tugas akhir analisa kerusakan torque converter … · 2019. 5. 20. · vii abstraksi torque...

14
TUGAS AKHIR ANALISA KERUSAKAN TORQUE CONVERTER WHEEL LOADER ( ZL50GN ) Disusun Sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Disusun oleh : TEGAR PUTRA WARDANA NIM : D200140051 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2018

Upload: others

Post on 21-Dec-2020

13 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: TUGAS AKHIR ANALISA KERUSAKAN TORQUE CONVERTER … · 2019. 5. 20. · vii ABSTRAKSI Torque Converter adalah suatu komponen utama pada sistem penggerak hidrolis pada alat berat termasuk

TUGAS AKHIR

ANALISA KERUSAKAN TORQUE CONVERTER

WHEEL LOADER ( ZL50GN )

Disusun Sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun oleh :

TEGAR PUTRA WARDANA

NIM : D200140051

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2018

Page 2: TUGAS AKHIR ANALISA KERUSAKAN TORQUE CONVERTER … · 2019. 5. 20. · vii ABSTRAKSI Torque Converter adalah suatu komponen utama pada sistem penggerak hidrolis pada alat berat termasuk
Page 3: TUGAS AKHIR ANALISA KERUSAKAN TORQUE CONVERTER … · 2019. 5. 20. · vii ABSTRAKSI Torque Converter adalah suatu komponen utama pada sistem penggerak hidrolis pada alat berat termasuk
Page 4: TUGAS AKHIR ANALISA KERUSAKAN TORQUE CONVERTER … · 2019. 5. 20. · vii ABSTRAKSI Torque Converter adalah suatu komponen utama pada sistem penggerak hidrolis pada alat berat termasuk
Page 5: TUGAS AKHIR ANALISA KERUSAKAN TORQUE CONVERTER … · 2019. 5. 20. · vii ABSTRAKSI Torque Converter adalah suatu komponen utama pada sistem penggerak hidrolis pada alat berat termasuk

vi

MOTTO

“Jadikanlah sabar dan shalat sebagai penolongmu. Dan sesungguhnya

yang demikian itu sungguh berat, kecuali bagi orang-orang yang khusyu.”

(Q.S Al Baqarah:45)

“Maka nikmat Tuhan mu yang manakah yang kamu dustakan?”

(Q.S Ar Rahman)

“Hidup itu bukan tentang siapa yang paling benar, tetapi berapa banyak

kebaikan yang dilakukan”

“Ketenangan dan Kebahagiaan itu tak perlu dicari kalau keikhlasan hati

sudah terpenuhi, keduanya akan datang dengan sendiri”.

Page 6: TUGAS AKHIR ANALISA KERUSAKAN TORQUE CONVERTER … · 2019. 5. 20. · vii ABSTRAKSI Torque Converter adalah suatu komponen utama pada sistem penggerak hidrolis pada alat berat termasuk

vii

ABSTRAKSI

Torque Converter adalah suatu komponen utama pada sistem

penggerak hidrolis pada alat berat termasuk unit wheel loader. Cara kerja

dari torque converter adalah merubah energi mekanis dari putaran engine

menjadi energi kinetis ( oil flow ) kemudian merubahnya kembali menjadi

energi mekanis pada shaft outputnya. Tujuan penelitian ini adalah

menganalisa pengaruh tekanan oli hidrolik terhadap kerja torque

converter, dan mengidentifikasi terjadinya kasus low power pada unit

Wheel Loader ( ZL50GN ).

Prosedur pemeriksaan yang dilakukan pada torque converter yaitu

pemeriksaan secara visual pada hydroulic system, electric system, cooling

system, dan engine. Selain itu, juga dilakukan pengukuran tekanan oli

torque converter stall speed untuk mengetahui nilai stall speed pada unit

wheel loader yang mengalami trouble, dan pengukuran tekanan oli pada

port pressure oil untuk mengetahui besar tekanan oli yang masuk ke

torque converter.

Hasil dari analisa menunjukkan bahwa penyebab trouble pada

torque converter adalah adanya gram-gram halus dari turbine torque

converter yang mengakibatkan oli terkontaminasi. Dan penyebab

utamanya adalah rusaknya ball bearing yang mengakibatkan turbine

torque converter menjadi rusak.

Kata kunci: Torque converter, pressure oil, ball bearing

Page 7: TUGAS AKHIR ANALISA KERUSAKAN TORQUE CONVERTER … · 2019. 5. 20. · vii ABSTRAKSI Torque Converter adalah suatu komponen utama pada sistem penggerak hidrolis pada alat berat termasuk

viii

ABSTRACT

Torque Converter is a major component of hydraulic drive system

in heavy equipment including wheel loader unit. The workings of the

torque converter is to convert mechanical energy from engine rotation to

kinetic energy (oil flow) and then convert it back into mechanical energy in

the output shaft. The purpose of this research is to analyze the effect of

hydraulic oil pressure on the work of torque converter, and to identify the

occurrence of low power case on Wheel Loader ( ZL50GN ) unit.

The inspection procedure performed on torque converter is visual

inspection of hydroulic system, electric system, cooling system, and

engine. In addition, measurements of torque converter stall speed oil to

determine the value of stall speed on the wheel loader unit experiencing

trouble, and measurement of oil pressure on the port pressure oil to

determine the amount of oil pressure into the torque converter.

The results of the analysis show that the cause of trouble in the

torque converter is the existence of fine grams of turbine torque converter

which resulted in oil contaminated. And the main cause is the damaged

ball bearings that resulted in turbine torque converter become damaged.

Keywords: Torque converter, pressure oil, ball bearings

Page 8: TUGAS AKHIR ANALISA KERUSAKAN TORQUE CONVERTER … · 2019. 5. 20. · vii ABSTRAKSI Torque Converter adalah suatu komponen utama pada sistem penggerak hidrolis pada alat berat termasuk

ix

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr,Wb

Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas

berkah dan rahmat-nya sehingga penyusunan laporan ini dapat

terselesaikan. Tugas akhir yang berjudul “ANALISA MEKANISME KERJA

TORQUE CONVERTER WHEEL LOADER ( ZL50GN )” dapat

terselesaikan atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis pada

kesempatan ini dengan ketulusan dan keiklasan hati yang mendalam

menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan besar kepada :

1. Bapak Ir. Subroto M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin

Universitas Muhammadyah Surakarta.

2. Bapak Dr. Suranto selaku Direktur Sekolah Vokasi Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

3. Bapak Supriyono, Ir, MT, PhD selaku Dosen Pembimbing yang

telah memberikan banyak ilmu, pengarahan, dan bimbingan

kepada penulis dalam menyelesaikan tugas ini.

4. Keluarga tercinta, Bapak, Ibu, dan adik-adik ku yang selalu

memberikan suport, motivasi dan doanya.

5. Teman-teman SupraHolic Karanganyar dan Motovlog yang selalu

memberikan dukungan dan semangat.

6. Teman-temen vokasi seperjuangan dalam menyelesaikan tugas

akhir ini, Aripin, Exzan, Imam, Mas Risky, terima kasih atas kerja

sama dan bantuannya.

7. Teman-teman Teknik Mesin angkatan 2014 yang banyak memberi

semangat dan kebersamaannya.

8. Rekan-rekan PT. Gaya Makmur Tractors yang telah membimbing

dan memberikan ilmu kepada penulis dalam menyelesaikan tugas

ini.

9. Risqi Fajar Cintia yang telah memberikan semangat dan dorongan

dalam pengerjaan laporan ini.

Page 9: TUGAS AKHIR ANALISA KERUSAKAN TORQUE CONVERTER … · 2019. 5. 20. · vii ABSTRAKSI Torque Converter adalah suatu komponen utama pada sistem penggerak hidrolis pada alat berat termasuk

x

10. Semua pihak yang telah membantu dalam penelitian dan

penyusunan laporan tugas akhir ini.

Didalam penyusunan/pembuatan laporan ini masih jauh dari kata

sempurna. Untuk itu, kritikan maupun saran yang bersifat membangun

dengan harapan pembuatan laporan selanjutnya dapat lebih baik.

Semoga laporan ini dapat berguna dan memberikan manfaat kedepannya.

Wassalamu’ailaikum Wr.Wb

Surakarta,

Penyusun

Page 10: TUGAS AKHIR ANALISA KERUSAKAN TORQUE CONVERTER … · 2019. 5. 20. · vii ABSTRAKSI Torque Converter adalah suatu komponen utama pada sistem penggerak hidrolis pada alat berat termasuk

xi

DAFTAR ISI

TUGAS AKHIR ..................................................................................... i

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

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

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

MOTTO ................................................................................................ v

ABSTRAK ............................................................................................ vi

KATA PENGANTAR ............................................................................ vii

DAFTAR ISI ......................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR .............................................................................. xi

DAFTAR TABEL .................................................................................. xiv

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................ 1

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

1.2 Batasan Masalah .................................................................... 2

1.3 Tujuan Penulisan .................................................................... 2

1.4 Metode Pengumpulan Data ..................................................... 3

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

BAB II DASAR TEORI ........................................................................ 5

2.1 Sifat-Sifat Fluida ...................................................................... 5

2.2 Prinsip-Prinsip Hidrolik ............................................................ 6

2.3 Oli Hidrolik ............................................................................... 7

2.4 Torque Converter .................................................................... 11

2.5 Komponen-Komponen Torque Converter ............................... 13

2.6 Type-Type Torque Converter .................................................. 22

Page 11: TUGAS AKHIR ANALISA KERUSAKAN TORQUE CONVERTER … · 2019. 5. 20. · vii ABSTRAKSI Torque Converter adalah suatu komponen utama pada sistem penggerak hidrolis pada alat berat termasuk

xii

BAB III PROSEDUR PEMERIKSAAN TORQUE CONVERTER .......... 25

3.1 Flow Chart Prosedur Pemeriksaan ......................................... 25

3.2 Mempersiapkan Alat Dan Bahan..............................................26

3.3 Prosedur Pemeriksaan ............................................................ 27

3.3.1 Pemeriksaan Visual ........................................................ 28

3.3.2 Proses Pengukuran Stall Speed dan Tekanan Oli .......... 36

3.4 Hasil Pemeriksaan Visual dan Proses

Pengukuran Tekanan Oli ......................................................... 40

3.5 Proses Disassembly Torque Converter ................................... 42

BAB IV PEMBAHASAN TORQUE CONVERTER ................................ 46

4.1 Analisa Kerusakan Pada Torque Converter ............................ 46

4.2 Analisa Perhitungan Pada Bearing ......................................... 48

4.3 Langkah Perbaikan ................................................................. 52

4.4 Penyebab Kerusakan Torque Converter Dalam Fishbone ...... 54

BAB V PENUTUP ............................................................................... 57

5.1 Kesimpulan ............................................................................. 57

5.2 Saran ....................................................................................... 58

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 12: TUGAS AKHIR ANALISA KERUSAKAN TORQUE CONVERTER … · 2019. 5. 20. · vii ABSTRAKSI Torque Converter adalah suatu komponen utama pada sistem penggerak hidrolis pada alat berat termasuk

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Power Train Torque Converter ........................................ 14

Gambar 2.2 Prinsip Dasar Dinamika Fluida ( 1 ) ................................. 15

Gambar 2.3 Prinsip Dasar Dinamika Fluida ( 2 ) ................................. 16

Gambar 2.4 Prinsip Dasar Dinamika Fluida ( 3 ) ................................. 16

Gambar 2.5 Prinsip Dasar Dinamika Fluida ( 4 ) ................................. 16

Gambar 2.6 Ilustrasi Partikel Molekul Fluida ....................................... 17

Gambar 2.7 Torque Converter ............................................................ 18

Gambar 2.8 Skematik Komponen Torque Converter .......................... 19

Gambar 2.9 Pump ( Impeller ) ............................................................ 19

Gambar 2.10 Turbin ( Runner ) ........................................................... 20

Gambar 2.11 Stator ( Reactor )........................................................... 21

Gambar 2.12 Relief Valve dan Regulator Valve .................................. 23

Gambar 2.13 Bearing ......................................................................... 24

Gambar 2.14 Scavenging Pump ......................................................... 25

Gambar 2.15 Sirkuit Hidrolik Torque Converter .................................. 26

Gambar 3.1 Flow Chart Prosedur Pemeriksaan .................................. 29

Gambar 3.2 Pemeriksaan Level Oli Hidrolik........................................ 31

Gambar 3.3 Pemeriksaan Kondisi Oli Hidrolik .................................... 32

Gambar 3.4 Pemeriksaan Kebocoran pada Pipa Hidrolik

dan Hoses....................................................................... 32

Page 13: TUGAS AKHIR ANALISA KERUSAKAN TORQUE CONVERTER … · 2019. 5. 20. · vii ABSTRAKSI Torque Converter adalah suatu komponen utama pada sistem penggerak hidrolis pada alat berat termasuk

xiv

Gambar 3.5 Pemeriksaan pada Battery .............................................. 33

Gambar 3.6 Pemeriksaan pada V-Belt................................................ 34

Gambar 3.7 Pemeriksaan Kekencangan Belt Altenator ...................... 35

Gambar 3.8 Pemeriksaan Radiator Cap dan Water Radiator .............. 35

Gambar 3.9 Pemeriksaan Level Oli Engine ........................................ 36

Gambar 3.10 Pemeriksaan Fuel Filter ................................................ 36

Gambar 3.11 Langkah Stall Speed ( 1 ) .............................................. 38

Gambar 3.12 Langkah Stall Speed ( 2 ) .............................................. 38

Gambar 3.13 Port Pressure Oil Pada Wheel Loader ( ZL50GN ) ........ 39

Gambar 3.14 Tools Box ...................................................................... 43

Gambar 3.15 Jack Stand ................................................................... 43

Gambar 3.16 Sling Webbing dan Katrol Rantai ................................... 44

Gambar 3.17 Bolt Disacelerator .......................................................... 44

Gambar 3.18 Disassembly Underguard Torque Converter ................. 45

Gambar 3.19 Disassembly Torque Converter ..................................... 45

Gambar 3.20 Komponen Torque Converter ........................................ 46

Gambar 4.1 Turbine Akibat Gesekan .................................................. 47

Gambar 4.2 Bearing yang Rusak ........................................................ 48

Gambar 4.3 Deep Groove Single Row Ball Bearing ............................ 49

Gambar 4.4 Konstruksi Torque Converter .......................................... 54

Gambar 4.5 Diagram Fishbone ........................................................... 56

Page 14: TUGAS AKHIR ANALISA KERUSAKAN TORQUE CONVERTER … · 2019. 5. 20. · vii ABSTRAKSI Torque Converter adalah suatu komponen utama pada sistem penggerak hidrolis pada alat berat termasuk

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Usia Pakai Bearing ............................................................. 53

Tabel 4.2 Penggantian Komponen ...................................................... 55

Tabel 4.3 Rangkuman Pembahasan Diagram Fishbone ..................... 57