MENGURANGI DOWNTIME AKIBAT ENGINE HUNTINGspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309264091_2018.pdf ·...

MENGURANGI DOWNTIME AKIBAT ENGINE HUNTING

PADA PC 200-7 DENGAN MEMBUAT SAFETY DEVICE FUEL

SHUT OFF VALVE

TUGAS AKHIR

MUHAMMAD RAKHMANSYAH

NIM:150309264091

PROGRAM STUDI ALAT BERAT

JURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

2018

i

MENGURANGI DOWNTIME AKIBAT ENGINE HUNTING

PADA PC 200-7 DENGAN MEMBUAT SAFETY DEVICE FUEL

SHUT OFF VALVE

TUGAS AKHIR

KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU

SYARAT UNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA

DARI POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

MUHAMMAD RAKHMANSYAH

NIM:150309264091

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK MESIN

BALIKPAPAN

2018

ii

iii

iv

v

LEMBAR PERSEMBAHAN

Dengan mengucap rasa syukur kepada Allah SWT, Laporan Praktek Kerja

Lapangan ini penulis persembahkan kepada:

Ibunda dan Ayahanda tercinta,Kawiyatun dan Paiman, untuk kasih sayang, doa

dan segalanya yang telah diberikan untukku

Saudariku yang kusayangi, Ratna Wati

Teman-teman seperjuanganku, teknik mesin angkatan 2015, yang penuh semangat

Dosen pembimbingku Drs. Syaeful Akbar, M.T. dan Mohamad Amin,

S.Pd.T.,M.P.Fis yang senantiasa memberikan bimbingan tanpa mengenal waktu

Karyawan di PT. United Tractors site Batulicin

Almamater Politeknik Negeri Balikpapan

Terima kasih yang tak terhingga atas semua dukungannya

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur patut penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat

Rahmat dan Karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan proposal

tugas akhir ini. Shalawat serta salam semoga senentiasa terlimpahkan kepada

Nabi Muhammad SAW, kepada keluarga, para sahabat, dan umatnya hingga akhir

zaman amin.

Penulisan proposal tugas akhir ini diajukan untuk memenuhi salah satu

syarat mengikuti seminar proposal pada Jurusan Teknik Mesin Prodi Alat Berat

Politeknik Negeri Balikpapan.Judul penulis ajukan adalah “MENGURANGI”.

Dalam penyusunan dan penulisan proposal tugas akhir ini tidak terlepas dari

bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam

kesempatan ini penulis dengan senang hati menyampaikan terima kasih kepada

yang terhormat:

1. Bapak Ramli, S.E., M.M. selaku Direktur Politeknik Negeri Balikpapan.

2. Bapak Zulkifli, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Program

Studi Alat Berat Politeknik Negeri Balikpapan.

3. Bapak Drs. Syaeful Akbar, M.T. selaku pembimbing 1.

4. Bapak Mohamad Amin, S.Pd.T.,M.P.Fis selaku pembimbing 2.

5. Ayah dan Ibu atas do’anya.

6. Rekan kerja PT.United Tractors Site Batulicin, Kalimantan Selatan.

7. Teman seperjuangan Jurusan Teknik Mesin Program Studi Alat Berat

angkatan 2015.

8. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis menyelesaikan tugas

akhir ini.

Semoga Allah SWT memberikan balasan yang berlipat ganda kepada

semuanya.Penulis menyadari meskipun telah berusaha dengan sebaik-baiknya

dalam menyelesaikan penyusunan proposal tugas akhir ini tetap saja masih

terdapat kekurangan. Dikarenakan keterbatasan pengetahuan, pengalaman yang

vii

viii

ABSTRACT

When changing the fuel filter where the fuel position turns off the valve

must be closed so that there is no fuel spill during the change process, but after

changing the fuel filter the fuel shut off valve normally forgets to reopen when the

unit is running. The fuel in the fuel line between the fuel shut off valve and the

injectors will run out, that is caused engine hunting. This situation requires the

bleeding process to flow the fuel and remove air in the fuel line so that the unit

can be revived. The is time needed to process bleeding between 10-30 minutes in

order to overcome this problem, then the researcher is interested in creating a

safety device fuel shut off valve that can alert the operator in the form of a buzzer

and display text on the LCD screen so that the operator does not turn on the

engine and ensure the fuel position is shut off the valve in an open state. When the

position of the fuel shut off valve was closed, the relay would disconnect the

starting system so that the engine cannot be stopped and the engine can only be

restarted when the fuel shut off valve was open. To make a safety device fuel shut

off valve PC200-7 requires the Arduino UNO as a microcontroller, while the

input in the form of a push button switch and output ware a buzzer, relay, and

LCD. The stage of making safety devices starts with designing electrical systems

used ISIS proteus software, and designed casing using autocad software. The

reseacher made the device according to the design that was made and did the

Arduino programming using the arduino IDE software. The testing tool was done

in 2 ways, namely using the simulator and testing directly on PC200-7. After

testing, the results were suitable as expected, where the engine could not be

restarted when the fuel shut off valve position was closed therefore it could

prevent engine hunting and reduced down time.

Keywords: fuel line, fuel shut off valve, arduino and safety device.

ix

ABSTRAK

Pada saat melakukan pergantian fuel filter dimana posisi fuel shut off valve

harus dalam keadaan tertutup agar tidak ada fuel yang bececeran saat proses

pergantian, namun setelah melakukan pergantian fuel filter keadaan fuel shut off

valve biasanya lupa untuk dibuka kembali pada saat unit di running. Fuel yang

ada pada fuel line antara fuel shut off valve ke injectors akan habis sehingga

menyebabkan engine hunting. Keadaan ini mengharuskan dilakukan proses

bleeding untuk mengalirkan fuel dan membuang udara di dalam fuel line agar unit

dapat dihidupkan kembali. Adapun waktu yang dibutuhkan untuk proses bleeding

antar 10-30 menit untuk mengatasi pemasalahan tersebut, maka penulis tertarik

untuk membuat safety device fuel shut off valve yang dapat memberikan

peringatan kepada operator berupa buzzer dan tampilan text pada layar LCD agar

operator tidak menghidupkan engine dan memastikan posisi fuel shut off valve

dalam keadaan terbuka. Pada saat posisi fuel shut off valve tertutup, relay akan

memutuskan starting system sehingga engine tidak dapat distart selanjutnya

engine hanya bisa distart apabila fuel shut off valve dalam keadaan terbuka. Untuk

membuat safety device fuel shut off valve PC200-7 membutuhkan arduino UNO

sebagai mikrokontroler, sedangkan input berupa push button switch dan output

adalah buzzer, relay, dan LCD. Adapun tahap pembuatan safety device dimulai

dari merancang sistem elektrik menggunakan software proteus ISIS, dan

perancangan casing menggunakan software autocad. Penulis melakukan

pembuatan alat sesuai dengan design yang telah dibuat dan melakukan

pemprograman arduino menggunakan software arduino IDE. Pengujian alat

dilakukan dilakukan dengan 2 cara yaitu menggunakan simulator dan pengujian

secara langsung pada PC200-7. Setelah dilakukan pengujian, hasilnya sesuai

dengan yang diharapkan, dimana engine tidak dapat distart pada saat posisi fuel

shut off valve dalam keadaan tertutup sehingga dapat mencegah terjadinya engine

hunting dan mengurangi down time.

Kata kunci : fuel line, fuel shut off valve, arduino dan safety device

x

DAFTAR ISI

SAMPUL ................................................................................................................. i

LEMBAR PENGESAHAN ..................................... Error! Bookmark not defined.

SURAT PERNYATAAN ...................................................................................... ii

SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ........................................................... iii

LEMBAR PERSEMBAHAN .............................................................................. iv

KATA PENGANTAR .......................................................................................... vi

DAFTAR ISI .......................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xv

BAB I

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

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................ 2

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

1.4 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 2

1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................................ 3

1.6 Sistematika Penulisan ................................................................................... 3

BAB II

2.1 Pengenalan Exavator PC 200-7 .................................................................... 4

2.2 Sistem Bahan Bakar ..................................................................................... 5

2.3 Shut Off Valve ............................................................................................... 6

2.4 Starting System ............................................................................................. 7

2.4.1 Battery ......................................................................................................... 8

2.4.2 Starting Switch ............................................................................................ 9

2.4.3 Battery Relay ............................................................................................... 9

2.4.4 Safety Relay ............................................................................................... 11

2.4.5 Starting Motor ........................................................................................... 12

2.5 Arduino IDE ............................................................................................... 13

2.6 Relay ........................................................................................................... 15

2.7 Arduino UNO R3 ........................................................................................ 16

2.8 Push button switc......................................................................................17

xi

2.9 LCD (Liquid Cristal Display) .................................................................... 18

2.10 Modul Stepdown LM2596S ....................................................................... 20

2.11 Buzzer ......................................................................................................... 21

2.12 Diagram Blok ............................................................................................. 22

2.13 Safety .......................................................................................................... 23

2.14 Prinsip Keselamatan ................................................................................... 24

2.15 Job Safety Analisis (JSA) ........................................................................... 25

BAB III

3.1 Jenis Penelitian ........................................................................................... 27

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................... 27

3.3 Metode Pengumpulan Data ........................................................................ 27

3.4 Alat, Bahan dan Komponen ....................................................................... 28

3.4.1 Alat ............................................................................................................ 28

3.4.2 Bahan ......................................................................................................... 28

3.4.3 Komponen ................................................................................................. 29

3.5 Diagram Alir Penelitian ............................................................................. 30

3.5.1 Perancangan .............................................................................................. 31

3.5.2 Pembuatan alat .......................................................................................... 31

3.5.3 Pengujian alat ............................................................................................ 31

3.5.4 Hasil dan pembahasan ............................................................................... 31

3.5.5 Kesimpulan dan saran ............................................................................... 31

3.6 Jadwal Penelitian ........................................................................................ 31

BAB IV

4.1 Indetifikasi Masalah ................................................................................... 33

4.2 Study Literature .......................................................................................... 33

4.2.1 Pemprograman Arduino ............................................................................ 34

4.3 Observasi Lapangan ................................................................................... 34

4.3.1 Pengukuran Sistem Kelistrikan ................................................................. 35

4.3.2 Memastikan Fuel Shut Off Valve Berfungsi .............................................. 35

4.4 Perancangan Alat ........................................................................................ 36

4.4.1 Perancangan Sistem Elektrik. .................................................................... 36

4.4.1.1 Perancangan Wiring Safety Device Fuel Shut Off Valve ........................... 37

xii

4.4.2 Perancangan Casing .................................................................................. 39

4.4.3 Perancangan Stand Push Button Switch .................................................... 40

4.5 Pembuatan Alat .......................................................................................... 40

4.5.1 Langkah Pembuatan Sistem Elektrik ........................................................ 42

4.5.2 Langkah Pembuatan Casing ...................................................................... 44

4.5.3 Langkah Pembuatan Stand Push Button Switch ........................................ 45

4.6 Pengujian Alat ............................................................................................ 46

4.6.1 Pengujian Alat Menggunakan Simulator .................................................. 47

4.6.2 Pengujian Alat Pada PC200-7 ................................................................... 47

4.7 Hasil Pengujian .......................................................................................... 51

4.8 Biaya Pembuatan ........................................................................................ 52

4.9 Kelebihan dan Kekurangan Safety Device Fuel Shut Off Valve ............... 53

4.9.1 Kelebihan safety device fuel shut off valve .............................................. 53

4.9.2 Kekurangan safety device fuel shut off valve ............................................ 53

4.10 Perawatan dan Penyimpanan Alat .............................................................. 53

4.11 Data Frekuensi Lupa Membuka Fuel Shut Off Valve ................................ 54

4.12 Statistik Jumlah Downtime Yang Diakibatkan Engine Hunting Akibat

Lupa Membuka Fuel Shut Off Valve Di PT. Jhonlin Baratama ................. 54

4.13 Data quisioner Tentang Pembuatan Saftey Device Fuel Shut Off Valve .... 55

4.14 Data Kerugian Akibat Downtime Engine Hunting .................................... 56

4.14.1 Perhitungan dilapangan untuk 1 kali siklus loading ................................. 56

4.14.2 Benefit ....................................................................................................... 58

BAB V

5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 59

5.2 Saran ........................................................................................................... 59

Daftar Pustaka

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Excavator 200-7 .................................................................................. 4

Gambar 2.2 Sistem bahan bakar PC 200-7 ............................................................. 6

Gambar 2.3 Posisi shut off valve ............................................................................. 7

Gambar 2.4 Shut off valve.......................................................................................7

Gambar 2.5 Rangkaian dasar starting system ......................................................... 8

Gambar 2.6 Battrey ................................................................................................. 9

Gambar 2.7 Konstruksi dan hubungan terminal starting switch ............................. 9

Gambar 2.8 Battery relay switch ........................................................................... 10

Gambar 2.9 Konstruksi dan skematik battery relay 3 terminal ............................ 10

Gambar 2.10 Konstruksi dan skematik battery relay 4 terminal .......................... 10

Gambar 2.11 Konstruksi dan skematik baterai relay positive .............................. 11

Gambar 2.12 Safety relay ...................................................................................... 11

Gambar 2.13 Konstruksi starting motor ............................................................... 12

Gambar 2.14 Cara kerja starting motor ................................................................ 12

Gambar 2.15 Tampilan awal saat IDE dibuka ...................................................... 13

Gambar 2.16 Interface arduino IDE ..................................................................... 14

Gambar 2.17 Relay ................................................................................................ 15

Gambar 2.18 Arduino UNO R3 ............................................................................. 16

Gambar 2.19 Push buttom switch ......................................................................... 18

Gambar 2.20 Mekanika kerja push buttom switch ................................................ 18

Gambar 2.21 Liquid cristal display ....................................................................... 19

Gambar 2.22 Modul stepdown LM2596S ............................................................. 21

Gambar 2.23 Aktif buzzer dan pasif buzzer .......................................................... 22

Gambar 2.24 Contoh digram blok ......................................................................... 23

Gambar 2.25 Prinsip keselamatan kerja ................................................................ 24

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian ...................................................................... 30

Gambar 4.1 PC200-7 yang dijadikan sebagai objek penelitian ............................ 34

Gambar 4.2 Diagram blok proses kerja safety device fuel shut off valve .............. 36

Gambar 4.3 Flowchart system safety device ......................................................... 37

Gambar 4.4 Skematik safety device fuel shut off valve ......................................... 38

Gambar. 4.5 Skematik pemasangan alat pada starting system PC200-7 .............. 39

Gambar 4.6 Rancangan casing .............................................................................. 40

Gambar 4.7 Rancangan stand push button switch ................................................ 40

xiv

Gambar 4.8 Rangkaian komponen safety device .................................................. 43

Gambar 4.9 Proses programan .............................................................................. 44

Gambar 4.10 Proses pembuatan casing ................................................................ 44

Gambar 4.11 Perakitan alat safety device ............................................................. 45

Gambar 4.12 Proses pembuatan stand push button switch ................................... 46

Gambar 4.13 Pengujian menggunakan simulator ................................................. 47

Gambar 4.14 Pemasangan pada starting switch .................................................... 49

Gambar 4.15 Kondisi fuel shut off valve tertutup ................................................. 50

Gambar 4.16 Tampilan text di LCD ...................................................................... 50

Gambar 4.17 Kondisi fuel shut off valve terbuka .................................................. 51

Gambar 4.18 Tampilan text pada LCD ................................................................. 51

Gambar 4.19 Frekuensi lupa membuka fuel shut off valve ................................... 54

Gambar 4.20 Statistik downtime engine hunting .................................................. 55

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Spesifikasi arduino Uno R3 .................................................................. 17

Tabel 3.1 Alat pembuatan fuel safety device shut off valve .................................. 28

Tabel 3.2 Bahan pembuatan fuel safety device shut off valve ............................... 28

Tabel 3.3 Komponen pembuatan fuel safety device shut off valve ....................... 29

Tabel 3.4 Jadwal penelitian ................................................................................... 32

Table 4.1 Hasil pengukuran kelistrikan starting system ....................................... 35

Table 4.2 Job safety and analysis pembuatan alat ................................................ 40

Table 4.3 JSA pengujian safety device .................................................................. 48

Tabel 4.4 Standar pengujian alat ........................................................................... 51

Tabel 4.5 Hasil pengujian alat ............................................................................... 52

Table 4.6 Biaya pembuatan safety device fuel shut off valve ................................ 52

Tabel 4.7 Rekap data quisioner pembuatan safety device..................................... 55

Tabel 4.8 Bucket capacity PC 200-7 ..................................................................... 56

Tabel 4.9 Massa jenis batubara ............................................................................. 57

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Excavator merupakan alat berat paling serbaguna karena bisa menangani

berbagai macam perkerjaan alat berat lain. Excavator berfungsi untuk membantu

melakukan perkerjaan pemindahan material dari satu tempat ketempat yang lain

dengan mudah sehingga dapat menghemat waktu.

Dengan berjalannya waktu dan penggunaan pada excavator secara terus

menerus yang kemudian dapat mengalami penurunan performance kerja. Untuk

menjaga excavator agar mampu berkerja dengan performance terbaik perlu

dilakukan pemeliharaan atau perawatan yang konsisten agar dapat meningkatkan

efesiensi dan produktifitas.

Periodic service (perawatan) dilakukan dengan terencana dan waktu yang

diperlukan untuk melakukannya juga sudah ditentukan estimasinya. Dalam

perkerjaan periodic service terdapat perkerjaan penggantian fuel filter dan untuk

memastikan fuel tidak mengalir saat proses pergantian fuel filter dari line fuel inlet

yang menuju fuel filter pada saat service fuel shut off valvel pada unit

dikondisikan dalam keaadaan tertutup, tetapi setelah melakukan perkerjaan

service dan saat unit dilakukan running sedangkan keadaan fuel shut off valve

pada unit belum dikondisikan dalam keaadaan terbuka, sehingga menyebabkan

engine hunting.

Akibat terjadinya engine hunting menyebabkan unit harus dilakukan proses

bleeding untuk menghidupkan kembali dan membutuhkan waktu 10-30 menit.

Ketika waktu perkerjaan pemeliharaan atau perawatan melebihi estimasi waktu

yang sudah terencanakan akan menganggu jalannya produksi, sehingga

mengakibatnya target tidak tercapat dan akan menimbulkan kerugian.

2

Melihat permasalahan tersebut, penulis mencoba menciptakan sebuah

sistem sederhana agar mesin tidak bisa distarter pada saat shut off valve dalam

keadaan tertutup, dan memeberikan peringat kepada operator berupa alarm atau

peringatan dalam bentuk LCD display bahwa fuel shut off valve belum terbuka.

Dari system tersebut penulis akan mengangkatnya sebagai tugas akhir dengan

judul “mengurangi downtime akibat engine hunting pada PC 200-7 dengan

membuat safety device fuel shut off valve”

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang masalah yang dikemukakan di atas, maka rumusan

masalahnya sebagai berikut :

1. Bagaimana cara untuk mengurangi downtime akibat engine hunting pada

exavator PC 200-7

2. Bagaimana cara kerja safety device fuel shut off valve ?

3. Bagaimana perbandingan biaya pembuatan safety device fuel shut off

valve dengan biaya perhitungan kerugian akibat terjadinya downtime ?

1.3 Batasan Masalah

Mengingat ruang lingkup permasalahan yang dibahas dalam penelitian ini

maka penulis memberikan batasan masalah agar penyajiannya tidak menyimpang

terlalu jauh dari tujuan yang diinginkan. Adapun batasan masalah dalam penulisan

tugas akhir ini adalah

1. Pengujian safety device fuel shut off valve hanya dilakukan pada unit

exavator PC 200-7 yang ada di Politeknik Negeri Balikpapan.

2. Safety device fuel shut off valve berfungsi pada saat sebelum unit

dioperasikan.

3. Membahas cara untuk mengurangi downtime schedule service pada

excavator PC 200-7 dengan pembuatan safety device fuel shut off valve

1.4 Tujuan Penelitian

Selain sebagai syarat untuk mendapatkan gelar Diploma (D3) dari Institusi,

tujuan – tujuan khusus lainnya, yaitu sebagai berikut :

1. Mengurangi downtime schedule service pada exavator PC 200-7.

3

2. Untuk mencegah terjadinya engine hunting akibat kondisi fuel shut off

valve tertutup.

1.5 Manfaat Penelitian

Di dalam penelitian yang dibukukan didalam Tugas Akhir (TA) ini penulis

menginginkan ketika TA ini selesai dapat memiliki manfaat sebagai berikut :

1. Sebagai bahan referensi untuk penulisan tugas akhir bagi mahasiswa

tingkat berikutnya.

2. Mengurangi terjadinya downtime pada unit.

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembaca dalam memahami isi dari tugas akhir ini,

maka penulis menyusun tugas akhir ini menjadi lima bab. Berikut ini adalah

penjelasan tentang isi dari bab-bab yang ada dalam tugas akhir ini:

1. Bab I Pendahuluan

Pada bab ini akan diterangkan mengenai latar belakang,

identifikasi masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan

penelitian, manfaat penelitian yang dapat diambil, metode penelitian, dan

sistematika penulisan.

2. Bab II Landasan Teori

Pada bab ini diuraikan tentang landasan teori yang mendukung

penulisan tugas akhir ini.

3. Bab III Metodeologi Penelitian

Bab ini menjelaskan mengenai waktu penelitian, jenis penelitian,

metode penelitian dan alur penelitian (flow Chart).

4. Bab IV Analisa dan Pembahasan

Pada bab ini proses mendapatkan hasil dan pembahasan merupakan

rincian tentang hasil penelitian yang terdiri dari data pendukung dan

pembahasan terhadap hasil setiap penelitian

5. Bab V Kesimpulan dan Saran

Berisikan kesimpulan yang di ambil oleh penulis berdasarkan hasil

penelitian dan di sertai pula dengan saran-saran.

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengenalan Exavator PC 200-7

Komatsu hydraulic excavator merupakan sebuah perangkat alat berat yang

memiliki kontruksi yang dapat berputar 360º dengan sistem penggeraknya full

hydraulic, sehingga alat ini dapat dengan lincah untuk melakukan pekerjaan

penggalian dan pemindahan muatan bahkan ditempat yang sempit. Dikarenakan

kontruksinya yang fleksibel membuatnya cocok untuk mengerjakan beberapa

jenis bidang pekerjaan, semisal forestry, mining dan construksi. 1 Berikut adalah

beberapa fungsi utama dari hydraulic excavator :

1. Digging (menggali)

2. Loading (memuat)

3. Lifting (mengangkat material)

4. Scraping (mengikis tebing)

5. Braking (menghancurkan batu)

6. Gradding (meratakan)

Gambar 2.1 Excavator 200-7

Sumber : gajurmukhi.com.np/home/equipment/

5

PC200-7 penamaan yang terdapat pada hydraulic excavator merupakan

kode produk yang memiliki arti sebagai berikut :

P : Hydraulic Excavator

C : Crawler Tractor / track

200 : Operation Weight / berat unit siap operasi

200 x 0,1 = ± 20 ton

7 : Modification / modifikasi ke

2.2 Sistem Bahan Bakar

Sistem bahan bakar adalah sebuah sistem penyedia dan penyaluran bahan

bakar untuk proses pembakaran yang dilakukan oleh komponen sistem. Diesel

engine dapat beroperasi karena adanya pembakaran dalam ruang bakar sehingga

menghasilkan gerak putar. Jumlah bahan bakar yang dibakar di dalam engine

berhubungan langsung terhadap jumlah horsepower dan torque yang diperlukan.

Secara umum, bertambah banyak bahan bakar yang diterima engine, maka

bertambah pula torque yang tersedia pada flywheel. Sistem bahan bakar akan

menyediakan bahan bakar dalam keadaan bersih pada saat yang tepat dan dengan

jumlah yang sesuai untuk memenuhi kebutuhan horsepower. Pada prinsipnya

sistem penyaluran bahan bakar dari setiap engine adalah sama. Sistem bahan

bakar dimulai dari penampung bahan bakar hingga menuju ke injector sebagai

komponen puncak. Sistem bahan bakar yang ada pada engine SAA6D102E-2.

Adalah system yang terdapat pada engine diesel yang berfungsi untuk mensuplay

bahan bakar darit tangki ke masing-masing silinder melalui injector, sesuai jumlah

dan waktu yang tepat dalam bentuk partikel yang sangat halus/kabut, sehingga

menghasilkan pembakaran yang sempurna untuk mendapatkan power/tenaga yang

maksimum. Berikut adalah gambar alur sistem bahan bakar priming pump.

Berikut komponent-komponent penyusun sistem bahan bakar pada engine

SAA6D102E-2. 6

6

Gambar 2.2 Sistem bahan bakar PC 200-7

Sumber: Diesel Engine 1, UT School : 2008

Keterangan :

1. Fuel tank

2. Screen

3. Priming pump

4. Feed pump

5. Fuel filter

6. Overflow valve

7. Fuel injection pump

8. Injector nozzle

2.3 Shut Off Valve

Katup atau valve, adalah sebuah alat untuk mengatur aliran suatu fluida

dengan menutup, membuka atau menghambat sebagian dari jalannya aliran.

Contoh yang mudah adalah kran air. Valve tidak hanya mengatur aliran fluida,

tetapi juga untuk mengisolasi perpipaan untuk maintenance. Design valve harus

mempertimbangkan tekanan, temperatur, dan desakan dari hubungan perpipaan

dari rintangan yang ada dalam spesifikasi. 10

7

Gambar 2.3 Posisi shut off valve

Sumber: gajurmukhi.com.np/home/equipment/

Gambar 2.4 Shut off valve

2.4 Starting System

Starting system pada sebuah engine merupakan suatu sistem yang berfungsi

sebagai penggerak mula untuk menghidupkan engine. Pada umumnya setiap alat

berat memiliki system ini. System ini bertujuan untuk memutar flywheel pertama

kali untuk menyalakan mesin. Rangkaian dasar starting system dapat dilihat pada

gambar 2.5. 3

Komponen-komponen utama starting system diantaranya adalah:

1. Battery

2. Starting switch

3. Battery relay

4. Safety relay

5. Starting motor

8

Gambar 2.5 Rangkaian dasar starting system

Sumber: electrical system 2, UT School : 2008

2.4.1 Battery

Battery adalah alat yang menyimpan energi listrik dalam bentuk kimia dan

dapat diubah kembali menjadi energi listrik untuk menyuplai sistem kelistrikan

mesin yang meliputi rangkaian starting, pengisian, dan rangkaian asksesoris. Arus

baterai dihasilkan oleh reaksi kimia antara bahan aktif pada pelat baterai dan asam

sulfat yang terdapat dalam larutan elektrolit. Setelah satu periode penggunaan,

baterai akan mengalami pengosongan dan tidak lagi menghasilkan aliran arus.

Baterai dapat diisi kembali dengan arus searah yang diberikan dalam arah yang

berlawanan dengan arah arus yang keluar dari baterai pada saat penggunaan.

Dalam operasi yang normal, baterai selau diisi oleh alternator. 3

Baterai dapat dikatakan bekerja dengan baik, jika mampu :

1. Menyuplai tenaga listrik untuk menghidupkan engine.

2. Mensuplai tenaga listrik untuk aksesoris jika beban listrik melampaui

keluaran yang dapat disuplai oleh sistem pengisian (Charging System).

3. Menstabilkan tegangan dalam sistem selama bekerja.

9

Gambar 2.6 Battrey

Sumber: Mohamad Amin, 2014

2.4.2 Starting Switch

Starting switch berfungsi untuk memutuskan atau menghubungkan

komponen-komponen dalam starting system, juga komponen-komponen dalam

electrical engine system lainnya. Dalam kondisi tertentu starting switch juga

memutuskan atau menghubungkan masing-masing terminalnya seperti pada

gambar 2.7. 3

Gambar 2.7 Konstruksi dan hubungan terminal starting switch

Sumber : Electrical System 2, UT School : 2008

2.4.3 Battery Relay

Battery relay switch berfungsi untuk memutuskan atau menghubungkan

negative battery dengan body/chasis. Pada unit-unit tertentu, battery relay switch

berfungsi untuk memutus atau menghubungkan positif battery dengan starting

motor. 3

https://plus.google.com/106575157264922477912

10

Gambar 2.8 Battery relay switch


Terdapat 2 (dua) jenis battery relay switchyaitu :

1. Battery relay negative (3 terminal, 4 terminal)

Battery relay negative berfungsi untuk memutus hubungkan negative baterai

dengan chasis/body. Battery relay negative dibagi dua yaitu battery relay 3

terminal dan 4 terminal. 3

Gambar 2.9 Konstruksi dan skematik battery relay 3 terminal


Gambar 2.10 Konstruksi dan skematik battery relay 4 terminal


11

2. Battery relay positif.

Battery relay positif berfungsi untuk memutus dan menghubungkan terminal

positif baterai dengan starting motor. 3

Gambar 2.11 Konstruksi dan skematik baterai relay positive


2.4.4 Safety Relay

Fungsi safety relay adalah sebagai penghubung antara starting switch

dengan starting motor. 3 Safety relay juga berfungsi untuk:

1. Mencegah mengalirnya arus ke starting motor jika starting switch diputar

ke posisi start sementara engine sudah hidup.

2. Secara otomatis memutus arus ke starting motor, sehingga pinion gear

starting motor lepas dari flywheel (setelah engine hidup) walaupun

starting switch masih berada pada posisi start.

3. Mencegah arus mengalir ke starting motor jika starting switch di putar ke

posisi start pada saat starting motor masih berputar karena gagal

menghidupkan engine (safety relay old model).

Gambar 2.12 Safety relay


12

2.4.5 Starting Motor

Starting motor berfungsi untuk memutar engine pada saat start (awal

menghidupkan engine) dengan prinsip merubah energi listrik menjadi energi

mekanis. 3 Konstruksi dari starting motor diperlihatkan pada gambar 2.13 :

Gambar 2.13 Konstruksi starting motor


Gambar 2.14 Cara kerja starting motor


Cara kerja starting motor yaitu Kemagnetan yang terjadi mampu melawan

spring (4), menarik plunger (3) sehingga terminal B - M berhubungan. Pada saat

terminal B - M berhubungan, pull in coil (2) tidak bekerja, sedangkan hold in coil

(1) bekerja untuk mempertahankan agar terminal B - M tetap berhubungan.

Dengan adanya mekanisme shift lever, maka pergerakan plunger akan mendorong

pinion gear sehingga berhubungan dengan ring gear. Pada field coil akan timbul

medan magnet, sehingga armature akan berputar ketika mendapat arus untuk

memutar engine. 3

Ketika starting switch diposisikan START

maka jalannya

arus adalah:

13

2.5 Arduino IDE

Arduino Integrated Development Environment (IDE) adalah sebuah

software yang dirancang khusus untuk membuat program pengendali dan meng-

upload program ke arduino board. Softtware IDE menggunakan bahasa

pemrograman sendiri yang menyerupai bahasa C dan terdiri dari editor teks11

untuk menulis kode, sebuah area pesan, konsol dan sebuah toolbar untuk

memudahkan pembuatan program yang nantinya akan di-upload ke board

arduino. 2

Gambar 2.15 Tampilan awal saat IDE dibuka

(Sumber :http://www.pusatkomponen.com/. 2018)

Program yang ditulis dengan menggunakan IDE disebut sebagai sketch.

Sketch ditulis pada editor teks yang dilengkapi dengan fitur cutting/paste dan

searching/replacing sehingga memudahkan dalam menulis kode program.

Padaarea editor program juga terdapat pesan error yang membantu

pembuatanprogram saat mengkompile sketch jika ada kode yang tidak berjalan

(error). Software IDE bersifat open-source yang memberi kebebasan kepada

pembuat program untuk dapat membuat programnya sendiri pada arduino.

Dengan begitu, pengguna arduino dapat membuat alur sendiri pada proyek yang

dikerjakan. 2

http://www.pusatkomponen.com/

14

Gambar 2.16 Interface arduino IDE

Sumber : Arduino Untuk Pemula, Santoso : 2015

Interface Arduino IDE tampak seperti gambar 2.16. 2 Dari kiri ke kanan

dan atas ke bawah, bagian-bagian IDE Arduino terdiri dari:

1. Verify : pada versi sebelumnya dikenal dengan istilah Compile. Sebelum

aplikasi diupload ke board Arduino, biasakan untuk memverifikasi

terlebih dahulu sketch yang dibuat. Jika ada kesalahan pada sketch, nanti

akan muncul error. Proses Verify / Compile mengubah sketch ke binary

code untuk diupload ke mikrokontroller.

2. Upload : tombol ini berfungsi untuk mengupload sketch ke board

Arduino. Walaupun kita tidak mengklik tombol verify, maka sketch akan

di-compile, kemudian langsung diupload ke board. Berbeda dengan

tombol verify yang hanya berfungsi untuk memverifikasi source code

saja.

3. New Sketch: Membuka window dan membuat sketch baru

4. Open Sketch: Membuka sketch yang sudah pernah dibuat. Sketch yang

dibuat dengan IDE Arduino akan disimpan dengan ekstensi file .ino

5. Save Sketch: menyimpan sketch, tapi tidak disertai mengcompile.

6. Serial Monitor: Membuka interface untuk komunikasi serial, nanti akan

kita diskusikan lebih lanjut pada bagian selanjutnya

15

7. Keterangan Aplikasi : pesan-pesan yang dilakukan aplikasi akan muncul

di sini, misal "Compiling" dan "Done Uploading" ketika kita

mengcompile dan mengupload sketch ke board Arduino

8. Konsol : Pesan-pesan yang dikerjakan aplikasi dan pesan-pesan tentang

sketch akan muncul pada bagian ini. Misal, ketika aplikasi mengcompile

atau ketika ada kesalahan pada sketch yang kita buat, maka informasi

error dan baris akan diinformasikan di bagian ini.

9. Baris Sketch: bagian ini akan menunjukkan posisi baris kursor yang

sedang aktif pada sketch.

10.Informasi Port: bagian ini menginformasikan port yang dipakah oleh

board Arduino.

2.6 Relay

Relay merupakan komponen elektronika yang dapat mengimplementasikan

logika switching. Relay merupakan “otak” dari rangkaian pengendali. Relay yang

paling sederhana ialah relay elektromekanis yang memberikan pergerakan

mekanis saat mendapatkan energi listrik. 4 Secara sederhana relay elektromekanis

ini didefinisikan sebagai berikut :

1. Alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup atau

membuka kontak saklar

2. Saklar yang digerakkan secara mekanis oleh daya atau energi listrik

Jadi secara sederhana dapat disimpulkan bahwa Relay adalah komponen

elektronika berupa saklar elektronik yang digerakkan oleh arus listrik. 4

Gambar 2.17 Relay

Sumber: Mekatronika dasar, BMC 2

16

2.7 Arduino UNO R3

Menurut (Feri Djuandi, 2011) Arduino adalah merupakan sebuah board

minimum system mikrokontroler yang bersifat open source. Didalam rangkaian

board arduino terdapat mikrokontroler AVR seri ATMega 328 yang merupakan

produk dari Atmel. Arduino Uno R3 adalah papan pengembangan (development

board) mikrokontroler yang berbasis chip ATmega328P. Disebut sebagai papan

pengembangan karena board ini memang berfungsi sebagai arena prototyping

sirkuit mikrokontroller. Dengan menggunakan papan pengembangan, anda akan

lebih mudah merangkai rangkaian elektronika mikrokontroller dibanding jika

anda memulai merakit ATMega328 dari awal di breadboard. 9

Arduino Uno memiliki 14 digital pin input / output (atau biasa ditulis I/O,

dimana 6 pin diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 pin

inputanalog, menggunakan crystal 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header

ICSP dan tombol reset. Semua yang diperlukan untuk mendukung sebuah

rangkaian mikrokontroler Cukup dengan menghubungkannya ke komputer

dengan kabel USB atau diberi power dengan adaptor AC-DC atau baterai, anda

sudah dapat bermain-main dengan Arduino Uno anda tanpa khawatir akan

melakukan sesuatu yang salah. Kemungkinan paling buruk hanyalah kerusakan

pada chip ATMega328, yang bisa anda ganti sendiri dengan mudah dan dengan

harga yang relatif murah. 9

Gambar 2.18 Arduino UNO R3

Sumber : http://ecadio.com/. 2018

Kata " Uno " berasal dari bahasa Italia yang berarti "satu", dan dipilih untuk

menandai peluncuran Software Arduino (IDE) versi 1.0. Arduino. Sejak awal

peluncuran hingga sekarang, Uno telah berkembang menjadi versi Revisi 3 atau

http://ecadio.com/

17

biasa ditulis REV 3 atau R3.Software Arduino IDE, yang bisa diinstall di

Windows maupun Mac dan Linux, berfungsi sebagai software yang membantu

anda memasukkan (upload) program ke chip ATMega328 dengan mudah. 9

Tabel 2.1 Spesifikasi arduino Uno R3

Uraian Keterangan

Chip mikrokontroler Atmega328P

Tegangan operasi 5V

Tegangan input (yang

direkomendasikan, via jack DC) 7V-12V

Tegangan input (limit, via jack DC) 6V-20V

Digital I/0 pin 14 buah, 6 diantaranya menyediakan PWM

Analog input pin 6 buah

Arus DC per pin I/0 20 Ma

Arus DC pin 3.3 V 50 mA

Memori flash 32 kb, 0.5 kb telah digunakan untuk bootloader

SRAM 2 KB

EEPROM 1 KB

Clock speed 16 Mhz

Dimensi 68,6 mm x 53,4 mm

Berat 25 g

Sumber : http://ecadio.com/mengenal-dan-belajar-arduino-uno-r3 diakses 03 April

2018

2.8 Push Buttom Switch

Saklar adalah alat yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan

aliran arus lstrik, push bottom switch adalah saklar dengan sistem kerja unlock

(tidak mengunci). Sistem kerja unlock ini saklar akan bekerja sebagai device

penghubung atau pemutus aliran arus listrik saat tombol ditekan, dan saat tombol

tidak ditekan, maka saklar akan kembali pada kondisi semula. Sebagai device

penghubung atau pemutus, push buttom switch memiliki 2 tipe kontak yaitu NC

(normally close) dan NO (Normally open). 𝟏𝟐

http://ecadio.com/mengenal-dan-belajar-arduino-uno-r3%20diakses%2003%20April%202018

http://ecadio.com/mengenal-dan-belajar-arduino-uno-r3%20diakses%2003%20April%202018

18

Normally close merupakan kontak terminal dimana kondisi normalnya

tertutup (mengalirkan arus listrik) dan ketika tombol saklar push button ditekan,

kontak NC akan membuka, sehingga memutus aliran arus listrik. Normally Open

merupakan kontak terminal dimana normalnya terbuka (arus listrik tidak

mengalir). Dan ketika tombol saklar ditekan kontak akan menutup dan aliran

listrik akan mengalir dan menyalakan sistem. 12

Gambar 2.19 Push buttom switch

Sumber: desain sistem kontrol : 2014

Gambar 2.20 Mekanika kerja push buttom switch

Sumber: desain sistem kontrol : 2018

2.9 LCD (Liquid Cristal Display)

LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik

yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak

menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya

terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD (Liquid Cristal

19

Display) berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf,

angka ataupun grafik. 7

Gambar 2.21 Liquid cristal display

Sumber: http://elektronika-dasar.web.id/. 2018

Dalam modul LCD (Liquid Cristal Display) terdapat microcontroller yang

berfungsi sebagai pengendali tampilan karakter LCD (Liquid Cristal Display).

Microntroller pada suatu LCD (Liquid Cristal Display) dilengkapi dengan

memori dan register. 3 Memori yang digunakan microcontroler internal LCD

adalah:

1. DDRAM (Display Data Random Access Memory) merupakan memori

tempat karakter yang akan ditampilkan berada.

2. CGRAM (Character Generator Random Access Memory) merupakan

memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana bentuk dari

karakter dapat diubah-ubah sesuai dengan keinginan.

3. CGROM (Character Generator Read Only Memory) merupakan memori

untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana pola tersebut

merupakan karakter dasar yang sudah ditentukan secara permanen oleh

pabrikan pembuat LCD (Liquid Cristal Display) tersebut sehingga

pengguna tinggal mangambilnya sesuai alamat memorinya dan tidak

dapat merubah karakter dasar yang ada dalam CGROM. 3

register control yang terdapat dalam suatu LCD diantaranya adalah :

1. Register perintah yaitu register yang berisi perintah-perintah dari

mikrokontroler ke panel LCD (Liquid Cristal Display) pada saat proses

penulisan data atau tempat status dari panel LCD (Liquid Cristal Display)

dapat dibaca pada saat pembacaan data.

http://elektronika-dasar.web.id/

20

2. Register data yaitu register untuk menuliskan atau membaca data dari

atau ke DDRAM. Penulisan data pada register akan menempatkan data

tersebut ke DDRAM sesuai dengan alamat yang telah diatur

sebelumnya. 3

Pin, kaki atau jalur input dan kontrol dalam suatu LCD (Liquid Cristal

Display) diantaranya adalah :

1. Pin data adalah jalur untuk memberikan data karakter yang ingin

ditampilkan menggunakan LCD (Liquid Cristal Display) dapat

dihubungkan dengan bus data dari rangkaian lain seperti mikrokontroler

dengan lebar data 8 bit.

2. Pin RS (Register Select) berfungsi sebagai indikator atau yang

menentukan jenis data yang masuk, apakah data atau perintah. Logika

low menunjukan yang masuk adalah perintah, sedangkan logika high

menunjukan data.

3. Pin R/W (Read Write) berfungsi sebagai instruksi pada modul jika low

tulis data, sedangkan high baca data.

4. Pin E (Enable) digunakan untuk memegang data baik masuk atau keluar.

5. Pin VLCD berfungsi mengatur kecerahan tampilan (kontras) dimana pin

ini dihubungkan dengan trimpot 5 Kohm, jika tidak digunakan

dihubungkan ke ground, sedangkan tegangan catu daya ke LCD sebesar 5

Volt. 3

2.10 Modul Stepdown LM2596S

Modul konventer DC ke DC (DC-DC Converter) ini menggunakan IC

LM2596S yang merupakan Integrated Circuit (IC) untuk mengubah tingkatan

tegangan (voltage level) arus searah / Direct Curent (DC) menjadi lebih rendah

dibanding tegangan masukannya. 11

Tegangan masukan (input voltage) dapat dialiri tegangan berapa pun antara

3 Volt hingga 40 Volt DC, yang akan diubah menjadi tegangan yang lebih rendah

di antara 1,5 Volt hingga 35 Volt DC. Besar arus berkelanjutan (continuous

current) yang dapat ditangani modul elektronika ini sebesar ± 1,5A dengan arus

21

puncak / momentary peak current 3A (catatan: 3A hanya untuk waktu yang sangat

singkat, nilai 3A ini jangan dijadikan acuan). 11

Tegangan keluaran yang diinginkan dapat disetel dengan memutar sekrup

pada potensiometer (sekrup kuningan pada komponen elektro yang berwarna

biru), dengan catatan perbedaan tegangan antara tegangan masukan dengan

tegangan keluaran minimal 1,5 Volt (contoh: dari 12V bisa ke tegangan

berapapun antara 1,5 Volt hingga 10,5 Volt). 11

IC LM2596S ini dirangkaikan dengan komponen-komponen elektronika

dengan kualitas terbaik, seperti kapasitor menggunakan SMD Solid Capacitor

merk Sanyo yang terkenal dengan kualitasnya yang prima, induktor berintikan

ferrite-drum induktansi tinggi (high-Q inductance) dengan pelindung magnetik,

multi-turn potentiometer dengan resolusi dan akurasi hambatan yang tinggi

(bukan potensiometer biasa yang resolusinya rendah), dan dioda SMD tipe

Schottky SS54 yang bersifat low dropoutvoltage (LDV). Modul Stepdown

LM2596S dapat dilihat pada gambar 2.22. 11

Gambar 2.22 Modul stepdown LM2596S

Sumber : http://ecadio.com/. 2018

2.11 Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk

mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja

buzzer hampir sama dengan loudspeaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan

yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus

sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau

http://ecadio.com/

22

keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan

dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan

diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan

menghasilkan suara. 7

Ada 2 macam buzzer yaitu buzzer aktif dan pasif. Buzzer aktif adalah buzzer

yang mempunyai suaranya sendiri, sehingga buzzer jenis ini dapat berdiri sendiri,

cukup menghubungkannya ke listrik dan terdengar suara tanpa perlu tambahan

rangkaian oscilator.Buzzer pasif adalah buzzer yang tidak mempunyai suaranya

sendiri. Sehingga perlu ditambahkan suara atau nada. Dibutuhkan rangkaian

oscilator untuk membangkitkan suara buzzer pasif. Salah satu contoh buzzer pasif

yaitu speaker. 7

Gambar 2.23 Aktif buzzer dan pasif buzzer

Sumber : http://baharelectronic.com/.2018

2.12 Diagram Blok

Diagram blok adalah diagram dari sebuah sistem, dimana bagian utama atau

fungsi yang diwakili oleh blok-blok yang dihubungkan dengan garis, yang

menunjukkan hubungan dari blok. Suatu penyajian bergambar dari fungsi yang

dilakukan oleh tiap komponen dan aliran sinyalnya. Dalam suatu diagram blok,

semua variable sistem saling dihubungkan dengan menggunakan blok fungsional.

Diagram blok mengandung informasi perilaku dinamik tetapi tidak mengandung

informasi mengenai konstruksi fisik dari sistem. Oleh karena itu, beberapa sistem

yang berbeda dan tidak mempunyai relasi satu sama lain dapat dinyatakan dalam

diagram blok yang sama. Diagram blok suatu sistem adalah tidak unik. Suatu

http://baharelectronic.com/.2018

23

sistem dapat digambarkan dengan diagram blok yang berbeda bergantung pada

titik pandang analisis. 8

Gambar 2.24 Contoh digram blok

Sumber : (http://teknikelektronika.com : 2018)

2.13 Safety

Menurut (Agus : 2004) safety merupakan suatu usaha untuk dapat

melaksanakan pekerjaan tanpa kecelakaan, memberikan suasana kerja atau

lingkungan yang aman, sehingga dapat dicapai hasil yang menguntungkan dan

bebas dari segala macam bahaya. Kesehatan dan keselamatan kerja yang ada di

perusahaan tidak hanya bertujuan untuk menyelamatkan manusia (karyawan) saja,

tetapi juga menyelamatkan alat, material produksi, dan lingkungan tempat kerja.

Safety atau safe mencerminkan keselamatan dan keamanan suatu tempat, tetapi

sebenarnya di perusahaan-perusahaan pada umumnya mengacu pada undang –

undang No. 01 Tahun 1970 yang berisi tentang : (1) Tenaga kerja ditempat kerja

harus sehat dan selamat; (2) Proses produksi harus aman dan efisien; (3)

Pengusaha menyediakan tempat dan lingkungan kerja yang aman. Selain itu pada

Undang-Undang No. 23 Tahun 1992 yang berisi tentang : (1) Kesehatan kerja

diwujudkan guna mencapai produktivitas; (2) Kesehatan kerja meliputi pelayanan

kesehatan, pencegahan penyakit, dan menyediakan syarat kerja; (3) Setiap pekerja

harus bekerja dengan sehat dan tidak bahaya. 𝟓

http://teknikelektronika.com/

24

2.14 Prinsip Keselamatan

Gambar 2.25 Prinsip keselamatan kerja

Sumber: Safety, UT School : 2008

Pengawasan yang berkesinambungan terhadap empat komponen, yaitu :

manusia, mesin atau alat, material, dan metode (4M) akan menciptakan suatu

keadaan yang aman (lingkungan, kondisi, dan tindakan kerja). Dengan terciptanya

keadaan yang aman tersebut, maka tidak akan timbul suatu kecelakaan manusia

maupun kerugian barang. 𝟓

Keselamatan kerja dapat didefinisikan sebagai berikut :

1. Suatu usaha untuk dapat melaksanakan perkerjaan tanpa terjadi adanya

suatu kecelakaan.

2. Memberikan suasana kerja atau lingkungan yang aman, sehingga dapat

dicapai asil yang menguntungkan dan bebas dari segala macam bahaya. 5

Tujuan umum dari keselamatan dan kesehatan kerja adalah

1. Untuk mencegah atau mengadakan pencegahan terjadinya kecekelakaan

kerja, agar karyawan tidak mendapatkan cedera atau celaka.

2. Tidak terjadi kerusakan atau kerugian pada alat-alat, materil produksi dan

lingkungan kerja. 5

Keselamatan dan kesehatan kerja dalam perusahaan jika diterapkan dengan

benar akan mempunyai manfaat sebagai berikut :

1. Mengecilkan ongkos pengeluaran perusahaan

2. Menjamin suatu hasil yang baik

25

3. Menjamin perkerjaan yang aman

4. Menguntungkan masyarakat

2.15 Job Safety Analisis (JSA)

Salah satu cara untuk mencegah kecelakaan di tempat kerja adalah dengan

menetapkan dan menyusun prosedur pekerjaan dan melatih semua pekerja untuk

menerapkan metode kerja yang efisien dan aman. Menyusun prosedur kerja yang

benar merupakan salah satu keuntungan dari menerapkan Job Safety Analysis

(JSA) – yang meliputi mempelajari dan membuat laporan setiap langkah

pekerjaan, identifikasi bahaya pekerjaan yang sudah ada atau potensi (baik

kesehatan maupun keselamatan), dan juga menentukan jalan terbaik untuk

mengurangi dan mengeliminasi bahaya. 5

Safety Analysis (JSA) adalah berupa pemeriksaan prosedural untuk

menentukan apakah prosedur yang tengah dijalankan telah berjalan sebagaimana

mestinya, dan untuk memeriksa aspek-aspek sikap dari orang-orang yang

melaksanakan pekerjaan dimaksud (Alkon, 2004). Menurut OSHA 3071 revisi

tahun 2002, JSA adalah Sebuah analisis bahaya pekerjaan adalah teknik yang

berfokus padatugas pekerjaan sebagai cara untuk mengidentifikasi bahaya

sebelum terjadi sebuah incident atau kecelakaan kerja. 𝟓

JSA merupakan salah satu langkah utama dalam analisa bahaya dan

kecelakaan dalam usaha menciptakan keselamatan di lingkungan kerja.Bila

bahaya telah dikenali maka dapat dilakukan tindakan pengendalian yang berupa

perubahan fisik atau perbaikan prosedur kerja yang dapat mereduksi bahaya kerja.

Dalam pelaksanaannya, prosedur analisa keselamatan kerja memerlukan latihan,

pengawasan dan penulisan uraian kerja yang dikenal sebagai JSA untuk

mempermudah pengertian prosedur kerja pada karyawan. 5

Dalam melakukan analisa potensi bahaya pekerjaan dengan menggunakan

Job Safety Analysis ada empat langkah dasar yaitu :

1. Menentukan pekerjaan yang akan dianalisa.

2. Menguraikan pekerjaan menjadi langkah-langkah dasar.

26

3. Mengidentifikasi bahaya atau kecelakaan kerja pada masing-masing

pekerjaan.

4. Mengendalikan bahaya dalam upaya pencegahan kecelakaan kerja. 5

27

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

Tugas Akhir ini adalah penelitian field research yaitu penelitian lapangan

yang melibatkan pengumpulan data dan informasi yang ada di lapangan dengan

menggunakan metode experiment.

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian

Tempat penelitian dilaksanakan di Workshop teknik mesin Politeknik

Negeri Balikpapan, Jl. Soekarno Hatta Km.8 Balikpapan Utara dan tempat tinggal

penulis di Jl. Dua, Strat 2 No. 52 Rt. 02 Balikpapan Utara. Waktu penelitian

dilaksanakan dibulan Meret – Juni 2018

3.3 Metode Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah

sebagai berikut :

1. Observasi

Yaitu dengan turun ke lapangan untuk mengetahui secara langsung tata

letak shut off valve, tata letak wire pada starting system, dan melakukan

pengukuran pada starting system sehingga memudahkan dalam perancangan,

pembuatan dan pemasangan safety device fuel shut off valve.

2. Dokumentasi

Pengambilan foto-foto terkait dengan pembuatan, pemasangan dan

pengujian fuel safety device shut off valve adalah suatu hal yang sangat penting.

Foto-foto yang diambil dapat dijadikan data pendukung dalam penelitian.

Dalam dokumentasi ini, juga menyertakan dokumen untuk mendukung

penelitian seperti shop manual tentang starting system, daily breakdown dan

28

internet. Sumber-sumber tersebut sebegai referensi untuk membantu dalam

pembuatan fuel safety device shut off valve.

3.4 Alat, Bahan dan Komponen

Dalam proses pembuatan fuel safety device shut off valve membutuhkan

alat, bahan dan komponen sebagai berikut :

3.4.1 Alat

Tabel 3.1 Alat pembuatan fuel safety device shut off valve

No Nama Jumlah

1 Multimeter 1 Pcs

2 Solder 1 Pcs

3 Toolbox 1 Set

4 Tang listrik 1 Pcs

5 Gergaji besi 1 Pcs

6 Bor listrik 1 Pcs

7 Laptop 1 Pcs

8 Lem tembak 1 Pcs

3.4.2 Bahan

Tabel 3.2 Bahan pembuatan fuel safety device shut off valve

No Nama Jumlah

1 Timah 2 meter

2 Akrilik 40x30 cm

29

3 Baut dan Mur 25 Pcs

4 Solasi Kabel 1 Pcs

3.4.3 Komponen

Tabel 3.3 Komponen pembuatan fuel safety device shut off valve

No Nama Jumlah

1 Arduino 1 Pcs

2 Push button 1 Pcs

3 Relay 1 Pcs

4 Buzzer 1 Pcs

5 Modul Stepdown LM2596S 1 Pcs

6 Klamp U 1 Pcs

7 LCD 1 Pcs

8 Jack 1 Pcs

9 Kabel 1 Pcs

10 Kabel Jumper 1 Set

11 LTUSI 1 Pcs

30

3.5 Diagram Alir Penelitian

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian

observasi

Internet Shop Manual

Pembuatan

Hasil dan Pembahasan

Kesimpulan dan

Saran

Buku

Uji Alat

Berhasil atau

Tidak

Perancangan

Uji Alat

Mulai

Studi Litrarur

Selesai

31

3.5.1 Perancangan

Tahap ini peneliti merancang fuel safety device shut off valve berdasarkan

data-data yang telah dikumpulkan dari tahap observasi dan reverensi dari studi

literatur. Dimulai dengan merancang rangkaian safety device fuel shut off valve

menggunakan software proteus ISIS, integrated developtment enviroenment

(IDE), dan Photoshop.

3.5.2 Pembuatan alat

Tahap ini peneliti membuat dari hasil rancangan yang telah dibuat.dimulai

dengan membuat rangkaian safety device fuel shut off valve dan membuat tempat

rangkaian alat tersebut.

3.5.3 Pengujian alat

Tahap ini peneliti melakukan pengujian terhadap alat yang telah dibuat

untuk mengetahui alat berkerja dengan baik atau tidak.

3.5.4 Hasil dan pembahasan

Tahap ini peneliti membahas mengenai hasil pengujian safety device fuel

shut off valve. Pembahasan tentang cara kerja alat, hasil pengujian dan proses

pembuatan

3.5.5 Kesimpulan dan saran

tahap ini peneliti menyimpulkan hasil dari pengujian alat tersebut dan

memberikan saran sehingga dapat memudahkan peneliti yang akan meneruskan

penelitian ini.

3.6 Jadwal Penelitian

Adapun penulis membuat time frame penelitian sebagai target dalam

pembuatan alat ini yang ditampilkan pada taabel. 3.4 sebagai berikut :

32

Tabel 3.4 Jadwal penelitian

No Kegiatan

Bulan

Maret April Mei Juni

1 Pembuatan Proposal

2 Ujian Proposal

3 Pembuatan Alat

4 Simulasi Alat

5 Hasil Analisa

6 Ujian Akhir

33

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Indetifikasi Masalah

Dalam perkerjaan periodic service salah satunya terdapat perkerjaan

penggantian fuel filter yang dimana posisi fuel shut off valve harus dalam

keadaan tertutup, namun dalam pekerjaan di lapangan setelah selesai melakukan

service unit di running dan fuel shut off valve lupa tidak dibuka kembali, fuel

dalam fuel line dari fuel shut off valve ke injectors akan habis dan menyebabkan

engine hunting. Keadaan ini menyebabkan unit harus di bleeding terlebih dahulu

untuk mengembalikan fuel dan membuang udara di dalam fuel line agar unit

dapat dihidupan kembali, waktu yang dibutuhkan untuk proses bleeding 10-30

menit.

Untuk mengatasi permasalahan tersebut, maka penulis tertarik untuk

membuat safety device yang dapat memberikan peringatan kepada operator berupa

suara buzzer dan tampilan text pada layar LCD agar operator tidak menghidupkan

engine serta perintah kepada operator agar memeriksa fuel shut off valve.

Kemudian engine hanya bisa distart apabila fuel shut off valve dalam keadaan

terbuka.

Untuk membuat safety device fuel shut off valve PC200-7, diperlukan input

dari push button switch yang berfungsi sebagai input pada arduino yang akan

mengatur kapan relay menghubungkan dan memutuskan starting system, kapan

buzzer berbunyi dan kapan LCD menampilkan text.

4.2 Study Literature

Berdasarkan perancangan safety device fuel shut off valve, maka dibutuhkan

shop manual PC200-7 untuk memudahkan penulis untuk mengetahui wiring

starting system, dan letak jalur starting system. Selain itu karena safety device

tersebut membutuhkan arduino sebagai controller maka penulis harus mengetahui

bahasa pemprograman untuk melakukan pemprograman arduino.

34

4.2.1 Pemprograman Arduino

Sistem kerja safety device fuel shut off valve menggunakan arduino sebagai

controller. Arduino berfungsi untuk mengatur komponen-komponen elektrik pada

safety device dengan cara memprogram arduino menggunakan software IDE.

Dalam pemprograman menggunakan software IDE koding dibuat dalam 3 bagian

yaitu struktur kode pada program yaitu berisi fungsi setup() dan loop(), values

yang berisi variable atau konstanta sesuai dengan tipe data yang didukung oleh

arduino dan function untuk mengatur ketika salah satu kebutuhan untuk

melakukan tindakan sama beberapa kali dalam sebuah programan setelah itu

meng-upload program ke arduino.

4.3 Observasi Lapangan

Sebelum merancang dan membangun safety device fuel shut off valve

PC200-7 dilakukan observasi pada unit. Pada gambar 4.1 merupakan Excavator

PC200-7 yang ada di Politeknik Negeri Balikpapan. Unit ini dipakai sebagai

bahan penelitian untuk membuat safety device fuel shut off valve. Peneliti

melakukan pengamatan tata letak electrical wiring secara langsung pada unit dan

melakukan pengukuran tegangan pada starting system. Selain itu juga PC200-7 ini

digunakan sebagai bahan untuk melakukan pengujian alat secara langsung di unit.

Ada beberapa hal yang dilakukan pada tahap observasi yaitu:

Gambar 4.1 PC200-7 yang dijadikan sebagai objek penelitian

35

4.3.1 Pengukuran Sistem Kelistrikan

Pengukuran sistem kelistrikan sangat dibutuhkan untuk menyesuaikan

komponen-komponen yang akan dirangkai dalam proses pembuatan alat. Pada

tabel 4.1 merupakan data yang diambil untuk membantu dalam proses

perancangan alat. Pengukuran ini berdasarkan standar pengukuran starting system

yang berasal dari shop manual PC200-7 pada bagian testing and adjusting

mengenai troubleshooting pada hal 20-503. Adapun hasil pengukuran dapat

dilihat pada tabel 4.1

Table 4.1 Hasil pengukuran kelistrikan starting system

N

No Item Hasil Pengukuran Keterangan

1

1 Baterai

Actual = 25,7 V

Standart = Min 24 V

Sesuai Standar

2

2

Starting Switch Terminal

BR (Kunci Kontak Posisi

ON)

Actual = 25,1 V

Standart = 20-30V

Sesuai Standar

3

3

Starting Switch Terminal

C (Kunci Kontak Posisi

Start)

Actual = 25,2 V

Standart = 20-30 V

Sesuai Standar

4.3.2 Memastikan Fuel Shut Off Valve Berfungsi

Sebelum melakukan pembuatan alat, terlebih dahulu memastikan fuel shut

off valve berfungsi dengan baik. Hal pertama untuk memastikannya yaitu dengan

cara membuka hosing yang berada di fuel shut off valve lalu membuka fuel shut

off valve jika terdapat fuel yang keluar dari output fuel shut off valve maka dalam

keadaan baik. Setelah itu menutup fuel shut off valve jika tidak terdapat fuel yang

keluar dari output fuel shut off valve maka dalam keadaan baik

36

4.4 Perancangan Alat

Ada 3 jenis perancangan dalam perancangan safety device fuel shut off valve

yaitu perancangan sistem elektrik, perancangan casing safety device fuel shut off

valve PC200-7 dan perancangan stand push button switch.

4.4.1 Perancangan Sistem Elektrik.

Perancangan sistem elektrik yaitu membuat konsep alat agar mempermudah

penelitian membuat alat yang sesuai dengan konsep yang telah dibuat. Pada

gambar 4.2 merupakan diagram blok safety device fuel shut off valve. Dimana

terdiri dari tiga bagian input, process, dan output. Yang berperan sebagai input

pada alat ini yaitu power supply sebagai sumber tenaga bagi sistem dan push

button switch berfungsi mengirim signal ke arduino sebagai microcontroller, lalu

sebagai output adalah relay yang berfungsi memutuskan dan menghubungkan

starting system pada unit, kemudian buzzer yang akan mengeluarkan peringatan

berupa suara dan LCD yang akan menampilkan peringatan berupa tulisan.

Gambar 4.2 Diagram blok proses kerja safety device fuel shut off valve

Pada gambar 4.3 memperlihatkan diagram alir sistem safety device fuel shut

off valve. Dimana ketika push button switch mengirim signal kepada arduino

bahwa push button switch dalam keadaan ditekan oleh fuel shut off valve (posisi

tertutup), maka buzzer akan On, relay akan memutuskan starting system dan LCD

akan menampilkan tulisan “Fuel Valve Tertutup” dan ketika push button switch

mengirim signal kepada arduino bahwa push button switch dalam keadaan tidak

ditekan, maka buzzer Off, Relay akan menghubungkan starting system dan LCD

akan menampilkan tulisan “Fuel Valve Terbuka”.

37

Gambar 4.3 Flowchart system safety device

4.4.1.1 Perancangan Wiring Safety Device Fuel Shut Off Valve

Perancangan wiring safety device fuel shut off valve ini yaitu membuat

rangkaian wiring safety device fuel shut off valve dan pemasangan alat pada unit.

Perancangan ini menggunakan saftware Proteus ISIS

38

Gambar 4.4 Skematik safety device fuel shut off valve

Pada gambar 4.4 merupakan gambar skematik safety device fuel shut off

valve. Dimana memiliki 8 buah komponen elektronika yang dirangkai menjadi

sebuah alat. Setiap komponen mempunyai fungsi tersendiri. Push button switch

sebagai input, lalu micro controller dari alat ini arduino. Output terdiri dari relay,

buzzer dan LCD yang memiliki fungsi berbeda. Relay berfungsi memutuskan dan

menghubungkan arus dari terminal C starter swicth dengan motor starter. Buzzer

berfungsi untuk memberi peringatan kepada operator bahwa fuel shut off valve

dalam keadaan tertutup dan LCD berfungsi untuk menampilkan peringatan berupa

tulisan. Board sebagai tempat menguhubungankan komponen satu dengan yang

lain. Stepdown berfungsi untuk menurunkan tegangan 24 volt menjadi 8 volt dan

LTUSI berfungsi untuk mengatur LCD yang awalnya menggunakan 16 terminal

menjadi 4 terminal.

Starting switch

terminal BR

Starting switch terminal C

Starter motor

39

Gambar. 4.5 Skematik pemasangan alat pada starting system PC200-7

Pada gambar 4.5 menggambarkan skematik pemasangan power dari safety

device fuel shut off valve diambil dari starting switch terminal BR, lalu relay

memutuskan dan menghubungkan arus dari starting switch terminal C ke motor

starter. Kabel yang terhubung pada port 3 arduino dihubungkan ke push button

switch yang kan menjadi input bagi alat.

4.4.2 Perancangan Casing

Perancangan casing yaitu merancang tempat komponen elektrik yang

berfungsi sebagai pelindung komponen-komponen elektrik yang berada

didalamnya. Perancangan ini menggunakan software autocad

40

Gambar 4.6 Rancangan casing

4.4.3 Perancangan Stand Push Button Switch

Perancangan stand push button switch yaitu merancang tempat push button

switch yang akan diletakan di pipa fuel yang berada dibawah tangki fuel.

Perancangan ini menggunakan software autocad

Gambar 4.7 Rancangan stand push button switch

4.5 Pembuatan Alat

Dalam pembuatan safety device fuel shut off valve kita harus memahami job

safety analysis pada saat pembuatan alat yang dijelaskan pada table 4.2 dibawah

ini :

Table 4.2 Job safety and analysis pembuatan Alat

No. Uraian Perkerjaan Bahaya/Resiko Setiap

Pekerjaan

Rekomendasi Tindakan

Control

1. Persiapan alat dan

bahan yang akan

di gunakan

1. Terbentur

2. Terpeleset

3. Tersandung

4. Tergores

1. menggunakan APD

seperti sepatu safety,

sarung tangan, dan

helm safety

41

2. pastikan ruang kerja

dalam keadaan rapi

dan bersih

3. perhatikan ruang

sekitar, lantai tidak

licin

2. Penyolderan 1. Tersetrum

2. Terkena panas

solder

1. Pastikan kabel tidak

ada yang terkupas

2. Berhati-hati saat

melakukan

penyolderan

3. Memotong

akrilik/mika

dengan gergaji

1. Tergores

2. Menghirup udara

yang tercampur

dengan gram-gram

akrilik/mika

1. Menggunakan APD

seperti sarung tangan

dan masker


memotong

akrilik/mika

4. Pengeboran

akrilik/mika untuk

tempat alat

1. Tersetrum

2. Terluka akibat

terkena mata bor

3. Menghirup udara

yang tercampur

dengan gram-gram

akrilik/mika

1. Menggunakan APD


dan masker


terkelupas

3. Pemasangan mata bor

harus sesuai

5. Pemotongan U-

Bolt dan plat untuk

stand push button

switch

1. Meghirup udara

yang tercampur

dengan gram-gram

hasil pemotongan

1. Menggunakan APD


dan masker

42


memotong

pemotongan

6. Pengeboran plat

untuk stand push

button switch

1. Tersetrum

2. Terluka akibat

terkena mata bor

3. Menghirup udara

yang tercampur

dengan gram-gram

hasil pengeboran

1. Menggunakan APD


dan masker


terkelupas

3. Pemasangan mata bor

harus sesuai

7. Menyatukan

bagian-bagian

bahan

menggunakan lem

tembak

1. Tersetrum atau

konsleting

2. Cidera tangan

akibat terkena lem

tembak


ada yang rusak atau

terkelupas

2. Menggunakan sarung

tangan

8 Membersihkan

tempat kerja

1. Tersandung

2. Terpeleset

1. Hati-hati saat berjalan

4.5.1 Langkah Pembuatan Sistem Elektrik

Langkah-langkah proses pembuatan sistem elektrik safety device fuel shut

off valve PC 200-7 adalah sebagai berikut :

1. Mempersiapkan bahan ada alat yang digunakan sesuai dengan

perencanaan yang telah dibuat

2. Merangkai komponen sesuai dengan design yang telah dibuat

43

Gambar 4.8 Rangkaian komponen safety device

Keterangan :

1. Arduino

2. Push button switch

3. Buzzer

4. Relay

5. Board

6. LTUSI

7. LCD

8. Stepdown

Pada gambar 4.10 Merupakan gambar design rangkaian elektrik safety

device menggunakan softwer fritzing. Alat tersebut terdiri dari 8 komponen

elektronik yang mempunyai fungsi tersendiri. Push button switch sebagai input

dari alat, lalu microcontroller dari alat ini arduino. Output dari alat ini terdiri dari

relay, buzzer dan lcd yang memiliki fungsi berbeda seperti relay berfungsi untuk

memutuskan dan menghubungkan arus dari terminal C starter swicth dengan

motor starter, buzzer berfungsi untuk memberitahukan jika fuel shut off valve

dalam keadaan tertutup dengan suara dan LCD berfungsi untuk menampilkan

peringatan berupa tulisan. Board sebagai tempat menguhubungankan komponen

satu dengan yang lain. Stepdown berfungsi untuk menurunkan tegangan 24 volt

menjadi 8 volt dan LTUSI berfungsi untuk mengatur LCD yang awalnya

menggunakan 16 terminal menjadi 4 terminal.

3. Memprogram arduino menggunakan software IDE yang dapat dilihat

pada gambar 4.11 dan sketch dapat dilihat pada lampiran

44

Gambar 4.9 Proses programan

4. Melakukan pengetesan untuk mengetahui alat berkerja sesuai dengan

program yang telah dibuat

5. Membersihkan tempat kerja

4.5.2 Langkah Pembuatan Casing

Langkah-langkah proses pembuatan casing safety device fue shutl off valve

adalah sebagai berikut :

Gambar 4.10 Proses pembuatan casing

45

1. Mempersiapkan bahan ada alat yang akan digunakan

2. Mengukur dan menandai akrilik/mika sesuai dengan ukuran yang sudah

ditentukan

3. Lakukan pemotongan akrilik/mika sesuai dengan ukuran

4. Melakukan pengeboran pada akrilik/mika sesuai dengan design

5. Mengaplas bagian yang tajam setelah melakukan pemotongan

6. Memasukan komponen elektrik yang telah dirangkai ke dalam casing

7. Menyatukan akrilik/mika yang telah dipotong dengan lem tembak, plat

siku dan baut


Hasil perakitan kompenen keseluruhan dapat dilihat pada gambar 4.13

langkah selanjutnya yaitu melakukan pengujian alat untuk mengetahui alat

tersebut dapat berfungsi dengan baik atau tidak.

Gambar 4.11 Perakitan alat safety device

4.5.3 Langkah Pembuatan Stand Push Button Switch

Langkah-langkah proses pembuatan stand push button switch adalah

sebagai berikut :

46

Gambar 4.12 Proses pembuatan stand push button switch

1. Mempersiapkan bahan ada alat yang akan digunakan

2. Mengukur dan menandai plat sesuai dengan ukuran yang sudah

ditentukan

3. Lakukan pemotongan plat sesuai dengan ukuran

4. Melakukan pengeboran pada plat sesuai dengan design

5. Mengukur dan menandai U-bolt dengan ukuran yang sudah ditentukan

6. Lakukan pemotongan U-bolt sesuai dengan ukuran

7. Mengaplas bagian yang tajam setelah melakukan pemotongan


4.6 Pengujian Alat

Setelah safety device telah dibuat sesuai dengan rancangan, maka tahap

selanjutnya adalah melakukan pengujian alat. Ada 2 macam pengujian yang akan

dilakukan yaitu pengujian menggunakan simulator dan pengujian langsung pada

unit PC200-7.

47

4.6.1 Pengujian Alat Menggunakan Simulator

Sebelum melakukan pengujian pada unit secara langsung, maka sebelum itu

melakukan pengujian menggunakan simulator. Simulator ini memiliki beberapa

komponen yaitu listrik rumah sebagai power simulator, lampu sebagai pengganti

motor stater pada unit. tangan untuk menekan atau tidaknya push button switch.

Gambar 4.13 Pengujian menggunakan simulator

Safety device dipasang di simulator ini untuk mematikan dan menghidupkan

lampu. Dimana saat push button switch ditekan maka safety device akan

memutuskan arus dari tombol start ke lampu, sehingga lampu tidak menyala. Dan

jika push button switch tidak ditekan maka safety device akan menghubungkan

arus dari tombol start ke lampu, sehingga lampu akan menyala.

Sesuai dengan gambar 4.15 bahwa alat berfungsi dengan baik pada

simulator. Pengujian kedua akan dilakukan pada unit secara langsung.

4.6.2 Pengujian Alat Pada PC200-7

Sebelum melakukan pengujian alat pada unit PC200-7, terlebih dahulu

membuat JSA pengujian alat agar dapat meminimalisir terjadinya potensi bahaya

saat pengujian.

48

Table 4.3 JSA pengujian safety device

No Uraian Pekerjaan Bahaya/Resiko Rekomendasi Tindakan

1. Menyiapkan alat dan

bahan penujang

perkerjaan

1. Tergores

2. Terpeleset

3. Tersandung

1. Gunakan APD seperti

sarung tangan dan

sepatu safety

2. Hati-hati saat berjalan

2. Memasang wiring 1. Tersetrum

2. Salah pasang

wiring

3. Tersandung


sepatu safety

2. Gunakan shop manual

3. Lakukan perkerjaan

dengan hati-hati

3. Melakukan pemasangan

stand push button switch

1. Terjepit

2. Tersandung


sarung tangan dan

sepatu safety

2. Hati-hati saat

melakukan perkerjaan

4. Membersihkan tempat

kerja

1. Tersandung

2. Terpeleset


sepatu safety

4. Hati-hati saat

melakukan perkerjaan

Setelah memahami JSA maka selanjutnya melakukan pengujian langsung

pada PC200-7. Berikut ini langkah-langkah pengujian alat langsung pada unit.

4.6.2.1 Pemasangan Stand Push Button Switch

1. Pertama kita siapkan tool yang dibutuhkan

2. kita buka cover yang berada dibawah tangki fuel

3. bersihkan area pemasangan stand push button switch

4. melakukan pemasangan stand push button switch di pipa fuel

49

5. atur push button switch agar mudah tertekan saat posisi fuel off valve

dalam ke adaan tertutup

6. tutup kembali cover

4.6.2.2 Pemasangan Wiring Electric

1. Pertama kita siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan

2. Setelah itu memasang safety device didalam kabin yang dapat dilihat

pada gambar 4.14

Gambar 4.14 Pemasangan pada starting switch

3. Selanjutnya menyambungkan kabel (+) safety device ke terminal BR

pada starting switch sedangkan kabel (-) safety device ke ground. Setelah

itu memutuskan kabel terminal C yang terhubung dengan starting switch

dan menghubungan kabel terputus tadi ke relay pada safety device.

Selanjutnya menghubungan kabel safety device ke push button switch.

4. Setelah wiring dipasang selanjutnya mengetes safety device fuel shut off

valve. Keadaan fuel off valve di buat dalam keadaan tertutup sehingga

menekan push button switch. Setelah itu pada LCD di safety device akan

menampilkan tulisan “Fuel Valve Tertutup” engine tidak dapat distart

karna fuel shut off valve dalam keaadaan tertutup dan buzzer akan

berbunyi.

50

5. Setelah itu kita buat keadaan fuel shut off valve dalam keadaan terbuka

sehingga push button switch tidak tertekan. Kemudian pada LCD di

safety device akan menampilkan tulisan “Fuel Valve Terbuka” yang

menyatakan engine dapat di start.

4.6.2.3 Membuka dan Menutup Fuel Shut Off Valve

Setelah Stand dan Wiring telah dipasang selanjutnya melakukan pengujian

safety device fuel shut off valve. Seperti yang terlihat pada Gambar 4.15 bahwa

fuel shut off valve di kondisikan tertutup. Setelah itu akan terlihat pada gambar

4.16 bahwa LCD pada safety device akan menampilkan tulisan “Fuel Valve

Tertutup” yang berarti engine tidak dapat distart karena fuel shut off valve

tertutup. Selain itu buzzer akan berbunyi dan relay memutuskan jalur starting

system.

Gambar 4.15 Kondisi fuel shut off valve tertutup

Gambar 4.16 Tampilan text di LCD

51

Setelah membuat kondisi fuel shut off valve tertutup dan melihat respon

dari alat, selanjutnya fuel shut off valve di kondisikan terbuka seperti gambar 4.17

kemudian akan terlihat pada gambar 4.18 bahwa LCD pada safety device akan

menampilkan tulisan “Fuel Valve Terbuka” yang berarti engine dapat distart.

Selain itu buzzer off dan relay menghubungkan jalur starting system.

Gambar 4.17 Kondisi fuel shut off valve terbuka

Gambar 4.18 Tampilan text pada LCD

4.7 Hasil Pengujian

Tabel 4.4 Standar pengujian alat

Posisi Push button

switch

Buzzer Relay LCD

Ketika Push button

switch Tidak Tertekan

OFF ON Fuel Valve terbuka

Ketika Push button

switch Tertekan

ON OFF Fuel Valve tertutup

52

Tabel 4.5 Hasil pengujian alat

Percobaan

Ke-

Fuel Off Valve Tertutup Fuel Off Valve Terbuka

LCD Buzzer Relay LCD Buzzer Relay

1. ON ON OFF ON OFF ON

2. ON ON OFF ON OFF ON

3 ON ON OFF ON OFF ON



Percobaan dilakukan sebanyak 5 kali untuk melihat hasil apakah safety

device dapat berkerja dengan baik atau tidak. Berdasarkan hasil percobaan yang

telah dilakukan sebanyak 5 kali dapat di ketahui safety device berkerja dengan

baik.

4.8 Biaya Pembuatan

Adapun biaya pembuatan yang diperlukan untuk membuat alat ini yaitu

sebesar Rp. 335.000,00 yang telah dirincikan pada table 4.6

Table 4.6 Biaya pembuatan safety device fuel shut off valve

No Nama Bahan Jumlah Harga Satuan Total

1. Relay 1 Pcs 35.000,00 35.000,00

2. Arduino 1 Pcs 90.000,00 90.000,00

3. Board 1 Pcs 10.000,00 10.000,00

4. LCD 16x2 with I2C 1 Pcs 45.000,00 45.000,00

5. Buzzer 1 Pcs 5.000,00 5.000,00

6. Jamper 1 Set 8.000,00 8.000,00

53

7. Step Down LM2596 1 Pcs 18.000,00 18.000,00

8. Jack 25 Pcs 800,00 20.000,00

9. Baut dan Mur 25 Pcs 800,00 20.000,00

10. Akrilik 30x40 cm 1 Pcs 45.000,00 45.000,00

11. Lem tembak 5 Pcs 1.000,00 5.000,00

12. Kabel 0.8 20 Meter 2.500,00 5.000,00

13. Push button switch 1 Pcs 5.000,00 5.000,00

14. U-Bolt 1 Pcs 2.000,00 2.000,00

TOTAL 313.000,00

4.9 Kelebihan dan Kekurangan Safety Device Fuel Shut Off Valve

4.9.1 Kelebihan safety device fuel shut off valve

Adapaun kelebihan dari safety device ini sebagai berikut :

1. Mengurangi downtime

2. Engine tidak dapat distart saat fuel off valve tertutup

4.9.2 Kekurangan safety device fuel shut off valve

Adapun kekurangan dari safety device ini sebagai berikut :

1. Safety device ini hanya diuji pada PC 200-7

2. Hanya bekerja saat fuel shut off valve tertutup sempurna

3. Bahan casing terbuat dari mika/akrilik sehingga mudah pecah

4.10 Perawatan dan Penyimpanan Alat

Cara perawatan dan penyimpanan alat yang baik dan benar, agar safety

device bertahan lama dan kondisi tetap terjaga, berikut cara perawatan dan

penyimpanan alat:

a. Usahakan alat dalam kondisi/keadaan bersih.

54

b. Usahakan alat dalam tempat yang aman dan terhindar dari benturan.

c. Simpanlah alat ditempat yang kering dan terhindar dari air.

4.11 Data Frekuensi Lupa Membuka Fuel Shut Off Valve

Pada perkerjaan di lapangan setelah selesai service saat unit di running fuel

shut off valve lupa untuk dibuka kembali. Berikut statistik frekuensi lupa

membuka fuel shut off valve.

Gambar 4.19 Frekuensi lupa membuka fuel shut off valve

4.12 Statistik Jumlah Downtime Yang Diakibatkan Engine Hunting Akibat

Lupa Membuka Fuel Shut Off Valve Di PT. Jhonlin Baratama

Setelah selesai service saat unit di running fuel shut off valve lupa tidak

dibuka, fuel dalam system fuel habis ini menyebabkan engine hunting. Keadaan

ini menyebabkan unit harus di bleeding terlebih dahulu untuk mengembalikan fuel

dan membuang udara pada fuel line. Waktu yang dibutuhkan untuk proses

bleeding 10-30 menit. Reduce cost yang disebabkan downtime tidak dapat

dihindarkan. Berikut statistik lamanya downtime yang diakibatkan engine hunting.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

JUNI JULI AGUSTUS SEPTEMBER

Problem Akibat Lupa Membuka Fuel Shut Off Valve

55

Gambar 4.20 Statistik downtime engine hunting

Jumlah duration downtime akibat engine hunting 3,4 jam.

4.13 Data quisioner Tentang Pembuatan Saftey Device Fuel Shut Off Valve

Quisioner dibutuhkan untuk mengetahui pendapat mekanik tentang safety

device fuel shut off valve. Berikut rekapan data quisioner tentang pembutan saftey

device fuel shut off valve.

Tabel 4.7 Rekap data quisioner pembuatan safety device

Data quisoner tentang pembuatan safety device fuel shut off valve

No Pertanyaan Jawaban Jumlah

1

Apakah anda pernah lupa membuka fuel

shut off valve (kran fuel) pada saat

melakukan service ?

Pernah 11

Tidak pernah 4

2

Apakah anda membutuhkan indikator

untuk mengetahui keadaan fuel shut off

valve (kran fuel) ?

Tidak butuh -

Butuh 14

Sangat butuh 1

1.5

0.5 0.47

0.93

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

JUNI JULI AGUSTUS SEPTEMBER

Waktu Downtime

Waktu Downtime

56

3 Apakah anda terbantu dengan adanya

saftey device fuel shut off valve ?

Tidak penting -

Penting 14

Penting sekali 1

4.14 Data Kerugian Akibat Downtime Engine Hunting

Kerugian yang ditimbulkan akibat engine hunting dapat dihitung sebagai

berikut. Jumlah duration downtime 3,4 jam, yang diambil dari data statistik

downtime.

4.14.1 Perhitungan dilapangan untuk 1 kali siklus loading

Untuk menghitung lost muatan akibat engine hunting terlebih dahulu kita

menghitung berapa kali jumlah lost loading yang diakibatkan engine hunting.

Jumlah lost loading =𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎 ℎ 𝑑𝑜𝑤𝑛 𝑡𝑖𝑚𝑒

𝑙𝑜𝑠𝑡 𝑙𝑜𝑎𝑑𝑖𝑛𝑔 1 𝑘𝑎𝑙𝑖 𝑠𝑖𝑘𝑙𝑢𝑠

Jumlah lost loading =3,4 𝑗𝑎𝑚

41 𝑠𝑒𝑐𝑜𝑛𝑑

Jumlah lost loading =12240

41 𝑠𝑒𝑐𝑜𝑛𝑑

Jumlah lost loading = 298 kali

Jumlah total lost loading akibat downtime sebanyak 298 kali.dengan lost

loading 298 kali maka dapat diketahui lost muatan batubara yang diakibatkan

engine hunting. Dengan perhitungan sebagai berikut :

Tabel 4.8 Bucket capacity PC 200-7

Bucket Capacity 𝑚3 (𝑐𝑢. 𝑦𝑑) 1.9 (2.5) 1.9 (2.5) 19 (2.5) 1.9 (2.5)

Sumber : Shop manual PC 200-7

57

Tabel 4.9 Massa jenis batubara

Sumber : http://ilmubatubara.wordpress.com

Diketahui:

bucket capacity = 1,9𝑚3

Massa jenis batubara = 1105𝐾𝑔

𝑚3

Jumlah loading = 298 kali

Ditanya massa batubara yang lost akibat engine hunting ?

Jawab :

Massa batubara = bucket capacity x massa jenis batubara x jumlah

lost loading

Massa batubara = 1,9𝑚3𝑥1105𝐾𝑔

𝑚3 𝑥298

Massa batubara = 625.651 𝐾𝑔

Massa batubara = 625,651 𝑡𝑜𝑛

Total kerugian akibat downtime engine hunting sebagai berikut :

Massa batubara x harga batubara

625,651 x 104,65 dolar = 65.474,38 dollar

Jika dirupiahkan dengan kurs 1 dollar = Rp. 14.615 maka total keseluruhan

kerugian akibat downtime engine hunting sebagai berikut :

65.474,38 x 14.615 = Rp 956.908.064 juta

58

4.14.2 Benefit

Benefit yang didapatkan yaitu, benefit finalcial (net quality inqome) dan

benefit non financial.

4.14.2.1 Benefit finalcial

Dari data perhitungan akibat waktu downtime yang menyebabkan lost

muatan didapat sebesar Rp 956.908.064,00 dan biaya yang dibutuhkan untuk

pembuatan safety device sebesar Rp 313.000,00.

Jadi total benefit = Rp. 956.908.064 – Rp. 313.000

= Rp. 956.595.064

4.14.2.2 Benefit non

Tabel 4.10 Benefit non finalcial

Benefit Non Financial Sebelum Sesudah

Quality Terjadinya downtime

akibat fuel shut off valve

tertutup

Mengurangi downtime

akibat fuel shut off valve

tertutup

Cost Mengalami kerugian

akibat terjadinya

downtime

Mengurangi kerugian

akibat terjadinya

downtime

Safety Saat fuel shut off valve

tertutup tidak ada

Peringatan dan engine

bisa distart

Saat fuel shut off valve

tertutup mempunyai

peringatan suara dan

Text Display “ Fuel

Valve Tertutup” pada

LCD Monitor dan

engine tidak bisa distart.

Productivity Produktifitas unit tidak

tercapai

Mengurangi terjadinya

produktifitas unit yang

tidak tercapai

59

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Pembuatan safety device fuel shut off valve dapat mengurangi downtime

akibat engine hunting pada pc 200-7

2. Cara kerja safety device fuel shut off valve yaitu akan memutus starting

system ketika fuel shut off valve pada posisi tertutup, sehingga engine

tidak dapat di strat. Safety device fuel shut off valve berkerja jika posisi

fuel shut off valve dalam keadaan terbuka sehingga push button switch

tidak tertekan dan relay akan menghubungkan arus starting switch

dengan motor starter. Kemudian pada LCD di safety device akan

menampilkan tulisan “Fuel Valve Terbuka” yang menyatakan engine

dapat di start. Sedangkan saat fuel shut off valve dalam keadaan

tertutup sehingga push button switch tertekan, buzzer akan berbunyi dan

relay akan memutuskan arus starting switch dengan motor starter.

Kemudian pada LCD di safety device akan menampilkan tulisan “Fuel

Valve Tertutup” yang menyatakan engine tidak dapat di start

3. Biaya pembuatan safety device fuel shut off valve sebesar Rp 313.000

dapat mengurangi terjadinya engine hunting sehingga dapat mengurangi

biaya kerugian akibat waktu downtime yang menyebabkan lost muatan

sebesar Rp 956.908.064,00

5.2 Saran

Dalam penyelesaian tugas akhir ini, masih terdapat banyak kekurangan.

Oleh sebab itu, penulis menyampaikan beberapa saran yang diharapkan

kedepannya dapat dilakukan pengembangan untuk memperbaiki kekurangan

safety device fuel shut off valve ini. Saran penulis yang disampaikan yaitu :

1. Dikarenakan alat ini hanya sekedar diuji coba pada unit excavator yang

ada dikampus, maka diperlukan implementasi/ujicoba langsung pada

unit PC200-7 yang ada di lapangan untuk memastikan safety device fuel

shut off valve dapat berfungsi dengan baik.

60

2. Karna safety device ini hanya berkerja dengan baik apabila fuel shut off

valve benar-benar tertutup dengan sempurna maka selanjutnya

disarankan agar menggunakan elektrik fuel shut off valve.

3. Dikarenakan casing alat menggunakan bahan mika yang rentan pecah

apabila jatuh, maka penulis menyarankan untuk mencari bahan casing

yang terbuat dari bahan yang tidak mudah pecah.

Daftar Pustaka

1. Komatsu. 2004. Shop Manual PC200-7. USA: Komatsu America Corp.

2. Santoso, Hari. 2015. Panduan Praktis Arduino Untuk Pemula.Diambil dari

ebooks www.elangsakti.com

3. UT School. 2008. Electrical System 2. Jakarta: Yayasan Karya Bakti United

Tractors.

4. UT School. 2008. Mekatronika Dasar. Jakarta: Yayasan Karya Bakti United

Tractors.

5. UT School. 2008. Safety. Jakarta: Yayasan Karya Bakti United Tractors.

6. UT School. 2008. Diesel Engine 1. Jakarta: Yayasan Karya Bakti United

Tractors.

7. http://elektronika-dasar.web.id Diakses tanggal 3 April 2018

8. https://teknikelektronika.com Diakses tanggal 4 April 2018 9. http://ecadio.com Diakses tanggal 3 April 2018 10. http://ngangsukaweruhdotcom.wordpress.com/ Diakses tanggal 20 Maret

2013 11. http://vcc2gnd.com/ Diakses tanggal 1 Januari 2014 12. http://trikueni-desain-sistem.com/ Diakses 1 April 2014

http://www.elangsakti.com/

http://elektronika-dasar.web.id/

https://teknikelektronika.com/

http://ecadio.com/

http://ngangsukaweruhdotcom.wordpress.com/

http://vcc2gnd.com/

http://trikueni-desain-sistem.com/

Lampiran 1

Lampiran 2

Lampiran 3

Lampiran 4

Lampiran 5

Lampiran 6

Lampiran 7

Date post:	11-Mar-2019
Category:	Documents
Upload:	phungtruc
View:	221 times
Download:	0 times

MENGURANGI DOWNTIME AKIBAT ENGINE HUNTINGspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/150309264091_2018.pdf ·...

Documents