TECHNICAL TRAINING DEPARTMENT
SERVICE DIVISION
PT. UNITED TRACTORS.TBK
2011
BASIC MECHANIC COURSE
BASIC MAINTENANCE
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT yang selalu melimpahkan rahmat dan kasih sayang kepada seluruh umat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan modul ini sesuai dengan yang diharapkan. Modul ini berjudul “Basic Maintenance” sebagai salah satu materi dalam program Basic Mechanic Course di PT United Tractors Tbk.
Penulis telah berusaha semaksimal mungkin dalam penyusunan modul ini. Namun demikian, tidak menutup kemungkinan adanya kekurangan yang dikarenakan keterbatasan pengetahuan, kemampuan dan pengalaman yang dimiliki penulis. Penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun atas segala kekurangannya, sehingga akan menjadi sebuah perbaikan di kemudian hari.
Penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan modul ini. Akhir kata penulis berharap dengan segala kekurangannya, semoga modul ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Jakarta, Desember 2011
iii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR GAMBAR ... v
PERISTILAHAN/ GLOSSARY ... viii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Deskripsi ... 1
B. Prasyarat ... 1
C. Petunjuk Penggunaan Modul ... 1
D. Tujuan Akhir ... 2
E. Kompetensi ... 2
F. Cek Kemampuan ... 3
BAB II PEMBELAJARAN ... 5
A. Rencana Belajar Peserta ... 5
B. Kegiatan Belajar... 6
Kegiatan Belajar 1. Material Pendukung Maintenance ... 6
Fuel (Bahan Bakar) ... 7
Lubrication ... 13
Oli ( Liquid Lubrication) ... 14
Grease ( Solid Lubrication) ... 24
Water ( Coolant ) ... 33
Air ( Udara ) ... 36
Rangkuman Materi, Tugas dan Soal Latihan 1 ... 38
Kegiatan Belajar 2. Maintenance ... 44
Definisi Maintenance ... 45
Klasifikasi Maintenance ...47
Rangkuman Materi, Tugas dan Soal Latihan 2 ... 106
Kegiatan Belajar 3. Basic Machine Inspection ... 112
Basic Machine Inspection ... 113
Minor Troubleshooting ... 131
Report ... 140
Rangkuman Materi, Tugas dan Soal Latihan 3 ... 149
BAB III EVALUASI ... 153
Aspek Pengetahuan ... 153
Aspek Keterampilan ... 158
iv KRITERIA KELULUSAN... 159
BAB IV PENUTUP ... 161 DAFTAR PUSTAKA ... 162
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. 1 Crude Oil treatment ... 7
Gambar 1. 2 Reaksi Oksidasi ... 9
Gambar 1. 3 Interval Penggantian Engine Oil Berdasar Kandungan Sulfur ... 10
Gambar 1. 4 Komposisi dasar oli ... 14
Gambar 1. 5 Jenis-jenis oli ... 15
Gambar 1. 6 Hydraulic Oil ... 16
Gambar 1. 7 Engine oil ... 17
Gambar 1. 8 History oil standard ... 18
Gambar 1. 9 Perbandingan Viskositas Single & Multi Grade Oil ... 20
Gambar 1. 10 Contoh Oli ... 20
Gambar 1. 11 Bahan dasar grease ... 24
Gambar 1. 12 Grease ... 25
Gambar 1. 13 Resistance & Dropping Temperature ... 31
Gambar 1. 14 Macam-macam grease ... 32
Gambar 1. 15 Macam-macam grease gun ... 33
Gambar 1. 16 Kategori air ... 34
Gambar 1. 17 Kandungan Nitrogen dan Oksigen ... 36
Gambar 2. 1 Kerusakan pada Unit ... 45
Gambar 2. 2 Perawatan Unit ... 45
Gambar 2. 3 Klasifikasi Maintenance ... 47
Gambar 2. 4 Monitor Panel ... 48
Gambar 2. 5 Daily Maintenance ... 49
Gambar 2. 6 Lokasi Coolant ... 50
Gambar 2. 7 Level Coolant...51
Gambar 2. 8 Monitor Panel Bulldozer ... 51
Gambar 2. 9 Fuel Tank ... 51
Gambar 2. 10 Pemeriksaan Fuel Level ... 52
Gambar 2. 11 Pemeriksaan Level Oli Engine ... 52
Gambar 2. 12 Posisi Depth Stick ... 53
Gambar 2. 13 Pemeriksaan Power Train Oil Level ... 53
Gambar 2. 14 Pemeriksaan Pedal Brake ... 54
Gambar 2. 15 Dust Indicator ... 54
Gambar 2. 16 Pemeriksaan Lampu Kerja ... 55
Gambar 2. 17 Water Separator ... 55
Gambar 2. 18 Penyetelan Seat Operator ... 56
Gambar 2. 19 Pemeriksaan All Lever ... 56
Gambar 2. 20 Pemeriksaan Starting Key ... 57
Gambar 2. 21 Starting key ... 58
Gambar 2. 22 Ilustrasi temperatur normal/ kerja ... 59
Gambar 2. 23 Check After Stopping Engine ... 60
Gambar 2. 24 Bathtub Curve ... 61
Gambar 2. 25 Periodic Service ... 62
vi
Gambar 2. 27 Dust Indicator ... 68
Gambar 2. 28 Air Cleaner & Element ... 69
Gambar 2. 29 Outer Element ... 69
Gambar 2. 30 Inner Element ... 70
Gambar 2. 31 Track tension ... 70
Gambar 2. 32 Pemeriksaan Track Tension ... 71
Gambar 2. 33 Nipple track adjuster ... 71
Gambar 2. 34 Jarak "S" ... 72
Gambar 2. 35 Nipple adjuster ... 72
Gambar 2. 36 Pengencangan Bolt Track Shoe ... 73
Gambar 2. 37 Cutting Edge ... 73
Gambar 2. 38 End Bit ... 74
Gambar 2. 39 End Bit ... 74
Gambar 2. 40 Lokasi bolt ... 75
Gambar 2. 41 Penyetelan celah idler ... 76
Gambar 2. 42 Reservoir ... 76
Gambar 2. 43 Pemeriksaan fuel level ... 77
Gambar 2. 44 Depth stick ... 78
Gambar 2. 45 Pemeriksaan oli power train ... 79
Gambar 2. 46 Pemeriksaan pedal brake ... 79
Gambar 2. 47 Pemeriksaan dust indicator ... 80
Gambar 2. 48 Pemeriksaan switch lamp ... 80
Gambar 2. 49 Pemeriksaan horn switch ... 80
Gambar 2. 50 Water separator ... 81
Gambar 2. 51 Drain endapan air dari fuel tank... 81
Gambar 2. 52 Lokasi grease nipple ... 82
Gambar 2. 53 Lokasi nipple ... 82
Gambar 2. 54 Lokasi nipple ... 83
Gambar 2. 55 Nipple equalizer bar ... 83
Gambar 2. 56 Nipple equalizer bar ... 84
Gambar 2. 57 Pemeriksaan oli final drive ... 84
Gambar 2. 58 Hydraulic oil level ... 85
Gambar 2. 59 Battery ... 85
Gambar 2. 60 Level elektrolit ... 86
Gambar 2. 61 Level elektrolit ... 86
Gambar 2. 62 Belt tension ... 86
Gambar 2. 63 Belt adjustment ... 87
Gambar 2. 64 Pembuangan endapan air ... 88
Gambar 2. 65 Penggantian element ... 88
Gambar 2. 66 Element case ... 89
Gambar 2. 67 Brake performance ... 90
Gambar 2. 68 Safety lock lever ... 90
Gambar 2. 69 Filter cartridge ... 91
Gambar 2. 70 Drain oli engine ... 92
Gambar 2. 71 Lokasi filter cartridge ... 93
Gambar 2. 72 Lokasi drain oli power train ... 93
vii
Gambar 2. 74 Element filter ... 94
Gambar 2. 75 Nipple grease pada U-Joint ... 95
Gambar 2. 76 Nipple grease U-joint ... 95
Gambar 2. 77 cartridge corrosion resistor ... 95
Gambar 2. 78 Pemeriksaan turbocharger ... 96
Gambar 2. 79 Pemeriksaan ROPS ... 96
Gambar 2. 80 Hydraulic oil ... 96
Gambar 2. 81 Hydraulic drain ... 97
Gambar 2. 82 Power Train filter ... 98
Gambar 2. 83 Penutup filter element ... 98
Gambar 2. 84 Pemeriksaan breather ... 99
Gambar 2. 85 Lokasi oil final drive ... 99
Gambar 2. 86 Drain plug ... 100
Gambar 2. 87 Drain plug ... 100
Gambar 2. 88 Engine Block ... 104
Gambar 2. 89 Repair & Adjustment ... 105
Gambar 2. 90 Unit breakdown ... 106
Gambar 3. 1 Tools PAP ... 114
Gambar 3. 2 Metode pengambilan sampel ... 115
Gambar 3. 3 In line sample ... 115
Gambar 3. 4 Blow by checker ... 117
Gambar 3. 5 Blow by checker ... 117
Gambar 3. 6 Manometer ... 118
Gambar 3. 7 Handy smoke checker ... 118
Gambar 3. 8 Metode sampling ... 119
Gambar 3. 9 hasil pengambilan sampel ... 119
Gambar 3. 10 Boost Pressure ... 120
Gambar 3. 11 Engine oil pressure... 120
Gambar 3. 12 Metode pengukuran ... 121
Gambar 3. 13 Digital tachometer ... 121
Gambar 3. 14 Pick up port ... 121
Gambar 3. 15 Metode Pengukuran ... 122
Gambar 3. 16 Metode pengukuran stall speed... 122
Gambar 3. 17 Pengukuran gas buang ... 123
Gambar 3. 18 Kurva hasil pengukuran ... 123
Gambar 3. 19 Transmission oil lubrication ... 125
Gambar 3. 20 Steering Brake oil Pressure ... 126
Gambar 3. 21 Main relief ... 126
Gambar 3. 22 main relief adjustment ... 127
Gambar 3. 23 Pressure control circuit ... 127
Gambar 3. 24 Main relief ... 128
Gambar 3. 25 Main relief adjust ... 128
Gambar 3. 26 PPC Output pressure ... 129
Gambar 3. 27 Hydraulic drift ... 129
Gambar 3. 28 Pemeriksaan P2U ... 131
viii
PERISTILAHAN/ GLOSSARY
Maintenance / Perawatan adalah usaha atau tindakan yang dilakukan untuk menjaga agar kondisi dan performance dari sebuah mesin selalu dalam kondisi ready (sesuai dengan keadaan mesin baru) dengan biaya perawatan yang serendah-serendahnya.
Inspection adalah pengontrolan yang dilakukan pada sebuah unit atau alat.
Down Time adalah waktu yang dibutuhkan untuk sebuah unit saat tidak bias beroperasi atau sedang mengalami kerusakan.
Replace adalah penggantian suatu komponen pada sebuah alat.
Adjusting adalah penyetelan pada sebuah komponen yang betujuan untuk mengembalikan performance sesuai standart.
Repair adalah perbaikan yang dilakukan pada sebuah alat
Testing adalah pengetesan yang bertujuan untuk mengetahui kondisi komponen pada unit. High Availability adalah berdaya guna tinggi
Best Performance adalah bedaya guna mekanis yang paling baik Reduce Repair Cost adalah mengurangi biaya perbaikan
Service adalah suatu kegiatan yang dilakukan untuk mencegah timbulnya abnormal (kerusakan), sehingga umur alat dapat mencapai umur yang direkomendasikan pabrik/principle
Preventive Maintenance adalah perawatan yang dilakukan brtujuan untuk mencegah timbulnya kerusakan atau gangguan.
Periodic Maintenace adalah pelaksanaan sevice yang dilakukan setelah unit bekerja dalam jumlah operasi tertentu (HM).
Periodic Inspection adalah pemeriksaan yang dilakukan untuk mengetahui kondisi unit aman dioperasikan atau tidak. (daily and weekly)
Periodic Service adalah suatu usaha yang dilakukan untuk mencegah timbulnya kerusakan pada alat atau mesin secara berkala/continue dengan interval pelaksanaan yang telah ditentukan berdasarkan service meter/hour meter (HM)
Schedule Overhaul adalah jenis perawatan yang dilakukan dengan interval tertentu sesuai dengan standart overhaul masing-masing komponen yang ditentukan oleh pabrikan.
Condition Based Maintenance adalah perawatan yang dilakukan berdasarkan kondisi unit setelah dilakukan pemeriksaan melalui Program Analisa Pelumas (PAP), Progaram Pemeriksaan Mesin (PPM), Program Pemeliharaan Undercarriage (P2U) atau Program
ix pemeriksaan Harian (P2H) dan berdasarkan Part Service News (PSN) / modification program yang dikeluarkan oleh factory.
Corrective Maintenance adalah perawatan yang dilakukan untuk mengembalikkan kondisi mesin ke kondisi standart melalui pekerjaan Repaire atau Adjustment.
1
BAB I PENDAHULUAN
A. Deskripsi
Modul Basic Maintenance ini berisi tentang dasar-dasar perawatan yang harus dilakukan pada unit khususnya alat berat yang harus dimiliki peserta training, berdasarkan kondisi unit ataupun sesuai dengan hours meter, dll. Pengetahuan tentang maintenance ini sangat baik bila dilakukan sesuai rule yang diberikan pabrikan, karena mesin-mesin alat berat adalah barang modal, bila terjadi kerusakan maka tidak dapat menghasilkan income kepada para owner. Kerusakan yang terjadi pada unit 72% diakibatkan karena kurang baiknya maintenance yang dilakukan.
Modul ini terdiri dari 3 kegiatan belajar meliputi : 1. Pendukung Maintenance
2. Maintenance
3. Basic Machine Inspection
B. Prasyarat
Sebelum memulai modul ini, anda harus sudah menyelesaikan modul-modul yang harus dipelajari lebih awal sesuai dengan peta kedudukan modul.
C. Petunjuk Penggunaan Modul
1. Petunjuk Bagi Peserta Pelatihan
Untuk memperoleh hasil belajar secara maksimal dalam mempelajari materi modul ini, langkah-langkah yang perlu dilaksanakan antara lain:
a. Baca dan pahami dengan seksama uraian-uraian materi yang ada pada pada masing-masing kegiatan belajar. Bila ada materi yang kurang jelas, peserta dapat bertanya pada instruktur.
b. Kerjakanlah setiap tugas formatif (soal latihan) untuk mengetahui seberapa besar pemahaman yang telah dimiliki terhadap materi-materi yang dibahas dalam setiap kegiatan belajar.
c. Untuk kegiatan belajar yang terdiri dari teori dan praktek, perhatikanlah hal-hal berikut ini:
1) Perhatikan petunjuk-petunjuk keselamatan kerja yang diberikan.
2 3) Sebelum melaksanakan praktik, rencanakan tools yang diperlukan secara
cermat.
4) Gunakan alat sesuai prosedur yang pemakaian yang benar.
5) Untuk melakukan kegiatan belajar praktek yang belum jelas, harus meminta ijin instruktur lebih dahulu.
6) Setelah selesai praktek, kembalikan alat dan bahan ke tempat semula.
d. Jika belum menguasai tingkat materi yang diharapkan, ulangi lagi pada kegiatan belajar sebelumnya atau bertanyalah kepada instruktur yang bersangkutan.
2. Peran instruktur antara lain
a. Membantu peserta dalam merencanakan proses belajar.
b. Membimbing peserta melalui tugas-tugas pelatihan yang dijelaskan dalam tahap belajar.
c. Membantu peserta dalam memahami konsep dan praktek baru dan menjawab pertanyaan peserta mengenai proses belajar peserta.
d. Membantu siswa untuk menentukan dan mengakses sumber tambahan lain yang diperlukan untuk belajar.
e. Mengorganisasikan kegiatan belajar kelompok jika diperlukan.
f. Merencanakan mentor/ pendamping (among) dari tempat kerja untuk membantu jika diperlukan (peserta OJT/experience).
g. Merencanakan proses penilaian dan menyiapkan perangkatnya. h. Melakasanakan penilaian.
i. Menjelaskan kepada siswa tentang sikap pengetahuan dan keterampilan dari suatu kompetensi yang perlu untuk dibenahi dan merundingkan rencana pembelajaran selanjutnya,
j. Mencatat pencapaian kemajuan siswa.
D. Tujuan Akhir
Setelah mempelajari secara keseluruhan materi kegiatan belajar dalam modul ini peserta diharapkan:
“Mampu memahami dan melakukan perawatan Unit / Machine dan menangani trouble-trouble minor secara benar, efektif, tepat dan cepat”
E. Kompetensi
Modul ini membantu peserta dalam membentuk kompetensi mengetahui karakteristik Perawatan yang baik dan tepat untuk unit, mengetahui kriteria fuel, oil,grease, water dan air yang tepat dan memahami penanganan trouble secara tepat dan cepat.
3 Elemen
Kompetensi
Kriteria Unjuk
Kerja Lingkup Bahasan
Pokok Pemelajaran
Sikap Pengetahuan Ketrampilan
1. Material pendukung Maintenance 2. Maintenance 3. Basic Machine Inspection 1. Mengetahui criteria F.O.W.A yang baik dan tepat untuk penggunaan di unit 1. Mampu melaksanakan perawatan dengan baik 1. Mampu melakukan tahap-tahap Basic Machine Inspection pada unit 1. Mampu memecahkan trouble Minor dengan tepat dan cepat 1. Fuel 2. Oil 3. Grease 4. Water 5. Air (udara) 1. Definisi Maintenance 2. Klasifikasi Preventive Maintenance 2.1 Periodic Maintenance a. Periodic Inspection b. Periodic Service 2.2 Schedule Overhaul 2.3 Condition Based Maintenance a. Schedule Repair b. Counter Measure a Factory Modification 3. Corrective Maintenance 3.1 Repair and Adjusment 3.2 Breakdown Maintenance 1. Basic Maintenance inspection a. PAP b. Basic Inspection c. P2U 2. Contoh-contoh trouble minor dan langkah penyelesaiannya 3. Report 1. Mengikuti dan memperhatik an materi pembelajaran yang diberikan oleh instruktur secara seksama dan sesuai prosedur 1. Mengikuti Pembelajaran dan memperhatik an penyampaian materi dari instruktur 2. Memperhatik an prosedur perawatan dan keselamatan kerja. 1. Mengikuti dan memperhatik an materi troubleshooti ng yang diberikan oleh instruktur secara seksama, sesuai prosedur S/ M 1. Memahami dan mengerti lingkup pembahasan yang telah disampaikan 1. Mengetahui cara cara melakukan perawatan yang baik dan tepat
1. Memahami dan mengerti tentang basic maintenance inspection 2. Mampu membaca flowchart trouble shooting di S/M 3. Mampu menganalisa gangguan sederhana yang terjadi pada unit
1. Mampu menjelaskan materi yang telah disampaikan dan menganilasis a kerusakan yang terjadi 1. Mampu melakukan perawatan yang baik untuk unit 1. Mampu melakukan inspection pada unit 2. Mampu menangani trouble yang terjadi pada unit F. Cek Kemampuan
Sebelum mempelajari modul ini, isilah dengan tanda cek (v) kemampuan yang telah dimiliki peserta dengan sikap jujur dan dapat dipertanggung jawabkan.
4 Kompetensi Pernyataan Jawaban Bila jawaban “ya” kerjakan Ya Tidak Mampu mendeskripsikan dan menjelaskan tentang definisi Maintenance beserta item-item yang harus dilakukan dan pelaksanaan dari maintenance itu sendiri
1. Saya mampu menjelaskan tentang karakteristik Fuel (bahan bakar), oli, grease, air dan udara yang baik
Soal latihan 1
2. Saya mampu menjelaskan definisi maintenance, klasifikasi maintenance dan menjelaskan item-item pada klasifikasi Maintenance.
Soal latihan 2
3. Saya mampu menjelaskan cara pengambilan oil sampling, basic inspection, pemeriksaan keausan pada undercarriage, melakukan troubleshooting minor dan mengisi pada formuntuk laporan yang tepat.
Soal latihan 3
5
BAB II PEMBELAJARAN
A. Rencana Belajar Peserta
Rencanakanlah setiap kegiatan belajar anda dengan mengisi tabel di bawah ini dan mintalah bukti belajar kepada instruktur jika telah selesai mempelajari setiap kegiatan belajar.
Elemen
Kompetensi Hari/Tanggal Waktu
Tempat Belajar Alasan perubahan Paraf Instruktur 1. Material Pendukung Maintenance 2. Maintenance 3. Basic Machine Inspection
6
B. Kegiatan Belajar
KEGIATAN BELAJAR I
Tujuan Kegiatan Belajar 1 Material Pendukung Maintenance
Elemen Kompetensi
Kegiatan
Pembelajaran Indikator Keberhasilan
Ranah Kompetensi p K S Material Pendukung Maintenance Memahami Knowledge tentang Fuel Diesel
Dapat menjelaskan Fuel yang baik digunakan pada unit
Memahami
Knowledge tentang Oil
Dapat menjelaskan oli yang baik untuk unit dan jenis-jenisnya
Memahami
Knowledge tentang grease
Dapat menjelaskan grease yang baik untuk unit dan jenis-jenisnya Memahami
Knowledge tentang Water
Dapat menjelaskan water yang baik untuk unit dan kriterianya Memahami
Knowledge tentang Air (udara)
Dapat menjelaskan prinsip Air yang
digunakan untuk system pembakaran
7 Uraian Materi Kegiatan Belajar 1
Fuel (Bahan Bakar)
A. DEFINISI FUEL
Fuel oil adalah salah satu group dari oil yang didapatkan dari refining crude oil pada suatu titik didih tertentu. Ketika crude oil dipanaskan, komponen-komponen yang berikutnya sesuai titik didihnya. Gambar berikut menunjukkan suatu proses refining crude oil secara garis besar :
Berikut jenis-jenis hasil penyulingan dari Crude Oil : 1. Kerosine
Kerosine adalah bahan bakar dengan rentang titik didih dari 1700 s/d 2500 dan digunakan untuk bahan bakar pesawat udara. Berikut beberapa akibat bila kerosene digunakan pada engine diesel :
a. Kerosine memiliki viscosity rendah, sehingga tidak mampu melumasi bagian-bagian yang bergesekan contohnya pada bagian-bagian Fuel System, sehingga tidak dapat melumasi bagian-bagian bergesekan secara sempurna. Bila ini terjadi maka akan terjadi keasuan yang abnormal
b. Output power akan turun 5% - 10%, karena kerosene mempunyai pembangkitan panas yang besar per-satuan beratnya, tetapi berat persatuan volume (specific
8 gravity/ berat jenis) rendah, sehingga jumlah energy panas persatuan volume menjadi turun.
2. Fuel (Light Diesel Oil)
Fuel ini adalah bahan bakar dengan rentang titik didih 2400 s/d 3500, di-distilasi setelah kerosene. Fuel jenis ini yang paling cocok untuk ignition, combustion dan viscosity yang diperlukan oleh engine diesel dari high speed yang kecil hingga mesin-mesin konstruksi.
3. Fuel (Heavy Diesel Oil)
Fuel Jenis ini masih banyak bercampur minyak residu dan titik didihnya sama dengan light diesel oil, biasanya digunakan untuk mesin bahan bakar boiler (mesin uap), heating furnace (tungku pemanas) atau engine diesel medium speed ukuran besar atau medium.
Berikut beberapa masalah bila fuel jenis ini digunakan pada engine diesel putaran tinggi :
a. Cukup banyak mengandung kotoran, sehingga system bahan bakar pada engine mudah menjadi buntu.
b. Mempunyai viscosity tinggi, sehingga partikel-partikel dari kabut minyak yang diinjeksikan ukurannya besar-besar, sehingga mengakibatkan pembakaran kurang sempurna (incomplete combustion), cenderung menghasilkan carbon dan exhaust gas berwarna hitam (black smoke)
c. Kandungan Sulfur tinggi dan menyebabkan korosif
4. Kriteria Seleksi Fuel a. Viscosity dan Density
Viscosity dan density secara langsung dikaitkan dengan performance engine, emisi dan umur engine. Interval viscosity dan density yang dianjurkan adalah :
- Viscosity : 1.5 cST s/d 4.5 cST pada suhu 400C - Density : 810 s/d 860 kg/m3 pada suhu 150C b. Distillation (penyulingan)
Boilling range (tingkat didih) dari fuel adalah suatu sifat yang menentukan kualitas fuel. Penentuan dari boiling range ditentukan dengan menggunakan ASTM test Method D86 atau D2887 (Gas Chromotography Test Method)
c. Final Boilling Point
Fuel dapat terbakar didalam suatu engine hanya setelah diuapkan dengan sempurna. Temperatur dimana fuel dapat menguap sempurna disebut “End Point
9 Reaksi (1) S + O2 SO2 Reaksi (2) 2SO2 + O2 2SO3 Reaksi (3) SO3 + H2O H2SO4
Temperature” pada ASTM D86 Distillation Test Method. Temperatur titik didih dari fuel harus cukup rendah untuk mendapatkan penguapan sempurna pada temperature ruang bakar yang mana tergantung dengan ambient temperature, kecepatan engine, dan beban. Penguapan yang kurang baik lebih banyak terjadi selama operasi pada musim dingin, idling yang terlalu lama dan beban ringan. Dengan demikian, engine yang beroperasi dengan kondisi ini harus menggunakan fuel dengan temperature “Distillation End Point” yang lebih rendah.
d. Kandungan Sulfur
Kandungan sulfur didalam fuel sangat mempengaruhi keausan engine dan emisi gas. Sulfur teroksidasi atau berekasi ketika terjadi proses pembakaran membentuk Sulfur Dioksida (SO2) dan sebagian lagi berlanjut menjadi Sulfur Trioksida (SO3).
Bila mana SO3 bereaksi kembali dengan oksigen maka akan menghasilkan H2SO4, bila hal ini terjadi maka akan menghasilkan korosi pada piston dan liner. Jika kandungan sulfur didalam fuel melebihi 0.5%, interval penggantian oli diperpendek (dipercepat) sesuai dengan diagram dan periksa kondisi oli dalam
10 nilai standart yang diizinkan. Jika TBN (toal Basa Number) 20mgKOH/g, abu sulfat harus dibawah 2.7%.
5. Pour Point (Titik Tuang)
Jika pour point tinggi dan temperature turun, paraffin didalam fuel memisah secara mudah. Bila kristal-kristal dari endapan paraffin mencapai beberapa percent, aliran minyak menjadi sangat rendah dan paraffin membuntukkan bagian dalam system pembakaran. Jika temperature saat dimana kristal paraffin memisah lebih tinggi dari pada temperature pada saat engine bisa di start, kristal-kristal paraffin sudah terpisahkan ketika engine di start. Hal ini akan menahan injeksi fuel yang tepat dan sebagai akibatnya, engine susah dihidupkan atau jika hidup, kecepatan putar (rpm) tidak bisa naik, dan engine akan segera berhenti. Untuk itu, engine-engine putaran tinggi sangat diperlukan beberapa alat pemanas fuel.
Untuk daerah dingin, dianjurkan menggunkan minyak diesel khusus cuaca dingin yang mengandung kadar paraffin rendah, dan titik didih yang jauh lebih rendah.
6. Kandungan Carbon Residu
Kandungan residu carbon secara basic tidak termasuk didalam minyak diesel light (residu carbon terkandung didalam heavy oil). Sebagai suatu ukuran kecenderungan untuk deposit carbon dari pembakaran, fuel dikabutkan dan dibakar dibawah kondisi tertentu untuk menghasilkan carbon, dan kandungan residu carbon digunakan untuk menunjukkan hasil test.
11 7. Cetane Number (Index Number)
Cetane number adalah suatu nilai yang digunakan untuk menunjukkan kemampuan penyalahan dari fuel, dari suatu index yang penting pengaruhnya terhadap kemudahan untuk menghidupkan engine dan pembakaran pada engine diesel putaran tinggi. Khusunya didaerah dingin, suatu nilai cetane tinggi diperlukan untuk memudahkan starting, warming up dan mengurangi timbulnya gas buang warna putih (white Smoke).
8. Kandungan Abu (Ash)
Ash didalam Fuel secara umum terdiri dari tiga macam : partikel-partikel padat, larutan garam anorganik dan campuran oli-larutan organic. Kandungan ash didalam fuel (light) sangat kecil. Di dalam heavy oil, kandungan ash lebih tinggi dari pada light diesel oil, tetapi biarpun demikian, tingkat rata-rata sekitar 0.02% s/d 0.03%. Jika kandungan ash meningkat, ini disebabkan terutama karena karat (rust), pasir atau lumpur yang berasal dari luar.
9. Kandungan Air
Bila terdapat air didalam fuel menyebabkan rusaknya pelumasan pada bagian-bagian yang sliding dari system fuel, pengkaratan pada bagian-bagian-bagian-bagian dari metal dan fuel filter akan tersumbat lebih cepat sehingga kandungan air harus serendah mungkin.
12 10. Cloud Point (Titik Beku)
Cloud point adalah temperature dimana sebagian komponen-komponen yang lebih berat didalam wax membuat padat fuel. Wax bukan suatu zat kontaminan didalam fuel, wax adalah suatu elemen yang penting pada diesel fuel No 2. Wax mempunyai kandungan suatu Fuel Energy yang tinggi dan mempunyai nilai cetane sangat tinggi. Menghilangkan wax yang lebih berat akan menurunkan cloud point dari fuel. Menghilangkan wax menaikkan cost karena sedikit fuel yang dapat dihasilkan dari jumlah yang sama dari crude oil (minyak mentah). Pada dasarnya diesel fuel No.1 di formulakan dengan pengurangan wax dari diesel fuel No.2
Cloud point penting karena cloud point dapat membatasi performance fuel filter. Wax dapat merubah karakteristik fuel dalam musim dingin. Wax yang padat dapat mengisi filter fuel, dapat menghentikan aliran fuel. Filter diperlukan untuk menyaring kotoran dari fuel. Karena fuel harus melalui filter terlebih dahulu maka pemasangan fuel heater adalah salah satu untuk mencegah problem tersebut. Fuel heater akan menjaga fuel diatas cloud point sehingga fuel dapat mengalir dalam fuel system.
13 11. Cetane Number
Cetane Number atau Cetane Index digunakan sebagai suatu ukuran untuk menunjukkan kemampuan nyala dari fuel. Cetane Number adalah suatu angka (index) yang menunjukkan kemudahan penyalaan (ignition), sementara Octane Number yang digunakan untuk fuel engine gasoline adalah suatu indicator yang menunjukkan kesukaran penyalaan. Kedua angka ini mempunyai hubungan yang berlawanan. Nilai cetane ditentukan dengan penggunaan suatu engine CFR (engine yang digunakan untuk pengetesan) dan pembanding kemampuan nyala fuel yang di test cetane numbernya ialah ditentukan dengan kemampuan nyala dari fuel referensi yang digunakan untuk penentuan (setting) cetane number. Berikut contoh penentuan cetane number pada fuel :
Sekarang ini cetane number hampir tidak pernah diukur, penggantinya ASTM menggunkanan derajat API dan 50% temperature (0F) penyulingan (distillation) dan suatu formula cetane index yang tetap.
Keterangan :
- API degree adalah satuan yang digunakan oleh American Petroleum Institute untuk menunjukkan penentuan specific grafity petroleum, dan merupakan index yang biasa digunakan di USA.
- 50% distillation temperature merupakan temperature dimana 50% dari fuel yang ditest menguap (evaporate).
Uraian Materi Kegiatan Belajar 1 Lubrication
Pelumasan sangat penting digunakan untuk benda/ komponen yang berputar
bergerak dan saling bergesekan. Pelumasan terbagi menjadi dua yaitu pelumasan
liquid (Oil) dan pelumasan solid (Grease).
Sama Kemampuan Penyalaannya
14 Uraian Materi Kegiatan Belajar 1
Oli ( Liquid Lubrication)
A. OIL
1. Komposisi dasar dari Oli
Oli terdiri dari suatu campuran senyawa-senyawa hydrocarbon dengan bermacam-macam komposisi. Senyawa hydrocarbon diklasifikasikan kedalam paraffinic, naphtenic dan aromatic hydrocarbon. Senyawa yang digunakan adalah paraffinic hydrocarbon karena mempunyai karakteristik kekentalan (viscosity) yang terbaik, base oil yang mengandung banyak kaya paraffinic secara umum digunakan untuk oli pelumasan.
2. Komposisi Additive
Oli yang digunakan untuk engine, gear dan hydraulic diproduksi dengan menambahkan beberapa packet additive yang berlainan kedalam base oil. Masing-masing pabrikan mengembangkan oli-oli hasil perpaduan dengan berbagai metode penyulingan base oli.
a. Jenis-Jenis Oli berdasarkan additivenya Gambar 1. 4 Komposisi dasar oli
15
b.
Dibawah ini tabel tentang jenis zat additive yang terkandung dalam oil serta fungsinyaJenis Additive Kinerja Mekanisme
Detergent : calcium sulphonate, Magnesium Sulphonate, Calcium Phenate, Magnesium Phenate Detergency
Sejenis sabun, additive ini membersihkan dan melarutkan jelaga (soot), pernis (lacquer) dan partikel-partkel keausan pada temperatur tinggi, sehingga additive ini mencegah ring
pisto melekat (sticking)
Acid Neutralization
Asam sulfat dan asam organic yang ditimbulkan karena pembakaran fuel atau oksidasi oil, menyebabkan korosi pada metal. Sifat alkali dari additive ini dapat menetralkan
asam dan mencegah asam.
Oxidation Oxidation Oksidasi oli menghasilkan lumpur (sludge) dan akan
BRAKE
OIL
ATF
( Automatic
Transmission Fluid)
16 Inhibitor,
Antiwear
inhibitor menyebabkan kenaikan viscosity. Additive ini menguraikan
oksida-oksida dan mencegah oksidasi oli, selanjutnya
menahan timbulnya resin, varnish dan sludge
Antiwear Sulfur, phosphorus, dan Zink yang terkandung dalam
ZnDTP, mencegah kerusakan dan keausan metal.
Dispersant,
Succinimide Dispersancy
Additive ini memiliki kesamaan stuktur kimia dengan
deterjen rumah tangga, dapat melarutkan sludge didalam oli pada temperatur rendah.
VI imrover : OCP (Olefin Copolymer)
Improvement of Viscosity Index
OCP menaikkan viscosity pada temperatur tinggi, kemudian OCP mencegah kerusakan metal engine dan mengurangi
konsumsi oli
Silicon Oil :
Antifoam Agent Antifoam
Adanya foam pada oil akan mengakibatkan cavitation dan kerusakan oil film. Sejumlah bagian kecil silicon dapat
memecah gelembung danfoam.
Extreme pressure additive
(EP agent)
Load carrying capacity
Gabungan phospor dan sulfur biasanya digunakan pada gear oil sebagai extreme pressure additive. ZnDTP yang digunakan pada oil engine juga merupakan additive extreme pressure. Dibawah kondisi beban gesek berat, EP agent mengurangi pada permukaan metal dan membentuk besi sulfida dan besi posfat. Kedua hasil senyawa ini dapat mengurangi gesekan
dan mencegah kerusakan.
3. Berikut adalah fungsi dari Oli :
a. Cooling (pendingin), membuang panas
dari piston, liner, dll.
b. Lubrication (pelumas), mengurangi
gesekan (anti wear)
c. Anticorrosion (pencegah korosi/karat),
melindungi dari pengaruh senyawa sulfur dan oxidasi.
d. Gas Sealing (penyekat gas), mencegah
kebocoran gas lewat antara piston (ring) dan liner.
e. Cleaning (pembersih), membersihkan
deposit carbon dan lumpur.
17 4. Berikut cara memelihara umur engine lebih panjang :
a. Gunakan Oli yang TEPAT b. Hindari oli dari Kontaminasi c. GUnakan fuel yang tepat
d. Ganti oli secara periodic, sesuai dengan petunjuk factory
e. Hindari overheat yang terus menerus f. Hindari temperature gas yang tinggi
5. Standard Oli
6. Kategori Oli menurut Kualitas API
ISO VG
18 7. History of Engine Oil Standard
8. Klasifikasi Viscosity
Klasifikasi oil ditunjukkan pada table dibawah. Huruf “W” mempunyai arti Winter dan menjamin oli mudah mengalir pada temperature rendah. Sebagai contoh, oil Multigrade SAE 15W-40, oli ini mempunyai kemampuan pelumasan yang baik sampai 150C dan memiliki viscosity yang sama seperti SAE 40 pada temperature 1000C. Maka oli dibagi menjadi dua yaitu Single Grade dan Multi Grade.
19
Viscositas Index ( V I )
NILAI
KATEGORI V I
29-Jan Rendah 30 - 79 Sedang 80 - 100 Tinggi 101 - 140 Baik114 and UP Sangat Baik
Contoh :
20 10. Contoh Oli Yang Dijual Oleh UT
a. Heavy Equipment Oil by AMK (All Makes)
PT Andalan Multi Kencana (AMK), didirikan pada 18 Februari 2010, adalah salah satu anak perusahaan PT United Tractors, fokus pada bagian-bagian komoditas dan pengembangan bagian-bagian dari alat berat. Bisnis itu fundamental didasarkan pada kebutuhan pelanggan dari bagian kualitas tinggi dan komponen alat berat. Bisnis menawarkan solusi untuk tujuan pelanggan mencapai "biaya terendah dari bagian-bagian" dalam menjaga peralatan berat mereka karena harga yang kompetitif. Saat ini, berbagai produk AMK terdiri dari sekitar 17.000 item dan dibagi lagi menjadi 15 kelompok bisnis, yaitu:
1) Fluida hidrolik dan Konektor Sistem. 2) Undercarriage.
3) Wear part. 4) Filtrasi. 5) Ban
Gambar 1. 9 Perbandingan Viskositas Single & Multi Grade Oil
21 6) Pelumas dan Grease
7) Enviro Kimia dan Aditif. 8) Sistem Listrik & Baterai 9) Perlengkapan Opsional
10) Suspensi, Gandar dan Brake System. 11) Mesin Suku Cadang Terkait.
12) Industri dan Marine Engine. 13) International standart parts 14) Lampiran & Fabrikasi. 15) Komponen remanufaktur.
Selain memiliki merek itu sendiri (All Makes misalnya, UTParts, dan HEO), AMK juga telah distributor dari beberapa Merek Internasional seperti Parker, Graco, QTec, Cleaner Pra Turbo, dll. Untuk memenuhi kebutuhan pelanggan, AMK tidak hanya menyediakan bagian untuk peralatan berat merk Komatsu, tetapi juga menyediakan suku cadang yang digunakan untuk lainnya merek-merek terkenal internasional peralatan berat. Oleh karena itu, AMK menjadi solusi akhir dari bagian alat alat berat.
AMK memiliki 6 pusat distribusi yang berlokasi di Pekanbaru, Jakarta, Surabaya, Banjarmasin, Balikpapan, dan Samarinda sebagai strategi jaringan distribusi untuk menjangkau pelanggan. AMK visi adalah untuk menjadi pemain kelas dunia bagian dalam memberikan solusi untuk peralatan berat. Dalam rangka untuk memenuhi tujuan tersebut, pada awal 2011, AMK telah mendirikan perusahaan patungan di Singapura, AllMakes Asia Pacific Pte. Ltd, dalam rangka untuk mendapatkan cakupan pasar diperluas di Wilayah Asia Timur Selatan. Dalam rangka untuk mencapai pertumbuhan yang berkelanjutan, strategi perusahaan terletak di tiga Faktor Kunci Sukses, yang berfokus pada rekayasa produk, manajemen material, dan saluran distribusi. Berikut contoh Oli yang di ageni oleh AMK :
a) Engine Oil
22
- Multi Grade (ARCTURUS) SAE 15W-40
-
23 c) Hydraulic Oil ( RIGEL _ISO VG 46 & 68)
b. Recommended Oil From Komatsu
TYPE KOMATSU SHELL CASTROL PERTAMINA
ENGINE OIL
EO 15W40-DH Similar One Not Available
Similar One Not Available
Similar One Not Available EO 15W30-DH CH-4 or CI-4 recommended CH-4 or CI-4 recommended CH-4 or CI-4 recommended EO30 DH Meditran 15W40, 10W, 30, 40 POWER TRAIN OIL
TO 10 Donax TC SAE 10 TFC SAE 10 Translik HD 10W TO 30 Donax TC SAE 30 TFC SAE 30 Translik HD 30
HYDRAULIC
OIL HO46 Tellus 46 Hyspin 46 Translik HD 10W
11. Istilah-istilah yang berhubungan dengan Oli :
a. Pour Point (titik tuang), adalah dimana temperature terendah oli masih dapat mengalir.
b. Four Ball Test, adalah test untuk menentukan kemampuan lapisan pelumas untuk menahan beban gesek dan keausan metal.
c. Demunsibility, adalah kemampuan oli untuk secepatnya memisahkan diri dari air. d. Total Base Number (TBN), adalah menunjukkan kemampuan pelumas untuk
menetralisir asam hasil oksidasi
e. Total Acid Number (TAN), adalah menunjukkan tingkat keasaman yang berasal dari additive (untuk fresh oil)
24 f. Kontaminasi, adalah kerusaka oli yang disebabkan oleh pengaruh luar (contoh :
debu, bahan-bahan kimia dan lainnya)
g. Deteriosasi, adalah kerusakan oli yang disebabkan oleh pengaruh di dalam system itu sendiri (contoh : suhu kerja, tekanan tinggi dan lainnya)
Uraian Materi Kegiatan Belajar 1 Grease ( Solid Lubrication)
Grease atau gemuk lumas adalah padatan atau semi padatan campuran pelumas dengan bahan pengental yang berfungsi mengurangi gesekan dan keausan antara dua bidang atau permukaan yang saling bersinggungan atau bergesekan. Grease juga berfungsi sebagai media pembawa panas keluar serta untuk mencegah karat pada bagian mesin. Sifat sifat grease yang baik adalah mengurangi gesekan, mencegah korosi, sebagai penyekat dari kotoran atau air, mencegah kebocoran, konsistensi dan struktur tidak berubah, tidak mengeras pada suhu rendah, sifat yang sesuai dengan penyekat elastomer dan mempunyai toleransi pencemar pada tingkat tertentu.
25 Grease berdasarkan tujuan pemakaiannya dibagi atas
grease untuk industri otomotif, sistem transportasi dan industri non otomotif seperti pangan dan pertanian. Pemakaian grease untuk masing-masing tujuan ini dibedakan oleh sifat dan karakteristik grease. Untuk tujuan industri pangan misalnya, karakteristik grease yang digunakan lebih khusus disbanding dengan karakteristik grease yang digunakan pada industri otomotif. Industri pangan mempunyai persyaratan tambahan, tidak hanya aspek pelumasannya saja tetapi juga memperhatikan aspek keamanan pangannya.
A. Pembuatan Grease
Grease tersusun atas beberapa komponen, yaitu : 1. Base oil
Kandungan base oil dalam pembuatan grease adalah 75-95 %. Beberapa tipe minyak dasar dalam pembuatan grease adalah :
- minyak bumi dari jenis parafinik
- minyak nabati : minyak sawit, minyak jarak, dan lain-lain - minyak sintetis : senyawa kompleks hidrokarbon
2. Bahan pengental (Thickener)
Komponen ini berfungsi sebagai bahan pengental dalam produk grease dengan kandungan 5-20 %. Beberapa tipe pengental yang umum digunakan adalah :
- pengental organik sintetik (zat anorganik gel) : poliurea, sabun logam sederhana dan sabun logam kompleks
- sabun yang terbentuk dari asam lemak ataupun ester yang berasal dari minyak nabati.
3. Aditive
Aditive berfungsi meningkatkan performa grease dengan kandungan 0-15 %. Aditif yang ditambahkan perlu diperhatikan terutama sifat biodegrability-nya terhadap lingkungan.
Kemampuan grease sebagai bahan lubricant tergantung pada base oil, bahan pengental serta aditifnya. Bahan pengental, ibarat busa, menyerap minyak dan nantinya melepaskannya ke komponen yang dilumasi. Sebagian molekul bahan pengental terserap ke permukaan logam yang dilumasi untuk mencegah terjadinya kontak antar logam-logam. Sifat grease tersebut diperkuat dengan adanya aditif. Aditif
26 ini merupakan suatu bahan yang berfungsi sebagai “vitamin” bagi grease yang kegunaannya antara lain :
a. Sebagai anti korosi
Minyak pelumas harus mampu mencegah atau mengurangi proses timbulnya karat/proses korosi atau melindungi permukaan yang dilumasi dari terbentuknya karat. Untuk meningkatkan kemampuan pencegahan timbulnya karat, maka digunakan aditif sebagi anti korosi.
b. Sebagai anti aus
Untuk pembebanan kontak antara bidang yang relatif tinggi, pelumas harus mampu mencegah keausan secara pasif dengan membentuk lapisan film yang kuat di permukaan yang dilumasi, sehingga mampu mengurangi permukaan sentuh logam yang dilumasi dan secara aktif bereaksi dengan permukaan logam untuk mencegah terjadinya proses pemanasan setempat akibat beban yang tinggi.
c. Sebagai anti oksidan
Proses oksidasi menyebabkan kerusakan pelumas dan menyebabkan timbulnya kotoran serta asam yang dapat menimbulkan masalah selanjutnya. Untuk itu minyak pelumas harus mempunyai sifat/kemampuan tahan terhadap oksidasi, guna melindungi diri dari proses kerusakan serta menetralisir asam-asam yang mungkin terbentuk.
d. Mempertahankan kekentalan grease (viscosity index improver)
Aditif untuk mempertahankan kekentalan grease diperlukan untuk mencegah pengenceran grease. Pada suhu mesin tinggi akibat mesin bekerja dengan waktu lama dan pada suhu udara panas, grease akan mengencer. Peran grease yang menjadi encer tentu saja akan kurang efektif. Oleh karena itu dibutuhkan bahan aditif yang bersifat dapat mempertahankan kekentalan grease
B. Standar Grease
Grease pada dasarnya merupakan pelumas yang dipadatkan dengan sabun logam atau non sabun logam. Ketentuan mutu dari grease ditentukan berdasarkan beberapa uji mekanik, diantaranya adalah :
- ASTM D 2266 untuk menentukan sifat anti aus
- ASTM D 2596 untuk menentukan sifat tekanan ekstrim
- ASTM D 2596 untuk menentukan kestabilan mekanik dari grease
Seperti halnya kekentalan pada pelumas, untuk grease dinyatakan dengan kekerasan (consistency). Pengelompokannya ditentukan oleh National Lubricating Grease Institute (NLGI) yang membagi kekerasan grease menjadi 9 tingkat kekerasan, dari
27 tingkat kekerasan 000 sampai dengan 6, seperti ditunjukkan pada tabel 9.1. Makin besar angka NLGI, makin keras greasenya dan makin kecil nomor NLGI-nya makin makin lunak greasenya.
1. Tabel NLGI Lubricating Grease Consistency Grades
NLGI No. ASTM D-217 Penetrasi pada 25 oC (0,1 mm) Consistency 000 445-475 Semi cair 00 400-430 Semi cair 0 355-385 Semi cair 1 310-340 Lembut 2 265-295 Umumnya grease 3 220-250 Semi padat 4 175-205 Semi padat 5 130-160 Semi padat 6 85-115 Keras
2. Tabel. Spesifikasi Karakteristik dan Parameter Unjuk Kerja Grease Untuk Tingkat Mutu NLGI GA, SNI 06-7069-8-2005
Karakteristik Satuan Batasan Metode Uji Min Maks Penetrasi pada 25°C mm/10 220 340 ASTM D 217 NLGI 3 1 NLGI
Warna Sesuai Spesifikasi
Produk
Sesuai Spesifikasi
Produk Visual
Jenis Pengental % berat Sesuai Spesifikasi Produk
Sesuai Spesifikasi
Produk ASTM 4628
Titik Leleh °C 80 - ASTM D 566
3. Tabel. Spesifikasi Karakteristik dan Parameter Unjuk Kerja Grease Untuk Tingkat Mutu NLGI GB, SNI 06-7069-8-2005
28 Karakteristik Satuan Batasan Metode Uji Min Maks Penetrasi pada 25°C mm/10 220 340 ASTM D 217 NLGI - 3 1 NLGI
Warna - Sesuai Spesifikasi
Produk
Sesuai Spesifikasi
Produk Visual
Jenis Pengental % berat Sesuai Spesifikasi Produk
Sesuai Spesifikasi
Produk ASTM 4628
Titik Leleh °C 170 - ASTM D 566
4. Tabel. Spesifikasi Karakteristik dan Parameter Unjuk Kerja Grease Untuk Tingkat Mutu NLGI GC, SNI 06-7069-8-2005 Karakteristik Satuan Batasan Metode Uji Min Maks Penetrasi pada 25°C mm/10 220 340 ASTM D 217 NLGI - 3 1 NLGI
Warna - Sesuai Spesifikasi
Produk
Sesuai Spesifikasi
Produk Visual
Jenis Pengental % berat Sesuai Spesifikasi Produk
Sesuai Spesifikasi
Produk ASTM 4628
Titik Leleh °C 220 - ASTM D 566
Untuk Penggunaan grease dari maing-masing spesifikasi karakteristik dan parameter unjuk kerja untuk tingkat mutu NLGI GA, GB dab GC dapat dilihat dari table berikut :
Klasifikasi
NLGI Kriteria Mutu Pelumasan menurut ASTM D 5950
NLGI GA Digunakan untuk bantalan gelinding baik pada kendaraan penumpan, truk dan kendaraan atau mesin lain dengan beban ringan. Mampu bekerja pada suhu operasi antara -200C s/d 60 0C. Kemampuan layanan yang lebih spesifik klasifikasi untuk GA tidak diperlukan.
NLGI GB DIgunakan untuk bantalan gelinding, mesin-mesin indutri yang bekerja
sedang, bantalan roda pada kendaraan penumpang, truk dan kendaraan atau mesin lain dengan beban ringan sampai dengan beban sedang. Mampu
29 bekerja pada temperature operasi antara -200C s/d 700C
NLGI GC Digunakan untuk bantalan luncur, bantalan roda pada kendaraan penumpang, truk dan kendaraan atau mesin lain dengan beban ringan sampai berat. Mampu bekerja pada suhu ooperasi antara -200C s/d 1600C, bahkan bisa mencapai 2000C
C. Karakteristik Grease
Kemampuan pelumasan grease tergantung pada bahan baku utama (base oil) serta pengentalnya. Pengental dapat diidentikkan dengan serat yang dapat menyerap dan kemudian melepaskannya ke komponen yang dilumasi. Sebagian molekul pengental terserap ke permukaan logam yang dilumasi, yang bertujuan untuk mencegah kontak langsung antar komponen. Sifat-sifat grease yang utama ada dua, yaitu konsistensi (consistency) dan titik leleh (dropping point).
1. Penetrasi / konsistensi
Pengukurannya menggunakan alat khusus yang dinamakan One Quarter Scale Cone Equipment. Untuk penggolongan penetrasi ini telah dibuat oleh NLGI, dimana makin kecil nomor NLGI maka makin lunak greasenya.
2. Titik leleh (dropping point)
Titik leleh adalah temperatur pada saat grease mulai mencair. Titik leleh digunakan untuk quality control dan pengenalan grease. Titik leleh tidak menunjukkan batasan maksimum temperatur kerjanya. Pada umumnya suhu kerja greasejauh lebih tinngi dari titik lelehnya.
Karakteristik lainnya dari grease dapat dilihat pada jenisnya, yaitu jenis sabun (soap) atau bukan dari sabun (non soap). Sabun yang dimaksud adalah sabun metalik atau abun logam. Pada umumnya grease adalah minyak mineral yang dipadatkan dengan sabun logam. Dilihat dari sabun yang digunakan secara umum, gemuk lumas dapat digolongkan ke dalam jenis :
a. Dasar aluminium (Al)
Sabun logam dengan menggunakan dasar aluminium mempunyai sifat lembek, halus, transparan serta mempunyai ketahanan terhadap air. Jenis sabun logam ini sangat baik untuk kondisi kerja dibawah suhu 50 0C.
b. Dasar kalsium (Ca)
Sabun logam dengan menggunakan dasar kalsium mempunyai sifat lembek, halus dan tahan terhadap air. Jenis sabun logam ini sangat baik untuk kondisi kerja dibawah suhu 50 0C.
30 Sabun logam dengan menggunakan dasar natrium mempunyai sifat agak berurat/serat dan dapat mencegah karat dengan baik, tetapi mudah larut dalam air. Jenis sabun logam ini sangat baik untuk kondisi kerja dibawah suhu 100 0C.
d. Dasar litium (Li)
Sabun logam dengan menggunakan dasar aluminium mempunyai sifat lembek, halus, mantap dalam pemakaian serta mempunyai ketahanan terhadap air. Jenis sabun logam ini sangat baik untuk kondisi kerja dibawah suhu 150 0C.
Grease non sabun adalah grease yang mempunyai dasar bukan sabun, seperti menggunakan silikon yang biasanya digunakan untuk pemakaian suhu tinggi. Informasi karakteristik tipikal grease dapat dilihat seperti pada tabel berikut.
Tabel. Informasi Grease Komersial
Komponen Karakteristik
NLGI No. 2
Tipe Sabun NaOH
Konsistensi Lembut
Penetrasi pada 250C, 0.1 mm 270-310
Titik Lelah 118
Warna Cokelat
D. Beberapa Sifat Fisik yang penting tentang Grease antara lain :
1. Ciri aliran
Ciri aliran grease merupakan salah satu sifat penting dalam penggunaanya sebagai bahan pelumas. Pada saat pemakaian, grease harus dapat bertindak sebagai cairan kental (viskos). Ciri aliran ini sangat mempengaruhi pengisian/pemompaan grease.
2. Tekstur dan struktur
Sifat ini menyangkut penampilan dan mutu, yang menentukan kerekatan dan kemudahan grease bila ditangani. Kondisi tersebut tergantung pada viskositas base oil dan jenis pengentalnya. Ciri dari tekstur tersebut adalah berserat (fibrous) atau tanpa serat (unfibrous). Jika seratnya makin kecil maka grease tersebut terasa lembut.
3. Stabilitas oksidasi
Sifat ini menyangkut ketahanan grease terhadap kerusakan kimia. 4. Pelelehan
31
E. Contoh Grease dari Komatsu :
1. Komatsu Genuine Grease
Komatsu Genuine Grease Ideal untuk kondisi berat atau beban tinggi.
Berikut grafik antara resistance dengan dropping temperature.
2. Keunggulan grease dari komatsu
Product Name High Load bearing capacity Anti wear Heat Resis tance Water Resist ance Low Loading Biode grada bility Suitabilit y for sliding boom’s sliding section Remark Hyper White grease 0 0 0 0 0 Multipurpose while grease Heat resistant bio Grease 0 0 0 0 Synthetic ester based Biodegradable grease
Bio Grease 0 0 0 Plant ester
32 based Biogradable
grease Lithium
Grease 0 0 0 0 0 General grease
Molybdenium Disulfide 0 0 0 0 Molybdenum blended black grease Calcium Grease 0
Grease for light loading Crane Boom White Grease 0 Special grease for sliding boom’s Hyper White Grease
Bio Grease Lithium Grease
Molbydenum
Disulfide Grease Calcium Grease Crane Boom White Grease
33 Uraian Materi Kegiatan Belajar 1
Water ( Coolant )
Panas hasil pembakaran didalam engine sangat tinggi, sehingga diperlukan system pendinginan untuk mengontrol temperature kerja engine agar engine bekerja dengan performance yang optimum dan menghindari kerusakan komponen-komponen akibat panas yang tinggi tadi.
Energi yang diserap oleh system pendingin sekitar 20% dari panas yang dihasilkan pembakaran bahan bakar, 42% dibuang sebagai exhaust gas dan yang diubah menjadi tenaga mekanis sekitar 38%. Secara umum yang dipakai sebagai media pendingin (coolant) menggunakan air (water) karena memiliki cooling effect yang baik.
A. Air (water)
Air merupakan media yang paling baik digunakan dalam system pemindah panas, mudah didapat, namun air natural secara umum mempunyai sifat selalu mengandung zat-zat organic atau zat-zat kimia lain yang dapat menghasilkan endapan (scale) pada permukaan dalam system pendingin, disamping air sendiri dapat menyebabkan korosif pada besi atau logam lainnya.
34 1. Macam-macam Karakteristik Air
a. Jenis dan Kuantitas Pengotorannya
Sodium chloride (NaCl), garam-garam senyawa antara calcium (Ca), Magnesium (Mg), Iron (Fe), Mangan (Mn) dengan chloride, sulphat, carbonat, nitrat, nitrit dan zat-zat organic.
b. Pengaruh Asam Carbonat
Asam carbonat dapat menguraikan senyawa-senyawa sulfide, menghasilkan hydrogen sulfida. Zat ini menjadikan suatu pencemaran dalam asir bawah tanah. c. Daya Larut dan Mutual Reaction Dari Garam
Reaksi mutual dari garam-garam sangat mempengaruhi kemapuan air untuk melarutkan zat-zat. Oleh sebab itu, didalam air garam zat-zat tersebut mudah melarut.
d. Kekerasan (Hardness)
Besi dan mangan pada umunya terkandung dalam air hanya dalam kuantitas yang kecil. Kekerasan terbentuk karena adanya kandungan limestone (CaCO3 (calcium carbonat)) dan magnesia (MgCO3 (magnesium carbonat)). Senyawa-senyawa kimia ini larut dan membentuk scale (keak) dasn endapan.
2. Kekerasan air dinyatakan dengan : a. German Hardness
35 10, artinya jika 10gr lime (CaO) larut dalam 1m3 (1.000.000 ml) air. Suatu factor CaO/MgO = 1.4 (7.14gr magnesium oxide (MgO) bila ada 10gr calcium oxide (CaO) digunakan untuk mengkoreksikan ke limestone hardness.
b. French hardness
10, artinya jika 10gr calcium carbonat (CaCO3) larut dalam 1m3 air. Dalam German hardness = 0.56
c. British hardness
10, artinya 10gr calcium carbonat (CaCO3) larut dalam 0.7 m3 air. Dalam german hardness = 0.8
3. Korosif Pengaruh dari Air
Jika metal dicelupkan kedalam air, timbul suatu perbedaan electric potential dan hal ini sperti suatu cell (accu) yang kecil yang menghasilkan arus listrik. Jika ada oxygen terurai dalam air (peristiwa elektrolisasi), menyebabkan terjadi pengoksidasian hydrogen, mengakibatkan korosif. Lapisan tipis air yang melekat pada permukaan material komponen mesin akan menimbulkan karat dan mengembangkan korosif. Kategori Kekerasan Air (German Hardness)
a. Extremely soft water 0 – 4 Ppm
b. Soft water 4 - 8 Ppm
c. Medium water 8 - 12 Ppm
d. Slightly hard water 12 – 18 Ppm
e. Hard water 18 – 30 Ppm
f. Extremely hard water diatas 30 Ppm
Note : 1 Ppm, sama dengan 1gr material yang terkandung dalam 1m3 fluid kekerasan air misalkan 8, artinya 8grCaO (lime) terkandung dalam 1m3 air. Ppm (part per million).
4. Syarat air yang baik sebagai Coolant - Mengandung tingkat pencemaran rendah - Air tawar yang tidak mengandung garam - Air dengan tingkat kekerasan rendah
- Air yang memenuhi standart kualitas untuk : City water (air ledeng), Air Suling, water treatment.
5. Pengaruh air yang kotor sebagai coolant - Mengandung tingkat pencemaran tinggi - Tingkat kekerasan tinggi
36 - Air yang mengandung garam : air sungai, air dari saluran air sedrhana atau air
pompa, air sumur, air laut. 6. Standart Kualitas City Water
- Nilai pH : 6.8 – 7.5
- Total hardness : max 5 Ppm
- Mengandung ion sulfat (SO4) : Max 5 Ppm - Mengandung ion chlorida (Cl-) : max 5 Ppm
Uraian Materi Kegiatan Belajar 1 Air ( Udara )
Udara sangat dibutuhkan untuk pembakaran yang terjadi pada suatu engine di combustion chamber, bila udara yang masuk ke ruang bakar berkutang atau tidak tepat maka tenaga yang dihasilkan oleh engine akan turun. Berikut komposisi udara (O2) :
Bila fuel dan oxygen dimasukkan bersama dalam suatu ruangan dengan temperature tinggi dan tekanan tinggi, moleku-molekul fuel terlepas dari gabungannya dan mengurai menjadi atom-atom carbon (C) dan atom-atom hydrogen (H). Kemudian atom-atom dengan cepat bereaksi dengan atom oxygen (O2) membentuk gas carbon dioksida (CO2) dan air H2O
(uap air pada temperature tinggi).
Reaksi diatas dinamakan pembakaran (combustion). Jika semua molekul carbon dan hydrogen didalam fuel bereaksi dengan oxygen, proses ini dinamakan pembakaran sempurna (complete combustion). Namun, jika ada kekurangan oxygen atau molekul Carbon gagal bertemu dengan molekul oxgen sebelum pembakaran terjadi, terbentuk carbon monoksida (CO) atau molekul carbon (C) tetap bebas dan tidak bereaksi dengan oxygen, maka pembakaran ini disebut pembakaran tidak sempurna (incomplete combustion).
Gambar 1. 17 Kandungan Nitrogen dan Oksigen
37 Theoritical Air untuk mendapatkan pembakaran yang sempurna adalah 14.5 : 1 (14.5gr udara dibanding 1gr fuel).
A. Air Excess Ratio
Untuk mencegah pembakaran tidak sempurna, udara yang diperlukan harus lebih banyak dari theoretical air. Air excess ratio menunjukkan berapa kali jumlah udara actual yang disupply keruang bakar lebih besar dari pada theoretical air. Contoh, jika 18 liter udara yang disupply untuk 1gr fuel, dan theoretical air 14.5gr, excess air ratio adalah 1.5. Pada suatu engine, ukuran dari cylinder adalah tetap, sehingga jumlah udara yang dapat masuk dengan sendirinya adalah tetap. Dengan demikian hubungan antara jumlah fuel yang diinjeksikan dan excess air ratio adalah sebagai berikut:
- Jika fuel yang diinjeksikan lebih banyak, maka air excess ratio menjadi lebih kecil. - Jika fuel yang diinjeksikan sedikit, air excess ratio menjadi lebih besar
Dengan kata lain, untuk mendapatkan HP yang efektif pada engine diesel untuk mesin kontruksi, udara yang diperlukan 22 sampai 29 kali lebih besar dari berat fuel yang diinjeksikan keruang bakar pada keadaan full load. Pada beban engine maximum berat udara yang diperlukan adalah 1.5 sampai 2 kali berat udara teoritis yang diperlukan untuk membakar sejumlah fuel maximum yang dinjeksikan ke ruang bakar. Maka,
B. Tujuan dari air excess ratio :
- Pembakaran fuel selama engine bekerja tetap sempurna, sehingga menghasilkan power optimum pada semua kondisi kerja engine.
- Air excess menyerap panas hasil pembakaran juga, sehingga temperature exhaust gas relative rendah (sebagai peredam).
Excess air ratio bertambah kecil akan mengakibatkan temperature gas exhaust bertambah naik, dan akan mecapai peak temperature kalau Excess Air ratio mendekati 1, kalau hal demikian berlangsung terus menerus menyebabkan terjadinya problem sebagai berikut :
- Cylinder head crack, valve melting
38 - Turbocharger membara / cracks
- Overheat pada lube system dan cooling system - Terjadi soot (jelaga), dll
Rangkuman Materi 1
1. Service meter adalah jumlah waktu yang digunakan untuk mengetahui seberapa lama unit telag beroperasi, masing-masing unit memiliki service meter yang terletak pada bagian monitor ataupun instrument clusternya, jumlah angka tersebut dihitung hour meter (HM).
2. Refining Crude Oil :
3. Kriteria Fuel :
a. Viscosity dan density b. Distillation (penyulingan) c. Final Boilling Point d. Kandungan Sulfur e. Pour Point (titik tuang) f. Kandungan Carbon Residu g. Kandungan Abu (Ash) h. Kandungan Air
i. Cloud Point (titik beku)
j. Cetane Number (Index Number) 4. Fungsi dari Oli :
39 a. Cooling (pendingin), membuang panas dari piston, liner, dll.
b. Lubrication (pelumas), mengurangi gesekan (anti wear)
c. Anticorrosion (pencegah korosi/karat), melindungi dari pengaruh senyawa sulfur dan oxidasi.
d. Gas Sealing (penyekat gas), mencegah kebocoran gas lewat antara piston (ring) dan liner.
e. Cleaning (pembersih), membersihkan deposit carbon dan lumpur.
5. Grease atau gemuk lumas adalah padatan atau semi padatan campuran pelumas dengan bahan pengental yang berfungsi mengurangi gesekan dan keausan antara dua bidang atau permukaan yang saling bersinggungan atau bergesekan.
Grade of Grease :
NLGI No. ASTM D-217 Penetrasi pada 25 0C (0,1 mm) Consistency 000 445-475 Semi cair 00 400-430 Semi cair 0 355-385 Semi cair 1 310-340 Lembut 2 265-295 Umumnya grease 3 220-250 Semi padat 4 175-205 Semi padat 5 130-160 Semi padat 6 85-115 Keras 6. Kategori water :
40 7. Theoritical Air 14.5 : 1 (14.5gr udara dibanding 1gr fuel)
Tujuan dari air excess ratio :
Pembakaran fuel selama engine bekerja tetap sempurna, sehingga menghasilkan power optimum pada semua kondisi kerja engine.
Excees air menyerap panas hasil pembakaran juga, sehingga temperature exhaust gas relative rendah (sebagai peredam).
Tugas 1
1.Mengetahui letak HM dan membaca HM pada unit. 2. Menjelaskan Kriteria-kriteria pada Fuel.
3. Menyebutkan dan menjelaskan fungsi dari Oli. 4. Menyebutkan Level grease dan jenis-jenis Grease.
5. Menyebutkan criteria water yang baik digunakan dan menjelaskan tntang pH water.
6. Menjelaskan complete combustion dan in-complete combustion.
Soal Latihan 1
1. Apa kepanjangan dari SAE?
2. Apa yang dimaksud dengan kontaminasi dan deteriosasi? 3. Sebutkan fungsi dari oli?
4. Berapa ph water yang dijinkan untuk cooling system? 5. Apa fungsi dari cap radiator?
6. Sebutkan grade pada lubrication padat!
7. Apa yang dimaksud dengan Cetane number pada Fuel?
8. Sebutkan valve yang terdapat pada cap radiator dan jelaskan fungsinya masing-masing!
9. Berapa perbandingan udara dengan bahan bakar secara teoritis ? 10. Apa yang dimaksud dengan udara gemuk ?
41
Kunci jawaban soal latihan 1
1. The Society of Automotive Engineers
2. Kontaminasi adalah kerusakan yang diakibatkan oleh benda asing dari luar (tercemar)
Deteriorisasi adalah kerusakan yang diakibatkan oleh suatu kondisi seperti temperature dan lain-lain (internal)
3. Fungsi dari Oli :
a. Cooling (pendingin), membuang panas dari piston, liner, dll. b. Lubrication (pelumas), mengurangi gesekan (anti wear)
c. Anticorrosion (pencegah korosi/karat), melindungi dari pengaruh senyawa sulfur dan oxidasi.
d. Gas Sealing (penyekat gas), mencegah kebocoran gas lewat antara piston (ring) dan liner.
e. Cleaning (pembersih), membersihkan deposit carbon dan lumpur.
4. ph 7 (balance)
5. Menjaga agar temperature air pada system pendingin tetap terjaga pada temperature kerja engine 700C – 900C, agar air tidak mendidih.
6. Grade of Grease
NLGI No. ASTM D-217 Penetrasi pada 25 oC (0,1 mm) Consistency 000 445-475 Semi cair 00 400-430 Semi cair 0 355-385 Semi cair 1 310-340 Lembut 2 265-295 Umumnya grease 3 220-250 Semi padat 4 175-205 Semi padat 5 130-160 Semi padat 6 85-115 Keras
42 7. Cetane number adalah suatu nilai yang digunakan untuk menunjukkan
kemampuan penyalahan dari fuel, dari suatu index yang penting pengaruhnya terhadap kemudahan untuk menghidupkan engine dan pembakaran pada engine diesel putaran tinggi.
8. Pressure Relief Valve
Valve ini bekerja untuk menahan tekanan didalam radiator dengan udara luar sampai batas perbedaan tekanan yang diijinkan, umunya setting kerja valve di set 0.75 kg/cm2 (different pressure). Dengan demikian pada temperature kerja engine, air pendingin tidak akan mendidih dan tidak meluap .
Vacum Valve Untuk mencegah terjadinya negative pressure saat temperature turun.
9. 1 : 14,5 gr ( 1 gr udara berbanding 14,5 gr udara)
10. Udara gemuk adalah bila mana campuran udara dan bahan bkar tidak sesuai dengan standart, yaitu fuel lebeh kecil atau sedikit dari teoritical <1gr dan udara jauh lebih besar dari standart teoritis >14,5 gr.
Lembar Kerja 1
1) Tugas Praktik
- Mencari angka ph pada air radiator - pengetesan cap radiator
- Membaca HM pada Unit
2) ALat dan Bahan - Kertas Lakmus
- Radiator cap tester
- D85ESS-2 dan PC 200-7, -8 - Manual Book for Tools - OMM dan SM
3) Keselamatan Kerja
Periksa suhu engine saat akan membuka cap radiator agar tidak tersembur, dan hati-hati saat melakukan pengetesan pada cap radiator.
43 - Buka tutup radiator (hati-hati bila unit baru selesai di running)
- Masukkan kertas lakmus ke dalam air di radiator dan tarik kembali keluar.
- Lalu baca hasil pengukuran tersebut, apakah kategori asam, basa atau sesuai dengan standart.
44
KEGIATAN BELAJAR II
Tujuan Kegiatan Belajar 2 Maintenance Elemen Kompetensi Kegiatan Pembelajaran Indikator Keberhasilan Ranah Kompetensi P K S Maintenance Definisi Maintenance Mampu Menjabarkan definisi maintenance, philosophy dan tujuan dari maintenance Klasifikasi Maintenance Mampu menyebutkan klasifikasi dari maintenance
45 Uraian Materi Kegiatan Belajar 2
Definisi Maintenance
Secara umum perawatan di definisikan sebgaai usaha atau tindakan-tindakan reparasi yang dilakukan untuk menjaga agar kondisi dan performance mesin selalu seperti kondisi dan performance dari mesin masih baru, dengan biaya perawatan wajar/ reliable. Untuk menjaga agar kondisi dan performance mesin tidak menurun adalah usaha-usaha teknis, sedangkan untuk biatya perawatan yang wajar menyangkut management.
Mesin atau alat layaknya diperlakukan sebaik mungkin, yaitu agar selalu dalam kondisi yang prima dan dapat bekerja secara terus menerus dengan down time yang seminimum mungkin. Hal-hal tersebut dapat tercapai dengan perawatan atau pemeliharaan yang baik. Perawatan dinilai baik bila menghasilkan down time yang seminimum mungkin dengan biaya yang serendah mungkin.
Jika dilihat dari prosentase disamping, maka kerusakan yang paling besar
diakibatkan oleh
maintenance, yaitu :
Dengan demikian perawatan atau Maintenance dapat diartikan secara definitive yaitu, segala kegiatan service untuk mencegah timbulnya keausan tidak normal (abnormal wear) sehingga umur alat dapat mencapai umur yang ditetapkan oleh factory atau pabrik. Kegiatan service meliputi : 1. Pengontrolan (Inspection) 2. Penggantian (Replace) 3. Penyetelan (Adjsuting) 4. Perbaikan (Repaire) 5. Pengetesan (Testing) 1. 41%, kesalahan pelaksanaan dalam periodic maintenance 2. 31%, kesalahan pelaksanaan dalam periodic inspection 3. 28%, Kesalahan dalam pengoperasian Gambar 2. 1 Kerusakan pada Unit
46 Tujuan dari seluruh kegiatan service
merupakan aktivitas secara total. Masih banyak yang beranggapan bahwa maintenance hanya meliputi pekerjaan ringan seperti, membersihkan filter, mengganti oli ataupun yang lainnya. Terkadang pekerjaan overhaul, machine inspection dianggap tidak sebagai pekerjaan maintenance. Bila kita memandang aktifitas maintenance secara total, maka tujuannya adalah :
- High Availibility (berdaya guna fisik yang tinggi), yaitu menjaga agar suatu alat selalu dalam keadaan siap pakai
- Best Performance (berdaya guna mekanis yang paling baik), yaitu menjaga agar suatu alat selalu dalam kemampuan yang prima.
- Reduce Repair Cost (mengurangi biaya perbaikan), yaitu menjaga agar perbaikan alat menjadi lebih hemat.
47 Uraian Materi Kegiatan Belajar 2
Klasifikasi Maintenance
A. Preventive Maintenance
Preventive Maintenance adalah perawatan yang dilakukan dengan tujuan untuk mencegah kemungkinan timbulnya gangguan atau kerusakan alat. Perawatan ini dilakukan tanpa perlu menunggu adanya gejala atau bahkan kerusakan pada unit.
a
