proposal kp pertamina
Post on 27-Jan-2016
25 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
PROPOSAL KERJA PRAKTEK
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
PT. Pertamina EP Asset 1 sebagai badan usaha miik negara yang salah satunya bergerak
pada bidang eksplorasi dan eksploitasi minyak bumi telah melakukan usaha-usaha efisiensi di
dalam kegiatan produksi di berbagai lini, tetapi masih banyak tugas di dalam mengoptimakan
kehandalan peralatan kilang khususnya mesin-mesin rotasi sebagai pendukung utama
pengoperasian kilang masih terasa kurang, dimana salah satu kegagalan mesin-mesin rotasi
akibat tingginya getaran pada mesin-mesin tersebut.
Beberapa faktor penyebab kegagalan tersebut, adalah sebagai berikut:
1. Massa tak balance
2. Letak sentral
3. Poros yang melengkung
4. Bantalan yang cacat
5. Kelonggaran
6. Kelistrikan
7. Roda gigi yang cacat
8. Gaya sentrifugal
Mesin-mesin rotasi mengalami getaran yang tinggi akan berpengaruh pada kerusak
bantalan, penyebab mekanik, poros, kopling, dan komponen-komponen lainnya, selanjutnya
dengan rusaknya/tidak berfungsinya peralatan tersebut, kegiatan units/pabrik beroperasi normal
menjadi terganggu.
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 1
PROPOSAL KERJA PRAKTEK
Tingginya getaran disebabkan oleh prilaku kita yang terkait dalam pelaksanaan perawatan dan
pengoperasian yang kurang memiliki kepekaan dan rasa tanggung jawab yang baik di dalam
bekerja, serta kurangnya pengetahuan di bidang analisis getran.
Akibat tingginya getaran adalah:
1. Beban
2. Umur mesin menurun
3. Biaya perawatan meningkat
4. Meningkatnya tegangan yang terjadi
5. Pemakaian energi
Untuk megantisipasi kemungkinan terjadinya getaran yang tinggi pada mesin-mesin
rotasi saat beroperasi diperlukan jadwal pemeriksaan berkala dan metode pemeriksaannya,
karena basis keberhasilan pemeliharaan peralatan kilang adalah bagaimana peralatan itu
diperiksa, kapan dan metode apa yang digunakan untuk pemeriksaan.
I.2 Perumusan Masalah
Kondisi mesin-mesin rotasi sangat ditentukan oleh pemeliharaannya. Dengan perawatan
yang baik, mesin-mesin rotasi akan selalu dalam kondisi prima, salah satu metode perawatan
adalah perawatan prediktif degan tujuan sebagai berikut :
1. Peralatan terdata dan terpantau dengan baik.
2. Kondisi peralatan diketahui dengan baik.
3. Waktu perbaikan dan pengadaan komponen peralatan dapat direncanakan dengan pasti.
4. Berkurangnya perbaikan yang tak terjadwal.
5. Modifikasi peralatan maupun perubahan rancangan berdasarkan hasil pengukuran.
6. Memperpanjang waktu Overhaul.
Pemeriksaan yang terolong sederhana tetapi sangat vital adalah pemantauan getaran,
dimana pelaksanaan pemantauan getaran ditangani oleh team vibrasi PEN-REL.
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 2
PROPOSAL KERJA PRAKTEK
I.3 Batasan
Batasan-batasan dalam penulisan antara lain :
1. Besaran-besaran/parameter getar pada saat uji getar perpindahan, kecepatan, percepatan,
dan frekuensi. Perhitungan dan uji getar mengacu pada Standard Metoda Performance
Test International antara lain berdasarkan ISO 10816-1 (International Standard
Organization).
2. Mesin rotasi yang digunakan adalah motor dan pompa sentrifugal yang sederhana yang
merupakan satu kesatuan.
I.4 Tujuan
Tujuan dari penulisan ini :
a. Mengetahui Perpindahan, Kecepatan, Percepatan dan Frekuensi pompa sentrifugal
dengan kalibrasi VibXpert.
b. Memprediksi penyebab kerusakan komponen pompa.
I.5 Manfaat
Manfaat dari kajian ini :
a. Dengan adanya satu team yang menangani khusus getaran, berdampak pada perencanaan
pemantauan getaran, dapat terorganizir dengan rapid an baik, sehingga dengan perawatan
yang baik, mesin-mesin rotasi akan selalu dalam kondisi prima dan terhindar dari
kerusakan akibat getaran yang tinggi.
b. Menambah keterampilan penulis dalam penggunaan alat uji getar yaitu VibXpert.
I.6 Metedologi
Metedologi yang digunakan dalam penulisan akhir ini adalah:
a. Studi kepustakaan : meliputi mempelajari literatur-literatur yang berhubungan dengan
perawatan prediktif, getaran, pompa, ISO 10816-1.
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 3
PROPOSAL KERJA PRAKTEK
b. Mempelajari penggunaan alat kalibrasi VibXpert yang meganalisa perpindahan,
kecepatan, percepatan.
c. Mempelajari software Omnitrend untuk membantu mencari penyebab kerusakan yang
terjadi pada pompa.
I.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dibagi dalam beberapa bab dan sub bab sebagai berikut :
BAB 1 : PENDAHULUAN
Berisi tentang Latar Belakang, Perumusa Masalah, Batasan, Manfaat, Metedologi,
Sistematika Penulisan
BAB 2 : TINJAUAN PUSTAKA
Menguraikan dasar teori Perawatan Pediktif, Getaran, Software Omnitrend 2.10,
Pompa Sentrifugal
BAB 3 : METEDOLOGI PENELITIAN
Menguraikan waktu dan tempat penelitian, peralatan, prosedur penelitian, dan
variabel-variabel yang digunakan
BAB 4 : DATA DAN PEMBAHASAN
Berisi data spesifikasi pompa dan spektrum vibrasi yang diperlukan, prosedur kerja
Perawatan Prediktif dalam analisa getar dan uraian penjlasan berupa spektrum data
pada bab sebelumnya.
BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi kesimpulan dari hasil pembahasan dan saran.
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 4
PROPOSAL KERJA PRAKTEK
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Perawatan Prediktif
Perawatan mesin memegang peranan penting dalam proses produksi yang peranannya
mencari informasi penyebab kerusakan, sehingga kelangsungan proses produksi tidak terganggu.
Karenannya untuk kasus tersebut diperlukan metode perawatan prediktif yang berciri-ciri
berikut:
a. Mengganti overhaul secara berkala dengan pengukuran berkala.
Dalam hal ini maka kondisi mesin dapat diamati lebih detil dan berkesinambungan.
Parameter yang umum dipantau dalam teknik perawatan ini adalah sinyal getaran.
Parameter lenkap lainnya dapat berupa temperature dan lain-lain.
b. Overhaul dilakukan bila hasil menunjukan kondisi kritis. Adanya pemantauan secara
kontinu memberi kesempatan untuk mengamati kerusakan dini serta perkembangannya
sehingga kerusakan kritis akan terjadi dapat diramalkan waktunya.
Adanya informasi kondisi mesin secara kontinu memungkinkan untuk mengevaluasi
kecenderungan kondisi mesin tersebut dengan lebih akurat. Metode perawatan prediktif telah
digunakan di industri pemrosesan secara kontinu sejak tahun 1970. Industri petrokimia dan
pengilangan minyak dengan cepat menerapkan teknologi ini karena meningkatkan penghematan
dan produktifitas dalam proses produksinya.
Pertimbangan dalam pemilihan teknologi perawatan prediktif adalah :
a. Biaya
Biaya mencangkup hal berikut :
1. Biaya pengkajian awal yang mencangkup: penentuan titik pemantauan, penentuan
mesin-mesin kritis, penentuan batas ambang getaran kritis, dan lainnya.
2. Pemilihan dan pembelian perangkat instrumentasi.
3. Penentuan operator untuk melaksanakan kegiatan pemantauan.
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 5
PROPOSAL KERJA PRAKTEK
4. Penentuan tenaga ahli untuk evaluasi hasil pemantauan sinyal getaran.
b. Penghematan
Pemilihan metode perawatan prediktif memberikan penghematan sebagai berikut:
1. Peningkatan waktu rata-rata pemakaian mensin antar overhaul sehingga
meningkatka produktivitas dan mengurangi biaya perawatan.
2. Mencegah semaksimal mungkin terjadinya kerusakan mendadak sehingga
meningkatkan kehandalan dan produktivitas.
3. Menghilangkan kerusakan yang bersifat sekunder misal : kerusakan pada
bantalan yang dapat mengakibatkan kerusakan pada gigi.
4. Mencegah pemborosan karena pergantian dilakukan terhadap komponen yang
memang rusak.
5. Mengurangi penyediaan suku cadang yang berlebihan.
6. Menekan waktu reparasi semaksiamal mungkin karena adanya persiapan
reparasi yang lebih terencana dan lebih baik.
Dalam kegiatan perawatan prediktif maka dilakukan kegiatan pemantauan sinyal getaran
dari mesin yang bersangkutan. Pemantauan dapat dilakukan :
- Secara teratur dan periodik
Pertimbangan kegiatan perawatan prediktif dengan cara ini adalah :
a. Mesin yang dipantau kurang kritis.
Kelompok mesin ini tidak berakibat fatal terhadap proses produksi bila terjadi
kerusakan padannya.
b. Belum tersedianya perangkat pemantauan permanen.
Hal ini disebabkan oleh pertimbangan biaya investasi peralatan maupun belum
tersediannya sumber daya manusia yang memadai untuk mengoperasikan sistem ini.
- Pemantauan secara permanen
Pertimbangan untuk pemilihan pemantauan sinyal getaran secara permanen adalah :
a. Mesin yang dipantau sangat kritis dalam proses produksi.
Berhentinya mesin ini secara mendadak akan mengakibatkan kerugian besar bagi
pabrik yang bersangkutan.
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 6
PROPOSAL KERJA PRAKTEK
b. Lokasi pemantauan mesin sangat berbahaya bagi manusia atau jaraknya jauh.
Dalam hal ini lokasi mesin tercemar oleh radiasi nuklir, atau lingkungannnya tidak
memungkinkan melakukan pengukuran dengan seksama (temperature tinggi, sangat
bising) atau lokasinya jauh dan tidak mudah tercapai.
- Kombinasi pemantauan periodik dan permanen.
Mesin yang sangat kritis dipantau secara permanen sedangkan yang kurang kritis dapat
dipantau secara bertahap dan bergilir. Pengukuran sinyal getaran dapat berupa :
a. Level getaran
Data yang dicatat adalah besar level getarannya saja.
b. Sinyal getaran berupa data digital.
Data ini biasanya merupakan hasil pengukuran dengan DSA (Dynamics Signal
Analysis) portable atau hasil pengukuran data logger baik dalam domain waktu
maupun frekuensi
c. Sinyal getaran analog.
Sinyal getaran mesin direkam dengan perekam data analog dalam kaset. Salah satu
keuntungan dengan cara ini adalah data rekaman tak tergantung pada penentuan
parameter ukur, misal tentang frekuensi. Pengolahan data selanjutnya dilakukan
secara off line.
II.2. Getaran
Getaran adalah gerak bolak-balik suatu massa atau benda terhadap suatu posisi
kesetimbangnnya. Getaran kadang-kadang perlu dibatasi tetapi dapat juga dikehendaki. Getaran
yang dikehendaki misalnya untuk kebutuhan penumbuk tanah, pengayak, penggetar dan lain
sebagainya. Sedangkan getaran pada mesin secara umum perlu dicegah.
Getaran pada mesin yang berlebihan oleh :
- Ketidakseimbangan (unbalance).
- Ketidaksatusumbuan (misalignment).
- Kekurangan pelumas (lack of lubrication).
- Penyesuaian (mechanical losness).
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 7
PROPOSAL KERJA PRAKTEK
- Kerusakan bantalan (bad bearing).
- Kerusakan transmisi penggerak (bad driver).
- Kerusakan roda gigi (bad gear).
- Kavitasi (pompa).
- Tegangan berlebihan.
- Frekuensi listrik.
Akibat getaran adalah :
- Beban.
- Umur mesin menurun.
- Biaya perawatan meningkat.
- Meningkatkan tegangan yang terjadi.
- Pemakaian energi.
Untuk mengurangi getaran yang berlebihan pada mesin diperlukan hal-hal sebagai berikut :
- Memasang peredam.
- Menghilangkan sumber getaran.
Istilah-istilah yang sering dijumpai dalam pembahasan getaran adalah sebagai berikut :
- Gerakan periodik (periodic motions) yaitu gerakan yang berulang-ulang.
- Periode waktu (time periodic) yaitu waktu yang dibutuhkan dalam satu siklus yang
satuannya detik (second)
- Frekuensi (frequency) adalah jumlah siklus setiap satuan waktu, jika waktu dinyatakan
dalam detik maka satuannya cycle/second atau Hertz (Hz).
- Gerakan harmonik sederhana (simple harmonic motion) adalah proyeksi partikel yang
bergerak putar.
- Amplitudo adalah besarnya simpangan terhadap titik awal.
- Getaran bebas (free vibration) adalah getaran suatu sistem karena gaya dari luar yang
kemudian dilepas.
- Natural Frequency adalah frekuensi getaran bebas suatu sistem secara konstan.
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 8
PROPOSAL KERJA PRAKTEK
- Resonansi adalah getaran suatu sistem yang mana frekuensi gaya luar sama dengan
frekuensi natural suatu sistem yang mengakibatkan getaran yang besar.
- Damping adalah tambahan atau redaman terhadap bodi yang bergetar.
Dilihat dari sifat getaran, getaran dapat digolongkan menjadi :
- Getaran bebas (free vibration)
- Getaran pakasa (forced vibration)
- Getaran teredam (dumped vibration)
Yang dimaksud dengan getaran bebas adalah getaran suatu sistem yang disebabkan oleh
gaya dari luar kemudian gaya tersebut dilepaskan.
Gambar 2.1. Getaran bebas
Getaran paksa adalah getaran suatu sistem yang disebabkan karena adanya gaya dari luar
secara terus-menerus.
Gambar 2.2. Getaran paksa
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 9
PROPOSAL KERJA PRAKTEK
Getaran teredam adalah getaran pada suatu sistem baik bebas atau paksa yang diberi
redaman.
Gambar 2.3. Getaran teredam
Dilihat dari getaran, getaran dapat digolongkan menjadi :
- Getaran longitudinal (longitudinal vibration)
- Getaran transversal (transverse vibration)
- Getaran torsi (torsional vibration)
Getaran longitudinal adalah getaran yang terjadi pada suatu sistem yang arahnya sejajar
atau berhimpit dengan sumbu sistem.
Gambar 2.4. getaran longitudinal
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 10
PROPOSAL KERJA PRAKTEK
Getaran transversal adalah getaran pada sistem yang arahnya tegak lurus dari sumbu
sistem.
Gambar 2.5. Getaran transversal
Getaran torsi adalah getaran yang arahnya memuntir sumbu sistem.
Gambar 2.6. Getaran torsi
II.2 Titik dan arah pengukuran getaran
Pada dasarnya titik pengukuran dipilih sedekat mungkin dengan sumber getaran. Secara
praktis karena semua gaya-gaya dan konstruksi didukung oleh bantalan, maka pengukuran
diletakkan pada rumah-rumah bantalan.
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 11
PROPOSAL KERJA PRAKTEK
Arah pengukuran getaran antara lain arah horizontal, vertical dan aksial.
Letak dan arah pengukuran getaran ditunjukkan seperti pada gambar 2.6.
Gambar 2.6. Letak dan arah pengukuran getaran secara umum
Letak pengukuran getaran pada pompa tingkat tunggal antara lain pada bantalan pertama
dan kedua pada pompa serta pada bantalan muka dan belakang motor listrik, seperti ditunjukkan
pada gambar 2.7.a. Untuk pompa sentrifugal tingkat ganda, letak pengukurannya ditunjukkan
seperti gambar 2.7.b.
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 12
PROPOSAL KERJA PRAKTEK
II.3. Alat uji getar VibXpert dan software Omnitrend 2.10
VibXpert (gambar 2.8) merupakan alat yang dipergunakan untuk menganalisa getaran.
VibXpert ini akan menunjukkan berupa spektrum dari getaran suatu mesin tersebut. Di bawah ini
merupakan bentuk alat tersebut.
Gambar 2.8. Alat getar VibXpert
Omnitrend 2.10. (gambar 2.9) merupakan jenis softwere yang digunakan untuk
menganalisa getaran. Sifat softwere ini hanya membantu kita dalam menganalisa getaran lebih
cepat. Jadi sebenarnya, tanpa softwere ini pun kita bisa menganalisa getaran apa penyebab
kerusakan mesin tertentu secara manual. Perlu diingat softwere Omnitrend ini merupakan satu
kesatuan dari alat vibrasi VibXpert yang diproduksi oleh PrufTechnik.
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 13
PROPOSAL KERJA PRAKTEK
Gambar 2.9. Softwere Omnitrend
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 14
PROPOSAL KERJA PRAKTEK
II.4 Pompa Sentrifugal
Pompa Sentrifugal adalah suatu, mesin kinetis yang mengubah energi mekanik ke dalam
energi hidrolik melalui aktivitas sentrifugal, yaitu tekanan fluida yang sedang di pompa.
Pompa sentrifugal merupakan salah satu alat industri yang simple, tapi sangat diperlukan.
Proses kerja pompa sentrifugal :
- Aliran fluida yang radial akan menimbulkan efek sentrifugal dari impeller yang diberikan
kepada fluida. Jenis pompa sentrifugal atau kompressor aliaran radial akan mempunyai
head yang tinggi tetapi kapasitas alirannya rendah. Pada mesin aliran radial ini, fluida
yang masuk bagian tengah impeller dalam arah yang pada dasarnya aksial. Fluida keluar
melalui celah-celah antara sudut dan piringan dan meninggalkan bagian luar impeller
pada tekanan yang tinggi dan kecepatan tinggi ketika memasuki casing atau volute
- Volute akan mengubah head kinetic yang merupakan kecepatan buang tinggi menjadi
head tekanan sebelum fluida meninggalkan pipa keluaran pompa. Jika casing dilengkai
dengan sirip pemandu (guide vane), pompa tesebut disebut diffuer atau pompa turbin.
- Impeller : Bagian pompa yang berputar yang mengubah tenaga mesin ke tenaga kinetic.
- Volute : Bagian pompa yang diam yang mengubah tenaga kinetic ke bentuk tekanan.
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 15
top related