Sumatera Barat. RECONDITION CRANKSHAFT …repo.polinpdg.ac.id/979/1/Reza_Hardyansyah.pdf · Lama...
Transcript of Sumatera Barat. RECONDITION CRANKSHAFT …repo.polinpdg.ac.id/979/1/Reza_Hardyansyah.pdf · Lama...
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 : 1201011020 (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 2016. 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. 19710902 199802 1 001
Nama Tanda tangan
Alumni telah mendaftarkan Fakultas/Universitas dan mendapat Nomor Alumni:
Petugas Fakultas / Universitas
Nomor Alumni Fakultas : Nama Tanda tangan
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 : 1201011020
Program Studi : Teknik Mesin
Konsentrasi : Perawatan dan Perbaikan
KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI POLITEKNIK NEGERI PADANG
JURUSAN TEKNIK MESIN 2016
i
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.
ii
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
iii
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 ........................................................................1
1.2 Alasan Pemilihan Judul ...........................................................2
1.3 Tujuan Penulisan .....................................................................2
1.4 Batasan Masalah......................................................................2
1.5 Metode Pengumpulan Data .....................................................2
1.6 Sistematika Penulisan..............................................................3
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Teori Dasar Engine..................................................................5
2.2 Perbedaan Engine Diesel dan Engine Bensin .........................5
2.2.1 Cara Pemberian dan Penyalaan Bahan Bakar ................6
2.2.2 Perbandingan Kompresi Engine Diesel dan Bensin.......6
2.3 Keuntungan dan Kerugian Engine Diesel dan Bensin ............7
2.4 Komponen Dasar Ruang Bakar ...............................................8
2.5 Prinsip Kerja Engine Diesel ....................................................9
2.5.1 Langkah Pemasukan (Intake Stroke) ............................10
2.5.2 Langkah Kompresi (Compression Stroke) ...................11
2.5.3 Langkah Usaha (Power Stroke)....................................11
2.5.4 Langkah Buang (Exhaust Stroke).................................12
2.6 Sistem-Sistem Pada Engine Diesel .......................................13
2.6.1 Fuel System ..................................................................13
2.6.2 Lubrication System .......................................................15
iv
2.6.3 Cooling System .............................................................18
2.6.4 Air System.....................................................................23
2.7 Komponen-Komponen Engine Wheel Loader 521D Case ...24
2.8 Manajemen Perawatan ..........................................................30
2.8.1 Pengertian Manajemen .................................................30
2.8.2 Pengertian Perawatan ...................................................30
2.8.3 Tujuan Perawatan .........................................................31
2.8.4 Fungsi Perawatan .........................................................31
2.8.5 Kegiatan-Kegiatan Perawatan ......................................32
2.8.6 Macam-Macam Perawatan ...........................................36
BAB III METODOLOGI
3.1 Masalah Yang Terjadi ...........................................................40
3.2 Identifikasi Masalah Yang Terjadi ........................................40
3.3 Studi Literature .....................................................................40
3.4 Pengecekan ............................................................................41
3.5 Analisa...................................................................................41
3.6 Perbaikan ...............................................................................41
BAB IV KERUSAKAN ENGINE WHEEL LOADER 521D CASE
4.1 Kerusakan Yang Ditemukan..................................................42
4.2 Penyebab Terjadinya Kerusakan Pada Engine ......................42
4.3 Langkah-Langkah Perbaikan .................................................43
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ...........................................................................47
5.2 Saran .....................................................................................48
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
v
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
vi
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
1
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.
2
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.
3
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.
4
BAB V PENUTUP
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari Proses Recondtion
Crankshaft Engine Wheel Loader 521D Case.
5
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.
6
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 900-1000 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.
2.2.2 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.
7
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.
8
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: http://www.maritimeworld.web.id/2013/10/Apa-Yang-Dimaksud-Dengan-Top-Dead-Center-Bottom-Dead-
Center-Bore-Stroke-Displacement.html
9
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.
10
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 masing-
masing.
Gambar 2.2 Langkah Pemasukan (Intake Stroke)
Sumber : http://www.geocities.ws/mikejji/mototips.html
11
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 : http://www.geocities.ws/mikejji/mototips.html
2.5.3 Langkah Usaha (Power Stroke)
Setelah bahan bakar terbakar dengan sempurna, tekanan diruang bakar
menjadi sangat tinggi, karena pada saat tersebut intake dan exhaust valve sama-
sama 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.
12
Gambar 2.4 Langkah Usaha (Power Stroke)
Sumber : http://www.geocities.ws/mikejji/mototips.html
2.5.4 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 600-1100 F.
Gambar 2.5 Langkah Pembuangan (Exaust Stroke)
Sumber : http://www.geocities.ws/mikejji/mototips.html
13
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).
2.6.1 Fuel System
Gambar 2.6 Fuel System
Sumber : http://danmogot.com/blog/artikel-842-jangan-pernah-sepelekan-sistem-pendukung-genset-anda.html
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).
14
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 partikel-
partikel 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
15
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)
2.6.2 Lubrication System
Gambar 2.7 Lubrication System
Sumber : http://www.lubrita.com/news/78/671/How-The-Lubrication-System-Works-In-An-Engine/
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.
16
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 : http://www.kitapunya.net/2013/12/sistem-pelumasan-mesin-diesel.html
Gambar 2.9 Sistem Pelumasan Kering
Sumber : http://www.kitapunya.net/2013/12/sistem-pelumasan-mesin-diesel.html
17
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 : http://www.kitapunya.net/2013/12/sistem-pelumasan-mesin-diesel.html
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.
18
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 : http://www.dakotak.com/cooling-system
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 : http://www.hendriono.com/blog/post/penyebab-overheating-mesin
19
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 : http://www.hendriono.com/blog/post/penyebab-overheating-mesin
3) Hose
Hose / Selang Radiator. Bagian yang mengalirkan air dari radiator
kemesin ini bisa saja rusak atau pecah.
Gambar 2.14 Hose
Sumber : http://www.hendriono.com/blog/post/penyebab-overheating-mesin
20
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 : http://www.hendriono.com/blog/post/penyebab-overheating-mesin
Gambar 2.15 Cap / Tutup Radiator (b)
Sumber : http://www.hendriono.com/blog/post/penyebab-overheating-mesin
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
21
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 : http://www.hendriono.com/blog/post/penyebab-overheating-mesin
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 ( 70-80 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 : http://www.hendriono.com/blog/post/penyebab-overheating-mesin
22
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 : http://www.hendriono.com/blog/post/penyebab-overheating-mesin
Gambar 2.19 Packing Cylinder Head
Sumber : http://www.hendriono.com/blog/post/penyebab-overheating-mesin
23
2.6.4 Air System
Gambar 2.20 Air System
Sumber : http://prinsipkerjamotor.blogspot.co.id/2008-09-01-archive.html
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
24
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.
25
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.
26
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.
27
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
28
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.
29
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
30
12) Tapped
Tapped berfungsi sebagai pendorong push rod agar menekan rocker arm.
Gambar 2.32 Tapped
2.8 Manajemen Perawatan
2.8.1 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.
2.8.2 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
31
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.
2.8.3 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.
2.8.4 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
32
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.
2.8.5 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)
33
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 perubahan-
perubahan 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:
34
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:
35
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:
a) Jumlah biaya perbaikan dengan harga pasar atau nilai dari peralatan
tersebut,
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
36
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.
2.8.6 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)
37
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:
38
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.
39
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:
Gambar 3.1 Flow Chart dari kasus Recondition Crankshaft Engine Wheel Loader
521D Case di PT. Probesco Disatama cabang Padang
Mulai
Masalah yang terjadi
Identifikasi dari
masalah yang terjadi
Studi Literature
Pengecekan
Selesai
Analisa
Perbaikan
Tidak
Ya
Ya
Tidak
40
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.
41
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.
42
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
43
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
44
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
45
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.
47
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.
48
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 faktor-
faktor 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.
49
DAFTAR PUSTAKA
1. Banga, T.R. et al, Hydraulics, fluid mechanics, and hydraulics machines,
Delhi : Khana ublisher. 1983.
2. Budi Tri Siswanto, Diktat mata kuliah alat berat, 2003.
3. Schmitt, A. inggrad, The Hydraulic trainer. Instruction and information on
Oil Hydraulics, Lohram Main. W Germany : G.L. Rextroth Gmbh. 1984.
4. Materi Training Alat-Alat Berat PT. Probesco Disatama. Jakarta.
5. Service Manual Book Wheel Loader 521D.