TEKNIK PERAWATAN MESIN

Teknik Perawatan Mesin

1.    Pengertian Perawatan dan Perbaikan Mesin

Perawatan adalah suatu usaha yang dilakukan secara sengaja dan sistematis terhadap peralatan hingga mencapai hasil/kondisi yang dapat diterima dan diinginkan.

Dari pengertian di atas jelas bahwa kegiatan perawatan itu adalah kegiatan yang terprogram mengikuti cara tertentu untuk mendapatkan hasil/kondisi yang disepakati. Perawatan hendaknya merupakan usaha/kegiatan yang dilakukan secara rutin/terus menerus agar peralatan atau sistem selalu dalam keadaan siap pakai.

Kegiatan perawatan dapat dibedakan menjadi dua bagian besar yaitu :

a.    Perawatan berencana

b.    Perawatan darurat

Beberapa istilah tentang perawatan, antara lain :

a.    Perawatan pencegahan (preventive)
Perawatan yang dilakukan terhadap peralatan untuk mencegah terjadinya kerusakan.

b.    Perawatan dengan cara perbaikan (corrective)
Perawatan yang dilakukan dengan cara memperbaiki dari peralatan (mengganti, menyetel) untuk memenuhi kondisi standard peralatan tersebut.

c.    Perawatan jalan (running)
Perawatan yang dilakukan selama peralatan dipakai

d.   Perawatan dalam keadaan berhenti (shut-down)

e.    Perawatan yang dilakukan pada saat peralatan tidak sedang dipakai.

Tujuan Perawatan Mesin

a.    Untuk memperpanjang umur penggunaan asset

b.    Untuk menjamin ketersediaan optimum peralatan yang dipasang untuk produksi dan dapat diperoleh laba yang maksimum.

c.    Untuk menjamin kesiapan operasional dari seluruh peralatan yang diperlukan dalam keadaan darurat setiap waktu

d.   Untuk menjamin keselamatan orang yang menggunakan peralatan tersebut.

2.    Klasifikasi dan Jenis Perawatan

Secara umum, ditinjau dari saat pelaksanaan pekerjaan perawatan, dapat dibagi menjadi dua cara:

a.    Perawatan yang direncanakan (Planned Maintenance).

b.    Perawatan yang tidak direncanakan (Unplanned Maintenance).

Secara skematik pembagian perawatan bisa dilihat pada gambar berikut:

Gambar 2. Bentuk-bentuk Perawatan

Bentuk-bentuk Perawatan

a.    Perawatan Preventif (Preventive Maintenance) 

Adalah pekerjaan perawatan yang bertujuan untuk mencegah terjadinya kerusakan, atau cara perawatan yang direncanakan untuk pencegahan (preventif). Ruang lingkup pekerjaan preventif termasuk: inspeksi, perbaikan kecil, pelumasan dan penyetelan, sehingga peralatan atau mesin-mesin selama beroperasi terhindar dari kerusakan.

b.    Perawatan Korektif 

Adalah pekerjaan perawatan yang dilakukan untuk memperbaiki dan meningkatkan kondisi fasilitas/peralatan sehingga mencapai standar yang dapat diterima. Dalam perbaikan dapat dilakukan peningkatan-peningkatan sedemikian rupa, seperti melakukan perubahan atau modifikasi rancangan agar peralatan menjadi lebih baik.

c.    Perawatan Berjalan 

Dimana pekerjaan perawatan dilakukan ketika fasilitas atau peralatan dalam keadaan bekerja. Perawatan berjalan diterapkan pada peralatan-peralatan yang harus beroperasi terus dalam melayani proses produksi.

d.   Perawatan Prediktif 

Perawatan prediktif ini dilakukan untuk mengetahui terjadinya perubahan atau kelainan dalam kondisi fisik maupun fungsi dari sistem peralatan. Biasanya perawatan prediktif dilakukan dengan bantuan panca indra atau alat-alat monitor yang canggih.

e.    Perawatan setelah terjadi kerusakan (Breakdown Maintenance)

Pekerjaan perawatan dilakukan setelah terjadi kerusakan pada peralatan, dan untuk memperbaikinya harus disiapkan suku cadang, material, alat-alat dan tenaga kerjanya.

f.     Perawatan Darurat (Emergency Maintenance) 

Adalah pekerjaan perbaikan yang harus segera dilakukan karena terjadi kemacetan atau kerusakan yang tidak terduga.

3.    Jenis Pelumas dan Teknik Pelumasan

3.1    Jenis Pelumas

a.    Pelumasan Hidrodinamis

Pada pelumasan dengan tipe hidrodinamis (Hydrodynamic Lubrication) permukaan yang bergesekan atau yang bersinggungan baik yang bergerak meluncur atau pun menggelinding, dipisahkan oleh pelumas secara sempurna. Dimana tekanan pada lapisan tipis pelumas dibangkitkan oleh gerakan relatif oleh kedua permukaan itu sendiri. Salah satu contoh penggunaan pelumasan dengan tipe hidrodinamis adalah gerakan rotasi yang terjadi pada bantalan luncur (journal bearing).

b.    Pelumasan Hidrostatis

Pada pelumasan hidrostatis ini menggunakan pompa tekanan tinggi yang akan menekan minyak pelumas ke bagian-bagian yang bergerak. Pelumasan jenis ini tidak memerlukan gerakan relatif dan biasanya digunakan pada mesin-mesin yang bagian-bagian bergeraknya terlalu berat seperti turbin yang berkapasitas besar tidak dimungkinkan lagi terjadinya pelumasan hidrodinamis pada saat start, sementara tipe pelumasan lainnya tidak dihendaki terjadi. Untuk ini diperlukan tekanan yang besar terjadi pada lapisan tipis minyak pelumas di antara poros dan bantalan misalnya. Tekanan demikian dapat diperoleh dengan menggunakan pompa tekanan tinggi yang akan menekan minyak pelumas ke bagian-bagian yangbergesek, bukann sekedar pompa tekanan rendah yang berfungsi hanya sebagai pendistribusi atau pensirkulasi minyak pelumas. Pelumasan hidrostatis disebut juga pelumasan tekanan luar karena tekanan yang timbul diakibatkan pengaruh kerja dari luar sistem. Setelah poros berputar dengan kecepatan tinggi biasanya pompa tekanan tinggi yang digunakan dapat dihentikan sementara pompa tekanan rendah sebagai pensuplai minyak pelumas terus difungsikan.

c.    Pelumasan Elastohidrodinamis (Elastohydrodynamic Lubrication)

Pelumasan jenis ini dipakai jika kontak bidang antara kedua permukaan yang bergerak sangat kecil seperti kontak titik atau kontak garis sehingga akan timbul tekanan yang demikian besar pada lapisan tipis minyak pelumas yang membatasi permukaan-permukaan tersebut. Pelumasan dengan tipe seperti ini dapat ditemukan pada bantalan gelinding meskipun pelumasan hidrodinamis dapat juga dilakukan.

d.   Pelumasan Bidang Batas (Boundary Lubrication)

Pelumasan bidang batas ini terjadi karena tidak dimungkinkannya membentuk lapisan tipis minyak pelumas yang sempurna karena beban yang terlalu besar, penurunan kecepatan dari permukaan yang bergerak, pengurangan jumlah pelumas yang dimasukkan ke dalam bantalan dan kenaikan suhu pelumas. Pada keadaan ini lapisan tipis yang terjadi hanya dalam ketebalan beberapa ukuran molekul saja. Pelumasan ini sering terjadi ketika mesin dihidupkan dan terus berlanjut hingga menjelang mesin mencapai kecepatan operasionalnya.Lapisan yang terbentuk dalam pelumasan jenis ini sangat rumit untuk dijelaskan yang jelas, ketebalan lapisan tersebut hanya beberapa

molekul.Lapisan ini bahkan tidak terbentuk dari oli pelumas, melainkan berupa kotoran, oksida logam, dan gas dari udara.

e.    Pelumasan Padat (Solid Lubrication)

Pelumasan padat dapat dipahami misalnya pada sebuah contoh, misalnya debu pasir dan kerikil pada permukaan jalan dapat menyebabkan kendaraan tergelincir karena debu, pasir dan kerikil mengurangi gesekan antara ban dan permukaan jalan. Teknisnya, debu, pasir dan kerikil tersebut bertindak sebagai pelumas, namun tentu saja tidak ada yang merekomendasikan debu, pasir dan kerikil sebagai pelumas padat pada elemen mesin. Jadi pelumasan padat (Solid Lubrication) dapat diartikan seperti sebuah sistem pelumasan dimana diantara permukaan kontak saling melumasi sendiri oleh bahan padat yang dilapisi dan kadang menyatu pada elemen tersebut. Misalnya bahan inorganik tertentu seperti grafit dan molybdenum disulfida, memiliki sifat mampu membentuk lapisan tipis pada permukaan logam yang bergeser dengan mudah dan menahan penetrasi oleh permukaan-permukaan yang bergesekan.

f.     Pelumasan Tekanan Ekstrim

Di bawah pengaruh kondisi kerja yang paling hebat, seperti pada pemotongan logam atau roda gigi yang mengalami beban kejut, adiktif tekanan ekstrim digunakan. Tekanan adiktif ekstrim ini merupakan senyawa minyak yang dapat larut dan biasanya mengandung zat belerang, chlorin atau fosfor yang bereaksi denga permukaan bantalan pada temperatur tinggi yang timbul dimana lapisan tipis minyak pelumas pecah, membentuk zat lapisan tipis yang titik cairnya tinggi antara permukaan-permukaan yang berkontak. Pada proses

pelumasan tekanan ekstrim sedikit keausan tak dapat dielakkan antara permukaan yang bergerak tapi boleh jadi sangat kecil dan hampir berakhir bagi permukaan yang bergerak relatif.

3.2    Sifat-Sifat Pelumas

Beberapa sifat penting yang sangat dibutuhkan agar minyak lumasi dapat berfungsi dengan baik adalah:

a.    Low volatility 

Low volatility atau tidak mudah menguap, terutama pada kondisi operasi. Volatilitas suatu minyak lumas penting sekali dalam pemilihan jenis pelumas dasar sesuai dengan pemakaian. Sifat ini tidak dapat diperbaiki dengan penambahan aditif.

b.      Fluiditas 

Fluiditas atau sifat mengalir dalam daerah suhu operasi. Karakterisitik aliran dipengaruhi sebagian besar oleh minyak dasar. Fluiditas dapat diperbaiki dengan aditif > Pour point depressants untuk memperbaiki aliran pada suhu, viscosity modifiers untuk memperbaiki aliran pada suhu tinggi.

c.       Stabilitas selama periode pemakaian

Sebagian sifat ini ditentukan oleh sifat minyak dasar, namun terutama ditentukan oleh aditif yang memperbaiki stabilitas.. Stabilitas pelumas sangat ditentukan oleh kondisi lingkungan seperti temperatur, potensial oksidasi dan kontaminasi dengan air, fraksi bahan bahan yang tak terbakar, dan asam-asam korosif.membatasi umur pelumas. Aditif sangat berperan menaikkan kinerja dan umur pelumas.

d.      Kompatibilitas 

Kompatibilitas atau kecocokan dengan bahan lain dalam sistim. Kompatibilitas pelumas dengan seals, bearings, clutch plates dll., sebagian ditentukan oleh sifat minyak dasar. Namun aditif juga dapat memiliki pengaruh besar memperbaiki sifat ini.

3.3    Bahan Aditif Pelumas

Kualitas pelumas yang baik tidak hanya didapatkan dengan cara proses pengolahan maupun pemurnian (purifikasi), tetapi perlu ditambahkan bahan-bahan kimia tertentu yang lebih dikenal dengan aditif. Aditif yang ditambahkan ke dalam minyak pelumas bertujuan untuk memperbaiki kualitas minyak pelumas. Penambahan aditif dalam minyak pelumas ini berbeda-beda, disesuaikan dengan kondisi, temperatur, dan kerja dari mesin itu sendiri. Oleh karena itu jenis-jenis minyak pelumas berbeda-beda dapat kita temukan di pasaran.

Penambahan aditif ke dalam minyak pelumas bukan perkara mudah karena minyak pelumas akan bereaksi dengan aditif tersebut, dan juga aditif tersebut akan mempengaruhi aditif lainnya. Oleh karena itu, formulasi penambahan aditif terus dilakukan untuk mendapatkan minyak pelumas kualitas tinggi. Berikut ini adalah jenis-jenis aditif yang biasa digunakan:

a.    Deterjen

Merupakan aditif dalam bentuk ikatan kimia yang memberikan kemampuan mengurangi timbulnya deposit dari ruang bakar maupun dari bagian mesin lainnya. Minyak pelumas yang diberi aditif ini bekerja untuk mesin yang beroperasi pada temperatur tinggi. Jenis deterjen yang digunakan adalah sulfonat, fosfonat, dan fenat.

b.    Dispersan

Aditif yang bekerja pada temperatur rendah yang berfungsi untuk menghalangi terbentuknya lumpur atau deposit di dalam ruang mesin. Aditif ini cocok digunakan pada mesin-mesin mobil kendaraan pribadi yang sering berhenti dan berjalan.

c.    Antioksidan

Karena lingkungan kerja, minyak pelumas sering berhubungan (kontak) dengan udara luar pada temperatur dan kondisi kerja tinggi. Minyak pelumas juga kontak dengan logam atau bahan kimia yang bersifat sebagai katalisator oksidasi. Karena hal di atas, minyak pelumas akan mengalami sederetan reaksi oksidasi yang dapat menurunkan viskositas minyak pelumas. Untuk itu, antioksidan diberikan untuk mengurangi peroksida. Bahan-bahan kimia yang digunakan adalah sulfida, fosfit, disulfida, selenida dan zink ditiofosfat.

d.   Pelindung Korosi

Berfungsi untuk melindungi bahan-bahan non logam yang mudah terkena korosi dalam mesin, terutama bantalan yang perlu tahan terhadap kontaminasi asam dari minyak pelumas. Kontaminasi ini terjadi sebagai hasil oksidasi minyak pelumas dan hasil pembakaran bahan bakar yang merembes melalui cincin piston.

3.4    Sistem Pelumasan Mesin

a.     Sistem Pelumasan Campur (Mix)

Sistem pelumasan campur adalah salah satu sistem pelumasan mesin dengan cara mencampur langsung minyak pelumas (oli campur/samping) dengan bahan bakar (bensin) sehingga antara minyak pelumas dan bahan bakar bercampur di tangki bahan bakar. Sifat-sifat sistem pelumasan campur :

·       Tangki bahan bakar berada diatas mesin/ lebih tinggi dari mesin (pengaliran bahan bakar dengan gaya gravitasi).

·       Sistem pelumasan jenis oli yang paling sederhana

·       Pemakaian oli boros, timbul  polusi udara tinggi

·       Dipergunakan pada motor 2 Tak dengan kapasitas kecil.

·       Menggunakan oli khusus 2 Tak yang bersifat mencampur baik dengan bensin dengan campuran 2% – 4% oli samping.

Gambar 6. Sistem pelumasan campur

Keterangan :

1.    Campuran bensin dan oli samping

2.    Kran bensin

3.    Karburator

4.    Ruang engkol

Cara kerja :

Pada saat kran bensin (2) dibuka, maka campuran bensin dan oli samping (1) akan mengalir menuju karburator (3) di karburator bensin, oli samping dan udara bercampur membentuk campuran yang homogen dan masuk kedalam ruang engkol dan selanjutnya campuran baensin dan oli samping akan melumasi bagian mesin yang berada di ruang engkol dan didinding silinder.

Contoh kendaraan/mesin yang menggunakan sistem pelumasan jenis ini adalah motor stasioner, vespa.

b.    Sistem Pelumasan Autolube

Gambar 7. Sistem pelumasan autolube

Sistem pelumasan autolube, oli samping/campur masuk kedalam ruang engkol dipompakan oleh pompa oli. Sehingga penggunaan oli samping/campur ini lebih efektif sesuai kebutuhan mesin. Sistem pelumasan ini digunakan pada mesin 2 tak. Oli samping/campur yang masuk ke dalam ruang engkol tergantung dari jumlah putaran dan pembukaan katup masuk (Reet Valve).

Cara kerja:

Saat mesin hidup handle gas ditarik, maka bensin mengalir ke karburator, seiring dengan tarikan handle gas, pompa oli berputar yang menyebabkan oli samping/campur ditangki terhisap dan ditekan menuju ruang engkol melalui saluran dibelakang karburator. Bensin dan oli samping/campur menjadi satu di belakang karburator yang selanjutnya masuk kedalam ruang engkol dan melumasi bagian-bagian yang bergerak.

c.       Sistem Pelumasan Percik

Sistem pelumasan percik adalah sistem pelumasan dengan memanfaatkan gerakan dari bagian yang bergerak untuk memercikan minyak pelumas ke bagian-bagian yang memerlukan pelumasan, misal: poros engkol berputar sambil memercikan minyak pelumas untuk melumasi dinding silinder.

Sistem pelumasan ini biasanya digunakan pada mesin dengan katup samping (side valve) dan kapasitas kecil.

Gambar 8. Sistem pelumasan percik

Cara kerja :

Saat mesin hidup, poros engkol berputar, bagian poros engkol yang menyerupai sendok membawa minyak pelumas dan akhirnya minyak pelumas memercik ke atas melumasi dinding silinder.

d.      Sistem Pelumasan Tekan

Minyak pelumas di dalam karter dihisap dan ditekan ke dalam bagian-bagian yang dilumasi dengan menggunakan pompa oli. Sistem pelumasan ini sangat cocok untuk melumasi bagian-bagian mesin yang sangat presisi. Aliran minyak pelumas tergantung pada jumlah putaran mesin, hal ini dikarenakan pompa oli diputarkan oleh mesin. Sistem pelumasan ini digunakan pada mesin 4 tak dan memiliki kelebihan pelumasan merata dan teratur. Minyak pelumas yang telah melumasi bagian-bagian mesin akan kembali ke karter kembali.

Gambar 9. Sistem pelumasan tekan

Cara kerja :

Minyak pelumas di karter dihisap dan ditekan oleh pompa oli melalui strainer dan dipompakan menuju bagian-bagian yang dilumasi yang sebelumnya disaring oleh filter oli. Minyak pelumas yang telah melumasi bagian-bagian yang dilumasi akan kembali ke karter.

Sumber:

http://faisallazuardi7.blogspot.co.id/2017/03/teknik-perawatan-mesin.html

https://timbulstg.blogspot.co.id/2014/01/tribologi-pelumasan.html

http://www.rider-system.net/2013/02/macam-macam-sistem-pelumasan.html