TUGAS AKHIR

ANALISA KERUSAKAN DIESEL ENGINE BREAKDOWN

PADA EXCAVATOR S 500 LC-V

(STUDY KASUS DI PT. KOBEXINDO TRACTORS TBK)

Disusun Sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun Oleh:

Faris Ade Prasetyo

D200140124

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2018

vi

MOTTO

“Sumber pengetahuan utama adalah pengalaman” (Albert Einstain)

“Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila

engkau telah selesai (dari suatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk

urusan yang lain). Dan hanya kepada Tuhanmulah engkau berharap” (QS.

AL-Insyirah, 6-8)

“Jangan memandang langit terus menerus, kadang kala pandanglah

permukaan tanah”

vii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Dengan rasa senang hati karya sederhana ini dapat terselesaikan,

yang saya persembahkan kepada :

1. Kedua orang tua, yang senantiasa mendoakan yang terbaik untuk

anaknya.

2. Ir. H. Subroto, M.T, selaku dosen pembimbing yang senantiasa

memberikan arahan dan masukan-masukan yang bermanfaat bagi

terselesaikannya tugas ini.

3. Teman-teman seperjuangan 2014, yang telah bersama berjuang untuk

menuntut ilmu di Jurusan Teknik Mesin

4. Teman-teman program sudetan Vokasi, yang juga telah bersama-

sama berjuang di program sudetan alat berat.

5. Keluarga Mahasiswa Teknik Mesin (KMTM), yang telah memberikan

pelajaran, pengalaman, dan kenangan yang luar biasa.

6. Kepada teman-teman PB. Mandiri, yang telah memberikan motivasi,

semangat dan dukungan yang luar biasa.

7. Serta seluruh pihak lain yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu,

yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini.

Semoga tugas akhir ini membawa manfaat, saya selaku penulis hanya

bisa mengucapkan terimakasih.

viii

ABSTRAK

Engine breakdown adalah kondisi dimana engine tidak dapat menyala

atau tidak dapat dioperasikan. Tindakan untuk mengatasi masalah tersebut

dengan cara overhoul yang terdiri dari disassembly, pemeriksaan komponen

engine, tear down report dan assembly. Kemudian dilakukan pemeriksaan

lanjutan dengan tujuan mengetahui kerusakan komponen-komponen engine dan

mengetahui penyebab utama engine breakdown model DE 12 TIA, serta

mengetahui langkah perbaikannya.

Prosedur pemeriksaan dilakukan dengan melakukan pengamatan

terhadap komponen-komponen engine yang terdiri dari measurement dan

pemeriksaan visual yang menghasilkan laporan Tear Down Report. Selanjutnya

melakukan pengetesan terhadap komponen yang menjadi diasnostic penyebab

utama diesel engine breakdown model DE 12 TIA.

Hasil pemeriksaan diesel engine breakdown model DE 12 TIA mengalami

kerusakan komponen yang terdiri dari standard part, damage part dan missing

part. Sedangkan penyebab utama engine breakdown karena overheating yang

dipengaruhi oleh injection nozzle nomer 2 tekanannya jauh dibawah standar yaitu

160 bar. Langkah perbaikan dilakukan dengan mengganti komponen yang rusak

(assembly) dan penyetelan (ajustment).

Kata Kunci : Engine Breakdown, Overhoul, Disassembly, Tear Down Report,

Assembly

ix

ABSTRACT

Engine breakdown is a condition where the engine cannot turn on

or cannot be operated. Action to overcome this problem by overhoul which

consists of disassembly, engine component inspection, tear down report

and assembly. Then a further examination is carried out with the aim of

knowing the damage to the engine components and knowing the main

cause of the engine breakdown of the DE 12 TIA model, as well as

knowing the repair steps.

The inspection procedure is carried out by observing the

components of the engine which consist of measurement and visual

checks that produce the Tear Down Report report. Then testing the

components that become the diasnostic is the main cause of the diesel

engine breakdown model DE 12 TIA.

The inspection results of the diesel engine breakdown model DE

12 TIA suffered component damage consisting of standard parts, damage

parts and missing parts. Whereas the main cause of engine breakdown

due to overheating is affected by a injection nozzle number 2, the pressure

is far below the standard of 160 bar. The repair step is done by replacing

the damaged component (assembly) and adjustment.

Keywords : Engine Breakdown, Overhoul, Disassembly, Tear Down

Report, Assembly

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang senantiasa

melimpahkan rahmat dan karunia-NYA, tak lupa shalawat serta salam

senantiasa tercurahkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW

yang telah membawa kita dari jaman jahiliyyah ke jaman terang

benderang seperti saat ini. Alhamdulillahirabbil „aalamin penulis dapat

menyelesaikan tugas akhir ini yang berjudul “ANALISA KERUSAKAN

DIESEL ENGINE BREAKDOWN PADA EXCAVATOR S 500 LC-V

(STUDY KASUS DI PT. KOBEXINDO TRACTORS TBK)”. Tugas akhir ini

disusun sebagai salah satu syarat kelulusan untuk memperoleh gelar

sarjana di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

Pada kesempatan ini, ingin menyampaikan rasa terimakasih yang

pada berbagai pihak yang telah banyak membantu serta memberikan

dukungan baik secara langsung maupun tidak, sehingga terselesaikannya

laporan ini, yaitu kepada :

1. Kedua orang tua, yang senantiasa mendoakan yang terbaik sampai

saat ini.

2. Ir. H. Subroto, M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin dan dosen

pembimbing yang senantiasa memberikan arahan dan masukan

yang bermanfaat hingga terselesaikannya tugas ini.

3. Dr. Suranto, MM Selaku Direktur Sekolah Vokasi.

xi

4. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Mesin dan Vokasi yang telah

memberikan ilmu serta wawasan untuk menjadikan sarjana teknik

mesin yang berkompeten.

5. Teman-teman seperjuangan 2014 dan teman-teman program

sudetan Vokasi, yang telah bersama berjuang untuk menuntut ilmu

di Jurusan Teknik Mesin dan di program sudetan alat berat.

6. Keluarga Mahasiswa Teknik Mesin (KMTM), yang telah

memberikan pelajaran, pengalaman, dan kenangan yang luar

biasa.

7. Serta seluruh pihak lain yang tidak bisa saya sebutkan satu

persatu, yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini.

Semoga Allah SWT selalu memberikan rahmat-Nya yang berlimpah

serta membalas amal baik dan segala bantuan yang telah diberikan

kepada penulis.

Penulis juga menyadari bahwa masih banyak kesalahan dan

kekurangan dalam penulisan tugas akhir ini. Maka dari itu, dengan rendah

hati penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang bersifat

membangun guna hasil yang lebih baik kedepannya. Semoga tugas akhir

ini dapat bermanfaat bagi diri sendiri maupun orang lain yang

membacanya.

Surakarta, 27 September 2018

Penulis

xii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ................................................ ii

HALAMAN PERSETUJUAN .............................................................. iii

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................ iv

LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR ................................................................. v

MOTTO ...................................................................................................... vi

HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................... vii

ABSTRAK .......................................................................................... viii

KATA PENGANTAR ................................................................................... x

DAFTAR ISI ....................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................ xv

DAFTAR TABEL ................................................................................ xvii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .......................................................................... 1

1.2 Tujuan ....................................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah ....................................................................... 2

1.4 Metode Pengumpulan Data ....................................................... 2

1.5 Sistematika Penulisan ............................................................... 3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Hydraulic Excavator ................................................................... 5

2.2 Diesel Engine ............................................................................ 6

xiii

2.2.1 Pengertian Engine............................................................... 6

2.2.2 General Specifications dan Engine perfomance ................. 7

2.2.3 Model dan Serial Number ................................................... 8

2.2.4 Prinsip Kerja Diesel Engine ................................................. 9

2.2.5 Firing Order (FO)................................................................. 11

2.2.6 Valve timing ........................................................................ 11

2.2.7 Tabel Sequenze .................................................................. 12

2.2.8 Komponen-Komponen Utama Diesel Engine ...................... 14

2.3 Engine System........................................................................... 26

BAB III PROSEDUR PEMERIKSAAN KERUSAKAN ENGINE

BREAKDOWN

3.1 Diagram Alir Pemeriksaan Kerusakan Engine

Breakdown ................................................................................ 31

3.2 Alat dan Bahan .......................................................................... 32

3.3 Prosedur Disassembly ............................................................... 37

3.4 Tahap Pemeriksaan Komponen-Komponen Engine ................. 44

3.4.1 Pengamatan visual ........................................................... 44

3.4.2 Measurement .................................................................... 44

3.4.3 Photograph Component Damage ..................................... 51

3.5 Tear Down Report (TDR) .......................................................... 56

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisa Visual Penyebab Utama Kerusakan Engine

xiv

Breakdown ................................................................................ 61

4.2 Langkah Perbaikan ( Assembly ) dan Usaha Meminimalisir

Kerusakan ................................................................................. 64

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ................................................................................ 82

5.2 Saran ......................................................................................... 83

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Bagian-Bagian Hydraulic Excavator ................................. 5

Gambar 2.2 Engine Model DE 12 TIA .................................................. 6

Gambar 2.3 Siklus Kerja Diesel Engine ............................................... 10

Gambar 2.4 Penutupan dan Pembukaan Valve Timing Engine ........... 11

Gambar 2.5 Tabel Sequenze Diesel Engine 6 Cylinder ....................... 13

Gambar 2.6 Tabel Sequenze Disel Engine 4 Cylinder ......................... 13

Gambar 2.7 Cylinder Block .................................................................. 14

Gambar 2.8 Cylinder Head .................................................................. 14

Gambar 2.9 Gasket Cylinder Head ...................................................... 15

Gambar 2.10 Crankshaft ...................................................................... 15

Gambar 2.11 Camshaft ........................................................................ 16

Gambar 2.12 Roker arm ...................................................................... 16

Gambar 2.13 Pushrod dan Tapet ......................................................... 17

Gambar 2.14 Oil Pan ........................................................................... 17

Gambar 2.15 Turbocharger.................................................................. 18

Gambar 2.16 Oil Pump ........................................................................ 18

Gambar 2.17 Piston Assy .................................................................... 19

xvi

Gambar 2.18 Connecting Rod ............................................................. 19

Gambar 2.19 Valve Assy ..................................................................... 20

Gambar 2.20 Cover Rocker Arm .......................................................... 20

Gambar 2.21 Fuel Injection Pump. ...................................................... 21

Gambar 2.22 Injection Nozzle. ............................................................. 21

Gambar 2.23 Fuel Pipe ........................................................................ 22

Gambar 2.24 Timing Gear ................................................................... 22

Gambar 2.25 Vibration Damper dan Pulley ......................................... 23

Gambar 2.26 Flywheel ......................................................................... 24

Gambar 2.27 Water Pump ................................................................... 24

Gambar 2.28 Thermostat ..................................................................... 25

Gambar 2.29 Exhaust Manifold............................................................ 25

Gambar 2.30 Intake Manifolt ................................................................ 26

Gambar 2.31 Motor Starter .................................................................. 26

Gambar 2.32 Cooling System .............................................................. 27

Gambar 2.33 Lubrication System ......................................................... 28

Gambar 2.34 Sistem Injeksi Sebaris ( in-line). ..................................... 29

Gambar 2.35 Sistem Ijeksi Distributor .................................................. 30

xvii

Gambar 3.1 Diagram Alir Prosedur Pemeriksaan Kerusakan Engine

Breakdown. ....................................................................... 31

Gambar 3.2 Engine Model DE 12 TIA SN.004225 ............................... 32

Gambar 3.3 Tools Box ......................................................................... 33

Gambar 3.4 Micrometer ....................................................................... 34

Gambar 3.5 Adjust Noozle Pressure .................................................... 34

Gambar 3.6 Dial Indicator .................................................................... 35

Gambar 3.7 Torque Wrench ................................................................ 35

Gambar 3.8 Pengukuran Camshaft Pin Diameter ................................ 45

Gambar 3.9 Pengukuran Crankshaft Main Journal Diameter and Pin

Journal Diameter ............................................................... 47

Gambar 3.10 Pengukuran Cylinder Head Height ................................. 48

Gambar 3.11 Pengukuran End Play Connecting Rod .......................... 49

Gambar 3.12 Pengukuran End Play Crankshaft and Camshaft ........... 49

Gambar 3.13 Pengukuran Backlash Gear’s ......................................... 50

Gambar 4.1 Kondisi Engine Model DE 12 TIA SN.004225. ................. 61

Gambar 4.2 Kondisi Block Cylinder Engine ......................................... 61

Gambar 4.3 Kondisi Linner dan Piston Melting .................................... 62

xviii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 General Spesifications Engine ............................................. 7

Tabel 2.2 Engine Performance Between DE12TI & DE12TIS / TIA ..... 8

Tabel 3.1 Spesifikasi Engine Model DE 12 TIA. ................................... 32

Tabel 3.2 Spesial Tools ....................................................................... 35

Tabel 3.3 Tahapan Disassembly .......................................................... 37

Tabel 3.4 Camshaft pin diameter ......................................................... 44

Tabel 3.5 Crankshaft main journal diameter. ....................................... 45

Tabel 3.6 Crankshaft pin diameter ....................................................... 46

Tabel 3.7 Cylinder head height ............................................................ 47

Tabel 3.8 End ply connecting rod ......................................................... 48

Tabel 3.9 End ply crankshaft, camshaft and idle gear. ........................ 49

Tabel 3.10 Backlash gear’s.. ................................................................ 50

Tabel 3.11 Photograph Component Damage. ..................................... 51

Tabel 3.12 Tear Down Report (TDR). .................................................. 56

Tabel 4.1 Diagnostics Penyebab Engine Overheating. ........................ 62

Tabel 4.2 Hasil tes injection nozzle engine DE 12 TIA SN. 004225). ... 63

Tabel 4.3 Prosedur Assembly .............................................................. 64