MENGANALISA KERUSAKAN YANG TERJADI DI DALAM KOMPARTEMEN PADA CAT D11R DARI HASIL PEMERIKSAAN...

BAB I

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangRuang lingkup yang berkaitan dengan manajemen perawatan adalah bagaimana melakukan serangakaian aktivitas yang bertujuan untuk menjaga alat berat yang dimiliki selalu berada dalam kondisi terbaiknya, meminimalkan atau bahkan menghilangkan berhentinya unit karena kerusakan mendadak. Untuk menjamin agar mesin bisa beroperasi dengan baik dan optimal diperlukan adanya suatu sistem perawatan yang baik pula. Sistem perawatan yang kurang baik akan mengakibatkan mesin mudah rusak dan proses produksi akan terganggu dan bahkan berhenti total. Ini merupakan suatu kerugian bagi perusahaan baik output yang dihasilkan tidak optimal dan waktu terbuang sehingga target yang diinginkan tidak tercapai.

Bagi perusahaan, mesin memegang peranan yang sangat penting dan vital untuk mendukung jalannya proses produksi yang berlangsung menggunakan alat bantu mesin. Jadi setiap kerusakan atau gangguan yang terjadi pada mesin dapat menyebabkan proses produksi berhenti. Oleh sebab itu perawatan yang terencana dan baik merupakan hal yang sangat penting agar proses produksi berjalan dengan lancar. Karena seperti kita ketahui bahwa kerusakan mesin atau peralatan produksi adalah salah satu hal yang tidak bisa ditebak, dan dapat terjadi sewaktu-waktu sehingga sifatnya adalah probabilistik. Salah satu elemen manajemen alat berat adalah manajemen perawatan alat berat. Tujuan dari suatu manajemen perawatan alat berat adalah untuk menjaga agar kondisi dan unjuk kerja alat berat tersebut selalu dalam kondisi prima sesuai dengan spesifikasinya.

1.2Perumusan MasalahPada dasarnya preventive maintenance (PM) ditujukan untuk mengurangi banyaknya unit yang mengalami down time akibat kerusakan yang terjadi seketika. Aktivitas yang dilakukan antara lain pemeriksaan, penggantian, pengesetan, perbaikan, pembersihan, dan pengambilan data. Dengan melakukan berbagai kegiatan tersebut down time atas unit dapat dicegah karena kita dapat memonitor keadaan unit setelah beroperasi, dengan begitu usia peralatan dapat dimaksimalkan. 1.3. Batasan MasalahAgar permasalahan yang menjadi pokok dan jelas, maka perlu adanya pembatasan masalah yaitu sebagai berikut:

1. Pengambilan contoh oli / Schedule Oil Sampling ( S.O.S ) dari kompartemen engine, hydraulic, transmisi, dan final drive di unit D11R DZ 005.1.4.Tujuan Kerja Praktek

Adapun tujuan Kerja Praktek yang dilaksanakan ini adalah :

Tujuan umum :

1. Memberikan Pengetahuan praktis tentang teknologi yang digunakan di PT. Newmont Nusa Tenggara.

2.Memberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk membandingkan antara teori yang diperoleh selama perkuliahan dengan praktek yang sebenarnya.

3.Menambah pengalaman dan keterampilan dalam menyesuaikan diri dengan dunia kerja yang profesional yang kelak akan dihadapi.

Tujuan khusus :Menganalisa kerusakan yang terjadi di dalam kompartemen pada CAT D11R DZ.005 dari hasil pemeriksaan Scheduling Oil Sample (S.O.S).

1.5.Metodologi Penulisan

Laporan kerja praktek ini disusun dalam bentuk bab dan sub bab. Secara garis besar laporan ini terdiri dari beberapa bab, dengan rincian sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab pertama ini berisi pendahuluan yang memuat latar belakang penulisan, pembatasan masalah, maksud dan tujuan, metodologi penelitian serta sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN UMUM

Pada bab ini berisikan tentang tinjauan umum yang meliputi sejarah perusahaan, lokasi daerah penelitian, keadaan topografi, geologi daerah pengamatan, iklim dan curah hujan, kegiatan perawatan berkala / preventive maintenance (PM).

BAB III LANDASAN TEORI

Bab ketiga ini berisikan tentang dasar-dasar teori yang mendukung asumsi data penelitian dan pembahasannya, seperti kegiatan pengambilan contoh oli dari berbagai kompartemen.

BAB IV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

Bab keempat berisikan tentang pengolahan data kegiatan di lapangan , pengamatan, serta pembahasan masalah yang dilakukan selama kegiatan Kerja Praktek.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisikan tentang kesimpulan dari hasil pengamatan yang dilakukan di lapangan, data pengamatan dan perhitungan serta saran-saran yang sifatnya membangun. BAB IITINJAUAN UMUM PERUSAHAAN

2.1. Latar Belakang Proyek Batu Hijau

Newmont Metals Company merupakan produsen emas terbesar di AS dan terbesar kedua di dunia yang memiliki komitmen yang kuat terhadap lingkungan. Perjanjian kemitraan ditanda tangani tanggal 2 juli 1996.

100 %100 %

56.25 %

43.75 %

80 %

20 %

Gambar 2. 1. Struktur kepemilikan proyek

Proyek Batu Hijau merupakan kontrak karya generasi ke 4 yang ditanda tangani pada tanggal 2 Desember 1996. Batu hijau ditemukan pada bulan Mei 1990. studi kelayakan proyek senilai 1,9 milyar dolar AS ini disetujui pada bulan agustus 1996. Jadwal konstruksi 36 bulan dan awal produksi dilaksanakan pada triwulan ketiga tahun 1999.

Proyek Batu hijau PT. Newmont Nusa Tenggara terletak di pulau Sumbawa, Indonesia. Proyek ini adalah proyek penambangan bijih menjadi konsentrat dan akhirnya konsentrat yang dihasilkan dikapalkan ke konsumen di seluruh dunia.

Konsentrator dirancang untuk mengolah rata-rata 120.000 ton bijih per hari selama 365 hari per tahun, atau sama dengan 43.800.000 ton per tahun. Dengan ketersediaan produksi pabrik pengolahan (plant) sebesar 92 persen, plant ini dirancang untuk memproses 120.000 ton metrik bijih kering per hari.

Bijih tersebut mengandung rata-rata 0.53 persen tembaga dan 0.4 gram emas per ton (g/mt). Sekitar 91 persen tembaga diperoleh selama operasi pengolahan mineral dengan kadar rata-rata 33 persen tembaga. Tembaga ini diperoleh dalam bentuk konsentrat flotasi yang juga mengandung sebagian besar emas dan tembaga sekitar 80 ton per jam.

Konsentrat yang dihasilkan melalui flotasi disalurkan secara berurutan dengan menggunakan jaringan pipa sepanjang 17,6 km menuju fasilitas di pelabuhan. Di pelabuhan, konsentrat kemudian dikeringkan dan disimpan di tempat penyimpanan tertutup dengan volume kerja sebesar 40.000 MT dan tempat penyimpanan darurat tambahan sebesar 20.000 MT dari stockpile (penumpukan konsentrat) ini, konsentrat selanjutnya di-reclaim dan dimuat kapal untuk diangkut ke konsumen yang ada di luar negeri.

Proyek Batu Hijau mempunyai areal yang terbentang dari Jereweh hingga Lunyuk, Pulau Sumbawa, NTB. Lima daerah utama PT. Newmont Nusa Tenggara adalah Benete Port yang merupakan pelabuhan utama. Townsite yang merupakan pusat perumahan, Camp serta difasilitasi dengan rumah makan, teater, lapangan olahraga, supermarket dan sekolah. Consentrator merupakan pabrik pengolahan bijih menjadi konsentrat. Mining (Crusher Site) yang merupakan tempat peledakan bebatuan gunung dan tempat penghancuran awal bebatuan. Dan yang terakhir adalah Tongoloka Waste Dump yang merupakan tempat pembuangan sampah dan limbah (tailing) dengan kedalaman 3.000 m di bawah laut.

2.1.1 Lokasi Daerah

Proyek Batu Hijau yang dikerjakan oleh PT. Newmont Nusa Tenggara terletak di sebelah Barat Daya Pulau Sumbawa berjarak 15 km dari Pantai Barat dan 10 km dari Pantai Selatan. Di Kecamatan Jereweh Kabupaten Sumbawa Barat Propinsi Nusa Tenggara Barat (NTB). Untuk dapat mencapai lokasi penambangan dapat ditempuh melalui perjalanan darat dari Kota Mataram selama dua jam menuju Pelabuhan Kayangan, Lombok Timur. Kemudian dilanjutkan dengan penyeberangan laut menggunakan boat milik PT. Newmont Nusa Tenggara menuju Port Benete yang merupakan pelabuhan PT. Newmont Nusa Tenggara.

Dari Port Benete yang berjarak 25 Km dari lokasi tambang perjalanan dapat dilanjutkan melalui perjalanan darat selama 1,5 jam atau menggunakan helikopter selama tujuh menit. Sedangkan bila menggunakan helikopter dari Kota Mataram dapat ditempuh selama 45 menit.

Daerah proyek Batu Hijau terdiri atas perbukitan dengan elevasi antara 300-600 meter di atas permukaan laut dan sebagian besar daerah sekitar lokasi penambangan masih berupa hutan.

Gambar 2.2 Topografi daerah proyek

2.1.2 Spesifikasi ProyekDesain Proyek PT. Newmont Nusa Tenggara :

a. Laju pemrosesan

: sampai dengan 160.000 tph

b. Pembuangan batuan limbah : 1,5 milyar ton

c. Penempatan tailing (limbah): 3 km lepas pantai, kedalaman 3.000 m yang berlokasi di Tongoloka d. Fasilitas Pelabuhan

: Teluk Benete

e. Penyimpanan dan pengapalan: 40.000 ton di tempat tertutup

f. konsentrat

g. Townsite

: bagi 5.000 penghuni

h. Pembangkit listrik: berbahan bakar batu bara dengan daya 160 MW dan tegangan 11 KV. Kebutuhan konstruksi dan desain :a. 6250 gambar teknik

b. 176 spesifikasi tekhnik

c. 1.000.000 jam kerja tekhnik

d. 25 km jalan

e. 103.000 m3 beton

f. 15.000 metrik ton baja

g. 250.000 meter pipa Proses

h. 1.5 juta m kawat dan kabel

i. Lebih dari 50.000.000 jam kerja orang (termasuk subkontraktor).

PT. Newmont Nusa Tenggara membangun prasarana fisik dan manusia yang besar untuk menunjang bisnis penambangan tembaga dan emas di Batu Hijau.

Prasarana tersebut antara lain :

a. Administrasi yang terletak di Mataram dan Sumbawa

b. Transportasi : boat, sea plane, bis, mobil, helikopter, truk

c. Sarana Pelabuhan : Jetty, tempat penampung kendaraan, gudang

d. Kantor Surabaya : purchasing

e. Komunikasi : computer, telepon, radio, jaringan microwave

f. Pendukung medis, klinik, stasiun P3K, bantuan medis dan evakuasi

g. Kontraktor : meliputi kegiatan kerja fisik dengan spesifikasi lebih dari 50 kontraktor, Ex. Trakindo, PBU, ODG, Thiess, dll

h. Tenaga kerja terampil : menyediakan makanan akomodasi, dsb.i. Tim respon keadaan darurat

j. Pembangkit listrik

k. Pengolahan air

l. Sarana rekreasi

m. Pendidikan yang terdiri dari Sekolah Nasional dan Internasional

n. Perumahan dan Camp.2.1.3 Kebijakan Perumahan, Kesehatan dan Keselamatan

Batu hijau memiliki filosofi yang merupakan komitmen perusahaan untuk mengelolah program yang bertujuan untuk mengurangi cidera pada karyawan, kerugian peralatan, proses dan lingkungan. Filosofi ini membuktikan bahwa karyawan adalah aset yang paling berharga dan seluruh jajaran manager bertanggung jawab untuk membantu mereka dalam pemahaman tanggung jawab mereka sesuai dengan kebijaksanaan, prosedur dan program perusahaan. Para manager dan supervisor harus menjamin bahwa semua karyawan yang berada langsung di bawah pengawasannya telah memenuhi standar kerja perusahaan, dimana mereka telah mengerjakan sesuatu yang biasa mencelakai diri sendiri, kerusakan peralatan, proses dan lingkungan.

Kepemimpinan yang efektif dalam kesehatan dan keselamatan kerja dan pencegahan kerugian adalah kunci sukses yang penting bagi kesuksesan tambang batu hijau. Kesuksesan ini tercapai bilamana tidak terjadi kecelakaan pada karyawan, kerusakan peralatan, proses dan lingkungan. Setiap atasan dan karyawan bertanggung jawab untuk mencapai tujuan itu.

Manajemen PT. Newmont Nusa Tenggara tidak percaya bahwa kecelakaan terjadi begitu saja. Artinya, program K3 dan pencegahan kerugian harus dikelola secara utuh sebagai bagian dari produksi. Tujuan PT. Newmont Nusa Tenggara adalah menjadi tambang yang paling efisien di seluruh dunia.

2.1.4 Kebijakan LingkunganSebagai perusahaan Indonesia yang merupakan afiliasi dari Newmont Mining Coorporation (Newmont), PT. Newmont Nusa Tenggara berpegang pada seluruh peraturan dan perundangan Republik Indonesia yang berlaku, serta semua kebijakan korporasi PT. Newmont Nusa Tenggara mengenai lingkungan. Salah satu kutipan kebijakan korporasi adalah PT. Newmont Nusa Tenggara akan menerapkan standar terbaik disegala bidang lingkungan.

2.1.5 Kewajiban PT. Newmont Nusa Tenggara

PT Newmont Nusa Tenggara memiliki beberapa kewajiban terhadap karyawan antara lain :

1. Menyediakan pelatihan berikut bagi pekerja tambang :

a. Bagi karyawan baru (Pelatihan Orientasi dan Induction)

b. Untuk mengantisipasi bahaya

c. Untuk menyelenggarakan pelatihan dan penyegaran tahunan

d. Pendidikan atau pelatihan lain sesuai dengan ketetapan pemerintah (Pimpinan Eksekusi Inspektif Tambang)

2. Pelatihan harus mencakup sejumlah topik, seperti :

a. Tanggung jawab pekerja tambang

b. Wewenang dan tanggung jawab Supervisor

c. Pengenalan lingkungan kerja

d. Perencanaan penyelamatan dan evakuasi darurat, pengumuman kebakaran dan penggunaan alat pemadam kebakaran

e. Pengenalan aspek kesehatan dan keselamatan kerja

f. Pengenalan ancaman bahaya dan cara untuk menghindarinya

g. Bahaya kelistrikan

h. Bahaya suara bising, debu, panas dan tindakan perlindungannya

3. PT. Newmont Nusa Tenggara harus menyediakan klinik perawatan kesehatan dan P3K yang dilengkapi dengan baik, di dekat kantor tambang

4. PT. Newmont Nusa Tenggara harus menyediakan kendaraan khusus atau ambulan untuk keperluan gawat darurat

5. Petugas P3K harus selalu siap setiap saat. Petugas pengganti yang sama kemampuannya harus siap bertugas bila dibutuhkan

6. Stasiun P3K harus dipimpin oleh seorang perawat, ahli kesehatan atau petugas lain yang sekurang-kurangnya memiliki sertifikasi P3K

7. Untuk pekerja khusus, atas dasar pertimbangan kesehatan, karyawan harus mengganti pakaian dan membersihkan tubuhnya sebelum meninggalkan tempat kerja

8. PT. Newmont Nusa Tenggara harus menjamin agar tersedia suplai air bersih untuk minum dan mencuci serta air limbah dibuang dengan benar sesuai dengan peraturan

9. Toilet yang sesuai dengan ketentuan kesehatan tersedia di lokasi tambang.2.1.6 Visi

Menciptakan dan memaksimalkan nilai aset PT. Newmont Nusa Tenggara dengan menetapkan dan mencapai standar terbaik dalam semua aspek bisnis.2.1.7 Nilai

Bertindak atas dasar integritas, kepercayaan dan rasa hormat. Menjadi yang terdepan di bidang keselamatan, lingkungan dan tanggung jawab sosial. Melakukan perubahan positif secara terus-menerus dengan mencari dan menerapkan praktek terbaik, mengutamakan kerja tim, komunikasi yang jujur, keadilan dan keterbukaan. Melanjutkan komitmen pada pengembangan sumber daya manusia melalui alih teknologi, partisipasi aktif serta integrasi budaya.2.1.8 Tenaga Kerja dan Pelatihan

Tenaga kerja yang ada pada masa konstruksi terdiri dari 16.000 orang termasuk karyawan kontraktor. Sekitar 3800 karyawan Newmont dengan beberapa ribu karyawan kontraktor dan terus bekerja selama operasi batu hijau yang diperkirakan berlangsung selama 25 tahun. Lebih dari 90 % terdiri dari karyawan Nasional, dengan prioritas penerimaan karyawan berada pada mereka yang berasal dari Sumbawa dan Lombok.

Pelatihan Tenaga Kerja lokal adalah aspek kunci keberhasilan. Program pelatihan ekspensif PT. Newmont Nusa Tenggara mencakup berbagai bidang :

a. Bangunan

b. Otomotif dan Diesel

c. Pengoperasian Pabrik

d. Kelistrikan

e. Administrasi Kantor

f. Accounting

g. Computing

h. Program Bahasa Indonesia bagi tenaga kerja asing

i. Bahasa Inggris bagi tenaga kerja Indonesia.2.2Uraian Umum Proses Preventive Maintenance2.2.1 Perawatan Berkala / Preventive MaintenanceElemen pertama dari manajemen perawatan adalah perawatan berkala atau sering yang disebut sebagai preventive maintenance disingkat menjadi PM. Preventive maintenance adalah perawatan minimum yang dilaksanakan berkala secara tepat waktu. Berkala artinya dilakukan secara rutin dalam selang waktu tertentu dan tepat waktu artinya dilakukan tepat sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan.Tujuan dilaksanakannya PM ini adalah untuk mencegah timbulnya kerusakan pada sistem atau komponen pendukung sistem dengan cara melakukan perbaikan atau penggantian tepat waktu. Tentu bisa dimengerti apabila tiap komponen dalam sistem memiliki usia kerja yang terbatas, kerana itu maka PM perlu dilakukan agar komponen yang bekerja dalam sistem selalu dalam kondisi prima.Apabila elemen PM secara disiplin dilakukan mak akan didapatkan hasil-hasil sabagai berikut :

Biaya akan menjadi lebih ringan.

Perencanaan waktu untuk unit tidak bekerja.

Usia komponen menjadi lebih optimum.

Jangka panjangnya akan didapat nilai jual unit bekas yang tinggi.

Untuk dapat melakukan aktivitas PM dengan benar baik prosedur maupun suplay untuk melakukannya maka diperlukan suatu rujukan yang baku. Pada mesin dan engine Caterpillar rujukan yang dapat digunakan adalah buku OMM, LMG atau bila perlu maka dapat dibuatkan tambahan khusus berupa checklist.

Dengan melihat referensi yang telah baku maka secara general ada tiga elemen dasar yang menjadi pondasi dalam pelaksanaan PM yaitu :

Caterpillar Fluids ( zat alir yang digunakan sebagai penunjang sistem pada engine dan machine. Misalnya : air, solar, oli, udara ). Caterpillar Filter ( penyaring pada sistem udara, bahan bakar, oli ).

Caterpillar SOS ( pengambilan contoh oli secara berkala ).

Ketiga elemen tersebut harus terpenuhi agar progarm PM yang dilakukan bisa memberikan hasil yang diharapkan. Dalam pelaksanaannya suatu aktivitas PM secara umum meliputi kegiatan-kegiatan : pemeriksaan, penggantian, pengesetan, perbaikan, pembersihan dan pengambilan data. Semua aktivitas tersebut dilakukan sesuai dengan selang waktu yang telah ditentukan sebelumnya, pada unit Caterpillar acuan yang dipergunakan acuan jam kerja dimana unit tersebut dihidupakan. Biasanya dilakukan dalam selang waktu setiap 10 jam atau harian, 250 jam, 500 jam, 1000 jam, 2000 jam, 3000 jam, separuh usia overhaul atau overhaul itu sendiri.

BAB III

LANDASAN TEORI

3.1Fungsi Dasar Pelumas Pada Alat BeratSebelum kita bahas mengenai Schedule Oil Sampling ( S.O.S ), kita perlu memahami tentang sistem pelumasan. Pelumas pada alat berat memiliki berbagai macam fungsi. Fungsi yang spesifik untuk masing-masing pelumas tergantung dari kebutuhan dari komponen di dalam kompartemen yang dilumasi.

Beberapa fungsi dari pelumas adalah sebagai berikut:

Memindahkan panas. Mencegah korosi. Meneruskan tenaga. Meredam beban kejut. Mengurangi ketegangan pada bidang kontak. Mengontrol deposit. Mengontrol kontaminan. Mengontrol gesekan. Melawan oksidasi.

Kompartemen engine merupakan kompartemen yang paling sulit untuk dilumasi. Oli engine harus mampu untuk mengendalikan produk berbahaya dari hasil pembakaran yang masuk ke oli. Sisa pembakaran ini dapat meningkatkan keausan dan membentuk zat bersifat asam penyebab karat. Oli engine juga harus mengontrol deposit yang terbentuk di ruang bakar. Oli engine harus mampu tetap mengalir pada suhu yang rendah saat engine baru dihidupkan tapi oli yang sama juga harus mampu menahan jangan sampai teroksidasi pada saat engine mencapai suhu kerjanya.

Gambar 3.1 Engine Cat D11RPelumas drive train harus mampu melindungi gear dan bearing dari keausan yang berlebihan. Beberapa dari kompartemen ini tidak memiliki sistem pendingin, sehingga oli drive train harus bisa juga menahan oksidasi saat beroperasi pada suhu kerja yang tinggi. Fungsi tambahan dari dari pelumas drive train adalah untuk mengontrol gesekan. Transmisi powershift dan sistem pengereman tipe basah memiliki kebutuhan spesifik oli untuk menangani gesekan yang terjadi. Pelumas hendaknya mengizinkan clutch untuk engage penuh sambil pada saat yang bersamaan oli juga mendinginkan komponen tersebut dan meminimalkan keausan yang terjadi.

Sistem hidrolik banyak diaplikasikan pada mesin atau engine Caterpillar. Hidrolik digunakan untuk: ground engaging tool, steering dan menggerakan mesin (transmisi hidrostatik). Oli hidrolik harus mampu menahan timbulanya oksidasi dan mencegah timbulnya karat pada komponen-komponen yang vital. Oli tersebut juga harus menyediakan perlindungan terhadap karat untuk pompa hidrolik bertekanan tinggi.3.2Komposisi Pelumas

Pelumas alat berat dibuat dengan cara menggabungkan base stocks dan additives. Secara umum komposisi campurannya adalah 85% base stocks dan 15% additives.

Gambar 3.2 campuran zat-zat penyusun cairan pelumasBase stock merupakan bahan baku utama yang menyusun suatu cairan pelumas. Banyak proses yang harus dilalui untuk meng-ekstrak base stock pelumas dari sumber crude oil. Kwalitas dari crude oil dan proses pengolahannya akan menentukan unjuk kerja dari base stocks tersebut. Pada beberapa kasus base stocks merupakan hasil sintesa dari sumber minyak yang lain selain crude oil sehingga disebut base stocks sintetik. Base stocks sintetik ini biaya produksinya lebih tinggi. Untuk pelumas alat berat, base stocks harus ditambah oleh zat additives untuk melindungi komponen yang berkerak, mengontrol deposit dan menambah kemampuan gesekan.

Secara umum terdapat tiga jenis base stocks yang dikenal saat ini, yaitu: Konvensional Highly refined conventional

Sintetik

Masing-masing jenis base stocks memerlukan jenis additives tertentu agar mampu memberikan unjuk kerja yang maksimum. Base stocks konvensional dan highly refined menggunakan crude oil sebagai bahan baku. Jenis dan proses pemurnian yang dilakukan akan menentukan kwalitas dari base stocks tersebut. Base stocks sintetik terbuat dari berbagai macam sumber minyak. Karakteristik base stocks jenis ini adalah memiliki ketahanan oksidasi pada suhu yang tinggi dan memiliki kemampuan alir yang baik saat suhu rendah. Base stocks sintetik tetap masih memerlukan additives apabila akan dipergunakan sebagai pelumas pada alat berat.

Additives untuk pelumas alat berat dicampurkan ke dalam base stocks pada suatu kondisi yang terkontrol di pabrik pencampurnya. Additives untuk pelumas alat berat diproduksi oleh empat pemasok utama, yaitu: Afton Infinum Lubrizol Oronite

Jenis additives yang biasa digunakan adalah:

Detergents

:Mengurangi timbulnya deposit, mengotrol korosi. Dispersant:Menjaga agar jelaga (soot) tidak menggumpal, mengontrol keausan, mengurangi timbulnya lumpur (sludge), mengontrol peningkatan viskositas.

Anti-oxidants: Menghambat oksidasi.

Anti-Wear: Mengurangi keausan dengan cara melapisi permukaan dengan oil film.

Viscosities modifier:Meningkatkan viskositas pada suhu tinggi.

Friction modifier: Meningkatkan unjuk kerja clutch dan rem.Additives oli merupakan campuran kimia yang rumit dan secara spesifik dirancang untuk meningkatkan unjuk kerja oli. Umumnya instrumen yang terdapat di laboratorium oli dapat mendeteksi beberapa komponen yang menyusun campuran additives tersebut. Elemen yang bisa ditemukan pada additives adalah: Ca, Mg, Zn, P, Si, Mo, B, Ba.

Jenis-jenis additivies yang terdapat pada berbagai macam oli dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

Tabel 3.1 Jenis-jenis additivies

3.3Klasifikasi Unjuk Kerja Oli / Pelumas

Unjuk kerja pelumas ditentukan oleh suatu sistem yang terdiri dari: pembuat minyak pelumas, pembuat alat kerja (otomotif atau alat berat), perusahaan pembuat additives, laboratorium penguji dan asosiasi pekerja teknis atau insinyur. Kelompok ini selanjutnya yang menentukan berbagai macam spesifikasi oli yang digunakan pada peralatan alat berat.Disamping merujuk pada standar industri Caterpillar juga secara internal membuat spesifikasi untuk menentukan pelumas yang direkomendasikan khusus untuk machine atau engine yang diproduksi oleh Caterpillar. Secara aktif Caterpillar juga ikut serta dalam membuat standarisasi dan menjadi sponsor pengujian untuk

pelumas industri.

3.3.1Engine OilCaterpillar menggunakan sistem klasifikasi oli API (America Petrolium Institute) dan spesifikasi Cat ECF-1 dalam menentukan pelumas untuk Cat diesel engine. API sistem ditentukan oleh serangkaian pegujian operasi engine dan pengetesan di test bench. Sedangkan spesifikasi Cat ECF-1 mencakup adanya beberapa pengujian tambahan dan pengujian batasan kimiawi.

API mengatur lisensi dan melakukan program sertifikasi untuk pelumas engine diesel dan bensin. Oli yang memenuhi unjuk kerja API dapat mencantumkan API simbol sebagai bukti telah lolos uji sertifikasi.

Oli kategori API S adalah oli yang di desain untuk engine gasoline (bensin). S adalah singkatan dari spark yang berarti percikan api. Karena motor bensin menggunakan percikan bunga api dari busi untuk menyalakan pembakaran.

Oli kategori API C adalah oli yang di desain untuk engine diesel alat berat. C adalah singkatan dari compress yang berarti tekanan. Karena motor diesel menggunakan kompresi untuk menghasilkan panas yang menyalakan pembakaran.

Oli universal dengan kategori C dan S dapat digunakan baik pada diesel maupun gasoline.

Oli diesel engine klasifikasi CI-4 telah memenuhi lima pengujian yang dilakukan. Dua pengujian diantaranya dibuat oleh Caterpillar. Pengujian Cat dirancang untuk menguji kemampuan oli dalam mengontrol deposit dan menjaga agar konsumsi oli tetap berada pada level yang dapat diterima. Pembuat engine yang lain biasanya juga membuat pengujian tambahan untuk klasifikasi API yang telah ada.

Secara ideal klasifikasi API harus mampu menyediakan oli untuk semua diesel engine modern. Tetapi banyak pembuat diesel engine masih membutuhkan oli dengan unjuk kerja yang lebih tinggi. Karena itulah maka para pembuat engine diesel masih mengeluarkan spesifikasi khusus untuk engine yang mereka buat dengan kode spesifikasi khusus.

Caterpillar DEO secara khusus dibuat untuk memenuhi kebutuhan dari diesel engine Caterpillar dengan unjuk kerja yang tinggi. Cat DEO harus memenuhi semua persyaratan terakhir yang digariskan oleh spesifikasi API, Cat ECF-1 dan lulus dari serangkain pengujian yang dilakukan pada engine Cat. Pengujian pada unjuk kerja oli dilakukan baik pada engine yang diaplikasikan di on-highway maupun off-highway. Cat DEO tersedia baik yang menggunakan konvesional base stocks ataupun full synthetic base stocks.

3.3.2Transmission OilCaterpillar secara mandiri telah membuat oli spesifikasi TO-4 untuk memenuhi kebutuhan yang beraneka ragam pada komponen drive train. TO-4 harus memiliki karakteristik khusus untuk menangani gesekan yang presisi dengan berbagai macam bahan atau material gesek. Bahan bergesekan ini digunakan pada transmisi powershift dan sistem pengereman basah. TO-4 juga harus memiliki kemampuan melindungi keausan yang tinggi untuk melindungi komponen differential dan final drive.Spesifikasi yang dimiliki oleh oli Caterpillar TO-4 adalah sebagai berikut:

Dirancang untuk mencapai keseimbangan antara gesekan statik dan dinamik pada clutch transmisi dan rem basah.

Telah diuji pada enam jenis material clutch dan rem yang berbeda.

Telah diuji untuk keausan gear, ketahana terhadap korosi dan keausan pada pompa hidrolik.

Spesifikasi TO-4 tidak mengijinkan penggunaan oli multigrade. Hanya oli single grade yang bisa digunakan untuk memberikan perlindungan keausan untuk bearing dan gear pada differential dan final drive.

Oli TO-4 juga direkomendasikan untuk: transmisi powershift, final drive, differential dan bevel gear. Oli TO-4 juga memiliki unjuk kerja yang baik apabila digunakan pada sistem hidrolik Caterpillar.

Spesifikasi yang dimiliki oleh oli Caterpillar TO-4M adalah sebagai berikut:

Oli drivetrain khusus multigrade yang dibuat oleh Caterpillar untuk digunakan pada: transmisi powershift, sistem rem basah dan sistem hidrolik.

TO-4M digunakan apabila karena disebabkan oleh faktor cuaca atau iklim diperlukan pemakaian oli grade SAE 10W di musim dingin dan grade SAE 30 dimusim panas.

Oli TO-4M tidak dapat digunakan di kompartemen final drive atau differential dikarenakan oli tersebut tidak dapat menyediakan perlindungan yang memadai untuk gear yang ada di kompartemen tersebut.

Oli Caterpillar TDTO memiliki unjuk kerja diatas dari yang dimintakan oleh spesifikasi oli TO-4:

Unjuk kerjanya telah terbukti melalui serangkaian evaluasi pada mesin Caterpillar yang menguji: keausan, shifting transmisi dan kemampuan pengereman basah.

Lolos pengujian penuh pada semua tingkatan di laboratorium baik untuk mengevaluasi keausan gear pada final drive maupun unjuk kerja transmisi.

Versi multi-grade untuk oli Caterpillar TDTO adalah TDTO TMS.

3.3.3Hydraulic OilMachine Caterpillar membutuhkan oli hidrolik yang pada perkembangannya spesifikasi oli untuk aplikasi ini merujuk pada teknologi oli engine.

Oli engine menyediakan jumlah yang memadai untuk detergents, dispensants dan additives penahan keausan (anti-wear) untuk melindungi Cat hidrolik sistem.

Oli diesel engine harus mengandung senyawa zinc setidaknya sebanyak 900 ppm untuk melindungi pompa bertekanan tinggi dari timbulanya lecet (scuffing).

Oli hidrolik standar industri tidak dapat digunakan digunakan pada mesin Cat. Oli hidrolik standar industri tidak dapat digunakan karena umumnya oli tersebut tidak mengandung additives dispersants dan anti-wear yang memadai. Dua additives tersebut sangat diperlukan pada oli hidrolik karena:

Dispersants menjaga agar molekul air yang menjadi kontaminan dalam oli hidrolik tetap terpisah untuk mencegah timbulnya lecet dan korosi.

Zinc diperlukan untuk melindungi pompa dari timbulnya lecet dan keausan.

Oli hidrolik biodegradable bisa juga digunakan apabila memenuhi spesifikasi Cat BF- 1. Oli yang memenuhi spesifikasi BF-1 telah melampaui tes yang disyaratkan untuk:

Keausan pompa hidrolik.

Keausan gear.

Keausan four-ball.

Kecocokan seal.

Ketahanan terhadap timbulnya busa oli (foaming resistance).

Spesifikasi yang dimiliki oleh oli Hidrolik Caterpillar adalah sebagai berikut:

Cat HYDO dibuat dan diuji untuk memastikan usia optimum dari Cat hidrolik sistem bisa tercapat. Cat HYDO telah terbukti mampu untuk diganti tiap 4000 jam di sistem hidrolik Cat.

Apabila Cat HYDO tidak ada maka oli produksi Caterpillar berikut ini juga memiliki unjuk kerja yang sama: DEO, TDTO, TDTO TMS & MTO.

Cat HEES adalah produk biodegradable yang melebihi kebutuhan spesifikasi Cat BF-1 dan memenuhi kebutuhan biodegrability yang telah digariskan oleh EPA dan OECD.

3.3.4Final Drive & Axle OilCaterpillar juga merancang oli khusus yang bisa memenuhi kebutuhan dari final drive dan differential. Spesifikasi dari oli Cat FD-1 telah mamasukkan faktor keausan gear, keausan bearing dan sifat viskositas untuk class oli jenis baru. FD-1 oli memiliki unjuk kerja yang melebihi TO-4 pada komponen differential dan final drive. Yang harus dipatuhi adalah bahwa oli FD-1 hanya bisa dipakai pada kompartemen yang memiliki gear. Kompartemen dengan komponen rem basah dan clutch basah harus menggunakan oli TO-4.

Cat FDAO memiliki spesifikasi sebagai berikut:

Cat FDAO melebihi kemampuan yang dimiliki oleh spesifikasi Cat FD-1.

Cat FDAO adalah oli yang disarankan oleh pabrik untuk dipakan pada machine off-highway truck dan track type tractor besar.

Pada off-highway truck, penggunaan oli dapat diperpanjang dari yang sebelumnya 2000 jam menjadi 4000 jam apabila menggunakan FDAO.3.4.Sifat & Karakteristik Penting Pelumas.

Sifat dari pelumas yang akan dibahas pada bagian ini meliputi:

Karakteristik aliran (flow characteristic). Viscocity Index ( VI ) Kemampuan memisahkan kontaminan (dispersion of contaminants).

Pengontrolan deposit (deposit control).

Ketahanan terhadap karat (corrosion reistance)

Keempat properti ini harus ada pada semua pelumas yang digunakan di alat berat. Empat sifat ini didesain untuk mengurangi keausan dan menjaga agar masing-masing kompartemen dapat bekerja pada unjuk kerja terbaiknya.

3.4.1.Karakteristik Aliran

Karakteristik Aliran: pelumas alat berat harus mampu mengalir untuk menjangkau komponen vital saat mesin atau engine dihidupkan pada kondisi yang dingin. Pelumas tersebut juga harus mampu menyediakan selapis tipis oli yang disebut oil film pada komponen tersebut saat beroperasi pada suhu tinggi.Karakteristik aliran dari suatu oli diukur dengan angka viskositas. Dimana viskositas atau kekentalan didefinisikan sebagai tahanan fluida untuk mengalir. Unjuk kerja viskositas dari pelumas alat berat di identifikasi dengan grade viskositas (viscosity grade). Caterpillar merujuk pada Society of Automotive Engineers (SAE) viscosity grades dalam menentukan spesifikasi kekentalan yang dibutuhkan pada suatu kompartemen. SAE 15W40 digunakan untuk menentukan kekentalan yang dibutuhkan untuk oli engine, oli drive train dan oli hidrolik.

SAE J306 digunakan untuk menentukan kekentalan yang dibutuhkan untuk oli gear.

Tabel dibawah ini menunjukan kekentalan yang dibutuhkan menurut spesifikasi SAE J300. Grade dengan huruf W ditujukan untuk oli yang digunakan pada suhu rendah, yang lainnya adalah oli yang diuji unjuk kerjanya pada suhu tinggi.

Tabel 3.2. viskositas oli menurut spesifikasi SAE J300

Pada SAE J300 sistem viskositas yang digunakan adalah:

Oli single grade hanya memenuhi satu grade viscosity saja.

Oli multi-grade memenuhi kebutuhan baik untuk yang W grade dan non-W grade.

Hampir semua oli multi-grade menggunakan additives viscosity modifier untuk meningkatkan viskositi pada suhu tinggi. Pada kasus tertentu viscosity modifier ini bisa saja rusak sehingga viskoitas oli akan turun saat bekerja pada suhu tinggi.

SAE J306 menentukan grade viskositi untuk oli gear. Seperti SAE J300, SAE J306 juga memiliki grade W untuk musim dingin dan grade non-W untuk beroperasi pada suhu tinggi.

Grafik 3.1. viskositas oli berdasarkan musim

SAE J306 hanya melakukan dua pengujian saja sedangkan SAE J300 melakukan empat jenis pengujian untuk menetukan viscosity grade-nya.

Tabel 3.3. viskositas oli menurut spesifikasi SAE J306Hampir semua lab mampu melakukan pengukuran kinematic viscosity pada oli baru dan bekas. Pengukuran kinematic viscosities mampu menemukan indikasi adanya kontaminasi ataupun oksidasi pada oli bekas. Pengukuran viskositas pada suhu rendah ataupun high shear rate viscosity jarang dilakukan di lab. analisis. Pengukuran dua satuan tersebut lebih rumit dan membutuhkan alat pengetesan khusus.

3.4.2Viscosity Index

Grafik 3.2. Viscosity Index

Viscosity index (VI) adalah sebuah ukuran dari perubahan kekentalan sebuah cairan berhubungan dengan perubahan suhu. Jika konsistensi sebuah cairan relatif sama dengan perubahan temperatur, cairan tersebut memiliki VI yang tinggi. Jika sebuah cairan berubah menjadi kental pada temperatur rendah dan sangat encer pada

temperatur tinggi, cairan tersebut memiliki VI yang rendah. Oil yang encer tidak menyediakan perlindungan yang cukup untuk mencegah keausan.3.4.3Zat Pengurai KontaminanBanyak zat kontaminan yang masuk ke oli dan tidak dapat dilarutkan. Tanpa dispersants maka kontaminan ini akan bergabung dan membesar ukurannya. Pada akhirnya kontaminan yang menggumpal ini dapat merusak sistem pelumasan dan meningkatkan keausan.

Jenis kontaminan yang umum ditemukan adalah:

Jelaga (soot) pada engine diesel.

Udara.

Coolant.

Blowby gasses (udara dari ruang bakar)

Gambar 3.3. zat pengurai kontaminan Pengukuran dan unjuk kerja dari dispersants. Tingkat dispersant tidak dapat dengan mudah diukur baik pada oli baru maupun bekas.

Unjuk kerja oli yang dilihat melalui tes yang standar dapat digunakan untuk menentukan ke-efektifan dari dispersant.Dispersant di dalam oli menjaga agar jelaga jangan sampai menggumpal. Hal ini dapat mengurangi keausan, timbulnya lumpur dan peningkatan kekentalan yang diakibatkan oleh jelaga.

Dispersant pada oli hidrolik menjaga agar molekuk air tetap saling terpisah sehingga mengurangi korosi dan melindungi pompa tekanan tinggi.3.4.4Mengontrol Deposit

Deposit dapat terbentuk pada semua kompartemen yang dilumasi. Additives detergent telah dirancang untuk mengontrol atau membatasi pembentukan deposit di kompartemen pelumasan. Jenis problem yang diakibatkan oleh deposit antara lain adalah:

Lengketnya piston ring dan hilangnya pengontrolan oli di engine.

Valve guttering .

Lengketnya control valve di transmisi powershift & sistem hidrolik.

Unjuk kerja dan pengukuran dari additives detergents Additives detergents adalah campuran kimia pada oli yang biasanya mengandung kalsium dan magnesium.

Umumnya analisa yang dilakukan hanya mengukur jumlah dari atom kalsium atau magnesium di dalam oli. Unjuk kerja sesungguhnya dari campuran additives didalam oli hanya bisa diukur melalui pengujian standar laboratorium.

Additives detergents bertanggung jawab terhadap munculnya deposit debu pada ruang bakar di gas dan diesel engine. Keseimbangan yang tidak tepat dari additives detergents ini justru bisa menghasilkan deposit yang berlebihan di area ini.

3.4.5Ketahanan Terhadap KorosiKombinasi antara kontaminan dan air di dalam oli dapat menghasilkan asam yang mampu merusak oli dan mempercepat keausan. Asam tersebut akan menyerang:

Asam di ruang bakar dapat mengakibatkan karat pada permukaan cylinder liner.

Asam pada oli hidrolik akan meningkatkan oksidasi dan menjadi pencetus makin cepatnya keausan pada pompa.

Pada final drive, korosi kemungkinan akan menghasilakn serbuk karat di case dan gear.

Gambar 3.4. corrosion pit pada bagian piston ring-land.Pengukuran dan unjuk kerja oli:

Pelumas alat berat dicampur juga dengan additives yang memiliki kandungan alkali. Additives yang mengandung alkali ini berfungsi untuk menetralkan asam di dalam oli. Additives tersebut juga akan membentuk lapisan yang melindungi permukaan metal.

Pada banyak oli, additive detergents juga menghasilkan alkali sama seperti additives yang terbuat dari campuran zinc yang akan melindungi permukaan logam.

Pengujian Total Base Number (TBN) dilakukan untuk mengukur kandungan alkali pada oli baru dan bekas.

Pengukuran Total Acid Number (TAN) dilakukan untuk mengetahui jumlah asam yang ada pada oli baru dan bekas.3.5.Schedule Oil Sampling (S.O.S)Schedule Oil Sampling merupakan suatu program yang dibuat Caterpillar untuk membantu pelanggan dalam mengetahui kerusakan alat secara dini dengan mengambil contoh oli guna mengurangi biaya perbaikan dan downtime. Tujuan dilaksanakannya S.O.S ini adalah untuk mengetahui kondisi oli dan kondisi komponen-komponen dimana oli tesebut bekerja. Pengambilan contoh olinya dilakukan secara berkala dari tiap sistem ( engine, hydraulic, transmission, final drive )untuk diperiksa di laboratorium S.O.S Caterpillar yang saat ini ada di dua lokasi di Indonesia yaitu di Jakarta dan di Balikpapan. Prosedur pengambilan contoh oli dan pengisian label informasi yang benar dan sangat penting untuk memastikan keakuratan pemeriksaan, analisa dan pemberian rekomendasinya.

Apabila elemen S.O.S ini secara disiplin dilakukan maka akan didapatkan hasil-hasil sebagai berikut :

Menekan O&M Cost dengan melakukan : Perbaikan sebelum rusak.

Penjadwalan perbaikan.

Mendeteksi adanya kerusakan pada komponen sedini mungkin.

Rekomendasi langkah-langkah apa yang dilakukan untuk memperbaiki masalah.

Mencegah timbulnya kerusakan parah.

Proses pemeriksaan terhadap oli yang dikirim ke labotorium S.O.S meliputi pemeriksaan terhadap :

Analisa laju keausan.

Analisa kebersihan oli.

Analisa kontaminasi oli.

Analisa kondisi oli.

Dalam melakukan analisa terhadap contoh oli maka proses yang terjadi adalah membandingkan antara kondisi contoh oli tersebut dengan kondisi oli yang diperoleh dari uji empiris yang dilakukan di pabrik sebelum machine atau engine tersebut dijual ke pasar bebas.

Setelah pabrik melakukan serangkaian uji empiris terhadap kondisi saat digunakan pada machine atau engine maka data tersebut disimpan secara elektronik dalam suatu sistem database informasi yang ada di tiap Cat S.O.S laboratorium.

Gambar 3.5. urutan analisa hasil S.O.SDari gambar di atas bisa dilihat bahwa unit Caterpillar baik machine maupun engine sebelumnya telah melalui serangakaian pengujian untuk mendapatkan data empiris dari karakter laju keausan, kondisi oli dan kontaminasi. Dari data tersebut maka segera bisa diketahui apabila terjadi suatu kondisi yang tidak normal.

Sebagai ilustrasi tambahan bisa dilihat pada gambar di bawah ini yaitu contoh dari pola laju keausan komponen yang dideteksi dari serbuk logam pada oli.

Pola laju keausan pada tiap-tiap unsur komponen seperti Fe, Ni, Co memiliki kesamaan bentuk menyerupai seperti bentuk bak mandi ( bath tub curva ). Tentu saja laju keausannya parts per million( ppm ) yang memiliki nilai berbeda.

Dengan merujuk pada informasi wear table specification tersebut maka apabila kita melakukan pemeriksaan terhadap laju keausan dari suatu contoh oli, hasilnya bisa kita masukkan ke dalam grafik tersebut. Untuk suatu waktu ( SMU ) tertentu maka bisa ditentukan apakah keausan yang timbul masih dalam nilai spesifikasi normal atau tidak ( masih masuk di antara nilai max dan min ). Apabila pemeriksaan dilakukan secara periodik sesuai dengan jadwal maka bisa didapat suatu rangkaian nilai aktual keausan yang berbentuk trend. Dengan trend curve yang didapat maka dapat diambil suatu tindakan pencegahan apabila trend yang didapat menunjukkan ada kecenderungan nilai keausan akan keluar dari spesifikasi yang ada. Pada gambar di bawah dapat diambil tindakan setelah melihat hasil pemeriksaan oli yang ketiga ( X3 )karena dari garis trend terlihat kecenderungan laju keausan akan berada diluar nilai spesifikasi setelah melewati pemeriksaan yang ketiga tersebut.

Grafik 3.3. analisa laju keausanInformasi yang bisa didapatkan dari hasil pemeriksaan empiris oleh pabrik tersebut adalah kemampuan untuk memberikan rekomendasi komponen apa yang harus diperiksa apabila ditemukan laju keausan yang berlebih dari suatu unsur . pemeriksaan dilakukan untuk mengetahui secara pasti apakah keausan yang berlebih tersebut berasal dari komponen yang dicurigai.Selain dari memahami mengenai hasil pemeriksaan dari S.O.S laboratorium, dan rekomendasi teknis yang bisa diberikan terdapat hal lain yang tidak kalah pentingnya yaitu bagaimana mengkomunikasikannya kepada pemilik unit. Dalam hal mengkomunikasikan hasil dari pemeriksaan contoh oli maka yang menjadi tanggung jawab dealer dalam hal ini PT. Trankindo, adalah :

Memberikan lapoaran tertulis atau elektronik yang berisi : Hasil observasi.

Analisa.

Evaluasi.

Rekomendasi.

Dalam kondisi darurat maka laporan harus tiba dalam waktu maksimum 24 jam.

Tindak lanjut dari rekomendasi.

Sedangkan pihak PT. NNT sebagai pemilik alat berat memiliki tanggung jawab sebagai berikut :

Memberikan cacatan perawatan yang akurat dengan cacatan Service Meter Unit ( SMU ) / jarak. Hal ini diperlukan unutuk mendata riwayatdari unit yang bersangkutan.

Melakukakan pengambilan sample oli dengan prosedur dan selang waktu yang benar. Prosedur pengambilan sample oli sangat mempengaruhi keakuratan dari hasil analisa yang dilakukan.

Memberikan informasi sample oli dan penambahan oli kalau ada dengan benar dan lengkap. Penambahan oli saat unit beroperasi akan memberikan pengaruh berupa penambahan faktor koreksi pada perhitungan dan analisa yang dilakukan di laboratorium.

Menginformasikan perubahan kondisi dan unjuk kerja unit. Kondisi unjuk kerja menjadi faktor atau parameter yang menentukan rekomendasi yang akan diberikan.

Melakukan pemeriksaan filter oli bekas. Pemotongan filter dan pemeriksaan filter bekas merupakan pemeriksaan lapis pertama yang mampu mendeteksi partikel kontaminan berukuran besar yang tidak mampu dideteksi oleh laboratorium S.O.S. Memeriksa adanya kebocoran. Kekurangan oli akibat kebocoran dapat dengan cepat merusak sistem.

Kerja sama antara dealer sebagai penyedia layanan pemeriksaan S.O.S dan pelanggan sebagai pemilik unit harus berjalan dengan baik. Hal ini sangat penting karena laboratorium S.O.S sendiri memiliki beberapa keterbatasan yaitu tidak mampu mendeteksi beberapa hal sebagai berikut : Kelelahan material / fatique.

Serpihan metal ( di atas 40 mikron ).

Kurang oli.

Keaslian oli.

3.5.1.Prosedur Pengambilan Contoh OliHal utama yang harus diperhatikan selama melakukan pengambilan contoh oli adalah :

a. Melakukan pengambilan oli yang representative untuk memudahkan proses pemeriksaan material yang terdapat pada sistem akibat keausan dan material asing yang masuk kedalam sistem.

b. Melakukan pengambilan sample tepat waktu dan secara berkala sangat penting untuk mengetahui problem secara dini dan mempertimbangkan waktu yang optimal untuk melakukan perbaikan.

c. Menjaga masuknya kontaminan selama proses pengambilan sample.

3.5.2.Peralatan Yang Digunakan

Tools yang dipergunakan untuk pengambilan sample adalah :

Gambar 3.6. tools yang digunakan untuk mengambil

Keterangan :1. 169-8373 Bottle Group, 300 per

box

2. 162-8873 Probe, Holder

3. 177-9343 Cap and Probe Group,

500 per box

4. 4C-4600 Mailer Container -

reusable

5. 1U-8757 Tube - 6.35 mm (1/4 in)

O.D. x 30.5 m (100ft) rolls, 5

rolls per box

6. 4C-4056 Tube - 7.9 mm (5/16 in)

x 30.5 m (100 ft) rolls, 5 rolls per

box

7. 169-7373 Clear Bottle, 71g (2

1/2 oz), 200 per box

8. 169-7372 Clear Bottle, 114g (4

oz), 200 per box

9. 1U-5718 Vacuum Pump 1U-

5719 Seal Kit for 1U-5718 Pump

10. 8T-9208 Probe, purging11. 1U-7648 Tube Cutter 1U-8589

Replacement Blades

12. 8C-8456 Sealed Cap(for

temporary sealing of leaky

sample valve)

13. 8C-3446 Oil Sampling Valve

(7/16 inch-20 - ext. thread) 3J-

7354 O-Ring Seal for 8C-3446

14. 7X-3387 Oil Sampling Valve

(1/4 inch-18 NPTF - ext.

thread)

15. 8C-3345 Oil Sampling Valve

(M10 x 1 - ext. thread) 8T-7876

O-Ring Seal for 8C-3345

16. 8C-3445 Dust Cap (Engine)

8C-3447 Dust Cap

(Transmission) 8C-

3451 Dust Cap (Hydraulic)

6V-0852 Dust Cap (Blank) 17. 4C-3602 Frosted Bottle,57g (2oz),

Per box

3.5.3.Metode Pengambilan Sample.a.Metode sampling valve

Metode sampling valve merupakan metode pengambilan sample oil dari sampling valve yang dipasang pada sistem yang bertekanan. Prosedur pengambilan sample oil menggunakan metode ini adalah :

- Menggunakan sampling bottle (169-8373), sampling probe & tubing (177-9343) dan probe holder (162-8873).

- Selalu lakukan pengambilan sample mulai dari sistem yang paling bersih terlebih dahulu seperti hydraulic, transmisi dan engine dan lakukan pengambilan sample sewaktu oil masih panas.

- Jangan menggunakan sampling probe yang sama untuk setiap jenis oil dan tubing harus selalu baru untuk masing-masing pengambilan.

- Isi label botol SOS dengan lengkap sebelum memulai pengambilan sample.

Gambar 3.7. pengambilan sample oli menggunakan sampling probe & tubing- Operasikan alat selama lima belas menit sehinga oil mengalir kesemua tempat pada sistem dan turunkan RPM engine ke low idle, buka dust cup sampling valve dan bersihkan sekelilingnya. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan sample yang betul betul mewakili kondisi sebenarnya.

- Tekan probe ke sampling valve dan tampung sekitar 100 ml oil ke tempat oil bekas seperti gambar diatas, Apabila oil tidak keluar pada kondisi low idle maka dibutuhkan orang lain untuk menaikkan sedikit putaran engine hingga oil keluar. Hal ini dilakukan untuk meyakinkan oil betul betul terbebas dari contaminant yang mengendap pada valve dan mendapatkan sample yang representative.

- Tekan kembali probe pada sampling valve dan isi botol hingga tiga perempat bagian, jangan sampai penuh dan jangan biarkan masuknya debu atau kotoran ke dalam botol atau tutupnya.

- Lepas tubing dan pasang tutup botol, kemudian pasang label yang sudah disiapkan sebelumnya.

b. Metode pengambilan sample menggunakan vacuum extractionProsedur pengambilan sample menggunakan metode ini adalah :

- Pengambilan sample dengan menggunakan sebuah Vacuum Pump(1U5718) dan tubing (4C-4056). Direkomendasikan untuk menggunakan Tube Cutter (1U7648), yang dapat dipergunakan untuk melakukan pemotongan tube dengan sebelah tangan.

- Gunakan metode ini pada sistem yang tidak dilengkapi sampling valve.- Gunakan tubing baru setiap melakukan pengambilan sample guna mencegah contaminant.

- Gunakan vacuum pump tersendiri untuk masing-masing sistem.

- Isi label terlebih dahulu sebelum mengambil sampel.

- Operasikan alat selama lima belas menit lalu matikan dan potong selang sepanjang minimal setengah kedalaman oil pada dipstik.

- Masukkan selang pada pada kepala vacuum pump dan kencangkan retaining nut. Jarak ujung selang dari base vacuum pump sepanjang empat sentimeter.

Gambar 3.8. pengambilan sample oli menggunakan vacuum pump Masukkan selang pada pipa dipstik dan pasang botol sample.

- Tarik handle vacuum pump untuk menghasilkan kevakuman, tahan pegangan dan jangan diputar karena oil dapat masuk kedalam ruangan pompa dan memungkinkan contaminant masuk. Jika oil masuk kedalam ruang pompa, maka pompa harus dibersihkan sebelum melakukan pengambilan sample selanjutnya. Isi botol hingga tiga perempat.

- Lepas selang dan pasang tutup botol beserta label yang telah disiapkan sebelumnya.

3.5.4.Pemasangan Sampling ValveApabila pada alat tidak terdapat sampling valve dapat dilakukan pemasangan dengan petunjuk sebagai berikut :

a.Pasang sampling valve disetiap sistem yang bertekanan pada posisi yang mudah dijangkau dan aman.

b.Idealnya pasang sampling valve pada tempat yang dapat dijangkau dari permukaan tanah atau pada dari tempat pijakan diluar rangka utama alat.

c. Setiap sampling valve hanya boleh dipasang pada daerah yang bertekanan 50-500 Psi dan idealnya pada tempat yang bertekanan 50 -150 Psi.

d. Pemasangan sampling valve harus pada tempat dimana oil mengalir bukan ditempat yang buntu atau diujung saluran karena pada daerah ini biasanya terdapat endapan kotoran.

e. Idealnya Sampling valve ditempatkan sebelum filter dan setelah pompa yang biasanya pada filter base.3.6.Tes DiagnostikProgram pemeriksaan oli berkala atau S.O.S dari Caterpillar adalah serangkaian tes diagnostik yang dirancang untuk mengidentifikasi serta mengukur kontaminasi dan degradasi pada contoh oli yang diambil yang mencakup 3 tes dasar :

1) Analisa keausan.

2) Tes kimiawi dan tes fisika.

3) Analisa kondisi oli.

Penjelasan singkat dari masing-masing tes tersebut di atas adalah sebagai berikut :3.6.1.Analisa Keausan

Analisa kesausan dilakukan dengan spectrophotometer penyerapan atom. Prinsip kerja tes ini memantau tingkat keausan pada komponen tertentu dengan mengidentifikasi keausan elemen tertentu dalam oli. Dari data konsentrasi normal yang berlaku dapat ditetapkan batas maksimum keausan elemen. Setelah 3 kali contoh diambil, dapat dilihat garis kecenderungan keausan elemen untuk suatu motor penggerak tertentu. Ancaman kerusakan bisa diidentifikasi manakala garis kecenderungan menyimpang dari norma yang ditetapkan. Tetapi analisa keausan ini fungsinya terbatas hanya melacak keausan komponen serta kontaminasi keausan kotoran secara bertahap. Jika keausan timbul akibat kelelahan komponen, kekurangan pelumasan secara mendadak atau terjafi pemasukan kotoran secaraserentak, maka kondisi demekian tidak dapat dilacak melalui tes ini.

Gambar 3.8. analisa sample oli melalui spectrophotometer3.6.2Tes Kimia dan Tes Fisika

Pengujian kimiawi dan fisika melacak kandungan air, bahan bakar serta antibeku di dalam oli untuk menentukan apakah konsentrasinya melebihi atau tidak dari batas maksimum yang ditetapakan. Terdapatnya kandungan air dan dalam jumlah kadar berapa dapat dilacak melalui uji percikan sputter test . Setetes oli ditempatkan di atas cawan panas bersuhu antara 2300 F sampai 2500 F. jika timbul gelembung-gelembung menunjukkan gejala positif ( batas kelayakan 0.1% sampai 0.5% ).

Adanya kandungan bahan bakar dapat diamati melaui Setaflash Tester. Alat pengetes ini dikalibrasikan untuk menentukan jumlah persentase dilusi bahan bakar ( konsentrasi yang dibolehkan maksimum 3% ). Kandungan bahan anti-beku juga dapat dihitung dengan tes kimiawi ( indikasi yang menunjuk ke positif berarti dapat diterima ).

Gambar 3.9. pengamatan kandungan air melaui Sputter Test

Gambar 3.10. pengamatan kandungan bahan bakar melalui Setaflash Tester3.6.3.Analisa Kondisi Oli

Penganalisaan kondisi oli dilakukan melalui analisis inframerah. Tes ini untuk menetukan dan mengukur jumlah pertikel pencemar seperti jelaga dan belerang, produk-produk oksidasi dan nitrasi. Walaupun tes ini dapat dapat melacak kandungan air dan anti beku di dalam oli, analisa inframerah harus selalu disertai dengan analisis keausan dan tes kimia serta fisika guna meyakinkan diagnosis yang tepat. Begitupun analisis inframerah pada kondisi dan aplikasi tertentu dapat pula dipakai untuk customize ( mengurangi, menahan atau menambah ) interval penggantian oli.

Gambar 3.11. Analisa inframerah merupakan metode untuk mengamati kondisi dari oli bekas.3.7. Sistem Penentuan Rating Untuk Hasil S.O.S.Sebelum menentukan peratingan terhadap hasil dari analisa S.O.S perlu diketahui bahwa penentuan tersebut berdasarkan batas yang diizinkan. Dibawah ini ada beberapa tabel yang menunjukkan batas keausan untuk peratingan pada masing-masing kompartemen untuk unit dozer D11R.Manufactur

Family

Model

Product ID prefix

Compartement

Valid Equipment

Valid Samples

Valid Fluid HoursCaterpillar

All

D11R

7PZ, 8ZR, 9TR, 9XR, AAF

ENGINE

200

3028

250

Element No Action Required monitor Action Required

Copper0 to 11 11 to 14 over 14

Iron 0 to 45 46 to 56 over 56

Chromium0 to 1 1 to 1 over 1

Alumunium 0 to 4 5 to 5 over 5

Lead 0 to 6 7 to 8 over 8

Silicon0 to 10 11 to 13 over 13

Tin 0 to 4 5 to 5 over 5

Tabel 3.4. range untuk keausan pada kompartemen engineManufactur

Family

Model

Product ID prefix

Compartement

Valid Equipment

Valid Samples


All

D8R11


TRANSMISSION POWER SHIFT

132

1267

1000









Tabel 3.5. range untuk keausan pada kompartemen transmisinManufactur

Family

Model

Product ID prefix

Compartement

Valid Equipment

Valid Samples


All

D8R11


HYDRAULIC SYSTEM

109

854

2000









Tabel 3.5. range untuk keausan pada kompartemen hydraulicManufactur

Family

Model

Product ID prefix

Compartement

Valid Equipment

Valid Samples


All

D8R11


FINAL DRIVE LH, FINAL DRIVE RH119

2277

500



Iron 0 to 112 113 to 150 over 150






Tabel 3.5. range untuk keausan pada kompartemen final drive LH, final drive RH3.7.1.Tingkatan Hasil S.O.S Report.

Setelah kita melihat tabel keausan barulah kita dapat menentukan tingkatan untuk setiap sample oli dari masing-masing kompartemen. Berikut :A =Normal (Mesin dalam keadaan normal).B =Reportable (Mesin ada diatas normal tetapi belum ada yang harus ditindaklanjuti).C = Abnormal (Mesin ada yang harus ditindaklanjuti ).

X = Critical (Mesin diharuskan berhenti bekerja).No Comment (Data tidak lengkap pada label)

Parameter-parameter yang ditunjukkan dari hasil feed-back dari labotorium S.O.S :

Tabel 3.6. contoh hasil analisa sample oliKeterangan :

Lab Number: berisikan tentang jumlah sample oli yang telah diuji. Sample Date: tanggal dilakukannya pengujian atau analisa terhadap sample oli.

Meter Read: angka yang menunjukkan lamanya beroperasi suatu unit berdasarkan satuan jam.

Oil Hrs:

Oil Add: menunjukkan apakah ada penambahan oli pada saat service. Oil Chg: menunjukkan apakah ada penggantian oli atau tidak pada saat service.

Filter Chg: menunjukkan apakah ada penggantian filter oil atau tidak pada saat service.

Eval: tingkatan yang diberikan berdasarkan hasil analisa sample oli.

Mo :kadar molybdenum yang tinggi menunjukkan keausan pada top ring piston. Si, Cr dan Fe:Kombinasi logam ini mengindikasikan kotoran masuk melalui sistem Air Induction, dapat menyebabkan kerusakan pada ring dan liner. Zn : additive ant- wear.

Pb, Si, Fe, & Al :Kombinasi logam ini menunjukan adanya kotoran dibagian bawah mesin dapat menyebabkan kerusakan pada crankshaft dan bearing.

Mg :Additives anti-foaming.

Cu :bahan yang berasal dari Clutch Discs, Bushings, Torque Converter, Oil Coolers, Thrust Washers, dll.

Al :Keausan pada bearing. Na :Kenaikan mendadak mengindikasikan kebocoran pada cooling system menghasilkan lumpur yang menyebabkan ring lengket dan filter tersumbat. W ( Water ):Campuran Air dan oli membentuk emulsi yang dapat menyumbat filter, juga dapat membentuk asam, kemungkinan adanya kondensasi dalam crankcase. ST ( Soot ):Jelaga yang dapat menyumbat filter oli disebabkan kualitas bahan bakar, perawatan mesin, dan pengoperasian mesin yang tidak baik. OXI :Reaksi kimia antara oli dan oksigen, menyebabkan oli mengental, membentuk asam organik, menyumbat filter, dan deposit terhadap piston. NIT:Masalah hanya terjadi pada mesin natural gas. SUL:Indikasi adanya korosi pada semua bagian mesin, berasal dari bahan bakan yang kurang baik dan menyebabkan korosi pada valve guides, ring dan liner.

ISO: parameter ini menunjukkan angka tentang kebersihan oli.

DF: item yang menunjukkan apakah ada kebocoran bahan bakar yang bercampur dengan oli. Untuk item DF dimaksudkan bahwa unit tersebut memakai bahan bakar solar. GF: item yang menunjukkan apakah ada kebocoran bahan bakar yang bercampur dengan oli. Untuk item DF dimaksudkan bahwa unit tersebut memakai bahan bakar gas. TBN: Angka yang menunjukkan jumlah kandungan alkalin dalam oli, semakin tinggi nilai TBN maka kemampuan alkalin sebagai penetral asam semakin besar. V100: Angka yang menunjukkan tingkat kekentalan oli dengan satuan ( poise ) = [ 2.089 x 10 -6 lbf.S / ft2 ] x [ 0.1 N.S / m2 ].3.8.Contoh Kerusakan Komponen Mesin Akibat Pemakaian Oli 3.8.1.Bearing Kerusakan bearing biasanya diakibatkan oleh salah satunya adalah kekurangan pelumasan atau olinya yang kotor. Kurangnya pelumasan atau terjadinya pengeringan oli akan mengakibatkan penyusutan lapisan tipis oli ( oil film ) antara crankshaft dengan bearing. Mesin yang dioperasikan terus menerus dengan lapisan oil film yang sudah susut dapat merusak mesin karena ketika metal to metal contact apabila tidak terdapat oil film maka keausan bearing akan cepat terjadi. Biasanya tahap awal jenis pengrusakan ini ditandai dengan pengotoran pada bearing. Lalu ditandai dengan menumpuknya partikel timah, biasanya di bagian tengah bearing. Tahap pengrusakan kedua, bearing digerogoti partikel alumunium yang mulai menyebar dari bagian tengah bearing. Tahap pengrusakan terakhir, pengeroposan bearing setelah seluruh bearing digerogoti.

Jadi oli yang terkontaminasi dapat menyebabkan pengikisan dan menimbulakan goresan pada permukaan bearing akibat tersapunya lapisan oli tipis. Partikel-partikel besi, baja, alumunium, palstik, kayu, dsb, bisa juga menyerang permukaan jurnal. Begitu bearing dan permukaan jurnal mulai aus, kerenggangannya meningakat sementara ketebalan lapisan oli tidak lagi memiliki daya lindung terhadap permukaan. Bearing tampak tergores, gejala tahap awal terjadinya pengerusakan akibat pelumasan tak memadaipengeropoosan bearing, tahap akhir pengrusakan akibat pelumasan tak memadai

Gambar 3.12. kerusakan pada bearing.

Sumber utama dari pengikisan dalam oli adalah filter yang jebol. Kerusakan filter ini disebabkan oleh masuknya oli yang tidak tersaring yang sudah dicemari partikel-partikel hasil komponen yang telah aus, kotoran serta gram-gram yang menuju bearing, menggores dan merusak permukaan. Oli yang kotor akibatnya sangat fatal, meskipun diganti dengan oli yang baru, sisa-sisa bahan abrasif msih menempel di sekitar bearing dan bisa menggores crankshaft.

3.8.2.Crankshaft

Oli yang mengalir ke bearing membentuk lapisan tipis antara crankshaft journal dan bearing. Putaran dari crankshaft journal cenderung memberikan gaya tekan kepada oli dibawah journal menuju bearing dan selama operasi normal dapat mencegah metal to metal contact.

Kekurangan pelumasan mengakibatkan gesekan metal to metal contact dan panas meninggi akibat pergesekan. Dalam kondisi ektrim, permukaan bearing akan lengket dengan permukaan crankshaft sehingga permukaan crankshaft menjadi rusak.

Oli yang tercemar dapat mengakibatkan keausan luar biasa pada crankshaft. Hal ini selalu disebabkan oleh kotoran yang terdapat dalam bearing.

Akibat dari kekurangan oligoresan dalam dan melingkar menunjukkan akibat dari bahan asah yang tertanam dalam permukaan bearing

Gambar 3.13. kerusakan pada crankshaft.

3.8.3.Piston, Ring dan LinerKerusakan piston akibat pemakaian oli, pada umumnya disebabkan oleh korosi atau bahan-asah yang terdapat dalam oli yang sudah tercemar, yang dapat mengakibatkan keausan pada piston skirt. Tanda-tandanya meliputi permukaan piston yang telah atau berwaran abu-abu, keausan lapisan chrome pada permukaan ring, keausan rel ring, keausan luar-biasanya pada alur dan keausan sebagian liner.

Piston yang lecet terjadi karena gesekan pada pinggir piston terutama di daerah lubang pin serta lecet yang terjadi pada sisi atas piston, diperkirakan akibat dari kekurangan pelumasan liner. Kerusakan lapisan tipis pada oli juga bisa mengakibatkan bekas-bekas kelecetan.

Kerusakan liner dapat diakibatkan oleh kurangnya pelumasan atau bahan-asah yang dapat menggosok permukaan bagian dalam liner dan menghasilkan permukaan yang licin dan mengkilap.

Tanda-tanda lecet dari atas ke bawah menunjukkan kerusakan sistem pendingin atau sistem pelumasanKerusakan piston skirt oleh bahan asah

Gambar 3.14. kerusakan pada piston.

3.8.4.Turbocharger

Kerusakan turbocharger yang berkaitan dengan oli adalah diakibatkan oleh pengotoran oli atau kekurangan oli. Jika bahan-asah mengotori oli, umumnya keausan akan terjadi pada beberapa bagian. Pengotoran oli dapat mengikis lubang oli pada thrust washers. Kerusakan journal bearing hampir selalu disebabkan oleh bahan-asah. Keausan yag diakibatkan karena kurangnya pelumsan selalu disertai oleh perubahan warna akibat panas yang tinggi. Panas dapat mengakibatkan bopeng, gumpil dan dalam kejadian gawat, material dapat terkelupas.

Cara menghidupkan dan mematikan mesin yang salah dapat mempercepat kerusakan bearing turbocharger. Hal ini dapat dicegah dengan membiarkan engine menjadi dingin terlebih dahulu sebelum dimatikan, sehingga oli tidak mendidih dan menjadi kering dalam bearing turbocharger sesudah engine dimatikan secara mendadak ketika keadaannya masih panas. Pengotoran oli akan menimbulkan goresan dan keausan pada bearing turbocharger, akhirnya mengakibatkan kerusakan yang sama seperti ketika kekurangan oli, shaft menjadi goyang disertai kerusakan yang lainnya seperti wheel bersinggungan dengan housing atau shaft bengkok atau patah. Pengotoran dapat juga menyumbat saluran lubang oli dan mengakibatkan kerusakan oleh karean kekurangan oli.

Kekurangan pelumas mengakibatkan perubahan bentuk journal bearing kerusakan lubang oli pada diameter bagian luar dan berkurangnya ukuran pada diameter bagian dalam dari journal bearing disebabkan oleh kekurangan pelumas

Gambar 3.15. kerusakan pada turbocharger.3.8.5.Valve atau Katup

Kerusakan katup yang berhubung dengan oli umumnya diakibatkan dari terbentuknya endapan atau kekurangan oli. Penyebab umum dari lecetnya valve stem adalah menumpuknya endapan di antara valve stem dan guide. Penumpukan endapan oli tidak secara langsung menyebabkan lecet. Lebih spesifik, endapan menumpuk dari pembusukan produk pelumasan menjadi residu yang teroksidasi dan sampah normal yang terjadi pada proses pembakaran. Meningkatnya endapan dapat menyebabkan kelonjongan guide.

Gesekan atau goresan valve stem dapat juga diakibatakn oleh kekurangan pada valve dan valve guide. Endapan karbon pada valve seat dapat menimbulkan masalah jika endapan tersebut berlebihan. Sedikit pelumasan diperlukan untuk mencegah keausan berlebihan pada valve seat dan insert di kepalanya. Tetapi endapan berlebihan yang terbentuk dapat menyebabkan terbentuknya karbon tebal pada valve seat yang kemudian akan rontok atau terkelupas dan menyebabkan kebocoran gas pembakaran .kebocoran gas panas ini ( berupa saluran ) menghasilkan panas tinggi melewati permukaan valve sehingga menyebabkan valve retak dan terjadai pelumeran. Jenis kerusakan valve ini dapat terjadi dalam engine dengan bahan bakar gas atau cair. Kecenderungan terbentuknya karbon dari oli, dan tingkat sulfated ash dari oli akan mengakibatkan terbentuknya karbon pada valve seat.

valve stem tergores atau lecet

Gambar 3.16. kerusakan pada valve.3.9.Elemen Dasar Yang Terdeteksi dan Sumbernya3.9.1.KontaminasiProgram S.O.S. mengidentifikasi dan mengukur berbagai partikel pencemar di dalam oli yang mengakibatkan kerusakan mesin. Misalnya adanya konsentrasti tinggi kandungan temabaga menunjukkan thrust washer atau keausan bushing. Konsentrasi chromium menunjukkan kerusakan pada ring piston (terkecuali pada ring-ring yang berlapis plasma). Jadi S.O.S. memberi peluang kapada kita untuk meneliti kondisi masing-masing komponen itu dan mengambil tindakan untuk mencegah kerusakan lebih parah. Berikut ini beberapa contoh partikel pencemar yang dapat terjadi dan apa akibat yang ditimbulakan pada kondisi mesin.

Penyebab: Silikon

Akibat

: Ukuran silikon di atas normal menunjukkan adanya problem besar. Oli yang mengandung silikon dapat mengakibatkan timbulnya gumpalan pengikis yang dapat mengikis permukaan logam komponen selama mesin beroperasi.

Penyebab: Silikon, Chromium, Besi

Akibat

: Perpaduan dari masuknya gejala-gejala kotoran ini melewati sistem induksi, dapat dipakai sebagai petunjuk adanya keausan pada ring dan liner.

Penyebab: Silikon, Besi, Head, Alumunium

Akibat

: kombinasi pertikel ini menunjukkan terjadinya pengotoran dalam porsi rendah pada mesin dan dapat dipakai sebagai penunjuk adanya keausan pada poros engkol ( crankshaft ) dan bearing.

Penyebab: Alumunium

Akibat

: Boleh jadi kritis. Konsentrasi kandungan alumunium mengarah ke bearing. Meskipun relatif kecil peningkatan kandingan elemen ini hrus segera diperhatikan, sebab sekali keausan menggerogoti crankshaft akan menimbulkan partikel logam dalam jumlah besar yang terperangklap dalam filter oli.

Penyebab: besi

Akibat

: besi dapat berasal dari berbagai sumber. Besi bisa berubah menjadi karat begitu mesin disimpan. Seringkali apabila diikuti dengan kelalaian dalam mengontrol oli, peningkatan kontaminasi besi dapat memperburuk liner.

Penyebab: jelaga

Akibat

: kandungan jelaga dalam kadar tinggi biasanya tidak langsung menyebabkan kerusakan mesin tetapi pertikel ini tidak mudah terurai, sehingga daapt menyumbat filter oli dan menyusutkanj bahan aditif dispersant. Jelaga terlihat pada terjadinya akselerasi kotoran dari gumpalan asap akibat penyetelan kurang pas. Hal inio juga menunjukkan pemakaian bahan bakar berkualitas rendah.

Penyebab: produk-produk oksidasi

Akibat

: oksidasi merupakan reaksi kimia antara oli dan oksigen, sama seperti pengkaratan akibat reaksi kimia antara besi dan oksigen. Proses oksidasi terkendali oleh bahan aditif penahan oksidasi. Tetapi oksidasi dapat pula terjadi kapan saja jika oli berhubungan dengan udara. Pengoksidasian timbul dari unsure- unsur dalam gas pembakaran dalam mesein disel, tinggi rendahnya temperatur, serta partikel-partikel pencemar tertentu (seperti tembaga dan glycol) sehingga menimbulkan oksidasi. Meningkatkan proses oksidasi oli menurunkan daya pelumasan oli, akibatnya oli akan mengental, membentuk asam organic, menyumbat filter, dan pada akhirnya merenggangkan ring, menumpukkan deposit serta lapisan lain pada piston.

Penyebab: produk-produk nitrasi

Akibat

: nitrasi terjadi dari semua jenis mesin dan menjadi problema besar terutama pada mesin berbahan bakar gas alam. Bahan-bahan campuran nitrogen berasal dari proses pembakaran, oli menjadi encer, kehilangan daya pelumasan dan cenderung menimbulkan sembatan pada filter, menumpukkan deposit dalam jumlah besar serta lapisan-lapisan tertentu.Penyebab : air

Akibat

: air yang bercampur dengan oli akan membentuk emulsi yang akan menyumbat filter. Air dan oli dapat pula membentuk asam penggerogot logam yang berbahaya. Pada kebanyakan kontaminasi air mengakibatkan pemampatan dalam bak engkol. Kontaminasi lebih gawat lagi terjdi jika ada kebocoran pada sistem pendinginan yang mengakibatkan air masuk kebagian luar sistem oli mesin.

Penyebab: bahan bakar

Akibat

: kontaminsi bahan bakar menurunkan kadar kandungan pelumas oli. Oli tidak memilliki lapisan penguat yang dibutuhkan untuk memperkuat ketahanan gesekan logam ke logam. Akibatnya dapat merusak bearing dan melonggarkan piston.

Penyebab: belerang

Akibat

: adanya belerang menandakan bahaya terhadap semua komponen mesin. Jenis keausan korosif akibat kandungan belerang yang tinggi dapat menyebabkan pemakaian oli yang boros. Juga lebih banyak pemakaian bahan bakar selama interval penggantian oli, lebih besar jumlah kandungan belerang yang membentuk asam. Karana itu, jika mesin beroperasi dengan berat harus lebih sering diperiksa. Begitupun TBN-nya harus sesering mungkin dicek. Pencemaran belerang bahan baker dapat menimbulkan regangan pada ring piston, dan keausan korosif pada permukaan logam dari tangkai katup, ring piston serta liner.Kondisi pengoperasian mesin juga bisa berperan dasar terhadap jenis dan tingkat kontaminasi pada oli. Misalnya saja pada suasana yang kering dapat berpengaruh terhadap kadar silicon. Contoh lain misalnya mesin yang menganggur pada suatu saat dalam jangka waktu lama. Liner pada mesin ini akan cepat sekali berkarat, contoh oli akan memperlihatkan kadar kandungan besi yang tinggi.3.9.2.DegradasiAncaman kerusakan mesin dapat pula terjadi karena penyebab lain selain kontaminasi. Faktor lain itu bisa berasal dari degradasi pada oli. Coba kita amati satu persatu dan apa akibat terjadinya degradasi oli terhadap mesin.Penyebab: rendahnya temperatur jaket air

Akibat

: suhu udara di luar jaket air mempengaruhi pembentukan asam korosif pada mesin. Pertama, meskipun kadar belerang bahan bakar kurang dari 0,5 % tetapi suhu udara di bawah 790C ( 1750F ), memudahkan terbentuknya asam vapor dan terjadi serangan korosif. Kedua, rendahnya suhu udara yang bereaksi dengan bahan aditif, serta melemahkan fungsi aditif dan mengurangi daya lindung pada oli. Ini bisa mengakibatkan penumpukan deposit, pembentukan lumpur, pelapisan serta pengkarbonan yang pada gilirannya berakibat meningkatkan letupan, pelapisan lubang liner dan peregangan pada ring.

Penyebab: tingginya kelembaban udara

Akibat

: pada saat kondisi pengoperasian pada tingkat kelembaban 85% atau lebih, besar kemungkinan terbentuknya gas asam akibat besarnya kadar kandungan air di udara. Ini sangat memungkinkan terjadinya serangan korosif.

Penyebab: pemakaian oli

Akibat

: batas kapasitas konsumsi oli bisa memberikan informasi tentang mesin. Penggantian oli, baik bertahap maupun sekaligus merupakan gejala adanya keausan pada ring dan liner atau terjadinya regangan pada ring. Perlu diperhatikan bahwa jumlah oli yang cukup ( dengan nilai TBN yang memadai atau cadangan alkalin yang sesuai ) akan terpompa kedaerah sabuk ring untuk menetralkan asam.

Penyebab: rasio beban / kecepatan yang tidak tepat

Akibat

: beban mesin menempati peranan yang sangat penting dalam degradasi oli. Mesin yang dijalankan dengan kecepatan normal berbeban tinggi akan mencapai efisiensi optimal baik bagi sistem pelumasan maupun pendinginannya, beban dikurangi dengan mesin beroperasi tetap pada kecepatan normal, maka pelumasan dan sistem pendingin akan tetap berfungsi secara efisien, hanya saja mesin yang terlampau dingin dapat mengakibatkan kondensasi. Kondisi demikian berpengaruh terhadap liner, ring dan menyebabkan peningkatan kepulan asap.

Penyebab: bahan bakar yang tidak tepat

Akibat

: motor penggerak Caterpillar dirancang berbahan bakar diesel ASTM 975 No.2, karenanya kandunga bahan bakarnya haruslah terdiri dari : kadar belerang kurang dari 0,5 % no. Cetane minimum 40, kekentalannya 1,9 4,1 centistokes pada 400C ( 1040F ), titik destilasi akhir 90% pada suhu 2820C ( 5400 F) maksimum. Bahan bakar dengan titik destilasi akhir lebih tinggi bisa merusak sebab materi destilasi yang lebih berat tidak dapat terbakar pada putaran kecepatan diesel. Mesin demikian akan menimbulkan penumpukan jelaga dan produk-produk yang sulit atau hanya sebagian yang dapat terbakar, sehingga menyebabkan pembentukan deposit. Kontaminasi kepulan asap akan terangkut turun ke dinding silinder yang bisa memperberat bahan pelumas yang sudah tercemari.

Penyebab: kurangnya perawatan

Akibat

: salah satu di anatara contoh kurangnya perawatan yaitu diperpanjangnya interval penggantian oli beserta filternya sehingga menyebabkan deposit meningkat dan sulit untuk menetapkan kembali interval penggantian oli secara normal. BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengambilan Contoh Oli

Pengambilan contoh oli dilakukan pada saat preventive maintenance ( PM ) dengan service meter unit ( SMU ) 57.045 dan pada tanggal 12 September 2007 di bay 8, workshop HE, MMA Department. Service ini dilakukan pada selang waktu setelah 600 jam pemakaian unit. Sebelum pengambilan contoh oli ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu : Unit dibersihkan terlebih dahulu, kegiatan ini di maksudkan agar unit terhindar dari kotoran-kotoran yang akan mengganggu aktivitas service yang akan dilakukan, serta untuk menghindari debu atau lumpur yang melekat pada point pengambilan contoh oli di masing-masing kompartemen. Memposisikan unit pada bidang yang rata, agar man power dapat leluasa dalam melakukan aktivitasnya.

Mempersiapkan alat-alat ( tools ) yang akan digunakan untuk pengambilan contoh oli.

Setelah mempersiapkan alat-alat yang akan digunakan, maka pengambilan dapat dilakukan.

Menadai nama kompartemen pada semua tutup botol S.O.S dengan menggunakan pena maker dan mengisi data yang lengkap pada label yang telah disediakan untuk masing-masing kompartemen.

Sebelum pengambilan sample dilakukan, engine dioperasikan selama lebih kurang 15 menit. Kegiatan ini diharapkan agar oli mengalir kesemua tempat dan endapan kontaminan yang berada dalam sistem dapat teraduk sehingga analisa terhadap sample oli diperoleh hasil yang maksimal.

Pada saat mengambil sample oli tidak diperkenankan untuk menggunakan sarung tangan karena apabila menggunakan sarung tangan ditakutkan banyak kontaminan yang menempel di sarung tangan tersebut, seperti debu atau oli.

Apabila botol sudah dikeluarkan dari kemasannya, tetapi pengambilan belum dilakukan, maka sebelum mengambil sample oli yang akan dianalisa diharapkan untuk membersihkan bagian dalam botol dengan cara mengambil sample oli dari masing-masing kompartemen yang diisi sekitar seperempat botol atau 100 ml lalu mengocoknya. Hal ini dilakukan juga untuk meyakinkan bahwa oli betul-betul terbebas dari kontaminan yang mengendap pada valve dan pada bagian dalam botol agar didapatkan sample yang representative. Pada kompartemen engine, hydraulic, dan transmisi pengambilan sample dilakukan menggunakan metode sampling valve.

Pengambilan dilakukan pada saat oli masih panas. Menggunakan tubing yang berbeda untuk masing-masing kompartemen. Membuka dust cup sampling valve dan di sekeliling tempat tersebut dibersihkan agar pada saat pengambilan sample oli kotoran tidak ikut masuk kedalam sistem. Untuk pengambilan sample pada kompartemen ini dilakukan dengan cara menekan probe ke sampling valve dan mengisi sample oli yang akan dianalisa sebanyak tiga perempat botol dan dianjurkan tidak mengisinya sampai penuh untuk menghindari oli yang tumpah serta menghindari jangan sampai debu atau kotoran masuk ke dalam botol sampling.

Setelah itu melepas tubing dan memasang kembali tutup botol sampling, kemudian memasang label yang sudah disiapakan sebelumnya.

Untuk kompartemen engine, sampling valve berada dibagian sisi kiri mesin.

Gambar 4.1. pengambilan sample pada kompartemen engine.

Untuk kompartemen transmisi, sampling valve berada dibagian belakang mesin.

Gambar 4.1. pengambilan sample pada kompartemen transmission. Untuk kompartemen hydraulic, sampling valve berada dibagian sisi kanan mesin.

Gambar 4.1. pengambilan sample pada kompartemen hydraulic. Untuk kompartemen final drive pengambilan sample dilakukan dengan metode yang menggunakan vacuum extraction.

Pengambilan sample dilakukan dengan menggunakan vacuum pump, tubing dan tube cutter.

Metode ini hanya digunakan untuk sistem yang tidak dilengkapi sampling valve. Karena sample yang akan diambil terdapat dua tempat yaitu final drive RH dan final drive LH maka direkomendasikan untuk menggunakan tubing yang berbada guna mencegah kontaminan yang bercampur.

Tetapi untuk mempermudah pekerjaan, digunakan tube cutter untuk memotong tubing yang sudah digunakan pada salah satu bagian final drive. Seperti halnya penggunaan tubing untuk vacuum pump pun diharapkan untuk menggunakan vacuum pump yang berbeda untuk masing-masing sistem.

Untuk mengurangi budget yang dikeluarkan maka vacuum pump hanya cukup disediakan satu saja, untuk penggunaan pada bagian final drive yang lain dianjurkan untuk dibersihkan lagi menggunakan cairan pembersih. Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan vacuum pump ini, yaitu :

Sebelum menggunakannya diharapkan untuk membersihkannya terlebih dahulu dengan menggunakan cairan pembersih. Tube yang dimasukkan ke kapala vacuum pump panjangnya sekitar 2.5 centimeter dari kepala vacuum pump dan dikencangkan menggunakan retaining nut.

Memasang botol sample pada pipa dipstick.

Kemudian salah satu ujung tube dimasukkan ke dalam kompartemen final drive dan diusahakan tidak menyentuh dasar dari kompartemen tersebut, agar sludge tidak ikut terangkat. Untuk pengambilan sample oli dilakukan dengan cara menarik handle vacuum pump untuk menghasilkan kevakuman, handle ditahan dan tidak boleh diputar agar oli tidak masuk ke ruangan pompa dan memungkinkan kontaminan masuk. Jika oli masuk ke dalam ruang pompa, maka pompa harus dibersihkan menggunakan cairan pembersih sebelum melakukan pangambilan sample selanjutnya dan mengisi botol hingga tiga perempat bagian botol.

Untuk melakukan pengambilan sample pada kompartemen lainnya, tube yang telah digunakan pada pengambilan sample sebelumnya dipotong menggunakan cutter tube sepanjang 2,5 centimeter dan memasang kembali sepanjang 2,5 centimeter juga agar bekas sample dari kompartemen sebelumnya tidak mempengaruhi hasil analisa sample yang akan diambil.

Setelah proses pengambilan sample selesai, lepas selang dan pasang kembali tutup botol beserta label yang telah disediakan.

Gambar 4.1. pengambilan sample pada kompartemen final drive.4.2. Pengamatan Hasil Analisa S.O.S.

4.2.1. Sample Oli EnginePada unit Caterpillar penggunaan oli sangatlah penting peranannya. Oleh karena itu oli diesel engine klasifikasi CI-4 telah dirancang untuk meningkatkan kemampuan oli dalam mengontrol deposit dan menjaga agar konsumsi oli tetap berada pada level yang dapat diterima. Tetapi pada kenyataannya oli yang digunakan adalah oli keluaran perusahaan Caltex. Oli yang dikeluarkan pihak Caltex memiliki spesifikasi Delo 400 dengan Viscosity grade SAE 15 W 40. Oli ini telah memenuhi kriteria yang telah direkomendasikan untuk unit Caterpillar khususnya unit dozer ( D11R ). Kriteria yang telah dipenuhi yaitu antara lain :

Untuk hasil analisa sample yang dikirim ke labotorium S.O.S dapat diketahui paling lambat satu minggu. Dan hasil analisanya dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 4.1. particle count keausan komponen pada engine.

Untuk lebih detailsnya dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Tabel 4.2. details analisys untuk kompartemen engine.Dari tabel dapat dilihat bahwa untuk kompartemen engine mendapat rating A. Ini menandakan bahwa komponen di dalam kompartemen engine masih normal, artinya tidak mengalami kerusakan komponen seperti keausan ataupun kontaminasi pada oli. Dan dianjurkan untuk mengambil sample oli setelah 250 jam pemakaian unit. Bila kita mengacu pada ambang batas keausan untuk kompartemen engine, kita dapat memastikan rating untuk sample oli pada kompartemen engine. Sebagai contoh, dari tabel hasil analisa sample oli, jumlah particle count untuk besi ( Fe ) menunjukkan angka 22 berarti masuk kekriteria no action required atau tidak dibutuhkan tindakan yang khusus atau dengan kata lain keadaan komponen masih baikManufactur

Family

Model

Product ID prefix

Compartement

Valid Equipment

Valid Samples


All

D11R


ENGINE

200

3028

250









Tabel 4.3 range untuk keausan pada kompartemen engine.

Hasil dari analisa S.O.S dapat disajikan dalam bentuk grafik.

Grafik 4.1 particle count keausan komponen pada engine.4.2.2. Sample Oli Transmisi.Untuk oli transmisi Caterpillar mengeluarkan oli dengan spesifikasi TO-4, tetapi untuk saat ini oli yang digunakan adalah oli keluaran Caltex dengan spesifikasi TF 444. Oli yang diproduksi oleh Caltex ini telah memenuhi kriteria yang direkomendasikan oleh pihak Caterpillar, seperti halnya oli TO-4 yang memiliki karateristik khusus untuk menangani gesekan yang presisi dengan berbagai macam bahan atau material gesek. Bahan bergesekan ini digunakan pada transmisi dan sistem pengereman basah. TF 444 juga memiliki kemampuan melindungi keausan yang tinggi untuk melindungi komponen final drive. Untuk spesifikasi oli TF 444 dapat di bawah ini.

Hasil analisa untuk kompartemen transmisi dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 4.4. particle count keausan komponen pada transmisi.

Untuk detailsnya dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

Tabel 4.5. details analisys untuk kompartemen transmisi.Dari tabel dapat dilihat bahwa untuk kompartemen transmisi mendapat rating C. Ini menandakan bahwa ada komponen di dalam kompartemen transmisi yang mengalami keausan atau oli telah terkontaminasi. Manufactur

Family

Model

Product ID prefix

Compartement

Valid Equipment

Valid Samples


All

D8R11


TRANSMISSION POWER SHIFT

132

1267

1000









Tabel 4.6. range untuk keausan pada kompartemen transmission.

Setelah disesuaikan dengan standar angka keausan ternyata ada peningkatan elemen Fe dengan jumlah particle count sebanyak 72, elemen Cu dengan jumlah particle count sebanyak 48, dan elemen Pb dengan jumlah particle count sebanyak 50. Nilai ini sudah sangat jauh dari nilai ambang batas yang telah ditentukan. Peningkatan ketiga elemen ini disinyalir pompa dan transmission clucth mengalami keausan. Jika hasil dari analisa menunjukkan rating C maka kompartemen tersebut harus segera ditindak lanjuti seperti yang dianjurkan oleh interpreter, yaitu mengecek tekanan oli, cek drive yang ada pada stall transmission, melakukan perbaikan yang diperlukan, dan mengganti filternya. Pengambilan sample dilakukan setelah 750 jam pemakaian unit dan untuk filternya, tutup filter dipotong dan periksa apakah ada gram yang besar yang tersaring. Particle count untuk kompartemen transmisi dapat disajikan dalam grafik.

Grafik 4.2. particle count keausan komponen pada transmisi.4.2.3. Sample Oli Hydraulic.Unit Caterpillar membutuhkan oli yang pada perkembangannya, spesifikasi oli untuk aplikasi ini merujuk pada teknologi oli engine. Oli hidrolik harus mengandung additives dispersants dan anti-wear yang memadai. Dua additives tersebut sangat diperlukan pada oli hidrolik karena : dispersants menjaga agar molekul air yang menjadi kontaminan dalam hidrolik tetap terpisah untuk mencegah timbulnya lecet dan korosi. Zinc diperlukan untuk melindungi pompa dari timbulnya lecet dan keausan.Oli hidrolik yang direkomendasikan untuk unit Caterpillar harus memenuhi spesifikasi Cat BF-1, yang diisyaratkan untuk :

Keausan pompa hidrolik.

Keausan gear.

Keausan four-ball.

Kecocokan seal, dan

Ketahanan terhadap timbulnya busa oli ( foaming resistance ).

Perusahaan Caltex yang ditunjuk untuk menyuplai oli hidrolik, telah menyediakan oli dengan spesifikasi TF 414 dan mempunyai karakteristik yang sama seperti BF-1, antara lain :

Hasil analisa untuk kompartemen hidrolik dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 4.7. particle count keausan komponen pada hidrolik.

Untuk detailsnya dapat dilihat pada tabel dibawah ini :

Tabel 4.8. details analisys untuk kompartemen hydraulic.

Dari tabel dapat dilihat bahwa untuk kompartemen transmisi mendapat rating B. Untuk

MENGANALISA KERUSAKAN YANG TERJADI DI DALAM KOMPARTEMEN PADA CAT D11R DARI HASIL PEMERIKSAAN...

Documents

Transcript of MENGANALISA KERUSAKAN YANG TERJADI DI DALAM KOMPARTEMEN PADA CAT D11R DARI HASIL PEMERIKSAAN...