Optimasi Interval Penggantian Oli Hidrolik dan Suhu Operasi untuk Meningkatkan Kinerja Sistem Hidrolik pada Excavator Komatsu PC2000-11

Chandra Ajik Prakos; Althesa Androva; Muhamad Safi’i

doi:10.56211/blendsains.v5i1.1733

Authors

Chandra Ajik Prakos Universitas PGRI Semarang
Althesa Androva Universitas PGRI Semarang
Muhamad Safi’i Universitas PGRI Semarang

DOI:

https://doi.org/10.56211/blendsains.v5i1.1733

Keywords:

Oli Hidrolik; Oil Analysis; Total Acid Number; Sistem Hidrolik; Performa Hidrolik

Abstract

Kondisi oli hidrolik dan temperatur operasi berpengaruh terhadap keandalan sistem hidrolik pada alat berat. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh umur pakai oli dan temperatur operasi terhadap degradasi oli serta kondisi sistem hidrolik pada excavator Komatsu PC2000-11. Metode penelitian dilakukan secara eksperimental melalui analisis oli pada empat variasi umur pakai, yaitu 2.709, 3.199, 3.706, dan 3.986 jam. Sampel oli diuji menggunakan metode Oil Spectrometric Analysis (OSA) dengan parameter viskositas, Total Acid Number (TAN), dan kandungan logam keausan besi (Fe), serta didukung pemantauan temperatur operasi sistem. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan umur pakai oli menyebabkan kenaikan kandungan Fe dari 3 ppm menjadi 31,3 ppm, disertai perubahan viskositas dari 7,4 cSt menjadi 6,7 cSt. Temperatur maksimum sistem juga meningkat dari 79°C menjadi 95°C yang mengindikasikan meningkatnya beban termal dan percepatan degradasi oli. Temuan lapangan berupa akumulasi partikel keausan pada return filter, kebocoran seal, dan retakan hose hidrolik mendukung hasil analisis laboratorium. Penelitian ini menunjukkan bahwa penggunaan oli mendekati batas penggantian 4.000 jam dan temperatur operasi yang tinggi mempercepat degradasi oli serta meningkatkan risiko keausan komponen. Oleh karena itu, penerapan condition based maintenance (CBM) berbasis analisis oli diperlukan untuk menentukan interval penggantian oli yang lebih sesuai dengan kondisi operasi aktual.

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] H. P. Bloch and F. K. Geitner, Machinery Failure Analysis and Troubleshooting, 5th ed. Houston: Gulf Professional Publishing, 2019.

[2] S. Braun, Mechanical Signature Analysis: Theory and Applications, 2nd ed. London: Academic Press, 2018.

[3] Caterpillar Inc., Caterpillar Hydraulic Systems Operation Manual. Peoria: Caterpillar Inc., 2018.

[4] J. C. Fitch and D. Troyer, Oil Analysis Basics, 2nd ed. Tulsa: Noria Corporation, 2018.

[5] R. W. Fox, P. J. Pritchard, and A. T. McDonald, Introduction to Fluid Mechanics, 9th ed. New York: John Wiley & Sons, 2015.

[6] G. W. Stachowiak and A. W. Batchelor, Engineering Tribology, 4th ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2014.

[7] T. Mang and W. Dresel, Eds., Lubricants and Lubrication, 3rd ed. Weinheim: Wiley-VCH, 2020.

[8] Komatsu Ltd., Operation and Maintenance Manual PC2000-11 Hydraulic Excavator. Tokyo: Komatsu Ltd., 2019.

[9] L. R. Rudnick, Lubricant Additives: Chemistry and Applications, 3rd ed. Boca Raton: CRC Press, 2017.

[10] M. M. Khonsari and E. R. Booser, Applied Tribology: Bearing Design and Lubrication, 3rd ed. Hoboken: John Wiley & Sons, 2017.

[11] R. K. Mobley, Maintenance Engineering Handbook, 8th ed. New York: McGraw-Hill Education, 2019.

[12] A. Heng, S. Zhang, A. C. C. Tan, and J. Mathew, “Rotating machinery prognostics: State of the art, challenges and opportunities,” Mech. Syst. Signal Process., vol. 23, no. 3, pp. 724–739, 2019.

[13] International Organization for Standardization (ISO), ISO 4406: Hydraulic Fluid Power—Fluids—Method for Coding the Level of Contamination by Solid Particles. Geneva: ISO, 2017.

[14] A. K. S. Jardine, D. Lin, and D. Banjevic, “A review on machinery diagnostics and prognostics implementing condition-based maintenance,” Mech. Syst. Signal Process., vol. 20, no. 7, pp. 1483–1510, 2017.

[15] K. Schneider and M. Blossfeld, “Condition monitoring strategies for hydraulic systems in mining equipment,” Reliab. Eng. Syst. Saf., vol. 215, p. 107821, 2021.

[16] V. Sharma, A. Kumar, and B. Singh, “Analysis of hydraulic oil degradation and wear characteristics in heavy equipment systems,” Tribol. Int., vol. 168, p. 107425, 2022.

[17] J. M. Wakiru, L. Pintelon, P. N. Muchiri, and P. K. Chemweno, “Maintenance optimization: Application of condition-based maintenance using oil analysis,” Reliab. Eng. Syst. Saf., vol. 188, pp. 174–185, 2019.

[18] L. Wang, Condition Monitoring and Fault Diagnosis in Hydraulic Systems. Singapore: Springer, 2018.

[19] F. Aulia, Turmizi, and Arifin, “Perencanaan Perawatan Preventive dan Corrective pada Komponen Sistem Hidrolik Excavator Komatsu PC200-8,” JMS Terapan, vol. 1, no. 1, pp. 25–31, 2017.