Syntax Idea: p�ISSN: 2684-6853 e-ISSN: 2684-883X�
Vol. 3, No. 7, Juli 2021
ANALISA KERUSAKAN CYLINDER HEAD PADA DIESEL ENGINE QSK 50 MCRS DI
BENGKEL SUNGAI SEMBILAN NUNUKAN
Ismail Ramli, Al
Amin, Muhammad Huzairi
Politeknik Negeri Nunukan Kalimantan
Utara, Indonesia
Email: [email protected], [email protected],
[email protected]
Abstrak
Diesel Engine adalah motor bakar pembakaran dalam
(Internal Combustion Engine), yang bahan bakarnya disemprotkan ke dalam ruang silinder
pada waktu piston berada di titik mati atas (TMA). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui permasalahan yang terjadi
pada kepala silinder, khususnya pada mesin QSK 50 MCRS, sehingga perawatan
kepala silinder lebih baik, guna mengoptimalkan pengoperasian mesin dalam
proses industri. Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan data guna
mengetahui penyebab kerusakan kepala silinder pada mesin QSK 50 MCRS. Ada
beberapa langkah yang dilakukan termasuk pembersihan, inspeksi visual, dan
pengukuran dan analisis kerusakan pada kepala silinder. Hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa ada erosi selama proses pembersihan komponen. Ada kerusakan
pada setiap permukaan ruang pembakaran di kepala silinder. Karakteristik
kerusakan menunjukkan bahwa telah terjadi erosi kavitasi pada permukaan ruang
pembakaran. Erosi kavitasi terjadi pada permukaan ruang pembakaran karena
gelembung udara yang meledak atau meledak selama stroke daya dari siklus empat
stroke mesin. Erosi kavitasi ditandai dengan permukaan dengan lubang kecil.
Analisis kepala 16 silinder QSK 50 MCRS menunjukkan bahwa semua kepala silinder
masih dapat digunakan lagi, karena kepala silinder masih dalam cakupan standar
yang ditetapkan dalam manual.
Kata Kunci: kepala silinder; mesin; kerusakan
Abstract
Diesel engines are internal combustion engines, which fuel into the
cylinder chamber at piston time at the top dead point (TMA). This study is in
order to know which cylinder head is happening, especially in the QSK 50 MCRS
engine, so that the maintenance of the cylinder head is better, in order to use
it in the industry in the process. This research was conducted for data to
determine the damage to the cylinder head in the QSK 50 MCRS engine. There are
several steps which include conducting analysis, visual inspection, and
analysis and analysis of damage to the cylinder head. The results of this study
tyur, there is erosion during the process of creating
components. There is damage to every surface of the chamber on the cylinder
head. Damage is caused by cavity erosion to the surface of the flame.
Cavitation erosion occurs on the surface of the living room while the area of
air is or so objected to during the power stroke of the stroke machine of the
fourth generation. Erosion of cavitation with surfaces with small holes.
Analysis of the head of 16 cylinders QSK 50 MCRS field that all cylinder heads
can still be times again, the cylinder head is still in control of the
in-district in the manual.
Keywords: cylinder head;
machine; damage
Pendahuluan
Perkembangan teknologi dan informasi merupakan sebuah keniscayaan. Kemajuan teknologi akan berjalan seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan kebutuhan manusia akan teknologi dan informasi. Berbagai inovasi diciptakan untuk memberikan manfaat positif bagi kehidupan manusia serta memberikan
banyak kemudahan dalam melakukan aktifitas manusia (Wahyusetyawati, 2017).
Era globalisasi menuntut
masyarakat modern untuk mempunyai mobilitas yang tinggi. Mobilitas yang tinggi tersebut mendorong tingginya kepadatan lalu lintas, baik barang
maupun manusia di seluruh dunia. Melihat perkembangan yang ada dari kepadatan lalu lintas tersebut,
semakin banyak ditemukan fakta yang menunjukkan bahwa jalan raya justru
menjadi ladang pembunuhan manusia modern (Ariwibowo, 2013).
Mobilitas penduduk maupun barang akan terselenggara
dengan menggunakan alat transportasi. Jumlah kendaraan bermotor cenderung meningkat dari tahun ke tahun.
Salah satu alat transportasi yang paling banyak digunakan adalah kendaraan bermotor yakni jenis sepeda
motor (Agustin, Gandhiadi, & Oka, 2016).
Transportasi merupakan komponen utama dalam sistem
hidup dan kehidupan, sistem pemerintahan, dan sistem kemasyarakatan. Kondisi sosial demografi s wilayah memiliki pengaruh terhadap kinerja transportasi di wilayah tersebut. Tingkat kepadatan penduduk akan memiliki
pengaruh signifikan terhadap kemampuan transportasi melayani kebutuhan masyarakat. Di perkotaan, kecenderungan yang terjadi adalah menin gkatnya jumlah
penduduk yang tinggi karena tingkat kelahiran maupun urbanisasi (Aminah, 2018).
Sepeda motor merupakan
salah satu bidang usaha yang berkembang cukup pesat di negara Indonesia, seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk yang membutuhkan transportasi sepeda motor. Saat ini banyak pabrik
sepeda motor yang mengeluarkan
produk dengan bermacam-macam merk dan desain sehingga membuat konsumen mempunyai banyak pilihan ketika ingin membeli
sepeda motor (Nurjannah, Arifin, &
Khairina, 2015).
Diesel Engine adalah
motor bakar pembakaran
dalam (Internal Combustion Engine), yang bahan bakarnya disemprotkan ke dalam ruang silinder
pada waktu piston berada di
titik mati atas (TMA). Karena udara yang ada didalam silinder
memiliki panas yang tinggi sehingga memudahkan bahan bakar yang telah
diinjeksikan
terbakar
dengan sendirinya. Diesel
engine pada umumnya memiliki
komponen utama diantaranya adalah piston, valve,
cranshaft, pompa bahan bakar yang bertekanan tinggi dan mekanisme penggerak lainnya. Energi yang dihasilkan diesel engine di dapat
melalui pembakaran bahan bakar yang terjadi di dalam silinder. Hal ini menyebabkan pemindahan gerakan piston di dalam silinder yang dihubungkan dengan cranshaft pada bantalannya melalui batang penghubung (Connecting Rod)
(Zamimah, 2018).
Cylinder head merupakan bagian
dari blok silinder yang berfungsi untuk menutup rongga
silinder, dimana ruang tersebut merupakan ruang pembakaran. Dengan adanya cylinder head ini maka pembakaran didalam ruang selinder
dapat terjadi. Blok silinder disebut sebagai base engine part atau sebuah komponen utama dari engine. cylinder Head disebut second base karena komponen ini menjadi
basis beberapa komponen
yang ada pada engine bagian
atas. Cylinder head akan menerima beban yang berat karena menahan
tekanan kompresi, sehingga di dalam pemakaiannya akan terjadi beberapa kerusakan pada bagian ini (Hadi, 2016).
Cylinder Head merupakan mesin
yang sering mengalami
breakdown pada tahun 2013 yaitu
sebanyak 56 kali. Kerusakan
tersebut tentu saja mempengaruhi kegiatan produksi perusahaan, menyebabkan turunnya produktivitas perusahaan (Rumita, Nugroho WP, & Putri Nur H, 2014).
Kerusakan yang bisa
terjadi pada cylinder head antara
lain packing cylinder head rusak yang mengakibatkan kompresi bocor dan engine
tidak berfungsi sebagaimana mestinya, kerusakan bisa terjadi pada hubungan antara 2 cylinder atau pada hubungan oli dan air, yang mengakibatkan engine
menjadi kurang berfungsi. Cylinder head mengalami
keretakan biasanya terjadi pada diesel engine, keretakan
yang terjadi karena panas berlebih (over heat), dimana engine terlalu panas yang diakibatkan oleh muatan yang berlebihan atau sistem pendinginan
mengalami kerusakan atau kebocoran salahsatunya. Keretakan juga sering disebabkan karena tidak berfungsinya
thermosat dimana pada saat suhu meningkat
thermosat tidak terbuka (Widodo, 2018).
Metode Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah dalam analisis cylinder head QSK 50 MCRS masih memenuhi standar sesuai dengan buku
panduan dan untuk mengetahui bagaimana cara meminimalisir kerusakan pada cylinder
head (Gemely, 2018). Adapun tahapan proses dalam
menganalisa kerusakan dapat dilihat pada gambar di bawah ini
Pembongkaran Bagian Cylinder Head �
Pembahasan Kesimpulan Analisa Visual Cylinder Head Measuring �Cylinder Head Uji kebocoran
Cylinder Head Pengumpulan data
Prosedur umum melakukan cleaning, visual inspection,
dan measuring
Berikut adalah
cara melakukan cleaning, berdasarkan petunjuk yang diketahui di perusahaan tempat melakukan penelitian dimana diberikan petunjuk tentang cara melakukan
cleaning visual inspection dan measuring cylinder head.
1. Bersihkan cylinder
head dari sisa gasket yang menempel.
2. Ukur ketebalan cylinder
head pada setiap ruang bakar.
3. Ukur kerataan
permukaan area ruang bakar.
4. Periksa area
pembakaran dari retakan atau kebocoran.
5. Periksa area
pembakaran dari kerusakan dan erosi.
Re-kondisi komponen yang membutuhkan perbaikan dan ganti bagian-bagian yang tidak memenuhi spesifikasi.
Gambar 1
Re-kondisi komponen
Hasil dan Pembahasan
1.
Analisa Visual Cylinder Head
Pada saat
dilakukan proses cleaning component ditemukan kerusakan disetiap permukaan ruang bakar pada cylinder head. Ciri-ciri kerusakan tersebut menunjukan bahwa telah terjadinya
�erosi� pada permukaan ruang bakar, erosi
terjadi pada permukaan ruang bakar karena
adanya gelembung udara yang pecah atau meledak saat
langkah usaha (power) pada siklus empat langkah
engine. Erosi ditandai dengan
permukaan yang berlubang � lubang kecil. Fenomena
cacat shrinkage porosity tersebut
disebabkan oleh adanya inklusi oksida aluminium yang terbawa ke dalam produk
Cylinder Head Type-A yang menjadi inisiasi
terbentuknya shrinkage porosity. Terdapatnya
oksida aluminium pada produk Cylinder Head Type-A disebabkan
oleh waktu transfer molten dari
melting furnace yang relatif lama dan jarak auto carrier yang relatif tinggi sehingga turut mempengaruhi waktu pouring ke holding furnace (Wahyudi & Wiryolukito, 2020).
Ketika gelembung-gelembung
ini memasuki daerah bertekanan tinggi, mereka pecah (meledak menuju ke dalam)
mengirim sebuah �pancaran� cairan membentur permukaan logam dengan kecepatan
supersonic. Keretakan kecil
kadang-kadang terjadi dan bergabung sampai sebagian kecil partikel logam terlepas dan mengakibatkan lubang pada komponen.
Pitted/pitting yang dalam pada permukaan liner adalah akibat dari
erosi kavitasi. Kerusakan terkumpul pada satu area dari dinding liner saja. Fakta pada saat pembongkaran menyatakan bahwa area yang rusak terletak antara cylinder head dan permukaan
liner.
Aluminium housing pada sistem
pendingin dapat dirusak oleh erosi kavitasi, khususnya jika terdapat hambatan
pada saluran isap/masuk yang mengakibatkan tekanan rendah dan berikutnya menyebabkan kavitasi fluida pada impeller pompa. Gelembung (bubble) yang terbentuk pada sisi low pressure (suction/isap) akan pecah
pada sisi high pressure (discharge/pengeluaran). Penggunaan logam pengisi pada teknik powder thermal spray masih
menggunakan logam yang berbeda sehingga kategori penyambungan termasuk kedalam dissimilar
metal. Oleh sebab itu, masalah penting yang harus dipecahkan adalah bagaimana memperbaiki cacat coran dengan cara
mengeliminir kelemahan-kelemahan
perbaikan dengan metode-metode yang telah dikembangkan selama ini (Pengarah, 2012). Pada gambar
1 menunjukan erosi pada
cylinder head.
Erosi pada cylinder head
2. Pengukuran Data Aktual
Ketebalan dan Panjang Cylinder Head
Hasil pengukuran
ketebalan cylinder head
Berdasarkan data
pada Gambar
2, maka ketebalan cylinder
head masih memenuhi standar karena hasil pengukuran masih di atas standar ketebalan
cylinder head minimum.
Gambar 3
Hasil
pengukuran panjang cylinder
head
Berdasarkan data
pada Gambar
3, dapat dilihat bahwa panjang cylinder head masih memenuhi standar, karena hasil pengukuran masih di atas standar panjang
cylinder head minimum.
3.
Pengukuran Pitting Cylinder Head
Gambar 4
Hasil
pengukuran panjang cylinder
head
Hasil pengukuran tersebut menunjukkan
bahwa
cylinder head masih memenuhi standard dan dapat digunakan kembali, karena nilai pengukuran pitting masih berada di bawah nilai maksimum.
4.
Tes Kebocoran (Pressure Test
Cylinder Head)
Setelah dilakukan pengujian diperoleh hasil yang menunjukkan bahwa tidak terjadi kebocoran
pada lubang valve. Selain pressure test, dilakukan juga pemeriksaan visual
terhadap cylinder head untuk
memeriksa:
a.
Rusaknya baut-baut / stud.
b.
Korosi pada sambungan selang.
c.
Kebocoran-kebocoran oli.
d.
Selang-selang vakum rusak / hilang.
e.
Kebocoran-kebocoran cairan pendingin.
Spil Nita adalah
terjadinya water hammer atau
hentakan air yang terjadi karena penekanan piston ketika akan mengkompresikan
udara dan bahan bakar yang mengakibatkan tekanan pada air sehingga bagian mesin yang berhubungan dengan sistem pembakaran terjadi kerusakan. Perbaikan dan perawatan yang dilakukan untuk mencegah terjadinya kebocoran di ruang pembakaran (Hutama, 2019).
Kesimpulan
Berdasarkan hasil
dan pembahasan dalam penelitian mengenai Analisis Kerusakan Cylinder Head Pada
Engine QSK 50 MCRS diperoleh kesimpulan
sebagai berikut. Pertama, Analisis terhadap 16 cylinder head QSK
50 MCRS menunjukkan bahwa seluruh cylinder head masih dapat digunakan kembali, karena cylinder head tersebut masih berada dalam cakupan
standar yang telah ditetapkan pada buku panduan. Kedua, Untuk penggunaan cylinder head lebih lama, sebaiknya harus dicegah dari
kerusakan yang lebih fatal dengan melakukan service secara berkala. Oleh karena itu, dalam
proses assembly dan perawatan dari
cylinder head merupakan hal
yang penting dan dalam
proses assembly harus sesuai
dengan prosedur yang telah ditetapkan di dalam buku panduan.
Agustin, Ami Hilda, Gandhiadi, G. K., & Oka, Tjokorda Bagus. (2016).
Penerapan Metode Fuzzy Sugeno Untuk Menentukan Harga Jual Sepeda Motor Bekas. E-Jurnal
Matematika, 5(4), 1751�2303.Google
Scholar
Aminah, Siti. (2018). Transportasi Publik dan
Aksesbilitas Masyarakat Perkotaan. Jurnal Teknik Sipil, 9(1), 1142�1155. Google
Scholar
Ariwibowo, Raditya. (2013). Hubungan antara umur,
tingkat pendidikan, pengetahuan, sikap terhadap praktik safety riding awareness
pada pengendara ojek sepeda motor di Kecamatan Banyumanik. Jurnal Kesehatan
Masyarakat Universitas Diponegoro, 2(1), 18819. Google
Scholar
Gemely, Delfani. (2018). Implementasi Sistem Manajemen
Keselamatan Dan Kesehatan Kerja Di PT. Pelindo IV (Persero) Terminal Petikemas
Makassar Tahun 2018. Jurnal Kesehatan Masyarakat Mulawarman (JKMM). Google
Scholar
Hadi, E. K. O. Prasetyo. (2016). Rancang Bangun Alat
Bantu Pengujian Tekanan Pada Injector Nozzle (Proses Perancangan). Politeknik
Negeri Sriwijaya. Google
Scholar
Hutama, Viergian Istanto. (2019). Analisis Penyebab
Terjadinya Kebocoran Air Di Ruang Pembakaran Pada Diesel Generator Di Km. Spil
Nita. Politeknik Ilmu Pelayaran Semarang. Google
Scholar
Nurjannah, Nency, Arifin, Zainal, & Khairina, Dyna
Marisa. (2015). Sistem pendukung keputusan pembelian sepeda motor dengan metode
weighted product. J. Inform. Mulawarman, 10(2), 2�6. Google
Scholar
Pengarah, Panitia. (2012). Dewan Redaksi. Google
Scholar
Rumita, Rani, Nugroho WP, Susatyo, & Putri Nur H, Sri
Radina. (2014). Analisis Repair Policy Dan Preventive Maintenance Policy Untuk
Mengetahui Biaya Yang Optimal Pada Mesin Mv-40 Line Cylinder Head Pt. Kubota
Indonesia. Proceedings 1st Annual Conference In Industrial And System
Engineering (ACISE) 2014. Teknik Industri Universitas Diponegoro. Google
Scholar
Wahyudi, Wahyudi, & Wiryolukito, Slameto. (2020). Analisis
Gagal Leak Test Pada Produk Cylinder Head Type-A Hasil Proses Low Pressure Die
Casting Dengan Material Ac4b Di Pt. X. Technologic, 11(2). Google
Scholar
Wahyusetyawati, Endang. (2017). Dilema pengaturan
transportasi online. Jurnal RechtsVinding. ISSN, 2089�9009. Google
Scholar
Widodo, Sigit. (2018). Perancangan Engine Mini Bike
Dengan Menggunakan Motor Bensin. Institut Teknologi Nasional Malang. Google
Scholar
Zamimah, Iffati. (2018). Moderatisme Islam dalam
konteks keindonesiaan. Jurnal Al-Fanar, 1(1), 75�90. Google
Scholar
���������������
|
Ismail
Ramli, Al Amin, Muhammad Huzairi (2021) |
|
First publication right: |
|
This article is licensed under: |