BAB I

PENDAHULUAN

1. 2 Latar Belakang

Dalam suatu industri, pemeliharaan alat-alat produksi sangat perlu

diperhatikan. Maintenance didefinisikan sebagai kombinasi dari berbagai aktivitas

untuk menjaga atau mengembalikan kondisi alat produksi sehingga dapat berfungsi

seperti yang dimaksudkan. Definisi Perawatan alat berat adalah aktivitas terhadap

alat berat yang bertujuan untuk menjaga agar kondisi dan unjuk kerja alat tersebut

selalu berada dalam kondisi sesuai spesifikasinya. Kesiapan alat atau unit dan

produktifitas yang tinggi tidak akan mungkin didapat tanpa melakukan proses

perawatan yang semestinya.

Ada beberapa jenis maintenance yaitu breakdoen maintenance, preventive

maintenance, predictive maintenance, dan proactive maintenance. Breakdown

Maintenance merupakan aktivitas maintenance yang dilakukan sebagai reaksi atau

tindakan segera yang menduduki prioritas utama untuk mengembalikan kondisi

peralatan atau mesin pada kondisi atau keadaan normal setelah mengalami

kegagalan fungsi yang mengakibatkan peralatan tersebut berhenti beroperasi.

Preventive maintenance adalah tindakan pemeliharaan yang dilakukan secara

berkala sesuai dengan anjuran pada petunjuk manual atau pengalaman dari kru

maintenance terhadap equipment yang bersangkutan. Misalnya, penggantian oli

yang dilakukan setiap 6 bulan atau penggantian grease setiap 8000 running hours,

penggantian bucket gas turbine setiap 12000 running hours dst-nya. Predictive

maintenance adalah salah satu metode pemeliharaan yang didasarkan pada kondisi

equipment yang sedang dicek. Predictive maintenance membutuhkan bantuan alat-

alat presisi seperti Vibration Analyzer, Oil Analysis, Ultrasonik, dan lain-lain.

Dengan memakai Vibration Analyzer, bisa diketahui gejala kerusakan pada

komponen mesin seperti bearing, looseness, unbalance pada kondisi yang paling

dini, sehingga kita bisa melakukan persiapan untuk perbaikan dengan lebih

terencana. Pembelian atau pembuatan spare parts, manpower, tools dapat

1

dipersiapkan lebih awal sehingga kalaupun kita melakukan shutdwon akan

membutuhkan waktu dan biaya yang jauh lebih sedikit. Yang terakhir adalah

proactive maintenance yang merupakan gabungan dari preventive maintenance dan

predictive maintenance.

1. 2 Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mengetahui cara membaca spektrum gelombang pada suatu mesin yang

bergetar

2. Mengetahui kondisi motor pompa santong pontoon 102

3. Mengetahui waktu yang tepat untuk melakukan perbaikan motor

1. 2 Perumusan Masalah

Dari bahasan latar belakang tentang predictive maintenance maka rumusan

masalah yang didapat adalah memonitor kondisi motor pompa santong pontoon

102 dengan menggunakan analisis getaran.

1. 2 Batasan Masalah

Pada penelitian ini batasan masalah yang digunakan adalah hanya

dilakukan analisis pada motor. Analisis juga hanya dilakukan dengan

menggunakan spketrum gelombang dan tidak menggunakan time waveform.

1. 2 Manfaat Penelitian

1.5. 1 Manfaat Bagi Mahasiswa

Manfaat yang dapat diperoleh mahasiswa adalah melatih kerja dan

daya pikir serta daya nalar yang lebih obyektif terhadap hal-hal yang ditemui

langsung dilapangan. Disamping itu agar dapat mengetahui kondisi

sebenarnya di lapangan, dan juga untuk mengembangkan teori-teori yang

didapat di bangku kuliah, dengan demikian diharapkan mahasiswa dapat

2

menerapkan pengetahuan yang diperolehnya selama kuliah ke dalam dunia

kerja yang kesemuanya itu dapat dijadikan sebagai bekal bagi mahasiswa

khususnya penulis di masa yang akan datang.

1.5. 1 Manfaat Bagi Perguruan Tinggi

Praktik Kerja Lapangan yang diprogramkan oleh Perguruan Tinggi

untuk menyempurnakan proses pendidikan tingkat tinggi merupakan salah

satu kurikulum yang harus dijalankan guna meningkatkan kualitas sumber

daya mahasiswanya.

Program Kerja Praktik ini tidak hanya bermanfaat bagi mahasiswa

namun juga sangat berpengaruh bagi kredibilitas perguruan tinggi. Hal ini

karena semakin banyak mahasiswa yang dikirim untuk melakukan Kerja

Praktik pada suatu perusahaan. Tentunya apabila mahasiswa yang dikirim

mampu menjaga nama baik perguruan tinggi yang mengirimnya maka

perusahaan akan senang dan diharapkan akan tercipta hubungan kerja antara

perguruan tinggi dengan perusahaan dengan baik. Apabila banyak

mahasiswa yang diterima bekerja di perusahan-perusahan sebagai akibat

suksesnya mahasiswa praktek industri, hal ini membawa dampak besar bagi

perguruan tinggi.

1.5. 2 Manfaat Bagi Perusahaan

a. Dengan menerima mahasiswa untuk melakukan Praktik Kerja Lapangan

maka perusahaan secara tidak langsung telah ikut membantu

mensukseskan program pemerintah, yaitu mencerdaskan kehidupan

bangsa. Apabila dalam suatu pekerjaan terjadi suatu kasus yang dapat

ditangani oleh mahasiswa maka perusahaan juga akan mendapat

keuntungan dari adanya Praktik Kerja Lapangan ini. Mengetahui secara

3

nyata kualitas pendidikan di Perguruan Tinggi khususnya Institut

Teknologi Bandung sebagai referensi untuk merekrut tenaga kerja.

b. Dapat terjalin komunikasi antar lembaga pendidikan dan dunia industri

sehingga bisa saling memberikan informasi bagi kemajuan teknologi

maupun manajemen kedua belah pihak.

c. Mendapat masukan ataupun koreksi dari mahasiswa untuk

pengembangan Industri.

1. 2 Sistematika Penulisan

Agar penulisan ini mudah dimengerti dan memenuhi persyaratan, laporan

kerja praktek ini mencakup enam bab, dimana satu bab dengan bab yang lain

merupakan suatu rangkaian yang saling melengkapi. Adapun sistematika penulisan

dalam penulisan laporan kerja praktek ini adalah sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini membahas latar belakang, tujuan, perumusan masalah,

batasan masalah, manfaat penelitian dan sistematika penulisan dalam

laporan kerja praktek ini.

BAB II TINJAUAN SISTEM

Bab ini mengurai mengenai gambaran umum perusahaan, yaitu PT.

Newmont Nusa Tenggara, meliputi profil perusahaan, visi, misi, value

perusahaan, lokasi, fasilitas dan sebagainya.

BAB III TEORI DASAR

Pada bab ini menguraikan langkah-langkah yang dilakukan oleh penulis

dalam melakukan penelitian sehingga diperoleh hasil yang sesuai

dengan tujuan yang diinginkan.

4

BAB IV PEMBAHASAN

Pada bab ini dilakukan pengumpulan data mengenai motor pompa dan

data getaran yang terjadi pada pompa serta analisis dan pembahasan

yang dilakukan oleh penulis pada kerja praktek.

BAB V PENUTUP

Bab ini berisikan kesimpulan dan saran dari hasil penelitian yang telah

dilakukan oleh penulis.

5

BAB II

TINJAUAN SISTEM

2. 3 Sejarah Perusahaan

PT. Newmont Nusa Tenggara (PTNNT) merupakan perusahaan tambang

bijih tembaga dan emas yang terletak di provinsi Nusa Tenggara Barat, tepatnya di

Pulau Sumbawa di daerah Sejorong Kecamatan Jereweh Kabupaten Sumbawa

Barat, Indonesia. PT. Newmont Nusa Tenggara yang merupakan perusahaan modal

asing telah mengadakan suatu kontrak karya (KK) dengan Pemerintahan Indonesia

pada Desember 1986 untuk mengeksplorasi dan mengembangkan cebakan mineral.

Dan selanjutnya tahapan kegiatannya sebagai berikut:

Desember 1986 – Kontrak kerja ditandatangani.

Mei 1990 – Deposit Batu Hijau ditemukan.

Oktober 1996 – Andal (Analisa Dampak Lingkungan) disetujui.

Desember 1999 – Konstruksi diselesaikan.

Maret 2000 – Produksi komersial dimulai.

2020 – Rencana penutupan tambang.

2. 3 Tujuan Perusahaan

2.2. 1 Pernyataan Visi

“Kita akan menjadi perusahaan tambang yang paling dihargai dan

dihormati melalui pencapaian kinerja terdepan dalam industry tambang.”

2.2. 2 Pernyataan Misi

“Kita akan membangun perusahaan tambang yang berkelanjutan,

yang mampu memberikan laba tertinggi kepada para pemegang saham dan

menjadi yang terdepan di bidang keselamatan kerja, perlindungan

lingkungan dan tanggung jawab sosial.”

6

2.2. 3 Pernyataan Value

Bertindak atas dasar integritas, kepercayaan dan rasa hormat.

Menghargai kreativitas, tekad untuk menjadi yang terbaik dan komitmen

untuk bertindak.

Mewujudkan kepemimpinan di bidang keselamatan kerja, perlindungan

lingkungan dan tanggung jawab social.

Mengembangkan karyawan untuk menjadi yang terbaik.

Mengutamakan dan mewujudkan kerja tim serta komunikasi yang jujur

dan terbuka.

Mendukung perubahan yang positif dengan mendorong inovasi dan

menerapkan praktik yang telah disepakati.

2.2. 4 Dasar Strategi

1. Karyawan, Sumber Daya Kita yang Paling Berharga – kita akan

membangun budaya kerja yang menghormati keberagaman, melibatkan

karyawan, menumbuhkan kerja sama dan inovasi, menghargai kinerja

tinggi dan mengembangkan pemimpin besar.

2. Perencanaan dan Pelaksanaan Operasional – kita akan menyusun rencana

kerja yang wajar dan secara konsisten mencapai atau melampaui rencana

yang ditetapkan.

3. Perencanaan dan Pelaksanaan Proyek – kita akan merampungkan proyek

secara tepat waktu, sesuai anggaran dan lingkup proyek.

4. Peningkatan Cadangan dan Produksi – kita akan meningkatkan cadangan

dan produksi melalui perpaduan antara eksplorasi, pengembangan

cadangan dan akuisisi.

5. Pemanfaatan, Lingkup dan Skala – kita akan memanfaatkan keahlian

global guna memperluas operasi dengan mengembangkan cebakan besar

atau kecil secara efisien dan efektif.

6. Kekuatan dan Fleksibilitas Finansial – kita akan mempertahankan

kekuatan dan fleksibilitas financial.

7

2. 3 Lokasi Perusahaan

2.3. 1 Lokasi Kantor

PTNNT memiliki beberapa kantor yang berpusat di Mataram dan

Sumbawa, lokasi tersebut yaitu:

BATU HIJAU – PTNNT

Telepon Kantor : (0372) 635318

Operator Eks : 48000/0

Gawat Darurat : 49999

KANTOR MATARAM

PO Box 1022

Jl. Sriwijaya No. 258

Mataram, Lombok – NTB

Telepon : (0370) 636318

Fax : (0370) 633349

KANTOR SUMBAWA BESAR

Jl. Cenderawasih No. 12

Sumbawa Besar – NTB

Telepon/Fax : (0371) 22232

KLINIK ISOS TOWNSITE

Telepon : (0372) 635318

Eks : 48216/ 48201/ 48202

Radio Saluran 1 VHF

Radio Saluran 1 UHF

8

Gambar 2. 1 Lokasi PTNNT

Gambar 2. 2 Lokasi PTNNT Batu Hijau

2.3. 2 Lokasi Tambang

Lokasi tambang proyek Batu Hijau merupakan suatu tambang

terbuka (open pit mine) yang terletak kurang lebih 15 km dari pantai barat

dan 10 km dari pantai selatan, pada ketinggian antara 300 sampai 600 meter

dengan kedalaman sekitar 930 meter. Sedangkan untuk spesifikasi dari open

pit mine adalah sebagai berikut:

Puncak pit : 610 meter diatas permukaan laut.

9

Dasar pit : 320 meter dibawah permukaan laut.

Total kedalaman pit : 930 meter.

Diameter pit : ± 2 km (1.2 mil)

Rata-rata penambangan : 650.000 ton batuan dan bijih/hari.

Total batuan yang ditambang selama masa operasi tambang 79 miliar

ton, dimana tambang beroperasi 24 jam sehari.

Gambar 2. 3 Lokasi Tambang Pit Terbuka

2. 3 Proyek Batu Hijau PT. Newmont Nusa Tenggara

Proyek Batu Hijau PTNNT merupakan penambangan pit terbuka dengan

metode penambangan konvensional yang menggunakan shovel dan truk serta

menggunakan proses flotasi. Produk yang dihasilkan berupa Tembaga (Cu), Emas

(Au) dan Perak (Ag). Wilayah pemasaran produk mencakup Jepang, Eropa, Korea

Selatan, Australia dan lain-lain. Lokasi tambang Batu Hijau memiliki cadangan

sekitar 1,0 milyar ton dengan kadar Cu 0,52% dan Au 0,42% gram per ton bijih.

cadangan bijih tersebut diperkirakan sebesar 11,6 milyar pon Cu dan 13,4 juta ons

Au. Proyek ini memiliki 120.000 tph Konsentrator (2 line) dan rencana perluasan

menjadi 160.000 TPH (3 line).Spesifikasi dari desain Proyek Batu Hijau ini yaitu:

Laju pemrosesan sampai dengan 160.000 tph.

Pembuangan batuan limbah 1,5 milyar ton.

10

Penempatan tailing di laut dalam pada kejauhan kurang lebih 3,4 km dari

pinggir pantai dan pada kedalaman kurang lebih 125 m dpl yang akan

meluncur ke dalam ngarai Senunu pada kedalaman 3000-4000 m dpl.

Fasilitas pelabuhan Teluk Benete.

Penyimpanan dan pengapalan konsentrat 40.000 ton di tempat tertutup.

Townsite bagi 5.000 penghuni.

Pembangkit listrik 160 MW.

Dan untuk Kebutuhan Konstruksi dan Desain dari proyek Batu Hijau

tersebut yaitu:

6.520 Gambar Teknik

176 Spesifikasi Teknik

1.000.000 jam kerja teknik.

25 km jalan.

103.000 m3 beton.

15.000 metrik ton baja.

250.000 meter Pipa Proses.

1,5 juta m kawat dan kabel.

Lebih dari 50.000.000 jam kerja orang (termasuk subkontraktor).

Lebih dari 16.000 tenaga kerja puncak.

2. 3 Tenaga Kerja dan Pelatihan

Pada bulan Desember 2008, jumlah tenaga kerja yang bekerja di PTNNT

yaitu sekitar 4.300 orang karyawan dan sekitar 3.100 orang karyawan sub-

kontraktor terutama. Karyawan Newmont dan Kontraktor yang bekerja di Batu

Hijau adalah karyawan nasional dan asing dengan lebih mengutamakan karyawan

dari Lingkar Tambang dan daerah-daerah lain di Nusa Tenggara Barat.

PTNNT memiliki dua shift kerja yaitu shift pagi dan shift malam dengan

dua belas jam kerja tiap shift dan jadwal kerja yang digunakan adalah 4-4, 5-2, dan

6-1. Maksud dari jadwal kerja 4-4 disini adalah empat hari kerja dan 4 hari off,

11

untuk yang memiliki jadwal kerja 5-2 berarti lima hari kerja dan dua hari off serta

untuk jadwal kerja 6-1 berarti enam hari kerja dan satu hari off.

Pelatihan tenaga kerja lokal adalah aspek kunci keberhasilan. Program

pelatihan ekstensif PT. Newmont Nusa Tenggara mencakup berbagai bidang:

Bussines Administration

Bussines (Frontline Management)

Assement and Workplace Training

Engineering Mechanical Trade

Engineering Fabrication Trade

Engineering Electrical/Electronic Trade

Metalliferous Mining Operations (Open Cut)

Metalliferous Mining Operations (Operating)

Transport and Distribution (Warehousing)

Electricity Supply Industry-Transmission and Distribution

Electricity Supply Industri-Generation

Financial Service

Computing

Program Bahasa Indonesia bagi tenaga kerja asing.

Program Bahasa Inggris bagi karyawan Indonesia.

Program Bahasa Sumbawa bagi karyawan.

Program Kejar Paket B dan C.

PTNNT memegang teguh komitmen kepada hak asasi manusia secara

menyeluruh, kebijakan dan ketentuan yang berhubungan dengan sumber daya

manusia dan prinsip-prinsip dasar hak asasi manusia.

12

2. 3 Keadaan Topografi

Daerah penambangan Batu Hijau terdiri atas perbukitan dengan elevasi

antara 300 – 600 meter dari permukaan laut dan sebagian besar daerah sekitar

lokasi tambang masih berupa hutan. Seperti terlihat pada Gambar 2.3

Gambar 2. 4 Topografi Daerah Proyek Batu Hijau

(Sumber : Mine Geology PT. NNT)

2. 3 Iklim Dan Curah Hujan

Tambang Batu Hijau berada pada wilayah kontrak karya yang meliputi

sebagian dari pulau sumbawa yang mempunyai iklim tropis dengan temperatur

udara antara 28o C – 37o C. Curah hujan pada mei 2011 yaitu sebesar 77,8 mm

dengan jumlah hari hujan 16 hari. Total curah hujan perbulan selama beberapa

tahun terakhir dapat dilihat pada tabel 2.1

13

Tabel 2. 1 Data Curah Hujan di Batu Hijau

Tahun 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Bulan

CH CH CH CH CH CH CH

(mm/

bln)(mm/bln) (mm/bln) (mm/bln)

(mm/

bln)(mm/bln)

(mm/

bln)

Januari 362.5 423.4 396.2 440.4 655.2 348.4 348.4

Februari 231.7 217.9 300.6 694.6 604.6 293.2 293.2

maret 255.6 288.7 348.0 518.8 255.0 276.2 242.2

April 220.2 301.3 393.4 166.8 216.2 588.6 336.2

Mei 0.0 127.4 234.6 57.6 169.4 499.6 77.8

Juni 52.2 52.8 151.4 13.3 32.8 148.0 -

Juli 78.6 14.4 2.0 6.0 114.0 70.4 -

Agustus 30.0 0.0 28.6 1.6 16.4 51.2 -

September 14.3 0.0 0.4 51.0 285.2 328.0 -

Oktober 229.8 6.4 15.8 150.0 120.6 157.6 -

November 99.3 57.6 287.4 - 79.8 240.2 -

Desember 493.0 201.4 832.6 686.6 113.8 552.6 -

Total 2067.2 1691.3 2991.0 2786.7 2663.0 3554.0 961.9

2. 3 Keadaan Geologi

Cebakan porfiri Batu Hijau terletak di Tenggara Sumbawa di jalur

Kepulauan Sunda Banda. Cebakan ini merupakan cebakan primer yang terbentuk

pada tahap hydrothermal khususnya pada sub tahap epythermal. Porfiri adalah

tekstur batuan beku yang tersusun dari kristal-kristal halus bercampur kasar karena

batuan ini mengalami proses pembekuan yang agak cepat berlangsung sehingga

kristal-kristalnya juga halus sedang kristal-kristal yang kasar merupakan kristal-

kristal batuan plutonis yang terbawa ketika magma menyusup ke atas.

Pembekuan terjadi di celah atau rekahan kerak bumi ataupun dalam

pipa-pipa gunung api sehingga disebut juga sebagai batuan beku korok atau batuan

beku sela. Pembekuan yang terjadi di celah ini menyebabkan batuan ini memiliki

komposisi kimia yang disebut sebagai batuan beku intermediet (komposisi antara

asam dan basa).

14

Bagian utara Pulau Sumbawa terdiri dari batuan vulkanik kuarter,

sedangkan di bagian selatan didominasi oleh batuan tersier awal yang berupa

satuan batuan vulkanik, aliran lava, sisipan batugamping dan beberapa batuan

intrusi. Di daerah pantai ditutupi oleh batuan sedimen epiklastik dan aluvial.

Strucktur regional berarah barat–barat laut dan utara yang ditunjukkan oleh

kelurusan citra satelit, foto udara, survei udara magnet.

Deskripsi detil daerah cebakan berupa batuan andesitik vulkanik yang

diintrusi oleh batuan intrusi. Batuan vulkanik berupa andesit kristal, vulkanik

breksi, vulkanik konglomerat, dan vulkanik butiran halus. Pre mineral intrusi

berupa intrusi diorite, yaitu porphyritik quartz diorite dan equigranular quartz

diorite. Intrusi selanjutnya adalah intrusi pembawa mineralisasi, yaitu tonalite.

Paling tidak ada tiga intrusi tonalite yang menerobos batuan sekitarnya, yaitu old

tonalite, intermediate tonalite dan young tonalite (lihat Gambar 2.4). Intrusi

tersebut terjadi pada masa tersier. Ada lima tahap mineralisasi dan alterasi di

daerah penelitian (Steve Garwin, 2000) yaitu:

1. Tahap Awal

Alterasi terdiri dari biotite, magnetite, kuarsa, dan mineralisasi terdiri

digenite, bornite dan chalcosite.

2. Tahap Transisi

Alterasi terdiri dari chlorite, sericite, calcite, albit, dan mineralisasi

terdiri dari bornite dan chalcopyrite.

3. Tahap Lanjut

Alterasi terdiri dari cericite, smectite, chlorite, mineralisasi terdiri dari

chalcopyrite.

4. Tahap Sangat Lanjut

Alterasi sama dengan tahap lanjut, sedangkan mineralisasi terdiri dari

sphalerite, galena, pyrite, chalcopyrite.

5. Tahap Akhir

Alterasi terdiri atas mineral zeolite dan atau calcite, sedangkan

mineralisasi berupa pyrite.

15

Strucktur geologi utama di wilayah Batu Hijau berupa sesar dengan trend

umum Utara-Selatan, Timur-Barat, Utara-Timur, radial dan Utara-Barat.

Gambar 2. 5 Peta Geologi Tambang Batu Hijau

(Sumber : Mine Geology PT. NNT)

2. 3 Cadangan Bijih Tambang Batu Hijau

Jumlah cadangan di tambang Batu Hijau sebesar 334.578 juta ton dengan

kadar Cu 0,4 %, Au 0,27 gram/ton dan Ag 0,92 gram/ton (Tabel 2.2). Data ini

diperoleh berdasarkan Laporan Cadangan dan Sumberdaya PT Newmont Nusa

Tenggara pada bulan Desember 2008. Model cebakan tembaga dan emas dapat

dilihat pada gambar 2.5 dan 2.6.

Tabel 2. 2 Cadangan Batu Hijau

Cadangan Sumberdaya

Jumlah968,113 juta

ton

77,918 juta

ton

Cu (%) 0,46 0,45

Au (g/t) 0,33 0,32

Ag (g/t) 1,099 1,01

Kandungan Cu (millyar pon) 11,8 13,7

Lanjutan Tabel 2.2

16

0.30% Cu 0.50 - 1.00% Cu

0.30 - 0.50% Cu > 1.00% Cu

5000 E 5750 E

SBD181

30m@ 0.54% Cu 80.2m@ 1.06% Cu

101m@ 0.69% Cu 250m@ 1.04% Cu

24m@ 1.51% Cu

169m@ 0.69% Cu 51.5m@ 0.91% Cu

58.5m@ 1.22% Cu

175.5m@ 0.69% Cu

133.5m@ 1.30% Cu

84.6m@ 1.21% Cu

24m@ 1.05% Cu

SBD177 SBD191 SBD182

6500 E

200

-400

-200

0

400

337.5m@ 0.67% Cu

ULTIMATEPIT

200

-400

-200

0

400

5000 E 5750 E

SBD181

65.2m@ 1.11g/tAu

157m@ 0.71g/tAu

64m@ 1.17g/tAu

18m@ 0.67g/tAu

61.5m@ 0.66g/tAu

312.6m@ 1.19g/tAu

107.4m@ 1.48g/tAu

241.8m@ 1.56g/tAu

SBD177SBD191 SBD182

6500 E

< 0.20g/t Au 0.50 - 1.00g/t Au

0.20 - 0.50g/t Au > 1.00g/t Au

ULTIMATE PIT

Kandungan Au (juta onz) 13,6 15,4

Kandungan Ag (juta onz) 40,9 47,0

Gambar 2. 6Model Cebakan Mineral Tembaga (Cu)

(Sumber: Mine Geology PT.NNT)

Gambar 2. 7Model Cebakan Mineral Emas ( Au )

17

(Sumber: Mine Geology PT.NNT)

Tambang Batu Hijau mengelompokkan material-material yang ada menjadi

enam jenis, berdasarkan data rencana tahunan terakhir bulan Juni 2006 :

1. Acid waste, merupakan material yang dapat menyebabkan air asam tambang

(nilai Net Carbonate Value (NCV) negatif) dengan nilai revenue < US$

3,30/ton. Material ini ditimbun di Tongoloka Waste Dump.

2. Neutral Waste (NW), material yang memiliki nilai revenue < US$ 3,30/ton

dan mempunyai nilai NCV positif. Material ini ditimbun di Tongoloka Waste

Dump.

3. Low Grade (LG), material yang memiliki nilai revenue antara US$ 3,30/ton

sampai US$ 5,50/ton. Material ini disimpan di Sejorong Stockpile.

4. Medium Grade (MG), material yang mempunyai nilai revenue antara US$

5,50/ton sampai US$ 6,30/ton. Material ini disimpan di Sejorong Stockpile.

5. High Grade (HG), material yang memiliki nilai revenue >US$ 6,30/ton, High

Grade yang memiliki nilai revenue US$ 6,30/ton – US$ 7,30/ton disimpan di

Stockpile HG330 dan yang memiliki nilai revenue >US$ 7,30/ton langsung

menuju crusher.

6. Top Soil (TS) adalah tanah lapisan atas (tanah humus) dan Sub Soil (SS)

adalah tanah lapisan bawah yang akan digunakan untuk penutupan tambang

dan sebagian akan digunakan untuk kegiatan reklamasi. Top Soil dan Sub Soil

ini disimpan di Top Soil/Sub Soil Stockpile di Tongoloka dan East Dump.

2. 3 Kebutuhan Pendukung Perusahaan

PT. Newmont Nusa Tenggara membangun prasarana fisik dan manusia

yang besar untuk menunjang bisnis menambang tembaga dan emas di Batu

Hijau. Prasarana ini terdiri dari:

Administrasi berupa kantor kedaerahan di Mataram dan Sumbawa.

Transportasi berupa feri, bis, mobil perusahaan, truk, kapal, helicopter dan

seaplane.

Sarana Pelabuhan berupa jetty, tempat penampungan kendaraan dan gudang.

18

Komunikasi berupa computer, telepon, radio, dan jaringan microwave.

Pendukung Medis berupa klinik, stasiun P3K, bantuan medis dan evakuasi.

Kontraktor berupa camp dan kegiatan kerja spesifik.

Tenaga Kerja Terampil menyediakan makanan, akomodasi, dsb.

Tim Respon Keadaan Darurat.

Pembangkit Listrik.

Pengolah Air.

Sarana Rekreasi.

19

BAB III

TEORI DASAR

3. 1 Pengertian Getaran

Getaran adalah gerakan bolak-balik suatu titik melalui titik

kesetimbangannya. Gerakan suatu titik tersebut bersifat periodik, artinya gerakan

bolak-balik titik tersebut berlangsung dalam waktu yang tetap. Apabila

digambarkan gerakan titik dalam kurva perpindahan titik tersebut terhadap waktu

maka akan terbentuk suatu gelombang. Gelombang inilah yang pada akhirnya akan

dijadikan dasar untuk melakukan analisis getaran dari suatu mesin. Berikut ini

merupakan ilustrasi dari perpindahan titik pada sebuah kipas angin :

Gambar 3. 1 Perpindahan Titik pada Sebuah Kipas Angin Terhadap Waktu

Gambar di atas menunjukkan sebuah kipas angin yang diberi koin di salah

satu bilahnya. Perubahan posisi koin tersebut dibaca oleh sensor saat kipas

berputar. Setiap perpindahan posisi tersebut dicatat dan digambar oleh sensor

tersebut setiap waktunya sehingga terbentuklah gelombang seperti gambar di atas

atau biasa disebut Time Waveform. Saat koin berada di posisi paling dekat dengan

20

sensor maka amplitude gelombang akan bernilai maksimum. Saat koin berada di

posisi paling jauh dari sensor maka amplitudo akan bernilai minimum.

Hal-hal yang menyebabkan Getaran pada mesin adalah :

1. Gaya yang berulang-ulang

2. Pengendoran komponen

3. Resonansi

3. 2 Pengertian Time Waveform

Time waveform adalah sinyal elektrik dari sensor yang menunjukan

perubahan tegangan akibat dari adanya getaran. Perubahan tegangan ini

digambarkan dalam waktu tertentu sehingga dinamakan Time waveform.

Gambar 3. 2 Time Waveform

Seperti gambar di atas, perubahan tegangan dari sensor akibat koin yang

ditempelkan pada bilah kipas angin digambarkan setiap waktunya. Dari time

waveform inilah kita analisis penyebab terjadinya getaran dari suatu mesin.

Jumlah informasi yang terkandung dalam suatu time waveform tergantung

dari durasi dan resolusi gelombang. Durasi adalah total waktu dimana informasi

dapat diperoleh dari suatu gelombang. Dalam kebanyakan kasus hanya dibutuhkan

beberapa detik. Resolusi adalah ukuran tingkat kedetailan suatu gelombang yang

21

ditentukan oleh jumlah data atau sampel yang diambil dalam suatu durasi tertentu

sehingga bisa menggambarkan suatu time waveform yang cukup presisi. Semakin

banyak sampel yang diambil semakin detail pula time waveform.

3. 3 Amplitudo

Amplitudo adalah simpangan terjauh pada suatu getaran. Sebuah mesin

dengan amplitudo getaran yang besar artinya mengalami perubahan posisi yang

besar. Selain itu mesin tersebut juga mengalami kecepatan berpindah dan akselerasi

yang besar. Semakin besar getaran yang dialami suatu mesin maka semakin besar

pula gerakan dan tegangan yang diterima oleh suatu mesin yang pada akhirnya

akan menjadi penyebab kerusakan mesin. Amplitudo merupakan indikator parah

atau tidaknya suatu getaran.

Gambar 3. 3 Hubungan Amplitudo dengan Vibration Severity

Secara umum tingkat bahaya suatu getaran tergantung oleh :

1. Besarnya perpindahan posisi dari suatu benda yang bergetar

2. Besarnya kecepatan suatu getaran

3. Besarnya gaya yang berhubungan dengan getaran

Dalam kebanyakan kasus, amplitudo dari kecepatan yang paling banyak

memberikan informasi tentang getaran. Kecepatan merupakan suatu vektor, artinya

22

keceptan mempunyai arah. Jika diilustrasikan antara besaran amplitudo kecepatan

getaran dengan arahnya maka akan seperti gambar di bawah ini.

Gambar 3. 4 Hubungan antara besaran amplitudo kecepatan getaran dengan arahnya

Amplitudo suatu gelombang bisa dinyatakan dalam nilai peak atau bisa

juga dinyatakan dalam nilai root-mean-square ( RMS ). Nilai peak amplitudo dari

suatu mesin yang mengalami getaran merupakan nilai maksimum amplitudo yang

dialami mesin dalam satu periode, seperti yang ditunjukkan oleh gambar di bawah

ini.

23

Gambar 3. 5 Nilai root-mean-square ( RMS ).

Berbeda dengan peak amplitudo, root mean square suatu mesin yang

mengalami getaran menggambarkan besarnya energy yang ditimbulkan akibat

getaran. Semakin tinggi energy suatu getaran maka semakin tinggi pula nilai root

mean square.

3. 4 Frekuensi

Dalam ilmu getaran sering muncul istilah frekuensi. Istilah frekuensi

sebenarnya merupakan jawaban dari pertanyaan “seberapa sering?”. Artinya adalah

seberapa sering suatu kejadian terjadi di dalam suatu periode waktu tertentu. Jika

dihubungkan dengan getaran, frekuensi menunjukkan seberapa banyak getaran atau

gelombang (siklus) setiap detik.

Ada beberapa cara untuk menyatakan besarnya frekuensi. Pertama,

frekuensi bisa dinyatakan dalam satuan Hz (Hertz) atau CPS (cycle per second).

Misalkan ada getaran dengan frekuensi 5 Hz atau 5 CPS maka dalam 1 detik terjadi

5 buah getaran.

24

Gambar 3. 6 Contoh Frekuensi suatu Time Waveform

Gambar di atas menunjukan sebuah kipas angin yang berputar 5 kali dalam

1 detik. Perputaran kipas angin tersebut memiliki frekuensi 5 Hz atau 5 CPS.

Cara kedua untuk mengungkapkan besarnya frekuensi adalah menggunakan

satuan RPM ( Rotation per minutes ) atau CPS ( Cycle per minutes ). Misakan

ada getaran dengan frekuensi 5 RPM atau 5 CPS, maka terjadi 5 getaran dalam 1

menit.

1 Hertz = 1 CPS

1 RPM = 1 CPM

1 Hz = 60 RPM

Selain kedua cara di atas, ada sebuah cara lagi untuk mengungkapkan

besarnya frekuensi. Cara terakhir yang digunakan untuk mengungkapkan besar

suatu frekuensi adalah “order”.

25

3. 5 Getaran Kompleks

Gambar 3. 7 Getaran Kompleks

Gambar di atas menunjukkan sebuah kipas yang diberi koin di salah satu

bilahnya dan diberi 3 sensor. Sensor pertama adalah yang terletak paling kiri pada

gambar. Sensor tersebut menangkap getaran yang terjadi akibat gesekan bilah ke

sensor. Frekuensi dari kipas adalah 8 order karena bilah pada kipas berjumlah 8

buah. Kemudian sensor yang ditengah menangkap getaran yang terjadi pada koin

yang ditempel di bilah yang frekuensinya adalah 1 order. Dari kedua sensor di atas

tertangkap 2 jenis getaran yaitu getaran akibat unbalance dan getaran akibat

gesekan. Gelombang dari kedua jenis getaran tersebut ditangkap oleh sensor yang

terdapat di gambar paling kanan dan terbentuk getaran kompleks. Getaran

kompleks inilah yang biasanya tertangkap dalam bentuk time waveform.

26

Gambar 3. 8 Getaran Kompleks pada Mesin

Dalam kenyataan mesin mempunyai banyak sumber getaran. Bearing, kipas

pendingin, rotor dan lain-lain terdiri lebih dari satu frekuensi. Gelombang hasil

penggabungan merupakan penjumlahan dari berbagai gelombang di tiap frekuensi,

amplitudo, dan fasanya. Semakin kompleks suatu gelombang semakin sulit pula

kita mengetahui kondisi suatu mesin. Untuk itu ada cara lain untuk mengetahui

kondisi mesin dengan cara yang lebih muda yaitu dengan menggunakan

“spektrum”.

3. 6 Order

Kebanyakan dari analisis getaran akan menggunakan frekuensi yang

dinyatakan dengan menggunakan kecepatan berputar poros atau kelipatannya

untuk menyatakan besarnya daripada menggunakan CPM, HZ, atau CPS. Koin

pada kipas menghasilkan getaran satu kali setiap satu putaran poros berapapun

kecepatan berputar poros tersebut. Getaran koin memiliki frekuensi yang sama

dengan poros.

Bilah pada kipas bergesekan 8 kali dalam satu putaran kipas. Getaran akibat

gesekan tersebut terjadi 8 kali tidak peduli terhadap kecepatan putaran poros.

27

Besarnya frekuensi yang dinyatakan relative terhadap frekuensi putaran poros

disebut order.

Gambar

3. 9 Frekuensi Gelombang yang Dinyatakan Dalam Order

Dengan menggunakan order akan mempermudah kita dalam analisa.

Mungkin akan lebih baik jika kita mengetahui besarnya frekuensi secara spesifik,

tetapi akan lebih berguna jika kita mengetahui besarnya frekuensi relative terhadap

putaran poros.

Gambar 3. 10 contoh 2 buah gelombang yang ditampilkan dalam order

Gambar di atas menunjukkan frekuensi dari koin kipas dan bilah kipas.

Koin kipas memiliki frekuensi yang sama dengan putaran poros. Oleh karena itu

28

frekuensi koin kipas memiliki besar 1 order. Untuk bilah kipas mempunyai

frekuensi 8 order. Contoh di bawah menunjukkan kejadian berbeda dalam

menggunakan order.

Gambar 3. 11 spektrum yang 1 ordernya berada pada 1 Hz

Frekuensi pada 1 order berada pada 1 Hz maka pada 8 kali order yaitu

frekuensi bilah kipas menunjukkan 8 Hz. Berbeda dengan gambar di bawah ini.

Gambar 3. 12 Spektrum yang 1 ordernya berada pada 0,5 Hz

Gambar berikutnya menunjukkan poros yang berputar pada frekuensi 0,5

Hz. Jadi 1 order menunjukkan 0,5 Hz. Maka frekuensi bilah menjadi 4 Hz.

29

3. 7 Spektrum

Cara lain untuk melakukan analisis suatu getaran adalah dengan

menggunakan spektrum. Spektrum merupakan tampilan dari berbagai time

waveform yang digambarkan tiap frekuensinya. Jadi dengan melihat spektrum kita

bisa mendapat informasi frekuensi dan amplitudo dari suatu gelombang. Di bawah

ini merupakan contoh spektrum kecepatan getaran.

Gambar 3. 13 Contoh Spektrum Kecepatan Getaran

Yang sering menjadi pertanyaan adalah bagaimana suatu komponen mesin

memiliki lebih dari satu frekuensi. Getaran mesin berbeda dengan getaran suatu

pendulum sederhana, tidak hanya terdiri dari satu gerak getaran sederhana. Getaran

mesin terdiri banyak gerakan yang berlangsung serentak. Sebagai contoh, spektrum

kecepatan getaran suatu bearing yang tidak hanya mempunyai satu frekuensi tetapi

terdiri dari banyak frekuensi. Banyaknya frekuensi tersebut bisa disebabkan

30

gerakan elemen bearing, interaksi antar roda gigi, dan mungkin juga dari kipas

pendingin motor.

Spektrum menunjukkan frekuensi dimana suatu getaran terjadi. Oleh karena

itu spektrum merupakan metode analisis yang sangat berguna. Dengan mengetahui

frekuensi tiap-tiap elemen mesin yang bergetar dan besar kecilnya amplitudo dari

elemen mesin yang bergetar tersebut kita bisa menyimpulkan apakah penyebab

getaran terjadi dan bagus atau tidaknya kondisi suatu mesin.

Sebaliknya, time waveform tidak menunjukkan frekuensi suatu elemen

tertentu yang menyebabkan getaran terjadi. Time waveform hanya menampilkan

satu gelombang secara utuh tetapi tidak menampilkan semua jenis gelombang yang

ditampilkan pada suatu mesin yang bergetar. Oleh karena itu, sangat susah mencari

sumber terjadinya getaran apabila menggunakan time waveform kecuali untuk

kasus tertentu.

Informasi yang terdapat pada spektrum tergantung pada Fmax spektrum dan

resolusi spektrum. Fmax adalah frekuensi terbesar yang dapat diperoleh dari suatu

spektrum. Besar dari Fmax sangat bergantung dari tingkat kecepatan operasi suatu

mesin. Semakin tinggi kecepatan operasi suatu mesin, semakin tinggi pula Fmax

yang dibutuhkan. Sedangkan resolusi suatu spektrum adalah tingkat kedetailan

suatu spektrum, semakin tinggi resolusi suatu spektrum maka spektrum akan

semakin detail.

31

Gambar 3. 14 2 Jenis Spektrum Dengan Resolusi Berbeda

Tujuan dari analisis getaran adalah untuk mengetahui apa yang terjadi di

dalam mesin. Kita ingin mengetahui amplitudo dari roda gigi, bearing, poros, dan

lain-lain. Kita ingin menilai getaran yang berhubungan dengan misalignment,

unbalance, kelonggaran dan berbagai macam kegagalan lainnya pada mesin.

Di bawah ini merupakan contoh dari grafik time waveform murni sinusoidal

yang diakibatkan oleh unbalance pada 1 kali kecepatan berputar poros.

32

Gambar 3. 15 Sinusoidal Time Waveform Akibat Unbalance

Ketika sebuah gesekan diberikan pada bilah kipas, pola gelombang akan

berubah. Seperti gambar di bawah ini.

Gambar 3. 16 Time Waveform akibat Unbalance dan Gesekan

Jika kipas bisa di balancing sehingga masalah unbalance pada kipas bisa

hilang, maka pada kipas hanya akan mengalami getaran karena gesekan bilah.

Sinyal yang tertangkap akibat gesekan dari 8 bilah setiap 1 kali putaran poros yang

bentuk time waveformnya seperti gambar di bawah.

33

Gambar 3. 17 Time Wafevorm Akibat Gesekan

Jika 2 buah efek akibat getaran diperlihatkan penggabungannya

berdasarkan frekuensi, amplitudo, dan fase dari sinyal, maka akan seperti ilustrasi

di bawah ini.

Gambar 3. 18 Penggabungan 2 Jenis Gelombang

Time waveform sangat berguna dalam analisis tetapi jika semakin banyak

sinyal getaran yang terdapat pada mesin akan membuat lebih susah untuk

mengetahui apa yang terjadi pada mesin. Dalam kasus sederhana ini hanya terlihat

2 sinyal yang mempunyai 2 frekuensi dan amplitudo yang berbeda.

34

Dalam hal ini jika dilihat secara sepintas akan tampak sederhana untuk

mendapatkan gelombang dan menemukan sumber terjadinya getaran. Pada

kenyataannya hal ini sangat susah. Kodisi di lapangan sangat kompleks.

Gambar 3. 19 Pengaabungan 2 Jenis Gelombang pada Kipas

Ada cara untuk mengubah sinyal time waveform dalam jumlah yang

lumayan banyak ke dalam bentuk spektrum agar lebih mudah untuk

mengidentifikasi apa yang terjadi di dalam mesin. Cara tersebut adalah dengan

menggunakan FFT atau “Fast Fourier Transform.” Hasil dari FFT adalah

spektrum. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat dari gambar di bawah ini.

35

Gambar 3. 20 Proses FFT

Gambar garis di atas adalah peak dari tiap amplitudo pada dua jenis

frekuensi. Agar lebih mudah, kita ambil kembali kipas angin sebagai contoh

(dengan koin). Misalkan motor kipas berputar lima kali tiap detik, maka akan

dihasilkan spektrum seperti gambar di bawah. Jika kecepatan kipas menjadi dua

kali, maka amplitudo getaran akan meningkat dan tinggi peak akan meningkat dan

bergeser ke kanan pada spektrum karena bertambahnya frekuensi.

36

Gambar 3. 21 Hasil dari FFT

Gambar di atas contoh sebuah gelombang sinusoidal. Dari kedua

gelombang dihasilkan sebuah spektrum. Ketika sebuah gelombang lebih kompleks

proses yang dilakukan sama.

Sama dengan contoh kipas angin sebelumnya, sebuah blok logam

diletakkan untuk menggesek bilah kipas. Gesekan tersebut menghasilkan sebuah

peak lagi pada spektrum. Getaran dari gesekan terjadi pada frekuansi yang lebih

tinggi (ada 8 bilah sehingga 8 order untuk setiap putaran). Jika kipas berputar 10

putaran tiap detik, maka frekuensi akibat gesekan menjadi 8 kali atau 80 putaran

tiap detik.

37

Gambar 3. 22 Hasil dari FFT pada Kipas

Gambar di bawah menunjukkan mesin dengan 3 sumber getaran yaitu

motor, bearing, dan kipas pompa. Gelombang yang ditunjukkan pada gambar di

bawah mesin terdiri dari 3 jenis. Di sebelah kanan dari mesin menunjukkan

gelombang dengan frekuensi masing-masing.

Gambar 3. 23 Gelombang Kompleks pada Motor dan Tampilannya Jika Dipisah

38

Gambar 3. 24 Ilustrasi FFT dengan Kotak 3 Dimensi

Proses FFT memisah sebuah gelombang sinusoidal dari gelombang

gabungan dan menampilkannya menjadi tiap frekuensi. Seperti gambar di atas

spektrum adalah gelombang yang dilihat dari ujung gelombang. Spektrum

merupakan bentuk gelombang yang terdapat di dalam kotak di atas jika kotak

tersebut diputar sebesar 90 derajat. Jika dalam time waveform sumbu x pada grafik

adalah fungsi waktu, dalam spektrum sumbu x merupakan frekuensi.

39

Gambar 3. 25 Hasil FFT dari Gelombang Kompleks

3.8 Unit Getaran

Ketika membahas amplitudo dari suatu getaran, harus diketahui juga

bagiannya. Amplitudo diukur dengan menggunakan cara yang berbeda dengan unit

yang berbeda. Macam-macam unit getaran tersebut adalah :

1. Perpindahan

Sensor perpindahan mengukur jarak antara sensor dengan poros suatu

mesin. Besaran dari unit perpindahan yang dipakai adalah :

a. Metric : micron pk-pk

b. Imperial mils pk-pk

Bisa diperhatikan bahwa gelombang diukur dari peak to peak atau Pk-

Pk. Bisa dikatakan juga bahwa perpindahan diukur dari total jarak

perpindahan poros. Pada kecepatan rendah perpindahan bisa sangat tinggi.

Sebaliknya, pada kecepatan tinggi, perpindahan sangat kecil. Poros tidak

dapat bergerak jauh apabila kecepatan sangat tinggi. Kenyataan ini membuat

perpindahan lebih sensitif untuk frekuensi rendah dan lebih baik untuk mesin

dengan kecepatan putar di bawah 600 RPM.

40

Pengukuran amplitudo getaran melalui perpindahan menggunakan sensor

perpindahan yang hanya bisa menangkap besar perpindahan suatu poros.

Perpindahan akibat getaran sangat berhubungan dengan regangan suatu

mesin. Regangan adalah deformasi pada suatu elemen di bodi mesin akibat

adanya gaya yang bekerja. Regangan yang dihasilkan di bodi sebanding

dengan tegangan yang dihasilkan.

Gambar di bawah ini menunjukkan lokasi dari poros pada sensor. Perlu

dicatat bahwa gelombang di bawah adalah gelombang akibat perpindahan.

Gambar 3. 26 Contoh Time Waveform Akibat Perpindahan

Amplitudo tertinggi terjadi ketika poros berada di posisi terjauh dari

sensor. Pada contoh kasus ini, maksimum perpindahan pada arah positif

adalah ketika poros berada di posisi paling bawah.

41

2. Kecepatan getaran

Kecepatan adalah unit getaran yang sangat umum. Secara teknis, bisa

dikatakan bahwa kecepatan adalah perubahan perpindahan tiap waktunya.

Besaran kecepatan yang sering dipakai pada analisis getaran adalah :

1. Metrik : mm/sec rms

2. Imperial : in/sec pk ( IPS pk )

Secara umum analisis getaran menggunakan kecepatan lebih banyak

dipakai karena kebanyakan mesin memang mempuyai kecepatan dan

frekuensi yang cocok. Sangat pas untuk mesin dengan kecepatan putar 100

sampai 10000 RPM.

Di bawah akan ditunjukkan gambar displacement waveform posisi dari

kipas yang unbalance. Seperti penjelasan sebelumnya, perpindahan adalah

jarak yang diukur dari ujung ke posisi puncak. Jika diperhatikan gambar

gelombang bisa digambarkan seperti mobil balap yang sedang slalom.

Kecepatan maksimum mobil yang sedang slalom adalah pada saat mobir

berada di tengah jalur lurus sebelum berbelok. Getaran juga memiliki sifat

demikian. Dari posisi paling bawah, poros akan meningkatkan kecepatan

untuk mencapai puncak atau peak dari gelombang. Kecepatan maksimum

didapat saat gelombang berada di tengah dan kemudian melambat hingga

berhenti dan memulai kembali ke arah berlawanan.

42

Gambar 3. 27 Displacement Wafevorm

Konsep penting yang bisa ditangkap dari penjelasan di atas adalah

kecepatan maksimum pada arah positif dan tidak sama atau tidak

berhimpitan dengan peak dari displacement waveform, tetapi di sebelah kiri

dari peak. Jika digambar ulang dengan nilai maksimum kecepatan berada di

puncak, maka akan didapat posisi peak baru terhadap peak perpindahan

akibat getaran. Peak dari kecepatan akan berada di sebelah kiri peak

perpindahan atau bisa dikatakan kecepatan akan mendahului perpindahan.

Amplitudo maksimum kecepatan akan dicapai sebelum amplitudo

perpindahan bernilai maksimum.

Gambar di bawah menunjukkan posisi velocity waveform terhadap

displacement waveform.

43

Gambar 3. 28 Perbandingan Posisi Velocity Waveform terhadap Displacement Waveform

3. Akselerasi getaran

Akselerasi adalah laju perubahan kecepatan tiap waktu. Penggunaan

akselerasi semakin meningkat sehubungan dengan kegunaannya dalam

menganalisis sebuah mesin.

Satuan dari akselerasi adalah :

1. Metric : g’s atau mm/sec2 atau m/s2 rms

2. Imperial : g’s rms

Akselerasi digunakan pada mesin dengan kecepatan putar tinggi di atas

10000 RPM. Akselerasi juga digunakan untuk analisis frekuensi tinggi

seperti bearing dan gearbox. Akselerasi sangat berhubungan dengan gaya

yang bekerja pasa mesin.

Acceleration waveform berbeda dengan velocity waveform dan

displacement waveform.Posisi pengukuran berbeda dengan kecepatan

maupun perpindahan. Untuk lebih jelasnya kita lihat gambar di bawah.

44

Gambar 3. 29 Posisi Maksimum Displacement, Velocity, dan Akselerasi pada Satu Gelombang

Sinusoidal

3. 9 Pembacaan melalui rata-rata dan tren

Terkadang dibutuhkan cukup banyak waktu untuk menganalisis satu per

satu data untuk semua masalah. Untuk itu diperlukan analisis dengan mengukur

getaran secara menyeluruh atau bisa dikatakan rata-ratanya. Pembacaan besar rata-

rata getaran biasanya menggunakan nilai rms. Jika nilai kerusakan mesin

meningkat maka nilai rata-rata akan ikut meningkat. Secara teoritis nilai rms adalah

0,707 dari nilai peak.

45

Gambar 3. 30 Nilai RMS, Nilai Peak, dan Nilai Peak-to-Peak Suatu Gelombang

Di bawah ini akan ditunjukkan contoh gambar analisis kerusakan mesin

menggunakan getaran dengan menggunakan nilai rata-rata getaran.

Gambar 3. 31 Contoh Grafik Rata-Rata Getaran

46

Garis merah tersebut menunjukkan tren dari mesin yang di inspeksi dengan

menggunakan getaran dalam unit akselerasi. Jika dilihat dari tren mesin itu sendiri

terlihat bahwa grafik terlihat naik. Naiknya grafik tersebut bisa jadi terdapat

masalah pada mesin.

Selain melihat tren, dalam analisis rata-rata getaran ini kita menggunakan

standar yaitu ISO 10816-3 dalam unit perpindahan dan kecepatan. Kedua standar

tersebut bisa dilihat dari tabel di bawah.

Gambar 3. 32 Vibration Sverity Chart

47

Gambar 3. 33 Vibration Severity Chart

Dalam tabel di atas dikelompokkan tingkat bahaya suatu getaran pada

mesin berdasarkan frekuensi dan daya mesinnya. Selain itu juga dikelompokkan

berdasarkan tingkat kekakuan suatu mesin tersebut.

Dalam analisis getaran, spektrum sangat berpengaruh. Agar analisis bisa

akurat, sebaiknya harus menggunakan metodologi yang tepat. Langkah-langkah

dalam analisis adalah :

1. Pastikan data yang didapat benar

2. Lihat kecepatan putar mesin

3. Cari spektrum yang berbentuk harmonik

4. Cari sideband pada spektrum

5. Periksa kebisingan pada landasan mesin

6. Bandingkan data dengan standard aturan yang ada

48

3. 10 Pola-pola pada spektrum dan jenis kerusakannya

Dengan membandingkan data pada spektrum dan tabel bisa didapatkan

jenis kerusakan pada mesin. Berikut merupakan contoh tabel dan kerusakannya :

Dynamic Unbalance

Unbalance pada mesin jika dilihat dengan spektrum pada arah radial

akan tampak frekuensi dengan amplitudo tinggi di 1 order, dapat dilihat pada

Gambar 3.34 dibawah ini:

Gambar 3. 34 Unbalance (dynamic)

49

Gambar di bawah merupakan contoh dari tipe unbalance yang lain.

Static Unbalance

Gambar 3. 35 Static Unbalance

Couple Unbalance

Gambar 3. 36 Couple Unbalance

50

Misalignment

Misalignment merupakan kondisi dimana garis sumbu pada sepasang

poros tidak bertepatan. Jika garis sumbu poros sejajar tetapi tidak bertemu

maka bisa disebut parallel misalignment. Jika poros yang mengalami

misalignment bertemu tetapi tidak sejajar maka bisa disebut angular

misalignment.

Sebagian besar misalignment yang terjadi merupakan kombinasi dari

parallel dan angular misalignment. Pada spektrum, misalignment akan

tampak amplitudo tinggi pada 1 order, 2 order, 3 order, dan seterusnya.

Gambar di bawah menunjukkan jenis-jenis spektrum dari berbagai

unbalance.

Gambar 3. 37 Misalignment

51

Angular misalignment

Gambar 3. 38 Angular Misalignment

Paralel Misalignment

Gambar 3. 39 Paralel Misalignment

52

Gambar di bawah merupakan contoh spektrum dari beberapa jenis

kerusakan bearing.

Chocked Bearing

Gambar 3. 40 Chocked Bearing

Rolling Element Bearing Wear

Gambar 3. 41 Rolling Element Bearing Wear

53

Gambar 3. 42 Bearing: Stage Two

Gambar 3. 43 Bearing: Stage 2 dan 3

54

Gambar 3. 44 Bearing : Stage 5 dan 6

55

Ada beberapa frekuensi pada bearing yang menandakan adanya kerusakan.

Frekuensi tersebut adalah kerusakan pada inner race, outer race, keranjang, dan

bola bearing. Adapun rumus untuk mengetahui frekuensi dimana terdapat

kerusakan bearing tersebut adalah :

1. Cacat pada inner race

2. Cacat pada outer race

3. Cacat pada keranjang

4. Cacat padabola bearing

56

BAB IV

PEMBAHASAN

4. 5 Spesifikasi Motor

Tipe : HLA 632-65E

Output : 750 KW

Poles : 6 P

Voltage : 3300 V

Frekuensi : 50 Hz

Bearing : NU226, 6226 (D.E Side)

NU222 (N-D.E Side)

Total masa : 5300 KG

4. 5 Lokasi Penempatan Sensor getaran

Pengambilan data getaran motor pompa santong pontoon 102 dilakukan di 4

titik yaitu 1 titik di NDE dari arah horizontal dan 3 titik dari DE yaitu arah

horizontal, vertikal, dan aksial.

57

4. 5 Analisis Kerusakan Motor Pompa Santong Pontoon 102 dengan Getaran

4.3. 1 P1H MNH

Gambar 4. 1 Spektrum Kecepatan P1H MNH

58

P2 MDH

P2 MDV

P2 MDVA

P1 MDV

Grafik tersebut menunjukan getaran pada motor pompa santong pontoon non

drive end pada sisi horizontal. Pada motor tersebut terdapat 2 amplitudo yang

tinggi pada frekuensi 16,88 Hz atau 1 order dan pada frekuensi 98,75 Hz atau pada

6 order. Amplitudo yang tinggi di frekuensi 1 order menunjukkan adanya

unbalance pada motor. Jika kita lihat berdasarkan trending motor itu pada

frekuensi 1 order dari bulan April 2011 sampai bulan Agustus 2011, terlihat bahwa

di bulan April 2011 terjadi ketidaknormalan motor yang diakibatkan oleh

unbalance. Setelah adanya perbaikan dengan mengganti motornya dengan motor

yang baru, terlihat amplitudo frekuensi 1 order kembali normal.

Pada frekuensi 6 order terdapat amplitudo yang besar dan cenderung

meningkat tiap bulannya dari bulan April 2011 sampai Juli 2011. Frekuensi

tersebut berasal dari kipas motor yang bilahnya berjumlah 6 sehingga frekuensi

kipas itu besarnya 6 order. Amplitudo yang tinggi tersebut merupakan indikasi

bahwa kipas pada motor terjadi gesekan.

Jadi kesimpulan dari grafik di atas adalah adanya unbalance di bulan April

2011 dan mulai terjadi gesekan pada kipas di bulan Juli 2011. Langkah selanjutnya

adalah dengan melihat kondisi bearing motor dengan menggunakan grafik getaran

akselerasi motor.

59

Gambar 4. 2 Spektrum Akselerasi P1H MNH

Grafik di atas menunjukkan getaran motor pompa santong pontoon di sisi

non drive horizontal selama 4 bulan dari bulan April 2011 sampai bulan Juli 2011.

Di bulan April dan Mei tidak menunjukkan adanya kerusakan meskipun terlihat

amplitudo yang berubah-ubah di setiap frekuensinya. Amplitudo di bulan tersebut

terlihat merata di sepanjang frekuensi. Berbeda dengan grafik di bulan Juni 2011

dan Juli 2011. Di kedua bulan tersebut terlihat ada amplitudo yang dominan di

frekuensi tertentu dibandingkan dengan di frekuensi lainnya. Untuk itu perlu

dibahas lebih detail grafik getaran di bulan Juni 2011 dan Juli 2011.

60

Gambar 4. 3 Spektrum Akselerasi P1H MNH di Bulan Juni 2011

Data di atas diambil pada bulan Juni 2011. Terlihat ada beberapa amplitudo

yang sangat dominan. Salah satunya di 1 order. Frekuensi tersebut menunjukkan

adanya unbalance. Jika kita lihat pada 7,2 order yaitu pada frekuensi 121,25 Hz.

Frekuensi tersebut merupakan frekuensi dari bearing SKF NU 226, yaitu bearing

yang terdapat di sisi drive end motor. Bearing tersebut mengalami cacat di outer

race.

61

Gambar 4. 4 Spektrum Akselerasi P1H MNH di Bulan Juli 2011

Di bulan Juli 2011 semakin banyak amplitudo yang tinggi. Jika dilihat di

gambar terdapat beberapa amplitudo yang menurun dari besar ke kecil dalam

selang frekuensi yang tetap. Hal ini menandakan bahwa spektrum tersebut

berbentuk harmonik. Spektrum harmonik tersebut berasal dari cacat pada bearing

NU226 di outer race yaitu pada frekuensi 120 Hz atau di sekitar 7,3 order. Seperti

ditunjukkan oleh gambar di bawah ini :

62

Gambar 4. 5 Spektrum Harmonik P1H MNH di Bulan Juli 2011

Garis pada frekuensi 120 Hz menunjukkan asal mula terjadinya spektrum

harmonik yaitu cacat pada outer race bearing SKF NU 226. Amplitudo tinggi pada

frekuensi 240 Hz, 360 Hz, 480 Hz dan seterusnya yang merupakan kelipatan dari

frekuensi 120 Hz menandakan adanya initial defect pada bearing tersebut.

Kerusakan tersebut dapat terbaca dari frekuensi 7,5 Hz yang amplitudonya cukup

tinggi. Jadi dari grafik akselerasi terlihat ada cacat pada bearing NU226 di outer

race dan bearing NU 222 pada selimutnya.

Kesimpulan sementara pada sisi non drive end di bulan Juli 2011 adalah :

1. Tertangkap bahwa terdapat sedikit unbalance pada motor.

2. Terjadi gesekan pada kipas yang semakin membesar. Hal ini patut

diwaspadai.

3. Tertangkap kerusakan pada outer race bearing SKF NU 226 yang akan kita

analisis pada sisi drive end

63

4.3. 2 P2H MDH

Gambar 4. 6 Overall Velocity P2H MDH

Grafik di atas menunjukkan overall velocity pada motor pompa santong

pontoon 102 pada drive end horizontal. Terjadi kenaikan grafik pada bulan April

2011 dan kemudian menurundari bulan Mei 2011 ke bulan Juli 2011. Jika mengacu

pada standar ISO 10816-3, kondisi motor pada bulan April 2011 sudah dalam taraf

bahaya. Setelah adanya perbaikan grafik terlihat menurun sampai bulan Juli 2011.

Meskipun pada bulan Juli 2011 tergolong cukup tinggi grafiknya, nilai kecepatan

grafik tersebut masih tergolong aman. Langkah selanjutnya adalah dengan melihat

spektrum kecepatan.

64

Gambar 4. 7 Spektrum Kecepatan P2H MDH

Amplitudo getaran pada motor pompa santong pontoon 102 pada sisi drive

end horizontal menunjunjukkan ada amplitudo tinggi di frekuensi 1 order dan

frekuensi 6 order. Hal ini seperti yang terjadi pada sisi non drive end pada sisi

horizontal. Tingginya amplitudo di frekuensi tersebut menunjukkan unbalance

pada motor dan adanya gesekan pada kipas. Unbalance pada motor paling parah

terjadi pada bulan April 2011. Namun, setelah adanya perbaikan keadaan kembali

normal hingga saat ini meskipun masih ada sedikit unbalance pada motor di bulan

Juli 2011. Unbalance juga terjadi pada kipas motor.

Jadi dapat disimpulkan terjadi sedikit unbalance pada motor di bulan Juli

2011 dan gesekan pada kipas di bulan Juli 2011. Selanjutnya dilakukan analisis

dari akselerasi.

65

Gambar 4. 8 Overall Akselerasi P2H MDH

Dari overall akselerasi motor terlihat dari bulan April 2011 mengalami

kenaikan dan menurun kembali di bulan Mei 2011. Kemudian di bulan Juni 2011

sampai bulan Juli 2011 kembali naik dan cukup tajam.hal ini menunjukkan ada

yang tidak normal pada motor. Untuk itu perlu ditinjau dari spektrum akselerasi.

66

Gambar 4. 9 Spektrum Akselerasi P2H MDH

Dari spektrum getaran di atas ada beberapa amlitudo yang cukup dominan

terutama di bulan April 2011. Di bulan tersebut terlihat jelas terdapat frekuensi

dengan amplitudo tinggi di 1 order dan diikuti di 2 order yang juga cukup tinggi.

Ini diakibatkan oleh adanya misalignment. Namun, di bulan Mei 2011 grafik sudah

mulai normal. Di bulan Juni 2011 kembali terdapat amplitudo yang cukup tinggi.

Di bulan Juli 2011 grafik kembali normal. Selanjutnya dibahas lebih mendetail

grafik di bulan Juni 2011.

67

Gambar 4. 10 Spektrum Akselerasi P2H MDH di Bulan Juni 2011

Di bulan Juni 2011 terlihat ada amplitudo tinggi di 7,2 order atau di 118,75

Hz. Frekuensi tersebut merupakan BPFO frekuensi bearing SKF NU226. Di

bearing tersebut terdapat cacat pada outer race dan bolanya. Masalah ini

sebenarnya sudah terdeteksi pada grafik getaran non drive end. Meskipun letaknya

agak jauh dari titik inspeksi di non drive end, frekuensi bearing NU226 sudah

tertangkap. Untuk bulan Juli 2011 terlihat adanya kenaikan grafik rata-rata

akselerasi getaran. Namun, pada spektrum terlihat normal. Hal ini kemungkinan

disebabkan oleh adanya impact pada mesin yang tidak dapat ditangkap oleh

analisis spektrum dan harus menggunakan parameter pengukuran lain yaitu dengan

menggunakan analisis time waveform. Namun, keterbatasan alat yang digunakan

yaitu vibscanner mengakibatkan analisis dengan time waveform tidak dapat

dilakukan

68

Kesimpulan sementara dari inspeksi motor pompa santong pontoon dari sisi

horizontal drive end :

1. Terjadi sedikit unbalance pada motor.

2. Gesekan pada kipas motor yang semakin membesar seperti kesimpulan pada

inspeksi drive end.

3. Sempat terjadi misalignment di bulan April 2011 tetapi sudah kembali

normal di bulan Juli 2011.

4. Terjadi kerusakan parah pada bearing SKF NU 226 di outer race dan

bolanya pada bulan Juni 2011.

5. Peningkatan rata-rata kecepatan getaran pada bulan Juli 2011

mengindikasikan adanya kerusakan serius pada motor pompa santong

pontoon 102 pada sisi non drive end.

69

4.3. 3 P2V MDV

Sekarang akan dibahas getaran motor pompa santong pontoon di sisi drive

end dari arah vertical. Pertama, kita lihat dari overall velocity getaran motor itu

sendiri.

Gambar 4. 11 Overall Velocity P2V MDV

Grafik turun dari bulan April 2011 dan kembali naik di bulan Juli 2011.

Meskipun dalam menurut ISO 10816-3 masih dalam kondisi aman, naiknya grafik

tetap patut diwaspadai. Untuk itu dilakukan pengamatan pada spektrum getaran

kecepatan motor.

70

Gambar 4. 12 Spektrum Kecepatan P2V MDV

Jika dilihat bulan April 2011 terdapat misalignment yang terlihat dari

tingginya amplitudo di orde ke 1, 2 dan 3. Untuk tingginya amplitudo di orde ke 6

menandakan adanya gesekan pada kipas motor. Selanjutnya di bulan Mei, Juni, dan

Juli 2011 masalah misalignment pada poros dan unbalance pada kipas. Namun jika

dilihat dari tingginya amplitudo, masalah misalignment dan unbalance masih bisa

ditoleransi. Di bulan Juli 2011 mulai terlihat 2 amplitudo yang tinggi di frekuensi

81,66 Hz dan 100 Hz. Di frekuensi 81,66 Hz kemungkinan menunjukkan masalah

bearing SKF 6322 yaitu bearing milik pompa. Sedangkan 100 Hz merupakan kipas

motor yang unbalance. Langkah selanjutnya adalah dengan melihat grafik

spektrum akselerasi

71

Gambar 4. 13 Spektrum Akselerasi P2V MDV

Di bulan April 2011 terdapat misalignment yang cukup tinggi terlihat dari

amplitudo pada orde 1, 2 dan 3. Terdapat juga masalah bearing pada outer race

bearing SKF NU 6226 di frekuensi 61,15 Hz dan memiliki side band di frekuensi

50 Hz dan 77,5 Hz serta bermasalah di bearing NU 222 pada frekuensi 109,23 Hz.

Di bulan Mei 2011 terdapat masalah di outer race dan bola pada bearing NU 6226

pada keranjang bola, inner race dan bola bearing sendiri. Di bulan Juni 2011

terlihat spektrum dengan amplitudo yang sangat ekstrim. Untuk lebih jelas akan

ditunjukkan spektrum yang lebih detail pada gambar di bawah.

72

Gambar 4. 14 Spektrum Akselerasi P2V MDV di Bulan Juni 2011

Terdapat kerusakan di outer race bearing SKF NU 6226 ditunjukkan di

frekuensi 61,15 Hz. Di inner race dan bola bearing juga terdapat kerusakan yang

ditunjukkan oleh tingginya amplitudo di frekuensi 92,65 Hz. Kerusakan pada outer

race bearing menimbulkan spektrum harmonik yang terlihat di garis marker

berwarna hitam. Hal tersebut menandakan adanya initial defect pada outer race

bearing. Selain itu juga terdapat kerusakan pada bearing SKF NU 226 yaitu di

outer race, inner race dan bola yang ditunjukan di frekuensi 121,6 Hz dan 159 Hz.

Terdapat juga spektrum harmonik yang ditimbulkan kerusakan bearing NU 226. Di

frekuensi 6,25 Hz terdapat kerusakan pada keranjang bearing baik bearing NU 226

maupun NU 6226.

73

Gambar 4. 15 Spektrum Akselerasi P2V MDV

Untuk bulan juli 2011 terdapat amplitudo tinggi di frekuensi 120 Hz, 240

Hz, 360 Hz dan 480 Hz. Tingginya amplitudo memiliki kelipatan yang teratur di

setiap frekuensinya. Hal tersebut menunjukkan adanya spektrum harmonik yang

disebabkan oleh adanya cacat pada bearing NU 226 di outer race dan bola

bearingnya. Selain itu juga terdapat sedikit cacat di keranjang bearing yang terbaca

pada tingginya amplitudo di frekuensi 6,25 Hz.

Jadi kesimpulan sementara pada motor pompa santong pontoon dari sisi

drive end vertikal adalah :

1. Sedikit masalah misalignment pada poros

2. Unbalance pada kipas yang cenderung meningkat di bulan Juli 2011.

3. Munculnya frekuensi dengan amplitudo tinggi yang diduga cacat pada

bearing SKF 6322 yaitu bearing milik pompa.

4. Di bulan Juni 2011 terdapat kerusakan di inner race, outer race, dan bola

bearing SKF NU 6226 dan SKF NU 226.

74

5. Di bulan Juli 2011 ada initial defect bearing SKF NU 226 di outer race dan

bola

4.3. 4 P2A MDA

Gambar 4. 16 Overall Velocity P2A MDA

Dari grafik overall velocity terlihat meninggi di bulan April 2011 dan

menurun di bulan Mei 2011 hinga Juni 2011. Kemudian ada sedikit kenaikan di

bulan Juli 2011. Sedangkan untuk grafik total akselerasi dari bulan April 2011

sampai Juni 2011 terus mengalami kenaikan. Namun, turun di bulan Juli 2011.

Grafik total akselerasi dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

75

Gambar 4. 17 Overall Akselerasi P2A MDA

Dari kedua grafik di atas terlihat bahwa di bulan Juli ini mengalami

penurunan getaran. Tetapi jika dilihat di gafik total kecepatan terlihat bahwa di

bulan juli 2011 sedikit naik meskipun cenderung mendatar. Untuk itu perlu

dianalisis lebih mendalam di spektrum kecepatan dan akselerasi.

76

Gambar 4. 18 Spektrum Kecepatan P2A MDA

Seperti pada grafik rata-rata kecepatan, di bulan April memang tampak

amplitudo yang sangat tinggi dan kemudian menurun hingga Juni. Di bulan Juli

2011 mulai muncul amplitudo yang mulai meninggi di frekuensi baru. Untuk lebih

jelasnya bisa dilihat lebih detail spektrum bulan Juli 2011.

77

Gambar 4. 19 Spektrum Kecepatan P2A MDA di Bulan Juli 2011

Terdapat 1 buah frekuensi dengan amplitudo yang sangat tinggi, yaitu di 6

order. Frekuensi tersebut merupakan frekuensi kipas. Kemudian terdapat juga

amplitudo yang agak tinggi di 87,44 Hz. Di frekuensi tersebut merupakan frekuensi

bearing SKF NU 6266 pada inner race tetapi tidak parah.

Gambar 4. 20 Spektrum Akselerasi P2A MDA

78

Seperti sebelum-sebelumnya, terjadi misalignment di bulan April 2011 dan

normal kembali di bulan Mei 2011. Bulan Juni terlihat kembali amplitudo yang

tidak beraturan.

Gambar 4. 21 Spektrum Akselerasi P2A MDA di Bulan Juni 2011

Di bulan Juni 2011 terdapat cacat pada bearing inner race dan bola bearing

6226 pada frekuensi 87,44 Hz. Kemudian pada bearing SKF NU 226 terdapat cacat

di outer race dan bolanya yaitu pada frekuensi 120 Hz dan menimbulkan spektrum

harmonik di frekuensi 240 Hz dan 360 Hz yang menandakan adanya initial defect.

Dari spektrum juga tertangkap adanya misalignment di 1 order dan 2 order. Di

spektrum tersebut juga sedikit tertangkap kerusakan pada bearing pompa tetapi

tidak begitu besar.

79

Gambar 4. 22 Spektrum Akselerasi P2A MDA di bulan Juli 2011

Meskipun spektrum di atas tidak memiliki amplitudo yang tinggi tetapi

terdapat beberapa amplitudo yang terlihat lebih dominan dibandingkan yang lain.

Oleh karena itu kita analisis amplitudo yang dominan tersebut. Pada 1 order dan 2

order terdapat amplitudo tinggi yang menunjukkan adanya misalignment.

Kemudian terdapat amplitudo yang tinggi pada frekuensi 61 Hz yang diikuti

dengan tingginya amplitudo di kelipatan frekuensi 61 Hz yaitu di frekuensi 122 Hz

dan 183Hz. Hal ini menunjukkan adanya initial defect pada outer race bearing SKF

6226. Seperti yang diperlihatkan pada garis marker di bawah ini.

80

Gambar 4. 23 Spektrum Harmonik P2A MDA di Bulan Juli 2011

Jadi kesimpulan sementara dari analisis motor pompa santong pontoon pada

sisi non drive end dari sisi aksial :

1. Terdapat gesekan pada kipas yang terlihat mulai meninggi di bulan Juli 2011

2. Terdapat sedikit misalignment di bulan Juli 2011

3. Adanya initial defect di outer race bearing SKF 6226

4. Ada sedikit kerusakan di inner race bearing SKF 6226

81

BAB V

PENUTUP

5. 6 Kesimpulan

Kesimpulan yang didapat dari analisis motor pompa santong pontoon 102

di semua sisi baik dari arah horizontal, vertical, dan aksial adalah :

1. Terdapat sedikit misalignment pada poros motor.

2. Adanya gesekan pada kipas yang sangat parah.

3. Ada initial defect di outer race dan bola pada bearing SKF NU 226.

4. Sedikit kerusakan pada inner race bearing SKF NU 6226

5. Ada initial defect di outer race dan bola pada bearing SKF NU 6226.

5. 6 Saran

Berdasarkan kesimpulan yang diperoleh, ada beberapa saran. Di antaranya

adalah :

1. Lakukan alignment

2. Periksa struktur base (mounting), periksa kemungkinan struktur base yang

longgar

3. Periksa gaya tarik yang disebabkan oleh instalasi pipa

4. Periksa kipas motor dari kemungkinan keropos atau terdapat kotoran dan

cari penyebab gesekan pada kipas

5. Lakukan pelumasan pada bearing

6. Pada inspeksi selanjutnya disarankan menggunakan vib expert yang bisa

membaca time waveform

82

DAFTAR PUSTAKA

Kelly, S.Graham. 1999. Fundamentals of Mechanical Vibrations, Edisi 2.

Mc Graw-Hill: Singapura.

Adams, Maurice L. 2000. Rotating Machinery Vibration. Marcel Dekker :

New York.

Girdhar, Paresh, Scheffer, C. 2004. Practical Machinery Vibration Analysis

and Predictive Maintenance. Elsevier : Oxford.

http://en.wikipedia.org/wiki/Vibration

http://arileksana.blogspot.com/2010/04/definisi-pemeliharaan-maintenance-

dan.html

83

Laporan Kerja Praktek

Analisis Kerusakan Motor Pompa Santong Pontoon 102 Menggunakan Getaran

di Mine Maintenance PT. Newmont Nusa Tenggara

Disusun oleh,

Novariyanto Widi Kurniawan

NIM 13108040

STD 1113

Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara

Institut Teknologi Bandung

2011

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan kerja praktek ini telah diperiksa dan disahkan pada:

Hari/Tanggal : Rabu, 10 Agustus 2011

Supt. Heavy Equipment Maintenance Pembimbing Kerja Praktek

F.A Budi Susanto Dede Sarifudin

NB 1497 NB 5060

Mengetahui,

Departemen Pelatihan dan Pengembangan

PT. Newmont Nusa Tenggara

Rajulisman

NB 1791

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kita panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan anugerahNya yang tiada tara sehingga kegiatan kerja praktek di PT.

Newmont Nusa Tenggara selama dua bulan dapat penulis jalani dengan lancar dan

laporan kerja praktek ini dapat terselesaikan.

Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian laporan kerja praktek ini tidak

lepas oleh bantuan dari berbagai pihak. Tak lupa pula penulis menyampaikan ucapan

terima kasih kepada pihak yang telah membantu baik dalam pelaksanaan kerja praktek

maupun dalam pembuatan laporan ini. Adapun ucapan terima kasih tersebut ditujukan

kepada:

1. Training and Development Department PT. Newmont Nusa Tenggara yang

telah memberikan kesempatan untuk melaksanakan kerja praktek kepada

penulis selama dua bulan.

2. Bapak F.A Budi Susanto selaku Superintendent Heavy Equipment

Maintenance pada Mine Maintenance Departement yang telah bersedia

menampung penulis.

3. Bapak Dede dan bpk. Syafiin yang telah membimbing dan banyak

membantu penulis selama kerja praktek.

4. Bpk. Mirza, bpk. Hendra, bpk. Dede, bpk. Neka, dan bpk. Suparyadi yang

telah memberi dukungan, saran dan memberi banyak materi yang sangat

bermanfaat bagi penulis

5. Bpk. Sokip, bpk. Maskhuri, bpk. Supriyadi, bpk. Tri Nor Rochmad, bpk.Tri

Maryanto yang telah banyak membantu dan memberi saran bagi penulis.

6. Bpk. Sigar, bpk. Gerry, bpk. Ihsanudin, bpk. Ali Amran, bpk. Pepen, dan

bpk. Wiji yang telah memberikan penulis pengalaman yang tidak terlupakan.

7. Bpk. Iswin, bpk. Ferry, bpk. Sulistiyono, terima kasih atas waktu dan

informasi yang telah diberikan kepada penulis.

8. Semua pihak di Mine Trainning yang tidak bisa penulis sebutkan satu

persatu yang telah memberikan training serta yang berada dalam ruang

iii

lingkup kerja Main Maintenance yang telah membantu penulis selama kerja

praktek.

9. Ayah, Ibu dan kakak-kakak yang telah banyak member dukungan baik

materi maupun moril.

10. Teman-teman kerja praktek di PT. Newmont Nusa Tenggara, Eki, Ilman,

Karina, Peye, Dara, Nutya, Jericho, Sebitalia, Junita, Riscah, Rizal, Rio,

Guruh, Agung, Wali, Rully, Gilberto, dan Egas terima kasih atas dukungan

dan bantuannya.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu

penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun sehingga laporan ini dapat

bermanfaat bagi kita dikemudian hari, khususnya baik bagi lembaga yang terkait, rekan-

rekan mahasiswa maupun penulis serta khalayak umum pada umumnya.

Sumbawa, Agustus 2011

Penulis

iv

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIvi

DAFTAR TABEL

DAFTAR GAMBAR

BAB I PENDAHULUAN................................................................................................1

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

1. 2 Tujuan...............................................................................................................2

1. 3 Perumusan Masalah..........................................................................................2

1. 4 Batasan Masalah...............................................................................................2

1. 5 Manfaat Penelitian............................................................................................2

1.5. 1 Manfaat Bagi Mahasiswa..........................................................................2

1.5. 3 Manfaat Bagi Perusahaan..........................................................................3

1. 6 Sistematika Penulisan.......................................................................................4

BAB II TINJAUAN UMUM...........................................................................................6

2. 1 Sejarah Perusahaan...........................................................................................6

2. 2 Tujuan Perusahaan............................................................................................6

2.2. 1 Pernyataan Visi..........................................................................................6

2.2. 2 Pernyataan Misi.........................................................................................6

2.2. 3 Pernyataan Value.......................................................................................7

2.2. 4 Dasar Strategi.............................................................................................7

2. 3 Lokasi Perusahaan............................................................................................8

2.3. 1 Lokasi Kantor............................................................................................8

2.3. 2 Lokasi Tambang........................................................................................9

2. 4 Proyek Batu Hijau PT. Newmont Nusa Tenggara..........................................10

2. 5 Tenaga Kerja dan Pelatihan............................................................................11

2. 6 Keadaan Topografi..........................................................................................13

v

2. 7 Iklim Dan Curah Hujan..................................................................................13

2. 8 Keadaan Geologi.............................................................................................14

2. 9 Cadangan Bijih Tambang Batu Hijau.............................................................16

2. 10 Kebutuhan Pendukung Perusahaan...............................................................18

BAB III DASAR TEORI...............................................................................................20

3. 1 Pengertian Getaran..........................................................................................20

3. 2 Pengertian Time Waveform............................................................................21

3. 3 Amplitudo........................................................................................................22

3. 4 Frekuensi.........................................................................................................24

3. 5 Getaran Kompleks...........................................................................................26

3. 6 Order................................................................................................................27

3. 7 Spektrum.........................................................................................................30

3. 8 Unit Getaran....................................................................................................40

3. 9 Pembacaan melalui rata-rata dan tren.............................................................45

3. 10 Pola-pola pada spektrum dan jenis kerusakannya.........................................49

BAB IV PEMBAHASAN..............................................................................................57

4. 1 Spesifikasi Motor............................................................................................57

4. 2 Lokasi Penempatan Sensor getaran................................................................57

4. 3 Analisis Kerusakan Motor Pompa Santong Pontoon 102 dengan Getaran.....58

4.3. 1 P1H MNH................................................................................................58

4.3. 2 P2H MDH................................................................................................63

4.3. 3 P2V MDV................................................................................................69

4.3. 4 P2A MDA................................................................................................74

BAB V PENUTUP........................................................................................................82

5. 1 Kesimpulan.....................................................................................................82

5. 2 Saran...............................................................................................................82

DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................................81

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Data Curah Hujan di Batu Hijau....................................................................14

Tabel 2. 2 Cadangan Batu Hijau.....................................................................................16

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Lokasi PTNNT.............................................................................................9

Gambar 2. 2 Lokasi PTNNT Batu Hijau..........................................................................9

Gambar 2. 3 Lokasi Tambang Pit Terbuka.....................................................................10

Gambar 2. 4 Topografi Daerah Proyek Batu Hijau........................................................13

Gambar 2. 5 Peta Geologi Tambang Batu Hijau............................................................16

Gambar 2. 6 Model Cebakan Mineral Tembaga (Cu)....................................................17

Gambar 2. 7 Model Cebakan Mineral Emas ( Au )........................................................17

Gambar 3. 1 Perpindahan Titik pada Sebuah Kipas Angin Terhadap Waktu................20

Gambar 3. 2 Time Waveform.........................................................................................21

Gambar 3. 3 Hubungan Amplitudo dengan Vibration Severity.....................................22

Gambar 3. 4 Hubungan antara besaran amplitudo kecepatan getaran dengan arahnya..23

Gambar 3. 5 Nilai root-mean-square ( RMS )................................................................24

Gambar 3. 6 Contoh Frekuensi suatu Time Waveform..................................................25

Gambar 3. 7 Getaran Kompleks......................................................................................26

Gambar 3. 8 Getaran Kompleks pada Mesin..................................................................27

Gambar 3. 9 Frekuensi Gelombang yang Dinyatakan Dalam Order..............................28

Gambar 3. 10 Contoh Dua Buah Gelombang yang Ditampilkan Dalam Order.............28

Gambar 3. 11 Spektrum yang 1 Ordernya Berada pada 1 Hz.........................................29

Gambar 3. 12 Spektrum yang 1 Ordernya Berada pada 0,5 Hz......................................29

Gambar 3. 13 Contoh Spektrum Kecepatan Getaran......................................................30

Gambar 3. 14 2 Jenis Spektrum Dengan Resolusi Berbeda............................................32

Gambar 3. 15 Sinusoidal Time Waveform Akibat Unbalance.......................................33

Gambar 3. 16 Time Waveform akibat Unbalance dan Gesekan.....................................33

Gambar 3. 17 Time Wafevorm Akibat Gesekan............................................................34

Gambar 3. 18 Penggabungan 2 Jenis Gelombang..........................................................34

Gambar 3. 19 Pengaabungan 2 Jenis Gelombang pada Kipas........................................35

Gambar 3. 20 Proses FFT...............................................................................................36

viii

Gambar 3. 21 Hasil dari FFT..........................................................................................37

Gambar 3. 22 Hasil dari FFT pada Kipas.......................................................................38

Gambar 3. 23 Gelombang Kompleks pada Motor dan Tampilannya Jika Dipisah........38

Gambar 3. 24 Ilustrasi FFT dengan Kotak 3 Dimensi....................................................39

Gambar 3. 25 Hasil FFT dari Gelombang Kompleks.....................................................40

Gambar 3. 26 Contoh Time Waveform Akibat Perpindahan.........................................41

Gambar 3. 27 Displacement Wafevorm..........................................................................43

Gambar 3. 28 Perbandingan Posisi Velocity Waveform terhadap Displacement

Waveform.......................................................................................................................44

Gambar 3. 29 Posisi Maksimum Displacement, Velocity, dan Akselerasi pada Satu

Gelombang Sinusoidal....................................................................................................45

Gambar 3. 30 Nilai RMS, Nilai Peak, dan Nilai Peak-to-Peak Suatu Gelombang.........46

Gambar 3. 31 Contoh Grafik Rata-Rata Getaran............................................................46

Gambar 3. 32 Vibration Sverity Chart............................................................................47

Gambar 3. 33 Vibration Severity Chart..........................................................................48

Gambar 3. 34 Unbalance (dynamic)...............................................................................49

Gambar 3. 35 Static Unbalance......................................................................................50

Gambar 3. 36 Couple Unbalance....................................................................................50

Gambar 3. 37 Misalignment...........................................................................................51

Gambar 3. 38 Angular Misalignment.............................................................................52

Gambar 3. 39 Paralel Misalignment...............................................................................52

Gambar 3. 40 Chocked Bearing......................................................................................53

Gambar 3. 41 Rolling Element Bearing Wear................................................................53

Gambar 3. 42 Bearing: Stage Two..................................................................................54

Gambar 3. 43 Bearing: Stage 2 dan 3.............................................................................54

Gambar 3. 44 Bearing : Stage 5 dan 6............................................................................55

Gambar 4. 1 Spektrum Kecepatan P1H MNH 58

Gambar 4. 2 Spektrum Akselerasi P1H MNH................................................................59

Gambar 4. 3 Spektrum Akselerasi P1H MNH di Bulan Juni 2011.................................60

Gambar 4. 4 Spektrum Akselerasi P1H MNH di Bulan Juli 2011..................................61

ix

Gambar 4. 5 Spektrum Harmonik P1H MNH di Bulan Juli 2011..................................62

Gambar 4. 6 Overall Velocity P2H MDH.......................................................................63

Gambar 4. 7 Spektrum Kecepatan P2H MDH................................................................64

Gambar 4. 8 Overall Akselerasi P2H MDH....................................................................65

Gambar 4. 9 Spektrum Akselerasi P2H MDH................................................................66

Gambar 4. 10 Spektrum Akselerasi P2H MDH di Bulan Juni 2011...............................67

Gambar 4. 11 Overall Velocity P2V MDV.....................................................................69

Gambar 4. 12 Spektrum Kecepatan P2V MDV..............................................................70

Gambar 4. 13 Spektrum Akselerasi P2V MDV..............................................................71

Gambar 4. 14 Spektrum Akselerasi P2V MDV di Bulan Juni 2011...............................72

Gambar 4. 15 Spektrum Akselerasi P2V MDV..............................................................73

Gambar 4. 16 Overall Velocity P2A MDA.....................................................................74

Gambar 4. 17 Overall Akselerasi P2A MDA..................................................................75

Gambar 4. 18 Spektrum Kecepatan P2A MDA..............................................................76

Gambar 4. 19 Spektrum Kecepatan P2A MDA di Bulan Juli 2011................................77

Gambar 4. 20 Spektrum Akselerasi P2A MDA..............................................................78

Gambar 4. 21 Spektrum Akselerasi P2A MDA di Bulan Juni 2011...............................79

Gambar 4. 22 Spektrum Akselerasi P2A MDA di bulan Juli 2011................................80

Gambar 4. 23 Spektrum Harmonik P2A MDA di Bulan Juli 2011................................81

x