Ramli, Ismail, Al Amin, Muhammad Huzairi (2021) Analisa Kerusakan Cylinder Head Pada Diesel Engine  QSK  50  MCRS  Di  Bengkel  Sungai  Sembilan  Nunukan, Syntax  Idea, 3 (7). https:// doi.org/10.36418/syntax-idea.v3i7.1381 E-ISSN: 2684-883X Published by: Ridwan Institute
Syntax Idea: p–ISSN: 2684-6853 e-ISSN: 2684-883X Vol. 3, No. 7, Juli 2021
ANALISA  KERUSAKAN  CYLINDER  HEAD  PADA  DIESEL  ENGINE  QSK  50 MCRS DI BENGKEL SUNGAI SEMBILAN NUNUKAN

## Ismail Ramli, Al Amin, Muhammad Huzairi
Politeknik Negeri Nunukan Kalimantan Utara, Indonesia Email: ismailramli001@gmail.com, alamin768@gmail.com, muhhuzairi345@gmail.com

## Abstrak
Diesel  Engine  adalah  motor  bakar  pembakaran  dalam  (Internal  Combustion Engine),  yang  bahan  bakarnya  disemprotkan  ke  dalam  ruang  silinder  pada  waktu piston  berada  di  titik  mati  atas  (TMA).  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui permasalahan  yang  terjadi  pada  kepala  silinder,  khususnya  pada  mesin  QSK  50 MCRS,  sehingga  perawatan  kepala  silinder  lebih  baik,  guna  mengoptimalkan pengoperasian  mesin  dalam  proses  industri.  Penelitian  ini  dilakukan  untuk mendapatkan data guna mengetahui penyebab kerusakan kepala silinder pada mesin QSK  50  MCRS.  Ada  beberapa  langkah  yang  dilakukan  termasuk  pembersihan, inspeksi visual, dan pengukuran dan analisis kerusakan pada kepala silinder. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa ada erosi selama proses pembersihan komponen. Ada  kerusakan  pada  setiap  permukaan  ruang  pembakaran  di  kepala  silinder. Karakteristik  kerusakan  menunjukkan  bahwa  telah  terjadi  erosi  kavitasi  pada permukaan  ruang  pembakaran.  Erosi  kavitasi  terjadi  pada  permukaan  ruang pembakaran  karena  gelembung  udara  yang  meledak  atau  meledak  selama  stroke daya  dari  siklus  empat  stroke  mesin.  Erosi  kavitasi  ditandai  dengan  permukaan dengan  lubang  kecil.  Analisis  kepala  16  silinder  QSK  50  MCRS  menunjukkan bahwa  semua  kepala  silinder  masih  dapat  digunakan  lagi,  karena  kepala  silinder masih dalam cakupan standar yang ditetapkan dalam manual.
Kata Kunci : kepala silinder; mesin; kerusakan

## Abstract
Diesel  engines  are  internal  combustion  engines,  which  fuel  into  the  cylinder chamber at piston time at the top dead point (TMA). This study is in order to know which cylinder head is happening, especially in the QSK 50 MCRS engine, so that the maintenance of the cylinder head is better, in order to use it in the industry in the process. This research was conducted for data to determine the damage to the cylinder head in the QSK 50 MCRS engine. There are several steps which include conducting analysis, visual inspection, and analysis and analysis of damage to the cylinder head. The results of this study tyur, there is erosion during the process of creating  components.  There  is  damage  to  every  surface  of  the  chamber  on  the cylinder  head.  Damage  is  caused  by  cavity  erosion  to  the  surface  of  the  flame. Cavitation erosion occurs on the surface of the living room while the area of air is or  so  objected  to  during  the  power  stroke  of  the  stroke  machine  of  the  fourth generation.  Erosion  of  cavitation  with  surfaces  with  small  holes.  Analysis  of  the
head of 16 cylinders QSK 50 MCRS field that all cylinder heads can still be times again, the cylinder head is still in control of the in-district in the manual.

## Keywords: cylinder head; machine; damage

## Pendahuluan
Perkembangan  teknologi  dan  informasi  merupakan  sebuah  keniscayaan. Kemajuan  teknologi  akan  berjalan  seiring  dengan  kemajuan  ilmu  pengetahuan  dan kebutuhan  manusia  akan  teknologi  dan  informasi.  Berbagai  inovasi  diciptakan  untuk memberikan  manfaat  positif  bagi  kehidupan  manusia  serta  memberikan  banyak kemudahan dalam melakukan aktifitas manusia (Wahyusetyawati, 2017).
Era  globalisasi  menuntut  masyarakat  modern  untuk  mempunyai  mobilitas  yang tinggi.  Mobilitas  yang  tinggi  tersebut  mendorong  tingginya  kepadatan  lalu  lintas, baik barang  maupun  manusia  di  seluruh  dunia.  Melihat  perkembangan  yang  ada  dari kepadatan  lalu  lintas  tersebut,  semakin  banyak  ditemukan  fakta  yang  menunjukkan bahwa  jalan  raya  justru  menjadi  ladang  pembunuhan  manusia  modern (Ariwibowo, 2013).
Mobilitas penduduk maupun barang akan terselenggara dengan menggunakan alat transportasi.  Jumlah  kendaraan  bermotor  cenderung  meningkat  dari  tahun  ke  tahun. Salah  satu  alat  transportasi  yang  paling  banyak  digunakan  adalah  kendaraan  bermotor yakni jenis sepeda motor (Agustin, Gandhiadi, & Oka, 2016).
Transportasi  merupakan  komponen  utama  dalam  sistem  hidup  dan  kehidupan, sistem  pemerintahan,  dan  sistem  kemasyarakatan.  Kondisi  sosial  demografi  s  wilayah memiliki pengaruh terhadap kinerja transportasi di wilayah tersebut. Tingkat kepadatan penduduk  akan  memiliki  pengaruh  signifikan  terhadap  kemampuan  transportasi melayani  kebutuhan  masyarakat.  Di  perkotaan,  kecenderungan  yang  terjadi  adalah menin  gkatnya  jumlah  penduduk  yang  tinggi  karena  tingkat  kelahiran  maupun urbanisasi (Aminah, 2018).
Sepeda motor merupakan salah satu bidang usaha yang berkembang cukup pesat di  negara  Indonesia,  seiring  dengan  meningkatnya  jumlah  penduduk  yang membutuhkan  transportasi  sepeda  motor.  Saat  ini  banyak  pabrik  sepeda  motor  yang mengeluarkan  produk  dengan  bermacam-macam  merk  dan  desain  sehingga  membuat konsumen mempunyai banyak pilihan  ketika ingin membeli sepeda motor (Nurjannah, Arifin, & Khairina, 2015).
Diesel  Engine  adalah  motor  bakar pembakaran  dalam  (Internal  Combustion Engine), yang bahan bakarnya disemprotkan ke dalam ruang silinder pada waktu piston berada di titik mati atas (TMA). Karena udara yang ada didalam silinder memiliki panas yang tinggi sehingga memudahkan bahan bakar yang telah diinjeksikan terbakar dengan sendirinya. Diesel engine pada umumnya memiliki komponen utama diantaranya adalah piston,  valve,  cranshaft,  pompa  bahan  bakar  yang  bertekanan  tinggi  dan  mekanisme penggerak  lainnya.  Energi  yang  dihasilkan  diesel  engine  di  dapat  melalui  pembakaran bahan bakar yang terjadi di dalam silinder. Hal ini menyebabkan  pemindahan  gerakan
piston di dalam silinder yang dihubungkan dengan cranshaft pada bantalannya melalui batang penghubung (Connecting Rod) (Zamimah, 2018).
Cylinder head merupakan bagian dari blok silinder yang berfungsi untuk menutup rongga  silinder,  dimana  ruang  tersebut  merupakan  ruang  pembakaran.  Dengan  adanya cylinder head ini maka pembakaran  didalam ruang selinder dapat terjadi. Blok silinder disebut  sebagai  base  engine  part  atau  sebuah  komponen  utama  dari  engine.  cylinder Head disebut second base karena komponen ini menjadi basis beberapa komponen yang ada  pada  engine  bagian  atas.  Cylinder  head  akan  menerima  beban  yang  berat  karena menahan  tekanan  kompresi,  sehingga  di  dalam  pemakaiannya  akan  terjadi  beberapa kerusakan pada bagian ini (Hadi, 2016).
Cylinder  Head  merupakan  mesin  yang  sering  mengalami  breakdown  pada  tahun 2013  yaitu  sebanyak  56  kali.  Kerusakan  tersebut  tentu  saja  mempengaruhi  kegiatan produksi  perusahaan,  menyebabkan  turunnya  produktivitas  perusahaan (Rumita, Nugroho WP, & Putri Nur H, 2014).
Kerusakan yang bisa terjadi pada cylinder head antara lain packing cylinder head rusak  yang  mengakibatkan  kompresi  bocor  dan  engine  tidak  berfungsi  sebagaimana mestinya,  kerusakan  bisa  terjadi  pada  hubungan  antara  2 cylinder  atau  pada  hubungan oli  dan  air,  yang  mengakibatkan  engine  menjadi  kurang  berfungsi.  Cylinder  head mengalami keretakan biasanya terjadi pada diesel engine, keretakan yang terjadi karena panas  berlebih  (over  heat),  dimana  engine  terlalu  panas  yang  diakibatkan  oleh  muatan yang  berlebihan  atau  sistem  pendinginan  mengalami  kerusakan  atau  kebocoran salahsatunya.  Keretakan  juga  sering  disebabkan  karena  tidak  berfungsinya  thermosat dimana pada saat suhu meningkat thermosat tidak terbuka (Widodo, 2018).

## Metode Penelitian
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  apakah  dalam  analisis  cylinder  head QSK  50  MCRS  masih  memenuhi  standar  sesuai  dengan  buku  panduan  dan  untuk mengetahui  bagaimana  cara  meminimalisir  kerusakan  pada  cylinder  head (Gemely, 2018) . Adapun tahapan proses dalam menganalisa kerusakan dapat dilihat pada gambar di bawah ini
Pembongkaran Bagian Cylinder Head Pembahasa n Kesimpulan Analisa Visual Cylinder Head Measuring
Cylinder Head Uji kebocoran Cylinder Head Pengumpulan data

## Prosedur umum melakukan cleaning, visual inspection, dan measuring
Berikut adalah cara melakukan cleaning, berdasarkan petunjuk yang diketahui di perusahaan  tempat  melakukan  penelitian  dimana  diberikan  petunjuk  tentang  cara melakukan cleaning visual inspection dan measuring cylinder head.
1. Bersihkan cylinder head dari sisa gasket yang menempel.
2. Ukur ketebalan cylinder head pada setiap ruang bakar.
3. Ukur kerataan permukaan area ruang bakar.
4. Periksa area pembakaran dari retakan atau kebocoran.
5. Periksa area pembakaran dari kerusakan dan erosi.
Re-kondisi  komponen  yang  membutuhkan  perbaikan  dan  ganti  bagian-bagian yang tidak memenuhi spesifikasi.

## Gambar 1 Re-kondisi komponen

## Hasil dan Pembahasan
1. Analisa Visual Cylinder Head
Pada saat dilakukan proses cleaning component ditemukan kerusakan disetiap permukaan  ruang  bakar  pada  cylinder  head.  Ciri-ciri  kerusakan  tersebut menunjukan  bahwa  telah  terjadinya  “erosi”  pada  permukaan  ruang  bakar,  erosi terjadi  pada  permukaan  ruang  bakar  karena  adanya  gelembung  udara  yang  pecah atau meledak saat langkah usaha  (power) pada siklus empat langkah engine. Erosi ditandai  dengan  permukaan  yang  berlubang  –  lubang  kecil.  Fenomena  cacat shrinkage porosity tersebut disebabkan oleh adanya inklusi oksida aluminium yang terbawa  ke  dalam  produk  Cylinder  Head  Type-A  yang  menjadi  inisiasi terbentuknya  shrinkage  porosity.  Terdapatnya  oksida  aluminium  pada  produk Cylinder Head Type-A disebabkan oleh waktu transfer molten dari melting furnace yang  relatif  lama  dan  jarak  auto  carrier  yang  relatif  tinggi  sehingga  turut mempengaruhi waktu pouring ke holding furnace (Wahyudi & Wiryolukito, 2020). Ketika  gelembung-gelembung  ini  memasuki  daerah  bertekanan  tinggi, mereka  pecah  (meledak  menuju  ke  dalam)  mengirim  sebuah  “pancaran”  cairan membentur  permukaan  logam  dengan  kecepatan  supersonic.  Keretakan  kecil
kadang-kadang terjadi dan bergabung sampai sebagian kecil partikel logam terlepas dan mengakibatkan lubang pada komponen.
Pitted/pitting  yang  dalam  pada  permukaan  liner  adalah  akibat  dari  erosi kavitasi.  Kerusakan  terkumpul  pada  satu  area  dari  dinding  liner  saja.  Fakta  pada saat  pembongkaran  menyatakan  bahwa  area  yang  rusak  terletak  antara  cylinder head dan permukaan liner.
Aluminium housing pada sistem pendingin dapat dirusak oleh erosi kavitasi, khususnya  jika  terdapat  hambatan  pada  saluran  isap/masuk  yang  mengakibatkan tekanan rendah dan berikutnya menyebabkan kavitasi fluida pada impeller pompa. Gelembung  (bubble)  yang  terbentuk  pada  sisi  low  pressure  (suction/isap)  akan pecah  pada  sisi  high  pressure  (discharge/pengeluaran).  Penggunaan logam  pengisi pada  teknik  powder  thermal  spray  masih  menggunakan  logam  yang  berbeda sehingga  kategori  penyambungan  termasuk  kedalam  dissimilar  metal.  Oleh  sebab itu,  masalah  penting  yang  harus  dipecahkan  adalah  bagaimana  memperbaiki cacat coran  dengan cara  mengeliminir  kelemahan-kelemahan  perbaikan  dengan  metode- metode  yang  telah  dikembangkan  selama  ini (Pengarah,  2012). Pada  gambar  1 menunjukan erosi pada cylinder head.

## Gambar 2 Erosi pada cylinder head
2. Pengukuran Data Aktual
Ketebalan dan Panjang Cylinder Head
Gambar 2
Hasil pengukuran ketebalan cylinder head
Berdasarkan  data  pada  Gambar  2,  maka  ketebalan  cylinder  head  masih memenuhi standar karena hasil pengukuran masih di atas standar ketebalan cylinder head minimum.

## Gambar 3 Hasil pengukuran panjang cylinder head
Berdasarkan data pada Gambar 3, dapat dilihat bahwa panjang cylinder head masih  memenuhi  standar,  karena  hasil  pengukuran  masih  di  atas  standar  panjang cylinder head minimum.
3. Pengukuran Pitting Cylinder Head

## Gambar 4 Hasil pengukuran panjang cylinder head
Hasil  pengukuran  tersebut  menunjukkan  bahwa  cylinder  head  masih memenuhi standard dan dapat digunakan kembali, karena nilai pengukuran  pitting masih berada di bawah nilai maksimum.
4. Tes Kebocoran (Pressure Test Cylinder Head)
Setelah  dilakukan  pengujian  diperoleh  hasil  yang  menunjukkan  bahwa tidak terjadi  kebocoran  pada  lubang  valve.  Selain  pressure  test,  dilakukan  juga pemeriksaan visual terhadap cylinder head untuk memeriksa:
a. Rusaknya baut-baut / stud.
b. Korosi pada sambungan selang.
c. Kebocoran-kebocoran oli.
d. Selang-selang vakum rusak / hilang.
e. Kebocoran-kebocoran cairan pendingin.
Spil  Nita  adalah  terjadinya  water  hammer  atau  hentakan  air  yang  terjadi karena  penekanan  piston  ketika  akan  mengkompresikan  udara  dan  bahan  bakar yang  mengakibatkan  tekanan  pada  air  sehingga  bagian  mesin  yang  berhubungan dengan  sistem  pembakaran  terjadi  kerusakan.  Perbaikan  dan  perawatan  yang dilakukan  untuk  mencegah  terjadinya  kebocoran  di  ruang  pembakaran (Hutama, 2019).

## Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  dan  pembahasan  dalam  penelitian  mengenai  Analisis Kerusakan  Cylinder  Head  Pada  Engine  QSK  50  MCRS  diperoleh  kesimpulan  sebagai berikut. Pertama, Analisis  terhadap  16 cylinder  head  QSK  50  MCRS  menunjukkan bahwa  seluruh  cylinder  head  masih  dapat  digunakan  kembali,  karena  cylinder  head tersebut masih berada dalam cakupan standar yang telah ditetapkan pada buku panduan. Kedua, Untuk  penggunaan  cylinder  head  lebih  lama,  sebaiknya  harus  dicegah  dari kerusakan  yang  lebih  fatal  dengan  melakukan  service  secara  berkala.  Oleh  karena  itu, dalam  proses assembly  dan  perawatan  dari  cylinder  head  merupakan  hal  yang  penting dan dalam proses assembly harus sesuai dengan prosedur yang telah ditetapkan di dalam buku panduan.

## BIBLIOGRAFI
Agustin,  Ami  Hilda,  Gandhiadi,  G.  K.,  &  Oka,  Tjokorda  Bagus.  (2016).  Penerapan Metode  Fuzzy  Sugeno  Untuk  Menentukan  Harga  Jual  Sepeda  Motor  Bekas.  E- Jurnal Matematika, 5(4), 1751–2303. Google Scholar
Aminah,  Siti.  (2018).  Transportasi  Publik  dan  Aksesbilitas  Masyarakat  Perkotaan. Jurnal Teknik Sipil, 9(1), 1142–1155. Google Scholar
Ariwibowo, Raditya. (2013). Hubungan antara umur, tingkat pendidikan, pengetahuan, sikap terhadap praktik safety riding awareness pada pengendara ojek sepeda motor di Kecamatan Banyumanik. Jurnal Kesehatan Masyarakat Universitas Diponegoro, 2(1), 18819. Google Scholar
Gemely,  Delfani.  (2018).  Implementasi  Sistem  Manajemen  Keselamatan  Dan Kesehatan Kerja Di PT. Pelindo IV (Persero) Terminal Petikemas Makassar Tahun 2018. Jurnal Kesehatan Masyarakat Mulawarman (JKMM). Google Scholar
Hadi, E. K. O. Prasetyo. (2016). Rancang Bangun Alat Bantu Pengujian Tekanan Pada Injector  Nozzle  (Proses  Perancangan).  Politeknik  Negeri  Sriwijaya. Google Scholar
Hutama,  Viergian  Istanto.  (2019).  Analisis  Penyebab  Terjadinya  Kebocoran  Air  Di Ruang  Pembakaran  Pada  Diesel  Generator  Di  Km.  Spil  Nita.  Politeknik  Ilmu Pelayaran Semarang. Google Scholar
Nurjannah, Nency, Arifin, Zainal, & Khairina, Dyna Marisa. (2015). Sistem pendukung keputusan  pembelian  sepeda  motor  dengan  metode  weighted  product.  J.  Inform. Mulawarman, 10(2), 2–6. Google Scholar
Pengarah, Panitia. (2012). Dewan Redaksi. Google Scholar
Rumita,  Rani,  Nugroho  WP,  Susatyo,  &  Putri  Nur  H,  Sri  Radina.  (2014).  Analisis Repair Policy Dan Preventive Maintenance Policy Untuk Mengetahui Biaya Yang Optimal  Pada  Mesin  Mv-40  Line  Cylinder  Head  Pt.  Kubota  Indonesia. Proceedings  1st  Annual  Conference  In  Industrial  And  System  Engineering (ACISE) 2014. Teknik Industri Universitas Diponegoro. Google Scholar
Wahyudi,  Wahyudi,  &  Wiryolukito,  Slameto.  (2020).  Analisis  Gagal  Leak  Test  Pada Produk  Cylinder  Head  Type-A  Hasil  Proses  Low  Pressure  Die  Casting  Dengan Material Ac4b Di Pt. X. Technologic, 11(2). Google Scholar
Wahyusetyawati,  Endang.  (2017).  Dilema  pengaturan  transportasi  online.  Jurnal RechtsVinding. ISSN, 2089–9009. Google Scholar
Widodo,  Sigit.  (2018).  Perancangan  Engine  Mini  Bike  Dengan  Menggunakan  Motor Bensin. Institut Teknologi Nasional Malang. Google Scholar
Zamimah,  Iffati.  (2018).  Moderatisme  Islam  dalam  konteks  keindonesiaan.  Jurnal  Al- Fanar, 1(1), 75–90. Google Scholar
Copyright holder: Ismail Ramli, Al Amin, Muhammad Huzairi (2021)
First publication right:

## Syntax Idea
This article is licensed under: