BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang.

Judul proposal tugas akhir ini adalah ” ANALISA KERUSAKAN PADA

MASTER SILINDER DAN BOOSTER REM PADA MOBIL KIJANG SERI

KF 40”. Alasan penulis mengangkat judul ini adalah penulis ingin menganalisa

penyebab-penyebab kerusakan pada master silinder dan booster rem dimana

Politeknik Universitas Andalas sebagai salah satu lembaga pendidikan

yang bertujuan untuk meningkatkan dan menghasilkan tenaga profesional atau

meningkatkan mutu dan kualitas sumber daya manusia, dan untuk mencapai

tujuan tersebut maka Politeknik Universitas Andalas mengadakan PKL

(Praktek Kerja Lapangan) sebagai salah satu program kurikulum Politeknik

Universitas Andalas, dimana Mahasiswa diwajibkan untuk turun langsung ke

lapangan dengan tujuan untuk mengetahui secara langsung proses produksi dari

industri atau perusahaan tersebut, dimana salah satunya adalah PT. Chevron

Pacific Indonesia (CPI).

PT. Chevron Pacific Indonesia (CPI) adalah perusahaan minyak bumi

terbesar di Indonesia. Untuk minyak dan kondensat, hasil produksi PT. CPI

mencapai 400.000 barel per hari yang setara dengan hamper 50% produksi

minyak bumi di Indonesia. Hasil produksi ini diperoleh dari ribuan sumur

minyak yang tersebar di 88 lapangan minyak milik PT. CPI di Provinsi Riau,

Indonesia.

Produksi minyak bumi adalah urat nadi yang menentukan berjalannya

perusahaan ini. Karena itu setiap sumur minyak harus tetap terjaga kelancaran

1

operasinya. Cara terbaik untuk menjaga kondisi sumur minyak tentunya dengan

melakukan pengecekan status seluruh sumur minyak beserta pada alat-alat

pendukungnya seperti oil pumping unit, injeksi uap air dan peralatan produksi

lainnya.

Oleh karena itu demi tercapainya kontinuitas layanan, maka perlu

dilakukan maintenance secara berkala sehingga kondisi oil pumping unit terus

terpantau dan penulis dapat melihat secara langsung dan mencari informasi

mengenai bagaimana sistematika maintenance dan perbaikan dari oil pumping

unit sehingga penulis dapat menganalisa faktor penyebab dari kerusakan oil

pumping unit ini yang penulis angkat untuk menjadi judul proposal tugas akhir

ini.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan yang ingin penulis capai dari penulisan proposal tugas akhir

ini, yaitu:

1.2.1 Tujuan Umum

Adapun tujuan umum dari tugas akhir ini adalah:

1. Untuk memenuhi salah satu syarat lulus program Diploma III (DIII) Jurusan

Teknik Mesin di Politeknik Universitas Andalas.

2. Mengasah kemampuan mahasiswa untuk berfikir analitis dan memecahkan

masalah berdasarkan hal yang telah dipelajari baik dibangku perkuliahan

maupun dilapangan.

3. Membuka wawasan mahasiswa mengenai aplikasi dan implementasi bidang

ilmu yang telah dipelajari pada dunia nyata.

1.2.2 Tujuan Khusus

Adapun tujuan khusus dari tugas akhir ini adalah:

2

1. Dapat menganalisa penyebab kerusakan oil pumping unit type C114D

LUFKIN.

2. Dapat melakukan proses perbaikan standar gear box oil pumping unit type

C114D LUFKIN.

1.3 Batasan Masalah

Agar proposal tugas akhir ini lebih terarah dalam pembahasannya maka

penulis membatasi masalahnya pada analisa penyebab kerusakan oil pumping

unit type C114D LUFKIN saja, dikarenakan banyaknya jenis oil pumping unit

yang digunakan.

1.4 Metoda pengerjaan

Dalam pengerjaan tugas akhir ini sebelumnya penulis telah mengumpulkan

data-data yang diperlukan pada saat penulis melakukan PKL (Praktek Kerja

Lapangan) di PT. Bukaka Teknik Utama yang nantinya akan penulis gunakan

sebagai panduan dan bahan penulisan tugas akhir ini.

1.5 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah proses pembahasan, penyusunan serta penulisan

laporan pada tugas akhir ini, penulis akan menggunakan sistematika penulisan

sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

3

Bab ini berisikan latar belakang, tujuan secara umum dan khusus,

alasan pemilihan judul, batasan masalah, metode pengumpulan data

dan sistematika penulisan laporan.

BAB II : TEORI DASAR

Bab ini menjelaskan tentang teori dasar, yang berhubungan dengan

Tugas Akhir.

BAB III : METODOLOGI

Bab ini berisikan uraian langkah-langkah atau penyelesaian masalah

materi Tugas Akhir.

BAB IV : PEMBAHASAN

Bab ini berisikan pembahasan dan hasil yang diperoleh dari

pelaksanaan Tugas Akhir yang telah dibuat.

BAB V : PENUTUP

Bab ini berisikan kesimpulan dan saran.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Pumping Unit

4

Pumping unit adalah salah satu dari surface equipment yang berfungsi sebagai

alat untuk mengangkat liquid dari well bore kepermukaan, yang dihubungkan

langsung kedalam sumur oleh polish rod.

Pumping unit yang bekerja untuk mengangkat liquid dari dalam well bore

digerakkan oleh suatu tenaga penggerak yang pada umumnya dipakai adalah

motor AC (Alternative Current Motor) atau mesin (Internal Combustion

Engine), motor atau mesin yang dipergunakan untuk penggerak pumping unit

dalam istilah perminyakan disebut dengan “Prime Mover”.

Jika listrik tersedia, motor listrik merupakan pilihan terbaik untuk prime

mover karena ukurannya yang kecil, reliabilitasnya, dam biayanya yang murah

jika dibandingkan dengan “Internal Combustion Engine”. Jika listrik tidak

tersedia untuk dibawa kelokasi pumping unit tersebut, maka internal

combustion engine menjadi pilihan.

Besar suatu prime mover yang akan dipakai ditentukan oleh beberapa factor,

diantaranya:

1. Barrels Per Day (BPD).

2. Pump Depth (kedalaman pompa dalam feet).

Dengan factor tersebut, secara ringkas dapat dihitung beberapa besar prime

mover yang akan dibutuhkan untuk suatu sumur, sebagai formula :

Horse Power = 0.018 x BPD x Pump Depth / 1000

Ada beberapa tipe pumping units, masing-masing dengan ciri khas-nya. Tipe

pumping unit yang paling umum adalah pumping unit tipe conventional.

Pumping unit tipe conventional adalah pumping unit tradisional dan tipe yang

paling tua, tetapi masih dipakai secara luas di banyak tempat diseluruh dunia.

Disainnya efisien dan mudah diperoleh di pasaran (yang baru dan bekas).

5

Gambar 2.1 Pumping Unit Tipe Conventional

Pumping Unit Lufkin Mark II mempunyai bnetuk yang unik yang mengurangi

momen puntir (torque) pumping unit. Selain itu juga ada ciri-ciri lain yaitu

mempunyai upstroke yang lebih lambat dari downstroke. Ini dapat bermanfaat

ketika memompa minyak berat (heavy crude) yang mengalir lebih lambat

kedalam pompa.

Gambar 2.2 Pumping Unit Tipe Mark II

Pumping Unit Lufkin Air Balanced digunakan untuk beban pumping unit

yang berat. Serupa dengan Lufkin Mark II dalam hal bentuknya yang

geometris, tetapi berimbang dengan silinder udara yang besar.

6

Gambar 2.3 Pumping Unit Tipe Air Balanced

Adapun contoh penjabaran standar kode pumping unit yang dikeluarkan oleh

API (American Petroleum Institute) adalah sebagai berikut :

Pumping unit “Designation”

C-114D–125-100

Gambar 2.4 Pumping Unit Designation

2. 2 System kerja pumping unit

Mekanisme kerja dari pumping unit ini adalah prime mover menghasilkan

gerak rotasi, gerakan ini dirubah menjadi gerakan turun naik oleh pumping unit.

Kemudian gerak angguk naik-turun ini ini oleh horse head dijadikan gerak

7

angguk naik-turun yang selanjutnya menggerakkan plunger yang berada di

dalam sumur. Instalasi pumping unit dipermukaan dihubungkan dengan pompa

yang ada di dalam sumur oleh sucker rod, sehingga gerak lurus naik turun dari

horse head dipindahkan ke plunger pompa dan plunger ini bergerak turun naik-

turun dalam barel pompa. Pada saat upstroke, plunger bergerak keatas, dibawah

plunger terjadi penurunan tekanan. Karena tekanan dasar sumur lebih besar dari

tekanan di dalam pompa, maka kondisi ini mengakibatkan standing valve

terbuka dan minyak masuk ke dalam pompa. Minyak di atas travelling valve

akan terangkat ke atas pada waktu upstroke. Pada saat downstroke, standing

valve akan tertutup karena tekanan minyak dalam barrel pompa lebih besar dari

tekanan dasar sumur, sedangkan pada bagian atasnya, yaitu travelling valve

terbuka oleh minyak akibat turunnya plunger, selanjutnya minyak akan masuk

ke dalam tubing. Proses ini dilakukan secara berulang-ulang sehingga minyak

sampai kepermukaan dan terus ke separator melalui flow line.

2.3 Bagian-bagian Pumping Unit

Gambar 2.5 Bagian – Bagian Pumping Unit

1. Horse Head : Terletak pada ujung walking beam dan menahan bridle dimana

terdapat sambungan rod string.

8

Keterangan :

1. Horse Head

2. Wire Line Guard

3. Locking Bar

4. Adjuster Bolt

5. Nut

Gambar 2.6 Horse Head

2. Walking Beam : Batang (I-Beam) antara equalizer dan horse head

Keterangan :

1. Walking Beam

2. Adjuster Bolt

3. Nut

Gambar 2.7 Walking Beam

3. Center (Saddle) Bearing : Terletak pada bagian atas samson post dan berfungsi

sebagai support dan pivot point untuk walking beam.

9

Gambar 2.8 Center (Saddle) Bearing

Keterangan :

1. Oil Seal

2. Cover

3. Housing

4. D.R.Spherical Roller Bearing

5. Relief Fitting

6. Shaft

7. Bolt

8. Spring Washer

9. Pin

10. Clamping

11. Bracket Saddle

12. Bolt

13. Spring Washer

14. Bolt

15. Spring Washer

16. Nut

17. Nipple Adapter

18. Packing

19. Bolt

20. Spring Washer

21. Nut

10

4. Tail Bearing : Dipasang pada ujung poros dan berfungsi sebagai pivot point

antara walking beam dan equalizer.

Gambar 2.9 Tail Bearing

Keterangan :

1. Supprot

2. Housing Bearing

3. Cover

4. DR.SPHR. Roller Bearing

5. Shaft

6. Oil Seal

7. Relief Fitting

8. Packing

9. Bracket Tail

10. Ring

11. Pin Connector

12. Bolt

13. Nut

14. Bolt

15. Spring Washer

16. Nut

17. Bolt

18. Spring Washer

19. Bolt

20. Spring Washer

21. Nut

22. Plate Stopper

23. Grease Nipple

22. Nipple Adapter

23. Washer

25. Spring Washer

11

5. Pitman Arm : Penghubung antara crank arm, equalizer dan walking beam

dan

Equalizer : Penyokong untuk tail bearing dan link penghubung antara

pitman arms dan walking beam.

Keterangan :

1. Equalizer

2. Pitman

Assembly

3. Bolt

4. Spring Washer

5. Nut

6. Grease nipple

Gambar 2.10 Pitman Arm dan Equalizer

6. Sheave : Pulley yang dipasang pas prime mover dan memindahkan power

melalui V-belt ke sheave besar yang dipasang pada gear reducer.

Keterangan :

1. V-Belt

2. Pulley Motor

3. Hub Pulley

Motor

4. Set Screw

5. Key

6. Bolt

7. Spring Washer

12

Gambar 2.11 Shave

7. Gear Reducer : Mengubah putaran high speed, low torque dari prime mover

menjadi low speed, high torque untuk pumping unit.

Gambar 2.12 Gear Reducer

13

8. Brake : Alat untuk menghentikan pumping unit jika prime mover telah

dihentikan.

Gambar 2.13 Brake

Keterangan :

1. Pin Mounting

2. Locking Arm

3. Plate Washer

4. Rivet

5. Brake Drum

6. Brake Plat 1

7. Brake Plat 2

8. Asbest Brake

9. Pin 1

10.Nut

11.Countra Nut

12. Washer 1

13.Pin 2

14.Spring

15.Pin Support

16.Pin 3

17.Split Pin

18.Arm

14

19.Pin 4 20.Washer 2 21.Split Pin 2

9. Belt Guard : Terletak diatas prime mover dan gear box sheave untuk

menutupi V-belts

Keterangan :

1. Belt Guard

2. Bolt

3. Nut

4. Plain Washer

5. Plate

6. Bolt

Gambar 2.14 Belt Guard

10. Brake Lever : Penghubung ke brake pumping unit, sama seperti rem

tangan pada kendaraan roda empat.

Keterangan :

1. Rachet Ass’y

2. Bolt

3. Spring Washer

4. Nut

5. Rod 2

6. Split Pin

7. Pin

8. Rod 1

9. Arm

15

Gambar 2.15 Brake Lever

11. Base (Main Frame) : Menyokong dan mengamankan daya berat pumping

unit juga sebagai landasan untuk menjaga unit sejajar dan sejalan dengan

well head

Keterangan :

1. Frame Base

dan Riser Box

Ass’y

2. Bolt

3. Nut

4. Spring Washer

Gambar 2.16 Base (Main Frame)

12. Crank Arm : Dipasang pada crank dan menopang counter weight, juga

memiliki sarana perubah stroke length.

Keterangan :

1. Crank

2. Key

3. Bolt

4. Nut

5. Sleeve Crank

16

Gambar 2.17 Crank Arm

13. Crank Wrist Pin Bearing : Tumpuan dari pitman arm yang menghubungkan

pitman arm ke crank.

Gambar 2.18 Crank Wrist Pin Bearing

Keterangan :

1. Oil Seal

2. Packing

3. D.SPH Roller Bearing

4. Grease Nipple

5. Ritaining Ring

6. Wrist Pin

7. Relief Fitting

8. Bolt

9. Spring Washer

10.Cover Bearing

11.Housing

12.Bolt

13.Spring Washer

14.Nut

15.Split Pin

16.Nut

17

14. Counter Weights : Mengimbangi daya putar yang datang dari gear reducer.

Keterangan :

1. Counter

Weight

2. Bolt Counter

Weight

3. Nut

4. Contra Nut

Gambar 2.19 Counter Weights

15. Ladder : Dipasangkan pada samson post dan menyediakan jalan ke walking

beam dan rakitan saddle bearing untuk tujuan pemeriksaan

Keterangan :

1. Ladder

2. Guard

3. Plate

4. Support

5. Bolt

6. Spring Washer

7. Nut

18

Gambar 2.20 Ladder

16. Wire Line dan Carrier Bar : Dipasang pada bridle dan menyokong polish

rod clamp dengan demikian menyebabkan rod string terangkat.

Gambar 2.21 Wire Line dan Carrier Bar

Keterangan :

1. Carrier Bar

2. Carrier Bar Latch

3. Carrier Bar Lock

4. Wire Line

5. Bolt

6. Bolt

7. Spring Washer

8. Nut

9. Rivet

10. Wire Line

17. Samson Post : Struktur kerangka baja yang menopang saddle bearing dan

walking beam.

19

Gambar 2.22 Samson Post

Keterangan :

1. Front Samson Post

2. Rear Samson Post

3. Support Ladder 1

4. Support Ladder 2

5. Bolt

6. Nut

7. Spring Washer

8. Bolt

9. Nut

10. Spring Washer

11. Bolt

12. Nut

13. Platform

14. Hand Rail

15. Support

16. Bolt

17. Bolt

18. Bolt

19. Spring Washer

20. Nut

18. Prime Mover : Memberikan energi untuk menggerakkan pumping unit

(prime mover bisa berupa mesin bensin, mesin gas alam, atau motor listrik).

Gambar 2.23 Prime Mover

20

19. Oil Level : Untuk mengetahui kapasitas minyak pelumas / oli didalam gear

reducer.

Gambar 2.24 Oil Level

Keterangan :

1. Nipple Male Fimale

2. Tee

3. Tee

4. Double Nipple

5. Elbow

6. Pipe 1

7. Oil Gauge

8. Pipe 2

9. Cover Stick

10. Union Socket Weld

11. Plug

12. Double NippLe

21

13. Nipple Male Fimale

BAB III

METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat

Penulisan laporan tugas akhir ini dilaksanakan pada :

● Waktu : Pengerjaan laporan tugas akhir dimulai dari diterimanya usulan

judul tugas akhir ini hingga selesai.

● Tempat : Simpang Pasar Baru, Padang

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Peralatan

Adapun peralatan yang digunakan adalah :

3.2.1.1 Peralatan Keselamatan Kerja

1. PPE (Personal Protect Equipment) standar

3.2.1.2 Peralatan Kerja

1. Hand Tools Set

2. Bearing Heater

3. OHC (Over Head Crane)

4. Webbing Sling

5. Running Test Machine

6. Mesin Press Horizontal

7. Mesin Press Vertikal

8. Hot Steam Machine

22

9. Jack Puller

10. Dial Indicator

11. Kompresor

12. Spray gun

13. Foco Truck

14. Forklift

15. Grease Pump

3.2.2 Suku Cadang / Bahan

Adapun bahan / suku cadang yang digunakan adalah :

1. Low Gear

2. Low Speed Pinion

3. High Speed Gear

4. High Speed Pinion

5. Crank Shaft

6. Bearing

7. Seal / Gasket

8. Permatex

9. Gemuk

10. Oli

11. Cairan WD

12. Cat

13. Minyak Tanah (kerosene)

3.3 Metoda

Metode pengumpulan data merupakan faktor yang sangat penting dalam

penyusunan proposal tugas akhir dan dalam hal ini penulis memperoleh data

dan informasi melalui beberapa metode yaitu :

23

1. Metode literature, yaitu metode pengumpulan informasi berdasarkan

referensi-referensi yang terkait dengan pokok pembahasan.

2. Melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing dan pihak lain yang bisa

mendukung dalam penyelesaian tugas akhir ini.

3. Metode observasi, yaitu melihat objek yang menjadi pembahasan penulis

di bengkel.

3.4 Diagram Alir

4.

24

Judul (Kasus)

Analisa Kerusakan Oil Pumping Unit Type LUFKIN C114D

Masalah yang Terjadi

Tahap pengumpulan data

Studi Literatur

Analisa

Pembahasan

Penutup

START

Finish

DAFTAR PUSTAKA

● Brahmanta. (2001). Skill Based Progression System Manual 1. Duri : Duri

Training Center

● Brahmanta. (2002). Skill Based Progression System Manual 2. Duri : Duri

Training Center

● Simanjuntak, Albert. (2003). Operator and Technician Certification Manual

1. Duri : Duri Training Center

● Simanjuntak, Albert. (2004). Operator and Technician Certification Manual

2. Duri : Duri Training Center

● PT. Chevron Pacific Indonesia. (2001). SWP (Standart Work Procedure) of

Pumping Unit BUKAKA. http://www.BUKAKA TEKNIK UTAMA.co.id .

{Diakses pada tanggal 14 Maret 2012}

● Fluid Ponding Distirtion Rod. (2012). Automation /images /fluid_pounding_

distortion _ rod . jpg. http://www.cimconautomation.com.

{Diakses pada tanggal 14 Maret 2012}

● BUKAKA. (2000). Convemtional Pumping Unit Part List. Factory : PT.

Bukaka Teknik Utama.

25

26