Top Banner

of 42

Motor Grader 123

Oct 16, 2015

Download

Documents

Muhammad Ichwan
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript

2

42

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam era globalisasi ini, pertambangan batu bara merupakan salah satu sektor yang terbesar di indonesia dan berperan meningkatkan sistem perekonomian di indonesia. Kekayaan alam yang begitu banyak harus bisa dikelola oleh pemerintah dan hasilnya dapat dinikmati oleh masyarakat indonesia. Job site yang merupakan lokasi pertambangaan batu bara. Salah satu unit yang menunjang produksi penambangan yaitu Motor Grader (GD), dimana Motor Grader berfungsi sebagai alat untuk membuat jalan, seperti membentuk jalan, meratakan jalan dan finishing, karena Motor Grader GD 825A-2 di lengkapi beberapa alat-alat perlengkapan kerja yang terpasang pada Motor Grader GD 825A-2 yang digunakan untuk memenuhi pekerjaan-pekerjaan tersebut. Salah satu alat perlengkapan kerja tersebut yang utama adalah blade yang berfungsi meratakan tanah pada saat melakukan grading. dalam penerapan di lapangan tidak mungkin keadaan unit selalu dalam keadaan baik, pasti ada seusatu hal yang menyebabkan unit tersebut mengalami kerusakan. dan salah satu komponen yang sering mengalami keusakan adalah final drive. Apabila hal tersebut terjadi, maka harus segera dilakukan overhaul pada final drive tersebut. dan final drive tersebut harus segera di kirim ke perusahaan manufacturing agar bias dilakukan proses disassembly untuk mengetahui kerusakan apa yang terjadi dalam final drive tersebut. Salah satu perusahaan yang bergerak di bidang remanufacturing ini adalah tempat saat penulis melakukan OJT (On The Job Training) di PT.KOMATSU REMANFUACTURING ASIA Balikpapan, perusahaan ini bergerak di bidang remanufacturing khusus untuk komponen dari jenis-jenis komatsu baik unit heavy duty dump truck, dozer, grader, serta wheel loader. Salah satu upaya yag dilakukan oleh PT.KOMATSU REMANUFACTURING ASIA agar menjaga target produksinya tetap tercapai adalah dengan cara meminimalisirkan kerusakan pada komponen suatu unitnya apabila komponen tersebut sering break down agar komponen tersebut menjadi lebih siap dan layak pakai dalam jangka waktu yang lama. Saat penulis melakukan OJT (On The Job Training) di PT.KOMATSU REMANUFACTURING ASIA, penulis mengamati beberapa kerusakan yang terjadi pada komponen-komponen yang datang dari site. Salah satu komponen yang mengalami kerusakan tersebut dan dikirim ke perusahaan ini adalah kerusakan terjadi permasalahan di bagian Final drive pada Motor Grader. Salah satu permasalahan yang membuat penulis tertarik adalah Input Shaft Broken pada Unit Grader GD825A-2.Penulis mengumpulkan data-data waktu unit melaksanakan schedule overhoul yaitu pada unit Motor Grader GD 825A-2 selama tahun 2013, agar pembaca dapat mengerti apakah unit tersebut sedang dalam kondisi trouble atau normal. Unit Motor Grader dalam tahun 2013 yang melaksanakan schedule overhaul di PT.Komatsu Remanufacturing Asia.

Gambar 1.1 :Diagram component in 2013Keterangan Grafik :1. Keterangan Sumbu :1. Sumbu X Menunjukan kondisi unit.1. Sumbu Y Menunjukan volume atau jumlah unit.

Dari grafik di atas dapat disimpulkan pada tahun 20113 schedule uverhoul untuk unit Motor Grader GD 825A-2 yaitu grafik menunjukan unit mengalami shaft broken terdapat 2 unit, sementara mengalami shaft worn terdapat 2 unit dan unit dengan kondisi normal terdapat 5 unit. Selain itu mahalnya komponen shaft yang baru dan produksi jumlah komponen yang terbatas serta lamanya waktu pemesanan shaft yang baru, maka penulisan pada tugas Akhir ini penulis menetapkan judul sebagai berikut ANALISA KERUSAKAN INPUT SHAFT PADA UNIT GD 825A-2 PT.KOMATSU REMANUFACTURING ASIA.

1.2 Rumusan Masalah1.2.1Apa penyebab Input Shaft pada unit GD825A-2 patah ?1.2.1Bagaimanakah cara meminimalisasi penyebab Input Shaft patah pada unit GD 825A-2?

1.3 Batasan masalahDalam penyusunan tugas akhir ini penulis membatasi permasalahan, hanya membahas pada final drive GD 825A-2 dengan penyajian data sampel tanpa melakukan pengujian bahan di laboratorium atau menggunakan alat uji.

1.4 Tujuan dan Manfaat 14.1Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui penyebab rusaknya input shaft pada PT.Komatsu Remanufacturing Asia.1.4.2 Manfaat dari penelitian tersebut adalah, agar dapat membanntu perusahaan-perusahaan untuk memberikan solusi yang tepat dan terbaik. Untuk mencegah terjadinya kerusakan pada final drive.

1.5Sistematika PenulisanMetode penulisan terdiri dari lima bab, yang masing-masing terdiri dari beberapa sub bab, yaitu :

BAB I PENDAHULUANBerisi tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penulisan, teknik pengumpulan data, waktu dan tempat pengumpulan data, serta sistematika penulisan.BAB II LANDASAN TEORIBerisi tentang dasar-dasar teori yang dipakai penulis dalam menyelesaikan tugas akhir.BAB III DATA LAPANGANBerisi tentang data lapangan pengangkut objek yang di teliti, data trouble report unit, dalam foto-foto kerusakan pada input shaft.BAB IV PEMBAHASANMemuat tentang pembahasan masalah dan permasalah yang di angkat.BAB V PENUTUP Penutup dengan sub bab yang berisi tentang kesimpulan dari masalah yang diangkat dan saran.LAMPIRAN.DAFTAR PUSTAKA.

BAB IILANDASAN TEORI2.1Pengenalan Unit Grader

Gambar 2.1 Motor Grader GD 825A-2Motor grader berfungsi sebagai alat untuk membuat jalan,seperti membentuk jalan, meratakan jalan dan finishing, karena Motor Grader GD 825A-2 di lengkapi beberapa alat-alat perlengkapan kerja yang terpasang pada Motor Grader GD 825A-2 yang di gunakan untuk memenuhi pekerjaan-pekerjaan tersebut.

2.2Final drive grader secara umumKetika Motor Grader beroperasi dengan blade membentuk sudut kea arah depan atau dengan articulate chassis, maka akan terbentuk reaksi dalam hal ini. Gaya yang timbul dari arah depan akan di paksa di teruskan ke sisi samping dan mesin akan cenderung berputar ( berbelok ) ke kanan atau ke kiri tergantung pada sudut yang terjadi saat mesin beroperasi. Dengan hal ini mesin membutuhkan kemampuan untuk menahan (gaya dari depan) dan mesin mampu berjalan dengan lurus ke depan, sehingga secara umum, motor grader di desain tidak memakai differential.

Gambar 2.2 Final drive secara umum

Namun Motor Grader GD 825A-2 adalah tipe artikulit, sehingga ketika mesin beroperasi dengan beban hanya menumpu di bagian salah satu sisi (di artikulasikan), roda-roda belakang cenderung slip ke samping. Dengan alasan ini ,mesin di lengkapi dengan differential untuk meningkatkan kemampuan menahan keausan pada ban. Pengontrolan pengoperasian differential sangat sederhana, dengan menekan switch yang ada di operators compartment.

2.3Pengertian differentialDifferential adalah suatu komponen untuk meneruskan tenaga putar dari transmisi melalui propeller shaft yang selanjutnya akan membuat penyaluran tenaga lebih halus dari final gear ke roda kiri dan kanan pada kondisi apapun. Saat kendaraan berjalan belok atau saat pada berjalan buruk akan terjadi jarak tempuh yang berbeda antara roda kiri dan kanan. Jika ke dua roda berputar pada kecepatan yang sama yang terjadi adalah slipnya roda yang mempunyai jarak tempuh yang lebih pendek. Dengan adanya diferential maka secara otomatis akan membuat kecepatan antara roda kiri dan roda kanan berbeda sehingga perputaran menjadi lebih halus.

Gambar 2.3 Sturktur differential

2.4FungsidifferentialDiferential adalah komponen yang berfungsi : 2.4.1Menaikkan torqueKomponen pada Differential yang berfungsi menaikkan torque pinion dan bevel gear (crown wheel). Pinion yang menerima putaran dari propeller shaft dan meneruskannya ke crown wheel, karena jumlah gigi dan diameter dari pinion yang lebih kecil daripada crown wheel maka torque yang sebelumnya kecil (pinion)akan bertambah pada saat crown wheel berputar meneruskan putaran pinion.

2.4.2Merubah arah putarandari propeller shaft 90 derajat ke axlePinion dan crown wheel juga berfungsi merubah arah putaran dari propeller shaft 90 derajat ke axle. Ini terjadi karena kontak dari gigi-gigi pada pinion dan pada crown wheel bersudut 90 derajat.

2.4.3Membedakan putaran Pada saat unit berbelok, putaran roda bagian dalam cenderung lebih lambat daripada putaran roda bagian luar, hal ini di maksudkan agar unit dapat berbelok dengan baik dan tidak slip. Jika roda antara yang kiri dan kanan selalu sama, maka tidak akan membelok. Disinilah fungsi differential yang membuat putaran roda kiri dan kanan berbeda, sehingga unit dapat berbelok dengan baik.

2.5Jenis- jenis differential2.5.1Standard differentialStandard differential jenis ini paling banyak di gunakan pada kendaraan ringan karena kontruksinya sederhana , yang hanya terdiri dari bevel gear, bevel pinion,diferential case, pinion gear ,spider shaft,dan slide gear.

Gambar 2.4 Standard Differential

2.5.2No-spin differential Pada No-SPIN differential, spider shaft langsung terhubung dengan jaw clutch yang di-spline dengan side gear. Saat bergerak lurus, jaw clutch akan engage dan spider shaft tengah memutar axle dengan kecepatan yang sama. Bila putaran salah satu roda melebihi putaran penggerak atau overrun, No-SPIN differential akan memutuskan hubungan dengan roda yang berputar lebih cepat tadi dengan cara memisahkan spider shaft dari jaw clutch. Roda yang berputar lebih cepat tadi akan bebas. Semua torsi dan kecepatan akan dikirimkan ke roda yang putarannya lebih lambat.

Gambar 2.5 No-spin differential

2.5.3Limited slip differential Limited slip differential dirancang untuk memungkinkan tenaga disalurkan dengan sama pada kedua roda sampai kondisi pijakan menyebabkan variasi cengkraman antara roda kiri dan kanan. Pada differential jenis ini terdapat dua multidisc clutch. Setiap clutch menghubungkan side gear dengan rotating housing. Kedua roda akan digerakkan dengan torsi dan kecepatan yang sama saat bergerak lurus bila kondisi pijakan kedua roda cukup bagus. Pada standard differential, bila machine di angkat dan salah satu roda di rem, roda lainnya akan berputar lebih cepat. Pada limited slip differential, clutch membuatnya lebih sulit terjadi karena faktor yang meningkat secara proporsional terhadap torsi input. Efek penguncian terjadi karena adanya gesekan internal pada gaya pemisahan dalam differential akan menekan clutch pack. Ini mengakibatkan torsi pada roda yang berputar cepat akan disalurkan ke roda dengan kondisi pijakan yang bagus.

Gambar 2.6 Limited Slip Differential

2.5.4Diferential lockDifferential lock umumnya digunakan pada motor grader. Differential jenis ini dapat diaktifkan dan dikunci menggunakan differential switch pada kabin operator. Bila operator mengingin kan machine bergerak lurus maka differential harus di kunci. Hal ini mengakibatkan semua torsi dipindahkan ke empat roda tandem pada semua kondisi pijakan. Untuk mengurangi radius belok machine dan untuk mengurangi keausan pada ban maka differential lock harus dimatikan.Differential untuk motor grader memiliki clutch antara side gear kiri dan differential housing. Saat differential terkunci, solenoid akan mengalirkan oli ke belakang piston untuk meng-engage -kan clutch sehingga side gear kiri akan berputar dengan kecepatan yang sama dengan rotating housing. Pinion gear tidak akan berputar pada porosnya sebab spider shaft dan side gear berputar dengan kecepatan yang sama. Pinion gear akan menahan side gear satunya. Kedua axle shaft (kiri dan kanan) kemudian akan berputar dengan kecepatan yang sama dengan rotating housing. Bila differential switch di-off-kan, solenoid akan menutup aliran oli menuju clutch pack sehingga kedua side gear akan berputar bebas. Differential lock mendorong salah satu dari side gear agar ber putar bersama rotating housing. Ini mengakibatkan differential bekerja seperti solid axle dan memindahkan semua torsi ke kedua roda (kiri dan kanan). Hal ini menyebabkan kedua roda berputar dengan kecepatan yang sama, tanpa terpengaruh kondisi pijakan.

Gambar 2.7 Differential lock

2.6Cara kerja differential2.6.1Pada saat jalan lurus.Pada saat kendaraan jalan lurus pada jalan datar tahanan gelinding (rolling resistance) pada kedua roda penggerak (drive gear) relatif sama.Bila tahanan kedua poros axle belakang sama (A dan B) , pinion tidak berputar sendiri tetapi ring gear, differential case dan poros pinion berputar bersama dalam satu unit. Dengan demikian pinion hanya berfungsi untuk menghubung-kan side gear bagian kiri dan kanan, sehingga menyebabkan kedua drive wheel berputar pada rpm yang sama.

Gambar 2.8 Pada saat jalan lurus

2.6.2Pada saat membelok.Pada saat kendaraan membelok ke kiri tahanan roda kiri lebih besar dari pada roda kanan. Apabila differential case berputar bersama ring gear maka pinion akan berputar pada porosnya dan juga pergerak mengelilingi side gear sebelah kiri, sehingga putaran side gear sebelah kanan bertambah, yang mana jumlah putaran side gear satunya adalah 2 kali putaran ring gear.Hal ini dapat dikatakan bahwa putaran rata-rata kedua roda gigi adalah sebanding dengan putaran ring gear.

Gambar 2.9 Pada saat membelok

2.7Karakteristik dan klasivikasi bevel gear2.7.1Spiral bevel gearKarakteristiknya terus menerus, smooth,kapasitas torque dan efesiensi transmisi tinggi, karena itu tipe ini sekarang banyak di gunakan untuk efesiensi bahan bakar kendaraan. Konstruksi antara poros dan ring gear pada tipe ini satu garis lurus.

Gambar 2.10 spiral bevel gear

2.7.2Hypoid gearHypoid gear mempunyai tipe spiral bevel gear,keduanya mempunyai bentuk gear yang hampir sama, tetapi anatara poros drive gear dan driven gear pada tipe hypoid tidak lurus (garis tengah pinion lebih rendah dari garis tengah ring gear. Selain itu tipe ini lebih tahan lama dan tidak menimbulkan kebisingan.

Gambar 2.11 hypoid gear

2.8Gear ratioGear ratio adalah perbandingan antara jumlah gigi gear pemutar dan jumlah gigi gear di putar, sehingga akan terjadi reduksi putaran. Reduksi putaran akan meningkatkan torsi.diferential mempunyai berbagai jenis gear ratio yang di sesuaikan dengan spesifikasi penggunaan mesin, Gear ratio tergantung dari jumlah gigi yang ada pada pinion dan bevel gear. Semakin besar gear ratio suatu diferential maka semakin besar pula momen yang di hasilkan diferential tersebut. Untuk menghitung gear ratio ini dapat menggunakan rumus.Gear ratio= jumlah gigi ring gear jumlah gigi drive pinion

2.9Tooth contactJarak antara garis tengah bevel gear dan pinion sangat penting untuk memungkinkan differential bias berumur panjang. pertautan gigi dan bevel gear harus di bagian tengah tooth. lokasi pertautan, di sebut contact, harus di periksa dengan menggunakan tinta warna, kejelekan tooth contact akan mengurangi umur pakai dan abnormal noise pada differential atau bevel gear.

2.10Planetary gear setPlanetary gear set digunakan pada berbaga sistem, contohnya torque divider, planetary transmission, final drive dan lainlain. Dinamakan planetary gear set karena operasinya menyerupai sistetatasurya. Berikut adalah gambar komponen-komponen planetary gear set.

Gambar 2.12 planetary gear

a)Komponen pada planetary gear set adalah:1. Planet gear disebut juga planetary gear, pinion atau idler gear. Selain berputar pada porosnya, planet gear juga berputar mengelilingi sun gear.1. Carrier1. Ring gear1. Sun gear disebut juga centered gear.

Agar planetary gear dapat bekerja syaratnya yaitu: Diberi input putaran Salah satu komponen harus ditahan (ring gear, carrier atau sun gear).

2.11 BearingBearing adalah suatu komponen yang berfungsi untuk mengurangi gesekan pada machine atau komponen-komponen yang bergerak dan saling menekan antara satu dengan yang lainnya, atau mengurangi gesekan data keausan serta hilangnya tenaga akibat bagian yang saling berputar.

Gambar 2.13. Bearing.

Bila gerakan dua permukaan yang saling berhubungan terhambat, maka akan menimbulkan panas. Hambatan ini dikenal sebagai gesekan (friction). Gesekan yang terus menerus akan menyebabkan panas yang makin lama semakin meningkat dan menyebabkan keausan pada komponen tersebut. Gesekan yang tidak terkontrol dapat menyebabkan kerusakan pada komponen dan alat tidak bisa bekerja.Bearing digunakan untuk menahan / menyangga komponen-komponen yang bergerak. Bearing biasanya dipakai untuk menyangga perputaran pada shaft, dimana terjadi sangat banyak gesekan.

gambar 2.14 bearing pada input shaft

Tabel 2.1 Disassembly final drive grader GD825A-2NoLangkah kerjaGambar

1Lepaskan baut (11), kemudian lepaskan drive shaft (12) dari coupling

2Tarik keluar coupling (13) dari pinion shaft

3Lepaskan tube (14) bersama dengan o-ring

41) lepaskan pipe (17) bersama dengan o-ring

5Lepaskan tube (19) dan (20) kemudian lepaskan flanges (21) dan (22)

6Lepaskan side case mounting bolts (23) dan 24 washer (24), kemudian gantung dan lepaskan side case assembly (25) dari center case

7Lepaskan bolt (26) kemudian lepaskan plate (27)

8Gantung dan lepas carrier assembly

9Lepaskan holder (34) dan shim (35)

10Lepaskan sprocket (36) dari shaft

11Lepas bearing (37) dari shaft

121. tarik keluar rear axle shaft assembly (38) 1. lepaskan bolts (39), washer (40) dan plate (41)

15Lepaskan washer (42), o-ring(43) dan shim (44)

16Gantung dan lepaskan flange (45)

171)Tarik keluar bushing (47)2)lepaskan washer (49) dari side case (48)

18Tarik keluar bearing (51) dari shaft (50)

19Lepaskan ring gear (52) dari center case

20Lepaskan snap ring (53) from axle shaft, kemudian lepaskan collar (54) dan sun gear (55)

21Lepaskan axle shaft (56) dari center case

22Remove cover (57)

23Lepaskan bevel pinion assembly (58) bersama dengan shim

24Gantung bevel gear assembly (60)

251. lepaskan bolts (65), kemudian lepaskan cage (62) dan (63)1. lepaskan shim (64)cek nomor dan ketebalan dari shim di kiri dan kanan,dan simpan pada tempat yang aman.1. naikkan bevel gear assembly dan lepaskan dari center case (61)1. lepaskan bolts (67), kemudian lepaskan gear (66)

Tabel 2.11 Proses assembly final drive GD 825A-21Pasang bevel pada cover ceter case.

2Pasang washer pada bagian belakang cover center case.

3Pasang set gear, kemudian pasang sross shaft pada bagian atas set gear.

4Assembly pinio gear untuk di pasang pada center case.

5Pasang pinion gear di ke 4 sisi shaft.

6Pasang set gear di bagian atas.

7Pasang bagian case untuk melengkapi center case tersebut.

8Tumpuk plate dan disc dengan di selingi oleh oli.

9Pasang piston dan coover case bagian atas.

10Pasang bearing inner ke pinion, tetapi bearing panasi terlebih dahulu agar memuai.

11-Kemudian pasang case yang telah terpasang outer bearing ,setelah itu pasang bearing inner di cage.-Setelah itu just dengan cara di tekan sampai mendapatkan starting torque 1,3kg/m3.

12Case shaft flange di olesi lnp.lnp berfungsi sebagai pelumas flange agar tidak terjadi keausan,karena grader tidak di lengkapi dengan suspensi.

13Gabungkan case shaft flange dengan pasangannya bagian atas.

14-Setelah itu pasang bushing warna hitam.-Kemudian pasang plate,kemudian kencangkan 4 bolt torque 30-40 kg,agar bushing rapat untuk menentukan ketebalan shim.

15Selanjutnya lepas 4 bolt dan bushing di ukur dengan depth .kemudian hasil ukuran dept di tambah 0.1.

16Setelah itu pasang shim sesuai dengan hasil pengukuran 0.5,0.2,0.1. Pasang plate dengan keseluruhan baut dengan bolt torque 36 kg (96kg/m3).

17-Selanjutnya shaft di beri bearing yang telah di panasi dan di beri spacer.-Kemudian gabungkan shaft dengan carrier , pasang holder dan bolt 36.dengan torque 96 kg/m3.

18Gabungkan carrier dan flange.

19Pasang sprocket.

20Pasang holder di sprocket tetapi jangan terlalu kencang , untuk di pasang shim dan menentukan rotating torque.kencangkan dengan bolt 24.

21Lakukan pengejustan dengan cara rotating torque 1.3 kg/m3.(rotating torque > 1,5kg/m3 di tambah shim )(rotating torque < 1.3 kg/m3 di kurangi shim)

22Center case assy pasang di housing.

23Cage di pasang di samping kanan kiri housing.-Setelah itu pasang shim di ke 2 cage , semisal pemasangan pertama 2 mili.-Jika rotating torque center sudah di dapat 1,3 kg/m3 dengan catatan bearing inne rdi center case tidak ada yang bunyi pada saat di putar . Setelah itu angkat case assy.

24Cage di pasang di samping kanan kiri housing- Selanjutnya pasang shim di ke 2 cage ,semisal pemasangan pertama 2 mili.-Jika rotating torque center sudah di dapat 1,3 kg/m3 dengan catatan bearing inne rdi center case tidak ada yang bunyi pada saat di putar .setelah itu angkat case assy.

25Pasang gear pada sisi kanan dan kiri housing.

26Pasang shaft , sun gear dan ring gear.

27Pasang final drive assy.

28Pasang coupling ke pinion shaft.

39Pasang drive shaft ke coupling.

2.12Teori keausanKeausan adalah hilangnya material dari permukaan benda padat sebagai akibat dari gerakan mekanik. Keausan umumnya sebagai kehilangan material yang timbul sebagai akibat interaksi mekanik dua permukaan yang bergerak sliding dan di bebani. Ini merupakan fenomena normal yang terjadi jika dua permukaan saling bergesekan, maka aka nada keausan. Atau perpindahan material. Apabila dua material di tekan bersama maka akan terjadi kontak pada bagian permukaan. Keausan tidak diinginkan karena material yang hilang akibat dari keausan akan menyebabkan penurunan kerja suatu mekanisme. Pembentukan partikel keausan pada pasangan permukaan sliding yang sangat rapat dapat menyebabkan mekanisme terhambat atau bahkan macet meskipun umur peralatan masih baru (Mazzuco 2003)Keausan akan terjadi lebih besar pada kondisi tanpa pelumasan di bandingkan kondisi permukaan yang di beri pelumas dengan baik. Apabila permukaan yang keras bergesekan dengan yang lebih lunak maka permukaan yang akan tergoreskan dengan permukaan yang kasar, keausan juga bisa di sebabkan oleh patahan partikel keras yang bergesekan di antara dua permukaan lebih lunak. Keausan terjadi karena adanya partikel lebih keras dari permukaan yang bergeseka. Semakin kasar permukaan maka tingkat keausan semakin besar (Bale 2009)

2.12.1Mekanisme keausan terdiri dari :Sebagaimana telah di sebutkan pada bagian, material jenis apapun akan mengalami keausan dengan mekanisme yang beragam, yaitu keausan adhesive,keausan abrasive,keausan oksidasi,keausan erosi.

2.12.1.1 Keausan adhesive ( Adhesive wear )Terjadi bila kontak permukaan dari dua material atau lebih mengakibatkan adanya perlekatansatu sama lainnya ( adhesive ) serta deformasi plastis dan pada akhirnya terjadi pelepasan , pengoyakan salah satu material seperti di perlihatkan pada gambar 2 di bawah ini :

Gambar 2.15 keausan adhesive

Faktor yang menyebabkan adhesive wear :1. Kecenderungan dari material yang berbeda untukmembentuk larutan padat atau senyawa intermetalik.1. Kebersihan permukaan.

Jumlah wear debris akibat terjadinya aus melalui mekanismeadhesif ini dapat dikurangidengan cara ,antara lain :1. Menggunakan material keras.1. Material dengan jenis yang berbeda, misal berbedastruktur kristalnya.

2.12.1.2Keausan Abrasif ( Abrasive wear )Terjadi bila suatu partikel keras (asperity) dari material tertentu meluncur pada permukaan material lain yang lebih lunak sehingga terjadi penetrasi atau pemotongan material yang lebih lunak, seperti gambar di bawah ini. tingkat keausan pada mekanisme ini di tentukan oleh derajat kebebasan ( degree of freedom) partikel keras atau asperity tersebut.

Gambar 2.16 keausan abrasive

Sebagai contoh partikel pasir silica akan menghasilkan keausan yang lebih tinggi ketika diikatpada suatu permukaan seperti pada kertas amplas, dibandingkan bila pertikel tersebut berada didalam sistem slury. Pada kasus pertama, partikel tersebut kemungkinan akan tertarik sepanjangpermukaan dan akhirnya mengakibatkan pengoyakan. Sementara pada kasus terakhir, partikeltersebut mungkin hanya berputar ( rolling ) tanpa efek abrasi.Faktor yang berperan dalam kaitannya dengan ketahanan material terhadap abrasivewear antara lain:

1. Material hardness2. Kondisi struktur mikro3. Ukuran abrasif4. Bentuk

Abrasif Bentuk kerusakan permukaan akibat abrasive wear, antara lain :1. Scratching2. Scoring3. Gouging

2.12.1.3 Keausan Oksidasi/Korosif ( Corrosive wear )Proses kerusakan dimulai dengan adanya perubahan kimiawi material di permukaan oleh faktor lingkungan. Kontak dengan lingkungan ini menghasilkan pembentukan lapisan pada permukaandengan sifat yang berbeda dengan material induk. Sebagai konsekuensinya, material akan mengarah kepada perpatahan interface antara lapisan permukaan dan material induk danakhirnya seluruh lapisan permukaan itu akan tercabut.

Gambar 2.17 keausan oksidasi

2.12.1.4 Keausan Erosi ( Erosion wear )Proses erosi disebabkan oleh gas dan cairan yang membawa partikel padatan yang membentur permukaan material. Jika sudut benturannya kecil, keausan yang dihasilkan analog dengan abrasive. Namun, jika sudut benturannya membentuk sudut gaya normal ( 90 derajat ), maka keausan yang terjadi akan mengakibatkan brittle failure pada permukaannya, skematis pengujiannya seperti terlihat pada gambar di bawah ini :

Gambar 2.18 keausan erosi

2.13Sifat-sifat mekanik bahan Deformasi terjadi bila bahan mengalami gaya. Regangan (strain) e, adalah besar deformasi persatuan panjang, dan tegangan (stress) s , adalah gaya persatuan luas. Selama deformasi, bahan menyerap energi sebagai akibat adanya gaya yang bekerja sepanjang jarak deformasi. Kekuatan (strength) adalah ukuran besar gaya yang diperlukan untuk mematahkan atau merusak suatu bahan. Keuletan (ductility) dikaitkan dengan besar regangan permanen sebelum perpatahan, sedangkan ketangguhan (toughness) dikaitkan dengan jumlah energy yang diserap bahan sampai terjadi perpatahan. Seorang insinyur perancang menetapkan persyaratan yang harus dipenuhi oleh sifat-sifat mekanik tersebut. Untuk pipa baja, misalnya umumnya dipersyaratkan kekuatan yang tinggi. Dapat juga dipersyaratkaan keuletan yang tinggi untuk meningkatkan ketangguhan. Karena kekuatan dan keuletan umumnya tidak sejalan, ahli mekanik tersebut kadang kala harus memadu keduanya untuk mencapai optimasi persyaratan. (Candra Irawan).Regangan elastic yang merupakan satu-satunya gejala deformasi dibawah kekuatan luluh, akan terus naik dengan naiknya tegangan sampai terjadi deformasi plastic. Regangan elastic ini mampu balik, sedangkan regangan plastic tidak. Deformasi plastic pada umumnya terlokalisasi pada daerah susut.1. Keuletan atau besar regangan plastic sampai perpatahan, dapat dinyatakan dalam presentasi perpanjangan. Sebagaimana halnya regangan besaran ini tidak berdimensi. 1. Kekuatan dan kekerasan ialah ketahanan suatu bahan terhadap deformasi plastic atau tegangan pada waktu patah.1. Kekerasan di definisikan sebagai ketahanan bahan terhadap penetrasi pada permukaannya.1. Ketangguhan adalah suatu energi yang diperlukan untuk mematahkan bahan.

2.14Gaya GesekanGaya gesekan adalah gaya yang timbul akibat persentuhan langsung antara dua permukaan benda, arah gaya gesekan berlawanan dengan kecenderungan arah gerak benda. Besarnya gaya gesekan ditentukan oleh kehalusan atau kekasaran permukaan benda yang bersentuhan.1. Gaya gesekan yang terjadi sewaktu benda tidak bergerak disebut gaya gesekan statis. 1. Gaya gesekan yang terjadi sewaktu benda bergerak disebut gaya gesekan kinetis.Besar gaya gesekan statis lebih besar dari gaya gesekan kinetis.

2.15Analisa PatahanPatah atau yang lebih dikenal dengan kata rupture pada dunia teknik, dapat disebabkan oleh gaya luar secara spontan. Dalam banyak kasus patah disebabkan oleh kelelahan pada area dimana stress lebih besar dari batas kelelahan dan terjadi dalam waktu yang lama.Untuk mata yang terlatih bentuk rupture akan menceritakan sejarah terjadinya patah tersebut. Pengamatan yang hati-hati terhadap bentuk patahan akan menjelaskan banyak faktor berguna, seperti patah ini karena fatigue rupture atau forced rupture, titik mula patah, arah main stress, besar stress, dan lain-lain. Dalam teknik mesin ada ilmu yang menginvestigasi dan menganalisa kerusakan dari suatu komponen berdasarkan data-data yang ada. Jenis-jenis failure :1. Rupture (putus, patah) :1. Forced rupture adalah jenis kerusakan yang disebabkan oleh aplikasi beban satu arah secaratiba-tiba.1. Fatigue rupture (70% penyebab kerusakan pada metal part), adalah kerusakan dimana patahan berasal dari crack membesar secara perlahan akibat aplikasi beban berulang-ulang dalam waktu yang lama.1. Surface deterioration (kerusakan permukaan)1. Wear adalah berkurangnya lapisan material akibat kontak antara dua permukaan atau lebih.1. Surface fatigue adalah terkelupasnya permukaan disebabkan oleh stress yang melebihi batas lelah.1. Plastic yielding adalah deformasi akibat beban yang besar.

0. Pengamatan RupturePenyebab sejarah terjadinya rupture dapat ditunjukkan pada permukaan yang patah. Tampilan permukaan yang patah ditentukan oleh:a) Bidang geser dan deformasi plastic, menceritakan apakah rupture tersebut disebabkan oleh gaya yang tiba-tiba atau kelelahan bahan.b)Bentuk garis ombak (beach mark), menunjukkan bentuk dan besarnya tegangan (stress), juga kekersan material.c)Posisi, jumlah dan bentuk stress nuclei beach mark dan lokasi dari final zone, menentukan tipe stress, arah stress, rupture starting point dan besarnya stress raiser. Stress raiser adalah nama umum untuk menyebut faktor penyebab konsentrasi stress.

2.15.2Fatigue RuptureFatigue rupture dapat diketahui dengan cara melihat ciri-ciri yang dimiliki yaitu, retakan yang terjadi perlahan lahan selama beberapa jam, hari dan bulan atau tahun. Kerusakan yang halus, tanda retakan dan warna yang cerah atau mengkilat. Perbedaan antara fatigue rupture dengan forced rupture dapat diketahui dengan cara menganalisa posisi nucleus atau awal crack dan arah main stress atau arah bergeraknya crack.Nucleus atau awal mula crack dapat diketahui dengan cara melihat titik dimana beach mark mengembang (convergen), dan posisinya bersebrangan dengan final rupture zone, juga nucleus biasanya berada pada titik dimana rachet mark mengembang.

Gambar 2.19 fatigue crack growth

1. MAINTENANCE (PERAWATAN)Maintenance adalah suatu kegiatan service untuk mencegah timbulnya keausan tidak normal (kerusakan) sehingga umur alat dapat mencapai atau sesuai umur yang direkomendasikan oleh pabrik.

2.16.1. Tujuan 1. Agar suatu alat selalu dalam keadaan siaga siap pakai (High Avaibility : berdaya guna Physic yang tinggi).1. Agar suatu alat selalu dalam kondisi yang prima, berdaya guna mekanis yang paling baik (Best Performance).1. Mencegah gangguan produksi.1. Mengurangi biaya perbaikan yang lebih besar.

2.16.2. Klasifikasi Maintenance1. Preventive MaintenancePreventive Maintenance adalah perawatan yang dilakukan dengan tujuan untuk mencegah kemungkinan timbulnya gangguan atau kerusakan pada alat / machine. Perawatan ini dilakukan tanpa perlu menunggu tanda-tanda terjadinya kerusakan.

1. Periodic MaintenancePeriodic Maintenance pelaksanaan service yang harus dilakukan setelah peralatan bekerja untuk jumlah jam operasi tertentu. Jumlah kerja jam ini adalah sesuai dengan jumlah yang ditunjukkan oleh pencatat jam operasi (service meter) yang ada pada alat tersebut.

BAB IIIMETODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis PenelitianPenelitian ini dirancang sebagai field researh yaitu penelitian lapangan yang melibatkan pengumpulan data primer atau informasi baru dan terkait dengan kondisi nyata yang ada di lapangan dengan metode observasi deskriptif melalui observasi.

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian Penulis melakukan penelitian dan pengumpulan data pada saat On The Job Training di PT. Komatsu Remanufacturing Asia Balikpapan. Waktu penelitian dilaksanakan selama 5 bulan yang dimulai pada tanggal 8 Juni sampai dengan 29 Desember 2013. 3.3 Metode Pengumpulan DataDalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini, penulis mengumpulkan data berdasarkan pada teori-teori yang di peroleh selama di bangku kuliah dan pada saat On The Job Training di PT. Komatsu Remanufacturing Asia Balikpapan. Pengumpulan data-data dari hasil job dan intreview dengan mekanik. Sedangkan pengumpulan data secara manual adalah dengan mengambil dari Failure Analisis Report (FAR) dari mekanik, Part Book, Emergency Trouble Rreport (ETR), serta buku-buku Referensi lainnya.Dalam pengumpulan data, ada beberapa teknik yang di terapkan oleh penulis, yaitu sebagai berikut :1. Observasi yaitu pengamatan, pengambilan foto-foto dan pencatatan secara sistematis langsung pada objek yang dituju, untuk memperoleh data atau informasi yang di perlukan dalam menganalisa permasalahan.1. Dokumentasi yaitu dengan pengumpulan data-data dari mempelajari, Emergency Trouble Rreport (ETR), Internet dan lain-lain yang berhubungan dengan masalah yang diangkat, sebagai pedoman dan refrensi.1. Melakukan wawancara dengan mekanik.Tabel 3.1 Pengumpulan data dan metode Pengumpulan datakelompok DataDataJenis DataMetode/Sumber

KualitatifData kerusakanPrimerWawancara mekanik

Landasan Teori sekunder Buku referensi,internet,shop manual

Kuantitatif Input shaft brokenprimerObservasi Lapangan

Emergency Trouble Rreport (ETR)SekunderLaporan Mekanik

3.4Instrumen PenelitianInstrumen penelitian adalah alat yang digunakan untuk mengumpulkan, memeriksa, menyelidiki suatu masalah, atau mengumpulkan, mengolah, menganalisa dan menyajikan data-data secara sistematis serta objektif dengan tujuan memecahkan suatu persoalan atau menguji suatu hipotesis.1. Alat alat untuk penelitian :1. Alat tulis1. Failure Analysis Report dan Service Manual1. Kamera1. Tools1. Komputer1. Majun1. Chemical 1. Sarung Tangan3.5Diagram alir metode penelitian

MulaiIdentifikasi dan Rumusan Masalah

ObservasiDokumentasiStudi Lapangan llLapangaLapanganStudi LiteraturTAHAP PERSIAPAN

Service manualInternet

Identifikasi VariabelData primerInput shaft brokenPhoto Trouble TAHAP PENGUMPULAN DATA

Data sekunderEmergency Trouble Report (ETR)Finding Analysis Report

Pengolahan dataTAHAP PENGELOMPOKAN DATA

Analisa Permasalahan

Kesimpulan dan SaranTAHAP ANALISA DAN

Selesai KESIMPULAN

Gambar 3.1 Diagram Alir Masalah

3.5.1 Tahap PersiapanMemulai identifikasi dan rumusan masalah objek yang akan diteliti guna mempersiapkan perlengkapan yang digunakan pada saat melakukan penelitian objek tersebut.

3.5.2 Tahap Pengumpulan Data1. Studi Lapangan1. DokumentasiDokumentasi yaitu pengumpulan data-data dari mempelajari shop manual, dan lain-lain, yang berhubungan dengan permasalahan yang terjadi pada inpu shaft broken.1. ObservasiObservasi yaitu pengamatan. Pengambilan foto-foto dan pencatatan secara sistematis secara tidak langsung pada kerusakan yang terjadi pada input shaft. Agar dapat memperoleh data-data atau informasi, yang diperlukan untuk menganalisis permasalahan yang terjadi pada input shaft.1. Studi Literatur1. Service ManualService Manual adalah sebagai sumber pedoman untuk menganalisis suatu masalah.Untuk mengetahui komponen final drive, komponen final drive serta cara assembly dan dissasembly yang benar. Maka shop manual sangat diperlukan sekali untuk membantu dalam penyelesaiaan suatu analisa.1. Internet Internet juga sangat diperlukan untuk menambahkan referensi dan hal-hal lain yang bisa menjadi bahan pertimbangan dalam menganalisis suatu kerusakan.

3.5.3 Tahap Pengelompokan Data1. Data Primer1. Input shaft brokenMengumpulkan data - data komponen input shaft yang mengalami kerusakan pada saat pembongkaran dan inspection component.1. Photo TroublePengambilan gambar pada komponen input shaft yang rusak sebagai bukti penelitian.1. Data Sekunder1. ETR (Emergency Trouble Report)Bukti laporan pekerjaan bahwa komponen tersebut mengalami kerusakan.1. Data wawancaraSebagai bukti wawancara dari technician tentang penyebab terjadinya kerusakan pada input shaft broken.

3.5.4 Tahap Analisa dan Kesimpulan1. Pengolahan DataBerdasarkan data-data yang telah di dapat, kemudian data-data tersebut diolah, untuk menentukan langkah awal dalam menganalisis suatu permasalahan.Kemudian data-data tersebut di olah untuk bisa menemukan suatu permasalahan yang terjadi.1. Analisa PermasalahanSetelah melakukan pengolahan data-data tersebut di analisis untuk menentukan kerusakan yang terjadi sesuai dengan fakta yang terjadi di lapangan. 1. Kesimpulan dan SaranBerdasarkan temuan-temuan yang ada di lapangan, penulis dapat menyimpulkan suatu penyabab kerusakan yang terjadi pada input shaft tersebut. Kemudian setelah selesai menyimpulkan sesuatu si penulis selanjutnya penulis membuat saran agar kerusakan dapat di minimalisir untuk menghemat biaya service.

1