ANALISA PENYEBAB KERUSAKAN INPUT SHAFT PADA FINAL DRIVE UNIT GD 825A-2DI PT. KOMATSU REMANUFACTURING ASIA

PROPOSAL

KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU SYARATUNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARIPOLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

MOCHAMMAD ICHWAN IRAWANNIM : 100309155091

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPANJURUSAN TEKNIK MESIN ALAT BERATBALIKPAPAN2014

DAFTAR ISIHalamaLEMBAR PERSETUJUAN iKATA PENGANTAR iiDAFTAR ISI ivDAFTAR GAMBAR viiDAFTAR TABEL viiiBAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang 11.2 Rumusan Masalah 31.3 Batasan Masalah 31.4 Tujuan 31.5 Manfaat 31.6 Sistematika Penulisan 4BAB II LANDASAN TEORI2.1 Pengenalan unit motor grader grader 52.2 Final drive motor grader secara umum 62.3 Komponen Wheel Rear Axle 7 2.3.1 Fungsi Transmisi 7 2.3.2 Fungsi Drive Shaft 8 2.3.3 Fungsi Rear Axle 8 2.3.4 Fungsi Final Drive 82.4 Cara Kerja Sistem Final Drive dan Tandem 92.5 Planetary gear set 92.6 Bearing 102.7 Sifat-sifat mekanika bahan 232.8 Gaya gesekan 242.9 Analisa Patahan 252.10 Pengamatan Rupture 262.11 Fatigue Rupture 262.12 Brittle Fracture. 272.13 Spindle Fracture 292.14 Maintenance 32 2.14.1 Tujuan mainteence 32 2.14.2 klasifikasi maintenance 32BAB III METODOLOGI PENELITIAN3.1 Jenis Penelitian 343.2 Tempat dan Waktu Penelitian 343.3 Metode Pengumpulan Data 343.4 Instrumen Penelitian 353.5 Diagram Alir Metode Penelitian 36 3.5.1 Tahap Persiapan 37 3.5.2 Tahap Pengumpulan Data 37 3.5.3 Tahap Pengelompokan Data 38 3.5.4 Tahap Analisa dan Kesimpulan 38

DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN LAMPIRAN

DAFTAR GAMBARHalamanGambar1.1 Diagram component in 2013 2Gambar 2.1Motor Grader GD 825A-25

Gambar 2.2Final drive secara umum6

Gambar 2.3Komponen Wheel Rear Axle7

Gambar 2.4Tandem di motor grader9

Gambar 2.5planetary gear10

Gambar 2.6Bearing.11

Gambar 2.7bearing pada input shaft11

Gambar 2.8fatigue crack growth27

Gambar 2.9Characteistics Brittle 27

Gambar 2.10 Contoh Characteistics Brittle 28

Gambar 2.11Contoh Brittle fracture of wrought part28

Gambar 2.12Contoh patahan Spindle29

Gambar 2.13View dari dekat patahan spindle30

Gambar 2.14Zoom dari fillet spindle30

Gambar 2.15Rekahan spindle lebih dekat31

DAFTAR TABELHalamanTabel 2.1Proses dis-assembly GD 825A-212

Tabel 2.2Proses assembly GD 825A-217

Tabel 3.1Pengumpulan data dan metode pengumpulan data35

BAB IPENDAHULUAN

0. 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 bermasalah atau normal. Unit Motor Grader dalam tahun 2013 yang melaksanakan perbaikan di PT.Komatsu Remanufacturing Asia.

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

Dari grafik di atas dapat disimpulkan pada tahun 2013 untuk komponen final drive Motor Grader GD 825A-2 yaitu grafik menunjukan komponen 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 ANALISIS PENYEBAB KERUSAKAN INPUT SHAFT PADA FINAL DRIVE UNIT GD 825A-2 PT.KOMATSU REMANUFACTURING ASIA.

0. 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 Penelitian1. Menumbuh kembangkan sikap professional yang diperlukan mahasiswa untuk memasuki lapangan pekerjaan yang sesuai dengan bidangnya.1. Agar penulis dapat memahami bagaimana cara menganalisa penyebab terjadinya kerusakan final drive pada unit Motor Grader GD 825A-21. Agar pembaca mendapat wawasan lebih dalam tentang apa itu final drive dan apa pengaruhnya pada sebuah sistem power train pada Alat Berat.

1. 5 Manfaat Penelitian1. Untuk MahasiswaMenambah ilmu pengetahuan terhadap penyerapan teknologi baru dari lapangan kerja yang tidak diperoleh dibangku perkuliahan.1. Untuk PerusahaanMemperkecil resiko kerusakan yang mungkin terjadi pada suatu unit alat berat, yang tentu dapat mengurangi efisiensi waktu kerja dari sebuah perusahaan, terlebih jika waktu yang terbuang oleh unit tersebut sangat berhubungan dengan cost.1. Untuk Ilmu PengetahuanMemperluas pandangan pembaca terhadap ilmu pengetahuan baru yang diterapkan pada dunia kerja khususnya pada aplikasi alat berat.

1.6Sistematika 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 METODOLOGI PENELITIANBerisi tentang jenis penelitian,tempat dan waktu penelitian serta metode pengumpulan data.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.DAFTAR PUSTAKA.

LAMPIRAN

BAB IILANDASAN TEORI2.1Pengenalan Unit Motor 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 motor 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.

2.3 Komponen Wheel Rear Axle

Gambar 2.3. Komponen power train dan rear axle di motor grader(6) Transmission(17) Rear axle(18) Drive shaft(19) Final drives (20) Tandem(21) Chain assembly(22) Wheel group(23) Parking brake.2.3.1 Fungsi TransmisiSecara umum transmisi sebagai salah satu komponen sistem pemindah tenaga(power train)mempunyai fungsi sebagai berikut :1. Meneruskan tenaga / putaran mesin dari kopling ke poros propeler.2. Merubah momen yang dihasilkan mesin sesuai dengan kebutuhan (beban mesin dan kondisi jalan).3. Memungkinkan kendaraan dapat berjalan mundur(reserve)pada kendaraan lebih dari 2 roda.

2.3.2 Fungsi Drive Shaftdifferential dengan roda akan berubah sesuai dengan perubahan sudut antara bodi kendaraan terhadap permukaan jalan selama bergerak.

2.3.3 Fungsi Rear axleRear axle akan menyangga beban dan meneruskan tenaga penggerak keroda belakangyang disebut juga driving axle. Bagiannya yaitu rear axle housing, axle shaft dan bearing roda. Selain itu ada rear axle yang tidak meneruskan tenaga atau dead axle. Rear axle tipe rigid digunakan pada kendaraan sedang dan heavy-duty.

2.3.4 Fungsi Final drive Final drive/gardan terdiri dari drive pinion geaar dan ring gear. drive pinion gear dibuat lebih kecil dri ring gear, karena untuk mereduksi putaran agar diperoleh momen putar yang lebih besar, dan fungsi dari drive pinion sendiri adalah untuk memberi putaran awal yang diderikan oleh poros propeler yang nantinya akan diteruskan oleh ring gear putarannya.ring gear (gigi matahari) itu sendiri akan meriduksi putaran yang diberikan oleh pinion gear yang nantinya akan memutar side gear (roda gigi samping)yang akan mengubah gerak putar menjadi gerak lurus pada sistem final drive.Sebuah final drive final drive adalah bagian dari sistem transmisi daya antara poros drive dan diferensial. Fungsinya adalah untuk mengubah arah daya yang ditransmisikan oleh poros melewati 90 derajat ke as roda mengemudi. Pada saat yang sama. Memberikan pengurangan tetap antara kecepatan poros penggerak dan poros penggerak roda. Pengurangan atau rasio gigi dari drive akhir ditentukan dengan membagi jumlah gigi pada gigi cincin dengan jumlah gigi pada gigi pinion.

Gambar 2.4 Tandem di motor grader

2.4 Cara Kerja Sitstem Final Drive dan TandemFinal drive adalah sebuah sistem planetary gear yang dapat meningkatkan torsi ke roda, dan final drive mentransfer torsi ke roda. Setiap roda digerakkan oleh rantai yang menghubungkan kendaraan roda gigi akhir ke sproket roda pada setiap poros roda. Final drive ini juga memberikan titik tumpu point untuk setiap roda tandem. Differential menggerakan sun gear dan shaft. Planet gear digerakkan oleh Sun gear Planet gear berputar pada bagian dalam ring gear.Planet gear mengerakan Carrier. Carrier meneruskan putaran ke poros output kedua sprocket bergerak ke masing-masing poros output dari final drive. Sprocket ini berada di tengah tandem yang bergerak di antara roda. Chain yang berada di antara center dan sprocket roda menggerakan setiap roda pada tandem drive. Wheel spindle yang splined ke wheel sproket. Wheel sproket melanjutkan putaran ke wheel spindle .Tandem housing dihubungkan dengan baut ke Pivot housing. Pivot Housing memungkinkan roda untuk berosilasi tandem perumahan. dua memakai cincin, mesin cuci dan dua segel adalah antara drive perumahan terakhir dan poros perumahan.Roda rumah spindle juga mengandung komponen untuk rem pelayanan.Komponen rem yang dilumasi dan didinginkan oleh minyak ditandem perumahan. Minyak ini disebarkan oleh gerakan roda. Kompensator dapat digunakan untuk memeriksa keausan untuk komponen rem.

2.5Planetary 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 2.5 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).

2.6 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 2.6. 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 2.7 bearing pada input shaft

Tabel 2.1 Proses 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 pinion 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.

2.7Sifat-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.

2.8Gaya 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.

2.9Analisa 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.

2.11Fatigue 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 2.8 fatigue crack growth2.12 Brittle Fracture

Gambar 2.9.Characteistics Brittle Brittle Fracture biasanya adalah hasil dari kegagalan lainnya dan tidak terkait dengan akar masalah. Jenis patahan berlangsung sangat cepat, memecahkan part dan terpisah dalam sepersekian detik dan dapat muncul kristal. Permukaan patahan mungkin kasar saat disentuh dan jika pecahan yang dipasang kembali bersama-sama, pada bagian itu akan memiliki original penampilan artinya sedikit atau tidak ada deformasi plastis yang terjadi selama mengalami kerusakan atau fracture. Material yang ditempa yang mengalami perpatahan getas biasanya meninggalkan cerah warna permukaan dan kilauan seperti berlian ketika diputar dalam terang. Logam lembut cenderung membentuk chevrons, fitur permukaan berbentuk V titik tersebut seperti tanda panah ke situs dimulainya retak. Bahan yang keras dapat membentuk chevrons, tetapi chevrons sangat sulit untuk ditemukan tanpa pembesaran dan pencahayaan sudut. Bahan cor yang mengalami patah getas memberikan patah tumpul atau gelap. Chevrons jarang terlihat pada patahan tersebut yang tamapak dipermukaanya membuat ini sangat sulit untuk ditemukan.

Gambar 2.10. Contoh Characteistics Brittle

Bahan Besi iron ini sudah mengalami benturan, benturan dari beban berat ini membuat patahan yang kasar,sehingga permukaan patahan tidak memiliki chevrons untuk menunjukjan dimana mulainya retakan awal.

Gambar 2.11. Contoh Brittle fracture of wrought part

Pada bagian baja tempa juga telah mengalami benturan atau hantaman, sekali lagi benturan beban membuat patah getas (brittle fracture). Perhatikan chevrons yang berbeda yang mengarah ke awal retak. Wajah fraktur memiliki tekstur kasar, dan cerah dan berkilau.

2.13 Spindle Fracture

Gambar 2.12.Contoh patahan SpindleIni fraktur kelelahan jelas menunjukkan beach marks menjauh dari initiation sites dengan fraktur akhir rapuh ditunjukkan oleh chevrons memancar menjauh dari beach mark tanda terakhir.Flat, fraktur halus di bawah menunjukkan pertumbuhan retak lambat sedangkan Kasar, rapuh akhirfraktur di atas menunjukkan retakan cepat pertumbuhan.

Gambar 2.13.View dari dekat patahan spindlePandangan lebih dekat dari roda 988B fraktur spindle menunjukkan dan beach mark dan ratchet marks di bagian kelelahan, dan chevrons di final brittle fraktur sebagian mengalami kegagalan. Sangat mudah untuk melihat perbedaan dalam permukaan kekasaran antara tumbuh lambat "kelelahan fraktur lentur" dan cepat rapuh fraktur akhir.

Gambar 2.14. Zoom Dari Fillet spindleIni menutup satu rachet mark pada permukaan fraktur spindle jelas menunjukkan retakan kelelahan individu tumbuh di antara mereka. Beach marks tumbuh dari dalam permukaan pada tingkat yang berbeda memproduksi Rachet marks di antara irisan. Sebagian retak dan terus tumbuh( menjalar), sehingga mereka (irisan) bergabung dan membentuk celah tunggal. Perhatikan bahwa tidak ada kekurangan material dan ada precracks di permukaan. Kelelahan tampaknya sudah mulai tepat dipermukaan fillet spindle.Analisa gambar : analisa rekahan - Kelelahan individu retakan tumbuh antara ratchet menandakan - Ratchet hasil menandakan dari beberapa kelelahan retak tumbuh dari permukaan pada tingkat yang berbeda - Kelelahan individu retak akhirnya bergabung dan kemudian ratchet mark hilang - Tidak ada kekurangan atau precracks berarti fraktur dimulai pada permukaan pada bagian.

Gambar 2.15. rekahan spindle lebih dekat

Sebelum menyelesaikan analisis kegagalan ini, pastikan untuk memeriksa kedua bagian dari fraktur karena detail mungkin rusak pada satu wajah fraktur namun terjaga dengan baik pada yang lain. Dalam hal ini, melihat yang lain fraktur wajah hanya menegaskan tanda-tanda jalan yang ditemukan pada hari pertama wajah. Kelelahan tampaknya telah dimulai pada permukaan fillet. Fakta tentang bagian pemuatan harus diperoleh untuk menentukan apakah misalignment atau kondisi lainya yang menyebabkan abnormal beban tinggi pada poros shaft

2.14 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.

2.14.1. 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.

2.14.2. 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 November 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 Quality Analysis (QA).Dan mengambil dari Failure Analisis Report (FAR), 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 Quality Analysis (QA)Tabel 3.1 Pengumpulan data dan metode Pengumpulan datakelompok DataDataJenis DataMetode/Sumber

KualitatifData kerusakanPrimer1. Wawancara Quality Analysis (QA)

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 wawancaraSebagai bukti wawancara dari technician tentang penyebab terjadinya kerusakan pada input shaft broken. 1. Data Sekunder1. ETR (Emergency Trouble Report)Bukti laporan pekerjaan bahwa komponen tersebut mengalami kerusakan.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.