laporan magang cubek

ANALISA VIBRASI GENERATOR UNIT 1PLTU AMURANG 2 X 25MW

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam proses industri, banyak dijumpai adanya bermacam bentuk serta

ukuran mesin, yang selain kerjanya rumit juga bernilai mahal. Kerusakan yang

terjadi secara mendadak dari mesin-mesin yang sedang dioperasikan akan

berakibat terhentinya proses produksi, terbuangnya jam kerja karyawan serta

pengeluaran biaya perbaikan yang mahal. Untuk mengatasi masalah tersebut

diatas, diperlukan usaha perawatan serta mengetahui kondisi-kondisi dan batas

dari mesin yang dioperasikan, sehingga tindakan penyelamatan dapat cepat

diambil jika kondisi batas tersebut dicapai dan kerusakan lebih parah dapat

dihindari. Sifat-sifat getaran yang ditimbulkan pada suatu mesin dapat

menggambarkan kondisi gerakan-gerakan yang tidak diinginkan pada komponen

– komponen mesin, sehingga pengukuran, dan analisa getaran dapat dipergunakan

untuk mendiagnosa kondisi suatu mesin, sebagai contoh adanya roda gigi yang

telah aus akan menimbulkan getaran dengan amplitude yang tinggi pada frekuensi

sesuai dengan frekuensi toothmesh (RPM kali jumlah gigi). Adanya unbalance

(ketidakseimbangan) putaran akan menimbulkan getaran dengan level tinggi pada

frekuensi yang sama dengan rpm poros itu sendiri.

Hasil trending data vibrasi pada turbine – generator unit 1 PLTU AMURANG

sejak bulan Januari hingga Juni 2015 menunjukkan adanya kenaikan vibrasi

secara kontinyu pada generator rear bearing (bearing 4) arah X, seperti pada tabel

1 dan gambar 1. Kenaikan secara signifikan terjadi sejak bulan maret hingga

Juni, dengan nilai vibrasi tertinggi 140,4 μm, dimana set point alarm high pada

160 μm dan alarm high-high pada 250 μm. Kenaikan nilai vibrasi ini juga diikuti

oleh kenaikan temperatur generator return oil hingga mencapai 66,3 0C, dimana

set point alarm high pada 65 0C dan alarm high-high pada 70 0C.

JURUSAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 1


1.2 RUMUSAN MASALAH

Permasalahan utama yang hendak dianalisa adalah mengevaluasi kondisi

aktual vibrasi pada bearing turbin – generator, untuk mencegah terjadinya

kegagalan katastropik dan mencegah terjadinya unit trip akibat bekerjanya

proteksi vibrasi pada turbine supervisory instrument (TSI). Kondisi terakhir

yang terpantau sebelum dilakukan program ini adalah terjadinya vibrasi

tinggi pada bearing turbin-generator sisi rear.

1.3 BATASAN MASALAH

Berdasarkan uraian pada latar belakang tersebut, maka batasan masalah

pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Penelitian dilaksanakan di PLTU Amurang 2x25MW

2. Pengukuran vibrasi hanya dilakukan pada rotating equitment turbin-

generator unit 1 PLTU amurang

3. Analisa spectrum vibrasi digunakan untuk mengetahui tipe kerusakan

pada bearing generator (4) sisi rear dan sisi (3) front, unit 1 .

1.4 TUJUAN PENELITIAN

Penelitian ini memiliki tujuan sebagai berikut:

1. Mengetahui cara melakukan pengukuran vibrasi

2. Melakukan analisa spectrum vibrasi pada arah axial, radial, dan

tangensial untuk mengetahui tipe kerusakan pada bearing generator unit

1 sisi rear dan front.



BAB II

DASAR TEORI

2.1 GETARAN

Getaran mesin adalah gerakan suatu bagian mesin maju dan mundur (bolak-balik)

dari keadaan diam /netral, (F=0). Contoh sederhana untuk menunjukkan suatu

getaran adalah pegas

Gambar 2.1

Gambar 2.2



Pegas tersebut tidak akan bergerak/bergetar sebelum ada gaya yang diberikan

terhadapnya. Setelah gaya tarik (F) dilepas maka pegas akan bergetar, bergerak

bolak-balik disekitar posisi netral.

2.2 KARAKTERISTIK GETARAN

Kondisi suatu mesin dan masalah-masalah mekanik yang terjadi dapat

diketahui dengan mengukur karakteristik getaran pada mesin tersebut.

Karakteristik- karakteristik getaran yang penting antara lain :

1. Frekuensi Getaran

2. Perpindahan Getaran (Vibration Displacement)

3. Kecepatan Getaran (vibration Velocity)

4. Percepatan Getaran (vibration Acceleration)

5. Phase Getaran

Dengan mengacu pada gerakan pegas, kita dapat mempelajari karakteristik suatu

getaran dengan memetakan gerakan dari pegas tersebut terhadap fungsi waktu.

Gambar 2.3

Gerakan bandul pegas dari posisi netral ke batas atas dan kembali lagi ke posisi

netral dan dilanjutkan ke batas bawah, dan kembali lagi ke posisi netral, disebut

satu siklus getaran (satu periode).



2.2.1 FREKUENSI GETARAN

Gerakan periodik atau getran selalu berhubungan dengan frekuensi yang

menyatakan banyaknya gerakan bolak-balik (satu siklus penuh) tiap satuan waktu.

Hubungan antara frekuensi dan periode suatu getaran dapat dinyatakan dengan

rumus sederhana: Frekuensi = 1/periode.

Frekuensi dari getaran tersebut biasanya dinyatakan sebagai jumlah siklus getaran

yang terjadi tiap menit ( CPM = Cyles per minute ). Sebagai contoh sebuah mesin

bergetar 60 kali (siklus; dalam 1 menit maka frekuensi getaran mesin tersebut

adalah 60 CPM. Frekuensi bisa juga dinyatakan dalam CPS (cycles per second)

atau Hertz dan putaran dinyatakandalam revolution per minute (RPM).

2.2.2 PERPINDAHAN GETARAN ( VIBRATION DISPLACEMENT )

Jarak yang ditempuh dari suatu puncak (A ) ke puncak yang lain (C)

disebut perpindahan dari puncak ke puncak ( peak to peak displacement ) .

Perpindahan tersebut pada umumnya dinyatakan dalam satuan mikron (μm) atau

mils.

1 μm = 0.001mm

1 mils= 0.001 inch

2.2.3 KECEPATAN GETARAN ( VIBRATION VELOCITY )

Karena getaran merupakan suatu gerakan, maka getaran tersebut pasti

mempunyai kecepatan Pada gerak periodik (getaran) seperti pada gambar 2.2,

kecepatan maksimum terjadi pada titik B (posisi netral) sedangkan kecepatan

minimum (O) terjadi pada titik A dan titik C. Kecepatan getaran ini biasanya

dalam satuan mm/det (peak). Karena kecepatan ini selalu berubah secara sinuoida,

maka sering kali digunakan pula satuan mm/sec (rms). Nilai peak 1,414 x nilai

rms, kadang-kadang digunakan juga satuan inch/sec( peak ) atau inch/sec (rms) 1

inch = 25.4 mm .



2.2.4 PERCEPATAN GETARAN (ACCELERATION)

Karakteristik getaran lain dan juga penting adalah percepatan. Pada

gambar2.3, dititik A atau C kecepatan getaran adalah nol tetapi pada bagian-

bagian tersebut akan mengalami percepatan yang maksimum. Sedang pada titik B

(netral) percepatan getaran adalah nol. Secara teknis percepatan adalah laju

perubahan dari kecepatan. Percepatan getaran pada umumnya dinyatakan dalam,

satuan “g’s’ peak, dimana satu “g” adalah percepatan yang disebabkan oleh gaya

gravitasi pada permukaan bumi. Sesuai dengan perjanjian intemasional satuan

gravitasi pada permukaan bumi adalah 980,665cm/s^2 (386,087inc/sec^2 atau

32,1739 feet/40).

2.2.5 PHASE GETARAN

Pengukuran phase getaran memberikan informasi untuk menentukan

bagaimana suatu bagian bergetar relatif terhadap bagian yang lain, atau untuk

menentukan posisi suatu bagian yang bergetar pada suatu saat, terhadap suatu

referensi atau terhadap bagian lain yang bergetar dengan frekuensi yang sama.

Beberapa contoh pengukuran phase :

Gambar 2.4

Dua bandul pada Gambar 2.4 bergetar dengan frekuensi dan displacement yang

sama, bandul A berada pada posisi batas atas dan bandul B pada waktu yang sama

berada pada batas bawah. Kita dapat menggunakan phase untuk menyatakan

perbandingan tersebut. Dengan memetakan gerakan kedua bandul tersebut pada

satu siklus penuh, kita dapat melihat bahwa titik puncak displacement kedua

bandul tersebut terpisah dengan sudut 180 (satu siklus penuh = 360 ). Oleh karena



itu kita dapat mengatakan bahwa kedua bandul tersebut bergetar.dengan beda

phase 90.

Gambar 2.5

Pada gambar 2.5 bandul A berada pada posisi batas atas dan bandul B pada waktu

yang sama berada pada posisi netral bergerak menuju ke batas bawah.

Sehingga kita dapat mengatakan bahwa kedua bandul tersebut bergetar dengan

beds phase 180.

Gambar 2.6

Pada gambar 2.6 pada waktu yang sama kedua bandul A dan B berada pada batas

atas. Oleh karena itu kita dapat mengatakan bahwa kedua bandul tersebut bergetar

dengan sudut phase 0 atau se-phase.

2.2.6 SPIKE ENERGY

Karakteristik lain dari getaran yang agak khusus adalah pengukuran

SPIKE ENERGY. Besaran dari spike ini agak abstrak karena tidak dapat

menjelasakan dengan gambar dari getaran bandul. Pengukuran spike energy



adalah pengukuran getaran frekuensi tinggi akibat adanya pulsa dari energi

getaran . Pulsa dari energi getaran yang terjadi pada mesin sebagai akibat dari:

1. Permukaan yang cacat dari elemet rolling bearing atau gear.

2. Rubs,impact, dan terjadi kontak antara logam dengan logam didalam

mesin yang berputar.

3. Aliran steam dengan tekanan tinggi atau kebocoran udara.

4. Kavitasi akibat aliran yang tubulent dalam fluids.

Sebelum diperkenalkan pengukuran spike energy, sangat sulit untuk mendeteksi

dan menganalisa secara dini kerusakan yang terjadi pada bearing dan gear.

Dengan pengukuran spike energy, getaran dengan frekuensi tinggi akibat

kerusakan pada bearing dan gear dapat dideteksi dengan mudah. Secara dasar

pengukuran spike energy adalah pengukuran percepatan dari suatu getaran

sehingga pengukuran ini sangat sensitiv terhadap getara dengan frekuensi tinggi

yang di akibatkan karena terjadi kerusakan pada bearing atau gear. Pengukuran

dinyatakan dalam satuan “gSE”.

2.3 SATUAN- SATUAN PENGUKURAN

Ada beberapa satuan-satuan yang digunakan dalam suatu pengukuran getaran.

Harga Peak-to-peak : adalah harga amplitudo dari gelombang sinusoida mulai dari

batas atas sampai ke batas bawah. Pengukuran displacement suatu getaran

biasanya menggunakan harga peak-to-peak dengan satuan mils atau mikron.

Harga Peak : adalah harga peak-to-peak dibagi dua atau setengah dari harga peak-

to-peak. Harga RMS (root-means-square) : harga ini sering digunakan untuk

mengklasifikasikan keparahan getaran dari suatu mesin. Harga RMS ini mengukur

harga energi efektif yang dipakai untuk menghasilkan getaran pada suatu mesin.

Untuk gerak sinusoidal harga RMS adalah 0.707 X peak. Sedangkan Harga

Average dari suatu gelombang sinusoidal adalah 0.637 X harga peak.



TABEL1 CONVERSION FACTORS

APPLIES ONLY TO SINUSOIDAL WAVEFORM

CONVERSION FACTOR PEAK TO PEAK PEAK RMS AVERAGE

PEAK TO PEAK 1 0.5 0.354 0.318

PEAK 2 1 0.71 0.64

RMS 2.83 1.414 1 0.90

AVERAGE 3.14 1.571 1.111 1

2.4 TRANDUCER ALAT UKUR

Untuk mengukur suatu getaran mesin dibutuhkan suatu tranduser getaran

yang berfungsi untuk mengolah sinyal getaran menjadi sinyal lain, dalam hal ini

sinyal listrik.. Tranduser getaran yang umum digunakan adalah velocity pickups,

accelerometer dan non-contact pickups. Masing-masing tranduser tersebut

mempunyai keuntungan dan kerugian dalam aplikasinya. Tidak ada satupun

tranduser yang dapat memberikan semua kebutuhan pengukuran yang diperlukan,

sehingga kita harus memilih tranduser yang paling cocok untuk pekerjaan yang

akan kita lakukan.

2.4.1 VELOCITY PICKUP

Gambar 2.7 tranducer velocity pick up

A. Prinsip Kerja :



Gambar 2.7 menunjukkan skematik dari velocity pickups dan bagian-

bagiannya. Sistem tersebut terdiri dari massa yang dililiti o1eh suatu

kumparan yang dihubungkan dengan pegas dan damper, Dan suatu magnet

permanen yang memberikan medan magnet yang cukup kuat dipasang

mengelilingi kumparan tersebut. Prinsip kerja dari tranduser ini

berdasarkan hukum fisika bahwa ” apabila suatu konduktor digerakkan

melalui suatu medan magnet, atau jika.suatu medan magnet digerakkan

melalui suatu konduktor, maka akan timbul suatu tegangan induksi pada

konduktor tersebut. Apabila transducer ini ditempatkan pada bagian mesin

yang bergetar, maka tranduser inipun akan ikut bergetar, sehingga

kumparan yang ada di dalamnya akan bergerak relatif terhadap medan

magnet akan menghasilkan tegangan listrik pada ujung kawat

kumparannya. Sinyal listrik yang dihasilkan sebanding. dengan kecepatan

getaran mesin tersebut. Dengan mengolah/ mengukur dan menganalisa

sinyal listrik dari tranduser, maka getaran mesin dapat diukur / diketahui.

Velocity tranduser biasanya lebih umum digunakan untuk pengukuran

maupun analisa vibrasi. Karena tranduser ini cukup kuat,.mudah

dalam .pemakaiannya, dan tranduser ini juga mempunyai level output

listrik yang relatif tinggi. Serta tidak membutuhkan daya listrik untuk

mengaktifkannya.Seperti tranduser lainnya,velocity transducer mempunyai

batas maksimum dan minimum untuk daerah yang dapat diukur, baik itu

amplitude maupun frekuensi getaran. Gambar 3.2 adalah salah satu contoh

daerah pengukuran untuk velocity pickup.



Gambar 2.8 velocity pick up measurement area

Tegangan output dari velocity pickup biasanya dinyatakan dalam bentuk

millivolts per inch per sec¬ond. sensitivitas dari velocity pickup akan konstan

pada daerah.frekuensi operasinya. pada daerah frekuensi getaran yang rendah

sensitivitas dari tranduser ini akan menurun, karena pada frekuensi rendah

gerakan coil cenderung mengikuti gerakan magnet. Untuk pengukuran amplitudo

dengan frekuensi dibawah 600 CPM, biasanya harga pembacaan lebih rendah dari

harga sebenarnya. Walaupun sensitivitas transducer tersebut turun pada frekuensi

rendah,tetapi kita masih bisa mengambil data pada daerah frekuensi tersebut

dengan menggunakan grafik koreksi faktor. Pemakaian grafik ini hanya bisa

digunakan,pada pembacaan amplitudo yang telah difilter (amplitudo terhadap

frekuensi). Untuk pembacaan overall (amplitudo terhadap fungsi waktu) grafik

tersebut tidak dapat digunakan.

B. APLIKASI

Beberapa keuntungan yang didapat dengan menggunakan velocity

tranduser untuk sistem pengukuran getran adalah:

1. Dalam pengoperasiannya tranduser ini tidak memerlukan data dan

mempunyai sinyal ouput yang cukup kuat

2. Dapat dipasang langsung pada rumah bearing.



3. Dapat dipegang langsung untuk melakukan suatu pengukuran

getaran mesin.

Disamping beberapa keuntungan yang didapatkan dengan menggunakan

velocity tranduser, ada juga beberapa kekurangannya antara lain:

1. Respon frekuensinya terbatas, biasanya digunakan hanya pada

daerah frekuensi 600 cpm -12000 cpm.

2. Relatif berat dan besar, sehingga membutuhkan ruangan yang

cukup untuk memasangnya. Jika dipasang pada rumah bearing

yang kecil dapat meredam vibrasi.

3. Harus menggunakan faktor koreksi apabila digunakan pada

frekuensi 600 CPM

2.4.2 ACCELEROMETER TRANDUCER

Gambar 2.9 accelerometer tranducer

A. PRINSIP KERJA:

Gambar 2.9 adalah diagram sederhana dari tipe accelerometer dengan

sebuah penguat didalamnya. Apabila tranduser ini ditempelkan pada

bagian mesin yang bergetar, maka getaran mekanis tersebut diteruskan

melalui Case insulator ke bahan piezoelectric, sehingga bahan tersebut

mengalami tekanan sebanding dengan getarannya.



Bahan piezoelectric tersebut mempunyai kemampuan untuk menimbulkan

muatan listrik sebagai repon terhadap gaya mekanis yang bekerja

terhadapnya. Getaran mekanis yang menghasilkan gaya akan mengenai

bahan piezoelectric dan bahan tersebut akan menimbulkan muatan listik

yang sebanding dengan besarnya percepatan dari getaran tersebut. Muatan

listrik yang ditimbulkan oleh bahan piezoelectric tersebut sangat kecil jika

dibandingkan dengan ouput velocity tranduser. Karena muatan listrik

yang ditimbulkan langsung oleh bahan piezoelectric begitu kecil, maka di

dalam tranduser ini dibuat rangkaian penguat elektronik untuk

memperkuat muatan listrik yang dihasilkan oleh bahan piezoelectric

biasanya dalam picocoulombs per g. Sedangkan besarnya sinyal yang

dihasilkan setelah penguatan, mempunyai sensitivitas 50 mV per g.

B. KARAKTERISTIK

Tranduser accelerometer umumnya mempunyai bentuk yang cukup

kecil dan ringan, serta range temperatur dan frekwensi kerjanya cukup

lebar. Accelerometer adalah merupakan sensor yang dapat digunakan

sebagai sistem monitor getaran maupun untuk. analisis getaran.

Tranduser ini mempunyai sensitivitas yang tinggi terhadap getaran

dengan frekuensi tinggi. Ukuran accelerometer cukup kecil dan ringan,

sehingga accelorometer ini sangat cocok digunakan di lokasi yang

mempunyai ruang yang sangat terbatas.

C. APLIKASI

Beberapa keuntungan yang didapatkan dengan menggunakan

accelerometer untuk sistem pengukuran getaran adalah:

1. Mempunyai respon yang baik terhadap frekuensi tinggi.

2. Mempunyai range frekuensi kurang dari 2 Hz – 20 KHz.

3. Dengan bentuk yang kecil dan ringan dapat digunakan pada posisi

dengan ruang yang sangat terbatas.

4. Dapat digunakan pada temperatur tinggi, yaitu sampai temperatur

kurang lebih 500 derajat Celcius.




accelerometer tranducer, ada juga beberapa kekurangannya antara lain :

1. Tranducer accelerometer membutuhkan sinyal penguat ecternal

untuk mendapatkan output yang cukup kuat.

2. Sensitive terhadap sinyal dan noise dengan frekuensi tinggi.

3. Tidak cocok untuk pemakaian handhold, kecuali digunakan untuk

low pass filter.

2.4.3 NON –CONTACT PICK UP ( PROXIMITOR)

Gambar 2.10 Non-contact pick up

A. PRINSIP KERJA

Tidak seperti tranduser velocity dan accelerometer, Tranduser non-

contact tidak mempunyai element yang dapat menimbulkan suatu

tegangan atau muatan listrik sebagai respon terhadap getaran. Sebagai

ilustrasi pada gambar 2.10, sensor non-contact membutuhkan rangkaian

elektronik, eksternal untuk membangkitkan suatu sinyal ac dengan

frekuensi yang sangat tinggi dan sinyal ac ini yang digunakan untuk

mendeteksi getaran.

Pada mesin berputar, non-contact pickup digunakan untuk mengukur

getaran poros tanpa menyentuh poros tersebut. Sinyal ac dengan frekuensi



yang sangat tinggi (disebut carrier sinyal) dikirimkan pada koil. Suatu

permukaan logam (dalam hal ini poros) yang dekat dengan koil akan

menyerap energi dari medan magnet tersebut dan akan mengurangi

amplitude sinyal carrier.

Gambar 2.11

Apabila jarak antara poros dengan ujung koil berubah-ubah, maka

amplitude sinyal carrier juga akan berubah-ubah sebanding dengan jarak

antara poros dengan koil tersebut. Tranduser non-contact dipasang pada

suatu mesin dengan jarak tertentu, jarak antara ujung tranduser dengan

poros dari mesin disebut gap. Gap ini diatur sesuai dengan karakteristik

tranduser dan mesin yang akan digunakan. Tranduser ini sangat baik untuk

memantau getaran poros pada mesin yang berputar dengan kecepatan

tinggi dan menggunakan sleeve bearing.

B. APLIKASI

Beberapa keuntungan yang didapatkan dengan menggunakan non-contact

pickup untuk sistem pengukuran getaran adalah



1. Dengan menggunakan tranduser non-contact dapat dilakukan

pengukuran gerakan poros mesin dari kedua arah radial maupun

gerakan pada arah axial.

2. Dengan menggunakan dua tranduser non-contact yang dipasang

dengan sudut 90 derajat, maka dapat dilihat bentuk orbit dari

gerakan poros.

3. Dapat digunakan sebagai”keyphasor” untuk pengukuran sudut

phase dan kecepatan mesin.

4. Respon frekuensi sampai dengan 5 KHz ( 0 – 300.000 CPM)

5. Dapat digunakan untuk cek hot alignment mesin.


non-contact pick up, ada juga beberapa kekurangannya antara lain:

1. Sangat sensitive terhadap konduktivitas permukaan logam yang

dideteksi. Getaran output sangat terpengaruh oleh mechanical dan

electrical run outs.

2. Pemasangan tranduser pada bearing housing harus benar-benar

kuat. Tidak cocok untuk pemakaian handhold.

3. Output dari tranduser dapat terpengaruh bila ujung probe sensor

terkena oleh kotoran serbuk logam yang terkandung dalam oil.

4. Tranduser tidak dapat menghasilkan sinyal output tanpa bantuan

rangkaian elektronik dan catu daya luar.

2.5.1 KARAKTERISTIK MEKANIK MESIN

Untuk mengukur clearances bearing, posisi rotor atau getaran shaft

dibutuhkan pengukuran displacement dengan menggunakan tranduser

non-contact. Tranduser non-contact mengukur getaran relatif shaft

terhadap rumah bearing. Tranduser ini bisa dikombinasi dengan tranduser

velocity yang mengukur getaran relatif shaft dengan casing.

Untuk mesin-mesin yang besar dan berat dengan rotor yang relatif lebih

ringan dan bekerja pads RPM tinggi tranduser non-contact, adalah yang

paling cocok untuk pengukuran displacement/getaran porosnya.



2.5.2 PARAMETER PENGUKURAN

Pertama yang harus dipertimbangkan dalam proses pemilihan tranduser

yang akan digunakan adalah parameter apa yang kita inginkan untuk

diukur. Biasanya parameter-parameter tersebut adalah Displacemet

(perpindahan), Velocity (Kecepatan), dan Acceleration (percepatan).

A. DISPLACEMENT

Displacement dapat diukur dengan tranduser velocity dan tranduser

acceleration. Hal ini dilakukan dengan cara mengintegralkan hasil

pengukuran dari kedua tranduser tersebut dengan rangkaian inte¬grator

yang biasanya sudah ada pada alat pengukur getaran. Tranduser jenis non-

contact mengukur langsung displacement getaran tanpa memerlukan

proses integrasi.

Tranduser velocity, dapat digunakan untuk mengukur displacement

dengan rangkaian single integrator, tetapi apabila kita akan bekerja pada

frekuensi rendah, kita harus mempertimbangkan bahwa tranduser velocity

akan kurang sensitif apabila digunakan pada frekuensi dibawah 600 CPM.

Akibat adanya proses integrasi akan menimbulkan juga noise elektronik

pada pengukuran frekuensi rendah tersebut.

Tranduser accelerometer, dapat digunakan untuk mengukur diplacement

getaran dengan rangkaian double integrator. Seperti halnya tranduser

velocity,menggunakan tranduser accelorometer untuk mengukur

displacement getaran akan memberikan attenuasi dan noise pada

pengukuran frekuensi rendah.

B. VELOCITY

Velocity dapat juga diukur dengan transducer velocity dan

accelerometer. Sensor velocity dapat mengukur langsung kecepatan

getaran tanpa proses integrasi. Sensor accelerometer untuk mendapatkan

kecepatan getaran membutuhkan rangkain single integrator, dan dapat

mengukur frekuensi getaran sampai dengan kira-kira 3 Hz, atau 180 CPM.



C. ACCELERATION

Acceleration sebaiknya diukur hanya dengan accelerometer. Secara teoritis

memungkinkan untuk mengukur acceleration menggunakan tranducer

velocity dengan menambahkan rangkaian difrensiator yang biasanya juga

sudah ada di dalam alas pengukuran getaran.

Yang paling baik dalam pemilihan tranduser adalah tranduser yang akan

secara langsung. Tranduser displacement untuk mengukur dislacement,

tranducer velocity untuk mengukur kecepatan getaran dan accelerometer

untuk mengukur percepatan getaran.

2.5.3 DAERAH FREKUENSI

Daerah frekuensi getaran yang ditimbulkan oleh suatu mesin akan

berpengaruh pada pemilihan tranduser. Secara umum petunjuk untuk

pemilihan tranduser berdasarkan frekuensi adalah:

1. Penggunaan sensor displacement:

a. Frekuensi rendah, dibawah 600 CPM

b. Untuk pengukuran getaran shaft pada mesin berat dengan

rotor yang relatif ringan.

2. Penggunaan sensor velocity:

a. Daerah frekuensi adalah 600 – 100000 CPM

b. Pengukuran over all level getaran mesin

c. Untuk melakukan prosedur analisa secara umum.

3. Penggunaan sensor accelerometer

a. Daerah frekuensi pengukuran 600 – 600000 CPM atau lebih.

b. Untuk pengukuran pada frekuensi tinggi/ultasonic.

c. Untuk pengukuran spike energy pada roll bearing, ball

bearing, gear, dan sumber getaran aerodinamis dengan

frekuensi tinggi.



2.6 PENGAWASAN DAN DIAGNOSA KONDISI MESIN

Biasanya mesin akan menghasilkan tingkat vibrasi yang rendah apabila

berada pada kondisi yang baik atau dengan desain yang sesuai. Peningkatan level

vibrasi diakibatkan oleh lamanya jangka waktu pemakaian, dan perubahan bentuk

pada komponen-komponen mesin. Umur pda mesin akan mengikuti kurva bathub

seperti pada gambar dibawah ini. Level vibrasi juga akan mengikuti kurva ini,

karena kerusakan pada mesin selalu ditunjukkan dengan penambahan vibrasi

dan/atau tingkat kebisingan. Seperti terlihat pada kurva, tingkat vibrasi berkurang

di awal periode operasi, dan kemudian bertambah dengan sangat lambat selama

periode operasional normal, dan akan meningkat dengan cepat selama pemakaian

yang berlebihan pada akhir periode.

Gambar 2.12 Kurva bathub untuk umur suatu mesin

Terdapat tiga jenis perawatan yang biasanya digunakan yaitu:

1. Breakdown maintenance, perawatan dilakukan pada saat mesin telah rusak

dan kemudian diganti dengan mesin baru. Strategi ini digunakan apabila

harga mesin murah dan perbaikan tidak mengakibatkan kerusakan pada

komponen yang lain.

2. Preventive maintenance, perawatan dilakukan pada interval tertentu seperti

setahun sekali atau setalah 3000 jam operasi. Interval waktu ini ditentukan

berdasarkan pengalaman.


Time domain techniques

Frequency domain techniques

Quenfrency domain

(Cepstrum) techniques


3. Condition-based maintenance, pada tipe ini, perawatan mesin dilakukan

dengan melakukan observasi terhadap perubahan kondisi mesin setiap saat.

Untuk melakukan pengawasan terhadap kondisi mesin, dapat digunakan beberapa

cara, seperti aural dan vision yang merupakan teknik pengawasan dasar,

pengawasan arus dan tegangan yang biasanya dilakukan pada motor dan generator

yang besar, dan pengawasan temperature.

Metode yang biasanya digunakan dalam pengawasan kondisi mesin adalah

dengan menggunakan analisa getaran. Beberapa jenis dari analisa getaran

ditunjukkan oleh gambar dibawah ini.

Machine vibration monitoring techniques

Waveform Shaft orbits Statistical analysis

Gambar skema 2.13 Skema teknik monitoring getaran mesin.

2.7 ANALISA VIBRASI

2.7.1 ANALISA SPEKTRUM

Analisa spectrum adalah suatu metode untuk menemukan masalah dan

penyebab vibrasi, dengan mengkaji pola perbandingan besarnya amplitudo

vibrasi pada semua frekuensi yang mungkin terjadi.



Gambar 2.14. Contoh analisa spectrum

2.7.2 ANALISA ORBIT.

Analisa orbit merupakan analisa yang digunakan untuk memperkuat

kesimpulan terhadap jenis kerusakan yang terjadi pada peralatan rotating

machinery . Adapun instalasi untuk cara pengukuran dan analisanya :

Gambar 2.15 Instalasi untuk pengukuran vibrasi dan analisa orbit (Pola

Lissajous)

Catatan untuk instalasi non-contact pickup seperti di atas dapat digunakan sebagai

sistem yang bersifat redundant (berlebih), failsafe protection (proteksi terhadap

kegagalan pada salah satu sensor) dan dapat menghindari shut down mendadak

dari suatu mesin karena salah satu sensor rusak dan memberikan sinyal palsu

seolah-olah terjadi vibrasi yang levelnya tinggi (dipasang menggunakan logika



AND).

Dari gambar di atas selain non-contact pickups (sebagai sensor) yang dipasang ,

maka harus disediakan pula sebuah osiloskop dual input yang dilengkapi dengan

“T’ axis input. Dengan memasang ‘T’ axis reference mark ini maka pada gambar

Lissajous-nya Akan terlihat suatu “blank” spot pada garis pola Lissajous yang

terbentuk.

Gambar di bawah ini menunjukkan suatu pola Lissajous yang tergambar pada

layar osiloskop

Gambar 2.16. Contoh pola Lissajous pada osiloskop

2.7.2.1 Menginterpretasikan Pola Lissajous dari vibrasi mesin

Suatu rotary machine yang “sehat” mempunyai pola Lissajous sebagai titik, atau

bulatan kecil, atau ellips kecil. Setiap karakteristik dari pola Lissajous ini

mengindikasikan jenis masalah yang di alami oleh rotating machine .

A. UNBALANCE

Suatu keadaan unbalance pada rotary machine ditunjukkan oleh pola

Lissajous sebagai vibrasi yang besar pada frekuensi 1 X RPM dengan

menganggap bahwa vibrasi pada frekuensi yang lain sangat kecil dan tidak

berarti.

Bentuknya dapat betul-betul bulat atau sedikit ‘agak lonjong (elips) dan di

dalam pola yang terbentuk akan terlihat satu bush spot yang menunjukkan

bahwa vibrasi yang besar hanya terjadi pada frekuensi 1 X RPM.

Gambar pola Lissajousnya diberikan di bawah ini



Gambar 2.17. Pola Lissajous pada rotary machine yang mengalami unbalance

A. MISALIGNMENT

Misalignment yang terjadi pada rotary machine akan menyebabkan vibrasi

yang utama pada frekuensi 1 X RPM yaitu sekitar yang diikuti dengan

munculnya vibrasi pads 2 X RPM, 3 X RPM, dan harmonik yang lebih

tinggi lagi. Di dalam gambar pola Lissajousnya akan memberikan bentuk

elips pipih seperti pisang atau bahkan bentuk pisang yang melengkung.

Bentuk elips pipih selain memberikan kemungkinan vibrasi yang

disebabkan oleh keadaan misalignment, tetapi jugs dapat disebabkan oleh

kerusakan bearing atau kemungkinan terjadinya resonansi.

Gambar 2.18 Pola Lissajous pads rotary machine yang mengalami misalignment



B. OIL WHIRL

Misalignment akan menyebabkan vibrasi yang utama pada frekuensi di

bawah I X RPM. Di dalam gambar pola Lissajousnya akan memberikan

bentuk dua buah lingkaran atau elips yang ditandai dengan adanya dua

buah blank spot. Bahkan karena kejadian oil whirl yang di bawah 1 X

RPM tidak persis 1/2 X RPM, maka lingkaran atau ellips yang lebih kecil

akan bergerak dan ditandai dengan bergeraknya blank spot yang ada pada

lingkaran atau elips yang kecil.

Gambar 2.19. Pola Lissajous pads rotary machine yang mengalami oil whirl.

C. RUBBING (GESEKAN )

Gambar 2.20 Pola Lissajous pada rotary machine yang mengalami hit-and-

bounce rubbing.



Pola semacam ini mirip dengan pola Lissajous yang terjadi pada peristiwa

terjadinya oil whirl, hanya bedanya dengan peristiwa oil whirl maka disini

lingkaran yang berada didalam tidak berputar-putar. Dengan semakin beratnya

kondisi rubbing yang terjadi, yaitu yang dinamakan heavy rubbing atau full

rubbing, dan ditambah lagi dengan frekuensi resonansi, frekuensi harmonik, serta

random frekuensi non-syncronous, maka akan menghasilkan pola Lissajous yang

sangat kompleks, seperti ditunjukkan oleh gambar dibawah ini.

Gambar 2.21 Pola Lissajous pada rotary machine. yang full rubbing atau heavy

rubbing

2.8. ANALISA PHASE

Pengertian fasa adalah bagian dari siklus (0-360 derajat) yang mana suatu

bagian dari mesin telah bergerak relatif terhadap bagian mesin lainnya atau

terhadap suatu tittik referensi yang tetap. Pengukuran fasa pada umumnya

dinyatakan dalam derajat sudut atau radian jika siklus lengkap suatu vibrasi

adalah sebesar 360 derajat atau 2 phi radian. Sebagai -contoh dapat dilihat fasa

dari dua benda yang bergerak secara periodik sinusoidal terhadap waktu, di

mana dapat diukur masing-masing fasa terhadap waktu dan juga fasa relatif

benda satu terhadap lainnya seperti pads gambar dibawah ini.



Gambar 2.22 Gambaran tentang Fasa dan fasa relatif antara dua benda yang

bergerak periodik sinusoidal.

Dua buah titik yang bergerak secara periodik yang diakibatkan oleh getaran suatu

mesin yang bergerak berputar dapat dilihat perbedaan fasanya relatif yang satu

dengan lainnya dengan suatu osiloskop dual trace yang mempunyai dua buah

input. Maka secara, visual kedua titik yang bervibrasi tersebut dapat dilihat secara

nyata disamping perioda / frekuensi dan ukuran amplitudonya tetapi juga fasa atau

perbedaan fasanya, seperti diperlihatkan pada gambar di bawah ini.

Gambar 2.23 Gambaran tentang perioda/frekuensi, amplitude, sudut fasa dan

sudut fasa relative.

2.9 SISTEM ROTATING

Hampir semua industri menggunakan sistem ini bila dibandingkan dengan

mesin reciprotating. Hal ini disebabkan karena pengoperasian pemeliharaannya



lebih muda. Namun dalam proses operasinya, terutama digunakan dalam jangka

waktu yang lama, seringkali terdapat masalah. Munculnya masalah ini disebabkan

karena mesin yang tidak bekerja secara maksimal sesuai dengan yang diharapkan .

Salah satu penyebab kurang maksimalnya kerja mesin adalah ketidakseimbangan

atau sering disebut unbalance. Ketidakseimbangan mesin yang muncul ini dapat

menyebabkan timbulnya getaran yang bisa mengganggu kinerja mesin itu sendiri

atau juga mesin yang berada didekatnya. Inilah sebabnya mengapa kinerja dari

mesin menurun akibat adanya ketidakseimbangan mesin. Ada beberapa hal yang

bisa menyebabkan timbulnya ketidakseimbangan mesin, antara lain:

Adanya bengkok/lekukan disekitar bearing

Tidak meratanya cairan disekitar rotr yang mengakibatkan karat

Rotor yang aus sehingga menjadi kendor/longgar.

Diameter rotor yang tidak merata akibat kesalahan manufaktur

Shaft yang bengkok

Missalignment putaran rotor dan bearing

Keluarnya batas tepi rotor dari posisi seimbang

Adanya lubang pada rotor.

Ketidakseimbangan massa pada piringan dari mesin rotasi dapat

menimbulkan adanya vibrasi dari sistem. Ketidakseimbangan ini dapat diterima

apabila masih dalam toleransi yang ditentukan. Apabila vibrasi disebabkan oleh

karena ketidakseimbangan massa, hal ini dapat diatasi dengan menghilangkan

massa penyebabnya atau dengan menambahkan massa tambahan yang sejenis

yang diletakkan pada posisi tertentu dimana massa tambahan ini mampu untuk

mengurangi vibrasi akibat ketidakseimbangan tersebut.

2.10 MACAM KERUSAKAN ROTATING MACHINE

Pada Rotating machine banyak sekali kerusakan yang ditimbulkan akibat

tingkat vibrasi yang berlebihan. Kerusakan-kerusakan itu antara lain:



1. UNBALANCE

Merupakan penyebab paling umum terjadinya getaran dan kondisi ini

bisa dikendali dengan terjadinya getaran pada 1x putaran mesin.

Unbalance dibagi menjadi 4, yaitu :

a. Ketidakseimbangan Gaya

Ketidakseimbangan gaya akan terjadi pada tiap fasa dan bersifat

tunak. Amplitude yang terjadi akibat adanya ketidakseimbangan

akan meningkat 2 kali lipat dari nilai awal kecepatan rotor kritis

(pada 3x kecepatan rotor sama dengan menghasilkan 9x vibrasi

tinggi). 1 x RPM akan selalu di dapat dan biasanya akan

mendominasi spectrum. Dapat dibenarkan dengan menempatkan

minimum 1 pemberat untuk penyeimbang pada rotor centre of

gravity (CG).

Gambar 2.24 Force Unbalance

b. Ketidakseimbangan Couple

Ketidakseimbangan couple akan menghasilkan 1800 gerakan fase

terluar pada shaft yang sama. 1 x RPM akan selalu didapat dan

biasanya akan mendominasi spectrum. Amplitudo yang

dihasilkan bergantung dengan penggandaan peningkatan

kecepatan dibawah kecepatan rotor kritis pertama. Hal ini akan

menyebabkan vibrasi axial yang tinggi yang juga berhubungan

dengan radial. Pembenaran ini membutuhkan penempatan

penyeimbang berat 2 pemberat.



2. MISALIGNMENT

Misalignment adalah pergeseran atau penyimpangan salah satu bagian

mesin dari garis pusatnya. Misalignment bisa disebabkan oleh :

a. Sumbu poros pada kopling tidak segaris (parallel misalignment)

b. Poros bengkok atau pondasi yang tidak mapan (angular

misalignment)

Misalignment menimbulkan vibrasi yang tidak mapan yang tinggi pada

1x dan 2x RPM dengan arah dominan aksial. Contoh motor yang sumbu

porosnya tidak segaris dengan kopling (mengalami parallel

misalignment) dapat dilihat pada gambar

Gambar 2.25 misalignment dan karakteristik spektrum vibrasinya

3. LOOSENESS

Looseness atau kerenggangan pada suatu mesin dapat disebabkan oleh

kerenggangan baut, kerenggangan bearing, keretakan di pondasi,

kerenggangan antara rotor dengan poros, dan sebagainya. Looseness

menimbulkan vibrasi harmonik yang tinggi pada frekuensi antara 1x

hingga 6x frekuensi RPM dengan arah dominan radial .



BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 DIAGRAM ALIR PENELITIAN.

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian

3.2. BAHAN DAN PERLENGKAPAN



1. Bahan Analisa

Bahan yang digunakan dalam analisa vibrasi ini adalah :

a. Data pengukuran vibrasi bearing generator sisi rear dan front

bulan januari – juni.

b. Standar batasan nilai overall vibrasi.

2. Perlengkapan Pendukung.

a. Portable machinery health analyzer FLUKE 810

b. Perangkat keras (Hardware) yaitu Personal Komputer (PC)

c. Perangkat lunak (sofware) yaitu Fluke 810 sebagai database,

penyimpanan, penganalisaan spectrum vibrasi.

d. Printer untuk mencetak hasil analisa.

3.3. METODE PENGAMBILAN DATA

Pengukuran vibrasi secara umum dilakukan dalam dua tahap, yaitu vibrasi

overall dan spectrum vibrasi.

1. Pengukuran Vibrasi Overall dan Trending Analysis.

Vibrasi overall, atau vibrasi velocity, dengan satuan mm/s atau inch/s

RMS (root-mean-square), digunakan untuk mengetahui kondisi umum

kelayakan mesin yang beroperasi. Berdasarkan standard yang

digunakan ,yaitu ISO 2372 atau standard yang lebih baru ISO 10816-2,

nilai vibrasi suatu mesin yang beroperasi dapat ditentukan apakah mesin

tersebut layak atau tidak layak untuk terus beroperasi.



Gambar 3.2 ISO 2372 dan ISO 10816-2

Berdasarkan ISO 10816 – 2, kondisi sebuah rotating machinery

berdasarkan nilai vibrasinya dapat dibagi dalam beberapa zona sebagai

berikut:

1. Zone A The vibration of newly commissioned machines would

normally fall within this zone.

2. Zone B: Machines with vibration within this zone are normally

considered acceptable for unrestricted long-term operation.

3. Zone C: Machines with vibration within this zone are normally

considered unsatisfactory for long-term continuous operation. Generally,

the machine may be operated for a limited period in this condition until a

suitable opportunity arises for remedial action.

Trending, adalah plot dari suatu variable/parameter kondisi mesin

(misalnya, vibrasi) sepanjang waktu tertentu, yang digunakan sebagai

petunjuk atau indikator terjadinya perubahan (indikasi memburuk).

Trending, atau dalam Pemeliharaan Prediktif sering juga disebut

Trending Analysis, ini sangat umum digunakan dalam condition

monitoring. Dengan menggunakan alat-alat portable yang sederhana,

analisa trending ini sudah dapat diaplikasikan dalam suatu program

condition monitoring. Misalnya trending yang meningkat dari vibrasi



suatu mesin, menunjukkan makin memburuknya kondisi mesin

tersebut.

2. Spectrum Vibrasi

Pengukuran vibrasi berikutnya yaitu, spectrum vibrasi, dengan satuan

Amplitude yang ditinjau dari besaran velocity yaitu mm/s ( atau inch/s)

dan frekuensi cpm ( = cycle per minute) atau Hz, digunakan untuk

mendiagnosis sumber penyebab dominan vibrasi dari suatu mesin.

Pengukuran spectrum vibrasi ini biasanya dilakukan jika nilai vibrasi

overall sudah relatif tinggi. Hasil pengukuran berupa grafik dengan

sumbu Y menunjukkan (nilai ) vibrasi, dan sumbu X menunjukkan

frekuensi vibrasinya. Dari frekuensi dan amplitudo itulah dapat dikenali

tipikal kegegalan suatu mesin, misalnya : unbalance, misalignment,

mechanical looseness, cavitation dan lain-lain.

3.4. PROSEDUR PENGUKURAN

Prosedur pengukuran yang digunakan memakai persyaratan umum ISO 10816-2.

Dengan tujuan pemantauan, sistem pengukuran harus mampu mengukur luas-

band getaran lebih rentang frekuensi dari 10 Hz untuk setidaknya 500 Hz. Lokasi

pengukuran getaran harus sedemikian rupa sehingga dapat memberikan

sensitivitas cukup untuk dinamika kekuatan mesin. Pengukuran dalam dua arah

radial pada setiap tutup bantalan utama atau alas dengan sepasang transduser

orthogonal, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. transduser dapat

ditempatkan pada setiap lokasi sudut di rumah bearing. Sedangkan lokasi

pengukuran secara aktual pada turbin seperti terlihat pada gambar 3, dimana B1,

B2, B3, dan B4 merupakan penamaan untuk bearing 1, bearing 2, bearing 3, dan

bearing 4.



Gambar 3.3 Titik penempatan transduser

Gambar 3.4 Lokasi pengukuran vibrasi pada turbin-generator

3.5. VARIABEL YANG DIAMATI

Variabel yang akan diamati dalam penelitian ini:

1. Spektrum dan waveform velocity dari arah axial, radial dan tangensial

pengukuran pada bearing generator sisi rear dan front.

2. Oil return temperature pada bearing sisi rear dan sisi front.

3. Trend data

4. Amplitudo overall

3.5 PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA



Data yang diperoleh dari pengambilan data vibrasi mesin berupa gambar

spektrum dan dilengkapi dengan nilai amplitudo dan frekuensi pada mode

velocity untuk melihat pola dari spektrum. Data spektrum berupa frekuensi

akan menunjukkan penyebab kerusakan sedangkan amplitudo menunjukkan

tikat kerusakan.

BAB IV

ANALISA DAN PEMBAHASAN

4.1 HASIL PENGUKURAN DAN ANALISA



4.1.1 Trending data overall vibration

Berikut ini adalah nilai overall vibrasi tiap bearing dari pengukuran yang

dilakukan menggunakan CSI 2120.

Tabel 1. Rekap hasil pengukuran vibrasi aksial dengan variasi beban (27 juni

2015)

Tabel 2 . Rekap pengukuran vibrasi aksial dengan vibrasi beban (02 Juli 2015 )


No. BearingPengukuran Vibrasi mm/sec Peak

REFERENSI

batasan ISO

10816-2

10 MW 11 MW 12 MW 13 MW 15 MW

#1 Brg (H) 1.903 2.023 2.151 2.397 2.602 16,764

#1 Brg (V) 1.255 1.403 1.161 1.111 1.178 16,764

#1 Brg (A) 2.820 2.587 2.389 2.339 1.872 16,764

#2 Brg (H) 5.598 5.368 5.845 5.886 5.555 16,764

#2 Brg (V) 3.211 3.482 3.680 3.355 3.701 16,764

#2 Brg (A) 7.571 7.466 7.508 7.274 6.711 16,764

#3 Brg (H) 2.348 3.615 3.471 3.471 2.389 16,764

#3 Brg (V) 4.095 4.329 4.283 4.255 4.133 16,764

#3 Brg (A) 6.173 8.035 8.873 8.944 5.570 16,764

#4 Brg (H) 5.004 7.360 7.487 4.628 3.796 16,764

#4 Brg (V) 6.472 7.776 7.208 5.899 7.612 16,764

#4 Brg (A) 36.47 38.23 40.15 40.90 51.97 16,764


Dari tabel 1 dan 2 di atas terlihat bahwa secara keseluruhan nilai vibrasi

cenderung konstan dengan variasi pembebanan yang dilakukan, adanya fluktuasi

nilai amplitudo cenderung disebabkan oleh eksternal, yaitu perubahan frekuensi

jaringan. PLTU unit 1 dan unit 2 Amurang memiliki pola operasi sebagai load

peaker, sehingga perubahan frekuensi dalam batas normal. Respon yang terjadi

akan menyebabkan terjadinya perubahan kondisi operasi yang berdampak



terhadap terjadinya perubahan gaya eksitasi yang bekerja pada rotor turbin dan

generator, sehingga besaran amplitude vibrasi juga berubah/fluktuatif. Peak

amplitudo tertinggi terjadi pada bearing 4 arah aksial, dimana nilai yang dimiliki

melebihi toleransi yang diijinkan untuk level aman berdasarkan ISO 10816-2,

( peak velocity 16,764 mm/s). Sehingga turbin-generator PLTU Amurang unit 1

termasuk dalam area zone D, dimana vibrasi yang terjadi dalam katagori

berbahaya dan dapat menyebabkan kerusakan yang fatal.

4.1.2 Data dan Analisa Spektrum


U01 - TURBIN-GENERATOR 1TG01 -G2H Generator Outboard X Radial

Route Spectrum 27-Jun-15 08:48:07

OVRALL= 3.80 V-DG PK = 3.78 LOAD = 100.0 RPM = 3000. RPS = 50.00

0 400 800 1200 1600

0

0.3

0.6

0.9

1.2

1.5

1.8

2.1

2.4

2.7

3.0

3.3

Frequency in Hz

PK

Vel

oci

ty in

mm

/Sec

BEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4HBEARING 4H

U01 - TURBIN-GENERATOR 1TG01 -G2V Generator Outboard Y Radial



0 400 800 1200 1600

0

2

4

6

8

10

Frequency in Hz

PK

Vel

oci

ty in

mm

/Sec

BEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4VBEARING 4V

U01 - TURBIN-GENERATOR 1TG01 -G2A Generator Outboard Axial



0 400 800 1200 1600

0

10

20

30

40

50

60

70

Frequency in Hz

PK

Vel

oci

ty in

mm

/Sec


Gambar 4.1. Spektrum getaran pada bearing 4 pada beban 15 MW (27 Juni 2015)


BEARING 4 VERTIKAL


Gambar 4.2 Spektrum vibrasi pada bearing 4 pada beban 10 MW (01 Juli 2015)


BEARING 4 HORIZONTAL

BEARING 4 AKSIAL


Dari data spectrum di atas terlihat adanya ciri terjadinya misalignment. Yaitu

adanya komponen getaran pada frekuensi 2x putaran poros dan menyebabkan

getaran dalam arah aksial. Misalignment terjadi karena adanya pergeseran atau

penyimpangan bagian mesin dari garis pusatnya. Misalignment yang terjadi

merupakan angular misalignment,dimana terjadi amplitudo getaran tinggi dalam

arah axial.

4.1.3 Data dan Analisa waveform (menggunakan dual chanel)

Gambar 4.3 Time waveform pada bearing 4 arah vertikal dan horizontal (27juni

2015)


BEARING 4V

BEARING 4H

BEARING 4H

2 siklus per rev


Gambar 4.4 Time waveform pada bearing 4 vertikal dan horizontal pada beban 10

MW

(01 Juli 2015)

Sedangkan time waveform pada bearing 4 arah aksial mempunyai bentuk yang

ekuivalen, yaitu sinusoidal yang mendekati murni. Tetapi terdapat riple pada

puncak, hal ini menandakan adanya kelonggaran (over clearence) yang berlebih

pada bearing 4.

4.1.4 Orbit Analysis

Data orbit digunakan untuk mengetahui pergerakan poros pada saat

berputar. Pengambilan data menggunakan sensor vibrasi dual channel

pada arah horizontal dan vertikal secara serempak. U01 - TURBIN-GENERATOR 1TG01 - PTS=G2H G2V

Orbit Display 27-Jun-15 16:30:10

RMSX= .1926 RMSY= .2541 LOAD = 100.0 RPM = 3000. RPS = 50.00

-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 -0.0 0.2 0.4 0.6 0.8

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

-0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

G2H in G-s

G2V

in G

-s

Gambar 4.5 orbit pada bearing 4


BEARING 4V


Pola yang terbentuk memiliki kemirirpan dengan pola Lissajous yang terjadi pada

peristiwa oil whirl, namun perbedaan dengan peristiwa oil whirl adalah pada

kasus ini lingkaran yang berada di dalam tidak berputar-putar. Hal ini disebabkan

oleh parahnya kondisi rubbing yang terjadi, yaitu yang dinamakan heavy rubbing

atau full rubbing, dan ditambah dengan frekuensi resonansi, frekuensi harmonik,

serta random frekuensi non-syncronous. Kemungkinan hal ini disebabkan oleh

kelonggaran (over clereance) yang berlebih pada bantalan luncur.



BAB 5

KESIMPULAN DAN REKOMENDASI

5.1 KESIMPULAN

1. Nilai overall vibrasi pada bearing 1, 2, dan 3 masih dalam batas

normal, kecuali bearing 4 generator rear sisi axial, dengan nilai vibrasi

tertinggi pada 51,97 mm/sec peak pada pengukuran 27 juni 2015

dengan variasi beban 15 MW,dan 44,90mm/sec pada pengukuran 2

juli 2015 dengan variasi beban 14,7 MW.

2. Berdasarkan standard ISO 10816-2 ,vibrasi bearing 4 arah axial sudah

berada pada zona D,dimana vibrasi yang terjadi dalam katagori

berbahaya dan dapat mengakibatkan kerusakan lebih lanjut.

3.

4.


laporan magang cubek

Documents