i

ANALISA KERJA LUBRICATION SYSTEM

PADA EXAVATOR ZX200-5G

Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I

pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Oleh :

ALIM YUDA APRIYANTO

D200150134

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2021

i

HALAMAN PERSETUJUAN

ANALISA KERJA LUBRICATION SYSTEM

PADA EXAVATOR ZX200-5G

PUBLIKASI ILMIAH

Oleh :

ALIM YUDA APRIYAN TO

D200150134

Telah diperiksa dan disetujui untuk diuji oleh :

Dosen

Pembimbing

Supriyono, ST.,MT.,PhD.

ii

HALAMAN PENGESAHAN

ANALISA KERJA LUBRICATION SYSTEM

PADA EXAVATOR ZX200-5G

OLEH :

ALIM YUDA APRIYANTO

D200150134

Telah dipertahankan didepan Dewan Penguji

Fakultas Psikologi

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Pada Hari Selasa, 22 Maret 2021

Dan dinyatakan oleh memenuhi syarat

Dewan Penguji

1. Supriyono, ST.,MT.,PhD. ( )

(Ketua Dewan Penguji)

2. Wijianto ST., M.Eng.Sc. ( )

(Anggota I Dewan Penguji)

3. Sartono Putro,Ir.,MT. ( )

(Anggota II Dewan Penguji)

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam publikasi ilmiah ini tidak terdapat

karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu

perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau

pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, kecuali secara tertulis

diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila kelak terbukti ada ketidakbenaran dalam pernyataan saya di atas, maka

akan saya pertanggungjawabkan sepenuhnya.

Surakarta, 28 Agustus 2021

Penulis

Alim Yuda Apriyanto

D200150134

1

ANALISA KERJA LUBRICATION SYSTEM

PADA EXAVATOR ZX200-5G

Abstrak

Excavator ZX200-5G jenis Backhoe. Unit excavator dan peralatan itu sendiri

memiliki periode yang digunakan. Karena mereka untuk memaksimalkan layanan

Hexindo harus melakukan perawatan berkala untuk mencegah kerusakan satuan.

Tujuan dari proyek akhir saya adalah untuk mempelajari dengan seksama tentang

pemeliharaan di Hitachi Excavator ZX200-5G jenis backhoe. Perawatan harian

dan pemeliharaan berkala lain lakukan setelah unit dioperasikan untuk 250 jam,

500 jam, 1000 jam dan 2000 jam. Kesimpulan dari pemeliharaan deily di Hitachi

untuk jam perawatan setiap kali adalah untuk menjaga kemampuan unit excavator,

kemampuan excavator harus dalam kondisi baik untuk mencegah kerusakan unit

dan ada terus. Setelah kondisi pemeliharaan unit dan mengurangi beberapa

elemen, dapat digunakan seperti sebagai produk baru.

Kata kunci : excavator, hitachi excavator, backhoe

Abstract

Excavator ZX200-5G type Backhoe. The unit of excavator and equipments itself

have period in the used. Because of them for maximizing the service Hexindo

must do periodicolly maintenance to prevent breakdown unit. The purpose of my

final project is to study carefully about the maintenance in Hitachi’s Excavator

ZX200-5G type backhoe. Daily maintenance and another periodic maintenance do

after the unit operated for 250 hour, 500 hour, 1000 hour and 2000 hour. The

conclusions of the deily maintenance in Hitachi for the each time maintenance

hour is to keep ability of the unit excavator, the ability of excavator must in good

condition to prevent for breakdown unit and there is a continuously. After the

maintenance condition of unit and reduce some of the elements, it cam be used

like as the new product.

Keywords: excavator, hitachi excavator, backhoe

1. PENDAHULUAN

Dalam dunia bisnis setiap konsumen membutuhkan barang maupun produk yang

berkualitas dan bergaransi kerana apabila terjadi sesuatu pada produk tersebut

maka dapat diklaim sebagai garansi pabrik. Bisnis tidak hanya di bidang logistik,

jasa automotive maupun energi dan mineral tetapi juga Heavy Equipment sebagai

2

teknologi pendukung eksploitasi sumber energi bumi ini seperti industri

pertambangan emas, batu bara, nikel, bijih besi, dll.

PT.Aneka Dharma Persada, adalah perusahaan yang bergerak di bidang

kontruksi terkemuka yang ikut memajukan pembangunan di Indonesia yang juga

memakai produk dari Hitachi Produk. Hitachi sendiri meliputi Excavator, Dozer,

Crane, Wheel Loader dan Rigid Dump Truck. PT.Aneka Dharma Persada. selalu

memberikan pelayanan terbaik bagi customer termasuk jika unit sedang

breakdown, tentunya sesuai perjanjian yang telah ditetapkan sebelum pemakaian

unit.

Di project , PT. Aneka Dharma Persada. mempunyai kata mutiara di bidang

kesehatan mengatakan “mencegah lebih baik daripada mengobati”, secara logika

juga dapat diterapkan pada unit-unit alat berat yaitu merawat lebih baik dari pada

memperbaiki. Jadi, sebelum unit itu mengalami overhaul dari waktu yang

ditentukan, maka dilakukan manajemen perawatan yang sebaik-baiknya sesuai

dengan Standard Operational Procedure (SOP), atas dasar latar belakang tersebut

maka penulis mengambil judul Tugas Akhir tentang “Analisa Lubrication pada

Excavator ZX200-5G Hitachi Jenis backhoe”.

2. METODE

Metode Pengumpulan Data yang digunakan oleh penulis untuk

melengkapi laporan Tugas Akhir ini adalah : (1) Studi Literatur : Studi literatur

adalah metode pengumpulan data dengan membaca dan mempelajari semua

literatur yang dibutuhkan untuk penyusunan tugas akhir ini. Selain itu, penulis

juga mengambil literatur yang didapatkan dari internet sebagai bahan penulisan.

(2) Interview : Interview adalah metode pengumpulan data dengan cara

melakukan wawancara kepada pihak yang lain yang lebih menguasai atau

mengerti banyak tentang pelumasan pada Excavator ZX200-5G Hitachi jenis

backhoe ini seperti melakukan wawancara kepada supervisor, formen, mekanik,

dan rooster dilapangan yang banyak mengetahui secara teknis maupun masalah-

masalah yang dihadapi dalam mengnangani sistem pelumasan unit excavator

ZX200-5G Hitachi jenis backhoe. (3) Studi lapangan : Pencarian data dengan

3

terjun langsung kelapangan untuk melihat secara langsung keadaan sebenarnya

dan mengambil data yang ada dilapangan.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Kekentalan merupakan salah satu unsur kandungan oli paling rawan karena

berkaitan dengan ketebalan oli atau seberapa besar resistensinya untuk mengalir.

Kekentalan oli langsung berkaitan dengan sejauh mana oli berfungsi sebagai

pelumas sekaligus pelindung benturan antar permukaan logam.

Viskositas (kekentalan) berasal dari perkataan Viscous. Suatu bahan

apabila dipanaskan sebelum menjadi cair terlebih dulu menjadi viscous yaitu

menjadi lunak dan dapat mengalir pelan-pelan. Viskositas dapat dianggap sebagai

gerakan dibagian dalam (internal) suatu fluida (Sears & Zemansky, 2015)

Jika suatu benda bergerak dalam zat cair atau sebaliknya akan timbul gaya yang

besarnya berbanding lurus dengan kecepatannya

Pada percobaan Viskometer Bola Jatuh, bola kecil dijatuhkan dalam cairan

yang diukur viskositasnya. Mula-mula bola akan mengalami percepatan

dikarenakan grafitasi, namun karena kekentalan cairan percepatan bola berkurang

dan akhirnya menjadi nol. Pada saat itu kecepatan bola tetap (kecepatan terminal

).

Gambar 1 Viscometer bola jatuh

4

Maka menurut hukum Stokes :

𝑣𝑚 = 2 𝑟 2 𝑔 9µ (𝜌 − 𝜌𝑜)………..(1)

Dimana :

𝑣𝑚 = kecepatan terminal (cm/dt)

µ = Viskositas

r = jejari bola (cm)

𝜌 = rapat massa bola (gr/𝑐𝑚3 )

𝜌𝑜 = rapat massa cairan (gr/𝑐𝑚3 )

Tabel 1.Perbandingan viskosistas oil engine

Jenis Oli Temperatu

terrendah

(°C)

Temperature

tertinggi

(°C)

Viskositas

terrendah

(mPa.s)

Viskositas

tertinggi

(mPa.s)

Perubahan

kecepatan

Viskositas

(mPa.s/°C)

10W 40

Semi

sinetis

29,1 61,9 33 155 3,19

10W 40

Full

sintetis

29 63,2 34,5 140,2 2,66

20W 40

Mineral

28,8 63,1 34,5 155,4 2,71

5

Pompa oli (oil pump) pada sistem pelumas unit Excavator ZX200 5G

adalah pompa jenis gear pump. Pompa ini menggunakan gigi gear untuk

mempompa oli dari ruang carter menuju komponen mesin yang harus dilumasi.

Gear pump bekerja deangan cara mengalirkan fluida melalui celah-celah

antara gigi dengan dinding. Kemudian fluida dikeluarkan melalui saluran outlet

karena sifat paasangan roda gigi yang selalu memiliki titik kontak. Suatu

pasangan roda gigi secara ideal akan selalu memiliki satu titik kontak dengan

pasangannya meskipun roda gigi tersebut berputar. Hal inilah yang dimanfaatkan

oleh mekanisme gear pump untuk mengalirkan fluida. Dengan kata lain, secara

ideal fluida tidak akan masuk melalui titik kontak pasangan roda gigi tersebut

Komponen gear pump pada unit Excavator ZX200 5G sebagai berikut:

Gambar 2 kompone gear pump

Daya yang dihasilkan oleh poros (Pin) adalah

Pin = T. .rs ………(2)

Dimana : Data diambil dari tabel lampiran

rs = 2000 rpm

T = 637 Nm

6

Pin =

=

=

= 133345,3 W

=

= 178,6 HP

Daya yang dihasilkan oleh pompa (Pout) dapatdicari dengan persamaan di

bawah ini :

Pout =

……….(3)

Dimana : Data diambil dari tabel lampiran

Pout = daya yang dikeluarkan (KW)

qv = 8000 l/m (flow rate)

= 8095,9 bar (perbedaan tekanan outlet dan inlet)

Vi = 4,2 cm3/rev (volume oli yang dipindahkan per putaran

penuh poros)

= 0.85 – 0.90 mechanical efficiency

=

=

= 8095,9 bar

Pout =

=

= 107.945,3KW

7

=

= 144,7 HP

Efisiensi =

x 100%

=

x 100%

= 81,1%

4. PENUTUP

Ketika mesin start, poros engkol akan memutar pompa oli akibatnya terjadi

hisapan pada bagian inlet hose oil pump. Oli masuk kedalam pompa melalui

inlet valve dan pada sisi lainnya oli ditekan oleh pompa. Oli bertekanan tersebut

mengalir melalui jalur oli masuk kedalam filter oli. Didalam filter, oli disaring

dari berbagai kotoran dan kerak. Setelah disaring, oli kemudian disalurkan melalui

oil feed menuju bagian atas mesin dan ke oil jet, Sampai diatas mesin, oli secara

otomatis akan melumasi poros cam dan rocker arm selanjutnya oli kembali ke

carter melalui saluran oli disamping blok silinder. Sementara itu, oli akan keluar

dalam bentuk semprotan dari oil jet dibagian bawah silinder untuk melumasi

bagian piston dan connecting rod. Dibagian poros engkol terdapat komponen

weight balance, yang berbentuk seperti sekop. Sehingga ketika poros engkol

berputar oli dari karter akan diobrak-abrik oleh weight balance agar tersebar ke

seluruh bagian mesin.

8

Tabel 2. Hasil viskositas atau kekentalan oli di dapat dalam bentuk

berikut:

Jenis Oli Temperatu

terrendah

(°C)

Temperature

tertinggi

(°C)

Viskositas

terrendah

(Mpa.s)

Viskositas

tertinggi

(Mpa.s)

Perubahan

Kecepatan

Viskositas

(MPa.s/°C)

10W 40

Semi sinetis

29,1 61,9 33 155 3,19

10W 40

Full sintetis

29 63,2 34,5 140,2 2,66

20W 40

Mineral

28,8 63,1 34,5 155,4 2,71

Untuk pompa oli yang digunakan adalah jenis gear pump dimana dari

perhitungan pada pembahasan didapatkan hasil sebagai berikut:

Pin = 178,6 HP…..(4)

Pout = 144,7 HP…..(5)

m 81,1 %........(6)

DAFTAR PUSTAKA

Takarina, M., 2007, Bimbingan Mekanik Maintenance, PT. PAMAPERSADA

NUSANTARA, Job Site KCMB.

Team Mining Support., Report (ZX200-5G) PT SIMS Jaya Agung, PT. Hexindo

Adiperkasa, Tbk., Jakarta.

Team Plenner Mining Support., Maintenance Procoss, PT. Hexindo Adiperkasa,

Tbk., Jakarta.

Tim Riset., 2004, Perawatan, PT. PAMAPERSADA NUSANTARA.

Tim Riset dan pelatihan., 2009, ZX200-5G Maintenance Book, Hitachi

Conntruction Machinery, Japan