ANALISA PENYEBAB ABNORMALITY FAN MOTOR PADA...
Transcript of ANALISA PENYEBAB ABNORMALITY FAN MOTOR PADA...
ANALISA PENYEBAB ABNORMALITY FAN MOTOR PADA
UNIT BULLDOZER D155A-6 DI PT. UNITED TRACTORS,
Tbk SITE SEPARI KALIMANTAN TIMUR
TUGAS AKHIR
AJI CAHYO PRAYOGO
NIM: 150309259491
PROGRAM STUDI ALAT BERAT
JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
BALIKPAPAN
2018
ANALISA PENYEBAB ABNORMALITY FAN MOTOR PADA
UNIT BULLDOZER D155A-6 DI PT. UNITED TRACTORS,
Tbk SITE SEPARI KALIMANTAN TIMUR
TUGAS AKHIR
KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU
SYARAT UNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA
DARI POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
AJI CAHYO PRAYOGO
NIM: 150309259491
PROGRAM STUDI ALAT BERAT
JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
BALIKPAPAN
2018
ii
LEMBAR PENGESAHAN
iii
SURAT PERNYATAAN
iv
PERSEMBAHAN
Karya ilmiah ini kupersenbahkan kepada
Ayahanda dan Ibunda tercinta
Ridwan dan Murni,
Saudariku yang sangat kusayangi
Niken Nur Kholifah
Mahasiswa Teknik Mesin Angkatan 2015
Dan seluruh Civitas Kampus Politeknik Negeri Balikpapan
v
SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
vi
ABSTRACT
Bulldozer is a tractor that has great traction, that can do the job of
evicting, digging, or leveling the ground. This heavy equipment is operated on a
rocky, hilly, and muddy terrain. The cooling system used in bulldozer D155A-6 is
hydraulic system, so for cooling water coolant rotation fan does not directly
joining crankshaft engine rotation. Rather using a fan pump, the pressure
generated by the fan pump will be converted into a rotary motion by the motor
fan. If there is trouble in one component hydraulic in the cooling system is like
trouble in the fan motor, it will cause trouble overheating. This study was taken
when the author conducted on the job training at UT Separi site, this research
type is field research with the aim to determine the causes of abnormal motor fan
performance. The measurement results obtained are fan speed with the average
measurement result of 624,72 RPM from the required standard of 1100 RPM,
The measurement of fan circuit oil pressure was obtained from the average
measurement of 78 Kg / cm 2 from the required standard of 160 ± 25 Kg / cm 2,
also measured the internal leakage fan motor with the measurement result of 5L /
(10s ) of the allowable amount of leakage fan motor allowance of 2L / (2 Minutes)
as attached to the TSR. With the result of internal leak fan motor of that size, then
the fan pump will not be able to rotate the fan maximally, the cause of the amount
of internal leakage on the motor fan is the contamination of hydraulic oil caused
by damage of the piston in the lift blade cylinder. Improvement made are flushing
the hydraulic system, replacing the lift blade cylinder, and also replacing the fan
motor.
Keywords : Bulldozer D155A-6, fan motor, hydraulic system, fan
vii
ABSTRAK
Bulldozer adalah tractor yang memilki traksi yang besar, dapat
melakukan pekerjaan menggusur, menggali, atau meratakan tanah bekas galian.
Alat ini dioperasikan pada medan yang berbatu, berbukit, dan berlumpur. Pada
bulldozer D155A-6 sistem pendingin yang digunakan adalah menggunakan
hydraulic system, sehingga untuk pendinginan water coolant putaran fan tidak
langsung ikut putaran crankshaft engine. Melainkan menggunakan fan pump,
tekanan yang dihasilkan oleh fan pump akan diubah menjadi gerak putar oleh fan
motor. Jika terdapat trouble disalah satu komponen hydraulic pada sistem
pendingin tersebut seperti trouble pada fan motor, maka akan menyebabkan
trouble overheating. Penelitian ini diambil ketika penulis melakukan on the job
training di UT site Separi, penelitian ini berjenis field research dengan tujuan
untuk mengetahui penyebab abnormal nya kinerja fan motor. Hasil pengukuran
yang didapatkan diantaranya adalah fan speed dengan hasil rata-rata pengukuran
sebesar 624,72 RPM dari standart yang diharuskan sebesar 1100 RPM. Juga
dilakukan pengukuran terhadap fan circuit oil pressure didapatkan hasil rata-rata
pengukuran sebesar 78 Kg/ dari standart yang diharuskan sebesar 160±25
Kg/ , dilakukan juga pengukuran terhadap internal leakage fan motor dengan
hasil pengukuran sebesar ⁄ dari jumlah internal leakage fan motor yang
diijinkan sebesar ⁄ seperti terlampir pada TSR. Dengan hasil internal
leak fan motor sebesar itu, maka fan pump tidak akan dapat memutar fan dengan
maksimal, penyebab dari besarnya internal leakage pada fan motor tersebut yaitu
adanya kontaminasi pada hydraulic oil yang disebabkan oleh rusaknya piston
pada blade lift cylinder. Upaya perbaikan yang dilakukan adalah melakukan
flushing pada hydraulic system, penggantian blade lift cylinder, dan juga
penggantian fan motor.
Kata kunci : Bulldozer D155A-6, fan motor, hydraulic system, fan
viii
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa,
Karena atas rahmatnya serta hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas
akhir dengan judul “Analisa Penyebab Abnormality Fan Motor pada Unit
Bulldozer D155A-6 di PT.United Tractors,Tbk Site Separi Kalimantan Timur”.
Pembuatan tugas akhir ini merupakan syarat kelulusan pada program D3.
Dengan selesainya Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan banyak
pihak. Untuk itu penulis mengucapkan banyak terima kasih, kepada:
1. Kedua orang tua dan saudari dari penulis yang selalu memberikan
dukungan-dukungan baik maril ataupun materil untuk dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. Ramli, S.E.,M.M, sebagai Direktur Politeknik Negeri Balikpapan.
3. Zulkifli, S.T.,M.T., sebagai Ketua Jurusan Teknik Mesin.
4. Subur Mulyanto, S.Pd.,M.T., sebagai Dosen Pembimbing 1 atas
bimbingan dan saran-sarannya.
5. Hadi Hermansyah, S.SI.,M.Si., sebagai Dosen Pembimbing 2 atas
bimbingan dan saran-sarannnya.
6. Seluruh staff dan karyawan Politeknik Negeri Balikpapan.
7. Seluruh kawan-kawan mahasiswa D3 Teknik Mesin angkatan
2015 yang telah menemani berjuang bersama-sama dan
memberikan pengalaman berharga selama 3 tahun ini.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini bukanlah karya yang
sempurna, dan masih banyak ditemui kekurangan dan kelemahan. Oleh karena itu,
saran dan masukan yang membangun sangat diharapkan.
Balikpapan, 1 April 2018
Aji Cahyo Prayogo
ix
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ................ Error! Bookmark not defined.
SURAT PERNYATAAN ................... Error! Bookmark not defined.
PERSEMBAHAN ................................................................................ iv
SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS .............................. v
ABSTRACT ........................................................................................... vi
ABSTRAK .......................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ....................................................................... viii
DAFTAR ISI ........................................................................................ ix
DAFTAR GAMBAR ........................................................................... xi
DAFTAR TABEL ................................................................................ xi
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 3
1.3 Batasan Masalah ............................................................................................ 3
1.4 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 3
1.5 Manfaat Penelitian ......................................................................................... 3
1.6 Sistematika Penulisan .................................................................................... 4
BAB II LANDASAN TEORI ............................................................... 6
2.1 Product Knowledge Komatsu Bulldozer D155A-6 ....................................... 6
2.2 Mesin Diesel .................................................................................................. 7
2.3 Cooling System .............................................................................................. 8
2.3.1 Tipe Pendinginan Media Udara .............................................................. 9
2.3.2 Tipe Pendinginan Media Air................................................................... 9
x
2.3.3 Sistem Pendingin Penggerak Mekanik ................................................. 10
2.3.4 Sistem Pendingin Penggerak Hidrolik .................................................. 12
2.4 Skematik Hidrolik Fan Motor ..................................................................... 22
2.5 Delapan Langkah Analisa Trouble .............................................................. 23
2.5.1 Step 1: Trouble Shooting Chart . .......................................................... 24
2.5.2 Step 2: Possibilities Causes .................................................................. 24
2.5.3 Step 3: Observe & Diagnostic .............................................................. 25
2.5.4 Step 4: Collect Data .............................................................................. 26
2.5.5 Step 5: Analysis ..................................................................................... 26
2.5.6 Step 6: Suspected Cause ....................................................................... 26
2.5.7 Step 7: Conclusion ................................................................................ 26
2.5.8 Step 8: Action To Improvement ............................................................ 26
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................... 27
3.1 Jenis Penelitian ............................................................................................ 27
3.2 Lokasi Dan Waktu Penelitian ...................................................................... 27
3.2.1 Lokasi Penelitian................................................................................... 27
3.2.2 Waktu Penelitian ................................................................................... 27
3. 3 Objek Penelitian ......................................................................................... 27
3.4 Diagram Alir Penelitian ............................................................................... 28
3.4.1 Identifikasi masalah .............................................................................. 29
3.4.2 Pengolahan Data ................................................................................... 29
3.4.3 Analisa dan Pembahasan ...................................................................... 30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................ 32
4.1 Observasi ..................................................................................................... 32
4.1.1 Terjadinya Masalah Abnormality Fan Motor. ...................................... 32
4.2 Pengumpulan Data ...................................................................................... 32
4.2.1 Pengumpulan Data Primer .................................................................... 32
4.2.2 Pengumpulan Data Sekunder ................................................................ 37
4.3 Pengolahan Data .......................................................................................... 37
4.4 Analisa ......................................................................................................... 38
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................. 43
5.1 Kesimpulan .................................................................................................. 43
5.2 Saran ............................................................................................................ 43
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................... 45
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Contoh Pekerjaan Unit Bulldozer D155A-6 ....................................... 1
Gambar 1.2 Seringnya Terjadi Trouble Engine Overheat Pada Objek Penelitian
Unit Bulldozer D155A-6 ......................................................................................... 2
Gambar 2.1 Bulldozer D155A-6 ............................................................................. 6
Gambar 2.2 Cooling System Menggunakan Media Udara ...................................... 9
Gambar 2.3 Cooling System Menggunakan Media Air ........................................ 10
Gambar 2.4 Cara kerja cooling system Menggunakan Media Air ........................ 11
Gambar 2.5 Hydraulic Tank Bulldozer D155A-6 ................................................ 13
Gambar 2.6 Hydraulic Fan Pump Bulldozer D155A-6 ........................................ 14
Gambar 2.7 Hydraulic Fan Motor Bulldozer D155A-6 ....................................... 16
Gambar 2.8 Pinsip Kerja Hydraulic Fan Motor Bulldozer D155A-6 .................. 17
Gambar 2.9 Pergerakan Piston pada Hydraulic Fan Motor Bulldozer D155A-6 17
Gambar 2.10 Hydraulic Fan Motor Ketika Hydraulic Fan Pump Bekerja .......... 18
Gambar 2.11 Hydraulic Fan Motor Ketika Hydraulic Fan Pump Berhenti ......... 19
Gambar 2.12 Hydraulic Fan Motor Ketika Selenoid ON-OFF Tidak Aktif ........ 20
Gambar 2.13 Hydraulic Fan Motor Ketika Selenoid ON-OFF Aktif ................... 21
Gambar 2.14 Safety Valve ..................................................................................... 22
Gambar 2.15 Skematik Hydraulic Fan Motor ...................................................... 23
Gambar 2.16 Delapan Step Troubleshooting ........................................................ 24
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian .................................................................... 28
Gambar 4.1 Unit Bulldozer D155A-6 ................................................................... 33
Gambar 4.2 Lokasi Kerja Unit Bulldozer D155A-6 ............................................. 34
Gambar 4.3 Hasil Pengukuran Terhadap Fan Speed Rotation ............................. 34
Gambar 4.4 Hasil Pengukuran Terhadap Fan Drive Circuit Oil Pressure ........... 35
Gambar 4.5 Proses Pengecekan Internal Leakage Pada Fan Motor ..................... 37
Gambar 4.6 Terjadinya Engine Water Overheat Pada Unit Bulldozer D155A-6 . 39
Gambar 4.7 Standart Fan Speed Rotation ............................................................ 40
Gambar 4.8 Standart Fan Drive Circuit Oil Pressure .......................................... 40
Gambar 4.9 Valve Plate Fan Motor Yang Mengalami Scratching ....................... 42
xii
Gambar 4.10 Cylinder Block Fan Motor Yang Mengalami Scratching ............... 42
Gambar 4.11 Blade Lift Cylinder Yang Mengalami Kerusakan ........................... 42
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Pengelompokan Data dan Sumber Data................................................ 30
Tabel 4.1 Data Profil Unit ..................................................................................... 33
Tabel 4.2 Pengukuran Terhadap Fan Speed Rotation ........................................... 35
Tabel 4.3 Pengukuran Terhadap Fan Drive Circuit Oil Pressure ........................ 36
Tabel 4.4 Hasil Rerata Pengukuran Terhadap Fan Motor .................................... 38
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Data Trouble Overheating Unit D155A-6 ......................................... 46
Lampiran 2 Standart Fan Speed Dan Fan Drive Circuit Oil Pressure................. 47
Lampiran 3 Technical Service Report ................................................................... 48
Lampiran 4 Emergency Trouble Report ................................................................ 51
Lampiran 5 Stripped Down Report ....................................................................... 53
Lampiran 6 Hasil Wawancara ............................................................................... 55
Lampiran 7 Work Order ........................................................................................ 58
Lampiran 8 Surat Pengiriman Barang ................................................................... 59
Lampiran 9 Hasil Pengukuran Terhadap Fan Motor ............................................ 60
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Salah satu contoh unit alat berat yang berperan penting dalam kegiatan
pertambangan, konstruksi, foresty, dan lain sebagainya adalah Bulldozer. Karena
unit Buldozer ini dapat melakukan beberapa pekerjaan pada satu unit sekaligus
seperti mendorong dan menarik material, meratakan permukaan tanah,
memindahkan material pada jarak dekat, menggaruk permukaan tanah, dan lain-
lain. Contoh pekerjaan yang dapat dilakukan oleh Bulldozer terlihat seperti pada
gambar 1.1 yaitu pada saat meratakan permukaan tanah.
Gambar 1.1 Contoh Pekerjaan Unit Bulldozer D155A-6
( Sumber: Dokumentasi Pribadi )
Untuk dapat melakukan semua pekerjaan tersebut Bulldozer
membutuhkan power yang besar, dan power tersebut dihasilkan dari beberapa
sistem yang ada di dalam Bulldozer itu sendiri, oleh karena itu jika terjadi trouble
pada suatu sistem maka akan mengurangi efektifitas hasil produksi. Dan untuk
meminimalisir trouble yang terjadi maka proses maintenance harus berjalan
dengan baik, salah satu trouble yang sering terjadi di lapangan adalah overheating
yang disebabkan oleh cooling system yang tidak baik. Oleh sebab itu cooling
2
system pada unit ini harus diperhatikan dan karena pada unit Bulldozer D155A-6
ini untuk penggerak kipas pendinginnya tidak secara langsung dari putaran.
Crankshaft melainkan menggunakan pompa hidrolik. yang nantinya akan
diteruskan ke motor penggerak kipas pendingin,maka hydraulic system pada unit
ini juga perlu diperhatikan. Pada saat melakukan praktek kerja lapangan
ditemukan trouble overheating yang sering terjadi pada unit Bulldozer D155A-6,
seperti yang terlihat pada gambar 1.2.
Gambar 1.2 Seringnya Terjadi Trouble Engine Overheat Pada Objek Penelitian
Unit Bulldozer D155A-6
( Sumber:Trouble report unit )
Untuk dapat menyelesaikan trouble tersebut dibutuhkan waktu yang lama
dan dibutuhkan biaya perbaikan yang besar. Karena merasa tertarik dalam
penyelesaian masalah tersebut, penulis membuat sebuah penelitian dengan judul
pembahasan Analisa Penyebab Abnormality Fan Motor pada unit Bulldozer
D155A-6 sebagai tugas akhir, selain itu juga berfungsi untuk mempermudah
proses perbaikan jika trouble yang sama terjadi lagi.
3
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian yang terdapat pada latar belakang tersebut maka
didapatkan beberapa rumusan masalah, diantaranya adalah:
1. Apa penyebab terjadinya Abnormality Fan Motor pada unit Bulldozer
D155A-6 ?
2. Apa pengaruh Abnormality Fan Motor terhadap trouble Overheating
pada unit Bulldozer D155A-6 ?
1.3 Batasan Masalah
Karena luasnya permasalahan tentang penelitian ini, maka penulis
memberi batasan masalah pembahasannya tidak menyimpang jauh dari yang
diharapkan dan sesuai dengan materi yang telah didapatkan penulis saat
melakukan praktek kerja lapangan di PT.United Tractors site separi dan mendapat
jobsite di PT.Arkananta Apta Pratista site Kitadin lokasi Embalut. Pada karya tulis
ini penulis hanya akan membahas sistem hidrolik fan motor pada unit Bulldozer
D155A-6 dan penyebab trouble tersebut dapat terjadi,tidak membahas mengenai
bagaimana cara pembongkaran sistem hidrolik fan motor, serta hasil uji
laboratorium untuk pengambilan PAP oli hidrolik, dan juga tidak membahas
mengenai sistem elektrik pada unit ini.
1.4 Tujuan Penelitian
Untuk memperjelas arah dan tujuan dari penelitian ini, maka penulis
merumuskan beberapa tujuan penelitian selain untuk syarat kelulusan dan
mendapatkan gelar diploma 3 (D3),adapun tujuan lainnya adalah:
1. Untuk mengetahui penyebab terjadinya Abnormality Fan Motor pada
unit Bulldozer D155A-6.
2. Untuk mengetahui pengaruh Abnormality Fan Motor terhadap trouble
Overheating pada unit Bulldozer D155A-6.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Bagi penulis
Manfaat yang didapat dari penelitian ini adalah penulis akan bertambah
pengetahuan mengenai sistem hidrolik fan motor pada unit Bulldozer
D155A-6.
4
2. Bagi Politeknik Negeri Blikpapan
Adapun manfaat penelitian ini bagi kampus adalah dapat dijadikan
sebagai referensi untuk bahan pembelajaran dan dapat menambah
wawasan bagi mahasiswa lainnya.
3. Bagi Perusahaan
Manfaat dari penelitian ini bagi perusahaan khususnya perusahaan terkait
yaitu PT.Arkananta Apta Pratista adalah dapat dijadikan sebagai referensi
jika suatu saat trouble yang sama terjadi kembali dan juga untuk lebih
memperhatikan proses maintenance pada unit-unitnya.
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan pembaca memahami karya tulis ini,maka penulis
membagi karya tulis ini menjadi beberapa bab,diantaranya sebagai berikut
penjelasannya :
1. BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini penulis memaparkan mengenai latar belakang
masalah,rumusan masalah,batasan masalah,tujuan penelitian,manfaat
penelitian,serta sistematika penulisan karya tulis.
2. BAB II LANDASAN TEORI
Didalam bab 2 terdapat teori yang berhubungan dengan permasalahan
pada penelitian ini.
3. BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Pada bab ini membahas tentang jenis penelitian,lokasi dan waktu
penelitian,objek penelitian,diagram alir peneitian,dan metode penelitian.
4. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Didalam bab 4 terdapat pembahasan mengenai permasalahan yang
terdapat pada penelitian ini berdasarkan data-data lapangan yang terkait
dengan pembahasan.
5. BAB V PENUTUP
Pada bab 5 terdapat kesimpulan dari penelitian ini dan saran.
6. DAFTAR PUSTAKA
Berisikan mengenai beberapa referensi yang digunakan penulis untuk
menyusun karya tulis ini.
5
7. LAMPIRAN
Memuat tentang lampiran data-data yang terkait dengan penelitian.
6
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Product Knowledge Komatsu Bulldozer D155A-6
Gambar 2.1 Bulldozer D155A-6
( Sumber: Dokumentasi Pribadi )
Bulldozer adalah alat yang menggunakan traktor sebagai penggerak
utamanya, dan dilengkapi dengan dozer attachment yaitu blade dan ripper seperti
terlihat pada gambar 2.1, dan mempunyai traksi yang besar karena sesuai dengan
fungsinya diantara fungsi Bulldozer adalah:
1. Mengupas top soil dan pembersihan lahan.
2. Pembukaan jalan baru.
3. Pemindahan material pada jarak pendek
4. Menyebarkan material
5. Mengisi dan membersihkan galian
6. Dapat mendorong dan menarik material
Berdasarkan fungsi-fungsi tersebut, maka lokasi pengaplikasian unit
Bulldozer tersebut tidak hanya sebatas pada lokasi pertambangan tetapi dapat juga
digunakan pada lokasi contruction, foresty, dan perkebunan. Bulldozer memiliki
7
beberapa tipe salah satunya adalah tipe D155A-6 , penomoran kode tipe yang
tertulis pada unit tersebut memiliki arti masing-masing , yaitu:
D : Dozer
15 : Ukuran/besar unit
5 : Torque Conventer/Matic
A : Attachment standart
-6 : Modifikasi ke 6
2.2 Mesin Diesel
Mesin diesel adalah motor bakar pembakaran dalam yang
menggunakan panas kompresi untuk menyalakan pembakaran dan membakar
bahan bakar yang telah diinjeksikan ke dalam ruang bakar. Mesin diesel
memiliki efisiensi termal terbaik dibandingkan dengan mesin pembakaran
dalam maupun pembakaran luar lainnya, karena memiliki rasio kompresi yang
sangat tinggi. Kebanyakan mesin diesel saat ini telah
mempunyai turbocharger dan beberapa diantaranya gabungan turbo
dan supercharger. Mesin dengan turbocharger dapat memproduksi tenaga jauh
lebih besar daripada mesin biasa dengan konfigurasi yang sama, karena lebih
banyak udara yang dimasukkan berarti makin banyak bahan bakar yang dapat
dibakar sehingga tenaga lebih besar.
Karena mesin dengan turbocharger dan supercharger dapat
memproduksi tenaga lebih besar dengan kapasitas sama, maka perhatian lebih
mesti diperhatikan pada desain mekanikal komponen, pelumasan, dan
pendinginan. Untuk meningkatkan kemampuan mesin diesel, umumnya
ditambahkan intercooler untuk mendinginkan udara yang akan masuk ruang
bakar. Udara yang panas volumenya akan mengembang begitu juga sebaliknya,
maka dengan didinginkan bertujuan supaya udara yang menempati ruang bakar
bisa lebih banyak. Dan untuk model mesin pada objek penelitian ini adalah
dengan model SAA6D140E-5 dengan maksud adalah:
8
S : Supercharger/Turbocharger
AA : Air to air after cooler
6 : Jumlah silinder
D : Diesel Engine
140 : Diameter silinder
E : Low emisi
-5 : Modifikasi ke lima
Didalam engine diesel, terdapat salah satu sistem pendukung yang
berguna untuk mengurangi panas berlebih yang nantinya akan mengakibatkan
turunnya kinerja dari engine tersebut yaitu cooling system.
2.3 Cooling System
Sistem pendinginan dalam mesin adalah suatu sistem yang berfungsi
untuk menjaga supaya temperatur mesin dalam kondisi yang ideal. Mesin
pembakaran dalam (maupun luar) melakukan proses pembakaran untuk
menghasilkan energi dan dengan mekanisme mesin diubah menjadi tenaga gerak.
Mesin bukan instrumen dengan efisiensi sempurna, panas hasil pembakaran tidak
semuanya terkonversi menjadi energi, sebagian terbuang melalui saluran
pembuangan dan sebagian terserap oleh material disekitar ruang bakar.
Proses pembakaran yang berlangsung terus menerus dalam mesin
mengakibatkan mesin dalam kondisi temperatur yang sangat tinggi. Temperatur
sangat tinggi akan mengakibatkan desain mesin menjadi tidak ekonomis, sebagian
besar mesin juga berada di lingkungan yang tidak terlalu jauh dengan manusia
sehingga menurunkan faktor keamanan. Temperatur yang sangat rendah juga
tidak terlalu menguntungkan dalam proses kerja mesin. Sistem pendinginan
digunakan agar temperatur mesin terjaga pada batas temperatur kerja yang ideal.
Prinsip pendinginan adalah melepaskan panas mesin ke udara, dan dibedakan
menjadi dua tipe, yaitu:
tipe langsung dilepaskan ke udara disebut pendinginan udara (air
cooling)
tipe menggunakan fluida sebagai perantara disebut pendinginan air.
9
2.3.1 Tipe Pendinginan Media Udara
Sistem pendinginan udara menggunakan hembusan udara pada sirip-sirip
pendingin mesin yang dibuat pada bagian silinder dan kepala silinder, panas yang
timbul pada mesin tersebut akan dirambatkan pada bagian sirip dan kemudian
dibuang bersama udara. Dalam sistem ini, panas mesin langsung dilepaskan ke
udara. Mesin dengan sistem pendinginan udara mempunyai desain pada silinder
mesin terdapat sirip pendingin. Sirip pendingin ini untuk memperluas bidang
singgung antara mesin dengan udara sehingga pelepasan panas bisa berlangsung
lebih cepat.
Gambar 2.2 Cooling System menggunakan media udara
(Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_pendinginan,2018)
2.3.2 Tipe Pendinginan Media Air
Sistem ini menggunakan media air sebagai perantara untuk melepaskan
panas ke udara, dengan komponen utama dalam sistem ini adalah :
1. Radiator, berfungsi untuk melepaskan panas.
2. Saluran berupa pipa (tube) atau selang karet (hose).
3. Pump, berfungsi untuk mensirkulasikan air dalam sistem.
4. Thermostat, berfungsi untuk menutup atau membuka jalur sirkulasi.
5. Fan, berfungsi untuk membantu pelepasan panas pada radiator.
10
Gambar 2.3 Cooling System menggunakan media air
(Sumber : http://www.otopos.net/2014/12/sistem-pendingin-cooling-
system.html,2018)
Sistem pendinginan sendiri menurut cara kerjanya dibedakan menjadi
dua macam yaitu:
Sistem pendingin penggerak mekanik
Sistem pendingin penggerak hidrolik
2.3.3 Sistem Pendingin Penggerak Mekanik
Sistem pendinginan mekanik yaitu sistem pendinginan yang biasa
dipakai pada umumnya seperti kendaraan-kendaraan ringan, yang kipas
pendinginnya diputar secara langsung oleh fly wheel yang duhubungkan dengan
pulley dan v-belt. Sistem pendinginan ini terdiri dari beberapa komponen antara
lain:
Radiator
Water Pump
Fan
Thermostat
Water Jacket
Radiator Cap
11
Reservoir Tank
Hose
2.3.1.1 Cara kerja sistem pendingin mekanik
Gambar 2.4 Cara kerja cooling system menggunakan media air
(Sumber: http://www.vedcmalang.com/ sistem-pendinginan-air-pada-mesin-
mobil, 2018)
Berdasarkan gambar 2.3, cara kerja dari sistem pendinginan mekanik
adalah mulai dari kondisi temperatur mesin masih dingin atau bertemperatur udara
luar atmosfir, kemudian diharapkan mesin cepat panas atau cepat mencapai
temperatur kerja yang diinginkan (80°C -1000C) dan selanjutnya mempertahankan
temperatur kerja mesin tersebut, jangan sampai temperatur mesin dibawah batas
tersebut dan juga jangan sampai temperatur mesin diatas batas atas tersebut
diatas (overheating).
a. Temperatur Mesin Dingin Sampai Temperatur Kerja
Pada saat mesin masih dingin (bertemperatur udara atmosfir) dan
kemudian mesin dihidupkan, maka di dalam silinder terjadi proses pembakaran
yang berulang-ulang, sehingga komponen mesin dan air pendingin temperaturnya
semakin meningkat. Bersamaan dengan itu, water pump (6) berputar, maka terjadi
sirkulasi air hanya di dalam rongga blok motor dan kepala silinder (1). Air tidak
dapat bersirkulasi melewati radiator (4), karena termostat (5) masih tertutup. Oleh
12
karena sirkulasi air hanya di dalam mesin dan air tidak didinginkan radiator,
maka komponen mesin dan air menjadi cepat panas atau disebut dengan mesin
telah panas, mencapai temperatur kerja yang diinginkan (80°C - 1000
C).
b. Temperatur Kerja Mesin Stabil
Setelah mesin panas atau mencapai temperatur kerja, temperatur mesin
tidak boleh naik lagi melebihi batas atas temperatur kerja, karena akan
mengakibatkan panas mesin berlebihan (overheating), harus diupayakan
temperatur kerja mesin stabil pada rentang temperatur yang diinginkan (80°C -
1000
C). Supaya temperatur mesin tidak naik lagi, maka air pendingin yang panas
harus disirkulasikan dan didinginkan radiator. Oleh karena itu saat mesin panas
thermostat harus membuka, sehingga sirkulasi air tidak hanya di dalam mesin,
tetapi melewati thermostat (5), hose bagian atas (2), radiator (4), hose bagian
bawah (3), water pump (6) dan ke dalam mesin (1), thermostat dan seterusnya.
Akibatnya panas air pada radiator akan berpindah ke sirip-sirip radiator
dan terus berpindah ke udara yang melewati radiator. Dengan sirkulasi air yang
terus menerus melewati radiator dan didinginkan oleh udara yang selalu lewat
dari depan kendaraan ke arah mesin, maka temperatur air yang cenderung
semakin panas akan didinginkan, sehingga temperatur mesin akan terjaga tidak
melebihi batas panas temperature kerja. Fan yang berputar
akan menjamin kecukupan aliran udara yang melewati radiator.
2.3.4 Sistem Pendingin Penggerak Hidrolik
Pada unit Bulldozer D155A-6 terdapat sistem hidrolik yang nantinya
akan menggerakkan fan, dan sebelum menggerakkan fan tersebut terdapat
komponen-komponen hidrolik lainnya yang nantinya meneruskan tekanan menuju
fan motor untuk memutar fan, dan komponen-komponen tersebut diantaranya
adalah sebagai berikut:
13
2.3.4.1 Hydraulic Tank
Gambar 2.5 Hydraulic Tank Bulldozer D155A-6
(Sumber : Shop Manual Book Bulldozer D155A-6, 2007)
Tangki, didalam sistem hidrolik adalah suatu komponen yang berfungsi
untuk menampung oli hidrolik itu sendiri, dan juga sebagai media untuk
mendinginkan oli yang kembali dari sistem. Pada tangki hidrolik sendiri terdapat
beberapa item yang mempunyai fungsi masing-masing diantaranya adalah:
1. Sight Glass
Sight glass pada tangki hidrolik berfungi untuk melihat atau memastikan
bahwa level oli pada tangki tersebut telah sesuai, yang menandakan bahwa jumlah
oli yang berada didalam tangki tersebut tidak kurang atau kelebihan.
2. Oil filler cap
Yaitu komponen pada tangki hidrolik yang berfungsi untuk mencegah
masuknya kotoran dari luar dan juga sebagai tempat untuk mengurangi tekanan
didalam tangki ketika akan membuka saluran-saluran pada tangki hidrolik.
14
3. Hidraulic Oil Filter
Yaitu komponen didalam tangki hidrolik yang berfungsi untuk
menyaring kotoran-kotoran pada oli hidrolik tersebut, baik sebelum ataupun
setelah melalui sistem.
2.3.4.2 Hydraulic Fan Pump
Gambar 2.6 Hydraulic Fan Pump Bulldozer D155A-6
(Sumber : Shop Manual Book Bulldozer D155A-6, 2007)
Komponen-koponen yang terdapat pada fan pump seperti yang terlihat pada
gambar 2.3 antara lain:
1. Shaft
4. Rocker Cam
5. Shoe
6. Piston
7. Cylinder Block
8. Valve Plate
11. Spline
12. Bearing
13. Ball
A. Plane
15
Bulldozer D155A-6 ini menggunakan pompa hidrolik jenis hydraulic
axial piston, yaitu pompa yang memiliki memiliki sejumlah piston yang disusun
dalam larik melingkar dalam rumahan yang umumnya disebut sebagai cylinder
block. Fungsinya adalah dengan bekerjanya engine speed dan torque akan
disalurkan ke shaft pump. Pada dasarnya pump akan merubah speed (N) dan
torque (T) menjadi tekanan oli dan besarnya aliran oli discharge disesuaikan
dengan beban kerja atau load. Hal ini dapat dicapai dengan merubah besarnya
aliran oli discharge dengan merubah swash plate angle pump.
Strukturnya adalah front shaft mempunyai spline (11) sebagai
penghubung dengan cylinder block (7) shaft (1) terhubung dengan front dan
bearing (12), kemudian akhir piston (6) memiliki spherical berongga agar bisa
bergerak fleksibel terhadap shoe (5), piston (6) dan shoe(5) membentuk bantalan
spherical. Shoe (5) menjaga tekanan berlawanan plane (A) dari rocker cam (4)
dan bergerak memutar, rocker cam (4) bergerak di sekitar ball (13).Piston (6)
melakukan pergerakan secara relative dalam arah axial di dalam beberapa ruang
cylinder block (7), cylinder block (7) menutup tekanan yang diberikan oli ke valve
plate (8) dan melakukan putaran relative.
Permukaannya dirancang sedemikian rupa sehingga tekanan oli seimbang
pada tingkat yang tepat. Oli di dalam setiap ruang cylinder dari cylinder block (7)
menghisap dan menghasilkan flow discharge melalui valve plate (8). Saat cylinder
block (7) berputar bersama dengan shaft (1), sehingga shoe (5) akan bergerak
sliding mengitari flat surface A. Sedangkan rocker cam (4) memiringkan sekitar
ball (13). Akibatnya, sudut (a) antara garis tengah X pada rocker cam (4) dan
garis tengah cylinder block (7) akan berubah, sudut (a) yang terbentuk itulah yang
disebut swash plate angle.
2.3.4.3 Hydraulic Fan motor
Hydraulic Fan motor berfungsi untuk merubah tekanan oli hidrolik dari
hydraulic pump menjadi putaran yang nantinya akan diteruskan menuju fan untuk
mendinginkan coolant yang berada didalam radiator.
16
Gambar 2.7 Hydraulic Fan Motor Bulldozer D155A-6
(Sumber : Shop Manual Book Bulldozer D155A-6, 2007)
Komponen-komponen yang terdapat pada Fan Motor Bulldozer D155A-
6 berdasarkan gambar 2.4 antara lain:
1. Output Shaft 7. End Cover
2. Case 8. Center Spring
3. Thurst Plate 9. Check Valve
4. Piston Assembly 10. Pilot Valve
5. Cylinder Block 11.Spool for reversible valve
6. Valve Plate 12. Safety Valve
17
A. Prinsip dasar cara kerja dari Hydraulic Fan Motor
Gambar 2.8 Pinsip Kerja Hydraulic Fan Motor Bulldozer D155A-6
(Sumber : Shop Manual Book Bulldozer D155A-6, 2007)
Gambar 2.9 Pergerakan Piston pada Hydraulic Fan Motor Bulldozer D155A-6
(Sumber : Shop Manual Book Bulldozer D155A-6, 2007)
Prinsip kerja dari Hydraulic Fan Motor pada unit Bulldozer D155A-6
adalah ssebagai berikut:
Oli dikirim dari aliran yang dihasilkan oleh pompa hidrolik
melalui valve plate (7) ke dalam cylinder block (5) oli ini hanya
dapat mengalir pada satu sisi (Y-Y) garis yang menghubungkan
titik mati atas dan titik mati bawah langkah piston (4)
Oli dikirim ke salah satu sisi cylinder block (5) dan menekan piston
(4) [4 sampai 5 buah piston] dan menghasilkan gaya.
18
Gaya yang dihasilkan oleh piston tersebut diaplikasikan kepada
thurst plate (2), sejak thurst plate (2) dipasang dengan sudut (a °)
ke output shaft (1), gaya adalah dibagi menjadi komponen (F2) dan
(F3).
Komponen radial (F3) mengahasilkan torsi terhadap garis (Y-Y)
yang menghubungkan titik mati atas dan titik mati bawah.
Hasil dari torsi ini menghasilkan putaran terhadap cylinder block
(5) mealui piston (4).
Karena cylinder block (5) ini disejajarkan dengan output shaft (1),
maka output shaft (1) juga ikut berputar dan mengirimkan torsi
kepada fan.
B. Cara kerja Hydraulic Fan Motor berdasarkan Hydraulic Fan Pump
1. Saat Hydraulic Fan Pump bekerja
Gambar 2.10 Hydraulic Fan Motor ketika Hydraulic Fan Pump bekerja
(Sumber : Shop Manual Book Bulldozer D155A-6)
Jika oli bertekanan dari hydraulic fan pump diberikan ke port (P) dan
tekanan pada sisi (MA) naik dan torsi awal dihasilkan di hydraulic fan motor,
maka hydraulic fan motor akan mulai bergerak. Oli bertekanan pada sisi outlet
(MB) akan kembali melalui port (T) ke tangki.
19
2. Saat Hydraulic Fan Pump berhenti
Gambar 2.11 Hydraulic Fan Motor ketika Hydraulic Fan Pump berhenti
(Sumber : Shop Manual Book Bulldozer D155A-6, 2007)
Jika mesin dihentikan dan input dari hydraulic fan pump menurun hingga
0 rpm, tekanan oli dari hydraulic fan pump tidak dipasok ke port (P) lagi. Karena
oli yang bertekanan tidak dipasok ke sisi (MA) pada hydraulic fan motor ,
sehingga kecepatan motor menurun secara bertahap sampai berhenti. Dan jika
shaft hydraulic fan motor berputar oleh kekuatan inersia saat aliran oli di port (P)
berkurang, oli di port (T) di sisi outlet dikirim oleh suction valve (1) ke sisi (MA)
untuk mencegah kavitasi.
20
C. Cara kerja Hydraulic Fan Motor ketika arah putaran dirubah
1. Ketika solenoid ON-OFF tidak dihubungkan.
Gambar 2.12 Hydraulic Fan Motor ketika Selenoid ON-OFF tidak aktif
(Sumber : Shop Manual Book Bulldozer D155A-6)
Jika solenoid ON-OFF (1) tidak dihubungkan, maka oli bertekanan dari
hydraulic fan pump ditutup oleh selector valve ON-OFF (2), dan port (C) terbuka,
sehingga oli dapat menuju ke tangki, spool (3) didorong ke kanan oleh spring (4).
Port (MA) pada Hydraulic Fan Motor terbuka dan oli bertekanan mengalir
masuk untuk memutar Hydraulic Fan Motor ke depan (searah jarum jam).
21
2. Ketika solenoid ON-OFF dihubungkan.
Gambar 2.13 Hydraulic Fan Motor ketika Selenoid ON-OFF aktif
(Sumber : Shop Manual Book Bulldozer D155A-6, 2007)
Jika solenoid ON-OFF (1) dihubungkan, selector valve ON-OFF (2)
merubah aliran oli yang bertekanan dari hydraulic fan pump melalui port (C) ke
dalam spool chamber (D). Oli yang bertekanan didalam spool chamber (D)
mendorong valve spool (3) ke kiri terhadap spring (4). Port pada hydraulic fan
motor (MB) terbuka dan oli yang bertekanan mengalir masuk untuk memutar
hydraulic fan motor secara terbalik (berlawanan arah jarum jam).
22
D. Safety valve
Gambar 2.14 Safety Valve
(Sumber : Shop Manual Book Bulldozer D155A-6, 2007)
Safety Valve (1) adalah suatu valve (2) yang berfungsi untuk melindungi
fan system circuit. Saat mesin dihidupkan, tekanan masuk menuju port (P) pada
hydraulic fan motor meningkat di beberapa kasus. Safety Valve (1) ini bekerja jika
tekanan pada port (P) meningkat, valve (2) pada safety valve (1) akan terbuka
untuk mengurangi tekanan dengan cara mengalirkan oli menuju tangki port (T),
dengan cara ini, peningkatan tekanan abnormal di port (P) dapat dicegah.
2.4 Skematik Hidrolik Fan Motor
Adapun skematik dari hidrolik fan motor yaitu fan motor mendapat
tekanan oli dari fan pump, dan untuk besarnya tekanan fan pump sendiri diatur
oleh servo yang berfungsi untuk mengatur besarnya sudut pada fan pump. Dan
didalam skematik fan motor tersebut juga terdapat ppc (control lever) dimana ppc
sendiri yang bertugas untuk menggerakkan attachment dari unit bulldozer
tersebut. Yang mana ppc tersebut menggunakan oli hidrolik sebagai
penggeraknya, akan tetapi karena pressure yang terlalu besar dan dapat merusak
ppc jika pressure dari fan pump langsung menuju ppc, maka pressure tersebut
dikurangi oleh reducing valve. Setelah itu ppc mengirimkan perintah ke fan pump
untuk mengatur besar kecilnya pressure yang nantinya akan dikirimkan ke fan
23
motor melalui epc, adapun skematik dari fan motor sendiri dapat dilihat seperti
pada gambar 2.15
Gambar 2.15 Skematik Hydraulic Fan Motor
(Sumber : Shop Manual Book Bulldozer D155A-6, 2007)
2.5 Delapan Langkah Analisa Trouble
Delapan langkah analisa trouble atau yang biasa disebut delapan step
troubleshooting adalah suatu metode yang digunakan untuk memudahkan proses
penyelesaian masalah atau kerusakan pada unit tersebut, adapun penjelasan
tentang delapan step troubleshooting akan dijabarkan seperti terlihat pada gambar
2.16
24
Gambar 2.16 Delapan step troubleshooting
(Sumber : Basic Troubleshooting, United Tractors)
2.5.1 Step 1: TroubleShooting Chart .
Bila menerima informasi unit trouble , mintalah informasi tentang unit antara lain:
Nama Customer
Type dan serial number dari unit
Detail dari lokasi
Kemudian sedapat mungkin mendapatkan informasi tentang trouble :
Kondisi kerusakan
Pekerjaan yang dilakukan saat terjadinya trouble.
Kondisi lingkungan sekitar tempat operasi
Catatan problem yang pernah terjadi sebelumnya .
Dari data data diatas , persiapkan trouble shooting chart yang didapatkan dari
Shop Manual.
2.5.2 Step 2: Possibilities Causes
sebelum mendatangi lokasi unit dan memeriksa unit , perlu dikaji
beberapa analisa kemungkinan penyebab trouble, dan juga persiapkan tool yang
diperlukan ( persiapkan juga part yang kemungkinan diperlukan.) Referensi yang
bisa dipakai untuk mempertajam analisa penyebab :
25
Trouble shooting chart.
Shop Manual
Part & Service News
Catatan trouble sejenis
Machine Hystorical File
Persiapkan juga : Meassuring Tools , Camera.
2.5.3 Step 3: Observe & Diagnostic
Tuntunan dalam trouble shooting (mengatasi gangguan) :
1.Jangan terburu buru langsung membongkar komponen, karena apabila hal ini
dilakukan bisa menyebabkan :
Ikut terbongkarnya part yang tidak ada hubungannya dengan kerusakan .
Hal tersebut akan menyulitkan penemuan dari penyebab kerusakan
Hal lain bisa menyebabkan waktu terbuang percuma, biaya menjadi besar
karena harus mengganti part , oli dll . yang tidak semestinya diganti ,
sehingga dapat mengakibatkan kehilangan kepercayaan dari customer atau
operator.
2. Tanyakan kepada operator mengenai :
Apakah ada gangguan lain , selain gangguan yang telah dilaporkan .
Apakah ada kelainan sebelum gangguan terjadi .
Apakah gangguan tersebut terjadi mendadak atau secara perlahan lahan.
Bagaimana dengan kondisi sebelum gangguan terjadi
Apakah sudah pernah ada perbaikan sebelum gangguan ini terjadi .
Apakah sudah pernah terjadi gangguan yang sama sebelumnya .
Hal hal lain yang dapat membantu melengkapi informasi sehinnga
pelaksanaan troubleshooting menjadi lebih mudah .
3. Sebelum melakukan troubleshooting, perlu diperiksa :
Apakah ada tanda2 ketidaknormalan pada engine atau lainnya .
Lakukan pemeriksaan seperti pada pemeriksaan sebelum menghidupkan
engine
Periksa hal hal lain bila diperlukan , terutama sekali pemeliharaan berkala .
Periksa kondisi panel monitor .
26
2.5.4 Step 4: Collect Data
1. Lakukan pemeriksaan dan pengukuran dan pengetesan secara langsung ke
unit.
2. Bila perlu operasikan sendiri unitnya untuk meyakinkan trouble yang
terjadi.
3. Lakukan pencatatan atas hasil pengukuran dan pengtesan.
2.5.5 Step 5: Analysis
1. Lakukan perbandingan berdasarkan data data yang diperoleh dengan
standard yang ada.
2. Pergunakan Shop Manual untuk mendapatkan standard.
2.5.6 Step 6: Suspected Cause
Dengan menggunakan bantuan Trouble shooting Chart , temukan bagian
bagian yang kemungkinan besar tidak berfungsi dengan normal sehingga
menyebabkan trouble. Perlu diperhatikan, apakah tidak normal itu :
1. Hanya akibat dari bagian lain.
2. Atau memang merupakan penyebab utama.
2.5.7 Step 7: Conclusion
1. Pastikan penyebab trouble , dengan melakukan pengececkan pada point
point yang didapat dari step 6.
2. Tentukan langkah perbaikan yang akan diambil.
2.5.8 Step 8: Action To Improvement
1. Lakukan perbaikan.
2. Diskusikan dengan customer langkah-langkah untuk meminimalkan
trouble terulang kembali.
27
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Penelitian ini di buat sebagai field research yaitu penelitian lapangan
yang memerlukan pengumpulan data primer atau informasi yang terkait
dengan kondisi nyata yang ada dilapangan dengan metode observasi
lapangan.
3.2 Lokasi Dan Waktu Penelitian
3.2.1 Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian dilaksanakan di Mining Area PT.ARKANANTA
APTA PRATISTA,site KITADIN,Separi,Tenggarong Seberang.
3.2.2 Waktu Penelitian
Waktu penelitian yaitu dilaksanakan pada 1 Juli-30 November.
3. 3 Objek Penelitian
Objek yang diambil pada penelitian ini adalah sistem hydraulic fan
motor pada unit Bulldozer D155A-6, dengan kode DZ 029 dengan Hours
Meters14513.
28
3.4 Diagram Alir Penelitian
Flow chart yang ada pada penelitian ini adalah sebagai berikut.
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian
Mulai
Studi Lapangan
Identifikasi Masalah
Studi Literatur
Pengolahan Data
Analisa & Pembahasan
Hasil & Kesimpulan
Selesai
29
Berikut penjelasan dari diagram alir seperti yang terlihat pada gambar 3.1
3.4.1 Identifikasi masalah
Adalah proses untuk menentukan masalah yang terjadi pada penelitian
tersebut dan bagaimana nantinya masalah yang terdapat pada penelitian ini dapat
terselesaikan. Dan untuk membantu proses penyelesaiannya tentu akan
membutuhkan data-data dukung ataupun beberapa referensi, seperti:
Studi lapangan
Data-data yang didapat dari studi lapangan antara lain adalah berupa
data observasi lapangan, data dokumentasi, maupun data wawancara.
Studi literature
Sedangkan data-data ataupun refensi yang didapat dari studi literature
bisa bersumber dari internet dan buku-buku yang terkait dengan
masalah tersebut seperti shop manual book, hystorical unit, maupun
data-data laporan dari trouble pada unit tersebut.
3.4.2 Pengolahan Data
Setelah didapatkan data-data dukung untuk penulisan karya tulis dalam
penelitian ini baik itu didapatkan dari studi lapangan maupun studi literetur, data-
data tersebut nantinya akan diolah. Tentunya data yang akan diolah merupakan
data yang terkait dengan permasalahan yang sedang diteliti, dan data yang diolah
tersebut dikelompokkan menjadi 2 kelompok yaitu kualitatif dan kuantitatif
seperti yang akan dijelaskan pada tabel 3.1
3.4.2.1 Pengelompokan Data
Pengelompokan data pada penelitian ini dibagi menjadi dua macam yaitu
data primer dan data sekunder.
Data Primer
Data primer di dalam penelitian ini di kumpulkan dari observasi secara
langsung pada objek penelitian, dapat berupa dokumentasi seperti foto-
foto dan pengukuraan dengan trouble yang terkait.
30
Data sekunder
Data sekunder pada penelitian ini didapatkan dari PT. United Tractors
site Separi dengan cara meminta file data yang terkait dengan Trouble
yang terjadi pada objek penelitian, diantara data-data tersebut adalah.
Tabel 3.1 Pengelompokan Data dan Sumber Data
3.4.3 Analisa dan Pembahasan
Setelah didapatkan data-data pendukung pada masalah tersebut, maka
selanjutnya melakukan analisa dan pembahasan pada objek penelitian yang
diambil. Pengolahan data yang dilakukan dengan mengambil rata-rata dari data
lapangan yang diperoleh, setelah itu melakukan analisa dengan cara
membandingkan data yang telah diperoleh dengan standart yang ada.
3.4.3.1 Instrument Pengambilan Data
Instrument penelitian ini berguna untuk memperlancar dan memudahkan
jalannya penelitian tentang analisa penyebab Abnormalnya Fan Motor pada unit
Bulldozer D155A-6. Dan instrument pengambilan data adalah alat-alat yang
Kelompok
Data
Data Jenis
Data
Sumber Data
Kualitatif
-Foto lokasi kerja unit
-Pengukuran RPM fan motor
-Pengukuran Fan Motor Oil
pressure
-Pengecekan Internal
Leakage Fan Motor
Primer
Dokumentasi Pribadi
Kuantitatif
-Emergency Trouble Report
-Data Hystorical Unit
-Technical Service Report
Sekunder
Scheduler
31
digunakan untuk mengambil data-data didalam penelitian ini, diantaranya adalah
sebagai berikut :
1. Tachometer Kit
2. Thermometer
3. Pressure Gauge
32
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Observasi
4.1.1 Terjadinya Masalah Abnormality Fan Motor.
Pada awalnya PT. United Tractors site Separi mendapat laporan dari
salah satu customer nya yaitu PT. Arkananta Apta Pratista bahwa terdapat
masalah engine overheat yang terus menerus akibat dari putaran kipas pendingin
radiator yang tidak maksimal pada salah satu unit alat berat mereka yaitu unit
Bulldozer D155A-6. Karena khawatir jika masalah tersebut tidak segera dilakukan
tindakan perbaikan akan mengurangi tingkat efektifitas produksi tambang dan
juga akan menyebabkan kerusakan pada komponen-komponen lainnya sehingga
akan memakan biaya yang lebih besar dan waktu breakdown unit yang lebih lama,
maka dari itu PT. United Tractors Site Separi mengirimkan mekanik untuk
melakukan troubleshooting.
4.2 Pengumpulan Data
Setelah mengetahui permasalahan yang terdapat pada unit tersebut
berdasarkan laporan dari customer, maka langkah selanjutnya yang dilakukan
adalah melakukan pengumpulan data, baik data primer maupun sekunder dan juga
melakukan pemeriksaan dan pengukuran terhadap komponen-komponen yang
terkait dengan masalah yang terjadi pada unit tersebut.
4.2.1 Pengumpulan Data Primer
Adapun data-data primer yang dikumpulkan meliputi data profil unit,
hasil pengukuran terhadap trouble yang sedang dialami unit tersebut, seperti yang
dijelaskan dibawah ini mengenai data-data primer yang dikumpulkan
33
4.2.1.1 Data Profil Unit
Gambar 4.1 Unit Bulldozer D155A-6
( Sumber: Dokumentasi Pribadi )
Data mengenai informasi unit alat berat Bulldozer yang menjadi objek
penelitian adalah sebagai berikut:
Tabel 4.1 Data Profil Unit
Area kerja dari Bulldozer D155A-6 pada objek penelitian ini adalah
berada di area pertambangan yang berfungsi untuk merapikan tanah pada area
tersebut sehingga memudahkan unit alat berat lainnya pada saat proses loading
dan juga untuk mengatur ulang jalan tambang, area kerja unit Bulldozer D155A-6
ini seperti terlihat pada gambar 4.2.
1. Customer PT. Arkananta Apta Pratista
2. Unit Model D155A-6
3. Unit Code DZ 029
4. Serial No. Unit 86140
5. Hours Meter 14513
6. Engine Model SAA6D140E-5
7. Location Site Embalut Separi, Tenggarong Seberang
8. Date 10 Oktober 2017
9. Working Area Mining Area
10. Trouble Terjadinya engine overheat akibat dari putaran fan yang
tidak maksimal
34
Gambar 4.2 Lokasi Kerja Unit Bulldozer D155A-6
( Sumber: Dokumentasi Pribadi )
4.2.1.2 Hasil Pengukuran Fan Speed Rotation Menggunakan Tachometer
Pengukuran ini bertujuan untuk mengetahui seberapa cepat putaran yang
dihasilkan fan motor kepada fan, dan jika terjadi overheating akibat putaran fan
yang tidak maksimal, maka dapat dipastikan bahwa putaran fan tersebut kurang
dari standart yang terdapat pada shop manual unit tersebut. Di bawah ini terdapat
contoh salah satu hasil pengukuran terhadap fan speed rotation didapatkan hasil
seperti terlihat pada gambar 4.3
Gambar 4.3 Hasil Pengukuran Terhadap Fan Speed Rotation
( Sumber: Dokumentasi Pribadi )
35
hasil yang didapatkan berdasarkan pengukuran yang dilakukan
dilapangan adalah sebesar 787,3 Rpm, untuk proses pengukurannya sendiri
dilakukan dalam beberapa kali seperti yang terlihat pada tabel 4.2 serta dilakukan
dalam keadaan fan 100% mode.
Tabel 4.2 Pengukuran Terhadap Fan Speed Rotation
4.2.1.3 Hasil Pengukuran fan drive circuit oil pressure menggunakan pressure
gauge
Gambar 4.4 Hasil Pengukuran Terhadap Fan Drive Circuit Oil Pressure
( Sumber: Dokumentasi Pribadi )
Selain itu juga dilakukan pengukuran terhadap fan drive circuit oil
pressure untuk mengetahui seberapa besar tekanan yang terdapat pada fan motor
yang nantinya akan diteruskan untuk memutar fan. Dan salah satu hasil yang
Pengukuran Kondisi Rentang Waktu Hasil
Ke-1
100% Mode
±12 Jam
534,5 Rpm
Ke-2 536,5 Rpm
Ke-3 508,3 Rpm
Ke-4 757,0 Rpm
Ke-5 787,3 Rpm
36
didapatkan setelah dilakukan pengukuran yaitu sebesar 80 Kg/ seperti yang
terlihat pada gambar 4.4, dan untuk pengukuran fan drive circuit oil pressure
sendiri juga dilakukan dalam beberapa kali seperti yang terlihat pad tabel 4.3
Tabel 4.3 Pengukuran Terhadap Fan Drive Circuit Oil Pressure
4.2.1.4 Melakukan pengecekan terhadap internal leakage fan motor
Selain itu juga dilakukan pengecekan terhadap internal leakage pada fan
motor tersebut. Dan untuk proses pengecekan internal leakage sendiri dilakukan
dengan cara Fan terlebih dahulu diikat atau yang biasa disebut dengan relief
menggunakan chain block yang kemudian diikatkan pada salah satu body unit,
pengikatan fan ini bertujuan agar pada saat dilakukan pengecekan inernal leakage,
fan tidak dapat berputar.
Setelah dipastikan fan tidak dapat berputar pada saat dilakukan
pengecekan internal leakage, selanjutnya hose pada fan motor yang akan menuju
ke tanki dilepas dan diarahkan ke wadah yang telah disiapkan sebelumnya untuk
menghindari tumpahan oli hidrolik yang berceceran ke tanah, dan juga untuk
mengetahui sebeberapa banyak oli yang keluar dari fan motor. Maka selanjutnya
adalah menghidupkan mesin pada posisi high idle, maka secara otomatis oli yang
menuju ke tanki tersebut akan tertampung pada wadah yang telah disiapkan
sebelumya, proses pengecekan internal leakage seperti terlihat pada gambar 4.5 di
bawah ini.
Pengukuran Kondisi Rentang Waktu Hasil
Ke-1
100% Mode
±12 Jam
70 Kg/
Ke-2 80 Kg/
Ke-3 70 Kg/
Ke-4 90 Kg/
Ke-5 80 Kg/
37
Gambar 4.5 Proses Pengecekan Internal Leakage Pada Fan Motor
(Sumber : Dokumentasi Pribadi)
Setelah dilakukan pengecekan terhadap internal leakage pada fan
motor, maka didapatkan hasil yang menunjukkan bahwa terdapat adanya internal
leakage yang cukup besar pada fan motor tersebut, yaitu sebesar ⁄ Hasil
tersebut didapatkan berdasarkan banyaknya debit oli yang tertampung pada wadah
jerigan berukuran liter.
4.2.2 Pengumpulan Data Sekunder
Adapun data-data sekunder yang dikumpulkan meliputi:
Emergency Trouble Report
Data Hystorical Unit
Technical Service Report
Yang mana data-data tersebut berhasil dikumpulkan dan didapat dari
pengumpulan data primer hasil pengukuran dan pemeriksaan terhadap trouble
pada unit yang ada di lapangan.Dan mengenai data-data sekunder tersebut akan
dillampirkan pada lembar lampiran.
4.3 Pengolahan Data
Berdasarkan data-data yang telah dikumpulkan baik itu data primer
ataupun data sekunder, karena dengan data-data tersebut nantinya akan
menentukan tindakan-tindakan apa yang akan dilakukan oleh mekanik untuk
dapat menyelesaikan trouble yang sedang terjadi pada unit tersebut. Dan dengan
38
data tersebut juga PT. United Tractors selaku pihak dealer dapat meyakinkan
pihak customer bahwa pada unit tersebut mengalami kegagalan fungsi dari suatu
komponen yang nantinya jika perlu dilakukan penggatian komponen tersebut,
pihak customer tidak akan melakukan complain yang nantinya akan menghambat
jalannya proses perbaikan terhadap trouble yang sedang terjadi pada unit tersebut.
Di bawah ini terdapat hasil-hasil pengukuran ataupun pemeriksaan
terhadap unit dilapangan, maka hasilnya dapat dilihat pada tabel 4.4
Tabel 4.4 Hasil Rerata Pengukuran Terhadap Fan Motor
Berdasarkan data hasil pengukuran terhadap kinerja dari fan motor
tersebut, maka pihak dealer ( PT. United Tractors ) dapat meyakinkan bahwa
terdapat adanya ketidak normalnya salah satu komponen yang terdapat pada unit
tersebut yaitu fan motor yang bekerja tidak sesuai dengan seharusnya. Sehingga
dengan ketidak normalnya fungsi dari fan motor tersebut nantinya akan dapat
menyebabkan terjadinya overheating, yang tentunya masalah-masalah tersebut
dapat menurunkan jumlah produksi dari pihak customer tersebut.
4.4 Analisa
Pada awal mulanya PT. United Tractors selaku pihak dealer mendapat
laporan bahwa terjadinya trouble engine overheat pada unit Bulldozer D155A-6
disalah satu customer, dengan itu maka pihak dealer mengirimkan mekanik untuk
memastikan trouble tersebut dan mencari akar permasalahan yang menyebabkan
terjadinya engine overheat tersebut. Mekanik pun memastikan trouble tersebut
Pengukuran Kondisi Standar Hasil
Pengukuran
Kategori
Fan Speed 100%
Mode
1,100
Rpm
624,72 Rpm Bad
Fan Drive Circuit
Oil Pressure
100%
Mode
160±25
Kg/
78 Kg/ Bad
Internal Leakage
Fan Motor
Terdapat pada Technical Service Report (terlampir)
39
dengan meihat pada catatan trouble unit pada control panel unit, dan benar saja
bahwa pada unit tersebut sedang mengalami overheating engine seperti terlihat
pada gambar 4.6,
Gambar 4.6 Terjadinya Engine Water Overheat Pada Unit Bulldozer D155A-6
(Sumber : Dokumentasi Pribadi)
maka mekanik pun melakukan pemeriksaan-pemeriksaan mengenai
trouble overheating engine tersebut salah satunya yaitu melakukan pengukuran
terhadap kecepatan putaran dari fan cooling radiator dan didapatkan hasil
pengukuran rata-rata sebesar 624,72 Rpm dan pengukuran dilakukan dengan
100% mode. Maka dengan hasil yang didapatkan tersebut sangat jelas dapat
terjadinya trouble engine overheating karena dengan putaran fan yang hanya
sebesar itu, pendinginan water coolant tidak menjadi maksimal sehingga
menyebabkan overheating, karena putaran tersebut dibawah putaran yang
seharusnya yaitu sebesar 1,100 rpm seperti yang terlihat di pada gambar 4.7
40
Gambar 4.7 Standart Fan Speed Rotation
(Sumber : Shop Manual Book Bulldozer D155A-6, 2007)
maka dengan itu faktor yang menyebabkan overheating engine adalah
tidak normalnya kinerja dari fan motor tersebut yaitu putaran yang tidak sesuai
dengan seharusnya. Oleh sebab itu mekanik pun melakukan pemeriksaan-
pemeriksaan lebih detail yaitu dengan melakukan pengukuran terhadap fan drive
circuit oil pressure menggunakan pressure gauge dan setelah dilakukan
pengukuran didapatkan hasil rata-rata sebesar 78 Kg/ hasil tersebut juga
menunjukkan bahwa pressure tersebut juga dibawah dari yang ditentukan untuk
dapat memutar fan dengan maksimal,
Gambar 4.8 Standart Fan Drive Circuit Oil Pressure
(Sumber : Shop Manual Book Bulldozer D155A-6, 2007)
41
karena untuk dapat memutar fan dengan maksimal pressure yang dibutuhkan
yaitu sebesar 160±25 Kg/ seperti yang terlihat pada gambar 4.8 . Maka
mekanik pun mencari penyebab dari abnormal nya kinerja fan motor tersebut
berdasarkan hasil-hasil pengukuran yang didapatkan, selanjutnya mekanik juga
melakukan pengecekan terhadap internal leakage pada fan motor tersebut, untuk
proses pengecekan internal leakage sendiri sudah dijelaskan pada point 4.2.1.4
mengenai proses pengecekan internal leakage fan motor. Dan setelah dilakukan
pengecekan, didapatkan bahwa fan motor tersebut mengalami masalah internal
leakage yang cukup besar yaitu sebesar ⁄
Hasil tersebut jauh diatas dari batas yang ditentukan untuk internal
leakage fan motor yang hanya sebesar ⁄ untuk bukti hasil pengecekan
internal leakage dan standart yang ditentukan dapat dilihat pada technical service
report yang terdapat pada lampiran. Dengan didapatkannya hasil pengecekan
internal leakage yang cukup besar tersebut. Maka tidak maksimalnya fan drive
circuit oil pressure dikarenakan oleh adanya internal leakage yang cukup besar
pada fan motor tersebut. Internal leakage tersebut diakibatkan oleh adanya
partikel gram-gram halus yang terdapat pada oli hidrolik itu sendiri, sehingga
menyebabkan adanya scratching pada beberapa komponen didalam fan motor
seperti yang terlihat pada gambar 4.9 dan 4.10
Karena terjadi scratch pada beberapa komponen fan motor tersebut,
sehingga menyebabkan tekanan oli dari fan pump menjadi tidak maksimal pada
saat fan pump normal. Sedangkan gram-gram halus yang terdapat pada oli
hidrolik tersebut berasal dari blade lift cylinder yang mengalami kerusakan seperti
yang terlihat pada gambar 4.11
42
Gambar 4.9 Valve Plate Fan Motor Yang Mengalami Scratching
(Sumber : Dokumentasi Pribadi)
Gambar 4.10 Cylinder Block Fan Motor Yang Mengalami Scratching
(Sumber : Dokumentasi Pribadi)
Gambar 4.11 Blade Lift Cylinder Yang Mengalami Kerusakan
(Sumber : Dokumentasi Pribadi)
43
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisa yang dilakukan di lapangan dengan data-data
yang telah dikumpulkan dan diolah, maka dengan itu dapat ditarik kesimpulan:
1. Setelah dilakukan pemeriksaan dan pengukuran terhadap fan motor, maka
dapat diketahui bahwa terjadinya abnormality fan motor yang dalam artian
putaran kipas yang dihasilkan tidak sesuai standart disebabkan oleh
adanya internal leak yang cukup besar didalam fan motor tersebut.
2. Internal leak yang cukup besar tersebut disebabkan oleh adanya partikel
gram-gram yang terdapat didalam oli hidrolik dan merusak kompenen
didalam fan motor. Dan adanya partikel gram-gram tersebut disebabkan
oleh kurang baiknya proses maintenance yang dilakukan oleh pihak
customer.
3. Masalah abnormality fan motor itu sendiri sangat berpengaruh terhadap
trouble overheating engine. Karena jika putaran kipas yang dihasilkan
tidak maksimal, maka proses pendinginan terhadap water coolant juga
tidak akan maksimal.
5.2 Saran
Dalam hal ini penulis dapat memberikan sebuah masukan berupa saran
yang nantinya dapat bermanfaat bagi pembaca ataupun yang akan melakukan
penelitian selanjutnya, adapun saran yang dapat penulis sampaikan meliputi:
1. Untuk para pembaca yang akan melakukan penelitian mengenai
permasalahan yang sama, maka sebisa mungkin untuk mendapatkan data
maintenance seperti hasil uji PAP, dan lain-lain untuk unit tersebut.
2. Proses flushing sebaiknya dilakukan dengan sebaik mungkin, sehingga
tidak ada lagi kotoran yang tersisa didalam oli hidrolik tersebut
44
3. Dan untuk menghindari masalah yang sama terulang kembali, maka
proses maintenance terhadap unit tersebut yang harus diperbaiki dari
pihak customer nya sendiri.
45
DAFTAR PUSTAKA
Bintoro. (2014): Sistem Pendingin Air Pada Mesin Mobil, vedc Malang, Malang.
Komatsu. (2007): Shop Manual Bulldozer D155A-6, Komatsu.
Mastur, Nugroho Aji. (2015): Pengaruh Variasi Sudu Kipas Radiator Terhadap
Performasi Mesin Pendingin Pada Mobil Toyota K3-Vi, 1300 Cc, Intuisi
Teknologi Dan Seni, Purwokerto, Edisi Ketuju.
Mulyanto, Subur. (2018): Analisa Fan Control Decline pada Unit Alat Berat
Bulldozer Komatsu D375-6, Dinamika Jurnal Ilmiah Teknik Mesin,
Balikpapan, 9, 10-16.
Purwono, Hendro, dan Rasma. (2017): Analisa Engine Overheat Pada Unit
Komatsu Bulldozer D155A-6, Fakultas Teknik Universitas
Muhamadiyah, Jakarta.
United Tractors. (2008): Hydraulic System Basic Course I, Yayasan Karya Bakti
United Tractors, Jakarta.
United Tractors, (2009): Basic Trouble Shooting, Yayasan Karya Bakti United
Tractors, Jakarta.
46
Lampiran 1 Data Trouble Overheating Unit D155A-6
47
Lampiran 2 Standart Fan Speed Dan Fan Drive Circuit Oil Pressure
48
Lampiran 3 Technical Service Report
49
50
51
Lampiran 4 Emergency Trouble Report
52
53
Lampiran 5 Stripped Down Report
54
55
Lampiran 6 Hasil Wawancara
56
57
58
Lampiran 7 Work Order
59
Lampiran 8 Surat Pengiriman Barang
60
Lampiran 9 Hasil Pengukuran Terhadap Fan Motor
Pengukuran Terhadap Fan speed
61
Pengukuran Terhadap Fan Drive Circuit Oil Pressure