Maintenance procedure Manual Book

PT. Prasasta Apta Tara

Prasasta Learning Centre

Manual Book
Maintenance Procedure

Document No

This document is the property of PT PRASASTA APTA TARA. Making copies is prohibited without authorized
permission from Research & Development Division. Only authorized copies can be used as working
references.

Catatan Revisi Uraian Singkat Revisi Dipersiapkan Diperiksa Disetujui
Oleh Oleh Oleh
Rev Tanggal

Maintenance Procedure

DAFTAR ISI

TOPIK 1............................................................................................................................................. 5
MAINTENANCE PHILOSOPHIES ....................................................................................................................5
MAINTENANCE CHART ..................................................................................................................................6

PREVENTIVE MAINTENANCE ......................................................................................................................................... 7
PERIODICAL MAINTENANCE.......................................................................................................................................... 7

Bath Up Curve (Kurva Bak mandi)………………………………………………………………………………………………........…..9
SCHEDULE OVERHAUL...................................................................................................................................9
CONDITION BASE MAINTEANCE....................................................................................................................9
Program Pemeriksaan Mesin ........................................................................................................................................ 9
PROGRAM PEMELIHARAAN UNDERCARRIAGE……………………………….……………………………………………………….…...….......11
TOPIK 2…………................................................................ …………………………………………………………………12
FUNGSI DAN KARAKTERISTIK OIL ................................................................................................................12

FUNGSI OLI……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………….…..…12

BASED STOCK OIL…………………………………………………………………………………………………………………………………………..……….…13
ADDITIVE…………………………………………………………………………………………………....………………………………………………..……...…13
TOTAL BASE NUMBER (TBN)……………………………………………………………………………………………………………………….…………….…14
FAKTOR YANG MENYEBABKAN PEMBENTUKAN ASAM ………………………………………............................................……….15
VISCOSITY…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…….….....17
MULTI GRADE OIL…………………………………………………………………………………….……………………..…………………...……………...18
TOPIK 3…………………………………………………………………………………………………….……………………………………….19
COOLING SYSTEM MAINTENANCE .............................................................................................................19
TEMPERATURE DAN TEKANAN COOLING SYSTEM………………………………………………………………………………………….…….19
KARAKTERISTIK WATER COOLING SYSTEM................................................................................................20
SUPPLEMENT COOLANT ADDITIVE (SCA)...................................................................................................21
SUPPLEMENT COOLANT ADDITIVE ELEMENT ............................................................................................22
DIESEL ENGINE ANTIFREEZE COOLANT (DEAC)..........................................................................................23
EXTENDED LIFE COOLANT (ELC) ................................................................................................................24
PEMERIKSAAN KONDISI RADIATOR CAP....................................................................................................25
Komposisi Coolant......................................................................................................................................29
Extended Life Coolant (ELC) .......................................................................................................................31
ELC Extender ...............................................................................................................................................31
Diesel Engine Antifreeze/Coolant..............................................................................................................32
Suplement Coolant Additives.....................................................................................................................33
Coolant Analysis .........................................................................................................................................33
Topik 4............................................................................................................................................ 37
SOS Analysis & Application .........................................................................................................................37

Element dasar yang terdeteksi dari sumbernya ........................................................................................................ 37
KEAUSAN .................................................................................................................................................................... 43
Jelaga / Soot Pada Diesel Engine................................................................................................................................ 44
Kotoran (Dirt) Pada Diesel Engine ............................................................................................................................. 45
Coolant Pada Diesel Engine........................................................................................................................................ 46
Kebocoran Fuel Pada Diesel Engine........................................................................................................................... 46

Page 3

Maintenance Procedure
Pengambilan Contoh Oli ............................................................................................................................................ 51
OIL FILTER CART / KIDNEY LOOP ................................................................................................................................ 55

Page 4

Maintenance Procedure

TOPIK 1
MAINTENANCE PHILOSOPHIES

PENDAHULUAN
Secara umum, perawatan dapat didefinisikan sebagai usaha-usaha, tindakan-tindakan termasuk
reparasi yang dilakukan untuk menjaga agar kondisi dan performance dari sebuah mesin selalu
seperti kondisi dan performance dari mesin tersebut waktu masih baru, tetapi dengan biaya
perawatan yang serendah-rendahnya. Menjaga agar kondisi dan performance dari mesin tidak
menurun adalah usaha-usaha teknis, sedangkan menekan biaya sampia serendah mungkin
menyangkut soal-soal management.

Sebagai alat produksi, alat-alat besar harus diperlakukan sebagai layaknya sebuah alat produksi,
yaitu agar selalu ada dalam kondisi yang prima dan dapat bekerja secara terus-menerus dengan
down-time yang seminimum mungkin, hal-hal tersebut dapat dicapai jika peralatan yang dibeli
adalah baik dan selama pemakaian terus-menerus dalam kondisi yang baik, dan ini dapat dicapai
dengan perawatan atau pemeliharaan yang baik. Perawatan yang dinilai baik adalah perawatan
yang menghasilkan down-time yang seminimum mungkin tetapi tentu saja dengan biaya perawatan
yang serendah mungkin.

Berikut ini dapat dilihat beberapa kasus yang menjadi penyebab terjadinya kerusakan.

PENYEBAB TERJADINYA KERUSAKAN

Salah Pengoperasian

6% 6% Air dalam fuel Tank
6%
5% 28% Salah Penyetelan
13%
12% Waktu Penggantian
Elemen Tidak Tepat
12% 12% Kurang Oli dan Grease

Level Oli yang jarang
diperiksa
Air Pendingin jarang
diperiksa
Salah cara membersihkan
Element
Lain-lain

Kerusakan akibat kesalahan atau kelalaian maintenance menduduki porsi tertinggi yaitu:
41 % Kelalaian dalam periodic maintenance
31 % Kelalaian dalam daily inspection

Dengan demikian kesalahan dalam maintenance memiliki porsi 72 %, ini cukup besar.

Dengan demikian perawatan/ maintenance dapat diartikan secara definitative adalah:
Suatu kegiatan service untuk mencegah timbulnya keausan tidak normal (kerusakan) sehingga
umur alat dapat mencapai atau sesuai umur yang di rekomendasikan oleh pabrik.

Page 5

Maintenance Procedure

Kegiatan service meliputi pekerjaan berupa:
- Pengontrolan (controling/monitoring)
- Penggantian (replacement)
- Penyetelan (adjusting)
- Perbaikan (repairing)
- Pengetesan (testing)

Kesemuanya itu merupakan aktivitas secara total.
Masih banyak mekanik yang beranggapan bahwa Maintenance/ Perawatan adalah pekerjaan
ringan seperti; ganti oli, ganti filter, membersihkan filter udara, mengganti air pendinginan dan
beberapa pekerjaan rutin sehari-hari. Kadang-kadang seperti overhaul, machine inspection, tidak di
anggap sebagai aktivitas maintenance.

Dengan demikian,Maintenance diadakan bertujuan untuk:
1. Agar suatu alat selalu dalam keadaan siap pakai.
2. Agar suatu alat selalu dengan kemampuan prima, berdaya guna mekanis yang paling baik
(Best Performance).
3. Agar biaya perbaikan alat menjadi lebih hemat (Reduce repair cost).

Agar tujuan tersebut tercapai maka maintenance perlu diorganisir sedemikian rupa; berikut adalah
management organisasi yang dilakukan.

MAINTENANCE CHART

PREVENTIVE PERIODIC PERIODIC 10 HOURS
MAINTENANCE MAINTENANCE INSPECTION (DAILY)

MAINTENANCE SCHEDULE PERIODIC 50 HOURS
OVERHAUL SERVICE (WEEKLY)

CORRECTIVE CONDITION BASED ENGINE TOP 250 HOURS
MAINTENANCE MAINTENANCE OVERHAUL (PERIODIC)

REPAIR & ENGINE 500 HOURS
ADJUSTMENT OVERHAUL (PERIODIC)
1000 HOURS
BREAK DOWN TQ (PERIODIC)
MAINTENANCE OVERHAUL
2000 HOURS
TRANSMISSION (PERIODIC)
OVERHAUL
MONITORING
STEERING CLUTCH
OVERHAUL INSPECTION
PROGRAM
FINAL DRIVE
OVERHAUL SERVICE
NEWS
OTHER
SCHEDULE MODIFICATION
PROGRAM
REPAIR

COUNTER MEASURE
A FACTORY

MODIFICATION

Gambar 1 . 1 Maintenance Chart

Page 6

Maintenance Procedure

PREVENTIVE MAINTENANCE
Perawatan yang dilakukan dengan tujuan untuk mencegah/ memindahkan kemungkinan
munculnya gangguan/ kerusakan pada machine.
Preventive maintenance dilakukan tanpa perlu menunggu adanya tanda-tanda kerusakan atau
rusak. Untuk demikian ini, preventive maintenance dibagi atas tiga model maintenance.

1. Periodical Maintenance
2. Schedule Overhaul
3. Condition Base Maintenance
PERIODICAL MAINTENANCE
Periodical maintenance adalah pelaksanaan service yang harus dilakukan setelah peralatan
bekerja untuk jumlah jam operasi tertentu. Jumlah jam kerja ini adalah sesuai dengan jumlah yang
ditunjukkan oleh pencatat jam operasi (service meter) yang ada pada alat tersebut.
Untuk melaksanakan periodic maintenance ini, meliputi:
 Periodic Inspection
 Periodic Service

a. Periodic Inspection
Yang dimaksud dengan periodic inspection adalah pemeriksaan atau inspeksi harian
sebelum unit dioperasikan dan pemeriksaan mingguan, hal ini untuk mengetahui keadaan
machine apakah aman untuk dioperasikan.
Dalam melaksanakan periodic inspection terutama dalam pelaksanaan perawatan harian
(daily maintenance), bisa menggunakan beberapa alat bantu, antara lain:
- Check sheet : Suatu form (daftar) yang dipergunakan untuk mencatat hasil operasi
dan tiap-tiap machine dalam satu hari operasi.
- Daily check : Suatu form (daftar) seperti halnya check sheet, perbedaannya hanya
pada ukurannya yaitu pocket size sehingga operator atau service-man
akan dengan mudah mencatatnya.

b. Perodic Service
Perawatan machine/ unit yang teratur adalah sangat penting demi menjamin pengoperasian
yang bebas dari kerusakan dan memperpanjang umur unit.
Waktu dan uang yang dikeluarkan untuk melaksanakan periodical service (perawatan
berkala) akan dikompensasi dengan secukupnya dengan memperpanjang umur unit dan
berkurangnya ongkos operasi unit.
Semua angka yang menunjukkan jumlah jam kerja pada keterangan yang tertera pada
check sheet adalah didasarkan pada angka-angka yang dilihat pada service meter. Tetapi
dalam praktek sangat dianjurkan untuk mengatur kembali semuanya berdasarkan
perhitungan hari, minggu dan bulan untuk mengumumkan pelaksanaan perawatan lebih
memudahkan dan menyenangkan.
Pada lapangan pekerjaan berat atau kondisi operasi yang berat, maka perlu mempersingkat
jadwal waktu perawatan yang ditentukan pada buku petunjuk.
Jadi periodic service adalah suatu usaha untuk mencegah timbulnya kerusakan yang
dilakukan secara kontinyu dengan interval pelaksanaan yang telah tertentu berdasarkan
hour meter (HM).
Periodic service dilaksanakan berdasarkan HM yaitu:
PS 250 untuk HM 250
PS 500 untuk HM 500
PS 1000 untuk HM 1000
PS 2000 untuk HM 2000

Page 7

Maintenance Procedure

Dalam pelaksanaan lihat bagan berikut:

Hours Meter PS yang dilaksanakan

250 PS 250 + (ada tambahan jika machine baru)

500 PS 250, PS 500

750 PS 250

1000 PS 1000, PS 500, PS 250

1250 PS 250

1500 PS 500, PS 250

2000 PS 2000, PS 1000, PS 500, PS 250

dst Lakukan PS sesuai dengan perulangannya.

Untuk PS 250 yang pertama jika machine masih baru, maka perlu diperlakukan secara khusus.
Dalam hal ini ada beberapa item yang mesti diganti walaupun usia pakainya belum selesai.
Dengan melakukan hal ini berarti biaya yang dikeluarkan memang lebih besar di awal kepemilikan
alat (baru total overhaul). Penjelasannya adalah sebagai berikut.

Setelah mesin selesai distel dan di-set dengan hati-hati sekali sebelum dikapalkan. Tetapi walau
demikian, suatu mesin yang baru membutuhkan pengoperasian yang hati-hati pada 100 jam
pertama, hal ini untuk mendudukkan bagian-bagian yang bergerak dari mesin. Mesin baru harus
dioperasikan dengan hati-hati terutama mengenai hal-hal berikut ini.

- Setelah start, hidupkanlah engine kira-kira 5 menit pada putaran rendah untuk
memanaskannya sebelum beroperasi yang sesungguhnya.

- Hindari menjalankan engine dengan putaran engine yang tinggi.
- Hindari menjalankan atau menambah kecepatan mesin secara tiba-tiba, mengerem dengan

tiba-tiba serta membelok dengan tajam jika tidak diperlukan.
- Pada pengoperasian 250 jam kerja pertama, oli dan elemen saringannya harus diganti

seluruhnya dengan oli dan elemen saringan yang baru dan asli.
- Ingatlah untuk selalu melakukan perawatan dan pemeriksaan berkala seperti yang

ditunjukkan pada buku OMM.
- Ingatlah untuk selalu menggunakan bahan bakar dan minyak pelumas yang dianjurkan oleh

pabrik.

Page 8

Maintenance Procedure

BATH UP CURVE (KURVA BAK MANDI)

B
I
A
Y
A

AB C

UMUR

Gambar 1 . 2 Kurva Bak Mandi

SCHEDULE OVERHAUL
Jenis perawatan yang dilakukan dengan interval tertentu sesuai dengan standard overhaul
dilakukan yang telah ditentukan terhadap masing-masing komponen yang ada. Schedule overhaul
dilaksanakan untuk merekondisi machine atau komponen agar kembali ke kondisi standard sesuai
dengan Standard factory. Interval waktu yang telah ditentukan dipengaruhi oleh kondisi yang
beraneka ragam seperti kondisi medan operasi, periodic service, skill operator dan sebagainya.
Overhaul dilaksanakan secara terjadwal tanpa menunggu machine/ komponen tersebut rusak.
Dalam pelaksanaannya kadang kala terjadi sesuatu yang merubah jadwal schedule.
Macam-macam schedule:

- Engine overhaul
- Transmission overhaul
- Final drive overhaul
- General overhaul
- Dan sebagainya.

CONDITION BASE MAINTEANCE
Jenis perawatan yang bertujuan untuk menegembalikan kondisi unit seperti semula (standard),
dengan cara melakukan pekerjaan service seperti: PPM, PPU yang hasil pengukurannya
disesuaikan dengan standard yang terbaru (service news dan modification program).

Program Pemeriksaan Mesin

PEMERIKSAAN PPM SEJARAH MESIN
VISUAL YANG UP TO DATE

PENGADAAN TAHU KONDISI ALAT PPM
SUKU CADANG LANGKAH-LANGKAH

PERSIAPAN PERBAIKAN
BUDGET
Page 9
Gambar 1.3 program pemeriksaan mesin

Maintenance Procedure

Tujuan dari pemeriksaan mesin secara teratur dan terencana adalah untuk mendapatkan data
yang akurat atas kondisi unit. Caranya dengan memakai Metode Pengukuran dan Instrument
Diagnostic berdasarkan data yang didapat, rekomendasi yang diperlukan dapat diberikan untuk
memperbaiki keadaan mesin menuju kondisi operasi yang optimum. Data yang telah terkumpul
kemudian dimasukkan dalam Sistem Management Mesin untuk mencatat umur pemakaian mesin,
biaya perbaikan dan membantu jadwal penggantian mesin, dan sebagai historical dari mesin.

1. Pemeriksaan
 Terhadap motor penggerak (engine) dan tenaga bergerak (driveline) yang lengkap.
 Sistem Hydraulic
 Sistem pengontrol elektronik dan sistem listrik
 Pemeriksaan track (rantai roda)
 Kerangka Mesin (chasis frame), Boom Arm, dan Bucket.

2. Penyetelan dan penyesuaian
Selama pemeriksaan mesin, dilakukan penyetelan dan penyesuaian yang perlu untuk
meningkatkan penampilan sistem mesinnya agar lebih sempurna.

3. Analisa
Seluruh data dan hasil penyetelan tadi kemudian dibuatkan analisanya dan dilaporkan kepada
pemilik Unit, dalam bentuk:

a. Laporan kondisi mesin
b. Laporan pemeriksaan undercarriage
c. Laporan Chasis, frame, Boom, Arm, Bucket
d. Memberikan daftar suku cadang yang direkomendasikan atau diperlukan untuk

meningkatkan kondisi unit siap pakai.

Semua pemeriksaan dan penyetelan dilakukan oleh tenaga ahli mesin yang telah berpengalaman
dan mendapatkan latihan khusus untuk program ini.
Data yang dapat di simpan dalam bank data dan dianalisa oelh tenaga ahli dipabrik dan didukung
oleh para ahli dilapangan.
Analisa minyak pelumas dan keausan adalah merupakan suatu sistem perawatan yang dilakukan
secara ilmiah. Hal ini untuk mengetahui sedini mungkin keausan dan gejala kerusakan pada
komponen yang disebabkan oleh keausan yang tidak wajar tanpa harus membongkar komponen
tersebut.Program ini akan mengambil contoh minyak pelumas pada alat-alat berat dan dilakukan
secara berkala.

Setiap contoh minyak pelumas yang diambil akan dianalisa di laboratorium untuk mengetahui jenis
serta kadar logam yang terdapat didalam minyak pelumas, sehingga dapat diketahui kerusakan
yang akan timbul. Sebagai contoh dapat diketahui keausan yang tidak wajar pada: Roller-Bearing,
Ball-Bearing, Piston ring, Crankshaft, Sleeve Bearing, Hydraulic Pump dan Valve.

Dengan Program Analisa Pelumas dapat diketahui juga gejala penurunan kemampuan engine ,
masalah-masalah pembakaran, kebocoran air pendinginan atau bahan anti freeze dan kotoran-
kotoran yang bercampur dengan oli.

Dengan demikian kerusakan yang berakibat fatal dapat diketahui secepatnya, disamping itu
membantu rencana perawatan yang lebih ekonomis, untuk dapat meningkatkan produktivitas.

Page 10

Maintenance Procedure

PROGRAM PEMELIHARAAN UNDERCARRIAGE
Kenapa membuang 90% dari undercarriage jika hanya 10% yang aus?
Dengan mengikuti PPU, melalui proses peremajaan bisa dihemat sebesar 60% dari harga
komponen baru dengan kualitas yang dijamin 80% dari jangka waktu pakai komponen baru.
Program ini terdiri dari 2 (dua) bagian yaitu:

1. Inspeksi keausan secara berkala atas komponen-komponen Undercarriage seperti:
Track Link, Track Roller, Carrier Roller, Front Idler dan Sprocket.

2. Analisa keausan komponen Undercarriage berupa Track Inspection Report yang
memberikan rekomendasi secara terperinci mengenai langkah-langkah yang sebaiknya
diambil untuk pemeliharaan Undercarriage agar dapat mencapai jangka waktu pakai
maksimal.

Peremajaan:
Dalam banyak hal, peremajaan merupakan cara pemeliharaan yang paling tepat. Dengan
menghemat sampai 60% dari biaya pemasangan komponen baru, and dengan kualitas yang
dijamin 80% dari jangka waktu pakai komponen baru, tergantung dari kondisi keausan komponen
undercarriage yang bersangkutan.

Corrective Maintenance
Perawatan yang dilakukan untuk mengembalikan machine ke kondisi standard bisa berupa repair
atau penyetelan berbeda dengan preventive maintenance yang pelaksanaannya teratur tanpa
menunggu adanya kerusakan, pada corrective maintenance justru perbaikan dilakukan setelah
komponen/ machine tersebut telah menunjukkan adanya gejala kerusakan atau rusak sama sekali.
Corrective maintenance dibagi 2 macam yaitu:

- Repair & adjustment
- Break Down Maintenance
Repair & Adjustment
Adalah perawatan yang sifatnya memperbaiki kerusakan yang belum parah atau machine belum
break down.

Break down maintenance
Adalah perawatan yang dilaksanakan setelah machine tersebut betul-betul rusak. Hal ini biasanya
terjadi karena adanya kerusakan yang diabaikan/ dibiarkan terus tanpa ada usaha untuk
memperbaiki sehingga kerusakan tersebut makin lama-makin parah. Bila machine break down
seperti ini, umumnya kerusakan kecil tadi menjadi besar dan menyebabkan komponen lain ikut-ikut
menjadi rusak juga.
Perawatan yang demikian ini akan menyebabkan biaya perbaikan yang melambung tinggi. Untuk
menghindari ini, lakukanlah Preventive Maintenance dengan baik dan segera perbaiki bila ada
gejala kerusakan agar kerusakan yang lebih besar dapat dihindari.

Page 11

Maintenance Procedure

TOPIK 2
FUNGSI DAN KARAKTERISTIK OIL

FUNGSI OLI
Oli yang merupakan cairan pelumas pada lubrication system, mempunyai fungsi sebagai
berikut:

Melumasi
Oli memiliki kemampuan melumasi dengan membentuk lapisan tipis oil (oil film) untuk melindungi
permukaan komponen engine yang bergesekan satu sama lain.

Menyerap panas
Oli harus memiliki kemampuan menyerap panas yang disebabkan oleh gesekan dan
proses pembakaran di dalam ruang.

Membersihkan permukaan komponen engine
Oli engine harus memiliki zat pembersih (Detergent) yang baik untuk membersihkan kotoran
dan sisa-sisa pembakaran didalam engine.

Penyekat (seal)
Lapisan tipis oli (oil film) menghalangi kebocoran gas buang atau udara ke crankcase.

Pencegah karat
Oli harus dapat mencegah karat akibat zat asam timbul yang timbul selama proses
pembakaran dan kondensasi.

Peredam kejutan
Kekentalan oli dapat menyerap kejutan dari permukaan yang saling bersentuhan seperti roda
gigi dan bearing.

Melarutkan kotoran
Oli harus memiliki kemampuan melarutkan kotoran supaya tidak terbentuk endapan.

Pencegah timbulnya busa (foam)
Oli harus mengandung zat yang dapat mencegah timbulnya busa (foam) karena busa dapat
menyebabkan ketidak stabilan lapisan oli (oil film) sehingga kualitas pelumasan menurun dan
kebocoran yang berlebihan dari breather.
Pencegah oksidasi Oli harus memilik ketahanan yang baik terhadap panas guna dan menjamin
umur pemakaian oli.

Gambar 2.1 Base stock dan additive pada oil

Page 12

Maintenance Procedure

BASED STOCK OIL
Base stock oil atau oil dasar merupakan kandungan utama oil untuk memenuhi kebutuhan dasar
pelumasan. Base stock oil adala terdiri dari tiga tipe yaitu :

Mineral base stock
Mineral base stock merupakan oil yang berasal dari hasil penyulingan minyak mentah. Oil
jenis ini umumnya campuran dari bermacam-macam molekul hydrocarbon dengan kualitas yang
berbeda beda tergantung proses penyulingan.

Full synthetic base stock
Full synthetic base stock merupakan oil yang dibuat dari molekul-molekul dasar. Oil jenis ini
memiliki kandungan yang identik satu dengan yang lainnya sehingga mempunyai kemampuan
yang lebih baik terhadap perubahan temperature jika dibanding dengan mineral base stock.

Semi synthetic base stock
Semi synthetic base stock adalah campuran antara mineral base stock dan synthetic base
stock.Pencampuran ini bertujuan meningkatkan kualitas mineral base stock dengan menambahkan
synthetic base stock yang berkualitas tinggi. Persentase synthetic based stock biasanya berkisar
antara 5-10%.

ADDITIVE

Additive Sangat diperlukan sebagai zat pencampur base stock oil walaupun base stock oil yang
dipergunakan sudah bagus kualitasnya. Additive berfungsi menyediakan unsur-unsur yang tidak
terdapat pada base stock untuk meningkatkan kemampuan oil sehingga dapat memenuhi
keseluruh fungsinya. Additive yang dipergunakan adalah:

Oxidation inhibitor
Komposisi oil dapat rusak pada saat terkena panas didalam engine, proses ini disebut juga
oksidasi.
Oxidation inhibitor berfungsi menurunkan tingkat oksidasi yang terjadi didalam engine dan
memperpanjang usia pakai oil.

Film strength agent
Additive jenis ini memperkuat oil pada situasi terbentuknya lapisan oil film yang terlalu tipis
sehingga dapat mencegah timbulnya kontak antara metal ke metal.

Extreme pressure/anti wear agent
Additive jenis ini membentuk lapisan spesial pada permukaan metal sehingga jika oil film
terlalu tipis atau rusak, lapisan special ini melindungi permukaan dari kondisi kontak metal to
metal.

Rust/corrotion inhibitor
Additive membentuk lapisan khusus pada permukaan metal untuk mencegah penyerapan uap
air yang dapat mengakibatkan karat dan korosi.

Adhesive agent
Additive ini meningkatkan kemampuan oil untuk menempel pada permukaan metal.

Defoamant
Additive ini meningkatkan kekuatan oil sehingga sulit terbentuknya busa (foam).

Page 13

Maintenance Procedure

Viscosity index improver
Additive ini menurunkan tingkat pengenceran oil akibat panas sehingga cendrung bersifat
lebih stabil terhadap perubahan temperature.
Disperssant/detergent
Additive ini ditambahkan pada oil engine untuk menjaga engine supaya tetap bersih. Dispersant
mencegah jelaga (soot) mengendap dan membentuk deposit didalam engine.
Detergent mencegah jelaga (soot) dan karbon menempel dipermukaan metal. Detergent juga
merupakan unsur alkaline yang mencegah korosi akibat asam akibat pembakaran bahan bakar.
Emulsifier
Additive ini menjaga supaya air dapat tercampur dengan oil. Hal ini dibutuhkan ketika sering
terjadi kebocoran air pendingin yang tidak diketahui.
Apabila air tidak dapat bercampur dengan oil maka dapat mengakibatkan kerusakan dalam waktu
singkat jika air tersebut dipompakan ke komponen engine.
Lebih baik jika air dapat bercampur dengan oil sehingga masih terdapat effect pendinginan
hingga kerusakan diperbaiki.
Pour point dispersant
Additive ini mencegah oil menjadi beku pada temperature yang dingin.

Gambar 2.2 Komponen yang terserang asam

TOTAL BASE NUMBER (TBN)
Total base n u m b e r
Merupakan pengukuran tingkat alkalin pada oil engine sebagai penetral asam yang timbul akibat
pembakaran. Seperti telah kita bahas sebelumnya bahwa detergent dispersant inhibitor
memberikan level TBN yang dibutuhkan.
Level sulfur akan meningkat saat semakin banyaknya bahan bakar yang dibakar karena didalam
fuel selalu terkandung sulfur yang bervariasi tergantung kepada kualitas fuel itu sendiri.
Rumus kimia proses pembakaran berikut ini dapat membantu memahami lebih lanjut terbentuknya
asam selama proses pembakaran,
FUEL (H.C)+Udara = CO2 + CO + NO X + SO 2+ H 2O+ C
Mengandung sulfur (S)
= CO2 + CO + HNO 3 + H 2SO 4 + C

Page 14

Maintenance Procedure

Dari setiap 1 liter bahan bakar terbakar yang dibakar didalam engine akan menghasilkan 1 liter air
dalam bentuk uap sangat panas. Air ini akan bereaksi dengan nitrogen dan sulfur membentuk
asam. Asam jenis ini sangat korosif terhadap engine sehingga untuk menghindari hal ini additive
didalam engine sangatlah penting untuk menetralkan asam.

Gambar 2.3 Faktor penyebab pembentukan asam
FAKTOR YANG MENYEBABKAN PEMBENTUKAN ASAM
Faktor –faktor yang dapat menyebabkan terbentuknya asam didalam ruang pembakaran
engine adalah :
Kandungan sulfur didalam fuel
Kandungan sulfur didalam fuel merupakan factor penyebab kerusakan engine yang susah untuk
diketahui karena tidak berakibat dalam waktu seketika terhadap kemampuan engine.
Selama proses pembakaran, sulfur dioksida(SO2) dan sulfur trioksida (S03) terbentuk, sulfur
oksida ini akan bercampur dengan uap air yang juga timbul akibat pembakaran membentuk
asam sulfat H2SO4. Standar sulfur yang diperbolehkan didalam fuel terdiri dari dua spesifikasi
yaitu :
1. ASTM D129 standar fuel 0.5%
2. ASTM D2622 low sulfur fuel 0.05%
Caterpillar engine dapat beropersi dengan kedua standar diatas dan apabila kandungan sulfur
lebih tinggi maka waktu penggantian oil harus dipercepat.

Engine temperature
Uap air yang timbul selama proses pembakaran akan mudah terkondensasi pada engine yang
sering beroperasi dibawah temperature operasi (overcooling). Kejadian ini meningkatkan
terjadinya reaksi antara sulfur oksida dan kondensasi uap air menjadi asam sulfat (H2SO4).

Page 15

Maintenance Procedure

Gambar 2.4 Efek humidity udara terhadap keausan komponen engine

Combustion air humidity
Humidity (kelembaban) udara yang tinggi seperti telah dibahas pada pelajaran engine power
concept berakibat meningkatnya horsepower engine karena udara yang masuk kedalam
engine semakin dingin dan jumlahnya lebih banyak, namun apabila ditinjau dari segi
pembentukan asam, tingginya humidity udara berakibat buruk terhadap engine.Semakin
tinggi humudity udara maka semakin banyak uap air yang terkandung didalam udara dan
semakin dingin exhaust gas, hal ini mengakibatkan semakin banyaknya kadar uap dan
kondensasi air yang dihasilkan selama proses pembakaran.Semakin tingginya kondensasi
meningkatkan terjadinya reaksi antara sulfur oksida dan kondensasi uap air menjadi asam
sulfat (H2SO 4). Pada gambar grafik hasil pengetesan diatas terlihat meningkatnya partikel
iron hingga mencapai 1000 ppm pada umur engine 120 jam jika humidity udara
mencapai 100%.

Fuel consumption
Semakin banyaknya fuel consumption maka akan semakin banyak sulfur oksida dan uap
air yang dihasilkan selama proses pembakaran dan tentunya akan meningkatkan asam
sulfat (H2SO 4) yang terbentuk.

Penambahan oil bersih (clean oil addition)
Penggantian oil merupakan hal yang penting dilakukan berdasarkan umur oil dan kondisi oil
yang diketahui dari analisa oil sample (SOS). Kualitas oil tidak akan berubah jika hanya
dilakukan penambahan dan berdampak semakin meningkatnya asam yang timbul karena
oil tidak sanggup menetralisirnya

Gambar 2.3 Viscosity oil

Page 16

Maintenance Procedure

VISCOSITY
Viscosity atau kekentalan oil merupakan elemen penting dari oil karena viscosity yang tidak
benar dapat memperpendek umur bearing dan silinder.Viscosity merupakan ukuran
ambatanoil untuk mengalir. Viscosity secara langsung berhubungan dengan seberapa baik
oil melumasi tau membentuk lapisan tipis (oil film) untuk menjaga permukaan logam tidak
kontak satu sama dan oil dapat mengalir dengan baik untuk meyakinkan suplay
keseluruh komponen yang berputar.Semakin kental oil maka semakin tebal oil film yang
dapatterbentuk dan semakin susah oil film tersebut terlepas dari permukaan material yang
dilumasi.Namun hal ini belum sepenuhnya baik karena semakin kental oil akan
menyebabkan semakin besar tahanannya untuk mengalir dengan cepat menuju permukaan
yang akan dilumasi. Oil akan menjadi encer jika temperature meningkat, pengukuran dari
tingkat perubahan kekentalan oil akibat perubahan temperature disebut dengan viscosity index
(VI).
Proses penyulingan oil yang terbaru dan penambahan additive khusus dapat meningkatkan
viscosity index oil dimana perubahan viscosity semakin sedikit dengan perubahan
temperature.
Viscosity grade merupakan batas viscosity oil pada temperature tertentu yang mengacu
kepada standar " the Society of Automotive Engineer "(SAE J300) yang sering kita jumpai
dengan SAE10, SAE20, SAE15W40 dan lain sebagainya yang diukur pada temperature 100°C.
Viscosity grade yang dimulai dengan huruf W adalah viscosity oil yang diukur pada dua
kondisi yaitu 100°C dan -15°C. Satuan viscositas yang umum dipakai adalah centistrokess (cSt)
Factor yang menyebabkan perubahan viscosity pada engine terdiri dari :

Temperature
Seluruh oil berubah viscosity akibat perubahan temperature, saat oil panas viscositasnya
menurun dan saat oil dingin viscositasnya meningkat.
Oleh karena itu pemilihan oil yang akan dipergunakan sangat ditentukan oleh temperature
lingkungan sekitar (ambient temperature)
Pressure
Viscosity akan meningkat secara cepat pada saat meningkatnya tekanan. Peningkatan
viscosity akibat tekanan menyebabkan oil film semakin kuat dan lubrikasi yang terjadi semakin
sempurna saat permukaan yang saling kontak pada beban berat.
Shear rate
Viscosity menurun pada saat tingkat gesekan dua komponen yang sliding satu sama lain
meningkat atau dengan kata lain kecepatan relative dari dua permukaan yang saling sliding
meningkat.

Gambar 2.4 Grafik multigrade oil

Page 17

Maintenance Procedure

MULTI GRADE OIL

Saat yang paling kritikal pada system pelumasan adalah ketika engine di start-up dalam kondisi

dingin dan komponen engine akan berakselerasi dengan sangat cepat. Apabila oil yang

dipergunakan hanya memiliki sifat yang alamiah yaitu memiliki viscosity yang tinggi pada kondisi

dingin, akan mempercepat kerusakan engine karena oil akan sulit untuk mengalir ke tempat yang

akan dilumasi dan terjadi kekurangan pelumasan pada komponen tersebut.

Apabila dipergunakan oil yang viscosity-nya rendah maka ketika engine mencapai temperature

operasi, viscosity oil akan semakin rendah dan efek pelumasan yang terjadi semakin berkurang.

Untuk mengatasi kendala yang dihadapi diatas tentunya diperlukan oil yang tidak terlalu

kental saat start-up dikondisi dingin dan tidak terlalu encer jika mencapai temperature
operasi.

Oil yang memiliki karakteristik seperti ini desebut dengan multi grade oil seperti SAE15W40.

Oil jenis ini akan mengalir dengan baik saat start-up dalam kondisi dingin dengan viscosity

15 W dan dapat mencapai kekentalan yang baik pada temperature operasi dengan viscosity

SAE 40 yaitu temperature diatas 100°C.

Page 18

Maintenance Procedure

TOPIK 3
COOLING SYSTEM MAINTENANCE

Gambar 3.1 Cooling system pressure & temperature
TEMPERATURE DAN TEKANAN COOLING SYSTEM
Cooling system didesain untuk menjaga engine tetap beroperasi pada temperature tertentu
supaya engine dapat beroperasi secara efisien dengan umur komponen yang optimal.
Cooling system mengatur temperature dengan memindahkan panas engine ke cairan
pendingin dan kemudian ke udara atau air yang berada diluar system. Seberapa cepat
perpindahan panas berakibat langsung pada temperature system.
Jika cairan pendingin mulai mendidih maka ia akan keluar melalui pressure relief valve
pada cap. Hal ini akan mengurangi jumlah air di cooling system dan dapat mengakibatkan
kerusakan pada engine.
Temperature mendidihnya air pendingin tergantung pada beberapa faktor yaitu :
1. Tekanan operasi cooling system
2. Ketinggian operasi cooling system dari permukaan laut.
3. Jumlah dan tipe antifreeze yang dipergunakan.
Titik didih air akan naik jika tekanan cooling system naik dan titik didih air akan turun dengan
semakin tingginya daerah operasi dari permukaan laut. Oleh karena itulah kenapa temperature
dan tekanan harus diperhatikan
Sebagai contoh dari grafik diatas, bila suatu engine beroperasi pada ketinggian 12000 ft
dengan tekanan cooling system 0 Psi (radiator cap dilepas) maka coolant akan mendidih pada
temperature 188°F.
Tentunya kondisi ini dapat menimbulkan masalah pada cooling system. Jika di pasang
radiator cap dengan tekanan 6 Psi maka titik didih air akan menjadi 210° F.
Kondisi ini aman untuk engine karena temperature operasi engine sampai 205°F. Hal
ini mungkin saja terjadi pada engine off highway truck yang ketinggian beroperasinya selalu

Page 19

Maintenance Procedure

berubah-ubah.
Dari contoh diatas terlihat jelas pengaruh dari tekanan didalam cooling system terhadap titik
didih air pendingin (coolant).

KONSENTRASI ANTI FREEZE TERHADAP TITIK DIDIH Selain ketinggian dan tekanan, hal yang
dapat mempengaruhi titik didih air adalah jumlah dan jenis antefreeze, disamping antifreeze
juga m enurunkan titik beku air. Titik didih coolant akan naik jika konsentrasi ethylene glycol
semakin banyak, tetapi ethylene glycol yang berlebihan akan menghambat perpindahan panas
pada cooling system. Untuk itu konsentrasi dari ethylene glycol perlu diperhatikan tidak melebihi
60%.

TITIK DIDIH CAIRAN PENDINGIN PADA
KONSENTRASI ANTIFREEZE YANG BERBEDA

% Titik didih campuran air dan
Konsentrasi ethylene glycol

20 103°C (217°F)
30 104°C (219°F)
40 106°C (222°F)
50 108°C (226°F)
60 111°C (231°F)

KARAKTERISTIK WATER COOLING SYSTEM

Air dipergunakan sebagai media cooling system karena mudah didapat dan merupakan
pemindah panas yang baik.

Setiap sumber air mengandung endapan kotoran yang tidak dibutuhkan, kotoran dapat
menimbulkan asam dan tumpukan deposit yang dapat mengurangi umur cooling system.

Air yang dapat dipergunakan sebagai cairan pendingin adalah yang tidak mengandung kotoran
yang berlebihan dan berada pada batas tertentu seperti pada tabel dibawah ini

Kandungan mineral yang berlebihan pada air dapat menyebabkan kerusakan pada engine
karena terhambatnya perpindahan panas.

Sebagai contoh, deposit kapur setebal 1/32 inchi pada cooling system sebanding dengan
ketebalan 2 inchi besi dalam hal perpindahan panas.

Sedimen dan endapan yang lepas di cooling system dapat menyebabkan tersumbatnya
saluran dan mengganggu aliran cairan pendingin.

Page 20

Maintenance Procedure

Karakterisrik air selalu berbeda-beda pada masing- masing daerah,contohnya air pada daerah
pantai mengandung kadar chloride tinggi dan daerah tambang batubara mengandung kadar sulfat
yang tinggi.
Untuk itu maka sebaiknya air yang dipergunakan untuk cooling system adalah air yang sudah
melalui proses destilasi atau penyulingan.
Pengetesan kadar kandungan air dapat dilakukan pada laboratorium departemen perindustrian
atau mengirim sample air ke perusahaan yang dapat melakukan pengetesan.
Didaerah yang tidak terdapat air destilasi (disuling), lakukan petunjuk dibawah ini :
1. Jangan gunakan air garam
2. Pilih air yang berkualitas baik atau test sample air untuk menentukan kandungannya
3. Jangan gunakan air tanpa dicampur dengan supplement coolant additive karena air bersifat

korosif.
4. Isi cooling system dengan ELC dimana campurannya sudah terdiri dari air, coolant conditioner

dan antifreeze tanpa perlu melakukan penambahan air lagi.

Gambar 3.2 Supplemet coolant additive

SUPPLEMENT COOLANT ADDITIVE (SCA)

Air yang sesuai dengan standar harus dicampur dengan supplement coolant additive atau
disebut dengan coolant conditioner sebanyak 6-8% dari volume cooling system apabila tidak
menggunakan antifreeze dan sebanyak 3- 6% dari volume cooling system apabila
menggunakan antifreeze. Umur pemakaian SCA adalah 3000 jam dan harus diperiksa
konsentrasinya setiap 250 jam.
Fungsi dari SCA adalah:

1. Menghindari korosi
2. Menghambat terbentuknya mineral deposit
3. Menghindari kavitasi
4. Mencegah timbulnya busa (foaming)

Untuk menentukan jumlah SCA yang akan ditambahkan pada cooling system terdapat beberapa
rumus yaitu:
Rumus penambahan SCA untuk pertama kali pengisian (initial fill),jika cooling system hanya

Page 21

Maintenance Procedure

terdiri dari campuran air dan SCA.

Dimana
V = Volume Cooling system
X = jumlah SCA yang ditambahkan.
Jika volume cooling system sebesar 100 liter maka jumlah coolant conditioner yang
ditambahkan adalah:
100 x 0.07 = 7 liter
Rumus penambahan SCA untuk pertama kali pengisian (initial fill) apabila cooling system diisi
dengan komersial antifreeze (bukan Caterpillar) yang memenuhi standar ASTM D4985 dan
ASTM D5345
V x 0.045 = X
Dimana
V = Volume cooling system
X = Jumlah SCA yang ditambahkan
Jika Volume cooling system adalah 100 liter, maka SCA yang ditambahkan :
100 x 0.045 = 4.5 liter
Setelah masa pakai selama 3000 jam maka cooling system harus dibersihkan/dikuras.
Sebelum melakukan pengisian kembali, cooling system harus di flashing menggunakan
campuran air dan CAT cooling system cleaner.

Gambar 2.3 Supplement coolant additive element

SUPPLEMENT COOLANT ADDITIVE ELEMENT

Supplement coolant additive element merupakan coolant conditioner yang berbentuk filter,
fungsinya sama dengan SCA yang berbentuk cairan.
SCA element dibuat dengan tujuan lebih memudahkan dan mempersingkat proses
maintenance. Coolant conditioner element terdiri dari dua macam yaitu :
1. Initial precharge element
Element ini dipasang saat pertama kali (initial), Apabila Cooling system menggunakan Diesel
Engine Antifreeze coolant, element jenis ini tidak perlu lagi dipasang.

Page 22

Maintenance Procedure

2. 250 Hours maintenance element
Element ini dipasang setiap 250 jam baik itu pada cooling system yang menggunakan DEAC
ataupun hanya air biasa.

3. Setiap 3000 jam
Cooling system harus dikuras dan dibersihkan/dikuras menggunakan CAT cooling system
cleaner.

Gambar 3.4 Diesel engine antifreeze/coolant (DEAC)

DIESEL ENGINE ANTIFREEZE COOLANT (DEAC)

Diesel engine antifreeze coolant (DEAC) merupakan campuran dari SCA dan antifreeze
dengan kadar yang sesuai.
Ketika melakukan pengisian DEAC pada engine, harus ditambah dengan air destilasi (Air
suling). Konsentrasi antifreeze pada cooling system adalah 30 – 60 % untuk memperoleh
kemampuan yang maksimal dalam menurunkan titik beku dan menaikkan titik didih air.
Sewaktu melakukan pengisian DEAC untuk pertama kali tidak dibutuhkan penambahan SCA
atau pemasangan initial precharge SCA element.
Namun penambahan SCA atau pemasangan 250 Hours SCA maintenance element masih
dibutuhkan pada saat maintenance untuk menjaga kandungan coolant conditioner sebesar 3-6%.
Interval maintenance sesuai dengan operation & maintenance manual. Usia pemakaian dari DEAC
adalah 3000 jam, kemudian cooling system harus dibersihkan/dikuras dan menggunakan CAT
cooling system cleaner

Gambar 2.5 Extend life coolant

Page 23

Maintenance Procedure

EXTENDED LIFE COOLANT (ELC)
Extend life coolant (ELC) merupakan campuran antara air destilasi, coolant conditioner dan
antifreeze. Pemakaian ELC pada engine tidak memerlukan penambahan air dan tidak boleh
ditambah atau dicampur dengan DEAC maupun SCA.

Gambar 2.5 ELC extender
Usia pakai ELC adalah 6000 jam dan setiap 3000 jam ditambah dengan cairan extender (
part number nya berbeda dengan ELC). Perhitungan untuk menentukan jumlah dari extender
adalah :
V x 0.02 = X
Dimana :
V = Volume cooling system
X = Jumlah penambahan extender

Gambar 3.11 Pemasangan pressure gauge
PENGUKURAN TEKANAN PADA COOLING SYSTEM Pengukuran untuk mengetahui kondisi
water pump & regulator.
Pada gambar diatas terlihat pressure gauge dipasang pada saluran masuk dan saluran
keluar water pump untuk mengetahui delta P water pump dan satu lagi dipasang pada
water temperature regulator housing untuk menentukan apakah water temperature regulator
bekerja dengan baik.

Page 24

Maintenance Procedure

Pengukuran untuk mengetahui kebocoran pada cooling system.Pengecekan tekanan cooling
system yang sederhana adalah dengan memasang radiator cap dengan kencang dan pasang
pressure gauge pada bagian atas radiator lalu beri tekanan pada system baik itu dengan
kompressor , pompa tangan atau operasikan engine sampai coolant mencapai temperature
operasi.
Tekanan system harus naik hingga 13 ± 3 Psi dan kelebihan tekanan seharusnya
menyebabkan udara keluar melalui relief valve baik itu pada tutup radiator atau relief valve
yang terpisah. Jangan biarkan pressure mencapai 16 Psi.
Cooling system pressure semestinya mampu menahan tekanan minimal sebesar 7 Psi dan
tekanan harus tetap konstan saat tekanan dari luar tidak ditambah lagi.
Apabila tekanan yang diberikan pada pengetesan ini berlebihan, maka cairan pendingindapat
terbuang melalui relief valve dan temperature cooling system dapat naik.

Gambar 3.12 Pengetesan radiator cap
PEMERIKSAAN KONDISI RADIATOR CAP
Pemeriksaan kondisi radiator cap dilakukan dengan memasang radiator cap pada
pressurizing pump seperti pada gambar diatas. Radiator cap dianggap bagus apabila
valve membuka pada tekanan yang sesuai dengan spesificasi tekanan yang tetera pada
permukaan atasnya.
Fungsi Sistem Pendingin
Fungsi utama dari system pendingin adalah untuk memindahkan panas dari komponen engine
menuju ke air pendingin. Sistem tersebut harus memindahkan panas yang dihasilkan dari proses
pembakaran fuel diruang bakar.
Sistem pendingin harus memindahkan panas secukupnya untuk menjaga agar engine bekerja
pada suhu operasinya.

Page 25

Maintenance Procedure

Panas yang diserap oleh sistem pendingin berasal dari komponen:
 Cylinder head
 Fuel Injector
 Engine Oil Cooler
 Transmission Oil Cooler
 Hydraulic Oil Cooler
 Water Cooled exhaust manifold
 Water Cooled turbocharger shields & Housing
 Marine Gear Oil Cooler
 Jacket Water After cooler
Hanya 33% panas yang dihasilkan engine yang dirubah menjadi tenaga gerak di flywheel.
Sebanyak 30% panas yang dihasilkan dari pembakaran fuel harus diserap oleh sistem
pendingin.

Air adalah zat yang paling efisien dalam memindahkan panas. Tetapi walaupun begitu air
tidak dapat bekerja sendirian untuk menyerap panas disistem pendingin dikarenakan:
 Air mengandung Chlorida, Sulfat dan Suspended solid. Senyawa tersebut dapat merusak

seal pada water pump.
 Air dapat menyebabkan kerak dan deposit yang bisa menyumbat radiator dan komponen

sistem pendingin lainnya.
 Air sangat bersifat korosif terutama apabila berada pada suhu kerja engine telah tercapai.

Page 26

Maintenance Procedure

 Air akan mendidih pada saat suhu kerja engine telah tercapai
 Air tidak memiliki perlindungan terhadap kebekuan apabila berada dalam suhu yang

dingin.

Fungsi dari coolant yang digunakan pada alat berat:
 Membatasi efek negative dari air:

 Mengontrol kerak dan deposit
 Melindungi terhadap erosi dan korosi
 Perlindungan terhadap mendidihnya air
 Perlindungan terhadap pembekuan
 Menyediakan perlindungan terhadap kavitasi, erosi dan korosi.
 Mengontrol pembentukan busa.

Coolant dirancang untuk membatasi terbentuknya kerak dan deposit yang ditimbulkan oleh
air didalam sistem pendingin. Penggunaan air berkualitas rendah bisa membuat coolant tidak
dapat lagi menjalankan fungsinya sesuai dengan yang diharapkan.

Coolant menyediakan perlindungan terhadap erosi dan korosi. Perawatan yang tidak tepat
terhadap sistem pendingin bisa mengakibatkan timbulnya bentuk erosi lainnya. Hal ini bisa
mengawali timbulnya kegagalan beroperasi pada sistem pendingin seperti tampak pada
kondisi thermostat pada gambar dibawah ini.

Menyediakan perlindungan yang memadai terhadap kebekuan dan pendidihan merupakan
fungsi Coolant yang lain. Nilai perlindungan terhadap dua hal tersebut ditentukan oleh kondisi
iklim setempat.

Apabila air mendidih maka akan dihasilkan uap. Tekanan uap yang timbul bisa menyebabkan
terbukanya pressure relief valve pada radiator. Selanjutnya uap tersebut akan keluar
meninggalkan system sehingga jumlah fluida didalam radiator akan berkurang.

Pada beberapa daerah diperlukan perlindungan terhadap kebekuan untuk ari yang digunakan.
Air akan memuai pada saat membeku karenanya dapat menyebabkan sistem pendingin
menjadi retak atau hancur.

Kaviitasi erosi dan korosi merupakan hasil dari pecahnya gelembung udara didalam sistem dan
menghasilkan energi secara langsung mengenai dinding cylinder.

Gelembung udara ini terbentuk akibat dari getaran dinding cylinder setelah campuran fuel
meledak di ruang bakar.
Konsentrasi dari gelembung udara bias bertambah dikarenakan:
 Tekanan sistem pendingin yang rendah

Page 27

Maintenance Procedure

 Kebocoran pada sistem pendingin
 Getaran yang meningkat, akibat dari:

 Menjalankan engine dalam kondisi dingin
 Membebani engine sampai kondisi Lug

Pitting yang disebabkan oleh kavitasi erosi bisa memiliki kedalam yang cukup untuk
menyebabkan coolant memasuki ruang cylinder dan mencemari oli engine.

Merupakan hal penting bagi coolant untuk mengontrol banyaknya pembentukan dari buih, hal
ini dikarenakan oleh beberapa alasan:
 Buih mengurangi kemampuan coolant dalam memindahkan panas
 Buih menyebabkan water pump mengalami kavitasi
 Buih bisa meningkatkan oksidasi pada komponen metal
 Buih meningkatkan oksidasi pada Glycol

Coolant diformulasikan dengan zat anti-foamants, yang cara kerjanya adalah melemahkan
permukaan dari gelembung yang akan timbul sehingga menyebabkan gelembung udara
tersebut cepat pecah.

Anti-Foamants

Page 28

Maintenance Procedure

KOMPOSISI COOLANT

Konsentrat coolant dan air tersebut dicampurkan kemudian dimasukan kedalam radiator. Beberapa
coolant dibeli sudah dalam keadaan tercampur (Premix) dengan perbandingan yang tepat
sehingga tinggal memasukan saja ke dalam radiator.
Coolant bisa juga terdiri atas air dan additives, tanpa glycol. Konsentrasi additives hendaknya
berkisar antara 6-8% dari kapasitas sistem. Campuran ini tidak menyediakan perlindungan
terhadap kebekuan dan pendidihan dan hanya digunakan apabila direkomendasikan oleh panduan
dari Factory.
Sistem pendingin tidak diperkenankan untuk hanya menggunakan air saja sebagai pemindah
panasnya.

Coolant dapat dibagi menjadi tiga kategori berdasarkan additives yang dipakai:
 Konvensional
 Long life atau extended life
 Hybrids

Daftar dibawah ini adalah daftar additives yang biasa digunakan pada coolant berikut
dengan fungsinya dan additives ini digunakan baik pada coolant type konvensional maupan
yang extended life:
 Anti foam – mencegah buih / busa
 Scale suppressant – memperlambat pembentukan kerak dari mineral yang terdapat

didalam air
 PH Buffer – menjaga agar PH dalam kondisi selalu netral dalam waktu yang lama
 Errosion, korosion & Inhibitor – mencegah percepatan korosif yang disebabkan coolant yang

mengalir dengan cepat
 Corrosion Inhibitor – melindungi permukaan metal dari degradasi
 Cavitation, Erosion & Corrosion Inhibitor – melindungi metal dari pembentukan dan

pecahnya gelembung uap didalam coolant. Gelembung yang pecah akan menyebabkan
Pitting
 Freeze Point Suppressor – menurunkan titik beku coolant agar tidak merusak sistem
pendinginan
 Boil Point Elevator – meningkatkan titik didih coolant untuk mencegah sistem menjadi
overheating

Page 29

Maintenance Procedure

 Surfactants & Dispersants – mengontrol kerak & deposit

Daftar berikut ini tentang jenis additives dan fungsinya untuk additives yang hanya digunakan
pada konvensional coolant:
 Ethylene & Propylene Glycol – menurunkan titik beku dan menaikan titik didih
 Sodium Nitrite – melindungi besi tuang (Iron), steel, aluminium, solder dan cylinder liner.
 Sodium Silicate – menyediakan perlindungan untuk aluminium terhadap korosi
 Sodium Mercatobenzothiazole (MBT) – menyediakan perlindungan korosif terhadap solde

& aluminium yang berhubungan dengan silicate
 Sodium Phospate – PH Buffer, menyediakan perlindungan Iron terhadap korosi
 Sodium Borate – PH Buffer, menyediakan perlindungan aluminium bersuhu rendah

terhadap korosi
 Block Copolymer – Zat anti buih

Daftar berikut ini adalah jenis additives yang hanya digunakan pada Extended life coolant:
 Ethylene & Propylene Glycol – menurunkan titik beku dan menaikan titik didih

 Sebacate – menyediakan perlindungan korosif terhadap solder & aluminium

 Adipate – menyediakan perlindungan korosi terhadap Iron

 Benzotriazole – menyediakan perlindungan korosi terhadap tembaga dan brass

 2-Ethyhexanoate – menyediakan perlindungan korosi terhadap Iron

 Tolytriazole – menyediakan perlindungan korosi terhadap copper dan brass

 Molybdate – menyediakan perlindungan korosi terhadap Iron

 Modified Silicon Agent – Zat anti buih

 Benzoate – menyediakan perlindungan korosi terhadap Iron

Coolant Inhibitor harus diganti secara periodik sesuai dengan usia pakai dari coolant
tersebut. Jumlah dan frekuensi penambahan dari inhibitor juga bervariasi tergantung dari jenis
dan merk dari coolant yang bersangkutan.

Kebanyakan pembuat coolant memiliki produk yang direkomendasikan karena memiliki
kompaibilitas dengan coolant yang mereka hasilkan. Cara yang terbaik adalah mengikut apa
yang di instruksikan dalam hal jumlah dan frekuensi penambahan oleh pembuat coolant
tersebut. Adalah mungkin apabila sistem pendingin mengalami overdosis additives dan
apabila hal ini terjadi maka inhibitor tidak akan berfungsi dengan semestinya.

Coolant otomotif tidak diperkenankan dipakai pada sistem pendinginan Caterpillar karena
coolant otomotif tidak diformulasikan untuk bekerja pada material dan karakteristik aliran
yang dimiliki oleh Heavy Duty Engine.

Spesifikasi coolant dibuat oleh suatu system yang meliputi pembuat coolant, pembuat equipment
dan persatuan pakar teknik (misal ASTM Internasional). ASTM Internasional menyediakan
spesifikasi dasar untuk komposisi coolant dan prosedur pengujiannya.

Tetapi para pembuat engine mungkin masih memerlukan karakteristik dan testing tambahan.
Kebutuhan unjuk kerja khusus tersebut mungkin saja dipenuhi oleh coolant konvensional,
extended live maupun hybrid.

Beberapa komersial coolant masih memerlukan sejumlah additives yang ditambahkan saat
pengisian awal ke sistem pendingin. Sementara coolant komersial lainnya telah tercampur
dengan additives yang tepat sahingga tidak memerlukan proses pencampuran pada saat
pengisian awal.

Page 30

Maintenance Procedure

Pemilihan coolant sering kali dapat membingungkan, untuk mengatasi hal tersebut maka
panduan dari pembuat coolant haruslah di ikuti. Untuk engine Cat infromasinya bisa di dapat di:
 Caterpillar machine fluid recommendations – SEBU6250
 Caterpillar gas engine lubrication recommendation – SEBU6400
 Caterpillar commercial diesel engine fluid recommendation – SEBU6251
EXTENDED LIFE COOLANT (ELC)
Adalah coolant yang dibuat oleh Caterpillar dan telah memenuhi kebutuhan internasional
ASTM untuk otomotif dan heavy duty dan CAT EC-1 spesifikasi. Coolant Cat ini bias digunakan
dimana saja (Universal) dan telah dicampur semenjak proses pembuatannya sehingga tidak
diperlukan lagi perhitungan manual.

ELC EXTENDER
Coolant ini mengandung nitrite dan inhibitors untuk menahan erosi dan korosi serta
memberikan kembali additives yang telah berkurang dari zat inhibitor erosi dan korosi.
ELC Extender ini terbukti handal dalam memberikan perlindungan pada komponen system
pendingin. Penambahan ELC Extender biasanya tidak akan lebih dari 2% kapasitas sistem
pendingin yang ada.

Page 31

Maintenance Procedure

Keuntungan menggunakan ELCadalah:
 Masa penggantian coolant yang lebih panjang
 Mengurangi biaya untuk pembuangan limbah
 Mengurangi biaya untuk coolant
 Hanya memerlukan extender sebagai penambah:

 Perawatan yang lebih ringkas
 Tidak memerlukan alat pengujian (Test Kit)
 Biaya lebih murah
 Menekan timbulnya pemunculan zat padat yang tidak di inginkan
 Meningkatkan usia pakai dan keandalan seal pump
 Tidak perlu melakukan perubahan pada rancangan sistem pendingin
 Tidak digunakan pada semua merk diesel engine sehingga pelanggan bisa menginventory
ELC untuk seluru armadanya
 Premix digunakan karena mudah digunakan dan telah memiliki jumlah additives yang tepat
 Premix menghilangkan pertimbangan tentang kualitas air yang akan digunakan

Extended Life Coolant buatan Caterpillar menggunakan teknologi kimia terkini dengan organic
acid corrosion additives. Carbocylic acids adalah satu dari organic acid corrosion additives yang
akan melindungi cylinder liner.
Additives ini juga lebih tahan lama dibandingkan dengan additives sebelumnya yang terdapat
pada konvensional additives. ELC juga mengurangi penggunaan nitrite. Caterpillar ELC memiliki
kompatibilitas dengan antifreeze/coolant konvensional.
Walupun begitu Caterpillar tidak merekomendasikan untuk mencampurkannnya. ELC memiliki
sistem kimia pelindung korosif yang superior yang apabila dicampurkan dengan coolant
konvensional dikhawatirkan justru akan merusak additives pada ELC.

DIESEL ENGINE ANTIFREEZE/COOLANT

 Coolant konvensional keluaran Caterpillar
 Memenuhi persyaratan ASTM International sebagai heavy duty coolant
 Konsentrat dari DEAC harus dicampur dengan air yang memenuhi kualitas spesifikasi
 Telah diformulasikan secara lengkap, tidak memerlukan additives pada pengisian awal

Page 32

Maintenance Procedure

SUPLEMENT COOLANT ADDITIVES
 Mengandung nitrite dan korosif inhibitor lainnya
 Penambah konsentrasi untuk korosif dan erosif inhibitor
 Digunakan bersama dengan DEAC
 Menjamin perlindungan yang baik untuk sistem pendinginan
 Penggunaan berkisar antara 1-3% dari kapasitas sistem

COOLANT ANALYSIS

Mengapa analisa terhadap coolant menjadi penting:
 50% kerusakan engine ataupun penurunan unjuk kerja engine di indikasikan

berhubungan dengan problem pada sistem pendingin
 Untuk melihat kualitas dari Coolant
 Kebutuhan yang semakin meningkat pada sistem pendinginan

 Suhu kerja lebih tinggi dibandingkan dari sebelumnya
 Kapasitas sistem pendingin dan radiator yang semakin mengecil
 Membantu untuk memonitor pelaksaan pengoperasian equipment
 Membantu memonitor prosedur perawatan

Terdapat dua tingkatan pada program coolant analysis. Analysis level 1 memeriksa kesehatan
dari coolant. Sementara analysis level 2 adalah evaluasi kimia yang komperhensif untuk
memeriksa coolant yang artinya juga adalah memeriksa kondisi keseluruhan dari sistem
pendingin.

Test Level 1 menguji jumlah yang benar dari:
 Nitrite
 Glycol
 pH
 Konduktivity

Level 1 juga memeriksa endapan (Precipitate), kontaminasi dan busa (foam).
Warna coolant bisa dijadikan sebagai indikasi untuk:
 Jenis coolant yang digunakan
 Perubahan kimiawi pada coolant (dibandingkan dengan coolant baru)
 Campuran coolant dan/atau additives

Penampilan dari Coolant merujuk pada:
 Derajat kejernihan atau kekeruhan:

 Coolant yang keruh bisa disebabkan oleh:

 Coolant memiliki jumlah zat yang tak terlarut yang terlalu banyak dan

kontaminan tak terlarut yang telah menggumpal

Page 33

Maintenance Procedure

 Timbulnya lapisan yang disebabkan oleh:
 Kontaminasi oli
 Fuel

Endapan adalah material padat yang tidak bisa larut didalam coolant, hal tersebut bisa
berasal dari:
 Erosi atau korosi dari komponen metal:

 Besi (endapan berwarna):
 Coklat, non-magnetic (Karat)
 Hitam, magnetic

 Timah (endapatn berwarna):
 Putih
 Abu-abu
 Non-magnetic

 Aluminium (endapan berwarna):
 Putih & mengkilap

 Additives dari Coolant Engine

Kemungkinan penyebab dari hilangnya additives:
 pH yang rendah
 Air yang banyak mengandung mineral (hard water(
 Overdosis Extender atau SCA

Kontaminasi Oli dan Fuel:
 Bisa terdeteksi dengan memeriksa warna dan penampakannya
 Kontaminan ini akan mengapung dipermukaan coolant
 Garis pemisah bisa dilihat
 Aroma atau bau bias mengkonfirmasi adanya kontaminasi tersebut

Busa atau buih bisa ditimbulkan akibat:
 Kontaminan
 Sisa dari pembersih coolant. Kalau ini terjadi biasanya ditandai dengan bau amoniak
 Hilangnya additives anti-foamants didalam coolant

Aroma atau bau (odor) bisa mengindikasikan kondisi abnormal pada coolant ataupun cooling
system, beberapa penyebab munculnya bau pada coolant adalah:
 Amoniak
 Terbakar
 Fuel
 Bahan pelarut

pH adalah suatu skala untuk mengukur ke-basa-an ataupun ke-asam-an suatu cairan:
 pH pada coolant menunjukan kemampuannya untuk menetralkan asam dan melindungi

metal
 Tidak dapat digunakan sebagai indikasi kemampuan coolant dalam menjaga nilai pH-nya
 Menggunakan skala angka dimana nilai 7 adalah netral, dengan berubahnya satu unit

pH berarti terjadi perubahan sepuluh kali lipat pada ke-asam-an ataupun ke-basa-an.

Page 34

Maintenance Procedure

Glycol memiliki fungsi:
 Menyediakan perlindungan terhadap mendidihnya coolant

 Menyediakan perlindungan terhadap kebekuan

 Perlindugan beku dan didih tersebut tergantung dari konsentrasi glycol

 Sifatnya adalah asam dengan pH rendah

Konduktivitas adalah suatu pengukuran untuk mengetahui kemampuan fluida dalam

mengalirkan arus listrik:
 Dengan meningkatnya konsentrasi dari Glycol maka konduktivitas akan menurun

 Untuk melakukan intertretasi bias digunakan fluid analysis interpretation guide – PEGP9818

Nitrite melindungi cylinder liner dari kavitasi, erosi dan korosi. Nitrite akan teroksidasi
menjadi nitrate ketika penggunaan coolant telah berlangsung lama. Niitrite perlu ditambah
secara periodic dalam jumlah yang tepat dengan menggunakan SCA untuk DEAC dan
Extender untuk ELC.

Pengujian level 2 telah termasuk pengujian level 1 ditambah dengan pengujian:
 Metal corrosion analysis
 Coolant additives
 Water hardness
 Kontaminan (yang mempercepat korosi pada metal)

Korosi pada metal dimonitor dengan analisis elemen,

elemen yang dimonitor adalah:
 Aluminium
 Copper
 Iron
 Lea
 Tin
 Zinc

Laporan level 2 coolant analysis memeriksa ELC dan konvensional coolant additives adalah:
 Nitrates
 Phosphate
 Borates
 Silicates
 Molybdates
 Sebacate
 Tolytriazole

Komponen water hardness pada air yang digunakan pada konvensional coolant adalah:
 Magnesium
 Calcium

Kontaminan pada bisa menjadi sangat agresif dan bisa menyebabkan korosi, sebagai contoh:
 Glycolate:

 Merupakan elemen turunan dari glycol yang sudah rusak
 Bersifat asam
 Peningkatan konsentrasi glycolate mengindikasikan adanya masalah pada sistem

pendingin

Page 35

Maintenance Procedure

 Chloride:
 Berasal dari air berkualitas rendah
 Mengandung garam
 Air laut mengandung kadar chloride yang tinggi

 Sulfate:
 Menggunakan sumber air dari soft water
 Indikasi telah terjadinya blowby engine yang tinggi

Page 36

Maintenance Procedure

Topik 4
SOS ANALYSIS & APPLICATION

ELEMENT DASAR YANG TERDETEKSI DARI SUMBERNYA

Page 37

Maintenance Procedure

Machine Profiles
D10R Track-Type Tractors
ENGINE
Oil Transfer / kemungkinan bergabungnya Oli adalah

 Engine oil ke power train melalui rear crankshaft seal
 Hydraulic oil ke engine oil melalui implement pump shaft seal

WEAR ELEMENT SOURCES / Sumber keausan
Bahan / material : Copper
Komponennya :

 Oil cooler core leaching (no failure oil side)
 Crankshaft thrust bearing (later models)
 Front and rear idler gear thrust bearing
 Turbocharger sleeve bearing
 Wrist pin bushing
 Governor bushings
 Cooling systems leaks from oil cooler, gaskets
 or aftercooler
 Cam follower roller shaft
 Oil additives (no failure)

Page 38

Maintenance Procedure

Bahan / material : Iron
Komponennya :

 Crankshaft
 Camshaft
 Valves
 Valve seats and guides
 Oil pump
 Cam follower
 Cylinder walls
 Rocker arm
Bahan / material : Chromium
Komponennya :
 Piston rings
 Chrome plated crankshaft (field salvage)

Bahan / material : Lead
Komponennya :

 Main and rod bearings
 Bahan / material : Tin
 Komponennya :
 Water pump bearings
 Camshaft bearings
 Main and Rod bearings
Bahan / material : Aluminum
Komponennya :
 Main bearings
 Rod bearings
 Timing gear bushings
 Timing gear cover
 Crankshaft thrust bearing (early engines)
 Pistons
 Oil pump bushings
 Turbocharger thrust bearing (Turbocharger thrustbearing may be aluminum or bronze.)
 Dirt entry (clay soils)
 Anti-seize compounds (no failure)
 Bahan / material : Silicon
 Dirt entry
 Silicon grease (no failure)
 Oil additives (no failure)
Bahan / material : Molybdenum
Komponennya :
 Plasma coated piston rings
 Oil additives (no failure)
Bahan / material : Sodium
 Water or coolant entry
 Oil additives (no failure)
 Condensation

Page 39

Maintenance Procedure

POWER TRAIN OIL SYSTEM
Common Sump: Torque converter, torque divider, brakes, steering clutches and bevel gear
Kemungkinan bergabungnya Oli / Oil Transfer

 Engine oil ke power train melalui rear crankshaft
 Power train ke final drive melalui axle shaft seal. Juga dapat transfer final drive ke

transmission.
 Hydraulic oil dapat transfer ke transmission compartment melalui / karena kerusakan

pump shaft seal.
Wear Element Sources / Sumber keausan : Bahan / material : Copper
Komponennya :

 Cooler core leaching (no failure)
 Oil additives (no failure)
 Brake discs
 Torque converter bushings
 Anti-seize compounds (no failure)
Bahan / material : Iron
Komponennya :
 Pump housing
 Gears
 Bearings
 Clutch plates
 Splines
 Shafts
 Pump wear
 Housing - transmission
 Brake plates
Bahan / material : Chromium
Komponennya :
 Bearings
Bahan / material : Tin
Komponennya :
 Transmission pump sleeve bearings
 Roller bearings
Bahan / material : Aluminum
Komponennya :
 Torque converter impeller
 Torque converter turbine
 Dirt entry (clay soils)
 Anti-seize compounds (no failure)
Bahan / material : Silicon
 Dirt entry
 Silicon grease (no failure)
 Oil additives (no failure)
Bahan / material : Sodium
 Coolant leak
 Water entry
 Oil additives (no failure)

Page 40

Maintenance Procedure

HYDRAULICS
Kemingkinan bergabungnya Oli / Oil Transfer

 Hydraulic oil ke engine oil melalui pump shaft seal
Wear Element Sources / Sumber keausan :
Bahan / material : Copper

Komponennya :
 Oil additives (no failure)
 Anti-seize compounds (no failure)
 Bronze pump components
 Cooler core leaching (no failure)

Bahan / material : Iron
Komponennya :

 Pump housing
 Gears
 Bearings
 Cylinder wear
 Pump wear
 Brake discs

Bahan / material : Chromium
Komponennya :

 Bearings
 Cylinder Rods
Bahan / material : Tin
Komponennya :
 Roller bearings
Bahan / material : Aluminum
Komponennya :
 Dirt entry (clay soils)
 Pump body wear (gear pump)
 Anti-seize compounds (no failure)
Bahan / material : Silicon
 Dirt entry
 Silicon grease (no failure)
 Oil additives (no failure)
Bahan / material : Sodium
 Coolant leak
 Condensation
 Water entry
 Oil additives (no failure)

Page 41

Maintenance Procedure

FINAL DRIVES
Kemingkinan bergabungnya Oli / Oil Transfer :

 Power train oil ke final drive melalui axle shaft seal. Wear Element Sources / Sumber

keausan :

Bahan / material : Copper
Komponennya :

 Oil additives (no failure)
 Thrust ring
 Anti-seize compounds (no failure)

Bahan / material : Iron

Komponennya :
 Gears

 Bearings

 Splines

 Final drive housing
 Shafts

 Shaft thrust button

Bahan / material : Chromium

Komponennya :
 Bearings

Bahan / material : Tin

Komponennya :
 Roller bearings

Bahan / material : Aluminum

Komponennya :
 Dirt entry (clay soils)

 Anti-seize compounds (no failure)

Bahan / material : Silicon

Komponennya :
 Dirt entry

 Silicon grease (no failure)

 Oil additives (no failure)

Bahan / material : Sodium

Komponennya :
 Water entry

 Oil additives (no failure)

 Condensation

Faktor lain yang sangat penting pada Lab SOS adalah mengenai informasi yang menyeluruh,
rinci dan benar dari sample oli yang dikirim.

Penyampaian informasi tadi dilakukan dengan mengisi label sample yang telah disediakan.

Informasi mengenai interval pengambilan sample atau penggantian oli serta informasi tentang

penambahan sejumlah oli pada saat pengoperasian sangat penting.

Karena berdasarkan dua hal tadi maka Lab SOS akan melakukan kalkulasi terhadap hasil

pengujiannya untuk mengkompensasi adanya interval pengambilan sample dan penambahan oli

baru tersebut.

Page 42

Maintenance Procedure

KEAUSAN
Untuk bisa menjawab semua pertanyaan mengenai keausan maka kita sebelumnya harus
mengetahui perbedaan antara keausan normal dan tidak normal.
Kita juga harus memahami bagaimana keausan itu akan semakin cepat terjadi ketika terjadi
penurunan kondisi oli atau terkontaminasinya oli.
Selain itu pemahaman mengenai peranan formula dari oli dalam mengontrol keausan juga
sangatlah penting.
Keausan (Wear)
Keausan normal terjadi pada semua kompartement yang dilubrikasi. Tetapi apabila laju
keausan tersebut meningkat maka keausannya menjadi tidak normal. Keausan abnormal
akan mengurangi usia dari peralatan bahkan akan menjadi awal dari kerusakan yang parah
(Catastrophic Failure) apabila hal ini diabaikan.

Contoh keausan

Keausan Normal

Banyak jenis keausan yang terjadi pada suatu kompartemen. Pelumas akan menjadi

bantalan untuk komponen yang bergerak dan menyediakan film pelindung agar keausan tetap

minimum.

Pelumas juga melindungi komponen dari korosi. Semua pelumas alat berat mengandung zat

additives khusus yang dirancang untuk mengurangi keausan dan menghentikan

korosi. Walaupun begitu, tidak perduli pada pelumas yang terbaik sekalipun sejumlah keausan

yang normal dan perlahan akan tetap terjadi.

Keausan Tidak Normal
Keausan yang tidak normal dapat disebabkan oleh beberapa factor. Saat keausan tidak
normal terjadi, permukaan mengalalmi kehilangan material dalam tempo singkat.
Seringkali lepasnya material ini bisa mempercepat keausan material dikomponen yang lain.
Apabila keausan abnormal ini tidak terdeteksi maka besar kemungkinan terjadi kerusakan
parah yang merusak komponen utama.

Page 43

Maintenance Procedure

Keausan abnormal bisa disebabkan beberapa factor, yaitu:
1. Pengoperasian dan kondisi sekitar. Cara bagaimana suatu mesin dioperasikan atau

kondisi lokasi kerja memiliki pengaruh yang sangat besar sekali pada laju keausan.

2. Pengoperasian dengan beban berlebih bisa menyebabkan peningkatan laju keausan karena
beban berlebih pada komponen power train.

3. Pengoperasian yang siklus pembebanannya berlangsung dengan frekuensi tinggi juga akan
meningkatkan ketegangan (Stress) pada engine dan power train.

4. Menghidupkan peralatan pada suhu yang sangat rendah juga dapat mempercepat
keausan apabila menggunakan pelumas yang tidak tepat.

5. Penurunan kondisi oli. Kondisi dari oli menurun sepanjang pengoperasian dari

peralatan. Laju penurunan kondisi oli tergantung dari waktu, suhu dan kontaminan.

Additives oli dirancang untuk mengontrol penurunan kondisi kimiawi dari pelumas alat berat.

6. Kontaminasi. Kontaminan dapat memasuki kompartemen yang dilubrikasi melalui

sejumlah jalan. Kotoran (dirt) masuk ke sistem engine apabila sistem filtrasi tidak bekerja.

Kotoran juga bisa masuk ke komponen power train apabila seal mengalami kerusakan atau

sudah aus.

Coolant bisa masuk kedalam engine apabila seal dan gasket bocor. Coolant juga bisa memasuki
kompartemen yang lain apabila heat exchanger mengalami kebocoran.
Pada engine diesel, Soot / Jelaga adalah kontaminan utama untuk oli engine. Jelaga terbentuk
pada ruang bakar engine. Tingkat jelaga yang tinggi tentunya akan turut memberi andil
dalam mengakselerasi keausan.
Kontaminan juga bisa masuk ke dalam kompartemen sebagai akibat dari penanganan pelumas
yang salah. Tangki penyimpan, pompa dan hose harus dijaga tetap bersih.
Kebersihan dari tempat kerja juga memiliki pengaruh terhadap kontaminasi pada
kompartemen. Apabila suku cadang tidak dibersihkan dengan benar atau tempat kerja tidak
bersih maka proses perbaikannya itu sendiri malah bisa menjadi sumber kontaminasi.

JELAGA / SOOT PADA DIESEL ENGINE

Proses pembakaran fuel manghasilkan partikel jelaga (arang bahan bakar) yang sangat halus.
Partikel jelaga ini terbentuk saat sejumlah kecil dari fuel tidak mengalami pembakaran yang
sempurna. Partikel jelaga bisa memiliki diameter yang lebih kecil dari satu micron.
Sejumlah partikel kecil ini bisa saling menarik satu sama lain dan membentuk struktur jelaga
berukuran lebih besar yang menggumpal didalam oli engine.
Partikel jelaga akan meningkatkan laju keausan pada engine diesel. Dalam kondisi normal
semua engine akan memiliki sejumlah kecil jelaga didalam olinya. Tetapi apabila jumlah

Page 44

Maintenance Procedure

jelaga tersebut meningkat akibatnya adalah meningkatnya juga laju keausan sampai ke level
yang tidak dapat diterima.
Keausan akibat jelaga akan diawali dengan munculnya peningkatan keausan besi (iron).
Jika jumlah jelaga terus meningkat maka akan muncul juga kenaikan keausan pada timah
(lead).
Keausan timah ini disebabkan oleh terkelupasnya material permukaan bearing. Grafik dibawah
memperlihatkan contoh dari munculnya keausan besi dan timah yang disebabkan oleh
adanya jelaga / fuel soot.

KOTORAN (DIRT) PADA DIESEL ENGINE
Sumber utama masuknya kotoran kedalam engine diesel adalah melalui sistem udara. Filter udara
yang rusak atau bocor mengakibatkan kotoran masuk kebagian dalam engine.
Kotoran tersebut pertama tama akan mengakibatkan keausan diruan bakar yaitu pada
komponen ring piston, piston dan cylinder liner. kotoran juga akan menuju ke-oli sehingga
menga kibatkan keausan pada permukaan bearing.

Masuknya kotoran biasanya ditandai dengan meningkatnya keausan elemen Si, Fe, Al, Pb dan
Cr. Elemen Si dan Al biasa ditemukan pada lapisan tanah atas (Soil). Elemen Fe, Cr dan Pb
berasal dari cylinder liner, piston ring dan bearing.
Contohdibawah ini mengindikasikan terjadinya kebocoran pada sistem udara di engine.
Kebocoran tsb diperbaiki pada jam ke 850.
Perhatikan bagaimana nilai Pb, Al dan Cr berkurang ketika Si juga turun menuju ke level
normal.

Page 45

Maintenance Procedure

COOLANT PADA DIESEL ENGINE

Coolant dapat bocor dan masuk kedalam oli engine dari beberapa sumber. Kebanyakan
disebabkanoleh kebocoran didalam system pendingin: cylinder head gasket, cylinder liner seal,
oil cooler dan water pump.
Semua coolant pada engine diesel adalah campuran air dan additives. Saat coolant masuk
ke oli, biasanya elemen air akan mendidih dan menguap dan sisa coolant additives tetap
menjadi bagian dari oli. Sisa coolant additives inilah yang digunakan untuk mengidentifikasi
masuknya coolant ke sistem pelumasan.
Keausan abnormal terjadi pada saat pelumas tidak mampu mengontrol akibat dari
kontaminasi coolant. Pada saat itu level dari Fe, Cr Pb dan Al akan menunjukan trend
yang abnormal.
Hampir semua coolant untuk alat berat menggunakan additives yang mengandung sejumlah
besar potassion (K) atau sodium (Na). karena itu maka dua elemen tersebut digunakan
sebagai indicator utama masuknya coolant ke sistem pelumasan. Masuknya coolant juga
akan meningkatkan keausan Cu, dimana Cu tersebut adalah hasil dari coolant yang bereaksi
dengan tabung tembaga pada oil cooler.

Contoh berikut ini menunjukan peningkatan konsentrasi yang tajam pada elemen (K) dan Cu
serta peningkatan kecil pada Na.

KEBOCORAN FUEL PADA DIESEL ENGINE

Diesel Fuel dapat masuk ke dalam sistem pelumasan melalui tiga cara:
1. Saluran Fuel Internal

2. Fuel Injection Pump

3. Ruang Bakar

Ketika fuel bercampur dengan pelumas maka viskositas / kekentalan dari pelumas akan

turun. Fuel juga menurunkan konsentrasi dan additives yang ada didalam oli.

Fuel dilution menyebabkan keausan abnormal karena hal tersebut menurunkan kemampuan

oil film dalam melindungi komponen yang bergerak.

Disamping itu karena berkurangnya konsentrasi additives maka pelumas tidak memiliki jumlah

additives anti-wear dan penghambat korosi yang memadai.

Page 46

Maintenance Procedure

Grafik dibawah ini menggambarkan penggunaan bersama antara viskositas dan setaflash dalam
mengidentifikasi fuel dilution. Viskositas menunjukan awal pengurangan saat SMU 19100.
pada jam ke 19350 setaflash menginformasikan munculnya fuel dilution. Peningkatan Cu dan Pb
adalah adalah bukti terjadinya penurunan viskositas.

Sejumlah kecil fuel dilution merupakan hal yang mungkin terjadi pada engine diesel caterpillar
modern. Sistem fuel bertekanan tinggi pada banyak engine Cat terpasang didalam cylinder
head.
Pompa fuel bertekanan tinggi ini kadang kala bisa saja bocor menimbulkan sedikit kebocoran
fuel ke oli crank case. Sejumlah kebocoran fuel yang terkontrol tersebut juga akan menurunkan
sedikit viskositas dari oli pelumas.
Walupun begitu biasanya fuel yang terdapat didalam oli tidak cukup untuk dideteksi oleh
setaflash. Penting untuk diketahui bahwa fuel dilution dalam jumlah yang kecil tidak akan
meningkatkan keausan.
Analisa Oli untuk Transmission Powershift
Caterpillar drive train umumnya dimulai dari Torque converter dan transmisi powershift.
Torque converter adalah kopling fluida (Fluid Coupling) yang meneruskan tenaga dari engine
ke transmisi. Transmisi powershift berfungsi untuk menaikan torsi dan mengatur kecepatan dari
output shaft.
Diagram dibawah ini memperlihatkan layout yang umum dari sistem power train untuk mesin
wheel loader.

Page 47

Maintenance Procedure

Penyebab utama keausan abnormal pada transmisi powershift biasanya berkaitan dengan
masalah komponen yang telah aus atau kelebihan beban. Material yang bergesekan pada clutch
pack ataupun rem basah bisa saja mengalami keausan dan mengenai steel backing plate.
Bushing dan bearing bisa rusak karena beban berlebih.
Kontaminasi, oksidasi dan formula oli adalah penyebab sekunder untuk keausan abnormal.
Pada beberapa mesin juga mungkin ditemukan adanya kotoran dan coolant yang masuk ke
dalam pelumas.
Oksidasi kemungkinan disebabkan oleh cooling system yang mengalami overheating. Formula
oli yang kurang tepat bisa menyebabkan material tersebut menjadi keras dan slip.
Differential & Final Drive
Penyebab utama dari keausan abnormal pada differential & Final Drive adalah kontaminasi
kotoran.
Hal ini terjadi karena komponen ini biasanya bekerja pada kondisi lingkung yang bervariasi
mulai dari kondisi kering dan berdebu sampai kondisi basah dan berlumpur.
Penyebab sekunder lainnya adalah:

1. Keausan komponen
2. Pembebanan yang berlebihan
3. Formulasi Oil

Penggunaan oli yang salah atau oli multi-grade pada final drive akan mempercepat keausan
pada bearing dan gearnya.

Page 48

Maintenance Procedure

Keausan Final Drive (Dirt) – Kotoran

Final drive pada contoh dibawah ini telah dimasuki oleh kotoran dengan jumlah yang

cukup signifikan. Penampakan Si dan Al yang terus meningkat mengindikasikan adanya

kontaminan kotoran. Sedangkan peningkatan elemen Fe dan Cr memberikan indikasi telah

terjadinya peningkatan keausan pada gear, shaft dan elemen bearing.

Tingkat Cu dan Pb juga bertambah. Meningkatnya Cu dan Pb secara umum menunjukan telah
terjadi keausan abnormal pada bushing atau thrust washer. Pada contoh lainya dibawah ini, final
drive telah mengalami perbaikan pada SMU 7500.
Serangkaian sample berikutnya menunjukan bahwa sejumlah kotoran masuk ke sistem
pada SMU 8200 ditandai dengan Si, Al dan Fe yang meningkat.
Pada SMU 10500 jam, air juga ikut menerobos masuk. Kontaminan air ini terbukti dengan hasil
pengujian untuk air yang positif.

Sejumlah kecil peningkatan konsentrasi Na dan K seringkali juga ditemukan pada final drive yang
terkontaminasi. Sama seperti Al, maka elemen Na dan K secara alamiah banyak ditemukan pada
tanah.

Analisa untuk Oli Hydraulic pada wheel
Sistem hidrolik pada mesin Caterpillar memiliki banyak aplikasi. Hidrolik sistem
loader digunakan untuk menggerakan bucket dan untuk steering machine. track yang
Excavator dan track loader memanfaatkan hydraulic motor untuk menggerakan dua sistem
berarti juga menggerakan mesin. Banyak off-highway truck yang memiliki

Page 49

Maintenance Procedure

hydraulic. Satu digunakan untuk steering dan lainnya digunakan untuk hoist dan wet
brake.

Keausan pada Sistem Hydraulic
Keausan abnormal pada sistem hydraulic caterpillar utamanya disebabkan oleh kontaminasi
kotoran didalam sistem. Kotoran masuk kedalam sistem melalui cylinder seal yang aus ataupun
rusak. Kotoran juga bisa masuk pada saat proses perbaikan. Penyebab lainnya yang tidak

sering terjadi adalah adanyakontaminan air,coolant, formula oli dan oksidasi.
Masuknya Kotoran ke Sistem Hydraulic
Sistem hydraulic pada contoh grafik dibawah ini memiliki trend yang stabil dengan keausan
elemen yang rendah sampai SMU 6800. pada SMU ke 7100 elemen Si dan Al meningkat dengan
sangat drastis,elemen ini mengisyaratkan terjadinya kotoran yang masuk ke sistem hydraulic.
Akibat dari masuknya kotoran ini maka keausan Fe meningkat ke harga yang abnormal. Cr
belum mengalami peningkatan, walaupun begitu meningkatnya konsentrasi kontaminan pada
akhirnya akan menaikan juga keausan Cr.

Page 50