. Dan ini berarti bahwa harganya lebih mahal dan memerlukan pemeliharaan yang lebih cermat dibandingkan engine bensin. 7

16 d. Engine diesel mempunyai perbandingan kompresi yang lebih tinggi dan membutuhkan gaya yang lebih besar untuk memutarnya. Oleh karena itu, engine diesel memerlukan alat pemutar seperti sepeda motor starter dan baterai yang berkapasitas lebih besar, sedangkan engine bensin tidak. 2.4 Komponen Dasar Ruang Bakar Nama-nama komponen dasar engine yang membentuk ruang bakar (combustion chamber) yaitu : 1) Cylinder Liner : Berfungsi untuk melindungi bagian dalam cylinder block dari gesekan ring piston. 2) Piston : Berfungsi untuk menerima pembakaran campuran gas 3) Intake Valve : Berfungsi untuk membuka dan menutup antara saluran dan pemasukan bahan bakar dan udara. 4) Exhaust Valve : Berfungsi untuk membuka dan menutup saluran buang atau exhaust manifold. 5) Cylinder Head : Berfungsi untuk tempat kedudukan mekanisme katup, ruang bakar, busi dan sebagai tutup blok silinder. Gambar 2.1 Komponen Pembentuk Ruang Bakar Sumber: Center-Bore-Stroke-Displacement.html 8

17 2.5 Prinsip Kerja Engine Diesel Seluruh diesel engine case menggunakan sistem pembakaran dalam (internal combustion system) dengan prinsip kerja empat langkah atau sering juga disebut empat tak. Konsep empat langkah adalah dalam menghasilkan satu kali kerja dibutuhkan empat langkah piston dan dua kali putaran crankshaft yaitu : 1) Langkah pemasukan (intake stroke) 2) Langkah kompresi (compression stroke) 3) Langkah kerja (power stroke) 4) Langkah pembuangan/pembilasan (exhaust stroke) Engine case menggunakan prinsip empat langkah karena mempunyai keuntungan sebagai berikut : 1) Tingkat efisiensi tinggi 2) Pembakaran lebih sempurna 3) Umur komponen panjang 4) Pemakaian bahan bakar hemat 5) Gas buang bersih 6) Suara engine relatif lebih halus Prinsip kerja empat langkah pada engine diesel sama dengan engine bensin, perbedaannya adalah pada engine bensin yang dikompresikan adalah campuran udara dan bensin, sedangkan pada diesel engine hanya udara yang dikompresikan ke dalam silinder dan bahan bakar baru diinjeksikan beberapa derajat sebelum langkah kompresi berakhir yang di sebut injection timing. Terjadinya pembakaran di dalam silinder engine diesel diakibatkan oleh panas yang timbul secara ilmiah, karena udara yang dikompresikan, hal ini dapat terjadi karena perbandingan kompresi pada engine diesel relatif sangat tinggi. 9

18 2.5.1 Langkah Pemasukan (Intake Stroke) Langkah pemasukan udara ke dalam ruang bakar (intake stroke) dimulai pada saat intake valve secara bertahap membuka beberapa derajat sebelum piston mencapai TDC, pada saat ini valve exhaust masih tetap dalam kondisi terbuka. Exhaust gas yang terdorong keluar menuju exhaust manifold menimbulkan tekanan rendah didalam ruang pembakaran sehingga udara bersih masuk ke dalam silinder dari saluran intake dan mendorong exhaust gas keluar melalui saluran exhaust, proses ini disebut dengan proses pembilasan. Proses pembilasan berfungsi untuk mempercepat terbuangnya exhaust gas sehingga tidak tersisa lagi didalam silinder. Pada posisi terbukanya intake valve dan exhaust valve secara bersamaan disebut dengan valve overlap. Beberapa derajat setelah piston mencapai TDC, valve exhaust tertutup penuh dan udara bersih yang berasal dari saluran intake masih terhisap ke dalam silinder. Langkah intake berakhir saat valve intake tertutup beberapa derajat setelah piston mencapai BDC. Kecepatan langkah piston bergerak pada langkah intake akan mempengaruhi jumlah udara yang dapat masuk kedalam silinder yang disebut efficiency volumetric. Derajat pembukaan dan penutupan valve intake dan exhaust engine-engine case tidak dijelaskan secara spesifik, tergantung dari jenis rancangannya masingmasing. Gambar 2.2 Langkah Pemasukan (Intake Stroke) Sumber : 10

19 2.5.2 Langkah Kompresi (Compression Stroke) Setelah langkah intake berakhir, valve intake dan exhaust sama-sama tertutup dan piston bergerak menuju TDC. Gerakan piston menuju TDC menyebabkan volume ruang bakar semakin mengecil sehingga tekanan udara akan meningkat dan temperatur udarapun naik, kenaikan temperatur pada langkah kompresi dapat mencapai 1000 F. Beberapa derajat sebelum piston mencapai TDC bahan bakar diinjeksikan. Karena temperatur udara pada posisi ini sudah sangat tinggi maka bahan bakar yang di injeksikan akan terbakar sendiri (self ignited). Proses pembakaran berakhir didalam silinder pada 3-5 setelah TDC. Gambar 2.3 Langkah Kompresi (Compression Stroke) Sumber : Langkah Usaha (Power Stroke) Setelah bahan bakar terbakar dengan sempurna, tekanan diruang bakar menjadi sangat tinggi, karena pada saat tersebut intake dan exhaust valve samasama tertutup, tekanan tinggi yang dihasilkan mendorong piston menuju BDC. Peristiwa ini disebut dengan langkah usaha (power stroke). Temperatur pada saat pembakaran terjadi dapat mencapai 3000 F. 11

20 Gambar 2.4 Langkah Usaha (Power Stroke) Sumber : Langkah Pembuangan (Exhaust Stroke) Beberapa derajat sebelum piston mencapai BDC pada langkah usaha (power stroke), valve exhaust membuka. Pada saat tersebut exhaust gas akan mengalir ke exhaust manifold dan proses ini berlanjut hingga piston bergerak menuju TDC. Exhaust valve akan menutup beberapa derajat setelah TDC yaitu pada saat piston melakukan langkah hisap. Exhaust gas yang terdorong keluar mencapai temperatur F. Gambar 2.5 Langkah Pembuangan (Exaust Stroke) Sumber : 12

21 2.6 Sistem-Sistem Pada Engine Diesel Mesin diesel terdiri dari banyak komponen atau sistem, secara garis besar dapat kita bagi menjadi empat sistem. Keempat sistem tersebut yaiut : sistem aliran bahan bakar (fuel system), sistem pelumasan (lubrication system), sistem pendingin (cooling system), sistem udara masuk dan buang (air system) Fuel System Gambar 2.6 Fuel System Sumber : Secara sederhana sistem bahan bakar pada motor diesel berfungsi untuk menyalurkan bahan bakar ke ruang bakar dengan takaran yang sesuai dengan kerja motor diesel tersebut. Komponen utama dari sistem bahan bakar motor diesel 4 tak selinder tunggal (horizontal) meliputi : 1) Tangki bahan bakar 2) Keran 3) Saringan bahan bakar 4) Pompa injeksi bahan bakar 5) Pipa penyalur dan pipa tekanan tinggi serta 6) Injector (katup injeksi bahan bakar). 13

22 Adapun fungsi dari masing-masing komponen sistem bahan bakar tersebut diatas meliputi : 1) Tangki bahan bakar berfungsi sebagai tempat penampung bahan bakar motor diesel. 2) Keran berfungsi untuk membuka dan menutup aliran bahan bakar dari tangki ke saringan bahan bakar. 3) Saringan bahan bakar berfungsi untuk menyaring kotoran atau partikelpartikel kecil yang mengalir bersama bahan bakar, agar bahan bakar yang dialirkan ke pompa injeksi bahan bakar benarbenar bersih. 4) Mekanisme governor berfungsi untuk mengatur jumlah suplai bahan bakar ke injector sesuai dengan beban kerja mesin (putaran mesin). 5) Pompa injeksi bahan bakar berfungsi untuk menaikkan tekanan bahan bakar sehingga bahan bakar mampu membuka katup injeksi (melawan pegas penekan katup). sehingga proses penyemprotan bahan bakar dalam selinder berlangsung sempurna (bahan bakar berbentuk kabut/partikel kecil). 6) Injector (katup injeksi bahan bakar) berfungsi untuk menyemprotkan bahan bakar bertekanan tinggi ke dalam ruang bakar sehingga proses pembakaran (langkah usaha) dapat berlangsung dengan baik. Cara kerja sistem bahan bakar pada motor diesel secara umum adalah pada saat keran bahan bakar diputar ke posisi membuka maka bahan bakar akan mengalir ke pompa injeksi dengan melalui saringan bahan bakar terlebih dahulu. Saat mesin mulai berputar, pompa injeksi juga turut bekerja atau memompakan bahan bakar ke injector melalui pipa tekanan tinggi. Tekanan bahan bahan bakar yang tinggi mengakibatkan pegas penahan katup nozzle di dalam injector terdesak (membuka nozzle) dan bahan bakar terinjeksikan ke dalam ruang bakar. Setelah proses injeksi bahan bakar selesai, maka katup nozzle akan menutup kembali karena adanya tekanan pegas pengembali. Bahan bakar (solar) yang berlebihan pada injector kemudian 14

23 dialirkan kembali ke tangki bahan bakar berkat adanya relief valve dan saluran pengembali. Dengan demikian tidak terjadi pemborosan bahan bakar, karena bahan bakar yang tersisa / berlebih saat peristiwa penyemprotan bahan bakar dikembalikan lagi ke tangki bahan bakar. Aliran bahan bakar (solar) pada setiap komponen sistem bahan bakar tersebut di atas bila dibuat ke dalam diagram alir (flow chart) adalah sebagai berikut : Tangki Bahan Bakar - Keran Bahan Bakar - Saringan Bahan Bakar - Pompa Injeksi Bahan Bakar - Pipa Tekanan Tinggi - Katup Injeksi (Injector Nozzle) Lubrication System Gambar 2.7 Lubrication System Sumber : Sistem pelumasan pada mesin atau motor diesel pada dasarnya sama dengan pelumasan yang ada pada mesin bensin. Mesin diesel reatif lebih banyak menghasilkan karbon dari pada mesin bensin selama pembakaran, jadi diperlukan saringan oli (oil filter) yang dirancang khusus. Sistem pelumasan mesin diesel dilengkapi dengan pendingin oil (oil cooler) untuk mendinginkan minyak pelumas, karena mesin diesel temperatur kerjanya sangat tinggi dan bagian-bagian yang bergerak juga kerjanya lebih berat dari pada yang ada pada motor bensin. 15

24 Motor diesel membutuhkan minyak pelumas atau oli yang jenisnya berbeda dengan minyak pelumas pada mesin bensin, Jadi pastikan bahwa minyak pelumas yang anda gunakan jenisnya tepat. Apabila minyak pelumas mesin bensin digunakan pada mesin diesel, maka mesin akan cenderung cepat aus yang nantinya akan berujung dengan kerusakan dan penggantiankomponen komponen mesin. Sistem pelumasan pada motor diesel dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu : 1) Sistem pelumasan kering. Penampung pelumas berada diluar mesin (Sump Tank). 2) Sistem pelumasan basah. Penampung pelumas berada didalam mesin (Carter atau Crankcase). Gambar 2.8 Sistem Pelumasan Basah Sumber : Gambar 2.9 Sistem Pelumasan Kering Sumber : 16

25 Komponen yang sangat penting dan juga sangat di utamakan untuk sistem pelumasan mesin diesel yaitu : 1) Saringan Oli Mesin bensin pada umumnya mengunakan saringan full-flow type single elemen. Sedangkan mesin diesel mengunakan filter dua elemen yang terdiri dari elemen aliran penuh dan elemen by-pass. Elemen filter aliran penuh ditempatkan antara oil pump dan mesin dan seperti terlihat pada gambar dibawah, elemen filter by-pass ditempatkan antara oil pan dari mesin. Gambar 2.10 Saringan Oli (Oil Filter) Sumber : Elemen aliran penuh menyaring kotoran-kotoran yang mempengaruhi kerja bagian-bagian mesin yang berputar dan elemen bay-pass menyaring lumpur dan kerak karbon yang tercampur jadi satu di dalam minyak pelumas. Kedua elemen ini mengalirkan minyak pelumas yang sangat bersih untuk melumasi bagian-bagian mesin. 17

26 2.6.3 Cooling System Cooling system adalah sistem yang berfungsi sebagai pendingin untuk memperoleh temperatur kerja suatu mesin yang tetap, yaitu ± 90 C, sehingga suhu kinerja mesin akan lebih optimal. Jika cooling system tidak berfungsi dengan baik maka akan mengakibatkan overheat. Gambar 2.11 Cooling System Sumber : Penyebab mesin overheat antara lain : 1) Fan Kipas (fan) yang tidak berfungsi dengan sempurna. Kipas radiator baik yang manual digerakkan oleh mesin melalui v-belt ataupun yang digerakkan dengan accu / bterai bisa saja mengalami gangguan sehingga tidak berfungsi maksimal. Gambar 2.12 Fan Sumber : 18

27 2) Radiator Radiator adalah komponen utama cooling system yang digunakan untuk menjaga temperatur mesin agar tetap berada pada suhu optimal kerja mesin. Berkurang atau hilangnya fungsi radiator bisa disebabkan antara lain, adanya deposit kotoran dalam radiator yang menyebabkan berkerak di saluran pipa pipanya maka akan tersumbat, adanya kebocoran pada radiator, karena umur radiator Gambar 2.13 Radiator Sumber : 3) Hose Hose / Selang Radiator. Bagian yang mengalirkan air dari radiator kemesin ini bisa saja rusak atau pecah. Gambar 2.14 Hose Sumber : 19

28 4) Cap / Tutup Radiator Cap / Tutup Radiator. Driver biasanya tidak mengerti betapa pentingnya tutup radiator, padahal tutup radiator mempunyai fungsi yang penting dalam sistem pendinginan. Fungsi tutup radiator antara lain adalah menjaga air dalam radiator agar tidak cepat mendidih. Pada tutup radiator terdapat 2 valve yang diatur oleh pegas, satu valve berfungsi mengalirkan air dari radiator ke tabung reservoir ketika kondisi air panas, sedang satunya berfungsi mengembalikan air dari reservoir ke radiator saat mesin dingin. Rusak atau tidak berfungsinya tutup radiator dapat mengakibatkan engine overheat. Gambar 2.15 Cap / Tutup Radiator (a) Sumber : Gambar 2.15 Cap / Tutup Radiator (b) Sumber : 5) Thermostat Thermostat seringkali kita mendengar jika mesin sering panas disarankan supaya thermostatnya dilepas. Untuk mesin-mesin lama dengan teknologi lawas mungkin hal tersebut dapat membantu, tentunya tetap ada efek samping pada 20

29 mesin, dan untuk mesin-mesin mobil keluaran anyar yang telah dilengkapi control unit, melepas thermostat sangat mempengaruhi kinerja mesin. Fungsi thermostat sendiri adalah mengatur suhu air pendingin di dalam sistem pendinginan dengan cara menutup dan membuka saluran air pendingin dari radiator ke mesin. Tidak berfungsinya thermostat akan berakibat aliran sistem pendingin terhenti, sehingga mesin mengalami overheat. Gambar 2.16 Thermostat Sumber : 6) Water Pump Fungsi water pump adalah memompa / menyedot air dari radiator untuk disirkulasikan kedalam mesin. Pengecekan water pump dapat dilakukan saat suhu mesin mencapai temperatur kerja ( derajat celcius). Dengan kondisi tutup radiator dibuka dapt diketahui sirkulasi air di dalam radiator. jika water pump berfungsi dengan baik, maka secara visual air didalam radiator bersirkulasi dengan baik. Gambar 2.17 Water Pump Sumber : 21

30 7) Cylinder Head dan Packing Cylinder Head Cylinder Head dan Paking Cylinder Head. Bagian ini bisa menjadi penyebab dan juga bisa merupakan dampak dari mesin overheat. Packing cylinder head yang kerpos dapat menyebabkan overheat. Cylinder head yang tidak rata / melengkung saat pengencangan baut yang tidak rata dapat juga menyebabkan overheat. Kenali juga gejala kerusakan paking cylinder head dengan cara menstater mesin dengan posisi tutup radiator dibuka. Jika terjadi semburan air saat mesin di start, dapat dipastikan terjadikerusakan pada salah satu bagian tersebut Gambar 2.18 Cylinder Head Sumber : Gambar 2.19 Packing Cylinder Head Sumber : 22

31 2.6.4 Air System Gambar 2.20 Air System Sumber : Sistem udara masuk dan gas buang merupakan saluran yang mengarahkan aliran udara masuk kedalam masing-masing silinder dan sisa hasil pembakaran dari masing-masing silinder agar dapat dimanfaatkan secara maksimal. Sehingga udara sangat diperlukan dalam proses pembakaran, dimana udara tersebut diambil langsung dari udara atmosfir. Sistem udara masuk ini berfungsi menyediakan udara bersih yang cukup untuk proses pembakaran bahan bakar dalam silinder. Pada Engine Wheel Loader 521D Case sistem udara masuknya menggunakan sistem turbocharger yang terdiri dari turbin, blower dan intercooler. Sistem turbocharger memanfaatkan gas buang yang keluar dari silinder untuk memutar turbin yang dikopel langsung dengan poros blower. Selanjutnya blower tersebut menghisap udara masuk kesilinder. Dengan temperatur udara yang tinggi yang keluar dari blower, maka udara tersebut perlu didinginkan. Udara tersebut didinginkan dengan menggunakan Intercooler sebelum masuk ke silinder lalu masuk kedalam radiator untuk didinginkan kembali. Kemudian udara dari intercooler masuk ke intake manifold, selanjutnya udara tersebut masuk keruang bakar untuk selanjutnya dikompresi. Pada akhir kompresi bahan bakar diinjeksikan kedalam silinder sehingga terjadi proses pembakaran antara bahan bakar dan udara. Gas hasil pembakaran 23

32 dimanfaatkan untuk memutar turbin pada sistem turbocharger selanjutnya dibuang ke exhaust, silinder, cerebong terus keudara luar. Yang termonitor pada sistem udara masuk dan gas buang adalah : 1) Temperatur udara masuk 2) Temperatur gas buang 2.7 Komponen-Komponen Engine Wheel Loader 521D Case Komponen-komponen mesin Wheel Loader 521D Case tidak berbeda jauh dengan komponen mesin lain. Kumpulan dari komponen-komponen (elemen) tersebut membentuk satu kesatuan dan saling bekerja sama disebut dengan engine. Engine tersebut akan bekerja dan menghasilkan tenaga dari proses pembakaran kemudian mengubahnya menjadi energi gerak serta mengubah gerak lurus piston menjadi gerak putar. Engine merupakan bagian utama untuk penggerek dalam rangkaian kendaraan. Sebagian besar dari kendaraan menggunakan model pembakaran dalam (Combussion Engine). Pada model tersebut proses pembakaran terjadi didalam silinder. Pada siklus kerja pembakaran, setelah didapat udara untuk dimampatkan dalam silinder oleh piston, bahan bakar disemprotkan kedalam silinder dengan menggunakan fuel injector, maka terjadilah proses pembakaran dan ekspansi dari proses tersebut menghasilkan tenaga. Dalam rangkaian mesin terdapat beberapa komponen yang membentuk satu kesatuan untuk menghasilkan tenaga. Komponen-komponen tersebut yaitu : 1) Cylinder Head Cylinder head merupakan bagian kepala dari sebuah cilinder, makanya itulah ia disebuat sebagai cylinder head. pada cylinder head inilah tempat valve berada, baik itu valve hisap maupun juga valve buang. Fungsi cylinder head adalah untuk menempatkan mekanisme katup, ruang bakar dan juga sebagai tutup silinder. 24

33 Gambar 2.21 Cylinder Head 2) Block Engine Block Engine terbuat dari logam campuran yang tahan panas, ia sebagai dinding dari sebuah silinder. Gambar 2.22 Block Engine 3) Crankshaft Crankshaft adalah sebuah bagian pada mesin yang mana fungsi utama dari crankshaft adalah mengubah gerakan naik turun yang dihasilkan oleh piston menjadi gerakan memutar yang nantinya akan diteruskan ke transmisi. 25

34 Gambar 2.23 Crankshaft 4) Camshaft Camshaft adalah sebuah alat yang digunakan dalam mesin torak untuk menjalankan katup. Fungsi lain dari camshaft adalah untuk menggerakkan fuel pump atau pompa bensin dan juga untuk memutar poros distributor karena pada camshaft terdapat distributor drive gear atau gigi penggerak distributor. Gambar 2.24 Camshaft 5) Piston Piston pada mesin adalah bagian dari mesin pembakaran dalam yang berfungsi sebagai penekan udara masuk dan penerima tekanan hasil pembakaran pada ruang bakar. 26

35 Gambar 2.25 Piston 6) Injection Pump Pompa injeksi adalah perangkat yang memompa bahan bakar ke dalam silinder pada mesin diesel, pompa injeksi digerakkan secara tidak langsung dari crankshaft oleh gigi, rantai atau sabuk bergigi yang juga mendorong camshaft. Gambar 2.26 Injection Pum 7) Oil Pump Oli pump berfungsi untuk menghisap minyak pelumas dari bak oli dan menekan atau menyalurkan ke bagian-bagian mesin yang bergerak dengan tujuan agar bagian bagian tersebut dapat terlumasi dengan oli. Pompa oli ada yang 27

36 digerakan oleh poros engkol dan ada juga yang digerakkan oleh poros nok, serta timing belt dan lain sebagainya. Gambar 2.27 Oil Pump 8) Turbocharger Turbocharger adalah sebuah kompresor sentrifugal yang mendapat daya dari turbin yang sumber tenaganya berasal dari asap gas buang kendaraan. Biasanya digunakan di mesin pembakaran dalam. Fungsinya adalah untuk meningkatkan keluaran tenaga dan efisiensi mesin dengan meningkatkan tekanan udara yang memasuki mesin. Keuntungan dari turbocharger adalah menawarkan sebuah peningkatan yang lumayan banyak dalam tenaga mesin hanya dengan sedikit menambah berat. Gambar 2.28 Turbocharger 9) Nozzle Nozzle adalah salah satu bagian komponen dari mesin diesel yang berfungsi untuk mengabutkan bahan bakar supaya gampang bercampur dengan oksigen hingga gampang terbakar dalam silinder. 28

37 Gambar 2.29 Nozzle 10) Push Rod Push rod berbentuk batang yang kecil dan masing-masing dihubungkan pada pengangkat katup (valve lifter) dan rocker arm pada engine. Push rod ini meneruskan gerakan dari valve lifter ke rocker arm. Gambar 2.30 Push Rod 11) Rocker Arm Rocker arm terpasang pada rocker arm shaft dan dihubungkan dengan push rod yang menggerakan valve intake dan exhaust. Fungsi dari rocker arm ini adalah untuk menekan katup-katup sehingga dapat terbuka. Gambar 2.31 Rocker Arm 29

38 12) Tapped Tapped berfungsi sebagai pendorong push rod agar menekan rocker arm. Gambar 2.32 Tapped 2.8 Manajemen Perawatan Pengertian Manajemen Manajemen berasal dari kata kerja to manage berarti control. Dalam bahasa Indonesia dapat diartikan mengendalikan, menangani atau mengelola. Selanjutnya kata benda manajemen atau management dapat mempunyai berbagai arti. Manajemen belum memiliki definisi yang mapan dan diterima secara universal Pengertian Perawatan Merupakan suatu kegiatan yang diarahkan pada tujuan untuk menjamin kelangsungan fungsional suatu sistem produksi sehingga dari sistem produksi itu dapat diharapkan menghasilkan out put sesuai dengan yang dikehendaki. Sistem perawatan dapat dipandang sebagai bayangan dari sistem produksi, dimana apabila sistem produksi beroperasi dengan kapasitas yang sangat tinggi maka akan lebih intensif. Perawatan mesin merupakan hal yang sering dipermasalahkan antara bagian perawatan dan bagian produksi, karena bagian perawatan dianggap yang 30

39 memboroskan biaya, sedangkan bagian produksi yang merusakkan tetapi juga yang membuat uang, pada umumnya sebuah produk yang dihasilkan oleh manusia, tidak ada yang tidak mungkin rusak, tetapi usia penggunaannya dapat diperpanjang dengan melakukan perbaikan yang dikenal dengan perawatan, oleh karena itu sangat dibutuhkan kegiatan perawatan yang meliputi kegiatan pemeliharaan dan perawatan mesin yang digunakan dalam proses produksi Tujuan Perawatan Tujuan perawatan yang utama dapat didefenisikan sebagai berikut: 1) Kemampuan berproduksi dapat memenuhi kebutuhan sesuai dengan rencana produksi. 2) Menjaga kualitas pada tingkat yang tepat untuk memenuhi apa yang dibutuhkan oleh produk itu sendiri dan kegiatan produksi yang tidak terganggu. 3) Untuk membantu mengurangi pemakaian dan penyimpangan yang diluar batas dan menjaga modal yang diinvestasikan dalam perusahaan selama waktu yang ditentukan sesuai dengan kebijaksanaan perusahaan mengenai investasi tersebut. 4) Untuk mencapai tingkat biaya maintenance serendah mungkin, dengan melaksanakan kegiatan maintenance secara efektif dan efisien keseluruhannya. 5) Menjamin keselamatan operator atau mesin itu sendiri. 6) Mengadakan kerja sama yang erat dengan fungsi-fungsi utama lainnya dari suatu perusahaan yaitu tingkat keuntungan atau return of investment yang sebaik mungkin dan total biaya yang terendah Fungsi perawatan Fungsi perawatan adalah agar dapat memperpanjang umur ekonomis dari mesin dan peralatan produksi yang ada serta mengusahakan agar mesin dan peralatan produksi tersebut selalu dalam keadaan optimal dan siap pakai untuk 31

40 pelaksanaan proses produksi. Keuntungan-keuntungan yang akan diperoleh dengan adanya pemeliharaan yang baik terhadap mesin, adalah sebagai berikut: 1) Mesin dan peralatan produksi yang ada dalam perusahaan yang bersangkutan akan dapat dipergunakan dalam jangka waktu panjang. 2) Pelaksanaan proses produksi dalam perusahaan yang bersangkutan berjalan dengan lancar. 3) Peralatan produksi yang digunakan dapat berjalan stabil dan baik, maka proses dan pengendalian kualitas proses harus dilaksanakan dengan baik pula. 4) Dapat dihindarkannya kerusakan-kerusakan total dari mesin dan peralatan produksi yang digunakn, 5) Apabila mesin dan peralatan produksi berjalan dengan baik, maka penyerapan bahan baku dapat berjalan normal. 6) Dengan adanya kelancaran penggunaan mesin dan peralatan produksi dalam perusahaan, maka pembebanan mesin dan peralatan produksi yang ada semakin baik Kegiatan-Kegiatan Perawatan Kegiatan perawatan dalam suatu perusahaan meliputi berbagai kegiatan sebagai berikut: 1) Inspeksi (inspection) Kegiatan ispeksi meliputi kegiatan pengecekan atau pemeriksaan secara berkala dimana maksud kegiatan ini adalah untuk mengetahui apakah perusahaan selalu mempunyai peralatan atau fasilitas produksi yang baik untuk menjamin kelancaran proses produksi. Sehingga jika terjadinya kerusakan, maka segera diadakan perbaikanperbaikan yang diperlukan sesuai dengan laporan hasil inspeksi, adan berusaha untuk mencegah sebab-sebab timbulnya kerusakan dengan melihat sebab-sebab kerusakan yang diperoleh dari hasil inspeksi. 2) Kegiatan teknik (Engineering) 32

41 Kegiatan ini meliputi kegiatan percobaan atas peralatan yang baru dibeli, dan kegiatan-kegiatan pengembangan peralatan yang perlu diganti, serta melakukan penelitian-penelitian terhadap kemungkinan pengembangan tersebut. Dalam kegiatan inilah dilihat kemampuan untuk mengadakan perubahanperubahan dan perbaikanperbaikan bagi perluasan dan kemajuan dari fasilitas atau peralatan perusahaan. Oleh karena itu kegiatan teknik ini sangat diperlukan terutama apabila dalam perbaikan mesinmesin yang rusak tidak di dapatkan atau diperoleh komponen yang sama dengan yang dibutuhkan. 3) Kegiatan produksi (Production) Kegiatan ini merupakan kegiatan pemeliharaan yang sebenarnya, yaitu memperbaiki dan meresparasi mesin-mesin dan peralatan. Secara fisik, melaksanakan pekerjaan yang disarakan atau yang diusulkan dalam kegiatan inspeksi dan teknik, melaksankan kegiatan service dan perminyakan (lubrication). Kegiatan produksi ini dimaksudkan untuk itu diperlukan usaha-usaha perbaikan segera jika terdapat kerusakan pada peralatan. 4) Kegiatan administrasi (Clerical Work) Pekerjaan administrasi ini merupakan kegiatan yang berhubungan dengan pencatatan-pencatatan mengenai biaya-biaya yang terjadi dalam melakukan pekerjaan pekerjaan pemeliharaan dan biaya-biaya yang berhubungan dengan kegiatan pemeliharaan, komponen (spareparts) yang di butuhkan, laporan kemajuan (progress report) tentang apa yang telah dikerjakan. waktu dilakukannya inspeksi dan perbaikan, serta lamanya perbaikan tersebut, komponen (spareparts) yag tersedia di bagian pemiliharaan. Jadi dalam pencatatan ini termasuk penyusunan planning dan scheduling, yaitu rencana kapan suatu mesin harus dicek atau diperiksa, diminyaki atau di service dan di resparasi. Masalah Efisiensi Pada Pemeliharaan Dalam melaksanakan kegiatan pemeliharaan terdapat 2 persoalan yang dihadapi oleh suatu perusahaan yaitu: 33

42 a. Persoalan teknis Dalam kegiatan pemeliharaan suatu perusahaan merupakan persoalan yang menyangkut usaha-usaha untuk menghilangkan kemungkinan kemungkinan yang menimbulkan kemacetan yang disebabkan karena kondisi fasilitas produksi yang tidak baik. Tujuan untuk mengatasi persoalan teknis ini adalah untuk dapat menjaga atau menjamin agar produksi perusahaan dapat berjalan dengan lancar. Maka dalam persoalan teknis perlu diperhatikan hal-hal berikut: 1) Tindakan apa yang harus dilakukan untuk memelihara atau merawat peralatan yang ada, dan untuk memperbaiki atau meresparasi mesin-mesin atau peralatan yang rusak, 2) Alat-alat atau komponen-komponen apa yang dibutuhkan dan harus disediakan agar tindakan-tindakan pada bagian pertama diatas dapat dilakukan. Jadi, dalam persoalan teknis ini adalah bagaimana cara perusahaan agar dapat mencegah ataupun mengatasi kerusakan mesin yang mungkin saja dapat terjadi, sehingga dapat mengganggu kelancaran proses produksi. b. Persoalan ekonomis Dalam melaksanakan kegiatan pemeliharaan disamping persoalaan teknis, ditemui pula persoalan ekonomis. Persoalan ini menyangkut bagaimana usaha yang harus dilakukan agar kegiatan pemeliharaan yang dibutuhkan secar tekis dapat dilakukan secar efisien. Jadi yang ditekankan pada persoalan ekonomis adalah bagaimana melakukan kegiatan pemeliharaan agar efisien, dengan memperhatikan besarnya biaya yang terjadi dan tentunya alternative tindakan yang dipilih untuk dilaksanakan adalah yang menguntungkan perusahaan. Adapun biaya-biaya yang terdapat dalam kegiatan pemeliharaan adalah biaya-biaya pengecekan, biaya penyetelan, biaya service, biaya penyesuaian, dan biaya perbaikan atau resparasi. Perbandingan biaya yang perlu dilakukan antara lain untuk menentukan: 1) Pemeliharaan pencegahan (preventive maintenance) atau pemeliharaan korektif (corrective maintenance) saja. Dalam hal ini biaya-biaya yang perlu diperbandingkan adalah: 34

43 a) Jumlah biaya-biaya perbaikan yang diperlukan akibat kerusakan yang terjadi karena tidak adanya pemeliharaan pencegahan (preventive maintenance), dengan jumlah biaya-biaya pemeliharaan dan perbaikan yang diperlukan akibat kerusakan yang terjadi walaupun telah diadakan pemeliharaan pencegahan (preventive maintenance), dalam jangka waktu tertentu. b) Jumlah biaya-biaya pemeliharaan dan perbaikan yang akan dilakukan terhadap suatu peralatan dengan harga peralatan tersebut, c) Jumlah biaya-biaya pemeliharaan dan perbaikan yang dibutuhkan oleh suatu peralatan dengan jumlah kerugian yang akan di hadapi apabila peralatan tersebut rusak dalam operasi produksi, 2) Peralatan yang rusak diperbaiki dalam perusahaan atau di luar perusahaan. Dalam hal ini biaya-biaya yang perlu diperbandingkan adalah jumlah biaya yang akan dikeluarkan untuk memperbaiki peralatan tersebut di bengkel perusahan sendiri dengan jumlah biaya perbaikan tersebut di bengkel perusahaan lain. Disamping perbandingan kualitas dan lamanya waktu yang dibutuhkan untuk pengerjaannya, 3) Peralatan yang rusak diperbaiki atau diganti. Dalam hal ini biaya-biaya perlu diperbandingkan adalah: tersebut, a) Jumlah biaya perbaikan dengan harga pasar atau nilai dari peralatan b) Jumlah biaya perbaikan dengan harga peralatan yang sama di pasar. Dari keterangan di atas, dapatlah diketahui bahwa walaupun secara teknis pemeliharaan pencegahan (preventive maintenance) penting dan perlu dilakukan untuk menjamin bekerjanya suatu mesin atau peralatan. Akan tetapi secara ekonomis belum tentu selamanya pemeliharaan pencegahan (preventive maintenance) yang terbaik dan perlu diadakan untuk setiap mesin atau peralatan. Hal ini karena dalam menentukan mana yang terbaik secara ekonomis. Apakah pemeliharaan pencegahan (preventive maintenance) ataukah pemeliharaan 35

44 korektif (corrective maintenance) saja, harus dilihat faktor-faktor dan jumlah biaya yang akan terjadi. Disamping itu harus pula dilihat, apakah mesin atau peralatan itu merupakan strategic point atau critical unit dalam proses produksi ataukah tidak, jika mesin atau peralatan tersebut merupakan strategic point atau critical unit, maka sebaiknya di adakan pemeliharaan pencegahan (preventive maintenance) untuk mesin atau peralatan itu, hal ini dikarenakan apabila terjadi kerusakan yang tidak dapat diperkirakan, maka akan mengganggu seluruh rencana produksi Macam-Macam Perawatan Secara umum, ditinjau dari saat pelaksanaan pekerjaan perawatan dikategorikan dalam dua macam yaitu : 1. Perawatan Terencana (Planned Maintenance) 2. Perawatan Tak Terencana (Unplanned Maintenance) Gambar 2.33 Diagram Alir Pemeliharaan (Maintenance) (Sumber : Teknik Manajemen Pemeliharaan, Antony Corder (1992), Erlangga) 36

45 1. Perawatan Terencana (Planned Maintenance) Perawatan terencana adalah perawatan yang dilakukan secara terorginisir untuk mengantisipasi kerusakan peralatan di waktu yang akan datang, pengendalian dan pencatatan sesuai dengan rencana yang telah ditentukan sebelumnya. Perawatan terencana dibagi menjadi dua aktivitas utama yaitu: a. Perawatan Pencegahan (Preventive Maintenance) Perawatan pencegahan adalah inspeksi periodik untuk mendeteksi kondisi yang mungkin menyebabkan produksi berhenti atau berkurangnya fungsi mesin dikombinasikan dengan perawatan untuk menghilangkan, mengendalikan, kondisi tersebut dan mengembalikan mesin ke kondisi semula atau dengan kata lain deteksi dan penanganan diri kondisi abnormal mesin sebelum kondisi tersebut menyebabkan cacat atau kerugian. b. Perawatan Korektif (Corrective Maintenance) Perawatan secara korektif adalah perawatan yang dilakukan secara berulang atau perawatan yang dilakukan untuk memperbaiki suatu bagian (termasuk penyetelan dan reparasi) yang telah terhenti untuk memenuhi suatu kondisi yang bisa diterima. Perawatan ini meliputi reparasi minor, terutama untuk rencana jangka pendek, yang mungkin timbul diantara pemeriksaan dan juga overhaul terencana. 2) Perawatan Tak Terencana (Unplanned Maintenance) Perawatan tak terencana adalah yaitu perawatan darurat yang didefenisikan sebagai perawatan dimana perlu segera dilaksanakan tindakan untuk mencegah akibat yang serius, misalnya hilangnya produksi, kerusakan besar pada peralatan, atau untuk keselamatan kerja. Pada umumya sistem perawatan merupakan metode tak terencana, dimana peralatan yang digunakan dibiarkan atau tanpa disengaja rusak hingga akhirnya, peralatan tersebut akan digunakan kembali maka diperlukannya perbaikan atau pemeliharaan. Salah satu yang menjadi aktivitas utama perawatan tak terencana yaitu: 37

46 a. Breakdown Maintenance (Perawatan saat terjadi Kerusakan) Breakdown Maintenance adalah perawatan yang dilakukan ketika sudah terjadi kerusakan pada mesin atau peralatan kerja sehingga Mesin tersebut tidak dapat beroperasi secara normal atau terhentinya operasional secara total dalam kondisi mendadak. Breakdown Maintenance ini harus dihindari karena akan terjadi kerugian akibat berhentinya mesin produksi yang menyebabkan tidak tercapai kualitas ataupun output produksi. 38

47 BAB III METODOLOGI Metedologi yang digunakan untuk menyelesaikan masalah pada Recondition Crankshaft Engine Wheel Loader 521D Case di PT.Probesco Disatama cabang Padang ini adalah sebagai berikut: Mulai Masalah yang terjadi Identifikasi dari masalah yang terjadi Studi Literature Pengecekan Analisa Tidak Ya Perbaikan Tidak Ya Selesai Gambar 3.1 Flow Chart dari kasus Recondition Crankshaft Engine Wheel Loader 521D Case di PT. Probesco Disatama cabang Padang 39

48 3.1 Masalah Yang Terjadi Permasalahan yang terjadi pada engine case ini adalah kerusakan pada crankshaft, maka masalah yang menyebabkan proses kerja engine menjadi terganggu harus diketahui. Komponen dari engine case tidak pernah lepas dari perawatan, oleh karena itu apabila komponen ini tidak mendapatkan perawatan yang tepat, maka akan dapat menyebabkan terhentinya proses kerja engine. Seperti halnya dengan sistem permesinan lain, engine case tidak terlepas dari kerusakan dan gangguan yang menyebabkan terganggunya proses kerja dari sistem dalam engine tersebut. 3.2 Identifikasi Masalah Yang Terjadi Setelah menemukan kerusakan yang terjadi pada engine case, maka langkah selanjutnya adalah mengidentifikasi atau menentukan masalah tersebut yaitu crankshaft yang aus, ausnya crankshaft terjadi karena kurang mendapatkan pelumas pada bagian crank pin dan crank journal, yang mana pada bagian crank pin bergesekan dengan conrod bearing, sedangkan crank journal bergesekan dengan main bearing. 3.3 Studi Literature Studi literature atau memahami materi yang berhubungan dengan judul tugas kahir yang penulis buat, dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu: a. Studi Pustaka Memahami buku dan informasi yang di dapat dari PT. Probesco Disatama cabang Padang, yang membahas tentang analisys failure, penyebab dan akibat yang ditimbulkan oleh kasus kerusakan engine case dan tindakan untuk menanggulangi kasus tersebut. b. Diskusi dan konsultasi Diskusi dan konsultasi dengan teknisi ahli, ini bertujuan untuk lebih memahami tentang masalah yang penulis bahas dan untuk menyatukan bahan-bahan yang diperoleh secara teori dan di lapangan. 40

49 3.4 Pengecekan Setelah mengidentifikasi masalah yang terjadi pada engine case, maka lakukanlah pengecekan terhadap komponen-komponen atau peralatan yang ada pada engine tersebut, ini bertujuan untuk mengetahui komponen apa saja yang rusak, sehingga akan lebih mudah menganalisa kerusakan dan melakukan tindakan penanggulangannya. 3.5 Analisa Setelah data dari hasil pengamatan di lapangan terkumpul, dan penyebab yang ditimbulkan telah ditentukan, maka langkah selanjutnya adalaah menyatukan dengan literature yang telah didapat. 3.6 Perbaikan Hasil analisa atau pembahasan ini dilakukan dengan menyesuaikan atau mencocokkan studi literature dan analisan pada komponen yang rusak, sehingga komponen yang pada engine case tersebut dapat diperbaiki. 41

50 BAB IV KERUSAKAN ENGINE WHEEL LOADER 521D CASE 4.1 Kerusakan Yang Ditemukan Kerusakan yang terjadi pada Engine Wheel Loader 521D Case ini mengakibatkan terhentinya dan terhambatnya proses kerja dari engine. Pada saat melakukan perbaikan penulis mendapati bagian crankshaft mengalami aus (scartch), dimana pada saat dilakukan pengukuran ditemukan ukuran yang berbeda dari ukuran standar Crankshaft Wheel Loader 521D Case yaitu untuk ukuran crank pin adalah 69 mm dan crank journal 83 mm. Oleh sebab itu sangat diharapkan kepada mekanik untuk dapat melakukan perawatan dengan tepat terhadap crankshaft ini agar kerusakan yang terjadi dapat diminimalisir sehingga tidak lagi melakukan perbaikan yang memberhentikan proses kerja engine dan dapat menggunakan engine sesuai dengan kebutuhan. 4.2 Penyebab Terjadinya Kerusakan Pada Engine Setelah mengetahui tanda-tanda dari kerusakan engine tersebut dan juga dari pemeriksaan terhadap komponen yang mengalami kerusakan, maka dapat kita ketahui bahwa penyebab kerusakan tersebut yaitu sebagai berikut : 1. Crankshaft yang aus (scratch), ausnya crankshaft terjadi karena kurang mendapatkan pelumas pada bagian crank pin dan crank journal, yang mana pada bagian crank pin bergesekan dengan conrod bearing, sedangkan crank journal bergesekan dengan main bearing. Ukuran standar untuk diameter crank pin pada Engine Wheel Loader 521D Case adalah 69 mm dan untuk ukuran crank journal adalah 83 mm. Pada bagian ini sangat rentan terhadap terjadinya keausan, keausan ini mengakibatkan permukaan crank pin dan crank jorunal 42

51 menjadi kasar dan juga membuat ukuran komponen ini tidak sejajar dengan ukuran standar pada engine tersebut. Gambar 4.1 Crankshaft Aus (scarcth) 4.3 Langkah-Langkah Perbaikan Setelah ditemukannya penyebab kerusakan pada Engine Wheel Loader 521D Case, maka dilakukanlah perbaikan dengan langkah-langkah sebagai berikut : 1. Lakukan pengukuran diameter di setiap bagian crank pin dan crank journal pada crankshaft dengan menggunakan micrometer sekrup. Gambar 4.2 Pengukuran Diameter 43

52 2. Catat ukuran diameter masing-masing crank pin dan crank jorunal, karena ukuran tiap-tiap crank pin dan crank journal tersebut berbeda tingkat ke ausannya. Gambar 4.3 Ukuran Diameter 3. Tandai dan ambil ukuran pengurangan paling besar tingkat keausannya sebagai patokan agar diameter di setiap crank pin dan crank journal sama besar setelah dilakukannya pengurangan. Gambar 4.4 Penandaan Ukuran Keausan Terbesar 44

53 4. Setelah menandai ukuran keausan terbesar maka lakukan pengurangan diameter pada crank pin 1, 3, dan 4 dan crank journal 2, 3, 4, dan 5 dengan menggunakan mesin gerinda silinder agar ukuran crank pin dan crank journal sejajar dengan ukuran yang mengalami keausan terbesar. Gambar 4.5 Proses Pemotongan 5. Agar crankshaft presisi kembali pada saat dipasangkan ke engine setelah dilakukannya pemotongan, maka dilakukan penambahan ukuran (over size) pada bagian bearing dan connectiong rod bearing, yaitu untuk ukuran pin sebesar 0,50 mm sedangkan untuk ukuran journal yang 0,25 mm. 45

54 Gambar 4.6 Over Size Bearing Gambar 4.7 Over Size Connecting Rod Bearing 46

55 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Adapun kesimpulan yang penulis dapatkan dalam penulisan laporan dan pengamatan dilapangan adalah sebagai berikut : a. Komponen-komponen pada Engine Wheel Loader 521D Case yaitu : 1. Cylinder Head 2. Block Engine 3. Crankshaft 4. Camshaft 5. Piston 6. Injection Pump 7. Oil Pump 8. Turbocharger 9. Nozzle 10. Push Rod 11. Rocker Arm 12. Tapped b. Langkah-langkah yang dilakukan untuk melakukan Recondition Crankshaft Engine Wheel Loader 521D Case yaitu : 1. Lakukan pengukuran diameter di setiap bagian crank pin dan crank journal pada crankshaft dengan menggunakan micrometer sekrup. 2. Catat ukuran diameter masing-masing crank pin dan crank jorunal, karena ukuran tiap-tiap crank pin dan crank journal tersebut berbeda tingkat ke ausannya. 47

56 3. Tandai dan ambil ukuran pengurangan paling besar tingkat keausannya sebagai patokan agar diameter di setiap crank pin dan crank journal sama besar setelah dilakukannya pengurangan. 4. Lakukan pengurangan diameter di tiap-tiap crank pin dan crank journal dengan menggunakan mesin gerinda silinder. 5. Agar crankshaft presisi kembali saat dipasang, maka dilakukan over size pada bagian bearing dan connecting rod bearing. 5.2 Saran Dari hasil kesimpulan diatas dan pengamatan di lapangan, maka penulisan memberikan saran sebagai berikut : 1. Apabila terjadi gejala-gejala kerusakan pada engine, maka dilakukan pengecekan dan perbaikan dengan segera. 2. Kerusakan yang terjadi merupakan akibat dari perawatan terhadap engine yang tidak dilakukan dengan sebaik-baiknya, oleh karena itu hendaknya dilakukan perawatan rutin terhadap engine tersebut sesuai dengan standar yang telah ditetapkan. 3. Dengan melakukan perawatan rutin terhadap engine, maka faktorfaktor dari penyebab kerusakan engine wheel loader tersebut dapat diminimalkan agar kerusakan tidak terulang lagi. 4. Perawatan yang tepat dan benar terhadap engine sangatlah diperlukan agar dapat meminimalkan kerusakan pada engine. 48

57 DAFTAR PUSTAKA 1. Banga, T.R. et al, Hydraulics, fluid mechanics, and hydraulics machines, Delhi : Khana ublisher Budi Tri Siswanto, Diktat mata kuliah alat berat, Schmitt, A. inggrad, The Hydraulic trainer. Instruction and information on Oil Hydraulics, Lohram Main. W Germany : G.L. Rextroth Gmbh Materi Training Alat-Alat Berat PT. Probesco Disatama. Jakarta. 5. Service Manual Book Wheel Loader 521D. 49

58 LAMPIRAN

59 1. Wheel Loader 521D Case

60 2. Dimensi Wheel Loader 521D Case 3. Spesifikasi Wheel Loader 521D Case

61