Troubleshoot Hidrolik [PDF]

Citation preview

TROUBLESHOOTING HYDRAULIC SYSTEM



Judul



: HYDRAULIC SYSTEM LOW POWER AND OVERHEAT UNIT EXCAVATOR KOMATSU PC2000-8



Nama Mahasiswa



: Novendra David Rizaldy



No Mahasiswa



: 16/396057/SV/10270



Tempat Praktik



: PT Madhani Talatah Nusantara



Tanggal Praktik



: 1 Mei 2019 – 1 Agustus 2019



Nama Pembimbing



: Bapak Zainuddin



Tujuan Khusus



:



1. Untuk mengetaui prose troubleshooting hydraulic low power dan overheat. 2. Untuk menambah wawasan tentang kerusakan-kerusakan pada hydraulic. 3. Menjadi evaluasi dalam pengoperasian unit.



1. Latar Belakang Hydraulic Excavator adalah suatu alat berat yang dilengkapi dengan backhoe Hydraulic Excavator adalah suatu alat berat yang dilengkapi dengan backhoe untuk melakukan pekerjaan menggali, membuat parit, mengangkat material, dan menghancurkan material-material yang bersifat keras, serta mampu untuk berputar (swing) sebesar 360 derajat. Berbagai bidang industri seperti pertambangan (mining), konstruksi (infrastructure), dan perkebunan kerap menggunakan hydraulic excavator untuk melakukan pekerjaan tersebut. Karakteristik penting yang dari hydraulic excavator adalah menggunakan diesel engine sebagai engine system utama dan dominannya penggunaan hydraulic excavator pada komponen seperti hydraulic pump, swing motor, travel motor, final drive, dan attachment (boom, arm, dan bucket). Salah satu jenis hydraulic excavator adalah PC2000-8 milik perusahaan Komatsu. Adapun spesifikasi hydraulic PC2000-8 dapat dilihat pada table 1.1.



1



Gambar 1.1 Excavator PC2000-8



Tabel 1.1 Spesifikasi Hydraulic System Model



Komatsu SAA12V140E-3



Type



Open center load sensing system number of select able working modes



Main pump



Variable displacement piston



Max Flow attachment, 2317 ltr/min swing, and travel Hydraulic Motors Travel



2X axial piston motors with parking brake



Swing



2X axial piston motors with swing holding brake



Fan



2X axial piston motors Relief Valve Setting



Backhoe



29.4 MPa



Loading Shovel



29.4 MPa



Travel Circuit



32.9 MPa



Swing Circuit



29.4 MPa



Pilot Circuit



2.9 MPa



2



Hydraulic Cylinder Backhoe Boom



2-300 mm x 2647 mm



Arm



2-2500 mm x 2138 mm



Bucket



2-200 mm x 2170 mm Hydraulic Cylinder Loading Shovel



Boom



2-280 mm x 1930 mm



Arm



2-200 mm x 2170 mm



Bucket



2-225 mm x 2050 mm



Bottom Dump



2-180 mm x 600 mm



2. Dasar Teori A. System Hydraulic Sistem hydraulic adalah sistem yang mengubah suatu bentuk tenaga ke bentuk tenaga yang lain dengan menggunakan cairan sebagai meianya. Prinsip ini menggunakan hukum pascal yang menyatakan bahwa “Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah sama besar.” Ada beberapa komponen dalam system hidrolik. Komponen ini mendukung sistem hidrolik bekerja. Adapun komponen-komponen tersebut adalah : 1. Pompa, berfungsi untuk mengalirkan fluida yang juga mengubah energi mekanik menjadi energi hidrolik. 2. Actuator, berfungsi untuk mengubah energi hidrolik menjadi energi mekanik untuk melakukan kerja. 3. Control valve, berfungsi untuk mengatur aliran hidrolik yang dipompakan oleh pompa hidrolik agar sampai ke actuator yang dituju. 4. Pipe, berfungsi sebagai jalur oli yang dipmpakan. 5. Reservoir, berfungsi sebagai penampungan oli yang akan digunakan dan setelah digunakan. 6. Filter oil, berfungsi untuk menyaring oli agar bersih dari partikel-partikel. 7. Oil Cooler, berfungsi untuk mendinginkan oli agar temperature oli dapat terjaga.



3



B. Main Pump Pompa hidrolik adalah pompa yang digunakan untuk mengubah energi gerak dari engine menjadi energi potensial didalam oli. Pompa ini menyediakan aliran. Pompa tidak menghasilkan tekanan. Tekanan timbul karena adanya hambatan-hambatan yang ditemui aliran di dalam sistem. C. Cylinder Hydraulic Cylinder hydraulic adalah salah satu komponen pada system hidrolik yang berfungsi sebagai actuator yang mengubah tenaga hidrolis menjadi energi mekanis. Cylinder hydraulic memiliki 2 jenis, yaitu single acting dan double acting. Single acting jika diberi tenaga hidrolis hanya untuk satu arah gerakan. Oli memasuki head end



cylinder



sehingga



actuator



akan



memanjang,



sedangkan



untuk



memendekkannya digunakan tenaga dari beban itu sendiri. Sedangkan double acting dapat digerakkan kedua arah berbeda. Tekanan oli masuk ke head end cylinder untuk memanjangkan cylinder, sedangkan untuk memendekkan akan dikirm ke rod end cyliider. D. Hydraulic Overheat Hydraulic Overheat adalah kondisi dimana system hydraulic dalam keadaan temperature diatas batas maksimal panas yang telah ditentukan oleh unit. Hydraulic overheat sering terjadi karena adanya sumbatan pada aliran atau juga bisa terjadi karena kerja cooler kurang maksimal. Sumbatan dalam system hydraulic menyebabkan pressure menjadi tinggi, sehingga hydraulic semakin lama akan mngalami peningkatan temperature. Jumlah oli yang banyak maupunn sedikit juga dapat menyebabkan overheat. Hal ini dikareakan jikaa jumlah oli yang terlalu banyak maka menyebabkan berkurangnya tempat unuk oli bersirkulasi membuang panas, sedangkan oli yang terlalu rendah juga menyebabkan overheat karena oli belum sempat didinginka sudah digunakan kembali. Selain itu setting relief valve bisa menjadi penyebab hydraulic overheat. E. Hydraulic Low Power Hydraulic low power adalah kondisi dimana system hydraulic bekerja dengan tenaga yang kurang (pressure kurang) sehingga menyebabkan system hydraulic kurang maksimal dalam bekerja. Hydraulic low power biasa terjadi



4



karena adanya sumbatan yang menyumbat system hydraulic. Sumbatan ini dapat menyebabkan flow hydraulic menjadi lemah, sehingga hydraulic akan kehilangan tenaganya. F. Program Analisa Pelumas Analisa Pelumas adalah salah satu program perawatan predictive maintenance melalui analisa kondisi pelumas yang dilakukan secara berkala (sesuai hour meter) dan follow up perbaikaannya. Program ini ditujukan untuk memonitor kondisi equipment dan mendeteksi gejala kerusakan secara dini. Pengambilan sampel oli dalam Program Analisa Pelumas dilakukan secara berkala dengan mengikuti jadwal Periodic Service. Standart sampel oli yang harus diambil disesuaikan dengan tipe periodic service yang dilaksanakan. Analisa pelumas ini sering disebut Program Analisa Pelumas atau disingkat menjadi PAP. Hasil dari data PAP terdapat beberapa unsur kimia. Unsur kimia iniah yang menjadi parameter untuk menentukan apakah didalam system hydraulic terdapat masalah atau kerusakan.



G. Program Pemeriksaan Mesin Program Pemeriksaan Mesin (PPM) adalah salah satu program pemeliharaan yang berbentuk inspeksi rutin pada peralatan alat berat. Langkah yang ditempuh dalam program pemeriksaann rutin ini meliputi pemeriksaan system hidrolik mesin, chasis, dan perlengkapan operasi lainnya. Program ini nantinya dapat meningkatkan meningkatkan performa mesin, penyesuaian saat inspeksi mesin, dan analisa data yang didapatkan dan penyesuaian mesin. Sehingga hasil dari inspeksi ini akan menghadirkan rekomendasi perbaikan yang dibutuhkan agar peralatan tetap berada pada kondisi prima.



3. Deskripsi Kejadian a. Operator complain unit cenderung over heat hydraulic dan hydraulic low power. b. Operator melihat ada leak di cylinder arm



5



4. Problem/Issue and Research from Hydraulic Setelah dilakukan beberapa inspeksi, ditemukan banyak kerusakan yang terjadi, arm cylinder dan komponen sistem hidrolik yang lain. Hal ini disebabkan karena maintenance yang kurang baik. Berikut adalah temuan-temuan saat inspeksi unit: a. Arm cylinder terdapat kebocoran hidrolik. b. Inspeksi hydraulic overheat dilakukan.



5. Kegiatan yang Dilakukan, Analisis, dan Pembahasan a. Cylinder arm leakage dan low power



(a)



(b)



Gambar 5.1 (a) Cylinder Arm scratch (b) cylinder arm leakage Cylinder arm mengalami scratch dan mengalami kebocoran. Hal ini disebabkan karena seal tidak rapat. Oleh karena itu, hydraulic mengalami drift dan low power karena hydraulic tidak bekerja dengan maksimal karena kebocoran. Pada tabel 5.1 Dari data program pemeriksaan mesin (PPM) dapat diketahui bahwa unit sempat mengalami drift yang berlebihan pada arm dan bucket cylinder yang menyebabkan terjadinya leakage pada bagian cylinder arm. Leakage pada bagian cylinder ini menyebabkan hydraulic menjadi low power karena oli tidak maksimal dalam menuju ke actuator. Pada perbaikan leak ini dengan cara pergantian arm cylinder baru. Karena scratch pada cylinder ini tidak dapat diperbaiki kembali.



6



Tabel 5.1 Data program pemeriksaan mesin (PPM) unit



7



b. Hydraulic Overheat



Gambar 5.2 Temperature radiator Temperature radiator sangat tinggi dan dalam kondisi abnormal.



Gambar 5.3 Presssure Hydraulic System Pada gambar diatas adalah pengukuran pressure hydraulic system pada pompa. Dari pengukuran tersebut dapat dilihat bahwa hasil dari pengukuran tersebut adalah 140. Ini menunjukkan bahwa pressure hydraulic system masih dalam keadaan normal.



8



Gambar 5.4 Resistansi wiring motor kipas radiator Pada gambar diatas dapat dilihat bahwa hasil pengukuran resistansi wiring motor kipas radiator sebesar 8.1 kilo ohm. Ini menunjukkan bahwa adanya hambatan pada arus listrik yang besar.



Gambar 5.5 Kabel Wiring Ditemukan kabel yang rusak (terkelupas) dan penuh oli pada wiring menuju motor kipas radiator. Ini berarti adanya masalah pada putaran kipas radiator. Hal ini menyebabkan arus listrik menuju motor kipas radiator menjadi terhambat dan putaran kipas menjadi tidak berfungsi maksimal. Maka dari itu kipas radiator tidak bisa mendinginkan hydraulic system dengan maksimal.



9



(a)



(b)



Gambar 5.6 (a) Sebelum perbaikan (b) Sesudah perbaikan Setelah dilakukan perbaikan dengan cara pergantian kabel, maka putaran kipas menjadi kembali berfungsi seperti semula. Sehingga tidak terjadi kembali overheat. Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa kipas radiator sebelum perbaikan hanya memiliki putaran 438 RPM dan setelah perbaikan memiliki putaran 896 RPM. Ini berarti sebelum proses perbaikan kipas kehilangan hampir 50% putaran.



10



c. Pembahasan Program Analisa Pelumas (PAP)



(a)



(b)



Gambar 1.1 (a)Tabel Kandungan Wear Metal (b) Diagram Kandungan Wear Metal



(a)



(b)



Gambar 5.7 (a) Tabel Kandungan Cantaminant (b) Diagram Kandungan Contaminant



11



Gambar 5.8 Tabel kandungan zat additive



Gambar 5.9 Diagram Viskositas



Gambar 5.10 Hasil kesimpulan data analisa pelumas



Elemen Cu tinggi. Kemungkinan disebabkan oleh keausan komponen pump . Sedangkan untuk elemen lainnya normal. Dalam data PAP tersebut juga dapat dilihat bahwa viskositas oli mengalami penurunan. Ini perlu monitoring lebih lanjut dan pengambilan sampel oli kembali untuk memonitoring apakah komponen masih dalam keadaan keausan yang abnormal.



12



6. Kesimpulan dan Saran a. Kesimpulan 1. Leak pada cylinder arm disebabkan oleh drift yang berlebihn pada cylinder tersebut sehingga menyebabkan cylinder arm menjadi scratch. 2. Leak pada hydraulic system menyebabkan hydraulic menjadi low power. 3. Penyebab hydraulic overheat adalah kabel yang rusak (terkelupas) dan penuh oli pada wiring menuju motor kipas radiator. Ini berarti adanya masalah pada putaran kipas radiator. Hal ini menyebabkan arus listrik menuju motor kipas radiator menjadi terhambat dan putaran kipas menjadi tidak berfungsi maksimal. Maka dari itu kipas radiator tidak bisa mendinginkan hydraulic system dengan maksimal



b. Saran 1. Segera lakukan perbaikan jika ada tanda-tanda abnormal bagian sistem hidrolik 2. Ambil sample oli setiap interval 250 jam untuk memonitor kondisi sistem hidrolik 3. Cek potongan filter dan lakukan inspeksi pada partikel besar.



13