2022
ANALISIS KEAUSAN KOMPONEN LINK HEIGHT, FRONT IDLER DAN CARRIER ROLLER EXCAVATOR
KOMATSU PC200-8 PADA PLTU AIR ANYIR DENGAN METODE FMEA
SKRIPSI
Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan Guna Memproleh Gelar Sarjana Teknik (S.T)
Disusun oleh:
RIFKI IVANSCA 185214124
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
2022
WEAR ANALYSIS OF LINK HEIGHT, FRONT IDLER, AND CARRIER ROLLER EXCAVATOR KOMATSU PC200-8 COMPONENTS AT AIR ANYIR WATER PLANT WITH FMEA
METHOD
FINAL PROJECT
As Partial Fulfillment of the Requirement To Obtain the Bachelor of Engineering Degree
In Mechanical Engineering
Arranged by:
Rifki Ivansca 185214124
DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA
LEMBAR PERSETUJUAN
Mengesahkan skripsi dengan judul:
ANALISIS KEAUSAN KOMPONEN LINK HEIGHT, FRONT IDLER, DAN CARRIER ROLLER EXCAVATOR KOMATSU PV200-8 PADA PLTU AIR ANYIR DENGAN
METODE FMEA
Yang dipersiapkan dan disusun oleh:
RIFKI IVANSCA NIM: 185214124
Telah disetujui Oleh:
Dosen Pembimbing Skripsi
Dr. Budi Sugiharto.
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul “ANALISIS KEAUSAN KOMPONEN LINK HEIGHT, FRONT IDLER, DAN CARRIER ROLLER EXCAVATOR KOMATSU PC200-8 PADA PLTU AIR ANYIR DENGAN METODE FMEA” ini dengan sepenuhnya karya saya sendiri.
Tidak ada bagian didalamnya yang merupakan plagiat atas karya orang lain dan saya tidak melakukan penjiplakan serta pengutipan dengan cara yang tidak sesuai, kecuali yang sudah saya sebutkan dalam kutipan dan daftar Pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 10, Januari 2022 Penulis,
Rifki Ivansca
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma:
Nama : Rifki Ivansca Nim : 185214124
Demi pembangunan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:
ANALISIS KEAUSAN KOMPONEN LINK HEIGHT, FRONT IDLER, DAN CARRIER ROLLER EXCAVATOR KOMATSU PC200-8 PADA
PLTU AIR ANYIR DENGAN METODE FMEA
Dengan demikian saya memberikan wewenang kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma untuk menyimpan, mengalihkan kedalam bentuk media lain, mengelolahnya kedalam bentuk pangkalan data, serta menyebarluaskan di internet atau media lainnya untuk kepentingan akademis tanpa meminta izin dari saya ataupun memberikan imbalan kepada saya selama masih mencantumkan nama saya selaku penulis karya ilmiah tersebut.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya.
Yogyakarta, 10, Januari 2022 Yang menyatakan
Rifki Ivansca 185214124
ABSTRAK
Peranan unit Excavator PC200-8 Komatsu di lingkungan PLTU Air Anyir Bangka sangat bergantung pada bagian undercarriage. Bagian undercarriage yang saling bersentuhan akan mengakibatkan terjadinya gesekan pada bagian yang satu dengan lain. Apabila terdapat bagian undercarriage yang rusak, maka produktivitas dari excavator akan menurun saat beroperasi. Berdasarkan hasil studi lapangan terdapat permasalahan yang terjadi pada bagian undercarriage antara lain keausan komponen link height, front idler, dan carrier roller excavator PC200-8 Komatsu.
Penelitian mengenai tingkat keausan, sisa umur pemakaian komponen, dan juga menentukan tanggal pergantian komponen yang tepat perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan cara analisis faktor keausan pada komponen menggunakan metode FMEA.
Berdasarkan hasil perhitungan persentase dan sisa umur pakai bagian undercarriage diperoleh persentase tingkat keausan bagian link height sebesar 55,2% dan sisa umur 942 jam, tingkat keausan bagian front idler sebesar 65% dan sisa umur 737 jam, dan untuk tingkat keausan bagian carrier roller sebesar 54% dan sisa umurnya adalah 1.652 jam. Tanggal pergantian yang diperoleh dari perhitungan yaitu, link height pada tanggal 18 November 2021, front idler pada tanggal 24 Oktober 2021, dan untuk carrier roller pada tanggal 15 Februari 2022. Hasil dari analisa menggunakan metode FMEA diperoleh nilai RPN untuk komponen link height yaitu 336, untuk front idler yaitu 512, sedangkan untuk carrier roller 315.
Kata Kunci: Carrier Roller, Excavator PC200-8 Komatsu, FMEA, Front Idler, Link Height, Undercarriage.
ABSTRACT
The role of the Komatsu PC200-8 Excavator unit in the Air Anyir Bangka PLTU environment is very dependent on the undercarriage. The parts of the undercarriage that are in contact with each other will cause friction between parts of one another. If there is a damaged part of the undercarriage, the productivity of the excavator will decrease while operating. Based on the result of field studies, some problems occur in the undercarriage, including wear of the link height, front idler, and carrier roller components of the Komatsu PC200-8 excavator.
Therefore, it is necessary to research the level of wear and tear, the remaining life of the parts, and determine the exact date of replacement of the parts. It is necessary to analyze the wear factor on the parts of the Komatsu PC200-8 excavator using the FMEA method.
Based on the calculation of the percentage and the remaining service life of the undercarriage section, the wear percentage for the link height section is 55.2%, and the remaining lifespan is 942 hours, the wear rate for the front idler is 65%, and the remaining lifespan is 737 hours, and the wear rate for the carrier roller is approx 54% and its remaining lifespan are 1,652 hours. The replacement date obtained from the calculation is link height on 18 November 2021, front idler on 24 October 2021, and the carrier roller on 15 February 2022. The analysis result using the FMEA method obtained that the RPN value for the link height component is 336, for the front idler, it is 512, while for the carrier roller, it is 315.
Keywords: Carrier Roller, Komatsu PC200-8 Excavator, FMEA, Front Idler, Link Height, Undercarriage.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Analisis Keausan Komponen Link Height, Front Idler, dan Carrier Roller Excavator Komatsu PC200-8 Pada PLTU Air Anyir Dengan Metode FMEA dengan baik dan tepat waktu. Penulisan skripsi ini dilakukan guna memenuhi salah satu syarat bagi mahasiswa untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Penulis sangat menyadari banyak sekali kekurangan dalam penulisan skripsi ini baik dari bahasa maupun penulisannya akan tetapi penulis berharap dengan adanya tulisan ini dapat menambah referensi dalam penelitian mengenai tingkat keausan pada sistem undercarriage. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya atas segala bantuan, fasilitas, serta saran dan masukkan selama bimbingan, dan dukungan berbagai pihak, sehingga skripsi ini dapat terselesaikan kepada:
1. Prof. Ir. Sudi Mungkasi, S.Si.,M.Math.Sc.,Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Budi Setyahandana, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3. Dr. Budi Sugiharto., selaku Dosen Pembimbing Skripsi yang telah meluangkan waktu dalam memberikan bimbingan, arahan dan masukkan kepada penulis dari awal hingga akhir.
4. Segenap Dosen dan Karyawan Program Studi Teknik Mesin.
5. Muhammad Nur Amin dan Aminatus Sa’diah selaku orang tua penulis yang sangat luar biasa dalam memberikan dukungan baik moral maupun materi, motivasi, dan juga selalu memberikan doa tiada hentinya kepada penulis selama mengerjakan skripsi.
6. Oktavinno Permadi, S.T. selaku kakak penulis yang selalu memberikan semangat dan doanya.
7. Dewi Santika, Muhammad Rizky, Meikel Damero Barus, Adhityo Satrio Nugroho Susanto, Alim Mustofa, Gilang Febriansyah, Revydo Abdi Alexander, dkk yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Daftar Isi
ANALISIS KEAUSAN KOMPONEN LINK HEIGHT, FRONT IDLER DAN CARRIER ROLLER EXCAVATOR KOMATSU PC200-8 PADA
PLTU AIR ANYIR DENGAN METODE FMEA ... i
WEAR ANALYSIS OF LINK HEIGHT, FRONT IDLER, AND CARRIER ROLLER EXCAVATOR KOMATSU PC200-8 COMPONENTS AT AIR ANYIR WATER PLANT WITH FMEA METHOD ... ii
LEMBAR PERSETUJUAN... iii
RIFKI IVANSCA NIM: 185214124 ... iii
ANALISIS KOMPONEN LINK HEIGHT, FRONT IDLER, DAN CARRIER ROLLER EXCAVATOR KOMATSU PC200-8 PADA PLTU AIR ANYIR DENGAN METODE FMEA... iv
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
KATA PENGANTAR... ix
Daftar Isi... x
Daftar Gambar ... xiii
Daftar Tabel ... xiv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 LATAR BELAKANG ... 1
1.2 Rumusan Masalah... 2
1.3 Tujuan Penelitian ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 3
1.5 Manfaat Penelitian ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Dasar Teori ... 4
2.1.1 Excavator ... 4
2.2.1 Pemeriksaan Undercarriage ... 6
2.2.2 Keausan Link Height ... 6
2.2.3 Keausan Front Idler ... 9
2.2.4 Keausan Carrier Roller ... 10
2.2.5 Perhitungan Keausan Komponen Undercarriage ... 10
2.2.6 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ... 11
2.3 Penelitian Terdahulu ... 13
BAB III METODE PENELITIAN... 16
3.1 Objek Penelitian ... 16
3.2 Alur Penelitian ... 16
3.3 Variabel Penelitian ... 17
3.4 Tempat dan Waktu Penelitian ... 17
3.5 Metode Pengumpulan Data ... 17
3.6 Metode Pengolahan Data ... 17
3.7 Bahan dan Alat Yang Dipergunakan ... 18
3.7.1 Bahan Penelitian ... 18
3.7.2 Alat-Alat Bantu Penelitian ... 18
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 20
4.1 Hasil Penelitian ... 20
4.1.1 Pemaparan Pelaksanaan Penelitian ... 20
4.1.2 Data Hasil Penelitian ... 20
4.2 Analisa Data ... 23
4.2.1 Tingkat Keausan Link Height ... 23
4.2.2 Sisa Umur Pemakaian Link Height ... 24
4.2.3 Tingkat Keausan Front Idler ... 25
4.2.4 Sisa Umur Pemakaian Front Idler ... 26
4.2.5 Tingkat Keausan Carrier Roller ... 27
4.2.6 Sisa Umur Pemakaian Carrier Roller ... 28
4.2.7 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ... 29
4.3 Hasil dan Pembahasan ... 34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 42
5.1 Kesimpulan ... 42 5.2 Saran ... 42 Daftar Pustaka ... 43
Daftar Gambar
Gambar 2.1 Bagian Undercarriage pada Excavator ... 4
Gambar 2.2 Komponen Undercarriage ... 5
Gambar 2.3 Tread Side Face Wear ... 7
Gambar 2.4 Side Face Wear... 7
Gambar 2.5 Cracking ... 8
Gambar 2.6 Pin Boss Top Face Wear ... 8
Gambar 2.7 Tread Wear ... 9
Gambar 2.8 Bagian Front Idler yang Mengalami Keausan ... 9
Gambar 2.9 Bagian Carrier Roller yang Mengalami Keausan ... 10
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ... 15
Gambar 3.2 Link Height ... 17
Gambar 3.3 Front Idler ... 17
Gambar 3.4 Carrier Roller ... 17
Gambar 3.5 Jangka Sorong ... 18
Gambar 3.6 Outside Caliper ... 18
Gambar 3.7 Penggaris ... 18
Gambar 4.1 Link height ... 19
Gambar 4.2 Front Idler ... 20
Gambar 4.3 Carrier Roller ... 21
Gambar 4.4 Grafik Tingkat Keausan Link Height ... 34
Gambar 4.5 Grafik Sisa Umur Link Height ... 35
Gambar 4.6 Grafik Tingkat Keausan Front Idler ... 36
Gambar 4.7 Grafik Sisa Umur Front Idler ... 37
Gambar 4.8 Grafik Tingkat Keausan Carrier Roller ... 38
Gambar 4.9 Grafik Sisa Umur Carrier Roller ... 39
Gambar 4.10 Grafik Hubungan RPN Dengan Sisa Umur ... 40
Daftar Tabel
Tabel 2.1 Langkah-langkah Penerapan FMEA ... 11
Tabel 2.2 Severity Rating ... 12
Tabel 2.3 Occurrance Rating ... 12
Tabel 2.4 Detection Rating ... 13
Tabel 2.5 Hasil Uji "t" Test setelah Koreksi Nilai K ... 15
Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran Link Height ... 21
Tabel 4.2 Data Hasil Pengukuran Front Idler ... 21
Tabel 4.3 Data Hasil Pengukuran Carrier Roller ... 22
Tabel 4.4 Nilai "K" Untuk Komponen Undercarriage ... 23
Tabel 4.5 Perhitungan Tingkat Keausan Link Height ... 24
Tabel 4.6 Perhitungan Sisa Umur Pemakaian Link Height ... 25
Tabel 4.7 Perhitungan Tingkat Keausan Front Idler ... 26
Tabel 4.8 Perhitungan Sisa Umur Pemakaian Front Idler ... 27
Tabel 4.9 Perhitungan Tingkat Keausan Carrier Roller ... 28
Tabel 4.10 Perhitungan Sisa Umur Carrier Roller ... 29
Tabel 4.11 Analisa Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) Link Height ...31
Tabel 4.12 Analisa Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) Front Idler ...32
Tabel 4.13 Analisa Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) Carrier Roller ... 33
Tabel 4.14 Hasil Perhitungan Tingkat Keausan dan Sisa Umur Pemakaian ...34
BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG
Excavator merupakan salah satu jenis alat berat yang tersusun dari beberapa komponen yaitu arm, boom, bucket dan dioperasikan oleh tenaga hidrolis dari motor mesin diesel yang berada pada roda rantai bagian atas (trackshoe). Excavator adalah alat berat yang dipakai untuk menggali dan mengangkut (loading and unloading) suatu material (batu bara, tanah, pasir, dan lain-lainya). Excavator terdiri dari dua jenis yaitu menggunakan roda dari ban (wheel excavator) yang dipergunakan pada jalanan padat atau rata, dan yang menggunakan roda rantai besi (crawler excavator) yang dipergunakan pada jalanan berlumpur, berpasir, maupun bebatuan. Crawler excavator digerakkan oleh undercarriage.
Undercarriage merupakan gabungan bagian yang diperuntukkan untuk menahan beban excavator (crawler type), yang mana tugasnya untuk menyalurkan torsi engine serta menciptakan gaya cengkram (traction force) untuk menggerakkan unit baik secara maju atau mundur, berbelok ke kanan atau ke kiri, serta menopang dan meneruskan beban unit ke tanah agar dapat menjaga kestabilan unit (PT United Tarctors TBK, 2011). Salah satu masalah yang paling umum muncul pada undercarriage ialah keausan pada setiap bagian komponennya. Keausan yang timbul pada bagian komponen undercarriage biasanya diakibatkan oleh medan yang tidak rata dalam pengoperasian dan karena pemaksaan pada pekerjaan yang ditargetkan tanpa memperhitungkan komponen yang mulai kritis sehingga komponen undercarriage mengalami kerusakan tanpa sepengetahuan operator (Maulana, Ibrahim, dan Darmein 2017). Bagian undercarriage yang bersentuhan dengan komponen lain dapat menyebabkan gesekan sehingga dapat mengakibatkan keausan. Komponen yang mengalami keausan melebihi batas yang diperbolehkan akan mempengaruhi kinerja serta produktivitas excavator, sehingga perlu dilakukan pengecekan secara berkala pada semua komponen.
Dalam undercarriage memiliki sejumlah komponen penting seperti link height, front idler, dan carrier roller. Fungsi dari link height ialah sebagai tempat yang menghubungkan serta memutuskan rangkaian crawler di master link, serta sebagai area dudukan pin, bushing, serta track shoe, tempat bersinggungan dengan roller ketika crawler keadaan bergerak ataupun diam dan menunjang berat unit ke landasan sedangkan fungsi front idler adalah sebagai pengarah track link assembly, sebagai penerima kejutan pada sisi depan track frame yang selanjutnya diteruskan ke recoil spring untuk diredam dan membantu dalam mengencangkan serta mengendurkan track dan fungsi carrier roller sebagai penahan gulungan bagian dari track shoe assembly agar
tidak melentur ke bawah dan menjaga kelurusan antara track shoe assembly dengan idler. Kecepatan manuver excavator yang tinggi mengakibatkan track menjadi terlalu kencang, sehingga mengakibatkan terjadinya gesekan pada link height, front idler dan carrier roller yang berlangsung secara terus menerus sehingga menyebabkan keausan pada komponen.
Berdasarkan hal tersebut maka perlu dilaksanakan penelitian pada link height, front idler, dan carrier roller yang akan membicarakan tingkat keausan dan mengetahui sisa umur pemakaian komponen serta menganalisa terjadinya keausan menggunakan metode Failure Mode and Effect Analysis (FMEA), sehingga operator dapat mengetahui persentase tingkat keausan dan memahami sisa umur komponen link height, front idler dan carrier roller.
Tujuan penggunaan metode FMEA adalah untuk mengetahui penyebab kegagalan guna mengurangi resiko kegagalan dikemudian hari, sehingga dari hasil penelitian ini perusahaan dapat menentukan kapan harus mengganti komponen sebelum mencapai keausan maksimal.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan pada tugas akhir ini antara lain:
1. Berapa persentase tingkat keausan komponen link height, front idler, dan carrier roller?
2. Berapa sisa usia pakai dan tanggal penggantian yang tepat dari komponen link height, front idler, dan carrier roller?
3. Bagaimana hasil analisa link height, front idler, dan carrier roller menggunakan metode FMEA?
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dalam tugas akhir ini sebagai berikut:
1. Mengetahui nilai persentase keausan pada komponen link height, front idler dan carrier roller pada excavator komatsu PC200-8.
2. Mengetahui berapa sisa usia pakai dan tanggal penggantian yang akurat pada komponen link height, front idler dan carrier roller pada excavator komatsu PC200-8.
3. Mengidentifikasi hasil analisa link height, front idler dan carrier roller dengan metode FMEA.
1.4 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Penelitian tugas akhir ini hanya membahas mengenai keausan serta kerusakan pada bagian link height, front idler dan carrier roller pada excavator PC200-8 Komatsu.
2. Analisis berdasarkan data excavator PC200-8 Komatsu PT.PLN di PLTU Air Anyir tahun 2021.
3. Mengabaikan keausan yang terjadi pada segmen flange side wear dari front idler.
4. Mengabaikan keasuan yang terjadi pada segmen flange side wear, cracking, pin bos top face wear, dan tread side face wear dari link height.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Menambah serta mengembangkan ilmu mengenai keausan pada sistem undercarriage.
2. Sebagai bahan penelitian untuk menganalis keausan link height, front idler dan carrier roller pada excavator Komatsu PC200-8.
3. Mengetahui cara untuk menghitung sisa usia pemakaian dari link height, front idler dan carrier roller dengan cara perhitungan keausan.
4. Penelitian ini diharapkan bisa menjadi rekomendasi dan informasi kepada manajemen PT.PLN di PLTU Air Anyir dalam melakukan perawatan excavator Komatsu PC200-8.
2.1 Dasar Teori 2.1.1 Excavator
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Excavator adalah alat berat yang biasa digunakan dalam industri kontruksi, perhutanan atau pertanian serta pertambangan terutama untuk menggali maupun mengangkut bahan material (Hakim dkk., 2020).
Excavator memiliki sistem penggerak yang berfungsi untuk menggerakkan secara maju, mundur dan berbelok pada excavator. Jenis sistem penggerak yang digunakan ialah crawler excavator, crawler excavator sendiri tersusun dari roda rantai besi yang dapat bekerja pada jalanan yang tidak rata, berlumpur, maupun berpasir. Sistem penggerak excavator ini biasa disebut dengan sistem undercarriage (PT United Tractors TBK, 2011).
2.1.2 Undercarriage
Undercarriage assembly (Kerangka bawah) merupakan gabungan komponen yang digunakan dalam menopang dari berat exvavator, Gambar 2.1 memperlihatkan bagian undercarriage pada excavator. Salah satu fungsi dari undercarriage ialah sebagai penyalur torsi engine dan menghasilkan gaya cengkram (traction force) untuk menggerakkan unit baik secara maju, mundur maupun berbelok. Fungsi dari undercarriage adalah sebagai berikut (PT United Tractors TBK, 2011):
1. Untuk menjaga keseimbangan unit saat bergerak.
2. Untung menopang dan meneruskan beban excavator ke tanah.
3. Sebagai pembawa dan juga pendukung excavator.
4. Bersama sama dengan sistem steering serta brake dalam mengatur excavator untuk bergerak ke arah depan, belakang, kiri maupun kanan.
Gambar 2.1 Bagian Undercarriage pada Excavator
2.1.3 Bagian Undercarriage
Pada Gambar 2.2 adalah beberapa komponen sistem undercarriage, seperti front idler, track chain assembly, track roller, track frame dan sprocket yang berperan penting dalam membantu jalannya pengoperasian excavator.
Gambar 2.2 Komponen Undercarriage (Sumber: PT United Tractors TBK, 2011) 1. Track frame
Track frame berfungsi sebagai tumpuan utama dan tempat kedudukan komponen undercarriage. Track frame ialah gabungan dari baja yang dibuat mirip kerangka kotak (box) yang menyilang dan dibentuk dari plat baja.
2. Track roller
Track roller berfungsi sebagai pembagi berat unit terhadap track serta sebagai pengarah track link dan juga sebagai penyerap kejutan.
3. Carrier roller
Carrier roller berfungsi sebagai penahan gulungan dari track shoe assembly agar tidak melentur ke bawah dan menjaga kelurusan antara track shoe assembly dengan idler.
4. Front idler
Front idler berfungsi sebagai pengarah track link assembly dalam menerima kejutan pada sisi depan track frame yang selanjutnya akan diteruskan ke recoil spring untuk diredam dan membantu dalam mengencangkan serta mengendorkan track.
5. Track link
Track link berfungsi sebagai mengubah gerak putar menjadi gulungan dan tempat tumpuan track roller sehingga memungkinkan unit dapat berjalan.
6. Sprocket
Sprocket berfungsi untuk mengubah putaran menjadi gulungan pada track agar excavator dapat bergerak dan untuk meneruskan tenaga gerak ke track melalui bushing.
7. Track shoe
Track shoe berfungsi untuk menimbulkan traksi dan memberikan kemudahan dalam bermanuver bagi crawler tractors.
2.2 Keausan Komponen Undercarriage 2.2.1 Pemeriksaan Undercarriage
Pemeriksaan undercarriage bertujuan untuk memeriksa bagian- bagian dari komponen undercarriage, sehingga dapat mengetahui sudah berapa persen keausan yang terjadi dan berapa lama sisa umur komponen tersebut dapat digunakan. Dengan dilakukannya pemeriksaan terhadap komponen undercarriage kita dapat menentukan waktu penggantian
komponen yang tepat. Arti pemeriksaan terhadap komponen undercarriage yaitu sebagai berikut (PT United Tractors TBK, 2011):
1. Menjaga komponen undercarriage dalam keadaan bersih dan baik, agar dalam pengoperasiannya tidak terdapat kendala.
2. Memperhatikan pemberian pelumas pada komponen undercarriage.
3. Memeriksa tingkat keausan komponen undercarriage.
4. Melakukan penyetelan terhadap bagian-bagian yang diperlukan.
5. Melakukan perawatan sebelum dan sesudah dipakai.
Tujuan dilakukannya pemeriksaan komponen undercarriage yaitu:
1. Memperpanjang umur komponen.
2. Mencegah terjadinya keausan sebelum waktunya.
3. Mencegah keausan yang berlebihan.
Kerugian bila mengabaikan perawatan pada komponen undercarriage:
1. Memperpendek umur komponen undercarriage.
2. Pemborosan dalam spare part.
3. Menurunnya efisiensi kerja excavator.
2.2.2 Keausan Link Height
1. Tread Side Face Wear
Keadaan ini timbul karena link bersinggungan dengan front idler, sprocket side face dan roller flange. Seringnya melakukan belokan ke arah yang sama, excavator yang beroperasi di permukaan yang miring, side hill cutting, misaligned track serta track yang terlalu kencang maka akan menyebabkan keausan semakin cepat terjadi. (PT United Tractors TBK, 2011). Tread Side Face Wear dapat dilihat pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Tread Side Face Wear (PT United Tractors TBK, 2011) 2. Side Face Wear
Keadaan ini timbul karena adanya interference antara link side (pin boss face) terhadap track roller guard. Seringnya beroperasi di daerah yang miring, snaky track, pengurangan celah antara link dengan roller guard akibat guard bending dan keausan roller flange maka hal tersebut akan menyebabkan keausan terjadi semakin cepat.
(PT United Tractors TBK, 2011). Side Face Wear dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4 Side Face Wear (PT United Tractors TBK, 2011)
3. Cracking
Keadaan ini timbul karena impact condition sering mengakibatkan crack pada link. Selain itu, keausan yang berlebihan pada komponen shoe plate, shoe bolt kendor, terjadinya deformasi pada shoe plate, track yang kendor dan link pitch yang terlalu besar yang mengakibatkan impact yang berlebihan antara bushing dengan sprocket kondisi tersebutlah yang mempercepat crack (keretakan) yang terjadi. (PT United Tractors TBK, 2011). Cracking dapat dilihat pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Cracking (PT United Tractors TBK, 2011) 4. Pin Boss Top Face Wear
Keadaan ini timbul karena interference antara pin boss dan roller flange yang diakibatkan keausan link tread serta interference antara link boss dan roller flange yang diakibatkan karena keausan pada komponen roller tread (sering terjadi ketika roller mengalami perubahan ukuran ataupun saat roller rusak) (PT United Tractors TBK, 2011). Pin Boss Top Face Wear dapat dilihat pada Gambar 2.6.
Gambar 2.6 Pin Boss Top Face Wear
5. Tread Wear
Keadaan ini timbul karena terjadinya persinggungan antara track roller dengan track link (PT United Tractors TBK, 2011). Tread Wear dapat dilihat pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7 Tread Wear (PT United Tractors TBK, 2011) 2.2.3 Keausan Front Idler
Keausan yang terjadi pada komponen front idler terdiri dari dua jenis yaitu (PT United Tractors TBK, 2011):
1. Tread Wear
Keausan tread wear yang terjadi pada front idler diakibatkan kontak normal dengan track link serta ketika track terlalu kencang, impact, abrasive, manuver, dan kecepatan akan mengakibatkan idler semakin cepat aus dibandingkan dengan komponen yang lainnya (PT United Tractors TBK, 2011). Tread Wear dapat dilihat pada Gambar 2.8.
2. Flange Side Wear
Flange side wear diakibatkan karena terjadi kontak dengan bagian dalam track link. Pengoperasian unit pada posisi yang miring (side hills), manuver, salah dalam pemilihan shoe atau wide shoe, ketidak lurusan dengan carrier roller dan track roller (PT United Tractors TBK, 2011). Flange Side Wear dapat dilihat pada Gambar 2.8.
Gambar 2.8 Bagian Front Idler yang Mengalami Keausan (Sumber: PT United Tractors TBK, 2011)
2.2.4 Keausan Carrier Roller
Keausan yang timbul pada carrier roller diakibatkan karena kontak normal antara carrier roller dengan track link. Bagian yang mengalami gesekan yaitu tread wear (PT United Tractors TBK, 2011). Gambar 2.9 memperlihatkan keausan yang terjadi pada carrier roller.
Gambar 2.9 Bagian Carrier Roller yang Mengalami Keausan (Sumber: PT United Tractors TBK, 2011)
2.2.5 Perhitungan Keausan Komponen Undercarriage
Perhitungan tingkat keausan dapat dihitung menggunakan Persamaan (2.1) dari hasil perhitungan tingkat keausan (wear rate) maka akan diperoleh berapa (%) tingkat keausan pada komponen sebagai berikut (PT United Tractors TBK, 2011):
𝑊𝑅= 𝑆𝑣−𝐻𝑃
𝑆𝑣−𝑅𝐿 𝑋 100%...(2.1) Keterangan Persamaan (2.1):
𝑊𝑅 (Wear Rate): Tingkat Keausan dari suatu komponen.
𝑆𝑣 (Standard Value): Ukuran Standart Komponen.
𝐻𝑃 (Hasil Pengukuran): Hasil Pengukuran yang dilakukan.
𝑅𝐿 (Repair Limit): Ukuran Maksimal Keausan yang diterima oleh komponen.
Dalam perhitungan sisa umur pemakaian komponen dapat menggunakan Persamaan (2.2) berdsarkan hasil perhitungan diperoleh sisa umur pemakain komponen dalam (jam) adalah sebagai berikut (PT United Tractors TBK, 2011):
𝑊𝑅 = 𝑎 . 𝑥𝑘………...(2.2)
Keterangan Persamaan (2.2):
𝑎 : Konstanta (nilai yang harus dicari).
x: Operation hour dalam (jam).
k: Faktor (untuk masing-masing komponen memiliki nilai k yang berbeda- beda).
2.2.6 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
Failure Mode and Effect Analysis ialah metode yang digunakan engineer dalam melakukan pendekatan sistematis yang disusun dalam bentuk pentabelan yang bertujuan untuk mengidentifikasi kehandalan sistem dan penyebab kegagalannya agar dapat mencapai kualifikasi dari kehandalan dan keamanan pada sistem, dengan membagikan informasi dasar mengenai prediksi kehandalan sistem. Pada umumnya FMEA didefinisikan sebagai sebuah Teknik yang mengidentifikasi tiga hal, yaitu:
1. Penyebab kegagalan yang potensial.
2. Efek dari kegagalan tersebut.
3. Tingkat kekritisan efek kegagalan.
Kegagalan sistem dapat terjadi ketika sistem tidak berfungsi sebagaimana mestinya (malfungsi). Dengan adanya penerapan metode FMEA dapat mengetahui faktor-faktor permasalahan dari sitsem sehingga dapat mengoreksi sistem untuk mendapatkan nilai 100%. Langkah-langkah untuk membuat metode FMEA adalah sebagai berikut (McDermott, Mikulak, dan Beauregard 2008):
Tabel 2.1 Langkah-langkah Penerapan FMEA (McDermott, Mikulak, dan Beauregard 2008)
Step 1 Tinjau proses atau produk.
Step 2 Menentukan mode kegagalan potensial.
Step 3 Daftar efek potensial dari setiap mode kegagalan.
Step 4 Menetapkan peringkat keparahan untuk setiap efek.
Step 5 Menetapkan peringkat kemunculan untuk setiap mode kegagalan.
Step 6 Menetapkan peringkat deteksi untuk setiap mode kegagalan.
Step 7 Hitung jumlah prioritas risiko untuk setiap efek.
Step 8 Prioritas mode kegagalan untuk bertindak.
Step 9 Mengambil tindakan untuk menghilangkan kegagalan berisiko tinggi.
Step 10
Hitung RPN yang dihasilkan karena mode kegagalan.
Tabel 2.2 Severity Rating (McDermott, Mikulak, dan Beauregard 2008)
Severity Rating (S)
Rank Kriteria
1 s.d 2 Sangat rendah Kerusakan sangat rendah yaitu komponen hampir tidak menimbulkan kerusakan.
3 s.d 4 Rendah Kerusakan rendah yaitu menyebabkan komponen sedikit mengalami gangguan dan mungkin akan terlihat sedikit penurunan pada komponen.
5 s.d 6 Sedang Kerusakan sedang yaitu menyebabkan beberapa komponen yang dibuat tidak nyaman atau mengalami kerusakan.
7 s.d 8 Tinggi Kerusakan tinggi yaitu kerusakan komponen yang tidak bisa dioperasikan dan dapat menyebabkan gangguan pada komponen lainnya.
9 s.d 10 Sangat tinggi Kerusakan sangat tinggi yaitu ketika kerusakan komponen mempengaruhi keselamatan pada penggunanya.
Tabel 2.3 Occurrance Rating (McDermott, Mikulak, dan Beauregard 2008)
Occurrence Rating (O)
Rank Kriteria
1 Tidak
mungkin
Kegagalan tidak mungkin (kurang dari 1 dalam 1.000.000).
2 Sangat
Rendah
Kegagalan ada (1 dalam 20.000).
3 Rendah Kegagalan terkadang terjadi (1 dalam 4.000).
4 s.d 6
Sedang Kegagalan sesekali tetapi tidak dalam proporsi besar (1 dalam 1.000 hingga 1 dalam 8.00).
7 s.d 8
Tinggi Sering mengalami kegagalan (1 dalam 40 hingga 1 dalam 20).
9 s.d 10
Sangat Tinggi
Kegagalan tidak dapat dihindari.
Tabel 2.4 Detection Rating (McDermott, Mikulak, dan Beauregard 2008)
Detection Rating (D)
Rank Kriteria
1 Sangat Tinggi Kemungkinan bahwa komponen cacat dan jelas terdeteksi.
Keandalan pendeteksi setidaknya 99,99%.
2 s.d 5 Tinggi Kemungkinan bahwa komponen akan disampaikan dengan cacat secara jelas. Keandalan pendeteksi setidaknya
99,80%.
6 s.d 8 Sedang Kemungkinan bahwa komponen akan disampaikan dengan cacat (mudah diidentifikasi). Keandalan pendeteksi
setidaknya 98%.
9 Rendah Kemungkinan komponen akan disampaikan dengan cacat halus. Keandalan pendeteksi pada lebih dari 90%.
10 Sangat Rendah Sangat mungkin bahwa komponen akan disampaikan dengan keadaan cacat. Item biasanya tidak memeriksa atau
tidak dapat diperiksa. Keandalan pendeteksi 90% atau kurang.
Severity ialah penilaian terhadap keseriusan efek yang ditimbulkan.
Occurrence merupakan probabilitas atau peluang dari terjadinya suatu kegagalan. Detection merupakan peluang terjadinya kegagalan yang dapat dideteksi sebelum terjadinya suatu kegagalan (McDermott, Mikulak, dan Beauregard 2008). Nilai Risk Priority Number (RPN) merupakan tahan akhir dari metode FMEA. Persamaan 2.3 adalah rumusan yang digunakan dalam menentukan nilai RPN sebagai berikut:
RPN= S x O x D ... (2.3) 2.3 Penelitian Terdahulu
Terdapat beberapa hasil penelitian yang relevan dengan penelitian yang dilakukan. Penelitian yang dilakukan oleh (Akbar dan Anhar 2018), menggunakan data sekunder berupa hasil pengukuran P2U bulldozer Komatsu D375A-5 antara tahun 2013 sampai dengan tahun 2014, sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah 11unit bulldozer Komatsu D375A-5 yang dioperasikan di area pertambangan. Komponen dalam penelitian ini adalah link height, link pitch, bushing, grouser, carrier roller, idler, spocket, dan track roller. Pengukuran minimal undercarriage dilakukan setiap 6 bulan atau 450 jam operasi. Hasil dari pengukuran komponen undercarriage pada bulldozer Komatsu D375A-5 yang dioperasikan pada area pertambangan Site Batukajang tidak semuanya
meyakinkan karena hasil pengukuran komponen undercarriage yang mayoritas mempunyai angka signifikan < 0,05 (tidak meyakinkan) antara lain hasil pengukuran komponen link pitch, idler, dan sprocket.
Penelitian yang dilakukan oleh (Maulana, Ibrahim, dan Darmein 2017), menggunakan data Maintenance record dan hasil wawancara dengan mekanik PT. Takebaya Perkasa Group, diperoleh waktu dari kerusakan dan lama perbaikan. Data kerusakan yang didapat ialah data Maintenance record 3 tahun terakhir (2014 s.d 2016). Komponen undercarriage yang diteliti dalam penelitian ini adalah track roller, carrier roller, sprocket, idler, track link (bushing dan link), track shoe. Kemudiaan data yang didapat dianalisis dengan dilakukan perhitungan lama downtime yang dialami serta melakukan penjabaran analisis waktu kerusakan komponen berdasarkan data downtime dan availability. Dari hasil analisa kerusakan komponen undercarriage excavator EX200 dengan menggunakan metode failure mode and effect analysis (FMEA) adalah tidak ada pelumasan pada sistem undercarriage sehingga mudah terjadi keausan pada komponen undercarriage, hasil dari FMEA worksheet didapatkan perbandingan nilai RPN dan digolongkan menggunakan diagram pareto bahwa komponen sprocket menjadi komponen yang paling kritis dengan nilai RPN tertinggi yaitu 504.
Penelitian yang dilakukan oleh (Akbar dan Baharuddin 2019), mengenai “Koreksi nilai konstanta “K” dalam perhitungan usia pakai komponen undercarriage Komatsu D375A-5”. Penelitian ini berfokus kepada prediksi usia pakai komponen undercarriage. Dalam penelitian ini metodelogi yang digunakan ialah menggunakan hasil dari perhitungan prediksi usia pakai setiap komponen undercarriage dengan menggunakan nilai konstanta “K”, yang kemudian dibandingkan dengan hasil dari perhitungan secara actual dengan menggunakan uji paired “t” tes dua arah dengan tingkat kepercayaan 95%. Hasil dari pengumpulan data komponen undercarriage meliputi link pitch, link height, bushing O/D, grouser height, carrier roller, idler, sprocket, dan track roller disajikan dalam bentuk tabel yang diperoleh dari hasil pengujian uji “t” yang menunjukkan bahwa prediksi usia pakai komponen undercarriage dengan nilai faktor “K” yang sebagaimana ditetapkan oleh Komatsu menunjukkan untuk komponen bushing O/D, grouser height, carrier roller, idler, dan track roller adalah sama dengan actual. Kesimpulan dari penelitian ini ialah hasil dari perhitungan prediksi usia pakai komponen undercarriage dengan nilai factor
“K” yang sebagaimana ditetapkan oleh Komatsu tidak semuanya sesuai dengan usia pakai secara keseluruhan di lapangan.
Tabel 2.5 Hasil Uji “t” Test Setelah Koreksi Nilai K
Front Idler Link Height
Mulai
Studi Literatur
Carrier Roller Pengambilan Data
Analisis FMEA
Analisa Data Pembahasan 3.1 Objek Penelitian
BAB III
METODE PENELITIAN
Objek penelitian ialah sistem Undercarriage Excavator Komatsu PC200-8. Penelitian ini berpusat pada komponen link height, front idler, dan carrier roller untuk menghitung tingkat keausan dan mencari sisa umur pemakaian komponen, dan menganalisa faktor keausan menggunakan metode Failure Mode and Effect Analysis (FMEA).
3.2 Alur Penelitian
Alur dari penelitian ini mengikuti diagram alir yang diperlihatkan pada Gambar 3.1:
Menghitung Tingkat Keausan
Menghitung Sisa Umur Pemakaian
3.3 Variabel Penelitian
Variabel pada penelitian ini ialah menganalisis tingkat keausan pada komponen undercarriage yaitu link height, front idler, dan carrier roller untuk menghitung tingkat keausan serta mencari sisa umur komponen link height, front idler, dan carrier roller sehingga dapat mengetahui kapan waktu yang tepat dalam melakukan pergantian komponen serta menganalisis faktor keausan yang terjadi pada komponen undercarriage menggunakan metode FMEA.
3.4 Tempat dan Waktu Penelitian
Tempat dalam melakukan penelitian ini berlokasi di PLTU AIR ANYIR yang beralamat di JL. Lintas Timur, Air Anyir, Merawang, Kabupaten Bangka, Kepulauan Bangka Belitung 33172. Waktu dalam melakukan penelitian ini dimulai pada tanggal 22 Juni 2021 sampai dengan tanggal tanggal 24 Juli 2021.
3.5 Metode Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data yang dilakukan dalam penelitian ini ialah dengan menggunakan data yang didapat dari hasil interview/wawancara dari bagian mekanik PT PJB Service dan pengukuran dari komponen undercarriage excavator PC200-8 Komatsu di PT PJB Service. Setelah selesai mendapatkan data, data tersebut kemudian dimasukkan kedalam hasil perhitungan keausan dari komponen undercarriage. Setelah itu akan didapatkan nilai keausan komponen undercarriage, yang kemudian hasil dari perhitungan tersebut dicatat untuk memperoleh data-data hasil penelitian.
3.6 Metode Pengolahan Data
Metode pengolahan data yang dilakukan selama penelitian ini ialah dengan mengolah data yang diperoleh berupa ukuran link height, front idler, dan carrier roller. Umur komponen 2500 jam saat dilakukannya pengukuran pertama, pengukuran dilakukan sebanyak lima kali untuk setiap satu komponen undercarriage dengan memberikan jeda waktu dalam melakukan pengambilan data selama satu minggu jam kerja alat. Sesudah memperoleh data pengukuran komponen undercarriage, pengolahan data dilanjutkan dengan melakukan perhitungan tingkat keausan menggunakan Persamaan (2.1) serta menghitung sisa umur dari komponen menggunakan Persamaan (2.2) dan menganalisis faktor keausan dengan memakai metode Failure Mode and Effect Analysis (FMEA). Selanjutnya dilakukan analisis dari hasil yang diperoleh untuk melihat komponen mana saja yang mencapai tingkat keausan 100% terlebih dahulu.
3.7 Bahan dan Alat Yang Dipergunakan 3.7.1 Bahan Penelitian
Dalam proses penelitian ini digunakan sebuah unit excavator Komatsu PC200-8.
1. Komponen-komponen undercarriage antara lain link height, front idler, dan carrier roller dapat dilihat pada Gambar 3.2 sampai dengan Gambar 3.4 sebagai berikut.
Gambar 3.2 Link Height
Gambar 3.3 Front Idler
Gambar 3.4 Carrier Roller 3.7.2 Alat-Alat Bantu Penelitian
1. Jangka Sorong
Jangka sorong digunakan untuk mengukur benda uji dan jangka sorong yang digunakan ini memiliki ketelitian 0,01 mm.
Gambar 3.5 Jangka Sorong 2. Outside Caliper
Outside caliper merupakan salah satu dari alat ukur yang digunakan untuk memindahkan pengukuran ke skala pengukuran yang mana outside caliper ini digunakan bersama-sama dengan alat ukur lainnya yaitu mistar dalam menentukan ukuran skala ukuran.
Outside caliper dapat dilihat pada Gambar 3.6.
Gambar 3.6 Outside Caliper 3. Penggaris
Penggaris ialah sebuah alat ukur dan alat bantu gambar yang digunakan untuk menggambar garis lurus.
Gambar 3.7 Penggaris
Ketinggian Link Height BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian
4.1.1 Pemaparan Pelaksanaan Penelitian
Penelitian yang dilakukan hanya berfokus terhadap komponen link height, front idler, dan carrier roller pada excavator PC200-8 Komatsu.
Bersumber pada hasil penelitian yang telah dilakukan diperoleh data pengukuran komponen, umur pakai komponen, ukuran baru serta ukuran keausan maksimal komponen, dan harga K untuk komponen tersebut.
Pengukuran komponen pertama dilakukan pada tanggal 26 Juni 2021, pada tanggal 3 Juli 2021 dilakukan pengukuran kedua, pada tanggal 10 Juli 2021 dilakukan pengukuran ketiga, pada tanggal 17 Juli 2021 dilakukan pengukuran keempat, dan pada tanggal 24 Juli 2021 dilakukan pengukuran kelima. Untuk melengkapi data, dilakukan interview atau wawancara dengan bagian mekanik yang bertanggung jawab atas unit excavator yang sedang diteliti tersebut, serta menggunakan literatur dari buku dan juga menggunakan jurnal mengenai undercarriage excavator.
4.1.2 Data Hasil Penelitian
Pengukuran komponen link height dilakukan pada bagian tread wear dan mengabaikan bagian pin boss top face wear, side face wear, cracking, serta tread side face wear. Gambar 4.1 merupakan komponen link height yang dilakukan pengukuran dan bagian yang dilakukan pengukuran ialah ketinggiannya. Pada tanggal 26 Juni 2021 dilakukan pengukuran pertama pada komponen link height dengan umur komponen adalah 2.500 jam.
Pengukuran dilakukan setiap 56 jam kerja excavator dengan jam kerja unit 8 jam perhari. Hasil pengukuran link height ditunjukkan pada Tabel 4.1.
Gambar 4.1 Link Height
Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran Link height Data hasil pengukuran link height Pengukuran Tanggal
Pengukuran
Umur Unit (Jam)
Hasil Pengukuran (mm) Kiri Kanan
Pertama 26-Juni-21 2.500 123,06 123,04
Kedua 03-Juli-21 2.556 122,79 122,86
Ketiga 10-Juli-21 2.612 122,61 122,64
Keempat 17-Juli-21 2.668 122,50 122,53
Kelima 24-Juli-21 2.724 122,37 122,37
Pengukuran komponen front idler dilakukan pada bagian tread wearnya. Gambar 4.2 merupakan komponen front idler yang dilakukan pengukuran dan bagian yang dilakukan pengukuran ialah ketinggiannya.
Umur front idler pada saat dilakukan pengukuran adalah 2.500 jam pada tanggal 26 Juni 2021. Pada tanggal 26 Juni 2021 dilakukan pengukuran pertama pada komponen dan berakhir pada tanggal 24 Juli 2021. Pengukuran dilakukan setiap 56 jam kerja excavator dengan jam kerja unit 8 jam perhari.
Hasil pengukuran front idler ditunjukkan pada Tabel 4.2.
Gambar 4.2 Front Idler
Tabel 4.2 Data Hasil Pengukuran Front Idler Data hasil pengukuran front idler Pengukuran Tanggal
Pengukuran
Umur Unit (Jam)
Hasil Pengukuran (mm) Kiri Kanan
Pertama 26-Juni-21 2.500 23,1 23,2
Kedua 03-Juli-21 2.556 23,3 23,4
Ketiga 10-Juli-21 2.612 23,5 23,5
Keempat 17-Juli-21 2.668 23,6 23,7
Kelima 24-Juli-21 2.724 23,9 23,8
Pengukuran komponen carrier roller dilakukan pada bagian tread wearnya. Gambar 4.3 merupakan komponen carrier roller yang dilakukan pengukuran dan bagian yang dilakukan pengukuran ialah diameternya. Umur carrier roller pada saat dilakukan pengukuran adalah 2.500 jam pada tanggal 26 Juni 2021. Pengukuran dimulai pada tanggal 26 Juni 2021 sampai dengan tanggal 24 Juli 2021. Pengukuran dilakukan setiap 56 jam kerja excavator dengan jam kerja unit 8 jam perhari. Hasil pengukuran carrier roller ditunjukkan pada Tabel 4.3.
Gambar 4.3 Carrier Roller
Tabel 4.3 Data Hasil Pengukuran Carrier Roller Data hasil pengukuran carrier roller Pengukuran Tanggal
Pengukuran
Umur Unit (Jam)
Hasil Pengukuran (mm) Kiri Kanan
Pertama 26-Juni-21 2.500 135,50 135,60
Kedua 03-Juli-21 2.556 135,20 135,30
Ketiga 10-Juli-21 2.612 134,90 135,00
Keempat 17-Juli-21 2.668 134,80 134,70
Kelima 24-Juli-21 2.724 134,60 134,60
Dalam melakukan perhitungan sisa umur pemakaian dari komponen undercarriage diperlukan nilai konstanta K yang sesuai dengan komponen yang akan dihitung, hal ini disebebakan karena setiap komponen undercarriage memiliki nilai K yang berbeda-beda. Dapat dilihat pada Tabel 4.4 menunjukkan nilai “K” pada setiap komponen undercarriage.
Tabel 4.4 Nilai "K" Untuk Komponen Undercarriage (Sumber: PT United Tractors Tbk, 2011)
NO Komponen Nilai “K”
1. Link Pitch 1,3
2. Link Height 2,0 3. Bushing O/D 2,0 4. Grouser Height 1,0 5. Carrier Roller 1,3
6. Idler 1,8
7. Sprocket 1,0
8. Track Roller 1,5 4.2 Analisa Data
4.2.1 Tingkat Keausan Link Height
Link height pada dasarnya memiliki ukuran baru dan juga ukuran maksimal keausan, dimana untuk ukuran barunya sendiri dari komponen link height adalah sebesar 129 mm dan untuk ukuran keausan maksimalnya sendiri sebesar 117 mm (PT United Tractors TBK, 2011). Dalam melakukan perhitungan tingkat keausan digunakan Persamaan (2.1).
𝑆𝑉 − 𝐻𝑃
𝑊𝑅 =
𝑣 − 𝑅𝐿 𝑋 100%
Tingkat Keausan pada pengukuran pertama:
Diketahui:
𝑆𝑣 = 129 mm 𝐻𝑃 = 123,06 mm 𝑅𝐿 = 117 mm
129 − 123,06 𝑊𝑅 =
129 − 117 𝑋 100% = 49,5%
Dapat dilihat dari hasil perhitungan diatas diperoleh hasil untuk tingkat keausan (wear rate) pada komponen link height adalah sebesar 49,5% pada pengukuran pertama. Dapat dilihat pada Tabel 4.5 dilampirkan data hasil perhitungan tingkat keausan link height.
𝑆
2
Tabel 4.5 Perhitungan Tingkat Keausan Link Height Perhitungan Tingkat Keausan
Pengukuran Tanggal Pengukuran
Umur Unit (jam)
Tingkat Keausan (%)
Kiri Kanan
Pertama 26-Juni-21 2.500 49,5 49,7
Kedua 03-Juli-21 2.556 51,7 51,2
Ketiga 10-Juli-21 2.612 53,3 53,0
Keepmat 17-Juli-21 2.668 54,2 53,9
Kelima 24-Juli-21 2.724 55,2 55,2
4.2.2 Sisa Umur Pemakaian Link Height
Dalam melakukan perhitungan sisa umur pemakaian link height diperlukan nilai dari tingkat keausan komponen link height, nilai K dari link height, dan juga umur link height saat dilakukan pengukuran. Untuk nilai K dari link height adalah 2,0. Dalam melakukan perhitungan sisa umur pemakaian digunakan Persamaan (2.2).
𝑊𝑅 = 𝑎 . 𝑋𝑘
Sisa umur pemakaian link height pada pengukuran pertama:
𝑊𝑅 = 𝑎 . 𝑋𝑘 𝑊𝑅1 = 𝑎1 . 𝑋1𝑘
49,5% = 𝑎1. 2.5002 49,5 𝑎1 =
2.5002 𝑎1 = 0,00000793
Apabila keausan 100%, maka 𝑋2 = jam operasinya sebagai berikut:
𝑊𝑅2 = 𝑎2 . 𝑋2𝑘
Dimana 𝑎1 = 𝑎2
100% = 0,00000794. 𝑋2 𝑋2 2 = 100
𝑋2
0,00000793
= 2√12616822,430 𝑋2 = 3.552,017 jam.
Untuk sisa umur komponen link height adalah 3.552 jam - 2.500 jam = 1.052 jam lagi dari saat pengukuran komponen. Dapat dilihat pada Tabel 4.6 dilampirkan data hasil perhitungan sisa umur pemakaian komponen link height.
Tabel 4.6 Perhitungan Sisa Umur Pemakaian Link Height Perhitungan sisa umur
Pengukuran Tanggal Pengukuran
Umur Komponen
(jam)
Sisa Umur (Jam)
Sisa Umur (Hari) Kiri Kanan Kiri Kanan Pertama 26-Juni-21 2.500 1.052 1.046 132 131
Kedua 03-Juli-21 2.556 998 1.016 125 127
Ketiga 10-Juli-21 2.612 967 976 121 122
Keempat 17-Juli-21 2.668 956 965 120 121
Kelima 24-Juli-21 2.724 942 942 118 118
Dari hasil pengukuran kelima pada tanggal 24 Juli 2021 didapatkan hasil perhitungan sisa umur pemakaian komponen link height adalah 118 hari, maka untuk melakukan pergantian komponen link height akan dilakukan pada tanggal (dengan 1 hari kerja excavator = 8 jam) 24 Juli 2021 + 118 hari, dan didapatkan tanggal pergantian komponen link height pada tanggal 18 November 2021.
4.2.3 Tingkat Keausan Front Idler
Front Idler pada dasarnya memiliki ukuran baru dan juga mempunyai ukuran maksimal keausan, dimana untuk ukuran barunya sendiri dari komponen front idler adalah sebesar 20 mm dan untuk ukuran keausan maksimalnya sebesar 26 mm (PT United Tractors TBK, 2011). Dalam melakukan perhitungan tingkat keausan digunakan Persamaan (2.1).
𝑆𝑉 − 𝐻𝑃
𝑊𝑅 =
𝑉 − 𝑅𝐿 𝑋 100%
Tingkat Keausan pada pengukuran pertama:
Diketahui:
𝑆𝑣 = 20 mm 𝐻𝑃 = 23,1 mm 𝑅𝐿 = 26 mm
20 − 23,1 𝑊𝑅 =
20 − 26 𝑋 100% = 51,7%
𝑆
Dapat dilihat dari hasil perhitungan diatas diperoleh hasil untuk tingkat keausan (wear rate) pada komponen front idler adalah sebesar 51,7% pada pengukuran pertama. Dapat dilihat pada Tabel 4.7 dilampirkan data hasil perhitungan tingkat keausan dari front idler.
Tabel 4.7 Perhitungan Tingkat Keausan Front Idler Perhitungan Tingkat Keausan
Pengukuran Tanggal Pengukuran
Umur Unit (jam)
Tingkat Keausan (%)
Kiri Kanan
Pertama 26-Juni-21 2.500 51,7 53,3
Kedua 03-Juli-21 2.556 55,0 56,7
Ketiga 10-Juli-21 2.612 58,3 58,3
Keepmat 17-Juli-21 2.668 60,0 61,7
Kelima 24-Juli-21 2.724 65,0 63,3
4.2.4 Sisa Umur Pemakaian Front Idler
Dalam melakukan perhitungan sisa umur pemakaian front idler diperlukan nilai dari tingkat keausan komponen front idler, nilai K pada komponen front idler, dan juga umur komponen front idler saat dilakukan pengukuran. Dimana untuk nilai K dari front idler sendiri adalah 1,8. Dalam melakukan perhitungan sisa umur pemakaian komponen front idler digunakan Persamaan (2.2).
𝑊𝑅 = 𝑎 . 𝑋𝑘
Sisa umur pemakaian front idler pada pengukuran pertama:
𝑊𝑅 = 𝑎 . 𝑋𝑘 𝑊𝑅1 = 𝑎1 . 𝑋1𝑘
51,7% = 𝑎1. 2.5001,8 51,7
𝑎1 =
2.5001,8 𝑎1 = 0,00003953
Apabila keausan 100%, maka 𝑋2 = jam operasinya sebagai berikut:
𝑊𝑅2 = 𝑎2 . 𝑋2𝑘
Dimana 𝑎1 = 𝑎2
1,8
𝑋2 1,8 = 100
0,00003953
𝑋2 = √2529773,111 𝑋2 = 3.608,008 jam
Jika dibulatkan menjadi 3.608 jam.
Untuk sisa umur komponen front idler adalah 3.608 jam - 2.500 jam = 1.108 jam lagi dari saat pengukuran komponen. Dapat dilihat pada Tabel 4.8 dilampirkan data hasil perhitungan sisa umur pemakaian komponen front idler.
Tabel 4.8 Perhitungan Sisa Umur Pemakaian Front Idler Perhitungan sisa umur
Pengukuran Tanggal Pengukuran
Umur Komponen
(jam)
Sisa Umur (Jam)
Sisa Umur (Hari) Kiri Kanan Kiri Kanan Pertama 26-Juni-21 2.500 1.108 1.045 139 131
Kedua 03-Juli-21 2.556 1.007 948 126 119
Ketiga 10-Juli-21 2.612 912 912 114 114
Keempat 17-Juli-21 2.668 876 822 109 103
Kelima 24-Juli-21 2.724 737 787 92 98
Dari hasil pengukuran kelima pada tanggal 24 Juli 2021 didapatkan hasil perhitungan sisa umur pemakaian komponen front idler adalah 92 hari, maka untuk melakukan pergantian komponen front idler akan dilakukan pada tanggal (dengan 1 hari kerja excavator = 8 jam) 24 Juli 2021 + 92 hari, dan didapatkan tanggal pergantian komponen front idler pada tanggal 24 Oktober 2021.
4.2.5 Tingkat Keausan Carrier Roller
Carrier Roller pada dasarnya memiliki ukuran baru dan juga mempunyai ukuran maksimal keausan, dimana untuk ukuran barunya sendiri dari komponen carrier roller adalah sebesar 140 mm dan untuk ukuran keausan maksimalnya sebesar 130 mm (PT United Tractors TBK, 2011).
Dalam melakukan perhitungan tingkat keausan digunakan Persamaan (2.1).
𝑆𝑉 − 𝐻𝑃
𝑊𝑅 =
𝑉 − 𝑅𝐿 𝑋 100%
Tingkat keausan pada pengukuran pertama:
Diketahui:
𝑆
𝑆𝑉 = 140 mm 𝐻𝑃 = 135,50 mm 𝑅𝐿 = 130 mm
140 − 135,50 𝑊𝑅 =
140 − 130 𝑋 100% = 45%
Dapat dilihat dari hasil perhitungan diatas diperoleh hasil untuk tingkat keausan (wear rate) pada komponen carrier roller adalah sebesar 45% pada pengukuran pertama. Tabel 4.9 melampirkan data hasil perhitungan tingkat keausan carrier roller.
Tabel 4.9 Perhitungan Tingkat Keausan Carrier Roller Perhitungan Tingkat Keausan
Pengukuran Tanggal Pengukuran
Umur Unit (jam)
Tingkat Keausan (%) Kiri Kanan
Pertama 26-Juni-21 2.500 45,0 44,0
Kedua 03-Juli-21 2.556 48,0 47,0
Ketiga 10-Juli-21 2.612 51,0 50,0
Keepmat 17-Juli-21 2.668 52,0 53,0
Kelima 24-Juli-21 2.724 54,0 54,0
4.2.6 Sisa Umur Pemakaian Carrier Roller
Dalam melakukan perhitungan sisa umur pemakaian carrier roller diperlukan nilai dari tingkat keausan komponen carrier roller, nilai K pada komponen carrier roller, dan juga umur komponen carrier roller saat dilakukan pengukuran. Dimana untuk nilai K dari carrier roller sendiri adalah 1,3. Dalam melakukan perhitungan sisa umur pemakaian komponen carrier roller digunakan Persamaan (2.2).
𝑊𝑅 = 𝑎 . 𝑋𝑘
Sisa umur pemakaian carrier roller pada pengukuran pertama:
𝑊𝑅 = 𝑎 . 𝑋𝑘 𝑊𝑅1 = 𝑎1 . 𝑋1𝑘
45% = 𝑎1. 2.5001,3 45
2
1,3
Apabila keausan 100%, maka 𝑋2 = jam operasinya sebagai berikut:
𝑊𝑅2 = 𝑎2 . 𝑋2𝑘
Dimana 𝑎1 = 𝑎2
100% = 0,00172143. 𝑋1,3 𝑋2 1,3 = 100
0,00172143
𝑋2 = √58091,086 𝑋2 = 4.620,613 jam
Jika dibulatkan menjadi 4.621 jam.
Untuk sisa umur komponen carrier roller adalah 4.621 jam - 2.500 jam = 2.121 jam lagi dari saat pengukuran komponen. Dapat dilihat pada Tabel 4.10 dilampirkan data hasil perhitungan sisa umur pemakaian komponen carrier roller.
Tabel 4.10 Perhitungan Sisa Umur Carrier Roller Perhitungan sisa umur
Pengukuran Tanggal Pengukuran
Umur Komponen
(jam)
Sisa Umur (Jam)
Sisa Umur (Hari) Kiri Kanan Kiri Kanan Pertama 26-Juni-21 2.500 2.121 2.201 265 275
Kedua 03-Juli-21 2.556 1.939 2.013 242 252 Ketiga 10-Juli-21 2.612 1.772 1.840 222 230 Keempat 17-Juli-21 2.668 1.744 1.680 218 210 Kelima 24-Juli-21 2.724 1.652 1.652 206 206
Dari hasil pengukuran kelima pada tanggal 24 Juli 2021 didapatkan hasil perhitungan sisa umur pemakaian komponen carrier roller adalah 206 hari, maka untuk melakukan pergantian komponen carrier roller akan dilakukan pada tanggal (dengan 1 hari kerja excavator = 8 jam) 24 Juli 2021 + 206 hari, dan didapatkan tanggal pergantian komponen carrier roller pada tanggal 15 Februari 2022.
4.2.7 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
Analisa FMEA yang dilakukan pada komponen dilampirkan pada Tabel 4.11untuk komponen link height, Tabel 4.12 untuk komponen front idler, dan pada Tabel 4.13 untuk komponen carrier roller. Hasil yang diperoleh dari penerapan metode FMEA ini berupa nilai RPN yang berperan dalam menentukan risiko yang terjadi pada komponen yang dianalisa. Nilai
RPN yang tinggi pada komponen diartikan dengan risiko kerusakan yang tinggi pada komponen dan untuk nilai RPN yang rendah diartikan dengan risiko kerusakan yang terjadi rendah pada komponen, dengan menggunakan metode FMEA dapat dilihat komponen mana saja yang lebih berisiko mengalami kerusakannya terlebih dahulu sehingga perlu dilakukan pergantian kepada komponen tersebut.
Tabel 4.11 Analisa Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) Link Height
System:
Undercarriage
Failure Mode and Effect Analysis
Start: 26/06/2021
Type: Excavator Finish: 24/07/2021
Model: PC200-8 By: Rifki Ivansca
PT: PLN Page: 1 of 3
No. Component Function Failure Effect Cause S O D RPN Mitigate
Action
1. Link Height
Untuk menumpu beban unit ke
landasan, sebagai tempat
kedudukan dari pin, bushing serta
track shoe, sebagai tempat
bersinggung dengan roller
saat crawler tractors diam
maupun bergerak, dan
sebagai penghubung dan pemutus rangkaian
crawler.
Keausan yang terjadi
pada bagian
tread wearnya.
Mengakibatkan bertemunya permukaan roller
flange terhadap pin boss.
Keausan terjadi karena seringnya
beroperasi pada permukaan yang miring, track
yang terlalu kencang, dan
disebabkan karena link height
bersinggungan antara track roller dan carrier
roller.
8 7 6 336
Sebaiknya melakukan pengecekan
komponen secara berkala dan melakukan
pembersihan pada komponen
setelah excavator digunakan.
Tabel 4.12 Analisa Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) Front Idler
System:
Undercarriage
Failure Mode and Effect Analysis
Start: 26/06/2021
Type:
Excavator Finish: 24/07/2021
Model:
PC200-8 By: Rifki Ivansca
PT: PLN Page: 2 of 3
No. Component Function Failure Effect Cause S O D RPN Mitigate
Action
2. Front Idler
sebagai pengarah track link assembly
dalam menerima kejutan pada sisi depan track frame
yang selanjutnya akan diteruskan ke recoil spring untuk
diredam dan membantu dalam mengencangkan serta mengendorkan track.
Keausan pada bagian
tread wearnya.
Mengakibatkan idler akan lebih cepat aus
dibandingkan komponen
lainnya.
Keausan terjadi karena sliding kontak dengan track
link, impact, abrasive, manuver, dan
track terlalu kencang.
8 8 8 512
Segera melakukan pergantian
pada komponen agar hal-hal
penyebab kegagalan yang tidak diinginkan
pada excavator tidak terjadi.
Tabel 4.13 Analisa Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) Carrier Roller
System:
Undercarriage
Failure Mode and Effect Analysis
Start: 26/06/2021
Type:
Excavator Finish: 24/07/2021
Model:
PC200-8 By: Rifki Ivansca
PT: PLN Page: 3 of 3
No. Component Function Failure Effect Cause S O D RPN Mitigate Action
3. Carrier
Roller
Untuk menahan gulungan dan
menjaga kelurusan antara track link dengan sprocket ke idler dan sebaliknya.
Keausan pada bagian tread
wear.
Mengakibatkan keausan pada
bagian tread wear sehingga membuat track kendor, lepas dari dudukan track frame, terlepas track link dari jalur sprocket ke
idler.
Keausan terjadi karena bersinggungan
dengan track link, kurangnya
pemberian pelumasan, dan
beroperasi dalam keadaan
track link kendor.
7 5 9 315
Melakukan pemberian pelumas, membersihkan
komponen setelah selesai
excavator digunakan, mengencangkan
track yang kendor, dan
melakukan monitoring tingkat keausan yang terjadwal.
