i
TROUBLE SHOOTING LUBRICATION SYSTEM ENGINE HD 785-7 SAA12V 140E-3
Di PT. SAPTAINDRA SEJATI BEKASI
TUGAS AKHIR
JALUR PRAKTEK KERJA LAPANGAN Diajukan Kepada Akademi Teknologi Warga Surakarta
Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-Syarat Guna Memperoleh Diploma III
Oleh : Bagus Sanyoto
NIM : 151188
Jurusan Teknik Mesin Progam Studi Teknik Mesin AKADEMI TEKNOLOGI WARGA
SURAKARTA Juli, 2018
ii
iii
iv
Ilmu merupakan bekal paling baik untuk hari tua.
Mengawali dengan penuh keyakinan. Berjalan dengan penuh keikhlasan.Iatiqomah dalam menghadapi cobaan. YAKIN, IKHLAS, ISTIQOMAH.
Hari esok adalah 1% rahasia kita dengan Tuhan dan 99% rahasia Tuhan.
Yang pertama adalah kedua orang tua, terutama Ibu.
Mencoba memperbaiki adalah awal yang tak ternilai.
Usaha tanpa doa itu adalah sombong dan doa tanpa usaha itu adalah bohong.v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT. Kita memuji-Nya, dan meminta pertolongan, pengampunan serta petunjuk kepada-Nya. Kita berlindung kepada Allah dari kejahatan diri kita dan keburukam amal kita. Barang siapa mendapat petunjuk Allah maka tidak akan ada yang menyesatkannya dan barang siapa yang sesat maka tidak ada pemberi petunjuk baginya. Aku bersaksi tidak ada Tuhan selain Allah dan bahwa Muhammad adalah hamba dan Rasul-Nya.
Semoga doa, shalawat tercurah pada junjungan dan suri tauladan kita Nabi Muhammad SAW, dan keluarganya.
Laporan Tugas Akhir ini dipersembahan kepada :
1. Bapak Y. Yulianto Kristiawan, ST.,M.T selaku Direktur Akademi Teknologi Warga Surakarta.
2. Bapak Agung Supriyanto, ST., M.T selaku Kepala Program Studi Teknik Mesin Akademi Teknologi Warga Surakarta.
3. Bapak Drs. Rahmat, M.T Selaku selaku PD 1
4. Bapak Arif Setyo Nugrogo, ST.,M.T selaku pembimbing akademik.
5. Bapak Stefanus Unyanto, ST.,M.T selaku dosen pembimbing laporan tugas akhir.
6. Bapak Ruslan selaku Manager di PT. Saptaindra Sejati.
7. Bapak Dedi dan Abunansa selaku pembimbing industri di PT. Saptaindra Sejati.
8. Teman-teman satu angkatan Program Studi Teknik Mesin Akademi Teknologi Warga Surakarta tahun 2015
vi
dengan limpahan rahmat dan nikmat-Nya penulisan laporan tugas akhir yang berjudul “ LUBRICATION SYSTEM ENGINE HD 785-7 SAA 12V 140E-3” ini dapat terselesaikan. Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurah kepada Nabi Muhammad SAW, beserta keluarga, sahabat dan para pengikutnya yang setia mengikuti ajarannya, semoga kita mendapat syafa’at beliau di hari akhir.
Laporan ini disusun untuk melengkapi tugas Mata Kuliah Tugas Akhir pada Program Studi Teknik Mesin Akademi Teknologi Warga Surakarta. Penulis menyadari bahwa terselesaikannya laporan ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan dan pengarahan dari berbagai pihak. Dalam penyusunan laporan ini telah disusun sesuai dengan pedoman laporan Tugas Akhir, namun jika masih ada kekurangan di dalam penyusunan laporan ini, penulis masih menerima kritik dan saran yang membangun guna perkembangan kedepannya. Terimakasih
Surakarta, Mei 2018
Penulis
vii DAFTAR ISI
Halaman Judul ... i
Halaman Pengesahan ... ii
Halaman Persetujuan ... iii
Halaman Motto ... iv
Halaman Persembahan ... v
Kata Pengantar ... vi
Daftar Isi ... vii
Daftar Gambar ... x
Daftar Tabel ... xii
Daftar Lampiran ... xiii
BAB 1 PENDAHULUAN Tinjauan Sekilas Perusahaan... 1
Sejarah PT. Saptaindra Sejati ... 1
Profil PT. Saptaindra Sejati ... 1
Visi dan Misi Perusahaan ... 3
Latar Belakang ... 4
Batasan Masalah ... 5
Perumusan Masalah ... 5
Tujuan ... 5
BAB II DASAR TEORI
viii
Motor Diesel ... 8
Motor Bensin ... 8
Minyak Pelumas ... 13
Pengertian Minyak Pelumas ... 13
Fungsi Minyak Pelumas ... 14
Syarat Minyak Pelumas dan Additive ... 15
Susunan Minyak Pelumas ... 18
Sistem Pelumasan ... 22
Jenis-jenis Sistem Pelumasan (Lubrication System) ... 24
Klarifikasi Minyak Pelumas ... 27
BAB III MATERI Diagram Lubrication System HD 785-7 SAA12V 140E-3 ... 33
Diagram Lubrication System ... 33
Komponen Utama Lubrication System ... 37
Analisa Permasalahan Pada Lubrication System ... 46
Low Pressure Oil ... 46
High Pressure oil ... 51
Telat Penggantian Oli ... 55
Pemakaian Oli Boros ... 56
Oli Berubah menjadi Encer ... 59
Tidak terdapat Aliran Minyak Pelumas sama sekali saat mesin running ... 62
ix
Oli Cepat Kotor dan Tercampur Serbuk Logam ... 63 Filter Oli Tersumbat ... 64 Pemeriksaan dan Perawatan Berkala Lubrication system HD 785-7 SAA12V 140E-366
Pemeriksaan Kualitas Oli ... 66 Pemeriksaan ketinggian Oli ... 67
BAB IV PENUTUP
Kesimpulan ... 68 Saran ... 69
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
x
Gambar 2.1 Prinsip Kerja Motor Diesel dan Motor Bensin ... 9
Gambar 2.2 Prinsip Kerja Motor 4 Langah ... 9
Gambar 2.3 Persinggungan Metal ... 22
Gambar 2.4 Pelumasan memperkecil Gesekan ... 23
Gambar 2.5 Sistem Pelumasan Kering... 24
Gambar 2.6 Sistem Pelumasan Percik ... 25
Gambar 2.7 Sistem Pelumasan Tekan ... 26
Gambar 3.1 Diagram Lubrication System ... 35
Gambar 3.2 Oil Pan ... 38
Gambar 3.3 Oil starainer ... 39
Gambar 3.4 Plate Oil Pan ... 40
Gambar 3.5 Oil Pump ... 42
Gambar 3.6 Relief Valve ... 42
Gambar 3.7 Oil Cooler ... 43
Gambar 3.8 Regulator Valve ... 44
Gambar 3.9 Oil filter ... 45
Gambar 3.10 Indikator Pressure oil pada Monitor Dyno test ... 46
Gambar 3.11 Dipstick Oil... 48
Gambar 3.12 Oil Filter ... 49
Gambar 3.13 Oil Pump ... 50
Gambar 3.14 Water light dan Oil Cooler ... 51
xi
Gambar 3.15 Monitor Dyno Test Hight Pressure ... 52
Gambar 3.16 Relief Valve ... 54
Gambar 3.17 Kaca Regulator Valve ... 54
Gambar 3.18 Pelumasan antara Piston dengan Dinding Silinder ... 57
Gambar 3.19 Seal Valve ... 58
Gambar 3.20 O-Ring Liner Silinder ... 61
Gambar 3.21 Pemeriksaan Oli Secara Visual ... 67
Gambar 3.22 Pemeriksaan Ketinggian Oli ... 67
xii
Tabel 2.1 Perbedaan prinsip kerja Motor bensin dan Moto diesel ... 11
Tabel 2.2 Klasifikasi Minyak Pelumas Mesin untuk Mesin Bensin ... 29
Tabel 2.3 Klasifikasi Minyak Pelumas Mesin untuk Mesin Diesel ... 30
Tabel 3.1 Pemeriksaan Gangguan Oli Berubah Encer ... 60
xiii LAMPIRAN
1 BAB I PENDAHULUAN
Tinjauan Sekilas Perusahaan Sejarah PT. Saptaindra Sejati
PT. Saptaindra Sejati yang lebih dikenal dengan sebutan SIS memulai kiprahnya tahun 1991 sebagi sub kontraktor peralatan berat dengan nama Dianlia Setyamukti, yang kemudian seiring dengan pertumbuhan perusahaan meningkat menjadi kontraktor pertambangan dan berhasil mengerjakan beberapa proyek diantaranya untuk PT. Adaro Indonesia dan PT. Baraucoal.
Pada tahun 2002, para pemegang saham dan manajemen sepakat untuk memindahkan semua aktifitas operasional yang mencakup tenaga kerja dan asset secara bertahap menjadi PT. Saptaindra Sejati dan diakusisi oleh PT. Adaro Energy pada tahun 2008. PT. Saptaindra Sejati bertujuan untuk menjadi lebih dari sekedar layanan pertambangan terbaik yang dapat memberikan nilai tambah bagi seluruh pemegang saham. Saat ini SIS berhasil mencapai produksi dua juta ton batu bara dan memiliki kontrak tahunan dengan enam klien dimana PT. Adaro Indonesia menjadi salah satu klien dengan kontrak terbesar.
Profil PT. Saptaindra Sejati
SIS memiliki komitmen yang tinggi terhadap keselamatan dan kesehatan di lingkungan kerja. Hal ini terlihat dari sistem manajemen K3L yang terintegrasi meliputi standar dan prosedur detail yang menjadi pedoman untuk keselamatan
dan kesehatan kerja di setiap lokasi kerja. Untuk mencapai target K3L yaitu ”Zero LTI” dan “No Fatality”, SIS sangat ketat melaksanakan program keselamatan, kesehatan kerja dan lingkungan.SIS juga menetapkan target untuk perbaikan, mengukur dan melakukan penilaian serta kinerja untuk pencegahan kecelakaan kerja dan penurunan daya dukung lingkungan.
Dengan standar keselamatan yang tinggi, komitmen perusahaan terhadap kelestarian lingkungan, serta hubungan dengan masyarakat yang harmonis menjadikan SIS sebagai mitra yang tepat dan terpercaya bagi perusahaan pertambangan yang memerlukan solusi pertambangan yang “Cost Effective”
Pengguna jasa pertambangan PT. Saptaindra Sejati sebagian besar adalah perusahaan-perusahaan besar yang area pertambangannya terletak di pulau Kalimantan seperti:
1. PT. Berau Coal 2. PT. Indo Mining 3. PT. Tunas Muda Jaya 4. PT. Adaro Indonesia 5. PT. Sumber Kurnia Buana 6. PT. Borneo Indonesia
3
Gambar 1.1 Peta Pertambangan
Visi dan Misi Perusahaan
Adapun untuk mencapai target dan tujuan SIS mempunyai visi dan misi
“Aiming to be better than the best mining services to create balanced stakeholder values“
SIS mempunyai visi yaitu: berusaha untuk menjadi kontraktor jasa pertambangan yang lebih baik dari yang terbaik agar memberikan nilai nilai seimbang bagi para pemegang saham. SIS juga mempunyai misi memberikan keunggulan operasional yang dapat dipercaya dengan memperhatikan keselamatan dan lingkungan hidup yang didorong oleh sumber daya manusia yang kompeten dan teknologi yang handal.
Latar Belakang
Perkembangan zaman yang semakin pesat, menuntut adanya kemajuan didalam bidang teknologi. Kemajuan di dalam bidang teknologi ini memudahkan seseorang dalam melakuan sesuatu pekerjaan. Salah satu bidang teknologi yang mengalami kemajuan adalah otomotif. Kemajuan di dalam bidang ini dapat kita lihat pada kendaraan-kendaraan sekarang selalu ingin meningkatkan rasa nyaman, keamanan, dan ramah terhadap lingkungan. Usaha ini dalam peningkatan rasa kenyamanan, keamanan dan ramah terhadap lingkungan salah satunya adalah dengan meningkatkan sistem pelumas.
Pelumasan merupakan hal yang paling penting dalam pengoperasian mesin. Penggunaan pelumas yang baik sekalipun, apabila kurangnya perhatian terhadap minyak pelumas itu sendiri maka akan menyebabkan pelumas tersebut akan cepat mengalami penurunan kualitas. Detonasi dan kontaminasi air adalah satu faktor penyebab penurunannya kualitas pelumas.
Sistem pelumasan merupakan hal yang paling penting di dalam kinerja suatu mesin. Oli mesin dapat berfungsi sebagai minyak pelumas, pendingin dan pelindung dari karat. Pelumas terhadap mesin di gunakan untuk menghindari terjadinya gesekan langsung antara logam dalam mesin, sehingga tingkat keausan logam dan tingkat kerusakan mesin dapat dikurangi sehingga usia pakai (lift time) mesin semakin awet. Karena pentingnya oli untuk mesin sebagai pelumasan maka oli tersebut harus terhindar dari kontaminasi salah satunya adalah terhindar dari kontaminasi kadar air (water content).
5
Batasan Masalah
Dalam penulisan tugas akhir ini penulis membatasi permasalahan hanya pada :
Observasi hanya dilakukan pada sistem lubrication sistem engine HD 785-7 SAA 12V 140E-3 di PT. Saptaindra Sejati work shop Narogong.
Perumusan Masalah
Perumusan masalah yang akan di bahas pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Apa saja komponen – komponen lubrication system engine HD 785-7 SAA 12V 140E-3 ?
2. Bagaimana kerja sistem lubrication engine HD 785-7 SAA 12V 140E-3 ? 3. Apa saja permaslahan yang terjadi pada lubrication system engine HD 785-
7 SAA 12V 140E-3 ?
4. Bagaimana cara melakukan pemeriksaan dan perawatan berkala pada lubrication system engine HD 785-7 SAA 12V 140E-3 ?
Tujuan
Dalam penelitian tugas akhir ini tujuan yang hendak di capai penulis adalah sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui komponen – komponen lubrication system engine HD 785-7 SAA 12V 140E-3
2. Untuk mengetahui sistem kerja lubrication system engine HD 785-7 SAA 12V 140E-3
3. Untuk mengetahui permasalahan yang terjadi pada lubrication sistem engine HD 785-7 SAA 12V 140E-3
4. Untuk mengetahui cara melakukan pemeriksaan dan perawatan berkala pada lubrication sistem engine HD 785-7 SAA 12V 140E-3
7 BAB II DASAR TEORI
Mesin Diesel
Mesin diesel merupakan sistem penggerak utama yang banyak di gunakan baik untuk sistem transportasi maupun sistem penggerak stasioner. Dikenal sebagai jenis motor bakar yang mempunyai efisiensi tinggi, pengunaan mesin diesel berkembang pula dalam dalam bidang otomotif anatar lain untuk angkutan alat berat, traktor, generator listrik, dsb.
Motor bakar diesel biasa disebut juga dengan motor diesel atau (mesin pemicu kompresi) adalah motor bakar pembakaran dalam yang menggunakan panas kompresi untuk menciptakan penyalaan dan membakar bahan bakar yang telah di injeksikan ke dalam ruang bakar. Mesin ini tidak menggunakan busi seperti mesin bensin atau mesin gas. Mesin ini di temukan pada tahun 1892 oleh Rudolf Diesel, yang menerima paten pada 23 Februari 1893. Diesel menginginkan sebuah mesin untuk dapat di gunakan dengan berbagai macam bahan bakar termasuk debu batu bara. Mempertunjukan minyak kacang ( lihat biodiesel ).
Mesin ini kemudian di perbaiki dan di sempurnakan oleh Charles F.kettering. Mesin diesel memiliki efesiensi termal terbaik di bandingkan dengan mesin pembakaran dalam maupun pembakaran luar lainya, karena memiliki rasio kompresi yang sangat tinggi. Mesin diesel keceptan-rendah ( seperti mesin kapal ) dapat memiliki efesiensi termal lebih dari 50%. Mesin diesel di kembangkan
dalam versi dua-tak dan empat-tak. Mesin ini awalnya di gunakan sebagai pengganti mesin uap. Sejak tahun 1910-an, mesin ini mulai di gunakan untuk kapal dan kapal selam, kemudian diikuti lokomotif, truk, pembangkit listrik, dan peralatan berat lainya. Pada tahun 1930-an mesin diesel mulai di gunakan untuk mobil. Sejak saat itu, penggunaan mesin diesel terus meningkat dan menurut British society of motor Manufacturing and Traders, 50% dari mobil baru yang terjual di Uni Eropa adalah mesin mobil yang bermesin diesel, bahkan di Prancis mencapai 70%.
Prinsip kerja Motor Diesel dan Besin Motor Diesel
Udara yang terhisap kedalam ruang bakar dikompresi sehingga mencapai tekanan dan temperatur yang tinggi. Pada akhir langkah kompresi bahan bakar (fuel) diinjeksikan dan dikabutkan kedalam ruang bakar sehingga terjadi pembakaran sesaat dan setelah pencampuraan dengan udara.
Motor Bensin
Udara dan baha bakar yang tercampur didalam carburator, terhisap dalam ruang bakar dan di kopresikan hingga mencapai tekanan dan temperatur tertentu.
Pada akhir langkah kompresi, busi memercikan api sehingga terjadi pembakaran.
9
Gambar 2.1 Prinsip Kerja Motor Diesel dan Motor Bensin
1. Engine 4 langkah (4 TAK)
Gambar 2.2 prinsip kerja Motor 4 Langkah
a) Langakah hisap (intake stroke)
Piston bergerk ke Titik Mati Atas ( TMA) ke Titik Mati Bawah (TMB). Intake valve terbuka dan exhaust valve tertutup, udara murni masuk kedalam silinder melaluai intake valve
b) Langkah kompresi (Compression Stroke)
Udara yang berada didalam silinder dimampatkan oleh piston yang bergerak dari Titik Mati Bawah (TMB) ke Titik Mati Atas (TMA), dimana kedua valve intake dan exhaust. Selama langakah ini tekanan naik 30-40 Kg/cm2 dan temperatur udara naik 400-500 oC.
c) Langkah kerja (Power Stroke)
Pada langakah ini, intake valve dan exhaust valve masih dalam keadaan tertutup, parikel-partikel bahan bakar yang disemprotkan oleh nozzle akan tercampur dengan udara yang mempunyai tekanan dan suhu tinggi. Akibat dari pembakaran tersebut, tekanan naik 80-110 kg/cm2 dan temperatur menjadi 600-900oC
d) Langakah buang
Exhaust valve terbuka sesaat sebelum piston mencapai titik mati bawah sehingga gas pembakaran mulai keluar. Piston bergerak dari TMB menuju ke TMA mendorong gas buang keluar seluruhnya melalui exhaust valve.
11
Table 2.1 Perbedaan Prinsip kerja Motor Bensin dan Motor Diesel Mesin
Item
Mesin Besin Mesin Diesel
Langkah Hisap
Campuran bahan bakar dan udara di hisap ke dalam
Hanya udara yang di hisap masuk
Langkah kompresi
Busi memercikan bunga api dan menyalakan campuran bahan bakar dan udara yang bertekanan
Piston mengkompresikan udara untuk menaikan tekanan dan temperatur
Langkah pembakaran
Busi menyalakan campuran yang bertekanan
Bahan bakar di
semprotkan kedalam udara yang temperatur dan bertekanan tinggi dan terbakar oleh panah dari udara yang di tekan
Langkah buang
Piston mendorong gas buang keluar ke silinder
Piston mendorong gas keluar dari silinder
Pengaturan output tenaga
Diatur oleh banyaknya campuran udara bahan bakar yang di masukan
Diatur oleh banyaknya bahan bakar yang diinjeksikan (banyaknya udara yang masuk tidak tiatur)
2. Keuntungan Mesin Diesel di banding Mesin Bensin
a) Mesin diesel mempunyai efesiensi panas yang tinggi, berarti mesin diesel dalam penggunaanya bahan bakar lebih ekonomis.
b) Mesin diesel lebih tahan lama dn tidsk memerlukan electric ignitire berarti mesin diesel kesulitanya kecil di banding mesin bensin.
c) Momen mesin diesel tidak merubah jenjang tingkat kecepatan yang lebih luas hal ini membuat mesin diesel lebih mudah pengoperasianya di banding dengan mesin bensin dan hal ini ialah yang menjadi pembanding digunakan mesin diesel di unit truck trailer.
3. Kerugian
a) Tekanan pembakaran dua kali lebih tinggi dari mesin bensin hal ini berarti getaran dan suara mesin lebih besar.
b) Tekanan pembakaran yang lebih tinggi membuatm mesin diesel harus memiliki kontruksi yang lebih kuat dan terbuat dari baham yang tahan terhadap tekanan tinggi. Hal ini membuat mesin diesel lebih berat di banding mesin bensin sehingga membuat harga lebih mahal
c) Mesin diesel memerlukan injeksi bahan bakar yang presisi. Dan hal ini membuat mesin diesel lebih mahal dan memerlukan perawatan yang lebih cermat.
d) Mesin diesel memliliki perbandingan kompresi yang lebih tinggi dan memerlukan gaya yang lebih besar untuk memutar. Sehingga mesin diesel memerlukan alat pemutar seperti stater dan batrai yang berkapasitas besar.
13
Minyak Pelumas Pengertian Minyak Pelumas
Mesin kendaraan memerlukan minyak pelumas untuk melumasi mesin akibat gesekan pada metal yang bergerak agar dapat dikurangi. Bahan pelumas adalah bahan-bahan yang digunakan dalam proses pelumasan terutama pada elemen mesin yang bergerak. Dalam kehidupan sehari-hari bahan pelumas yang sering dijumpai adalah oil jenis minyak pelumas. bahan pelumas terutama minyak pelumas di peroleh dari penambangan minyak mineral.
Minyak pelumas dibuat dari campuran base oil (bahan dasar pelumas/hidrokarbon) yang di tambah zat-zat kimia terpilih yang di sebut addif.
Base oil biasanya berasal dari minyak bumi, sedangkan untuk aditif atau oil treeatmeat adalah suatu bahan tambahan yang berfungsi sebagai bahan kimia
”vitamin bagi oil” guna memperkuat sifat-sifat dasar yang memiliki minyak dasar dan meningkatkan performencenya. Ada dua jenis pelumas yaitu pelumas mineral dan sintetis, minyak pelumas mineral adalah campuran antara minyak bumi yang ditambah zat additif, sedangkan minyak pelumas sintetis adalah minyak bumi yang melalui proses kimiawi yang diubah menjadi bahan sintetis. Minyak pelumas sintetis dapat dibuat dari minyak bumi maupun dari minyak nabati (vege- table oils).
Fungsi minyak Pelumas
Tujuan pelumasan adalah untuk memelihara mesin atau peralatan agar dapat berfungsi denga optimal dan dapat digunakan dalam jangka waktu yang relative lama. Fungsi pelumasan pada mesin pada umumnya berguna untuk :
1. Mengurangi gesekan dan keausan dengan cara melapisi permukaan yang bergerak dengan lapisan pelumas.
2. Mendinginkan mesin dengan cara mengeluarkan panas dari kompnen- komponen mesin.
3. Melindung dan mencegah kerusakn metal akibat oksidasi dan korosi.
4. Mencegah terjadinya suara berisik karena gesekan.
5. Meminimalkan tenaga mesin yang terbuang untuk melawan gaya gesek.
6. Sebagai zat perapat antara poros dan bantalan serta antara cicin torak dan silinder
7. Sebagai peredam getaran yang disebakan oleh kinerja mesin.
8. Mencegah terjadinya korosi
Ditinjau dari fungsinya sistem pelumas diatas, maka dapat di simpulkan bahwa semua oil memiliki enam fungsi yang sama yaitu sebagi oli pelumasan. Oil mesin melumasi permukaan metal yang bersinggungan dalam mesin dengan cara membentuk lapisan film oil. Lapisan oli tersebut berfungsi mencegah kontak langsung anatar permukaan metal yang bersinggungan dan membatasi keausan dan kehilangan tenaga yang minim akibat gesekan. Oli mesin membentuk semacam lapisan antara torak dan silinder. Ini berfungsi sebagai perapat (seal) yang dapat mencegah hilangnya tenag mesin. Sebaliknya bila ada kebocoran maka
15
gas campran yang di kompresikan atau gas pembakaran akan menekan disekeliling torak dan masuk kedalam bak engkol, berarti akan kehilangan tenaga.
Kotoran lumpur akan mengendap dalam komponen-komponen mesin. Ini menambah pergesekan dan menyumbat saluran oli. Oli akan membersihkan kotoran yang menempel tersebut untuk mencegah pengendapan yang menyebabkan oli tertimbun dalam mesin. Pembakaran menimbulakan panas dan komponen mesin akan menjadi panas sekali.
Hal ini akan menyebabkan keausan yang cepat, bila tidak diturunkan temperaturnya. Untuk menghindari hal ini oli harus disirkulasikan sekeliling komponen agar dapat menyerap panas dan mengeluarkannya dari mesin. Oli mesin menyerap panas dan menekan tekanan local yang bereaksi pada komponen yang dilumasi, serta melindungi agar komponen tersebut tidak menjadi tajam saat terjadinya gesekan pada bagian yang saling bersinggungan.
Syarat Minyak Pelumas dan Additive
Agar dapat berfungsi dengan baik yaitu mengurangi gesekan, mencegah keausan, membantu pendinginan pada bagian-bagian mesin, memperbaiki kerapan ring piston dengan dinding silinder dan dapat juga membersikan gram-gram logam kecil atau kotoran. Minyak pelumas harus mempunyai syarat-syarat sebagi berikut :
a) Derajat kekentalan (viskositas)
Salah satu fungsi pokok pelumasan adalah keausan yang disebakan adanya gesekan atau friksi atara dua komponen mesin yang bergerak atau
bergesekan satu sama lain. Makin kecil koefisien gesek suatu oli mesin, maka minyak pelumas semakin baik dan keausan semakin kecil. Dalam hal ini derajat kekentalan harus disesuaikan dengan jenis operasi mesin yang digunkan pula. Makin besar viskositas minyak pelumas makain besar pula tahananya untuk mengalir, ini berarti semkakin kental minyak pelumas tersebut.
Untuk mesin-mesin bekerja dalam kondisi berat, minyak pelumas yang digunakan hendaknya harus mempunyai viskositas tinggi dan untuk mesin yang yang bekerja pada pada kondisi ringan biasanya digunakan minyak pelumas yang lebih encer. Viskositas suatu minyak pelumas yang baik tidak boleh mengalami perubahan yang besar terhadap perubahan temperatur.
Sehingga perlu dilakuakan pengujian viskositas minyak pelumas pada suhu rendah dan suhu tinggi.
b) Mempunyai daya lekat yang baik
Minyak pelumas akan tetap tinggal atau melekat pada komponen- komponen mesin yang dilumasi meskipun minyak pelumas tersebut sudah melaluinya dan maka lengket makain baik. Selain kekentalan yang juga perlu diperhatikan adalah mutu dari minyak pelumas tersebut, maka tingkat mutu mempunyai satuan sendiri yaitu API (American Petroleum Institute). Untuk tingkat mutu ditandai dengan kode-kode huruf dan hanya tertera pada mintyak pelumas mesin. Kode tersebut terdiri atas dua bagian yang dipisahkan garis miring. Contoh API service SG/CD, SH+/CE, dsb.
17
Pelumas dengan kode SG/CD menandakan minyak pelumas tersebut terutama digunakan untuk mesin bensin ( S = Spark : percikan api, C = Compression, G = tingkat mutu pelumas tersebut mencapai pada tingkat G, untuk mesin bensin dan tingkat D untuk mesin diesel ) sedangkan tanda “+”
misalnya pada kode S H + /C E +, adalah sebagai tanda nilai lebih dari tingkat S H dan C. Semakin mendekati huruf Z makin bagus mutu minyak lumas tersebut.
c) Tidak mudah bersenyawa
Minyak pelumas yang baik tidak mudah bersenyawa dengan kotoran yang ditimbulkan oleh mesin, minyak pelumas hanya mengambilnya kemudian mengendapkan didasar panic minyak pelumas.
d) Tidak berbusa
Pada umumnya sirkulasi minyak pelumas di dalam mesin sering terjadi proses proses pembusaan (foaming) yang disebakan oleh adanya udara yang masuk kedalam minyak pelumas dalam jumlah yang besar dan kalua minyak pelumas mudah berbusa akan mengakibatkan sistem pelumas tidak sempurna.
Karena bila tingginya pembusaan dapat menyebabkan aliran minyak pelumas terganggu sehingga jumlah minyak pelumas yang harus di pompa atau berada pada tempat yang dilumasi akan berkurang. Keadaan ini dapat menyebabkan pelumasan menjadi tidak sempurna dan akan timbul keausan pada permukaan logam.
e) Titik bakar tinggi dan tidak mudah menguap
Minyak pelumas harus memiliki titik bakar tinggi atau sifatnya sulit terbakar dan sulit menguap. Karena suatu minyak pelumas mesin harus harus mempunyai sifat dapat menguap pada suhu tinggi, sehingga volumenya semakin lama akan semakin berkurang dan dapat menyebabkan viskositasnya naik. Apabila terjadi penguapan yang besar sampai volume minyak pelumas tinggal sedikit maka kondisi mesin akan mengalami gangguan dan bahkan akan menjadi rusak karena pelumas tidak berjalan dengan baik.
f) Titik beku rendah
Pada suhu serendah mungkin minyak pelumas tidak boleh membeku, hal ini agar tetap dapt dipompa keseluruh bagian sistem pelumasan sehingga mesin masih dapat di hidupkan. Apabila pada suhu rendah minyak pelumas mengalami pembekuan makan kerja pelumasan akan gagal. Pengujian viskositas pada suhu rendah ini dilakukan dengan menggunkan alat uji CCS (Cold Cranking Simulator) berdasarkan metode ASTMD 5293, dimana metode pengujian ini hanya untuk minyak pelumas jenis multi grade dan di batasi dengan nilai maksimum dengan satuan Centipoise (Cp)
Susunan Minyak Pelumas
Secara garis besar formulasi minyak pelumas adalah basic oil atau base stock ( straight mineral oil ) yaitu hasil penyulingan minyak bumi yang sudah mendapat tritment selnjutnya ditambah additive. Additive adalah bahan kimia yang ditambahkan di dalam straight mineral oil dalam jumlah yang relative kecil
19
10-20%, dengan tujuan untuk menambah kemampuan (performance) sehingga mencapai sifat pelumas yang diinginkan. Adapun beberapa jenis additive yang ditambah kedalam straight mineral oil antara lain :
1) Detergency / dispercancy
Dikarenakan hasil silinder anatara bahan bakar dengan oksigen, maka akan membentuk asam, straight mineral oil tidak mampu untuk menetralisir asam tersebut, dimana asam itu terkomposisinya sekitar 0,05%. Jadi pada minyak pelumas itu ditamabah bahan kimia yaitu over based oegant metallic compound, unsur kimianya calcium, barium dan magnesium. Fungsi dari additive adalah menetralisir asam hasil pembakaran antara bahan bakar dengan oksigent dan mencegah timbulnya endapan, sehingga ol mesin akan membersihkan dan melindungi permukaan logam dari kotoran arang atau carbon.
2) Antioksidan
Kebanyakan didalam lingkungan keja minyak pelumas sering terjadi kontak antara udara dan minyak pelumas yang beroperasi, yang kerap terjadi pada kondisi suhu tinggi. Keadaan ini di tunjang dengan logam atau bahan kimia lain yang bersikap sebagai katalistor oksidasi. Dalam situasinyang demikian, minyak pelumas, minyak dasar ( base oil ), minyak mineral maupun minyak sintetis akan mengalami reaksi yang kompleks. Reasksi oksidasi yang merugikan ini mengakibatkan turunnya viskositas minyak pelumas.
Minyak pelumas pada mesin didalam operasinya selalu berhubungan dengan komponen-komponen mesin yang bertemperatur tinggi dengan oksigen dari udara. Oleh karena oksidasi dari minyak pelumas itu sendiri, selalu terjadi maka akan mengakibatkan terbentuknya asam yang korosip terhadap koponen-komponen mesin, terbentuknya lampisan seperti varnish (lapisan sangat tipis akibat oksidasi yang melekat pada permukaan logam yang saling bergesekan yang sulit di bersihkan) yang sangat lengket. Maka untuk mengurangi terjadinya oksidasi pada minyak pelumas tersebut di tambahkan bahan kimia antioksidan diantaranya sulfida, amina dan phenol.
3) Anti wear
Minyak pelumas memiliki sifat melumasi, karena lapisan yang tipis menempel pada permukaan logam, sehingga akan terhindar dari kontak langsung antara logam denga logam. Hal ini tidak dapat bertahan apabila minyak pelumas mendapat tekanan yang cukup kuat dimana sanggup memecah lapisan ini, maka akan mengakibatakan terjadiya kontak antara logam dengan logam, bahkan akan mengakibtan gesekan yang sangat hebat dan dapat menimbulkan macet. Untuk mengatasi hal tersebut, dapat ditambahkan bahan kimia pada minyak pelumas tersebut yaitu A.N.D.P ( Zink Dial Koly Dithip Asphate ) yang komposisinya sebesar 0,07%.
4) Pour point depressant
Ditambahkan untuk menjaga kecairan dari minyak pelumas pada temperatur yang relative rendah, adapun bahan kimia yang terkandung adalah Lour Nolecular Weight Alkyli Cromatik Compound.
21
5) Viskositas indexs improver
Indexs viskositas adalah bilangan yang menyatakan perubahan viskositas terhadap perubahan suhu. Semakin besar bilangan itu sendiri semakin kecil perubahan viskositasnya terhadap perubahan suhu. Minyak pelumas yang mempunyai indexs viskositasnya (IV) tinggi adalah untuk menghindari berkurannya minyak pelumas karena memiliki perubahan viskositas yang kecil dalam operasi melayani mesin.
Pada suhu tinggi minyak pelumas tidak terlalu rendah viskositasnya sehingga tidak keluar menju ke ruang bakar, yang mengakibatkan minyak pelumas tetap berfungsi sebagai penyekat indeks viskosistas dan staraight mineral oil tergantung dari sumber minyak mentahnya, jadi mempunyai keterbatasan untu mempertinggi viskositas indeks ditambahkan viskositas indeks improver dan sisanya bahan kimianya adalah :
- Polysisibutance - Polymethoerylate - Ethyleme
- Prapylemecopolymer
Biasanya untuk minyak pelumas multi grade oil formulasinya adalah straight mineral oil dengan viskositas rendah ditambah viskositas indeks improver. Pada temperatur yang rendah, hanya straight mineral oil yang bekerja tetapi pada temperatur yang tinggi viskositas indeks improver akan mengembangkan sehingga kekentalan minyak pelumas secara keseluruhan akan tetap.
Sistem Pelumasan
Sistem pelumasan merupakan salah satu sistem perlengkapan pada suatu sistem kendaraan dengan tujuan mengatur dan menyalurkan minyak pelumas kebagian-bagian mesin yang bergerak. Minyak pelumas yang di gunakan pada suatu mesin kendaraab mobil adalah oli mesin, yang berfungsi untuk mengurangi seminimal mungkin gesekan dan sebagai penyerapan panas yang di timbulkan oleh gesekan antara bagian – bagian mesin yang sedang bergerak.
Adapun fungsi utama pelumasan adalah untuk mencegah kontak langsung serta membentuk lapisan tipis (oil film ) antar dua bagian permukaan metal yang saling bergesekan dan membuat keausan dan kehilangan tenaga yang minim.
Gambar dibawah ini menggambarkan terjadinya lapisan oli pada suatu persinggungan antara poros dan bearing.
Gambar 2.3 Persinggungan Metal (new step 1 Training Manual, 1996: 14-44)
23
Mesin kendaraan mempunyai banyak bagian yang saling berhubungan dengan gerakan yang saling bergesekan, serta mempunyai berat muatan yang berbeda. Apabaila dua permukaan logam yang berhubungan saling bersentuhan dan bergerak saling bergesekan maka akan mengakibatkan :
a) Timbul energi yang diperlukan untuk membuat gerakan, sebab permukaan yang bergesekan akan saling menahan gerakan.
b) Permukaan yang bergeser tersebut akan menjadi hangat lalu panas.
c) Panas yang sangat tinggi maka lama kelamaan mengakibatkan permukaan aus dan habis karena terbakar.
Gesekan yang terjadi pada dua buah logam yang saling berssentuhan tidak mungkin dihilangkan, tetapi gesekan tersebut dapat dibuat seminimal mungkin.
Gambar 2.4 Pelumasan Memperkecil Gesekan ( Daryanto, 2004: 4-5 )
Sistem pelumasan harus dapat menjangkau semua bagian-bagian mesin yang membutuhkan pelumasan. Bagian-bagian yang perlu dapat membutuhkan pelumasan, antara lain :
a) Dinding silinder, torak, cicin torak, pena torak.
b) Poros engkol beserta antalanya.
c) Cam shaft dan beserta bantalanya.
d) Mekanisme katub.
e) Timing gear dan poros pompa.
Jenis-jenis Sistem Pelumasan (Lubrication System) 1. Sistem pelumasan kering (dry pump system)
Sistem pelumasan kering adalah suatu sistem pelumasan dimana pada tangka minyak pelumas di tempatkan di luar ruang mesin sehingga ruang oil pump selalu kering. Sistem pelumasan ini. Minyak lumas mengalir dari bak minyak pelumas yang berada di luar mesin kemudian mengalir bagian- bagian yang perlu di lumasi.
Gambar 2.5 Sistem Pelumasan Kering (New step 2 Training manual, 1998: 1-29)
25
2. Sistem Percik (splash type)
Sistem minyak pelumasan percik adalah sistem pelumasan dengan memanfaatkan gerakan dari bagian yang bergerak untuk memercikan minyak pelumasan ke komponen-komponen yang memerlukan minyak pelumas, misal : poros engkol, berputar sambil memercikan minyak pelumas untuk melumasi dinding silinder sistem pelumasan ini biasanya digunakan pada mesin dengan katub samping (side valve) dengan kapasitas kecil.
Cara kerjanya adalah sebagai berikut saat mesin hidup, poros engkol berputar, bagian poros yang mempunyai sendok membawa minyak pelumas dan akhirnya minyak pelumas tersebut memercik keatas melumasi dinding silinder.
Gambar 2.6 Sistem Pelumasan Percik (Splash Type)
3. Sistem Tekanan (Pressure Feed System)
Pada sistem ini minyak minyak pelumas berkumpul di dalam oil pan (kalter) atau panic minyak pelumas yang terdapat di bagian bawah mesi. Oli dari kalter di hisap oleh oil pump minyak pelumas melalui saringan kasar dari sini minyak pelumas disirkulasikan ke komponen-komponen mesin melalui lubang-lubang minyak pelumas yang terdapat pada block silinder, poros engkol dan sebagainya yang memerlukan pelumasan. Sesudah minyak pelumas melakukan pelumasan pada komponen-kmponen mesin, minyak pelumas akan kembali ke oil pan. Setelah oli melumasi seluruh komponen yang bergesekan, dengan sendirinya oli akan kembali ke dalam kalter dengan bantuan gaya gravitasi bumi dan selanjutnya oli siap di sirkulasikan kembali.
Gambar 2.7 Pelumasan Sistem Tekan
27
Klasifikasi Minyak Pelumas 1) Tingkat kekentalan
Kekentalan merupakan suatu ukuran dari sifat atau kekentalan aliran dari suatu cairan dibawah keadaan grafitasi. Satuan viskositas ada beberapa macam yaitu viskositas kinetic (SCT), viskositas sybalt dinyatakan dalam saybalt universal secand (SUS), viskositas redwood dan viskositas engler.
Viskositas kinematic diperoleh dengan mengukur waktu yang diperlukan oleh sejumlah volume tertentu minyak pelumas tersebut untuk mengalir melalui pipa khusu dari alat vikosmeter. Temperatur pengukuran telah di khusukan yaitu pada 40 0C dan 100 0C. Untuk minyak pelumas pengukuran viskositas pada suhu 210 0C berhubungan dengan konsumsi minyak pelumas dan sifat- sifaat unjuk kerja minyak pelumas yang di pengaruhi oleh viskositas pada suhu normal. Viskositas dipengaruhi oleh komposisi minyak pelumas.
Temperatur dan tekanan viskositas turun maka naik temperaturnya dan sealiknya bila temperatur naik maka turun temperatur. Suatu badan international SAE ( Society of Automotive Enginers ) mempunyai standar kekentalan dengan awalan SAE didepan indeks kekentalan, umumnya menentukan temperatur yang sesuai dimana oli tersebut dapat digunakan.
2) Maksud kekentalan indeks (indeks viskositas)
- Minyak pelumas dengan kekentalan rendah memberikan kekentalan indeks rendah.
- Minyak pelumas mesin yang indeks kekentalannya dinyatakan dalam range (SAE10, SAE 20 dan lain-lain) di sebut minyak pelumas single grade.
- Minyak pelumas mesin yang indeks kekentalannya dinyatakan dalam range ( SAE10-30, SAE20-50 dan lain-lain) disebut minyak pelumas multi grade, yang kekentalan tidak dipengaruhi oleh adanya perubahan temperatur dan umumnya digunakan sepanjang tahun.
- Indeks kekentalan diikuti oleh huruf “W” (winter), SAE10W, SAE20W dan lain-lain yang menunjukan ukuran kekentalan minyak pelumas pada - 18 0C (0 oF). meggunkan minyak pelumas dengan kekentalan rendah memudahkan mesin di hidupkan data mesin diingin. Derajat kekentalan tidak termasuk kekentalan yang menjunjukan “W” menyatakan kekentalan pada suhu 990C (210 0F) SAE10, SAE20 dan lain-lain. Sebagai contoh SAE10W-30 maksudnya bahwa minyak pelumas mesin standar minyak pelumas SAE10 pada 18 0C (0 0F) dan standar oli samapai SAE 30 pada 99
0C (210 0F).
3) Klassifikasi minyak pelumas
Kualitas oli mesin diklasifikasikan sesuai dengan standar API ( American Petroleum Institute ). Klasifikasi API tercantum pada masing- masing kemampuan minyak pelumas mesin untuk menambah tingkatan SAE
29
sehingga pemilihan akan lebih bias dilihat dari perbandingan kondisi pengoperasian kendaraan. Dibawah ini di perlihtakan klasifikasi dari minyak pelumas mesin.
Tabel 2.2 Klasifikasi Minyak Pelumas Mesin untuk Mesin Bensin Klasifikasi API Penggunaan dan kualitas
SA Minyak murni tanpa bahan tambahan (additive)
SB
Digunakan untuk mesin operasi ringan yang mengandung jumlah anti oksidan
SC
Oli yang mengandung detergent / dispersant, antioksidan
SD
Digunakan untuk mesin operasi dengn temperature tinggi atau kondisi lainya yang mengandung detergen, dispersant, seriting argent, anti oksidant dll
SE
Digunakan untuk mesin sedang dengan kandungannya lebih banyak dari detergent, dispersant, seristing argent anti oksidant
SF
Tingkat olinya tinggi dengan pemakaian resistance dan daya tahananya pelumas
Table 2.3 Klasifikasi minyak pelumas mesin untuk mesin diesel Klasifikasi API Penggunaan dan kualitas oli
CA
Digunakan untuk mesin diesel operasi beban ringan yang mengandung detergent, dispersant, anti oksidant
CB
Digunakan untuk mesin diesel operasi beban sedang dengan bahan bakar kualitas rendah yang mengaandung detergent, dispersant, dan anti-oxxidant
CC
Mengandung sejumlah besar detergent, dispersant, dan anti-oxidant. Dapat digunakan dalam mesin diesel turbocharger dan dapat juga dalam mesin bensin dengan pelayanan kondisi mesin operasi temperatur sedang
CD
Digunakan untuk mesin diesel turbocharger dengan kandungan sulphur kecil, sedangkan detergent, dispersant dalam jumlah besar
4) Klasifikasi minyak pelumas berdasarkan penggunaan - Minyak pelumasan mesin
Penggunaan minyak pelumasan pada mesin sangat dibutuhkan agar mesin dapat bekerja dengan optimal. Oli mesin yang berfungsi untuk mengurangi seminimal mungkin gesekan dan sebagai penyerapan panas yang ditimbulkan oleh gesekan antara bagian-bagian mesin yang sedang bergerak. Minyak pelumas untuk mesin mempunyai kekentalan yang
31
berbeda-beda supaya dapat disesuaikan menurut penggunaan, misalnya untuk minyak pelumas single grade SAE 30, SAE 40, SAE 50 dan pelumas multi grade SAE 10W-30, SAE 20 W-40. SAE 20W-50 dan masih banyak lagi .
- Minyak pelumas roda gigi ( Gear oil )
Untuk melumasi roda gigi seperti transmisi manual dan defferential digunakan minyak pelumas dengan viskositas yang tinggi (SAE 90-140), agar mampu bertahan terhadap variasi temperatur yang rendah dan daya rekat yang tinggi. Sedangkan untuk API servisnya di awali dengan huruf GL (Gear Lubrication). Minyak pelumas yang digunakan untuk defferential harus mengandung exstreme pressure additive, karena minyak pelumas yang mengandung exstreme pressure additive, ini akan berguna bila minyak pelumas yang tidak biasa tidak mampu bertahan pada tekanan yang tinggi.Diantara gigi-gigi pada roda dan ditambah lagi dengan temperatur yang tinggi akibat adanya gaya gesekan dari roda gigi tersebut.
- Minyak pelumas transmisi otomatis (Automatic Transmission fluida) Minyak pelumas pada transmisi otomatis diperlukan minyak pelumas yang berkualitas tinggi dan tahan terhadap kenaikan temperatur yang tinggi antara -250 0C sampai 1700 0C. sedangkan tipe-tipe ATF adalah Dexokron atau dexkron II biasa digunakan untuk power steering dan DIA QUWWN ATF untuk transmisi otomatis.
- Oli hidroulic
Minyak hidroulic mempunyai kekentalan dan klasifikasi dengan oli mesin, hanya tidak dinyatakan dalam SAE maupun kode API service. Sifat oli pada hidroulic system : bersifat mudah mengalir, tidak bisa dimampatkan dan mudah menyesuaikan pada tempatnya.
- Klasifikasi minyak pelumas
Asal minyak pelumas yaitu minyak pelumas menurut asalnya terdiri dari hewani, nabati, daan mineral ( campuran minyak bumi ditambah additive ). Perolehan minyak pelumas terdiri dari minyak pelumas alami (berasal dari tumbuh-tumbuhan , ada juga yag terbuat dari lemak hewan) dan minyak pelumas buatan yang terbuat sintetis/berasal dari bahan kimia.
33 BAB III MATERI
Diagram Lubrication System HD 785-7 SAA12V 140E-3 Diagram Lubrication System
Engine terdiri dari bagian-bagian logam (metal parts) yang bergerak, beberapa antaranya ada yang berhubungan beberapa diantaranya ada yang berhubungan
langsung secara tetap satu dengan lainya, seperti poros engkol, batang torak dan bagian mekanisme katub. Saat ini engine mulai berputar, gesekan antara bagian-bagian engine akan menyebabkan berkuranya tenaga mesin itu sendiri, dan dengan cepat bagian- bagian mesin engine tersebut menjadi aus. Oleh sebab itu harus ada faktor pendukung yang mendukung kerja engine dalam mengurangi terjadinya persinggungan dari komponen-komponen engine. (Anonim : 1995 :3-24) .
Untuk menghndari terjadinya keausan pada komponen mesin yang menyebabkan kerusakan maka di perlu di berikan suatu sistem pendukung kerja mesin, yaitu system pelumas. Sistem pelumas adalah suatu system yang berfungsi untuk membentuk lapisan tipisn (oil film), lapisan oil film terbentuk antara poros dan bantalan sehingga dapat encegah terjadinya persinggungan langsung antara dua permukaan logam yang bergesekan, juga dapat mencegah keausan dan kehilanga tenaga yang minimum.
Gesekan yang terjadi antara dua bagian yang bergerak tetap ada, tetapi hasilnya kecil sekali.
Terjadinya gesekan antara dua bagian logam yang dapat membentuk partikel kecil yang menyebabkan kualitas pelumasan kurang maksimal. Menghindari hal tersebut maka di perlukan pemakaian minyak pelumas yang tepat karena ikut menentukan
keawetan suatau komponen mesin kendaraan. Minyak pelumas tidak hanya untuk melumasi bagian bagian atau komponen mesin supaya tidak aus, tetapi juga harus tahan terhadap panas yang tinggi, tahan terhadap tekanan, dan mampu berfungsi sebagai bahan pendingin pada bagian-bagian engine yag bergerak.
Cara kerjanya sistem pelumas pada prinsipnya adalah melumasi bagian mesin atau bagian yang bergerak lain dengan membentuk lapisan tipis yang mengalir setiap
permukaan benda. Minyak pekumas merupakan campuran hidrokarbon dan di tambah zat – zat yang lain yang disebut akditif. Minyak pelumas sangat besar pengaruhnya terhadap dua benda yang saling bergesekan supaya dua benda yang saling bergesekan tersebut tidak mudah rusak. Maka dalam pemilihan minyak pelumas harus tepat karena ikut menentukan keawetan engine. Pelumas yang bermutu baik akan memberikan beberpap keuntungan anatara lain memperpanjang umur komponen engine.
35
Gambar 3.1 Diagram Lubrication System
1. Oil pan 2. Strainer 3. Oil Pump
4. Main Relief Valve 5. Oil Cooler
6. Regulator Valve 7. Oil Cooler Bypass Valve 8. Oil Filter
9. Oil filter Safety Valve 10. Main Gallery
11. Crankshaft 12. Camshaft 13. Roker Arm 14. Cam Followers 15. Air Intake & Exhaust 16. Piston
17. Piston Cooling Nozzle 18. Timing Gear
19. Turbo Charger 20. Fuel supply pump
Cara Kerja Lubrication System
Oli dari oil pan di saring melalui oil strainer memakai saringan kasar agar kotoran yang kasar agar tersaring terlebih dahulu oleh oil strainer agar kotoran tidak ikut mengalir kedalam sistem. Oil pump mengalirkan oli karna putaran gear pump (vacum) karena celah antara drive gear dan driven gear kecil sehingga oli tidak ikut keluar kembali ke oil pan, oli yang dialirkan akan masuk ke relief valve, relief valve yang berfungsi untuk menjaga tekanan yang dialirkan oleh oil pump yang akan masuk ke sistem pada saat tekanan sudah normal maka oli akan masuk ke oil cooler jika pressure yang masuk ke dalam oil cooler berlebihan makan relief valve akan berkerja karena spring valve terkena dorongan oleh pressure yang tinggi maka valve spring membuka dan oil kembali masuk ke oil pan melalui hole relief valve.
Oil cooler berfungsi untuk mendinginkan oli saat melebihi temperatur kerja agar viskositas oli tetap pada suhu normal. Ketika tidak oli tidak pada suhu normal maka oli akan merusak oil film dan zat additive, waktu pemakaian akan berkurang sehingga akan mengakibatkan komponen yang di dalam engine akan cepat rusak.
Oil dari oil cooler akan di saring terlebih dahulu oleh oil filter oil filter berfungsi untuk menyaring kotoran kecil seperti gram – gram atau serpihan – serpihan kecil yang di timbulkan karena gesekan antara komponen oil filter di dalamnya terdapat catridge yaitu berfungsi untuk menyaring dan terdapat oil filter safety valve yang berfungsi untuk menjaga saat oil filter tersumbat maka oil tidak akan berhenti namun oli akan di alirkan ke oil
37
filter yang tidak tersumbat. Ketika semua filter tersumbat maka regulator valve akan bekerja mengembalikan oli ke oil pan. Oli yang sudah di filter akan masuk ke main gallery. Main gallery akan mendistribusikan atau membagikan sesuai dengan hole atau lubang. Dari main gallery akan masuk ke camshaft, mekanisme valve, crankshaft, cooling nozzle, timing gear, turbo charger, supply pump dan oli akan kembali ke oil pan.
Komponen Utama Lubrication System 1. Oil pan
Oil pan adalah salah satu bagian dari engine yang memiliki fungsi sangat penting sekali dalam sistem pelumasan mesin. Bak oli atau oil pan ini sering disebut juga dengan istilah kalter bagi sebagian orang, oil pan ini biasanya terpasang di bagian bawah engine tepatnya pada bagian bawah block mesin.
Bentuk oil pan ini mirip sekali dengan bak penampungan yang memang sesuai dengan namanya “oil pan“ dengan fungsi utama adalah sebagai alat penampungan dan mendinginkan oli, sementara oli yang telah digunakan untuk melumasi berbagai komponen mesin di atasnya seperti: seluruh isi dari cylinder head, gear-gear, piston serta crankshaft, yang nantinya oli dari bak penampung ini akan dihisap kembali keatas dengan menggunakan pompa oli (oil pump) menuju ke lubang dan hose pelumasan mesin. Proses ini akan terjadi secara terus menerus dan berulang ulang.
Gambar 3.2 Oil Pan
Oil pan atau bak oli ini terbuat dari baja atau aluminium dan dipasang langsung ke block cylinder bagian bawah menggunakan baut dan dilapisi dengan gasket agar tidak terjadi kebocoran. Di dalam sebuah oil pan terdapat plat penyekat yang bertujuan untuk menjaga oli tidak ikut miring ketika mobil dalam posisi miring, sehingga pompa oli akan tetap bisa memompa oli naik ke atas dan melumasi seluruh komponen mesin.
Pada bagian bawahnya entah itu tepat dibagian bawah atau samping terdapat baut penguras oli yang berfungsi untuk mengeluarkan oli lama dari dalam oil pan, dan menggantinya dengan menggunakan oli baru yang dimasukkan ke dalam ruang mesin melalui lubang pengisian oli yang biasanya terdapat di bagian atas dari sebuah mesin. Biasanya oil pan yang sering mengalami kebocoran walaupun sudah dilakukan perbaikan dengan jalan mengganti gasket dan menambahkan lem perekat khusus adalah karena adanya bagian tepian dari oil pan ini yang
sparator
39
melengkung atau bengkok sehingga menyebabkan oil pan tidak lagi presisi ketika dipasang. Bengkoknya bagian bibir oil pan ini lebih banyak diakibatkan karena oil pan terantuk batu dijalanan ketika melewati jalanan yang tidak bagus. Langkah terbaik adalah dengan melakukan pengecekan lebih lanjut mengenai kerataan bibir oil pan dan juga bibir blok silinder.
Jika ditemukan bibir blok yang kurang rata anda bisa membubut atau mengamplasnya, namun bila memang benar bagian tepian oil pan yang bengkok atau melengkung sebaiknya dilakukan penggantian dengan oil pan yang baru.
2. Oil Starainer
Oil starainer adalah komponen yang berfungsi sangat penting bagi seluruh sistem pelumas yang berkerja terlebih dahulu untuk menyaring kotoran yang paling kasar yang berada di dalam oil pan yang akan disalurkan ke dalam sistem.
Gambar 3.3 Oil starainer
Oil strainer terletak di dalam oil pan, oil strainer selalu terendam oli agar selalu konstan saat oil pump mulai berputar dan mengalirkan ke dalam sistem. Oil strainer berbentuk persegi dan mempunyai kontruksi yang berlubang-lubang yang berguna menyaring kotoran yang bersifat besar atau kasar agar tidak tersumbat secara langsung.
3. Plate Oil Pan
Gambar 3.4 Plate Oil Pan
Plate oil pan berfungsi sebagai pencegah gelembung yang terjadi saat oli bersirkulasi naik ke dalam sistem setelah naik sampai ke atas oli akan berjatuhan tidak terarah sehingga menimbulkan gelembung untuk mengurangi gelembung maka plate dipasang sebelum oil pan agar oli terjatuh terlebih dahulu ke plate sehingga oli jatuhnya merambat ke oil pan dengan cara merambat sedikit demi sedikit tidak menimbulkan gelembung sehingga tidak masuk ke dalam sistem tidak menimbulkan piting terhadap komponen yang berada pada sistem.
41
Oil pan terbuat dari plat besi tebal yang terletak di antara cylinder block dan oil pan mempunyai kontruksi berlubang di tengah yang berfungsi agar tidak terkena putaran dari counter weight.
4. Oil Pump
Proses kerja mesin sangat dipengaruhi dengan komponen yang bergesekan. Saat piston bergerak naik turun banyak komponen yang bergesekan, antara laian ring piston dengan liner, poros engkol dengan batang torak. Tentu agar besi yang bergesekan itu aman, maka perlu adanya sistem pelumasan yang berfungsi sebagi lapisan agar komponen tidak secara langsung bergesekan.
Komponen-komponen yang bergesekan itu berbahan dasar logam, besi dan almunium meski sudah dilengkapi dengan bantalan tetap saja oli dibutuhkan agar kinerja mesin berlangsung optimal. Salah satu komponen yang penting pada system pelumas adalah oil pump yang mana komponen ini bertugas untuk memompa dan menyalurkan oli ke dalam sistem. Oil pump berputar sesuai dengan putaran mesin sehingga ketika rpm mesin tinggi sirkulasi oil juga meningkat dikarenakan putaran gear sangat cepat karena putaran poros engkol yang begitu cepat. Oil pump yang digunakan adalah type external gear atau type trochoid pump.
Tekanan oil pelumas berkisar antara 2-6 kg/cm2 selama batas pengoperasian di batas normal.
Gambar 3.5 Oil Pump
5. Main Relief Valve
Relief valve berfungsi untuk mengontrol atau membatasi tekanan dengan cara mengarahkan atau mengalirkan ke dalam jalur tambahan yang jauh dari jalur aliran utama.
Gambar 3.6 Relief Valve
Cara kerja relief valve yaitu jika tekanan yang memasuki input valve melebihi batas tekanan yang telah disesuaikan dalam valve tersebut maka valve akan mendorong spring dan valve akan membuka paksa jalur
Relief valve cap
Valve Spring
Valve atau Piston
valve Body
43
buang yang mengalirkan tekanan tersebut. Valve ini digunakan sebagai tindakan pertama untuk pengaman tekanan sesuai batasanya. Relief mempunyai standar pembukaan valve 1,196 KPa ±49KPa (12,2 kg/cm2±0,5kg/cm2).
6. Oil Cooler
Fungsi oil cooler adalah menjaga suhu oli agar tetap terjaga saat kondisi mesin panas sehingga pelumasan masih tetap optimal dan komponen yang bergesekan dapat terlindungi dengan kekentalan oli yang tidak berubah secara ekstrim tersebut karena perubahan suhu mesin saat berkerja.
Gambar 3.7 Oil Cooler
Oil cooler seperti Gambar 2.6 mengalir dengan tingkat kekentalan (viskocity). Saat suhu kurang dari 800C maka oli belum mengalir ke dalam elemen oil cooler dan saat suhu oli sudah mencapai suhu lebih dari 800C oil masuk ke elemen. Ketika oli masuk ke dalam elemen maka panas oli akan berkurang karena panas akan terserap oleh elemen dan
Cooler Element
Oil Cooler Cover
coolant yang berada di luar elemen sehingga suhu oil saat keluar dari oil cooler tetap terjaga suhunya tidak membuat rusak oil film .
7. Regulator Valve
Regulator Valve berfungsi sebagai alat untuk membatasi oil yang akan masuk ke dalam sistem. Jika terjadi kerusakan pada sistem misalnya tersumbat atau aliran tidak berfungsi makan regulator valve akan berkerja untuk membatasi pressure yang akan mengalir sehingga regulator akan mengembalikan aliran oli kembali ke oil pan.
Gambar 3.8 Regulator Valve
8. Oil Filter
Oil engine digunakan untuk pelumasan, pembersihan dan pendinginan komponen - komponen dalam dan tersebut kembali ke oli pan. Oli yang bersikulasi tersebut, secara bertahap menjadi kotor karena membawa partikel - partikel komponen yang bergesekan. Jika kotoran kotoran tersebut ikut bersama oli ke komponen komponen bagian dalam, maka komponen-komponen tersebut semakin cepat aus. Untuk menjaga
Regulator Valve
Bypass Valve Piston
45
hal tersebut di atas, maka pada sistem tersebut diberi filter, agar kotoran kotoran tersebut dapat disaring dan oli yang bersikulasi tetap bersih.
Gambar 3.9 Oil Filter
Cara kerja oil filter adalah oli dari regulator valve mengalir ke oil filter melewati head filter masuk ke filtration area yang ber ukuran 1,62 m2 (0,42m2 x4). Oil dan kotoran yang halus di saring oleh cartridge dan oli akan masuk ke system, bila saat cartridge tersumbat oleh kotoran maka safety valve yang berada di head filter akan membuka bila terkena pressure lebih dari 196±20kpa (2,0±0,2kg/cm2). Akan mendorong spring dan membuka valve sehingga oli akan berbelok ke oil filter selanjutnya.
Safety Vave
Cartridge
Analisa Permasalahan pada Lubrication System Low Pressure Oil
1. Gejala yang timbul
Gejala yang timbul pada trouble shooting low pressure oil engine HD 785-7
- Idikator pada monitor (pressure oil) dyno test menujukan warna biru di tabel dan menunjukan nilai di bawah standarnya.
Gambar 3.10 Indikar pressure oil pada monitor dyno test
2. Analisa penyebab Trouble Low Pressure Oil - Analisa 1
Volume oli mesin yang berada di oil pan kurang pada stick oli menunjukan pada posisi low sehingga dengan berkuranya volume oli menjadikan pressure oil rendah.
47
- Analisa 2
Terjadi kerusakan pada oil pump misalnya terjadi keausan dan terjadi celah yang besar pada driver gear dan driven gear, maka kemampuan oil pump untuk menyalurkan oli akan menurun sehingga tekanan oli engine rendah.
- Analisa 3
Terjadi kebocoran pada lubrication sistem baik exsternal sistem, contoh : O-ring, seal, peping housing, dan pompa yang dapat menyebabkan terjadinya droping pressure. Maupun internal sistem contoh : Regulator valve dan relief valve yang seharusnya mengatur tekanan yang akan masuk ke dalam regularor sudah tidak berfungsi dengan baik (spring lemah, valve scread ), safety valve pada oil filter terjadi penyumbatan sehingga terjadi penyumbatan pada filter sehingga oli tidak bias masuk kedalam sistem sehingga terjadi low power.
- Analisa 4
Terjadi eror pada warning sistem baik pada sensor maupun sistem kelistrikan, maka signal yang akan di kirimkan sensor ke indicator monitor tidak sesuai dengan keadaan sebenarnya di karenakan sensor sudah rusak, kabel menjamur, soket terjadi tidak pas.
3. Proses Perbaikan
Proses perbaikan trouble shooting low pressure oil engine HD 785-7 SAA 12V 140E-3
- Melakukan pengecekan preusure oil engine
Melakukan pengecekan pressure oil engine dengan menggunakan perengkat ECM (Electronic Control Modul) dengan melihat control dyno test, hal ini dilakukan untuk mengetahui pressure oil memeng benanar benar low power.
- Melakukan pengecekan volume oli
Melakukan pengecekan volume oli dengan cara melihat dipstick oli.
Apabila dipstick oli menunjukan posisi low maka tambahkan oli agar sesuai dengan standard kapasitas yang di tentukan. Apabila oli mesin dilihat secara terlihat kotor atau berubah warna atau mengandung zat – zat yang lain maka dilakukan penggantian.
Gambar 3.11 Dipstick oli
49
- Melakukan pemeriksaan filter oli
Melakukan pemeriksaan kondisi oil filter secara visual dengan cara melepas oil filter pada engine. Hal ini dilakukan apabila filter oil dalam keadaan kotor maka sirkulasi tidak akan berjalan dengan maksimal dan menyebabkan tekanan oli rendah.
Gambar 3.12 Oil Filter
- Melakukan pemeriksaan oil pump
Pemeriksaan oil pump dilakukan secara visual dengan cara melepas oil pump cover dan mengamati kerusakan atau keausan pada komponen oil pump missal pada drive gear, driven gear, dan housing oil pump. Hal ini dilakukan karena jika kerusakan oil pump maka kemampuan oil pump untuk memompa oil akan menurun, sehingga pressure oil rendah. Didapati kondisi oil pump tidak dalam keadaan bagus dan telah terjadi keausan pada housing oil pump tidak dalam keadaan bagus dan telah terjadi keausan
pada housing oil pump dikarenakan kemungkinan karena adanya kotoran yang terjebak pada housing.
Gambar 3.13 Oil Pump
Proses perbaikan housing oil pump yang mengalami keausan :
a. Bersihkan semua bagian – bagian oil pump dengan cara dicuci dengan cairan chemical lalu semprot dengan udara bertekanan tinggi agar cepat kering
b. Ganti housing yang mengalami keausan dengan yang baru
c. Pasang semua bagian – bagian oil pump berdih dari gram atau kotoran lainya agar keausan tidak terjadi lagi
- Melakuakan pemeriksaan pada oil cooler
Pemeriksaan pada oil cooler ini dilakukan dengan cara menyemprotkan udara bertekanan kedalam saluran in oil cooler dan apabila tidak keluar dari saluran out oil cooler maka bias di pastikan oil cooler mengalami penyumbatan yang menyembabkan low pressure oil.
Pemeriksaan oil cooler juga dilakukan secara visual dengan cara pemeriksaan ke dalam kisi – kisi ini suatu saat bias menyumbat dan
51
menyebabkan tekanan oil rendah karena peredaran oil system tidak lacar, Dan pengetesan kebocoran oil cooler dengan water light pasang tutup pada hole out oil cooler dan pasang atau beri tekanan udara pada hole in oil cooler lalu masukan pada kotak atau masukan ke daam cairan water light beri tekaknan susuai dengan standart masing = masing oil cooler.
Gambar 3.14 water light dan Oil cooler
High Presure Oil
Hight pressure oil terjadi jika tekanan oli melebihi standarnya (high idle 3.5 - 4.5 Kg/cm2) namun di PT. Saptaindra Sejati sendiri permasalahan high pressure oil ini jarang sekali terjadi.
1. Gejala yang timbul
Gejala yang timbul pada trouble shooting high pressure oil engine HD 785-7 SAA 12V 140E-3.
- Warning system menyala, indikator pada monitor dyno test menunjukan tanda stop atau berwarna biru pada table oil pressure menunjukan high pressure.
