COOLING SYSTEM SIMULATOR DAN TROUBLESHOOTING
TUGAS AKHIR
Oleh:
ADI BIMA PUTRA
1401102031
PROGRAM STUDI TEKNIK ALAT BERAT
JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI PADANG
2017
COOLING SYSTEM SIMULATOR DAN TROUBLESHOOTING
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya pada
Jurusan Teknik Mesin Program Studi Teknik Alat Berat
Oleh:
ADI BIMA PUTRA
1401102031
PROGRAM STUDI TEKNIK ALAT BERAT
JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI PADANG
2017
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
COOLING SYSTEM SIMULATOR DAN TROUBLESHOTING
Disusun oleh:
Nama : Adi Bima Putra
No. Bp : 1401102031
Jurusan : Teknik Mesin
Program Studi : Teknik Alat Berat
Tugas Akhir Ini Telah Diperiksa dan Disetujui Oleh :
Pembimbing I Pembimbing II
Hanif, ST., MT H.Oong Hanwar, ST., MTNIP : 19710902 199802 1 001 NIP : 19691019 199303 1 001
Disahkan oleh:
Ketua Jurusan Kepala Program Studi
Teknik Mesin Tekni Alat Berat
Dr. Junaidi, ST., MP Rino Sukma, ST., MTNIP: 19660621 199203 1 005 NIP: 19770117 200501 1 002
COOLING SYSTEM SIMULATOR DAN TROUBLESHOTING
Tugas akhir ini telah diuji dan dipertahankan
Di depan Tim penguji tugas akhir diploma III
Politeknik Negeri Padang
Tanggal 26 Oktober 2017
DEWAN PENGUJI
Ketua/Penguji I Sekretaris/Penguji II
Hanif, ST., MT Dr.Ir. Drs. Rusmardi, MBa., MPd
NIP : 19710902 199802 1 001 NIP : 19581227 198603 2 003
Anggota I/Penguji III Anggota II/Penguji IV
Hendra, ST., MT Dian Wahyu, ST., MT
NIP : 19621028 198803 1 016 NIP : 19850311 200812 1 005
Adi Bima Putra
No. Alumni Politeknik Negeri Padang
Biodata
(a) Tempat / Tanggal Lahir : Kedukul / 11 Juli 1993 (b) Nama Orang Tua :
Mukhtar dan Partiyem (Almh) (c) Fakultas : Politeknik Negeri Padang (d) Jurusan : Teknik Mesin (e) No. BP : 1401102031 (f) Tanggal Lulus : 26
September 2017 (g) Predikat Lulus : Pujian (h) IPK : 3,78 (i) Lama Studi : 3
Tahun 0 Bulan (j) Alamat Orang Tua : Dsn. Nangka Lanung RT/RW 08/04
Desa Benete Kec. Maluk Kab. Sumbawa Barat NTB
COOLING SYSTEM SIMULATOR DAN TROUBLESHOOTING
Tugas Akhir D-III oleh : Adi Bima Putra. Pembimbing : Hanif, ST.,MT dan H.Oong Hanwar, ST.,MT
ABSTRAK
Kerja sebuah engine diesel sangat dipengaruhi oleh sistem pendingin, khususnya di dalam dunia alat berat di
mana jam kerja engine digunakan secara maksimum oleh operator untuk melakukan aktifitas kerjanya sehingga
performa dari alat berat harus optimal. Sistem pendingin itu sendiri berfungsi untuk menjaga kondisi engine bisa tetap pada kondisi temperatur kerja.
Pentingnya sistem pendingin mengharuskan seorang teknisi memiliki kemampuan dalam melakukan perawatan
terutama ketika terjadi permasalahan pada sistem pendingin. Untuk mencari penyebab masalah tersebut maka
diterapkan metode 8 langkah troubleshooting yang sesuai prosedur yang secara garis besar dibagi menjadi masalah,
akar masalah dan solusi.
Dalam proses troubleshooting di sistem pendingin dilakukan pengetesan operasional mesin, pengecekan visual,
pengujian pada komponen sistem pendingin dan menganalisa penyebab terjadinya kerusakan. kerusakan pada radiator
akan terlihat seperti normal tetapi radiator tidak dapat melepas panas pada coolant, kemudian ketika thermostat
mengalami masalah stuck close akan menyebabkan coolant hanya bersirkulasi didalam engine tanpa menuju radiator,
dan ketika water pump mengalami masalah maka coolant tidak mampu bersirkulasi keseluruh jalur sistem pendingin
untuk proses penyerapan panas dan pelepasan panas sehingga kerusakan pada komponen tersebut dapat menyebabkan engine overheating.
Keywords : Engine, troubleshooting, radiator, thermostat, coolant, stuck close, water pump, overheating
Tugas akhir ini telah dipertahankan di depan sidang penguji dan dinyatakan lulus pada tanggal : 26 September 2017
Abstrak telah disetujui oleh penguji:
Tanda Tangan
Nama Terang Hanif, ST., MT Dr.Ir.Drs.Rusmardi, MBa., MPd Hendra, ST., MT Dian Wahyu ,ST.,MT
Mengetahui:
Ketua Jurusan Teknik Mesin Dr. Junaidi, ST.,MP
Nama Tanda Tangan
Alumnus telah mendaftar ke Politeknik Negeri Padang dan mendapat nomor alumnus:
Petugas Politeknik Negeri Padang
Nomor Alumni Nama Tanda Tangan
LEMBARAN URAIAN TUGAS AKHIR
POLITEKNIK NEGERI PADANG
Nama : Adi Bima Putra
No. BP : 1401102031
Jurusan : Teknik Mesin
Program Studi : Teknik Alat Berat
Judul Tugas Akhir : Cooling system simulator dan Troubleshooting
Uraian Tugas :
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
Dimulai Tanggal : ………………………..
Selesai Tanggal : ………………………..
Pembimbing I Pembimbing II
Hanif, ST., MT H.Oong Hanwar, ST., MT
NIP : 19710902 199802 1 001 NIP : 19691019 199303 1 001
LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR MAHASISWA
JURUSAN MESIN/PRODI TEKNIK ALAT BERAT
POLITEKNIK NEGERI PADANG
NAMA : Adi Bima Putra
BP : 1401102031
KELAS : 3B ALAT BERAT KERJASAMA
JUDUL T/A : Cooling system simulator dan troubleshooting
PEMBIMBING 1 : Hanif, ST. MT
PEMBIMBING 2 : H.Oong Hanwar, ST.MT
Tanggal Materi/Bimbingan
Tanda Tangan
Pembimbing 1
Pembimbing 2
LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR MAHASISWA
JURUSAN MESIN/PRODI TEKNIK ALAT BERAT
POLITEKNIK NEGERI PADANG
Tanggal Materi/Bimbingan
Tanda Tangan/Paraf
Pembimbing 1
Pembimbing 2
“Sesungguhnya setelah kesulitan itu ada kemudahan, maka kamu telah selesai mengerjakan
sesuatu kerjakanlah yang lainnya. Dan hanya kepada Allah lah kamu hendaknya berharap”
(QS. Alam Nasyrah : 5-8)
Disepanjang sujud, ku agungkan nama Mu
Dengan untaikan kata-kata istigfar, tasbih, tahmid, dan takbir seiring tetesan air mata
aku berdo’a:
Ya Allah ...
Jangan engkau sia-siakan pwerjuangan ku ini
Sesuatu itu datang dari engkau
Dan kepada engkau aku kembalikan
Tiada daya dan kekuatan atas segala yang engkau takdirkan atas diriku
Ya Allah ...
Kusyukuri nikmat Mu
Jadikan loncatan kecil bagiku
Untuk meraih kehidupan dijalan yang engkau ridhoi
Ketika kuminta kepada Allah SWT ........................... Kekuatan
Allah memberiku kesulitan agar aku menjadi kuat.
Ketika kuminta kepada Allah SWT ........................... Kebijakan
Allah memberiku masalah untuk ku pecahkan
Ketika kuminta kepada Allah SWT ........................... Kesejahteraan
Allah memberiku akal untuk berfikir
Ketika kuminta kepada Allah SWT ........................... K eberanian
Allah memberiku kondisi berbahaya untuk ku atasi
Ketika kuminta kepada Allah SWT ........................... Sebuah cinta
Allah memberiku orang-orang bermasalah untuk ku tolong
Ketika kuminta kepada Allah SWT ........................... Bantuan
Allah memberiku kesempatan
Aku tidak pernah menerima apa yang ku pinta, tapi aku menerima segala yang ku butuhkan
Sekarang DO’A KU TERJAWAB SUDAH
Ya ... Robbi ... untuk Mu tiada kata ku ucapkan selain “Alhamdulillahirrabbil’alamin”
Kupersembahkan.....
Karya ini keharibaan yang mulia Ibu Nur Atiyah (almh) seseorang yang sangat berpengaruh
tentang apa yang telah ku capai saat ini. Walaupun ibu sudah tidak bersama kami, tapi ku
yakin ibu kan tetap menyaksikan anak mu ini berjuang untuk membuat ibu bangga.
Hanya do’a yang dapat ku berikan saat ini kepada mu IBU
semoga IBU bahagia di sisi Allah SWT amin.....
kepada seorang ayah yang ku kagumi keberadaannya Bapak Mukhtar yang selalu setia
bersama kami, sebagai wujud baktiku dan rasa terima kasihku yang dalam. Untuk
pengorbanan dan jerih payahmu yang telah engkau berikan untuk anak-anak mu.
Terimalah ayah.....
Juga terima kasihku kepada istriku yaitu Ratu Triyuli yang sangat selalu menemaniku saat
susah maupun senang dan yang selalu memberikan do’a, dukungan dan nasehat-nasehatnya
yang membuatku bangkit dari bermalas-malasan. Dan untuk anakku Muhammad Bagas
Affan.P yang selalu menghibur ayahmu ini dengan tingkah lucumu dengan segala rasa ingin
tahu ketika ayah mengerjakan Tugas Akhir serta keluarga besar ku yang telah mendo’a kan
ku dengan setulus hati.
Terima kasih.....
Thank’s to :
Untuk semua teman-teman ku angkatan 2014 T.AB yang tak tersebutkan satu persatu,
makasih atas dukungan dan kerjasamanya. Maafkan ku kalau ada kesalahan saat kita
bersama-sama.....
Yaa robbi.....
Lindungilah aku dalam lindungan Mu, berkahilah ilmu yang ku dapat ini
Dan berkatilah langkah-langkahku selanjutnya.....
Created By : Adi Bima Putra
i
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT, karena atas
rahmat dan karunia yang diberikan-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
Tugas Akhir dengan judul “Cooling system simulator dan troubleshooting”,
yang tepat pada waktu yang telah ditentukan. Kemudian shalawat beserta salam
yang tidak henti-hentinya kita sampaikan kepada Nabi besar Muhammad SAW,
sebagai suri teladan bagi kita semua.
Pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati penulis ingin
menyampaikan ucapan terimakasih kepada:
1. Bapak Aidil Zamri, ST, MT selaku Direktur Politeknik Negeri Padang.
2. Bapak DR. Junaidi, ST., MP selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin
Politeknik Negeri Padang.
3. Bapak Rino Sukma, ST., MT selaku Ketua Program Studi Teknik Alat
Berat Politeknik Negeri Padang.
4. Bapak Dian Wahyu, ST., MT selaku Kepala Bengkel Teknik Alat Berat
Politeknik Negeri Padang.
5. Bapak Hanif, ST., MT sebagai pembimbing I yang telah banyak
membantu penulis dalam menyelesaikan tugas akhir.
6. Bapak H. Oong Hanwar ST., MT sebagai pembimbing II juga telah
banyak membantu dalam penulisan membuat tugas akhir.
7. Bapak dan ibu staf dosen yang telah memberikan sebagian ilmu
ataupun pengalaman yang sangat bermanfaat kepada penulis
8. Teknisi dan ADM yang telah membantu dan mempermudah penulis
dalam menyelesaikan penulisan ini.
9. Ayah dan (almh) ibu penulis yang sangat penulis kagumi yang telah
memberikan dukungan untuk menyelesaikan laporan ini. Doa ananda
selalu untuk mu IBU semoga mendapatkan tempat yang layak di sisi
Allah SWT.
10. Kawan-kawan se-angkatan 2014 Teknik Alat Berat yang selalu
memberi semangat penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir.
ii
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan ini,
oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan agar
Tugas Akhir ini bermanfaat bagi kita semua terutama untuk mahasiswa Teknik
Alat Berat Politeknik Negeri Padang dimasa yang akan datang.
Padang, 26 September 2017
Adi Bima Putra
iii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
LEMBARAN PENGESAHAN
ABSTRAK
LEMBARAN URAIAN TUGAS AKHIR
LEMBARAN ASISTENSI
LEMBARAN PERBAIKAN TUGAS AKHIR
KATA PERSEMBAHAN
KATA PENGANTAR ........................................................................ i
DAFTAR ISI ................................................................................. iii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................... v
DAFTAR TABEL .............................................................................. viii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................... ix
BAB I PENDAHULUAN ................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ..................................................................... 1
1.2 Alasan Pemilihan Judul ........................................................ 2
1.3 Tujuan ................................................................................. 2
1.4 Batasan masalah................................................................... 3
1.5 Teknik Pengumpulan Data ................................................... 3
1.6 Sistematika Penulisan .......................................................... 3
BAB II TEORI DASAR ..................................................................... 5
2.1 Konsep Perpindahan Panas ................................................. 5
2.2 Fluida Kerja ......................................................................... 9
2.3 Sistem Pendingin ................................................................. 12
2.3.1 Jenis-jenis Sistem Pendingin ....................................... 13
2.3.2 Komponen Utama Sistem Pendingin ........................... 16
2.4 Manajemen Perawatan ......................................................... 25
2.5 Konsep 8 Langkah Troubleshooting ..................................... 30
iv
BAB III METODOLOGI .................................................................. 31
3.1 Troubleshooting ................................................................... 31
3.2 Kemampuan troubleshooter ................................................. 31
3.3 Prosedur troubleshooting ..................................................... 32
3.4 Langkah-langkah troubleshooting ........................................ 33
BAB IV PEMBAHASAN ................................................................... 36
4.1 Troubleshooting engine overheating ................................... 36
4.2 Simulasi aliran sistem pendingin ketika terjadi masalah ...... 67
BAB V PENUTUP ............................................................................. 70
5.1 Kesimpulan ........................................................................ 70
5.2 Saran ................................................................................. 71
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................... 72
LAMPIRAN ................................................................................. 73
v
DAFTAR GAMBAR
1. Gambar 2.1 : Heat ............................................................... 5
2. Gambar 2.2 : Konduksi ............................................................ 6
3. Gambar 2.3 : Konveksi ........................................................... 6
4. Gambar 2.4 : Coolant .............................................................. 9
5. Gambar 2.5 : Grafik Konsentrasi Ethylene Glycol ................... 10
6. Gambar 2.6 : Conditioner........................................................ 10
7. Gambar 2.7 : ELC ............................................................... 11
8. Gambar 2.8 : Komponen dasar sistem pendingin ..................... 12
9. Gambar 2.9 : Sistem Pendinginan pada Truk Jalan Raya ......... 13
10. Gambar 2.10 : Keel Cooler ....................................................... 14
11. Gambar 2.11 : Heat exchanger .................................................. 15
12. Gambar 2.12 : Water pump ....................................................... 16
13. Gambar 2.13 : Oil cooler .......................................................... 17
14. Gambar 2.14 : Aftercooler ......................................................... 17
15. Gambar 2.15 : Water Jacket ...................................................... 18
16. Gambar 2.16 : Temperatur pembukaan thermostat .................... 19
17. Gambar 2.17 : Radiator ............................................................ 19
18. Gambar 2.18 : Folded core radiator .......................................... 20
19. Gambar 2.19 : IMRM ............................................................... 21
20. Gambar 2.20 : AMOCS radiator ............................................... 22
21. Gambar 2.21 : Tipe fan ............................................................. 23
22. Gambar 2.22 : Radiator Pressure Cap ...................................... 24
23. Gambar 2.23 : Bagan Manajemen Pemeliharaan ....................... 27
24. Gambar 4.1 : Posisi parkir 304E .............................................. 37
25. Gambar 4.2 : Hours meter 304E .............................................. 38
26. Gambar 4.3 : Dipstick engine oil ............................................ 38
27. Gambar 4.4 : Hydraulic oil level posisi temperatur dingin ....... 39
28. Gambar 4.5 : Coolant level pada reservoir tank ....................... 39
29. Gambar 4.6 : Monitor 304E .................................................... 40
vi
30. Gambar 4.7 : Indikator coolant high temperature .................... 41
31. Gambar 4.8 : Coolant level...................................................... 42
32. Gambar 4.9 : Fin radiator dari arah depan ........................ 43
33. Gambar 4.10 : Fan shroud ............................................... 44
34. Gambar 4.11 : Rubber strip pada fan shroud ............................. 44
35. Gambar 4.12 : Fan blade 304E ................................................. 45
36. Gambar 4.13 : V-belt pada 304E ............................................... 45
37. Gambar 4.14 : Groove dari pulley engine .................................. 46
38. Gambar 4.15 : Penggunaan belt tension gauge .......................... 46
39. Gambar 4. 16 : Hose coolant ............................................ 47
40. Gambar 4.17 : Water pump dan pulley ....................................... 48
41. Gambar 4.18 : Dudukan radiator cap ........................................ 48
42. Gambar 4.19 : Gasket pada radiator cap ................................... 49
43. Gambar 4.20 : Segel pada governor ......................................... 49
44. Gambar 4.21 : Air cleaner indikator .......................................... 50
45. Gambar 4.22 : Muffler dan exhaust stack................................... 51
46. Gambar 4.23 : Spesifikasi coolant temperature sender .............. 52
47. Gambar 4.24 : Posisi coolant temperature sender...................... 53
48. Gambar 4.25 : Hasil pengukuran coolant temperature sender ... 53
49. Gambar 4.26 : 164-3210 Infrared thermometer ......................... 54
50. Gambar 4.27 : Pengukuran temperatur pada top tank radiator ... 54
51. Gambar 4.28 : Pengukuran temperature pada bottom tank ......... 55
52. Gambar 4.29 : Pengukuran ambient temperature ....................... 56
53. Gambar 4.30 : Posisi pemasangan refelector ............................. 57
54. Gambar 4.31 : Hasil pengukuran fan speed ............................... 57
55. Gambar 4.32 : Presurizing pump ............................................... 58
56. Gambar 4.33 : Radiator cap terpasang pada tool ....................... 58
57. Gambar 4.34 : Nilai tekanan aktual radiator cap ....................... 59
58. Gambar 4.35 : Spesifikasi radiator cap ..................................... 59
59. Gambar 4.36 : Pemeriksaan gelembung-gelembung udara......... 60
60. Gambar 4.37 : Pengetesan thermostat ....................................... 61
61. Gambar 4.38 : Pengukuran opening distance ............................. 62
vii
62. Gambar 4.39 : Posisi shut off solenoid ....................................... 62
63. Gambar 4.40 : Fuel line untuk cylinder 1 .................................. 63
64. Gambar 4.41 : Garis 1 TC (Top compresion) ............................. 63
65. Gambar 4.42 : Pemeriksaan tekanan sistem pendingin .............. 64
66. Gambar 4.43 : Impeller water pump .......................................... 65
67. Gambar 4.44 : Drive gear water pump ...................................... 66
68. Gambar 4.45 : Cooling system simulator ................................... 67
69. Gambar 4.46 : Radiator core rusak ........................................... 68
viii
DAFTAR TABEL
1. Tabel 2.1 : Kandungan air yang diperbolehkan ........................ 11
2. Tabel 4.1 : Fuel injection timing specification ......................... 65
ix
DAFTAR LAMPIRAN
1. Kompetensi skill ....................................................................... 73
2. Lembar kerja 8 langkah troubleshooting engine overheating .... 75
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kerja sebuah engine diesel sangat dipengaruhi oleh sistem pendingin,
khususnya di dalam dunia alat berat di mana jam kerja engine digunakan
secara maksimum oleh operator untuk melakukan aktifitas kerjanya
sehingga performa dari alat berat harus optimal. Adapun prinsip kerja dari
sistem pendingin engine adalah mensirkulasikan cairan pendingin atau
coolant ke seluruh bagian engine untuk menyerap panas yang dihasilkan
oleh pembakaran dan gesekan dengan memanfaatkan perpindahan panas.
Sistem pendingin tidak hanya berfungsi untuk melindungi komponen
engine tetapi juga menjaga kondisi oli yang dipakai pada sistem pelumasan
bisa tetap pada kondisi temperatur kerja sehingga pelumasan terhadap
komponen–komponen engine tetap terjaga. Oleh sebab itu sistem pendingin
harus mampu menjaga temperatur kerja sehingga komponen–komponen
tersebut tidak menerima panas yang berlebihan (overheating).
Jika engine mengalami overheating, maka kinerjanya pun akan
terganggu dan akibatnya yaitu engine tersebut akan low power, usia engine
akan lebih pendek, engine akan mudah rusak dan konsumsi bahan bakar
akan lebih banyak atau boros sedangkan jika sistem pendingin yang
menyerap terlalu banyak panas juga tidak baik karena akan menurunkan
thermal efficiency dari engine serta menurunkan energi yang dihasilkan.
Hasilnya akan membuat kerugian pada pihak pemilik alat berat itu sendiri.
Karena pentingnya pemahaman tentang sistem pendingin yang
berpengaruh sebagai dasar untuk menunjang kemampuan dalam melakukan
perawatan maka penulis tertarik untuk membuat simulator sistem pendingin
dan lembar kerja yang berguna untuk memudahkan pemahaman serta
praktek simulasi troubleshooting engine overheating pada sistem pendingin,
simulator tersebut akan dijadikan Tugas Akhir (TA) dengan judul ”Cooling
System Simulator dan troubleshooting”.
2
1.2 Alasan Pemilihan Judul
Ada beberapa alasan pemilihan judul yakni :
1) Sistem pendingin merupakan salah satu sistem yang sangat penting pada
engine karena kemampuan sistem pendingin sangat berpengaruh pada
performa dan usia pakai dari komponen dan engine itu sendiri.
2) Ketertarikan penulis untuk dapat menciptakan alat yang dapat
memudahkan dan membantu dalam proses pembelajaran sistem
pendingin.
1.3 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari pembuatan alat simulasi sistem pendingin ini adalah:
1.3.1 Tujuan umum
1) Untuk memenuhi syarat mengakhiri program Diploma III pada Jurusan
Teknik Mesin Program Studi Teknik Alat Berat di Politeknik Negeri
Padang.
2) Untuk dapat menerapkan ilmu-ilmu yang diperoleh penulis selama
mengikuti perkuliahan di Program Studi Teknik Alat Berat.
1.3.2 Tujuan khusus
1) Dapat menguasai cara kerja sistem pendingin dan fungsi dari setiap
komponennya.
2) Dapat menguasai SIS (Service information system), handtools, special
tool dan measuring tools sesuai prosedur.
3) Dapat menerapkan 8 langkah troubleshooting sesuai prosedur.
4) Dapat memahami arah aliran yang terjadi ketika sistem pendingin
mengalami masalah dengan menggunakan simulator.
5) Sebagai media pembelajaran untuk mahasiswa.
3
1.4 Batasan Masalah
Dalam penulisan dan penyusunan Tugas Akhir ini, penulis hanya
menyajikan penjelasan komponen yang terdapat pada sistem pendingin, cara
kerja tiap komponen sistem pendingin, aliran coolant, prosedur penerapan 8
langkah troubleshooting pada sistem pendingin dan simulasi aliran sistem
pendingin ketika terjadi masalah menggunakan simulator.
1.5 Teknik Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan dengan cara :
1) Studi literatur
Penulis mengambil beberapa sumber dari service manual, student guide
book, dan service information system yang sesuai dengan permasalahan
dan topik yang diambil penulis.
2) Wawancara
Penulis menanyakan langsung kepada pihak pembimbing atau pihak
yang terkait dengan permasalahan tersebut untuk mendapatkan informasi
3) Observasi langsung
Penulis melakukan pengamatan di PT. Trakindo Utama untuk
mendapatkan informasi tentang permasalahan tersebut.
4) Eksperimen
Penulis melakukan eksperimen selama proses perancangan dan
pembuatan alat simulator dengan tujuan didapatkan alat yang mudah
untuk dimengerti dan mudah dalam penggunaannya.
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan penyusunan dan penyelesaian Tugas Akhir ini,
maka penulis menguraikan pembahasan- pembahasan ini dalam beberapa
bab sebagai berikut :
4
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini berisikan tentang latar belakang, alasan pemilihan judul,
tujuan penulisan, batasan masalah, teknik pengumpulan data dan
sistematika penulisan.
BAB II TEORI DASAR
Bab ini berisikan tentang konsep perpindahan panas,fluida kerja,
cara kerja sistem pendingin, jenis-jenis sistem pendingin,
komponen utama, manajemen perawatan, dan logika
troubleshooting .
BAB III METODOLOGI
Bab ini berisikan tentang prosedur troubleshooting yang benar
sesuai dengan 8 langkah troubleshooting
BAB IV PEMBAHASAN
Bab ini berisikan prosedur mengisi lembar kerja sesuai 8
langkah troubleshooting pada sistem pendingin 304E dan
Simulasi aliran sistem pendingin ketika terjadi kerusakan pada
komponen yaitu radiator, thermostat dan water pump dengan
menggunakan simulator.
BAB V PENUTUP
Bab ini berisikan kesimpulan dan saran dari penyusun laporan
Tugas Akhir.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
5
BAB II
TEORI DASAR
2.1 Konsep perpindahan panas
Pada proses pembakaran udara dan bahan bakar di dalam ruang bakar
akan menghasilkan panas dengan temperatur yang sangat tinggi. Panas
tersebut akan diserap oleh dinding cylinder, cylinder head dan piston. Oleh
sebab itu sistem pendingin harus mampu menjaga temperatur kerja sehingga
komponen–komponen tersebut tidak menerima panas yang berlebihan
(overheat).
Sistem pendingin tidak hanya berfungsi untuk melindungi komponen
engine tetapi juga menjaga kondisi oli yang dipakai pada sistem pelumasan
bisa tetap pada kondisi temperatur kerja sehingga pelumasan terhadap
komponen–komponen engine tetap terjaga. Sistem pendingin yang
menyerap terlalu banyak panas juga tidak baik karena akan menurunkan
thermal efficiency dari engine serta menurunkan energi yang dihasilkan.
Gambar 2.1 Heat [1]
Pada diesel engine, panas yang dihasilkan dari proses pembakaran
bahan bakar di dalam ruang bakar sekitar 33% diubah menjadi energi
sedangkan sisanya dibuang dengan beberapa cara yaitu: 30% heat dibuang
melalui gas buang, 30% diserap oleh sistem pendingin dan 7% diradiasikan
dari engine ke udara sekitar seperti yang terlihat pada (Gambar 2.1). Proses
perpindahan panas pada engine dapat terjadi dengan tiga cara yaitu:
6
1) Konduksi
Gambar 2.2 Konduksi [1]
Di dalam engine, panas akan dikonduksikan dari ruang bakar ke sistem
pendingin melalui komponen–komponen logam pada engine. Pada engine
yang menggunakan sistem pendingin dengan media udara, panas akan di
konduksikan) ke sirip (fin) pendingin pada bagian luar silinder seperti yang
terlihat pada (Gambar 2.2) dan kemudian panas akan dibuang engine ke
udara sekitar.
Sifat dari bahan ada mempunyai sifat sebagai penghantar panas yang
baik dan ada juga jelek. Logam merupakan penghantar yang baik tetapi
bahan asbestos, kayu, kertas dan material bukan logam adalah penghantar
panas yang jelek dan dapat digolongkan sebagai penghambat panas.
2) Konveksi
Gambar 2.3 Konveksi [1]
Seperti yang terlihat pada (Gambar 2.3) ujung sebuah bejana diberi
panas sehingga menghasilkan aliran konveksi di dalam air dan sebuah
larutan berwarna yang ada di dalam sebuah bejana yang transparan
membuat efek ini mudah untuk dilihat.
7
Konveksi adalah suatu cara perpindahan panas dengan pergerakan
yang sebenarnya dari molekul-molekul zat. Hal ini berlaku untuk gas dan
cairan tetapi tidak untuk zat padat.
Ketika sebagian dari cairan atau gas di dalam bejana dipanaskan maka
bahan tersebut akan memuai sehingga volumenya meningkat, tetapi
densitynya akan turun.
Hal ini membuat partikel-partikel dari bahan yang dipanaskan akan
menjadi ringan sehingga mengapung ke atas dan memenuhi bagian yang
lebih dingin sedangkan partikel–partikel yang lebih berat akan tenggelam di
bagian bawah bejana. Hal ini merupakan prinsip dari aliran konveksi.
Prinsip ini digambarkan pada (Gambar 2.3).
3) Radiasi
Pada proses perpindahan panas dengan cara radiasi, panas akan
dipindahkan ke udara sekitar. Energi panas dapat kita rasakan dari nyala api
yang memancarkan panas. Energi yang diubah menjadi panas pada sebuah
benda dingin yang disinari akan menyebabkan temperatur pada benda tersebut
naik secara bertahap.
Suatu bahan yang memiliki warna gelap akan menghantarkan panas
lebih baik daripada bahan yang memiliki warna terang. Oleh karena itu sirip
(fins) pendingin pada cylinder dan radiator biasanya dicat dengan lapisan
warna hitam sehingga panas dari sistem pendingin dapat dengan mudah
dipancarkan ke udara sekitar. Material dengan warna yang gelap juga baik
untuk menyerap panas secara radiasi.
Pada beberapa engine menggunakan sistem pendingin dengan media
udara tetapi sebagian besar engine menggunakan media cairan (liquid).
Keuntungan dari media cairan (liquid) adalah pengontrolan temperatur yang
bagus, tidak berisik dan dari segi manufaktur mudah dalam proses
pembuatannya.
Ketika panas diserap oleh sebuah bahan/komponen akan
menyebabkan hal–hal sebagai berikut:
8
a. Perubahan temperatur
Panas yang diserap oleh bahan akan menyebabkan temperatur pada
bahan tersebut naik sedangkan bila panas diserap dari suatu bahan
akan menyebabkan temperatur pada bahan tersebut turun.
b. Perubahan warna
Jika sebuah baja dipanaskan maka baja tersebut akan berubah warna
sesuai dengan panas yang diterima. Komponen–komponen engine
yang pernah mengalami overheat biasanya dapat diidentifikasi dengan
perubahan warna pada komponen tersebut (discoloration).
c. Perubahan bentuk
Panas dapat menyebabkan sebuah perubahan bentuk dari benda padat
menjadi cair dan cair menjadi gas.
d. Perubahan volume
Apabila suatu bahan dipanaskan maka molekul pada bahan tersebut
akan mengembang sehingga volumenya akan naik sedangkan bila
suatu bahan didinginkan maka molekul pada bahan tersebut akan
menyusut sehingga volumenya akan turun.
e. Semua jenis bahan akan mengembang jika dipanaskan dan akan
menyusut jika didinginkan. Gas akan mengembang berlipat–lipat dari
volume sebelumnya tetapi pada cairan dan benda padat hanya akan
sedikit saja karena molekul benda padat dan cair bukan molekul bebas
seperti yang dimiliki oleh gas.
9
2.2 Fluida kerja
Coolant engine merupakan fluida kerja dengan campuran air,
conditioner dan antifreeze yang akan disirkulasikan ke saluran–saluran dan
jacket water di dalam engine untuk menyerap panas pada engine seperti
yang terlihat pada (Gambar 2.4).
Coolant menyerap panas dari komponen–komponen di sistem yang
ada di engine kemudian membuang panas tersebut ke udara sekitar melalui
heat exchanger atau radiator dengan media udara atau air.
Gambar 2.4 Coolant [1]
2.2.1 Air
Sifat air berbeda dengan cairan lainnya. Air akan menyusut jika
didinginkan sampai suhu 4ºC dan dari temperatur tersebut sampai air akan
membeku menjadi es, maka air akan mengembang. Ketika air didinginkan
di bawah 0°C maka es akan menyusut seperti zat padat lainnya. Kemudian
air akan mendidih pada temperatur 100°C (212°F) pada tekanan atmosfer
normal.
Jika coolant mendidih dapat menimbulkan gelembung (bubble)
sehingga tidak dapat memindahkan panas dengan baik, menurunkan
efisiensi sistem pendingin dan gelembung (bubble) akan mempengaruhi
jumlah kapasitas aliran yang dihasilkan pompa. Ketika gelembung (bubble)
udara pecah dapat melepaskan sebagian kecil dari komponen logam (erosi
kavitasi) dan air juga sangat korosif terhadap metal/logam. Antifreeze dan
conditioner ditambahkan untuk memperbaiki kekurangan ini
10
2.2.2 Antifreeze
Antifreeze atau ethylene glycol berfungsi untuk menaikkan titik didih
dan menurunkan titik beku dari air. Jumlah kandungan antifreeze
menentukan seberapa besar perubahan temperatur. Coolant yang membeku
tidak dapat mengalir pada sistem pendingin sehingga tidak dapat bersikulasi
untuk memindahkan panas dan juga dapat menimbullkan keretakan.
Gambar 2.5 Grafik Konsentrasi Ethylene Glycol [1]
Ketika antifreeze ditambahkan, konsentrasinya harus diantara 30%
dan 60% seperti yang terlihat pada (Gambar 2.5). Di bawah 30% tidak
memberikan perlindungan yang cukup, sementara di atas 60% akan
mempengaruhi penyerapan sistem pendingin engine. Demikian juga pada
konsentrasi antifreeze yang tinggi akan menimbulkan endapan silica yang
mengakibatkan tertutupnya komponen di dalam sistem dan dapat
menurunkan umur seal.
2.2.3 Conditioner
Gambar 2.6 Conditioner [1]
11
Corrosion Inhibitor atau conditioner seperti yang terlihat pada
(Gambar 2.6) adalah additive yang dilarutkan di dalam air pendingin untuk
melindungi berbagai macam komponen logam pada sistem pendingin
engine dari korosi. Konsentrasi yang tepat dari campuran itu harus dijaga
untuk mencapai tingkat pH yang tepat untuk memberikan perlindungan
yang sempurna seperti yang terlihat pada (Tabel 2.1).
Tabel 2.1 Kandungan air yang diperbolehkan [1]
KKAARRAAKKTTEERRIISSTTIIKK MMIINNIIMMAALL AAIIRR YYAANNGG DDIIPPEERRBBOOLLEEHHKKAANN PPAADDAA
CCOOOOLLIINNGG SSYYSSTTEEMM
KKaanndduunnggaann NNiillaaii mmaakkssiimmaall AASSTTMM mmeettooddee tteesstt
CChhlloorriiddee((CCll)),,ggrr//ggaall((ppppmm)) 22,,44((4400))mmaaxx DD551122bb,,DD551122dd,,DD44332277
SSuullffaattee((SSOO44)),, ggrr//ggaall((ppppmm)) 55..99((110000))mmaaxx DD551122bb,,DD551122dd,,DD44332277
TToottaall HHaarrnneessss,, ggrr//ggaall((ppppmm)) 1100((117700))mmaaxx DD11112266bb
TToottaall SSoolliiddss,, ggrr//ggaall((ppppmm)) 2200((334400))mmaaxx DD11888888aa
ppHH 55..55--99..00 DD11229933
Konsentrasi coolant conditioner harus dijaga antara 3% dan 6%. Jika
konsentrasi terlalu rendah maka komponen akan mudah korosi. Jika terlalu
tinggi konsentrasinya, unsur pemindah panas dari coolant akan berkurang
dan ada kemungkinan terbentuknya gumpalan silica dimana menyebabkan
pemadatan coolant. Beberapa additive yang digunakan adalah chrom, borax,
dan nitrat. Sebagian besar perusahaan diesel engine merekomendasikan
produk khusus untuk perlindungan korosi. Caterpillar sekarang
merekomendasikan pre-mixed extended life coolant (ELC).
Gambar 2.7 ELC [1]
12
Extended Life Coolant (ELC) seperti yang terlihat pada (Gambar 2.7)
berfungsi memberikan:
1) Umur coolant 6000 jam atau 4 tahun
2) Anti korosi
3) Memanjangkan umur seal water pump
4) Mencegah beku pada temperatur rendah
5) Mengandung anti didih yang baik
Maintenance yang diperlukan hanya penambahan ELC Extender
setelah 3000 jam atau setelah 2 tahun. ELC mengandung organic acid
inhibitor dan antifoam agent dengan sedikit nitrat dan kemudian ethylene
glycol sebagai bahan dasar coolant. Yang kemudian dicampur dengan air
destilasi dengan konsentrasi 50/50. ELC memberikan perlindungan terhadap
pembekuan sampai dengan -37°C (-35°F). Perlindungan terhadap didih
dengan spesifikasi radiator cap 90 kPa (13 psi) mencapai 129°C atau 265°F.
2.3 Sistem Pendingin
Gambar 2.8 Komponen dasar sistem pendingin [1]
Seperti yang terlihat pada (Gambar 2.8) memperlihatkan komponen-
komponen sistem pendingin dan skema aliran coolant di dalam sistem
pendingin.
Water pump (1) menghasilkan aliran (flow) di dalam sistem pendingin.
Water pump menghisap coolant yang lebih dingin dari bagian bawah
radiator (5) kemudian mengalirkannya ke seluruh sistem. Pada sebagian
besar high performance diesel engine dilengkapi dengan sebuah engine oil
13
cooler (2) dimana coolant akan dialirkan melalui oil cooler dan kemudian
ke cylinder block memasuki jacket water (3). Coolant dialirkan di sekeliling
dinding liner menuju cylinder head kemudian aliran coolant akan dialirkan
ke saluran valve dan saluran gas buang (exhaust) di dalam cylinder head
menuju water outlet housing pada cylinder head.
Water temperatur regulator atau thermostat (4) mengatur aliran
coolant menuju radiator. Saat engine dalam kondisi dingin, thermostat
menutup aliran air menuju radiator (5) dimana terpasang pressure cap (6)
untuk mengatur tekanan di dalam sistem pendingin dan coolant dari engine
akan dialirkan menuju water pump melalui bypass tube lalu kembali ke
engine. Ini akan membantu agar engine dapat mencapai suhu kerja dengan
cepat. Hose (7) digunakan sebagai saluran penghubung yang fleksibel dari
radiator dengan engine.
Temperatur dari coolant dikontrol oleh thermostat. Jika temperatur
coolant di dalam engine masih rendah, thermostat tertutup dan
mengarahkan sebagian coolant kembali menuju bagian saluran bypass ke
water pump.
2.3.1 Jenis-jenis sistem pendingin
1) Shunt line
Gambar 2.9 Sistem Pendinginan pada Truk Jalan Raya [2]
14
Pada on highway truck perubahan engine speed selalu terjadi. Karena
pompa air digerakkan oleh roda gigi, berarti aliran air pendingin juga
berubah. Sistem pendingin dimodifikasi untuk menyesuaikan keadaan ini.
Disamping pompa air, oil cooler, lubang-lubang air pendingin, thermostat,
radiator dan tutupnya, kipas, pipa-pipa dan slang pada truk ada tambahan
pipa yang dipasang pararel (shuntline) yang menghubungkan bagian atas
radiator dengan pompa air seperti yang terlihat pada (Gambar 2.10).. Pipa
yang dipasang pararel ini mencegah kerusakan pompa air
Bila kecepatan truk berubah, kecepatan water pump juga berubah,
namun demikian aliran air pendingin tidak terlalu cepat berubah sehingga
terdapat perbedaan tekanan pada water pump. Shunt line menyediakan air
yang cukup ke saluran masuk water pump untuk menjaga tekanan dan
mencegah air mendidih. Air pendingin pada saluran masuk pompa dapat
mendidih karena turunnya tekanan. Pada saluran keluar pompa tekanan
tersimpan. Tekanan ini akan menimbulkan gelembung udara. Pecahnya
gelembung udara akan menyebabkan erosi pada pompa air.
2) Sistem pendingin engine kapal (Keel Cooler)
Ada beberapa keunikan pada komponen-komponen sistem pendingin
pada engine kapal sebab panas engine dialirkan ke air ketimbang ke udara.
Engine kapal menggunakan keel cooler. Dasar aliran air pendinginnya sama
dengan engine lainnya. keel cooler berfungsi menggantikan radiator.
Komponen-komponen keel cooler ini sama dengan yang
konvensional. Ada pompa air, lubang aliran air, expansion tank tempat
dimana dipasang thermostat. Air pendingin mengalir melalui keel cooler
seperti yang terlihat pada (Gambar 2.11).
Gambar 2.10 Keel Cooler [2]
15
Keel cooler adalah tabung-tabung yang dililitkan atau dilas ke
lambung kapal. Air mengalir dari expansion tank (1) ke water pump (2)
terus mengalir ke engine dan keel cooler (3) dimana air laut mendinginkan
air pendingin.
3) Heat exchanger
Gambar 2.11 Heat exchanger [2]
Sistem pendingin ini terdiri dari water pump, lubang-lubang aliran air,
saluran gas buang yang didinginkan oleh air (water cooled exhaust
manifold), expansion tank tempat dimana dipasang thermostat. Air laut yang
mendinginkan air pendingin juga mempunyai pompa, pipa-pipa dan slang-
slang tersendiri seperti yang terlihat pada (Gambar 2.12). Pada dasarnya
heat exchanger berbentuk kotak di dalamnya diisi tabung-tabung air
pendingin mengalir di dalam tabung yang dikelilingi air laut. Air laut
menyerap panas yang terdapat pada air pendingin.
16
2.3.2 Komponen utama sistem pendingin
1) Water Pump
Gambar 2.12 Water pump [1]
Water pump yang terpasang pada diesel engine adalah jenis
centrifugal pump. Impeller berbentuk kipas yang akan menghasilkan area
bertekanan rendah pada bagian tengah hub ketika impeller berputar seperti
yang terlihat pada (Gambar 2.13).
a. Curved Blades
b. Impeller
c. Housing and Outlet
d. Input Shaft
e. Center of Housing
Water pump terdiri dari sebuah housing dengan saluran inlet dan
outlet. Ketika impeller berputar, coolant terhisap masuk ke bagian inlet dari
pompa pada bagian tengah shaft (d) dari pompa, menuju blade (a) dan
terlempar keluar oleh gaya sentrifugal dan didorong menuju outlet pompa
(c) kemudian menuju cylinder block.
Saluran inlet pompa terhubung dengan sebuah hose ke bagian bawah
dari radiator, dan coolant dari radiator masuk menuju pompa
menggantikan coolant yang didorong ke sisi outlet. Shaft yang mengikat
impeller menggunakan bearing. Oleh karena itu shaft tersebut
membutuhkan pelumasan oli engine. Drive shaft mungkin terpasang dengan
Vee Belt atau secara langsung digerakkan oleh timing gear.
17
2) Engine Oil Cooler
Untuk efisiensi pelumasan, oli engine perlu untuk dijaga pada level
temperatur tertentu. Temperatur oli engine tidak boleh melebihi 120°C.
Sehubungan dengan adanya friksi dan beban panas yang terjadi pada oli di
dalam high performance engine , heavy duty diesel engine , oli temperatur
akan naik sehingga perlu untuk didinginkan secara terus menerus agar
temperatur oli sesuai dengan temperatur kerja oli.
Gambar 2.13 Oil cooler [1]
Engine oil cooler yang terlihat pada terdiri dari sebuah metal housing
yang memiliki sekumpulan tube tembaga yang mana terpisah oleh susunan
sekat atau buffle seperti yang terlihat pada (Gambar 2.14). Coolant engine
mengalir di dalam tube-tube dan oli engine yang panas mengalir di sekitar
bagian luar dari tube. Oil cooler mengurangi temperatur maksimum dari oli
engine dan juga mempercepat tercapainya temperatur kerja engine dengan
cara mensirkulasikan oli engine sampai mencapai temperatur kerja
maksimum.
3) After Cooler
Gambar 2.14 Aftercooler [1]
Aftercooler seperti yang terlihat pada (Gambar 2.15) dipasang setelah
turbocharger pada engine untuk menurunkan suhu udara yang akan
18
memasuki ruang bakar. Ini menyebabkan kerapatan udara menjadi
meningkat, sehingga jumlah udara menjadi lebih banyak dan effisiensi dan
tenaga yang dihasilkan engine meningkat. Beberapa pabrik engine
mengistilahkan aftercooler sebagai intercooler.
Berdasarkan media yang dipakai aftercooler di bagi menjadi 2 yaitu
menggunakan media air dan udara. Terdapat tiga jenis sistem yang
menggunakan aftercooler yang digunakan engine Caterpillar. Semua jenis
aftercooler berfungsi sama. Aftercooler akan menyerap panas dari udara
sehingga udara menjadi lebih dingin dan kerapatan udaranya menjadi
meningkat.
4) Water Jacket
Gambar 2.15 Water Jacket [2]
Dari aftercooler, air pendingin mengalir ke engine block dan di sekitar
cylinder liner. Membuang panas yang tidak berguna dari piston, ring dan
liner. Rongga-rongga tempat air tersebut disebut water jacket seperti yang
terlihat pada (Gambar 2.17).
19
5) Water Temperature Regulator / Thermostat
Gambar 2.16 Temperatur pembukaan thermostat [1]
Thermostat hanya mengontrol temperatur minimum coolant.
Temperatur maksimal tergantung pada kapasitas coolant dan panas yang
dihasilkan oleh pembakaran di dalam ruang bakar engine. Temperatur
normal coolant diantara 71°C (160°F) dan 108°C (225°F). Temperatur
pembukaan dari thermostat tertera pada thermostat seperti yang terlihat
pada (Gambar 2.18).
Thermostat didesain untuk membuka pada temperatur tertentu.
Contoh, desain thermostat pada unit akan mulai membuka antara 82°C
(184°F) dan 84°C (187°F) dan akan membuka penuh pada 96°C (212°F).
Desain thermostat dengan lapisan lilin (wax) dimaksudkan bahwa jika
thermostat rusak maka thermostat akan tetap berada pada posisi terbuka
(open). Lapisan lilin akan cenderung tetap dalam keadaan mengembang
dengan demikian menjaga valve tetap terbuka (open).
6) Radiator
Gambar 2.17 Radiator [1]
Radiator terdiri dari dua buah tanki yang di dalamnya dilengkapi
dengan core. Core terdiri dari pipa sebagai saluran coolant ketika mengalir
20
melalui radiator untuk didinginkan seperti yang terlihat pada (Gambar
2.19).
Pada sekitar bagian core pada radiator dilengkapi dengan sirip – sirip
(fins). Berdasarkan rancangannya ada dua jenis core yaitu: core dengan center
fin dan core dengan horizontal fin. Sebagian besar untuk aplikasi alat - alat
berat menggunakan jenis radiator dengan horizontal fin. Fin berfungsi agar
proses perpindahan panas lebih bagus. Udara yang dihembuskan karena
pergerakan machine atau dihembuskan oleh kipas akan melewati pipa (tube)
dan sirip (fin) akan menyerap panas dari coolant. Proses perpindahan panas
coolant pada radiator sangat dipengaruhi oleh kecepatan aliran udara yang
melewati pipa (tube) dan sirip (fin) yang ada pada radiator.
a. Folded Core
Gambar 2.18 Folded core radiator [1]
Folded core radiator seperti yang terlihat pada (Gambar 2.20) adalah
radiator dengan design praktis dimana core dapat diganti secara individu.
Hal ini berguna jika core rusak karena benturan dari luar dan juga
memungkinkan radiator untuk diperbaiki bukan pada tempat yang khusus
(sebagai contoh tidak perlu penyolderan). Core assembly disekat antara
tanki bagian atas dan tanki bagian bawah.
Core-core menyudut untuk menaikkan surface area dan mengurangi
kemungkinan saluran tersumbat. Kelebihan dari folded core radiator adalah
kerapatan fin yang sangat tinggi sampai 35 fin per 25 mm dibandingkan
dengan yang standar kira-kira 9 fin per 25 mm. Tetapi pada beberapa
aplikasi earthmoving, jarak fin yang terlalu rapat menjadi penyebab utama
21
tersumbatnya saluran untuk pendinginan radiator dan susah untuk
dibersihkan.
b. Improved Multiple Row Module (IMRM)
Gambar 2.19 IMRM [1]
Radiator Improved Multiple Row Module (IMRM) seperti terlihat
pada (Gambar 2.21) merupakan pengembangan (improvement) design
radiator, didesain untuk mengatasi situasi dimana aplikasi machine
berpotensi mengalami penyumbatan jika menggunakan folded core
radiator.
IMRM memiliki kerapatan fin yang tidak terlalu rapat seperti pada
folded core radiator, sehingga lebih memudahkan aliran udara melewati
core pada radiator. Desain ini membuat IMRM radiator lebih tahan
terhadap plugging karena kotoran lembut, serabut, atau debu halus.
Schedule untuk waktu pembersihan lebih lama.
Kelebihan dari radiator jenis IMRM adalah desainnya yang sangat
mudah untuk diperbaiki dibandingkan dengan folded core radiator. Core
assembly yang terpisah (independent) memungkinkan untuk diganti hanya
bila terjadi kerusakan yang parah dan waktu penggantian serta biaya lebih
effisien jika dibandingkan penggantian semua core.
22
c. Advanced Modular Cooling System (AMOCS)
Gambar 2.20 AMOCS radiator [1]
AMOCS radiator seperti yang terlihat pada (Gambar 2.22) adalah
sebuah desain yang unik yang dapat dijumpai pada berbagai jenis machine
zaman sekarang. AMOCS merupakan singkatan dari Advanced Modular
Cooling System. AMOCS menggunakan dua jalur sistem pendingin dan
meningkatkan kapasitas permukaan untuk pendinginan yang lebih baik
daripada conventional radiator. Sistem ini diaplikasikan untuk bekerja pada
kondisi temperatur udara sekitar yang lebih tinggi dengan surface area yang
lebih kecil.
Dua jalur sistem pendingin mensirkulasikan coolant dari saluran hisap
di bagian bawah tangki, ke atas melalui bagian depan dari elemen pendingin
radiator. Kemudian coolant mengalir ke bawah lagi melalui bagian
belakang dari elemen pendingin radiator kemudian coolant dialirkan dari
bagian bawah tanki menuju water pump. Seperti pada rancangan jenis
folded core dan IMRM, konstruksi AMOCS radiator adalah jenis modular.
23
7) Cooling Fan
Gambar 2.21 Tipe fan [1]
Kipas (fan) yang terpasang pada machine ada dua tipe yaitu
conventional suction fan atau blower type fan seperti yang terlihat pada
(Gambar 2.23). Pada tipe Suction fan (1) udara luar akan dihisap dan aliran
udara akan melewati fin dan core yang ada pada radiator, terhembus ke
engine dan exhaust melalui sisi ruangan pada bagian belakang atau bagian
bawah machine.
Blower type fan (2) beroperasi dengan cara yang berbeda yaitu dengan
cara udara yang di hisap dari bagian belakang kipas dihembuskan melewati
engine kemudian melalui radiator untuk mendinginkan coolant di dalam
radiator. Blower type fan digunakan pada machine yang beroperasi pada
daerah operasi yang sangat berdebu, contoh: track type tractor yang bekerja
pada tempat pembuangan akhir. Blower type fan juga berfungsi untuk
membantu mengurangi kemungkinan tersumbatnya radiator dan kerusakan
core akibat pengikisan. Vehicle pada aplikasi jalan raya umumnya
menggunakan suction type fan karena kecepatan gerak vehicle dapat
dimanfaatkan untuk meningkatkan aliran udara yang melewati radiator.
24
8) Radiator Pressure Cap
Gambar 2.22 Radiator Pressure Cap [1]
Komponen sistem pendingin yang mungkin paling dilupakan adalah
radiator cap (pressure cap). Pressure cap seperti yang terlihat pada
(Gambar 2.24) memiliki relief valve yang menjaga agar tekanan pada sistem
pendingin tidak melebihi tekanan yang diinginkan. Pressure cap
mempertahankan tekanan pada sistem pendingin.
Dengan menaikkan tekanan sebesar 1 psi, titik didih air akan naik
sebesar 1.8oC (3,25
oF), yang memungkinkan air tidak mendidih pada suhu
212oF (100
oC). Umumnya radiator cap memiliki relief valve yang sanggup
menahan tekanan sistem pendingin bervariasi antara 48 -165 Kpa (7 – 24
psi). Ketika temperatur coolant naik maka tekanan sistem pendingin juga
akan naik karena sistem menggunakan sistem tertutup.
Level pengisian coolant harus mencapai level pada filler pipe. Jika
sistem pendingin dilengkapi dengan coolant recovery system (expansion
tank atau reservoir) untuk pengecekan level coolant dapat dilihat pada
recovery container.
9) Hose
Hose radiator menghubungkan water pump dan engine block
(umumnya pada thermostat housing). Fungsinya adalah sebagai saluran
penghubung aliran (flow) coolant yang akan ke radiator dan yang akan
mengalir dari radiator ke water pump. Bentuk dari hose dan sambungan lain
biasanya identik dengan kondisinya. Jika sebuah hose yang lunak dan
kenyal serta mudah melipat ketika ditekan, hal ini mengindikasikan bahwa
25
hose mengalami kerusakan pada bagian dalam dan harus diganti. Jika
sebuah hose yang keras dan tidak fleksibel lagi sebagai akibat dari panas,
hose harus diganti. Beberapa hose mempunyai penguat pada bagian
dalamnya (spring) untuk mencegah hose terlipat ketika temperatur di dalam
sistem pendingin turun (drop). Clamp hose harus diperiksa secara berkala
dari kebocoran atau kekencangan pengikatannya.
2.4 Manajemen perawatan
Perawatan didefinisikan suatu konsep dari semua aktivitas yang
diperlukan untuk menjaga atau mempertahankan kualitas peralatan agar
tetap dapat berfungsi dengan baik seperti kondisi awal. Dibentuknya bagian
pemeliharaan dalam suatu perusahaan industri dengan tujuan agar mesin-
mesin produksi, bangunan maupun perlatan pendukung industri lainnya
selalu dalam keadaan siap pakai secara optimal. Bagian perawatan
merupakan satu kesatuan dengan bagian-bagian lainnya dalam menjalankan
fungsinya masing-masing.
Dalam istilah perawatan mencakup dua pekerjaan yaitu istilah
pencegahan dan perbaikan. Pencegahan yang dimaksud adalah tindakan
untuk mencegah timbulnya penyebab kerusakan, sedangkan perbaikan yang
dimaksud adalah tindakan untuk memperbaiki apabila sudah terjadi
kerusakan.
Tindakan perbaikan dapat diartikan untuk menghindarkan atau
menyembuhkan mesin dari kerusakan, dengan tindakan ini mesin dapat
dioperasikan kembali. Kegiatan-kegiatan yang dilakukan diantaranya
mengganti alat-alat mesin yang dilakukan bukan hanya ditujukan agar mesin
dapat hidup kembali tetapi kualitas dalam perbaikan harus diukur, jika
kualitas perbaikan komponen mesin mempunyai 90-100% maka perbaikan
yang dilakukan nilainya adalah baik sekali.
Adapun tujuan yang ingin dicapai dengan dilakukannya perbaikan
adalah sebagai berikut:
26
1) Menghidupkan atau menjalankan kembali mesin yang rusak atau tidak dapat
dipakai dengan baik.
2) Meningkatkan kwalitas mesin atau komponen yang telah rusak dan
mengembalikan kepada kondisi yang baik.
3) Memperpanjang umur mesin dan perlengkapannya.
4) Agar personil perawatan dapat mengenal elemen-elemen mesin lainnya,
dapat melakukan pemeriksaan pemeriksaan yang sukar dilakukan selama
mesin dioperasikan, dapat merencanakan perbaikan yang mendatang dengan
baik dan singkat.
Kegiatan yang pertama kali dilakukan adalah dengan menganalisa
penyebab terjadinya kerusakan, untuk mengetahui seorang tenaga perawatan
dapat menggunakan panca indra atau dengan melihat, mendengar dan
merasakan.perawatan dapat dilakukan jika sudah mengetahui sumber
kerusakan mesin. Hal yang perlu dipersiapkan adalah peralatan yang akan
membantu dalam melaksanakan perbaikan. Setelah perawatan mengetahui
kerusakan yang terjadi, lalu kemudian dilakukan rencana perbaikannya.
Dalam membuat rencana perbaikan, harus berpegang pada prinsip
ekonomis, misalnya pemakaian tenaga dan waktu perbaikan yang
menggunakan waktu yang sedikit. Sunber: Modul Manajemen Perawatan
Alat Berat Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang.
Secara umum ditinjau dari pelaksanaan pekerjaan perawatan, dapat
dibagi menjadi dua cara yaitu:
1) Perawatan yang direncanakan (Planned Maintenance).
2) Perawatan yang tidak direncanakan (Unplanned Maintenance).
Menurut Darman Dapersal Dinar (2006) pada course note Teknik
Perawatan dan Perbaikan Mesin Industri (TPPMI) Politeknik Negeri
Padang, pemeliharaan dapat dikelompokkan seperti bagan berikut
(Gambar 2.23) berikut:
27
Gambar 2.23 Bagan Manajemen Pemeliharaan [3]
PEMELIHARAAN
(Maintenance)
PEMELIHARAAN TAK
TERENCANA
(Unplanned Maintenance)
PEMELIHARAAN
TERENCANA
(Planned Maintenance)
PEMELIHARAAN
KOREKSI
(Corrective Maintenance)
PEMELIHARAAN
DARURAT
(Emergency Maintenance)
PEMELIHARAAN BERHENTI
(Shutdown Maintenance)
MESIN RUSAK YANG SUDAH
DIRENCANAKAN SEBELUMNYA
(Break Down Maintenance)
MINOR
OVERHAUL
MAYOR
OVERHAUL
PEMBERSIHAN DAN
PELUMASAN
(Cleaning and Lubrication)
INSPEKSI
(Inspection)
PERAWATAN RAMALAN (Predictive Maint.)
(Mengganti komponen dilakukan lebih awal dari
waktu terjadinya kerusakan)
PENYETELAN
(Small Repair)
RUNNING
MAINTENANCE
PEMELIHARAAN
PENCEGAHAN
(Preventive Maintenance)
28
2.4.1 Pemeliharaan Terencana (Planed Maintenance)
Pemeliharaan terencana (planned maintenance) adalah
pemeliharaan yang terorganisir dan dilaksanakan dengan pemikiran
sebelumnya dengan pengawasan dan catatan untuk melaksanakan tindakan
pemeliharaan. Perawatan terencana merupakan suatu pekerjaan
pemeliharaan yang teratur dan dijalankan dengan baik, melalui
pengawasan dan pencatatan berdasarkan rencana yang telah dibuat terlebih
dahulu. Pengawasan administratif pada pekerjaan pemeliharaan
merupakan hal yang sangat penting untuk dilakukan, terutama pada saat
perubahan dari sistem pemeliharaan darurat kedalam sistem pemeliharaan
yang berencana.
Tujunannya yaitu untuk menghindari kerusakan fasilitas yang tiba-
tiba dan mempertahankan fungsi aset yang tersedia, serta untuk
meningkatkan standar pemeliharaan dan keefektifan pembiayaannya. Hal
ini dilakukan untuk meningkatkan standar perawatan dan perencanaan
serta pengurangan pemeliharaan sebagai hasil dari analisis tersebut.
1) Pemeliharaan Pencegahan (Preventive Maintenance)
Pemeliharaan pencegahan (preventive maintenance) adalah
pemeliharaan yang dilakukan dengan interval tertentu dengan maksud
untuk meniadakan kemungkinan terjadinya gangguan, kemacetan atau
kerusakan mesin. (Modul Manajemen Perawatan Alat Berat Jurusan
Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang). Oleh karena itu, preventive
maintenance dibagi atas tiga model perawatan yaitu:
a. Periodic Maintenance
Periodic maintenance adalah pelaksanaan service yang harus
dilakukan setelah peralatan bekerja untuk jumlah jam operasi tertentu.
Jumlah jam kerja ini adalah sesuai dengan jumlah yang ditunjukan oleh
pencatat jam operasi (service meter) yang ada pada unit tersebut.
b. Schedule Overhaul
Jenis perawatan yang dilakukan dengan interval tertentu sesuai
dengan standard overhaul di lakukan terhadap masing-masing komponen
29
yang ada. Schedule overhaul dilaksanakan untuk merekondisi machine
atau komponen agar kembali ke kondisi standar sesuai dengan Standard
Factory.
c. Condition Base Maintenance
Condition Base Maintenance adalah jenis perawatan yang bertujuan
untuk mengembalikan kondisi unit seperti semula (standard), dengan cara
melakukan pekerjaan service.
2) Pemeliharaan Korektif (Corrective Maintenance)
Pemeliharaan korektif adalah pemeriksaan yang dilakukan untuk
memperbaiki suatu bagian (termasuk pembersihan, penyetelan dan
reparasi) yang telah berhenti untuk memenuhi kondisi yang biasa diterima.
Sumber: Modul Manajemen Perawatan Alat Berat Jurusan Teknik Mesin
Politeknik Negeri Padang.
Didalam pemeliharaan korektif ini terbagi 5 macam, yaitu:
a. Shutdown Maintenance
Shutdown Maintenance adalah suatu pekerjaan maintenance yang
hanya dilakukan apabila fasilitas yang bersangkutan tidak bekerja atau
berhenti.
b. Breakdown Maintenance
Breakdown Maintenance adalah suatu pekerjaan yang dilakukan
berdasarkan perencanaan sebelumnya atas suatu fasilitas yang telah
diduga. Dalam hal ini perawatan dibiarkan beroperasi sampai jadi
kerusakan sehingga waktu operasi tidak berkurang.
c. Running Maintenance
Running Maintenance atau pemeliharaan berjalan merupakan sistem
pemeliharaan yang dilakukan pada saat pemeliharaan sedang beroperasi,
cara pemeliharaan ini termasuk jenis pemeliharaan yang direncanakan.
d. Reparation
Reparation merupakan bentuk pemeliharaan dengan melakukan
penggantian pada bagian komponen-komponen yang tidak layak pakai.
30
e. Overhaul
Overhaul adalah pengujian dan perbaikan menyeluruh dari suatu
peralatan, sampai kondisi yang lebih baik. Overhaul biasanya dilakukan
dengan melakukan pembongkaran dan pemasangan secara keseluruhan
dari peralatan.
3) Pemeliharaan Prediktif (Prediktive Maintenance)
Pemeliharaan prediktif merupakan suatu usaha pemeliharaan dengan
cara pemantauan peralatan atau unit yang ada untuk memperkirakan lebih
awal kerusakan yang akan terjadi.
2.4.2 Pemeliharaan Tidak Terencana (Unplanned Maintenance )
Pemeliharaan yang tidak terencana adalah pemeliharaan yang
dilaksanakan diluar dari rencana yang telah dijadwalkan. Yang termasuk
pada perawatan ini adalah Emergency Maintenance. Emergency
Maintenance ini dilakukan apabila mesin sama sekali tidak hidup
dikarenakan kerusakan atau kelalaian yang tidak mungkin untuk dilakukan
pengoperasian.
2.5 Konsep 8 langkah troubleshooting
Mendiagnosa adalah pengaturan, cara-cara logika untuk
mengidentifikasi dan menyelesaikan berbagai masalah. Ini adalah kritikal
skill untuk sorang technician dan mencerminkan dari efektifitas dan
efisiensi dalam memperbaiki sistem atau komponen yang digunakan
pada alat berat. Delapan langkah ini memfasilitasi technician dengan
kemampuan untuk dengan cepat dan benar menjelaskan penyebab utama
dari permasalahan, dan secara konsekuen membantu dalam menghemat
waktu, tenaga dan uang. Secara garis besar 8 langkah dibagi menjadi 3
bagian yaitu masalah, akar masaah dan solusi.
31
BAB III
METODOLOGI
3.1 Troubleshooting
Troubleshooting adalah mencari masalah atau penyebab dari suatu
kerusakan yang terjadi pada mesin dan engine sesuai dengan prosedur
troubleshooting yaitu Detection, Diagnostic, dan Repair. Prinsipnya hampir sama
dengan perbaikan berdasarkan dengan permintaan yaitu sama – sama terjadi
tanpa terduga dan sama – sama mengupayakan untuk meningkatkan daya guna
kecuali dalam hal waktu perbaikan.
Kalau perbaikan berdasarkan permintaan adalah perbaikan yang hanya akan
dilaksanakan setelah ada permintaan untuk itu, sedangkan troubleshooting adalah
perbaikan yang harus segera dilakukan tanpa menunda – nunda waktu lagi
setelah terjadinya kerusakan (break down).
3.2 Kemampuan Troubleshooter
Dalam melakukan perbaikan, seorang troubleshooter harus memiliki
kemampuan sebagai berikut :
1. Terampil dalam menggunakan dan dengan benar menginterprestasi naskah
dari service manual, dan peralatan yang benar khususnya diagnostic tool.
2. Mengumpulkan informasi dasar dan spesifik dari literature yang tepat.
3. Dapat memperkirakan waktu untuk memperbaiki kerusakan dengan
menganalisa permasalahan sebelum mengambnil tindakan.
4. Dapat mengembangkan kemampuan untuk memahami langkah – langkah
yang lebih berarti dalam melakukan perbaikan.
5. Mempunyai pengetahuan tentang prosedur dan hubungan sebab akibat
terjadinya permasalahan.
6. Mempunyai kekuatan melihat kemampuan diri dalam melakukan prosedur
troubleshooting.
7. Memiliki strategi dan rencana kerja yang baik.
32
8. Mampu melangkah menurut prosedur yang sistematis dan tidak menggunakan
dugaan yang tak berdasar.
9. Mampu menyelesaikan permasalahan dengan tepat dan akurat.
3.3 Prosedur Troubleshooting
Secara teknis, prosedur troubleshooting meliputi :
1. Detection
Mampu melakukan “Best Guesses (perkiraan terbaik)”, yaitu menentukan
seperti apa masalah yang terjadi.
2. Diagnostic
Melakukan pengetesan terhadap “Guess (perkiraan)”, yaitu mencari
hingga masalah ditemukan.
3. Repair
Melakukan perbaikan terhadap masalah atau kerusakan yang ditemukan,
sehingga masalah tersebut tidak terulang lagi.
Detection
Diagnostic
Repair
33
3.4 Langkah – langkah Troubleshooting
Troubleshooting mempunyai delapan langkah yang harus di ikuti yaitu :
1) Yakinkan Problem Benar – benar Terjadi
Dengan menghimpun dan mengumpulkan informasi dari operator serta
mendengarkan keluhan costumer tentang apa yang terjadi dan apa yang
dilakukan operator dan costumer saat timbul Problem. Sebelum Problem
terjadi, apakah unit tersebut beropersi dengan baik.
Menghimpun dan mengumpulkan informasi dari operator dan costumer ini
bertujuan agar bisa menafsirkan bagaimana unit ini beroperasi saat dilapangan
dan mengetahui perawatan apa saja yang dilakukan pada unit tesebut serta saat
timbul Problem, langkah apa saja yang dilakukan oleh operator.
2) Tentukan Problem Dengan Mencatat
Menyusun dan mencatat semua informasi yang dikumpulkan dari operator
dan costumer dan menafsirkan kemungkinan Problem yang terjadi. Catat
informasi yang didapat dari kondisi operasi seperti :
1. Kondisi geografis (berdebu, berpasir, dan ketinggian operasi).
2. Cuaca ( sangat dingin, sangat panas, dan kelembaban tinggi).
Menyusun dan mencatat semua informasi yang dikumpulkan dari operator
dan costumer ini bertujuan untuk mengetahui kondisi kerja unit tesebut dan
untuk mengetahui kondisi geografis saat unit tersebut beroperasi.
3) Periksa Engine Secara Visual
Sebelum melakukan pengecekan engine secara visual, kumpulkan kembali
informasi tambahan yang diperlukan. Setelah itu lakukan pemeriksaan sistem
dan komponen sistem secara visual.
Melakukan pemeriksaan engine secara visual bertujuan untuk melihat
kondisi sistem dan komponen sistem apakah masih dalam kondisi kelayakan
34
operasi. Hal – hal yang dilihat dan diperhatikan adalah seperti kebocoran,
keretakan, kondisi masih bagus atau tidaknya komponen, kondisi sambungan
pada saluran pemipaan dan lain sebagainya. Melakukan pengecekan visual
bertujuan untuk mempermudah dalam menemukan penyebab permasalahan
(kerusakan).
4) Tuliskan Semua Kemungkinan Penyebab
Identifikasi kemungkinan kerusakan dan identifikasi sebanyak mungkin
penyebab problem yang diketahui. Bila problem tidak memiliki penyebab yang
jelas, persempit problem menjadi subsistem dan coba lagi untuk
mengidentifikasi penyebab tersebut. Jika problem masih belum bisa ditemukan,
maka kumpulkan kembali informasi sebanyak mungkin.
Menuliskan semua kemungkinan penyebab kerusakan bertujuan untuk
mempermudah dalam menemukan penyebab problem yang sedang terjadi.
5) Lakukan Test dan Mencatat Hasilnya
Lakukan pengetesan pada sistem yang dicurigai mengalami masalah serta
kemungkinan – kemungkinan komponen yang rusak. Kumpulkan informasi
tambahan untuk kemungkinan – kemungkinan kerusakan, variasikan pengujian
suatu komponen dalam waktu yang bersamaan untuk menguji kemungkinan
penyebab bila tidak terbiasa dengan sistem atau komponen tersebut.
Bila pengujian memakan waktu lama atau mahal, cobalah untuk melakukan
test untuk menyingkirkan beberapa kemungkinan penyebab sekaligus setiap
kali melakukan test, jangan pernah berasumsi bahwa semua parts yang baru
selalu beroperasi dengan baik. Kurangi jumlah kemungkinan penyebab dengan
pendekatan yang sitematis. Simulasikan problem, dan test komponen atau
sistem yang dicurigai untuk memastikan hal itu merupakan penyebabnya dan
minta operator untuk mensimulasikan kondisi pada saat problem muncul. Catat
semua hasil test, dan penyetelan yang dilakukan serta patuhi peraturan
keselamatan kerja saat melakukan pengujian.
35
Melakukan test serta mencatat hasil pengetesan bertujuan untuk
mengetahui kerja sistem, apakah sistem pada engine tersebut bekerja sesuai
standar operasinya dan memudahkan untuk menganalisa kerusakan yang
terdapat pada sistem.
6) Temukan Akar Masalah
Persempit penyebab terjadinya masalah dengan melakukan pengetesan
sistem dan menganalisa kemungkinan penyebab masalah serta tentukan akar
penyebab masalah yang terjadi. Beberapa akar masalah yang ditemukan seperti
radiator, thermostat dan water pump dapat disimulasikan alirannya pada
cooling system simulator yang akan dibahas pada bab selanjutnya.
7) Perbaiki Kerusakan
Lakukan prosedur yang dilakukan untuk memperbaiki / menghilangkan
problem pada engine dan catalah hasil pengujian, parts yang diganti dan
penyetelan yang dilakukan serta patuhi aturan – aturan keselamatan kerja
selama melakukan proses perbaikan.
Memperbaiki kerusakan merupakan hasil dari langkah – langkah diatas.
Memperbaiki kerusakan bertujuan supaya performance engine kembali sesuai
dengan standar operasi kerjanya dan memastikan problem atau kerusakan sudah
teratasi.
8) Analisa Mengapa Problem Terjadi
Catat dan periksa setiap problem atau kerusakan yang didapat dengan
beberapa pengujian sistem dan komponen sistem. Bila kerusakan masih muncul
setelah melakukan perbaikan dan penyetelan (atau muncul problem baru)
lakukan prosedur troubleshooting lagi. Menganalisa mengapa problem bisa
terjadi merupakan tahap akhir dari langkah troubleshooting, karena bertujuan
untuk menemukan penyebab kerusakan sistem dan komponen sistem tersebut
serta memberikan solusi cara perawatan, pencegahan agar problem serupa tidak
terjadi lagi.
36
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Troubleshooting engine overheating
Secara garis besar troubleshooting dapat dibagi menjadi beberapa bagian
yaitu masalah, akar masalah dan solusi. Penerapan lembar kerja akan dilakukan
dengan mensimulasikan langkah-langkah troubleshooting pada lembar kerja.
Sebelum melakukan simulasi pada machine persiapkan tool yang dibutuhkan
seperti:
Infrared thermometer (Part number 164-3310)
Tachometer
Presurizing pump (Part number 9S-8140)
Tool box set
Digital multimeter
Senter
Belt tension gauge (Part number 144-0235)
Vernier caliper
Tahapan-tahapan yang dilakukan pada lembar kerja untuk menyelesaikan masalah
adalah sebagai berikut:
1) Memastikan masalah benar-benar terjadi
Pada langkah 1 troubleshooting, hal pertama yang harus dilakukan ketika
menghadapi masalah yaitu:
a. Kumpulkan informasi sebanyak mungkin dengan bertanya kepada operator
yang mengoperasikan ataupun pihak yang mengetahui hal-hal yang
berkaitan terhadap 304E tersebut.
b. Catat semua informasi yang didapat.
2) Menuliskan masalah yang muncul
Pada langkah 2 troubleshooting adalah menuliskan masalah apa yang
muncul pada 304E dengan cara:
37
a. Analisa informasi dan data yang didapat pada langkah 1
b. Gunakan service manual atau SIS sebagai refrensi ketika menganalisa
c. Tulis masalah yang muncul pada lembar kerja
3) Pemeriksaan secara visual dan pengetesan sederhana
Pada langkah 3 dilakukan beberapa tindakan pada 304E yang dibagi
menjadi 2 bagian yaitu walk around inspection dan visual inspection terhadap
komponen sistem pendingin. Sebelum melakukan langkah 3, posisikan 304E pada
posisi yang rata agar pemeriksaan ketinggian fluida dapat dilakukan dengan benar
dan pastikan area sekitar aman dari kegiatan lain. seperti yang terlihat pada
(Gambar 4.1)
Gambar 4.1 Posisi parkir 304E
a. Walk around inspection.
Prosedur yang dilakukan saat walk around inspection yaitu:
Catat hours meter
Pastikan untuk mencatat hours meter dan serial number dari unit
304E. posisi dari hours meter berada pada sebelah kiri bagian bawah dari
joystick seperti yang dapat dilihat pada (Gambar 4.2)
38
Gambar 4.2 Hours meter 304E
Pemeriksaan semua ketinggian fluida
Gambar 4.3 Dipstick engine oil
Prosedur pemeriksaan engine oil level yaitu:
Pastikan posisi machine dalam keadaan mati
Lepas dipstick engine oil kemudian bersihkan dengan majun dan
pasang kembali
Lepas kembali dipstick dan pastikan ketinggian engine oil berada pada
posisi seperti yang terlihat pada (Gambar 4.3)
Pastikan dipstick engine oil dibersihkan sebelum dipasang kembali
untuk mencegah kontaminasi masuk ke sistem.
39
Prosedur pemeriksaan hydraulic oil level yaitu:
Pastikan machine dalam keadaan mati
Posisi oli harus pada posisi seperti yang terlihat pada (Gambar 4.4).
Gambar 4.4 Hydraulic oil level posisi temperatur dingin
Prosedur pemeriksaan coolant level yaitu:
Posisikan machine dalam keadaan mati
Pastikan ketinggian dari coolant pada reservoir tank pada garis FULL
seperti yang dapat dilihat pada (Gambar 4.5)
Gambar 4.5 Coolant level pada reservoir tank
Jika fluida menunjukkan berada dibawah batas normal maka
segera tambahkan fluida. Jangan mengoperasikan 304E dalam kondisi
fluida pada salah satu sistem kurang karena akan mempengaruhi
operasional machine bahkan menyebabkan kerusakan. Jika ada
penambahan fluida pastikan data tersebut dicatat pada lembar kerja.
40
Pemeriksaan kebocoran fluida pada setiap sistem
Prosedur pemeriksaan kebocoran fluida yaitu:
Pastikan machine dalam keadaan mati
Periksa secara visual jika terdapat kebocoran pada lubrication system,
fuel system, cooling system.
Jika ditemukan terdapat kebocoran maka catat pada lembar kerja.
Pemeriksaan kondisi abnormal pada setiap komponen
Prosedur pemeriksaan kondisi yang abnormal yaitu:
Pastikan machine dalam keadaan mati
Periksa komponen dari kondisi yang abnormal seperti sensor yang
patah, hose yang tertekuk, kabel yang putus dan lain-lain
Catat apa yang ditemukan pada lembar kerja.
Pemeriksaan error dan event code pada monitoring system
Gambar 4.6 Monitor 304E
Prosedur pemeriksaan error code dan event code yaitu:
Posisikan kunci kontak pada kondisi ON
Periksa pada monitor seperti yang terlihat pada (Gambar 4.6). Pada
monitor 304E masalah engine overheating pada sistem pendingin akan
di tampilkan melalui indikator yang menyala seperti yang dapat dilihat
pada (Gambar 4.7)
41
Catat apa yang ditemukan pada lembar kerja.
Gambar 4.7 Indikator coolant high temperature
Memastikan masalah dengan cara mengoperasikan
Prosedur memastikan problem yaitu:
Nyalakan machine
Operasikan seperti kondisi terakhir kali ketika machine mengalami
engine overheating dengan kondisi berdasarkan informasi yang
didapat saat langkah 1.
Catat pada lembar kerja
42
b. visual inspection
prosedur yang dilakukan terhadap komponen yang berkaitan dengan
masalah engine overheating yaitu:
Pemeriksaan coolant level
Gambar 4.8 Coolant level
Prosedur yang dilakukan untuk pemeriksaan coolant level yaitu:
Pastikan coolant engine telah dingin
Periksalah coolant level pada recovery tank. Coolant level yang terlalu
rendah dapat menyebabkan engine overheating atau dapat juga
coolant level terlalu rendah karena efek dari terjadinya engine
overheating yang menyebabkan coolant menguap.
Pada sistem yang menggunakan recovery sistem, coolant level harus
berada pada posisi full di reservoir tank ketika kondisi dingin seperti
yang terlihat pada (Gambar 4.8)
43
Pemeriksaan radiator fins
Gambar 4.9 Fin radiator dari arah depan
Prosedur yang dilakukan untuk pemeriksaan radiator fins yaitu:
Periksalah core radiator dari kotoran atau sesuatu yang menyumbat
core atau fin sehingga menyebabkan aliran udara yang melewati
radiator dapat terhambat.
Gunakanlah senter untuk melakukan pemeriksaan core menyinari
radiator dan jika cahaya tidak dapat menembus radiator maka
kemungkinan terjadi penyumbatan pada radiator.
Periksalah kisi–kisi pada radiator jika terjadi kerusakan atau bengkok
maka dapat menghambat aliran udara serta perikasalah kebocoran
pada radiator seperti yang terlihat pada (Gambar 4.9).
44
Pemeriksaan fan shroud
Gambar 4.10 Fan shroud
Prosedur untuk pemeriksaan kondisi dari pelindung kipas (Fan shroud)
seperti yang terlihat pada (Gambar 4.10) yaitu:
Posisikan machine dalam keadaan mati
Pastikan pelindung kipas (fan shroud) terpasang dengan benar.
Pastikan landasan karet (rubber strip) dalam kondisi yang bagus
seperti yang dapat dilihat pada (Gambar. 4.11)
Gambar 4.11 Rubber strip pada fan shroud
Pastikan guard dapat diperbaiki ulang jika mengalami kerusakan
(serviceable).
45
Pemeriksaan fan blades
Gambar 4.12 Fan blade 304E
Pemeriksaan yang dilakukan pada fan blade adalah sebagai berikut:
Posisikan machine dalam keadaan mati
Periksalah kondisi fan blade seperti yang terlihat pada (Gambar 4.12)
dari kerusakan
periksalah apakah pemasangan kipas sudah benar. Sebuah blade fan
yang dipasang terbalik effisiensinya akan berkurang sampai 50%
maka periksalah apakah kipas yang terpasang pada 304E sudah benar.
Pemeriksaan kekencangan fan belt dan pulley groove
Gambar 4.13 V-belt pada 304E
46
Periksalah kekencangan fan belt dan kondisi groove di pulley seperti yang
terlihat pada (Gambar 4.13) dengan cara:
Pastikan tidak ada oli atau grease pada fan belt atau pulley seperti
yang dapat dilihat pada (Gambar 4.14). Oli atau grease dapat
menyebabkan belt menjadi slip.
Gambar 4.14 Groove dari pulley engine
Gunakan belt tension gauge untuk memeriksa kekencangan fan belt.
Tegangan pada fan belt yang berlebihan akan menyebabkan bearing
water pump menerima beban yang berlebihan. Hal tersebut juga
membuat keausan fan belt lebih cepat. Tegangan pada fan belt yang
tidak cukup atau longgar menyebabkan fan belt akan slip sehingga
fan akan berputar lebih lambat.
Gambar 4.15 Penggunaan belt tension gauge
47
Fan belt harus lentur kurang lebih 10 mm (0,4”) ketika ditekan
dengan beban 98N pada jarak terpanjang lintasannya.
Pemeriksaan hose coolant
Gambar 4.16 Hose coolant
Prosedur yang dilakukan untuk pemeriksaan hose yaitu:
Posisikan machine dalam keadaan mati
Periksa hose coolant dan pastikan hose tidak dalam posisi terjepit,
bocor, rusak atau pemasangan hose yang tidak benar.
Periksa clamp hose tidak longgar pada hose yang menuju top tank
radiator seperti yang dapat dilihat pada (Gambar kiri 4.16)
Periksa clamp hose yang menuju inlet water pump seperti yang dapat
dilihat pada (Gambar kanan 4.16).
Pastikan hose yang menuju inlet water pump tidak kempes.
Kempesnya hose pada sisi hisap water pump mengindikasikan bahwa
water pump tidak dapat menghisap coolant yang cukup karena coolant
kurang atau terjadinya hambatan pada pada saluran sebelum sisi inlet.
Hose bisa di beri cat untuk membuat hose lebih keras.
Pemeriksaan kondisi water pump dari kebocoran
Untuk desain dari water pump yang digunakan pada 304E tidak
memiliki drain hole karena penggerak dari water pump memanfaatkan
putaran engine dengan menggunakan V-Belt seperti yang dapat dilihat
48
pada (Gambar 4.17). prosedur yang dilakukan untuk memeriksa
kebocoran pada water pump yaitu:
Posisikan machine dalam keadaan mati
Periksa baut yang menahan water pump tidak longgar
Periksa area gasket pada water pump housing tidak mengalami
kebocoran.
Gambar 4.17 Water pump dan pulley
Pemeriksaan kondisi permukaan dudukan seal untuk radiator cap
Gambar 4.18 Dudukan radiator cap
Prosedur yang dilakukan untuk pemeriksaan seal radiator cap yaitu:
Posisikan machine dalam keadaan mati
Tunggu hingga temperatur coolant menjadi tidak panas
Buka radiator cap perlahan-lahan untuk melepas tekanan didalam
sistem
49
Periksa permukaan dudukan radiator cap pada radiator seperti yang
dapat dilihat pada (Gambar 4.18). Dudukan tersebut harus halus dan
datar. Permukaan dudukan radiator cap yang tidak rata akkan
menyebabkan tekanan didalam sistem pendingin tidak sesuai dengan
kebutuhan sistem.
Periksa gasket pada radiator cap dan pastikan gasket pada radiator
cap masih dalam keadaan baik seperti yang dapat dilihat pada
(Gambar 4.19)
Gambar 4.19 Gasket pada radiator cap
Pemeriksaan segel pada governor
Gambar 4.20 Segel pada governor
Pastikan machine tidak beroperasi pada kondisi overload atau di
operasikan pada torque converter stall speed. Jika segel ditemukan
50
dalam keadaan rusak atau terlepas maka ada kemungkinan full load
dan full torque seting telah berubah yang akan menyebabkan engine
overload dan mengakibatkan engine overheating.pastikan segel
seperti yang dapat dilihat pada (Gambar 4.20)
Pemeriksaan air inlet system
Gambar 4.21 Air cleaner indikator
Prosedur pemeriksaan pada air inlet system:
pastikan kondisi dari jalur air inlet tidak terblokir atau rusak
pastikan air cleaner element tidak dalam keadaan tersumbat kondisi
air cleaner yang tersumbat akan menyebabkan indikator air cleaner
berubah menjadi kuning. Indikator air cleaner terletak pada sisi
setelah air cleaner seperti yang dapat dilihat pada (Gambar 4.21).
51
Pemeriksaan komponen exhaust system
Gambar 4.22 Muffler dan exhaust stack
Prosedur yang dilakukan untuk pemeriksaan komponen exhaust system
yaitu:
Posisikan machine dalam keadaan mati
Tunggu hingga area komponen exhaust system tidak panas
Periksa exhaust pipe, exhaust manifold dan exhaust stack seperti yang
terlihat pada (Gambar 4.22). Pastikan komponen tersebut tidak
mengalami kerusakan yang menyebabkan aliran dari gas exhaust
terhambat. Terhambatnya aliran gas exhaust akan menyebabkan
meningkatnya ruang bakar yang akan meningkatkan juga temperatur
coolant.
4) Tuliskan semua kemungkinan penyebab masalah
Pada langkah 4 adalah mengumpulkan semua kemungkinan penyebab
masalah dari engine overheating. Refrensi yang dapat digunakan adalah service
manual, SIS (service information system), ataupun dari pengalaman. Penyebab
masalah dari engine overheating adalah sebagai berikut:
coolant level
radiator
radiator cap
Water temperature regulator
Engine cooling fan
52
Exhaust gas didalam coolant
coolant pump
Engine timing
5) Lakukan pengetesan dan catat hasilnya
Pada langkah 5 dilakukan proses pengetesan berdasarkan dari
kemungkinan penyebab masalah yang dikumpulkan pada langkah 4. Pada saat
pengetesan, pastikan data yang kita ambil sudah benar-benar akurat agar tidak
terjadi pengetesan kembali dan memudahkan saat langkah 6. Pengetesan yang
dilakukan pada langkah 5 adalah sebagai berikut:
a. Pemeriksaan coolant temperature sender
Gambar 4.23 Spesifikasi coolant temperature sender [4]
Pastikan kondisi dari coolant temperature sender pada engine dalam keadaan
berfungsi dengan normal dengan cara:
Gunakan digital multimeter dan posisikan pada pengukuran resistansi
Ukur resistansi dari temperatur sender
Pastikan sesuai dengan spesifikasi seperti yag terlihat pada (Gambar
4.23). Posisi dari coolant temperature sender berada pada area
thermostat housing seperti yang dapat dilihat pada (Gambar 4.24)
53
Gambar 4.24 Posisi coolant temperature sender
Pada pengukuran coolant temperature sender, hasil yang didapat
dengan menggunakan digital multimeter pada suhu 53oC adalah
1836Ω (Ohm) seperti yang dapat dilihat pada (Gambar 4.25)
Gambar 4.25 Hasil pengukuran coolant temperature sender
54
b. Mengukur temperatur aktual
Gambar 4.26 164-3210 Infrared thermometer
Untuk memeriksa temperatur gunakanlah infrared termometer
seperti yang terlihat pada (Gambar 4.26) pada lokasi–lokasi yang telah
ditentukan.
Radiator top tank dan radiator bottom tank
Gambar 4.27 Pengukuran temperatur pada top tank radiator
55
Hambatan terhadap aliran coolant dan perpindahan panas yang terjadi
pada radiator dapat diukur. Hal ini dapat dilakukan dengan mengukur
perbedaan temperatur antara tangki bagian atas (top tank) dan bawah radiator
(bottom tank). Prosedur yang dilakukan yaitu:
Stall engine hingga temperatur lebih dari 82oC pada monitoring.
Arahkan infrared thermometer pada top tank radiator seperi yang terlihat
pada (Gambar 4.27)
Kemudian arahkan infrared thermometer pada bottom tank atau di
saluran inlet water pump seperi yang terlihat pada (Gambar 4.28).
Gambar 4.28 Pengukuran temperature pada bottom tank
Overheating bisa di akibatkan dua hal pada radiator yaitu karena aliran
atau kapasitas. Jika perbedaan temperatur lebih dari 11°C (52°F) maka
kemungkinan coolant yang mengalir melewati radiator fin terlalu pelan.
Hal ini dapat mengindikasikan hambatan aliran dalam sistem pendingin.
Jika perbedaan temperaturnya kurang dari 4.5°C (40°F) menunjukkan
bahwa tidak maksimalnya perpindahan panas pada radiator sehingga
coolant tidak di dinginkan secara maksimal. Tetapi hal ini juga dapat
disebabkan oleh karena coolant terlalu panas sehingga radiator tidak
mampu untuk mendinginkan coolant. Kedua masalah di atas dapat
menyebabkan overheating pada sistem pendingin.
56
Ambient temperature (Udara sekitar)
Gambar 4.29 Pengukuran ambient temperature
Prosedur yang dilakukan untuk pemeriksaan ambient temperature yaitu:
Gunakan infrared thermometer untuk mengukur temperatur udara
sekitar (ambient temperature) seperti yang dapat dilihat pada (Gambar
4.29).
Pastikan ambient temperature di ukur pada daerah yang tidak
dipengaruhi panas yang di timbulkan oleh sumber panas lain. Jika fan
meniup udara melewati manifold yang panas, hal ini akan berpengaruh
terhadap pembacaan ambient temperature.
c. Pemeriksaan kecepatan fan
Pada pemeriksaan kecepatan fan pada 304E tool yang digunakan
adalah tachometer. Prosedur yang dilakukan untuk memeriksa kecepatan
fan yaitu:
Tempelkan reflector pada fan pulley seperti yang terlihat pada
(Gambar 4.30).
57
Gambar 4.30 Posisi pemasangan refelector
Arahkan infrared dari tachometer menuju ke reflector.
Tahan posisi tersebut untuk beberapa saat agar pembacaan tachometer
akurat.
hasil pengukuran dari fan speed menggunakan tool tachometer pada
Rpm low idle seperti yang terlihat pada (Gambar 4.31)
Gamabr 4.31 Hasil pengukuran fan speed
58
d. Pemeriksaan relief valve pada radiator cap
Gambar 4.32 Presurizing pump
Pressurising Pump seperti di tunjukkan pada (Gambar 4.32)
berfungsi untuk memeriksa kondisi radiator cap dan juga melakukan
pemeriksaan kebocoran pada sistem pendingin. Untuk memeriksa apakah
radiator cap beroperasi pada tekanan yang tepat gunakanlah prosedur di
bawah ini:
Lepaskan radiator cap dari radiator. Periksa kondisi cap.
Pasanglah radiator cap pada adapter yang terhubung dengan
Pressurising Pump seperti yang terlihat pada (Gambar 4.33)
Gambar 4.33 Radiator cap terpasang pada tool
59
Lihatlah nilai tekanan yang ditunjukan pada indikator saat radiator
cap membuka seperti yang terlihat pada (Gambar 4.34) menunjukan
nilai 8 Psi.
Gambar 4.34 Nilai tekanan aktual radiator cap
Nilai yang di tunjukan pada indikator saat pengetesan dengan
spesifikasi radiator cap yang tepat biasanya distamp pada radiator
cap atau dapat melihat service manual seperti yang dapat dilihat pada
(Gambar 4.35)
Gambar 4.35 Spesifikasi radiator cap [4]
60
Jika radiator cap tidak memenuhi spesifikasi atau rusak lakukan
penggantian pressure cap yang baru.
e. Pemeriksaan Udara, Gas dan Uap dalam Sistem Pendingin
Gas di dalam sistem pendingin adalah salah satu penyebab terjadinya
overheating. Untuk memeriksa kandungan gas di dalam sistem pendingin
dapat menggunakan alat test yaitu bottle test untuk sistem tanpa reservoir
tank dan untuk sistem yang menggunakan reservoir tank maka dapat
memeriksa langsung gelembung-gelembung udara pada reservoir tank.
Gambar 4.36 Pemeriksaan gelembung-gelembung udara
Prosedur untuk pengecekan gas didalam sistem pendingin yaitu:
Hidupkan machine dan operasikan sampai temperatur operasi tercapai
(thermostat terbuka). Pastikan temperatur sistem pendingin antara
82°C (185°F) dan 99°C (210°F).
Periksa temperatur ini dengan menggunakan thermometer infrared
atau melihat pada monitoring sustem.
Test ini hanya untuk memeriksa kandungan gas bukan uap air karena
pada kondisi yang sama akan menghasilkan kondisi yang hampir sama
jika temperatur meningkat.
Lihatlah jumlah gelembung udara dalam reservoir tank seperti yang
terlihat pada (Gambar 4.36). Jika gelembung udara hanya terlihat
kadang–kadang maka disana tidak ada udara atau gas dalam sistem
61
pendingin. Tetapi jika gelembung udara berjumlah banyak dan terus–
menerus muncul hal itu menunjukkan adanya udara atau gas hasil
pembakaran.
f. Mengukur opening temperature thermostat
Untuk memastikan thermostat lebih akurat maka thermostat dapat di
lepas dari engine kemudian lakukan pemeriksaan secara menyeluruh sesuai
dengan prosedur dan spesifikasi yang ada pada service Manual. Pada
pengetesan ini tool yang digunakan adalah infrared thermometer, wadah air,
pemanas dan vernier caliper.
Gambar 4.37 Pengetesan thermostat
Prosedur untuk Pengetesan Caterpillar thermostat:
Panaskan air dalam wadah sampai temperatur 98°C (208°F). Aduklah
air di dalam wadah sehingga pemanasan dapat merata.
Masukkan dan gantung thermostat di dalam wadah air. Thermostat
harus di tengah–tengah dari ketinggian air didalam wadah seperti yang
dapat dilihat pada (Gambar 4.37).
Jaga air pada temperatur yang sesuai selama sepuluh menit. Setelah
sepuluh menit, ambil thermostat dan secepatnya diukur jarak bukaan
thermostat. Spesifikasi Thermostat dengan part number 111-8010
62
harus memiliki jarak 9.5 mm (0.37 in) seperti yang dapat dilihat pada
(Gambar 4.38)
Gambar 4.38 Pengukuran opening distance
Gantilah thermostat apabila jarak bukaan tidak sesuai dengan
spesifikasi.
g. Memeriksa engine timing
Jika timing terlambat (retard) dapat menyebabkan overheating
karena bahan bakar akan terbakar terlalu singkat pada jarak waktu. Jika
timing terlalu cepat (advance) bahan bakar yang terbakar akan terlalu lama
di dalam ruang bakar sehingga akan menghasilkan panas yang berlebihan
pada ruang bakar dan menyebabkan overheating. Prosedur yang dilakukan
untuk pengecekan fuel injection timing pada 304E yaitu:
Pastikan kunci kontak dalam posisi OFF
Gambar 4.39 Posisi shut off solenoid
63
Lepas shut off solenoid seperti yang terlihat pada nomor 1 (Gambar
4.39)
Lepas fuel line high pressure untuk cylinder 1. Pastikan saat pelepas
menggunakan 2 tool. Salah 1 tool digunakan untuk menahan nut
nomor 3 agar tidak bergerak saat pelepasan dan yang lainnya
digunakan untuk melepas fuel lines nomor 2 seperti yang terlihat pada
(Gambar 4.40)
Gambar 4.40 Fuel line untuk cylinder 1
Posisikan speed control lever pada governor diposisi maximum fuel
discharge
Putar flywheel berlawanan arah jarum jam hingga fuel keluar dari fuel
line yang telah dilepas sebelumnya. Pastikan untuk memperhatikan
beberapa garis pada flywheel sebelum mencapai garis seperti yang
terlihat pada (Gambar 4.41)
Gambar 4.41 Garis 1 TC (Top comprsion)
64
terdapat 3 garis sebelum garis yang menunjukkan 1 TC yang memiliki
nilai 0.09 radians (5o), 0,17 radians (10
o) dan 0,44 radians (25
o).
spesifikasi untuk fuel injection timing pada engine C2.4 pada 304E
seperti yang terlihat pada (Tabel 4.1). Fuel harus keluar pada garis
sebelum 1 TC.
Tabel 4.1 Fuel injection timing specification
Fuel
injection
timing
Engine
specification
C1.3 15.25 hingga 16.75 sebelum top dead center
C1.7 3.25 hingga 4.75 sebelum top dead center
C1.8 4.25 hingga 5.57 sebelum top dead center
C2.4 4.25 hingga 5.57 sebelum top dead center
h. Memeriksa water pump
Gambar 4.42 Pemeriksaan tekanan sistem pendingin [1]
Pemeriksaan pada water pump dilakukan untuk memastikan pompa
masih dalam keadaan normal. Prosedur yang dilakukan untuk memeriksa
water pump ada 2 cara yaitu:
Pakailah pressure gauge untuk menemukan tempat terjadinya
penyumbatan.
65
Pasang pressure gauge pada sisi inlet pompa
Pasang pressure gauge pada sisi outlet pompa kemudian
Pasang pressure gauge di bagian atas radiator seperti yang terlihat
pada (Gambar 4.42)
Nilai hasil pengukuran tekanan yang didapat pada outlet water pump
memiliki nilai yang sama dengan radiator cap
Hasil pengukuran yang didapat membantu memisahkan masalah untuk
menemukan tempat terjadinya hambatan.
Cara kedua yang dilakukan untuk memastikan kondisi water pump
dengan memeriksa secara langsunng dengan melepas water pump. prosedur
yang dilakukan pada water pump setelah dilepas yaitu:
Periksa kondisi sudu-sudu atau impeller water pump tidak mengalami
kerusakan parah akibat korosi seperti yang dapat dilihat pada (Gambar
4.43)
Gambar 4.43 Impeller water pump
Periksa baut impeller water pump tidak longgar atau drive shaft tidak
patah
Pastikan impeller water pump dapat diputar dengan tangan.
Pastikan kondisi drive gear dalam kondisi baik seperti yang dapat
dilihat pada (Gambar 4.44)
66
Gambar 4.44 Drive gear water pump
6) Eliminasi kemungkinan penyebab masalah
Langkah 6 ini adalah proses eliminasi dari beberapa kemungkinan
penyebab masalah setelah dilakukan pengetesan dengan cara:
Eliminasi kemungkinan penyebab masalah yang memiliki hasil sesuai
spesifikasi
Beberapa akar masalah yang sering muncul pada sistem pendingin
yaitu masalah pada radiator, thermostat, water pump dan dapat
disimulasikan pada cooling system simulator.
Kemungkinan penyebab masalah yang memiliki hasil pengetesan
diluar spesifikasi akan dilakukan perbaikan pada langkah 7
7) Perbaiki kerusakan
Pada langkah 7 ini dilakukan perbaikan terhadap kemungkinan penyebab
masalah dengan cara:
Lihat proses perbaikan pada service manual atau SIS.
Jika kemungkinan penyebab masalah yang tersisa lebih dari 1, maka
perbaikan dilakukan pada satu kemungkinan penyebab masalah
terlebih dahulu
Lakukan pengetesan pada machine yang kondisi operasionalnya sama
seperti ketika masalah engine overheating muncul.
Jika engine overheating masih muncul maka dilakukan perbaikan
pada kemungkinan penyebab masalah selanjutnya dan dilakukan
pengetesan kembali.
67
Setelah engine overheating tidak muncul maka dapat dilanjutkan pada
langkah 8
8) Menganalisa masalah
Pada langkah 8 adalah proses analisa dari masalah engine overheating
yang muncul sehingga dengan mengetahui penyebab dari masalah tersebut dapat
dilakukan pencegahan agar kondisi tersebut tidak kembali terjadi dikemudian hari.
Beberapa dokumen seperti failure analysis report dan service report harus
dilengkapi untuk menjadi catatan terhadap customer ataupun dealer.
4.2 Simulasi aliran sistem pendingin ketika terjadi masalah
Gambar 4.45 Cooling system simulator
Cooling system simulator seperti yang terlihat pada (Gambar 4.45)
menampilkan aliran ketika terjadi masalah pada beberapa komponen sehingga
menyebabkan engine overheating yang digambarkan dengan LED dengan warna
hijau untuk temperature dibawah 82oC, jingga untuk temperature 82
oC hingga
108oC dan merah untuk temperaur 108
oC keatas yang menunjukkan engine
overheating. Beberapa akar masalah penyebab engine overheating pada sistem
pendingin yang dapat ditampilkan pada cooling system simulator yaitu:
68
1) Thermostat
Thermostat yang tidak bisa membuka karena kontaminan atau akibat
kerusakan dari thermostat itu sendiri sehingga menghambat pergerakan
thermostat saat membuka dapat menghambat aliran coolant menuju radiator dan
menyebabkan engine overheating. Pada simulator kerusakan thermostat
digambarkan dengan aliran LED (Light emiting diode) warna hijau kemudian
berubah menjadi warna jingga dan merah tetapi hanya bersirkulasi pada area
engine saja yang menunjukkan coolant tidak bersirkulasi menuju radiator.
2) Water pump
Kurangnya aliran cairan pendingin karena kerusakan impeller akibat
korosi atau erosi kavitasi, kendornya impeller, kerusakan seal dan jarak
(clearance) yang terlalu besar antara impeller dan pump housing dari water
pump dapat mengakibatkan overheating. Pada simulator kerusakan dari water
pump yang tidak menghasilkan aliran untuk sistem pendingin digambarkan
dengan aliran LED warna hijau kemudian berubah menjadi warna jingga hingga
merah tetapi tidak bergerak dan indikator temperatur yang terus naik hingga
overheating.
Gambar 4.46 Radiator core rusak
3) Hambatan aliran udara pada radiator core
Penyebab utama berkurangnya aliran udara pada radiator adalah
penumpukan material asing pada saluran udara di core radiator atau
bengkoknya radiator fin seperti yang dapat dilihat pada (Gambar 4.1).
Kerusakan di radiator digambarkan dengan aliran LED warna hijau kemudian
69
berubah menjadi warna jingga hingga merah yang terlihat normal tetapi pada
saat aliran coolant berada diradiator warna LED tidak berubah dari warna merah
menjadi warna jingga yang menggambarkan tidak terjadinya proses perpindahan
panas sehingga temperatur terus meningkat menyebabkan overheating.
70
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan dari pembahasan yang terdapat didalam bab-bab sebelumnya,
maka penulis dapat menyimpulkan tentang cooling system simulator dan simulasi
troubleshooting engine overheating pada 304E yaitu:
1) Sistem pendingin berfungsi untuk menjaga kondisi oli yang dipakai pada
sistem pelumasan bisa tetap pada kondisi temperatur kerja. Aliran sistem
pendingin dimulai dari water pump yang menghisap coolant dari bagian
bawah radiator kemudian dialirkan melewati oil cooler, jacket water dan
cylinder head untuk menyerap panas hasil dari proses pembakaran
kemudian mengalir menuju thermostat dan dialirkan menuju radiator untuk
proses pelepasan panas.
2) Pada simulasi troubleshooting di 304E persiapan yang dilakukan untuk
pengetesan paling kritikal yaitu menggunakan refrensi dari SIS (Service
information system) atau service manual dan tool yaitu infrared
thermometer, tool box set, dan vernier caliper kemudian proses pengetesan
yang dilakukan yaitu mengukur perbandingan temperatur antara bagian atas
dan bawah radiator serta proses pengetesan thermostat.
3) Secara garis besar 8 langkah troubleshooting dapat dibagi menjadi beberapa
bagian yaitu masalah, akar masalah dan solusi.
4) Simulasi aliran ketika radiator, thermostat, dan water pump menjadi
masalah ditampilkan dengan warna Led (Light emitting diode)yang berubah
dari warna hijau, jingga, kemudian merah yang menunjukan temperatur
terus meningkat hingga overheating
5) Cooling system simulator membantu memahami aliran coolant pada sistem
pendingin dalam kondisi normal dan ketika terjadi masalah kemudian
lembar kerja digunakan untuk membantu mengarahkan saat dilakukan
praktek 8 langkah troubleshooting dengan kondisi masalah engine
overheating.
71
5.2 Saran
Ada beberapa saran yang penulis berikan ketika melakukan simulasi
troubleshooting engine overheating pada 304E yaitu:
1) Dalam prosedur pengetesan ada beberapa tool yang belum tersedia di
workshop alat berat dan agar kedepannya tool tersebut dapat tersedia untuk
kelancaran proses simulasi seperti infrared thermometer, presurizing pump,
dan belt tension gauge.
2) Lakukan pengetesan tersebut secara akurat agar tidak terjadi pengetesan
ulang dan selalu catat semua data yang didapat pada lembar kerja.
3) Lakukan 8 langkah troubleshooting secara berurutan dan teliti agar akar
masalah cepat diselesaikan.
4) Dalam pembuatan simulator ini kami menyadari banyaknya kekurangan dan
membuka diri jika ada yang membangun kembali ataupun melakukan
perbaikan-perbaikan pada setiap bagian yang memiliki kekurangan demi
terciptanya simulator ini yang lebih baik.
72
DAFTAR PUSTAKA
[1] Anonymous. 2005. “Intermediate Engine System”. Training Center Dept. PT
Trakindo Utama, Cileungsi
[2] Anonymous. 2007 “Fundamental Engine system”. Training Center Dept. PT
Trakindo Utama, Cileungsi
Anonymous. (2003). “Engine Troubleshooting”. Training Center Dept. PT
Trakindo Utama, Cileungsi,
Caterpillar. 2015. “Troubleshooting coolant temperature is high 304E”.
https://sis.cat.com/sisweb/sisweb. Diakses pada tanggal 1 Agustus 2017
[4] Caterpillar. 1979. “Specification radiator cap 3306”. https://sis.cat.com/
sisweb/. Diakses pada tanggal 1 Agustus 2017
Caterpillar. 2015. “Fuel injection timing check 304E”. https://sis.cat.com/sisweb.
Diakses pada tanggal 1 Agustus 2017
[3] Dapersal Dinar, Darman. (2012). ”Manajemen Perawatan Alat Berat
Politeknik Negeri Padang”. hal. 1-38
73
KOMPETENSI SKILL
No Tittle Skill Knowledge Attitude
1. Demonstrate
Contamination
Control and
safety implementation
in the workplace
Mampu
melaksanakan
prosedur kontaminasi
kontrol dan safety di
ruang kerja
Memahami segala
jenis bentuk
kontaminan dan
tanda tanda
keselamatan
Tanggap dalam
menerapkan
Contamination
Control dan safety
ketika ada
kontaminan di area
kerja
2. Demonstrate Selecting,
Using and Maintaining
Various hand tools
correctly
Mampu Mengikuti
prosedur pemasangan
sesuai service manual,
menggunakan tool
yang sesuai pekerjaan
Mengetahui fungsi
dari setiap jenis
tool yang
digunakan
Melaksanakan
pembersihan tool
setelah pemakaian
3. Demonstrate selecting
and using CAT Service
Literature on correct
Equipment
Mampu memilih
service manual sesuai
unit yang di kerjakan
Memahami isi dari
service manual dan
cara membacanya
Merapikan service
manual ketika
selesai menggunakan
4. Demonstrate selecting,
using and maintaining
Various special tools
correctly
Mampu menggunakan
tools sesuai pekerjaan
dan mengikuti
instruksi dari service
manual.
Mengetahui fungsi
dari setiap jenis
special tools yang
digunakan
Melaksanakan
pembersihan special
tools setelah
digunakan
5. Demonstrate selecting
and using caterpillar
Part identification
system to locate correct
part using part book
Mampu memilih part
book sesuai pekerjaan
Mampu mencari
lokasi part number
menggunakan
index maupun dari
daftar isi
Merapikan part book
ketika selesai
menggunakan
74
6. Demonstrate Using
service information
system
Mampu
menkoneksikan
komputer dengan
internet
Memahami isi dari
service
information system
(SIS)
Selalu
memperhatikan
kebersihan dari
sekitar komputer SIS
7 Demonstrate to explain
selected system in
english (service
literature)
Mampu memilih
service manual sesuai
pekerjaan
Dapat membaca isi
dari service
manual dan dapat
memilih bagian isi
service manual
dalam pekerjaan
apakah sistem,
engine atau
machine
Merapikan service
manual ketika
selesai menggunakan
8. Demonstrate interpret
basic electrical
schematic
Mampu membaca
skematik sesuai
prosedur
Mampu
memahami semua
symbol dan warna
serta cara kerja
dari komponen
elektrik
Merapikan skematik
ketika selesai
menggunakan
9. Demonstrate electrical
testing and
measurement using
electrical test equipment
& demonstrate basic
electrical repair
Mampu menggunakan
Digital multimeter
dan alat ukur lainnya
untuk mengukur
rangkaian komponen
elektronik
Memahami
prosedur
penggunaan
Digital multimeter
dan alat ukur
lainnya.
Memastikan digital
multimeter dan alat
ukur lainnya dalam
keadaan bersih
sebelum dan sesudah
digunakan
10 Demonstrate to apply 8
steps troubleshooting
under guidence
Mampu melakukan
troubleshooting sesuai
prosedur
Dapat mengerti isi
dari 8 steps
troubleshooting
Mengikuti 8 steps
troubleshooting
secara urut dan teliti
75
Form 8 Steps Troubleshooting
304E (Engine Overheating)
Serial Number Inspector Time
Model BP Number Date
Engine S/N SMU Unit Location
[8 LANGKAH TROUBLEHOOTING] ENGINE OVERHEATING
76
No Prosedur Tindakan Deskripsi Keterangan
1. Yakinkan problem benar-
benar terjadi
Memberikan pertanyaan ke operator
atau pihak yang bersangkutan
mengenai :
1) Gejala yang muncul ?
2) Tindakan saat problem timbul ?
3) Sebelumnya unit beroperasi ?
dengan baik atau tidak ?
4) operator yang mengoperasikan
memiliki kompetensi atau tidak ?
5) Kondisi geografis ?
6) Kondisi cuaca ?
7) Sejarah perawatan?
[8 LANGKAH TROUBLEHOOTING] ENGINE OVERHEATING
77
No. Prosedur Tindakan Deskripsi Keterangan
2. Tentukan problem
dengan mencatat
Menyimpulkan masalah apa yang
terjadi berdasarkan informasi yang
didapat pada langkah 1 kemudian
menuliskan jenis problem yang muncul
pada lembar kerja
[8 LANGKAH TROUBLEHOOTING] ENGINE OVERHEATING
78
No. Prosedur Tindakan Deskripsi Keterangan
3. Lakukan Pemeriksaan
secara visual pada
engine/machine
1) Walk around inspection:
a. Periksa semua level dari fluida
Engine oil
Hydraulic oil
Coolant
b. Periksa kebocoran luar pada setiap
system yang memiliki fluida
c. Periksa kondisi yang abnormal pada
setiap komponen
d. Periksa error dan event code pada
monitoring system
e. Pastikan kondisi machine atau
engine dengan cara mengoperasikan
[8 LANGKAH TROUBLEHOOTING] ENGINE OVERHEATING
79
2) Visual inspection:
a. Periksa coolant level
b. Periksa radiator Fins
c. Periksa fan shroud
d. Periksa kekencangan fan belts dan
pulley groove
e. Periksa hose coolant
f. Periksa kondisi water pump dari
kebocoran
g. Periksa kondisi permukaan dudukan
seal untuk radiator cap
h. Periksa segel pada governor
i. Periksa air inlet system
j. Periksa komponen exhaust system
[8 LANGKAH TROUBLEHOOTING] ENGINE OVERHEATING
80
No. Prosedur Tindakan Deskripsi Keterangan
4. Tuliskan semua
kemungkinan penyebab
masalah
Kumpulkan berbagai kemungkinan
penyebab masalah dari berbagai sumber
seperti SIS (Service information system)
atau Service manual
Kemungkinan penyebab
masalah engine overheating:
1) Coolant level
2) Temperature sensor
3) Radiator
4) Radiator cap or relief
valve
5) Water temperature
regulator
6) Engine cooling fan
7) Water pump
8) Fuel injection timing
[8 LANGKAH TROUBLEHOOTING] ENGINE OVERHEATING
81
No. Prosedur Tindakan Deskripsi Keterangan
5. Lakukan pengetesan dan
catat hasilnya
1) Pemeriksaan temperature sender
2) Pemeriksaan temperature actual
pada:
Top tank radiator
Bottom tank radiator
Ambient temperature
3) Pemeriksaan engine fan speed
Spesifikasi :
2700Ω @ 50oC (122
oF)
420 Ω @ 105oC (221
oF)
276 Ω @ 120oC (248
oF)
Delta To
Top dan bottom
radiator 4.5oC - 11
oC
700 Rpm – 800 Rpm
[8 LANGKAH TROUBLEHOOTING] ENGINE OVERHEATING
82
4) Pemeriksaan radiator cap
5) Pemeriksaan bubble pada cooling
system
6) Mengukur opening temperature
dan opening distance thermostat
7) Pemeriksaan fuel injection timing
8) Pemeriksaan water pump
6.5 Psi – 8 Psi
Opening temperature 82oC
Opening distance 9.5 mm
4.25 hingga 5.57 sebelum
top dead center
[8 LANGKAH TROUBLEHOOTING] ENGINE OVERHEATING
83
No. Prosedur Tindakan Deskripsi Keterangan
6. Temukan akar masalah Eliminasi segala kemungkinan yang
memiliki hasil pengetesan tidak sesuai
spesifikasi sehingga yang tersisa adalah
akar masalah.
[8 LANGKAH TROUBLEHOOTING] ENGINE OVERHEATING
84
No. Prosedur Tindakan Deskripsi Keterangan
7. Perbaiki kerusakan Perbaiki akar masalah sesuai prosedur
di SIS (Service information system) atau
Service manual
Top Related