Zona Mesin ISSN 2087 - 698X Volume 10 Nomor 3 2020 Program Studi S1 Teknik Mesin Universitas Batam Analisa Low Power Pada Unit Caterpillar Hydraulic Excavator 320D Seri BZP Ridha Siddiq1.
Ragil Riantara Putra2.
Program Studi Teknik mesin.
Fakultas Teknik.
Universitas Batam.
Jl.
Abulyatama no.
Batam Center.
Batam ,29464.
Indonesia Abstract In today's industry, heavy equipment is needed to help accelerate and facilitate a job.
To answer the needs of the industry.
Caterpillar is currently releasing one of the products, the 320D Series BZP Hydraulic Excavator.
But on the way 320D series BZP Hydraulic Excavators experienced many problems and obstacles such as low power on the engine and main hydraulic pump so that knowing the characteristics of the low power on the engine and low power on the hydraulic pump is very important to know.
The aim is to determine the appropriate action on the things that must be done by the owner of a 320D Hydraulic Excavator unit in the BZP series so that in the future there will no longer be a low power problem.
This study uses data collection methods directly from the problem unit, data retrieval by means of interviews with unit owners and experts in the field of heavy equipment and collection of literature to support the data obtained.
Based on the data analysis performed, it was concluded that Low power caused by the engine and low power caused by the main hydraulic pump has the characteristics and characteristics of each.
So that it can be determined low power just by looking at its characteristics.
Keywords: Engine.
Main Hydraulic.
Low Power Pendahuluan Dalam dunia industri saat ini, alat berat sudah bukan hal yang asing lagi untuk didengar dan Alat-alat ini digunakan untuk menunjang proses pertambangan mulai dari pembukaan lahan, pembuatan jalan, penggalian serta Untuk kebutuhan industri saat ini Caterpillar yang memiliki nama besar di dunia alat berat mengeluarkan salah satu produk andalannya yaitu Hydraulic Excavator 320D seri BZP.
Hydraulic Excavator 320D termasuk dalam size medium sehingga ukuran yang tidak terlalu besar cocok untuk pembangunan di perkotaan dan pembukaan lahan.
Hydraulic Excavator 320D seri BZP memakai engine C6.
4 yang merupakan engine electronic sehingga hemat dalam bahan bakar dan gas buang yang sangat bersih.
Karena itu Excavator ini juga cukup diminati oleh perusahaan-perusahaan kecil meskipun harganya yang cukup tinggi bila dibandingkan Karena Excavator ini cukup tangguh terkadang pemilik unit mengoprasikan unit secara berlebihan tanpa ada maintenance yang baik.
Sehingga banyak permasalahan unit ini mengalami penurunan peforma.
Yang paling banyak dikeluhkan pemilik adalah hilangnya tenaga pada unit atau biasa disebut low power.
Untuk mengatasi masalah low power ini tentu harus mengetahui sistem kerja pada unit Ada 2 component utama yang sering dicurigai menyebabkan low power pada unit yaitu antara engine atau hydraulic pump.
Mekanik sering salah dalam mendiagnosa masalah ini sehingga pengerjaan masalah ini menjadi berlarut larut.
Untuk menentukan mana penyebabkan low power yang sesungguhnya tentu harus melakukan analisa yang cukup Tujuan dari analisa ini adalah mengetahui dan mengumpulkan data untuk kedepanya dapat membantu mempercepat penanganan dalam masalah low power yang sering terjadi pada unit Hydraulic Excavator 320D seri BZP dikarenakan pemakaian unit yang berlebihan dan maintenance yang kurang baik.
pembaca bisa mengetahui penyebab low power dan mendapat pengetahuan tentang maintenance yang seharusnya dilakukan.
Zona Mesin ISSN 2087 - 698X Volume 10 Nomor 3 2020 Program Studi S1 Teknik Mesin Universitas Batam Metode Penelitian Fungsi pengambilan data cutout injector adalah untuk mengetahui peforma injector secara keseluruhan sehingga kita dapat menyimpulkan apakah injector layak pakai atau tidak.
Gambar 1.
Flowchart Metode yang akan dilakukan pada analisa ini adalah dengan pengumpulan data sebanyak PT.
Trakindo Utama.
Pengumpulan data juga bisa dilakukan dari wawancara kepada Technician dan Forman Machine yang memiliki banyak pengalaman tentang Hydraulic Excavator 320D.
Berikut adalah urutan metode yang akan dilakukan untuk menentukan penyebab low power pada Unit Hydraulic Excavator 320D.
Menyiapkan literature dan data yang tepat Menyiapkan alat-alat yang dibutuhkan untuk membantu mengumpulkan data dari unit Hydraulic Excavator 320D.
Mendapatkan informasi-informasi terkait Unit Hydraulic Excavator 320D dari operator, pihak-pihak Informasi yang diperlukan terkait tentang maintenance unit, gejala-gejala sebelum low power, jam kerja unit dan medan kerja unit.
Mendapatkan data dari unit yang bermasalah untuk menentukan sumber low power yang terjadi disebabkan oleh Engine atau Hydraulic Pump.
Berikut adalah contoh tabel yang akan digunakan dalam pengambilan data pada Unit Excavator 320D seri BZP Troubleshoot penyebab low power, menganalisa dan mendiagnosa data yang sudah didapatkan.
Menentukan sumber low power.
Memperbaiki kerusakan sesuai dengan literature dari Caterpillar.
Menentukan kesimpulan dari semua analisa dan troubleshoot yang sudah dilakukan sehingga dapat meminimalisir kesalahan dalam penanganan low power pada unit Hydraulic Excavator 320D seri BZP.
Hasil dan Pembahasan Data pertama (Low power yang disebabkan Data diambil dari unit Hydraulic Excavator 320D seri BZP pada tanggal 9 April 2018.
Saat itu operator merasa unit yang dioperasikan Zona Mesin ISSN 2087 - 698X Volume 10 Nomor 3 2020 Program Studi S1 Teknik Mesin Universitas Batam bergerak cukup lambat ketika di jalankan menuju tempat kerja dan ketika unit dioperasikan untuk menggali tanah, power unit terasa kurang.
Operator mencoba memaksa dan memposisikan throttle pada speed maksimal.
Tetapi itu tidak berpengaruh banyak bahkan engine sampai mati ketika unit dipaksa untuk menggali tanah.
Saat itu Fuel terisi penuh,suara engine terasa normal, asap pembuangan engine berwarna normal dan pada saat start awal, durasi waktu yang diperlukan untuk unit dapat hidup cukup lama.
Oli engine terisi penuh, oli hydraulic juga terisi penuh dan suara yang ada pada main hydraulic pump juga terasa normal.
Berikut adalah hasil yang diperoleh dari pengambilan data unit melalui ET tool:
Data kedua (Low power yang disebabkan Main Hydraulic Pump.
Data di ambil dari unit Hydraulic Excavator seri BZP pada tanggal 3 Mei 2018.
Padasaat itu unit dioperasikan untuk pembukaan lahan baru dan tentu medan yang dihadapi unit Hydraulic Excavator seri BZP saat itu sangat berat.
Unit ini bertugas untuk merobohkan pohon-pohon liar dan menggali tanah yang berbatu.
Operator berencana untuk merobohkan pohon yang ukurannya tidak terlalu besar bahkan ukurannya cukup kecil jika dibandingkan dengan pohonpohon yang sudah dirobohkan sebelumnya tetapi tenaga unit saat itu tidak mampu untuk Operator memaksimalkan throttle dan mencoba kembali tetapi tetap saja tidak ada perubahan.
Engine sudah masuk pada speed maksimal tetapi power unit tetap lemah.
Saat itu suara engine normal, asap pembuangan engine berwarna normal dan durasi pada start unit normal.
Fuel, oli engine, oli hydraulic terisi penuh dan suara main hydraulic pump terasa normal.
Berikut adalah hasil yang diperoleh dari pengambilan data unit melalui ET tool:
Zona Mesin ISSN 2087 - 698X Volume 10 Nomor 3 2020 Program Studi S1 Teknik Mesin Universitas Batam terlebih dahulu dan berikut adalah data yang berbeda dengan spesifikasi Engine load factor Engine Power Derate Engine speed Fuel Rail Pressure Desire Fuel Rail Pressure Pembahasan Gambar 2.
Hydraulic Excavator 320D sei
BZP
Pengolahan Data Pertama (Low power yang disebabkan engin.
Pengolahan Data Cutout Injector 1 Melihat data cutout injector pada table 5 dapat disimpulkan delivery fuel dari injector ke ruang bakar bermasalah.
Ada perbedaan angka yang cukup mencolok dari cylinder 1 dan cylinder 5 yaitu 41,47 dan 39,81.
Hasil ini menunjukkan beban kerja injector tidak merata satu sama lain dan jika dibiarkan terus menerus injector dengan nilai tertinngi akan rusak terlebih dahulu.
Setelah itu injector dengan peforma terbaik saat itu akan menghandle beban berat dari injector sebelumnya hinnga keenam injector itu jika injector tidak bermasalah maka hasil cutout akan bernilai rendah sekitar 20 30 dan cylinder 1 sampai cylinder 6 memiliki nilai yang merata tidak ada angka yang terlalu tinngi diantaranya.
Pengolahan Data Engine 1 Pada data pertama yang ditunjukkan pada tabel 4 terdapat beberapa data unit yang diambil tidak sesuai dengan spesifikasi.
Pertama kita akan menganalisa data engine Engine load factor hanya mampu sampai 36%, ini diakibatkan adanya Engine Power Derate yang mencapai 100%.
Jadi Engine Power Darate diakibatkan adanya kerusakan pada electrical component pada engine sehingga ECM mendapat sinyal bahaya dan menurunkan peforma engine hingga 100% tentunya itu mengakibatkan engine tidak mampu mencapai load hingga 100%.
Engine speed juga akan turun hingga batas minimal tetapi karena injector juga bermasalah mengakibatkan pembakaran yang terjadi pada ruang bakar menjadi tidak sempurna sehingga asap menjadi hitam, engine low power dan akhirnya engine akan mati.
Fuel rail pump sebenarnya tidak dapat diasumsikan bermasalah walaupun pressure yang didapatkan tidak mencapai Karena Engine hanya memiliki load 36% sedangkan spesifikasi yang tertera adalah spesifikasi yang Fuel Rail Pressure dengan beban 100%.
Fuel Rail Pressure dan Desire Fuel Rail Pressure dapat dianalisa secara detail jika engine dapat mencapai load 100%.
Pengolahan Data Main Hydraulic 1 Data unit yang ada pada tabel 5 menunjukkan hasil pembacaan pressure main hydraulic pump berada di bawah spesifikasi.
Data ini tidak dapat dipakai untuk menentukan main hydraulic pump mengalami low power karena engine tidak mampu memutar pompa dengan maksimal dan load hanya mencapai 36%.
Main hydraulic pump akan diambil data ulang setelah engine berkerja dengan normal dan mampu memutar main hydraulic pump dengan maksimal.
Pengolahan Data Kedua (Low power yang disebabkan Main Hydraulic Pump.
Pengolahan Data Cutout Injector 2 Melihat dari hasil cutout pada tabel 8 menunjukkan injector dalam keaadaan stabil dan baik.
Ini dapat dilihat dari meratanya Zona Mesin ISSN 2087 - 698X Volume 10 Nomor 3 2020 Program Studi S1 Teknik Mesin Universitas Batam beban kerja yang didapatkan dari setiap Selain itu nilai yang didapatkan masih bekisar 20-30 .
Pengolahan Data Engine 2 Dengan melihat perbandingan data unit dan spesifikasi pada tabel 7 ada beberapa Pada data engine terlihat engine tidak ada masalah karena semua data tidak menunjukkan adanya gejala low power.
Pengolahan Data Main Hydraulic 2 Data yang ditunjukan oleh main hydraulic pump pada tabel 8 terlihat data unit berada di Bisa diasumsikan low power terjadi karena disebabkan oleh main hydraulic pump.
Hydraulic Pump 1 OutletPressure dan Hydraulic Pump 2 Outlet Pressure, memiliki pressure yang rendah diakibtakan karena Power Shift Pressure memiliki pressure yang rendah juga.
Power Shift Pressure berfungsi untuk membuka katup pada Hydraulic Pump 1 dan Hydraulic Pump 2.
Jika Power Shift tidak mampu membuka katup secara penuh tentu itu mengakibatkan supply oil hydraulic akan menjadi kurang menuju Hydraulic Pump 1 dan Hydraulic pump 2.
Perbaikan Perbaikan akan di bagi menjadi 2 bagian yang pertama perbaikan pada engine yang menyebabkan low power dan yang kedua perbaikan pada main hydraulic pump yang menyebabkan low power.
Perbaikan Pertama (Low power yang disebabkan engin.
Memperbaiki sumber masalah pada electric system yang ada pada engine Pencarian sumber masalah ini bertujuan untuk menurunkan presentase engine power derate yang mencapai 100%.
Pencarian pertama dapat dilihat dari aktif code yang ada pada ET tool.
Pada ET tool terdapat pemberitahuan sensor fuel rail pressure above normal.
Ini dapat dihilangkan dengan mengganti sensor tersebut dan memastikan kabel pada sensor dalam keadaan baik.
Perbaikan Rail Pump Rail pump berfungsi untuk menyalurkan fuel ke dalam injector dengan pressure tinggi hingga 14500 psi.
Sehingga rail pump sangat berpengaruh terhadap peforma unit.
Untuk perbaikan rail pump, unit harus diberi load hingga 100%.
Setelah itu Desire Fuel Rail Pressure di-setting dengan menggunakan ET Tool dalam menu calibration setting.
Setelah setting selesai Fuel Rail Pressure akan dapat mencapai 14500 psi ketika load unit berada pada Perbaikan Sistem pada Ruang Bakar Dengan melihat hasil cutout pada injector kita harus mengganti seluruh injector agar pembakaran dapat sempurna kembali.
Injector yang rusak mengakibatkan proses pengabutan fuel menjadi kurang sempurna.
Sehingga fuel tidak terbakar sempurna dan mengakibatkan asap pembuangan menjadi berwarna hitam.
Memastikan semua saluran fuel tidak ada yang bocor dan semua filter fuel harus diganti agar kotoran yang sebelumnya berada dalam filter lama tidak langsung merusak injector baru.
Pengetesan Memastikan battery terisi penuh dengan ukuran 24 volt agar tidak mengganggu awalan start Setelah unit hidup posisikan throttle ke mode high idle.
Setelah high idle kita beri load unit hingga 100% dan memastikan rpm engine tidak turun hingga di bawah 1740 rpm.
Jika rpm engine tidak di bawah 1740 rpm saat load 100% maka low power pada unit sudah teratasi.
Perbaikan Kedua (Low power yang disebabkan Main Hydraulic Pump.
Dengan melihat tabel 9 dapat dianalisa bahwa power shift pressure adalah masalah utama pada low power kali ini.
Dengan pressure 176 psi power shift tidak mampu mendorong valve agar terbuka sempurna sehingga supply oli menjadi tidak sempurna.
Power shift pressure ini didapatkan dari pilot pump sehingga untuk power shift pressure harus mengadjust pilot pump hingga power shift mencapai 500 psi.
Setelah power shift telah mencapai 500 psi baru dapat melakukan pengetesan kembali unit dengan load 100% dan memastikan Hydraulic Zona Mesin ISSN 2087 - 698X Volume 10 Nomor 3 2020 Program Studi S1 Teknik Mesin Universitas Batam Pump 1 Outlet Pressure dan Hydraulic Pump 2 Outlet Pressuredapat tercapai hingga 6000 psi.
Jika Hydraulic Pump 1 Outlet Pressure dan Hydraulic Pump 2 Outlet Pressure tidak mencapai 6000 psi dapat mengadjustnya pada Main relief valve secara satu persatu.
Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Untuk mendiagnosa masalah low power secara tepat dan cepat diharus mengambil informasi dari operator unit atau orang yang bersangkutan dalam unit tersebut.
ini sangat Mengambil data yang diperlukan pada unit hydraulic excavator 320D seri BZP.
Low power yang diakibatkan oleh engine dan low power yang diakibatkan oleh main hydraulic pump memiliki ciri-ciri dan karakteristik masing-masing.
Sehingga dapat menentukan low power hanya dengan melihat Saran Tentu pencegahan kerusakan lebih baik dari pada harus menunggu rusak untuk diperbaiki.
Banyak pemilik unit Excavator 320D seri BZP yang mengabaikan preventive maintenance sehinnga unit sering mengalami problem seperti low power.
Sebaiknya unit di maintenance sesuai dengan panduan Caterpillar dan biasanya panduan maintenance ada pada buku OMM (Operation and Maintenance Manua.
Penulis menyadari masih banyak hal-hal yang tidak sempurna dalam penulisan analisa yang telah dibuat.
Tentu analisa ini masih belum dapat menjawab semua masalah low power yang ada sehingga masih harus dikembangkan lagi.
Dalam sisi electrical contohnya tentu masih banyak hal yang masih bisa dikembangkan.
Selain itu low power tidak hanya disebabkan oleh engine dan main hydraulic pump masih ada komponen-komponen lain yang harus dibahas lebih detail lagi seperti main control valve, travel motor dan swing motor.
Daftar Pustaka