ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

ANALISIS KERUSAKAN SISTEM UDARA TEKAN CO 230 DI IRM

Iskak Haryono, Asep Fathudin, Sutardi

ABSTRAK

ANALISIS KERUSAKAN SISTEM UOARA TEKAN co 230 01 IRM, kompresor CO 230berfungsi menghasilkan catu udara tekan utama untuk mengoperasikan peralatansistem tata udara dan peralatan proses laboratorium. Kondisi kompresor tidak dapatdioperasikan secara otomatis dan mengalami kebocoran minyak pelumas. Untukmengembalikan kondisi alat berfungsi mencapai kondisi operasi optimum dibutuhkanlangkah awal sebelum perbaikan yaitu analisis kerusakan CO 230. Sasaran darikegiatan analisis kerusakan adalah diperoleh lokasi kerusakan dan komponen yangdiperlukan. Metode penelusuran kerusakan dilakukan dengan menelusuri kerusakan /kebocoran secara langsung dari gejala kerusakan. Oari hasil uji operasi untuk analisiskerusakan ditemukan komponen / alat yang rusak ditimbulkan oleh tidak berfungsinyapressure switch dan kebocoran minyak pelumas pad a penutup tangki penampungminyak pelumas yang diakibatkan oleh kondisi kekencangan baut-baut, seal yang sudahrusak dan indikasi kerusakan separator didalam tangki penampung minyak pelumasdiperoleh dari air kondensasi yang keluar melalui saluran pembuangan (trap) bercampurbutiran-butiran minyak pelumas.

Kata kunci: Analisis kerusakan, kompresor CO 230 dan kerusakan komponen.

PENDAHULUAN

Sistem udara tekan Instalasi Radiometalurgi (IRM) diproduksi oleh kompresor (CO 230)sebagai catu udara tekan utama. Udara tekan yang diproduksi oleh CO 230 digunakan untukmengoperasikan peralatan sistem tata udara dan peralatan proses laboratorium secara terusmenerus.

Kondisi CO 230 tidak dapat dioperasikan secara otomatis dan hanya dapat dioperasikanapabila terlebih dahulu dilakukan pengaturan ulang sekrup rentang pressure swich danpenambahan minyak pelumas setiap kali akan dioperasikan. Pengaturan ulang pressure switchdilakukan untuk menentukan titik kerja tekanan maksimum dan titik kerja tekanan minimum pad asaat dilaksanakan uji operasi. Oari hasil beberapa kali dilakukan uji operasi diketahui ada kebocoranminyak pelumas. Kondisi tersebut dapat dilihat dari level minyak pelumas yang selalu mengalamipenurunan setiap kali dilakukan uji operasi dan lantai dibawah CO 230 basah oleh minyak pelumas.Untuk mengetahui lokasi yang diperkirakan terdapat kebocoran / kerusakan dilakukan uji operasiperalatan dengan terlebih dahulu menambah minyak lumas sampai batas yang diijinkan. Kebocoranminyak pelumas pada saat kompresor mati maupun kondisi kompresor hidup dengan mode operasiunload tidak terlihat/terdeteksi, namun pada saat kondisi kompresor hidup dengan mode operasinormal ( load) terlihat ada minyak pelumas mengalir dari celah penutup tabung penampung minyakpelumas dan dari saluran pembuangan air kondensasi / trap dimana air yang terbuang bercampurbutiran-butiran minyak pelumas.

Oari kondisi peralatan tersebut diatas diperkirakan telah terjadi kerusakan alat pengaturtekanan pressure switch dan lokasi kebocoran minyak pelumas. maka perlu dilakukan kegiatananalisis kerusakan bertujuan untuk mendapatkan data kerusakan komponen / bagian yang rusak,kemungkinan perbaikan supaya CO 230 dapat dioperasikan dan berfungsi sebagaimana mestinyamemberikan fungsi maksimum bagi beban ketika dioperasikan.

361

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

DASAR TEORI

ISSN 0854 - 5561

Pengertian Kerusakan.

Pada dasarnya kerusakan dapat didefinisikan sebagai suatu perubahan komponen ataustruktur peralatan yang sedemikian rupa sehingga tidak mampu melaksanakan fungsinya secaramaksimum. Dengan kata lain suatu komponen atau struktur dikatakan rusak apabila memenuhisalah satu dari komponen berikut :

a. Apabila komponen, peralatan atau konstruksi secara keseluruhan tidak mampu lagi dioperasikan.

b. Apabila komponen, peralatan atau konstruksi masih mampu dioperasikan tetapi tidak mampulebih lama lagi untuk melaksanakan fungsinya seperti yang diharapkan.

c. Apabila komponen, peralatan atau konstruksi dalam kondisi sangat buruk sehingga tidak amanlagi untuk dioperasikan.

Kompesor

Kompresor CO 230 termasuk jenis kompresor sekrup yang mempunyai sepasang rotorberbentuk sekrup. Yang satu mempunyai alur yang permukaannya cembung dan yang satupermukaannya cekung. Pasangan rotor ini berputar dalam arah saling berlawanan seperti sepasangroda gigi terkurung dalam sebuah rumah. Pada kompresor ini, minyak dalam jumlah yang cukupbesar diinjeksikan ke dalam pasangan alur rotor yang sedang saling terkait pada proses kompresi.

Udara dihisap ke dalam kompresor melalui filter udara masuk. Setelah udara dimampatkan olehpasangan rotor kompresor yang berputar di dalam rumah kompresor lalu dialirkan bersama minyakinjeksi ke dalam alat pemisah minyak (separator) yang berfungsi pula sebagai penampung minyakdan udara. Udara tekan yang mengandung banyak minyak membentur dinding luar pemisah minyakdan kemudian sebagian besar minyak terpisah serta jatuh ke penampung tangki pemisah minyaklumas yang dilengkapi dengan indikator level minyak lumas. Partikel-partikel minyak yang halus danterbawa oleh aliran udara akan tertangkap oleh elemen wollalu terkumpul didasar pemisah wol ini.Udara tekan yang telah dipisahkan dari minyak lalu disalurkan melalui katup cegah pengatur tekanandialirkan ke dalam tangki penampung setelah dilewatkan melalui pending in udara. Minyak lumasyang terkumpul akan dialirkan ke dalam unit kompresor setelah dilewatkan dari pendingin minyaklumas, filter minyak lumas dan katup selenoid penghenti minyak lumas. Sebagai pendingin udaramaupun pendingin minyak lumas digunakan media air dingin dari chilled water dalam sebuah alatpenukar panas ( heat exchanger).

Pressure Switch

Pengaturan seting tekanan pada pressure switch dilakukan untuk menentukan titik tekanankerja maksimum kompresor dan titik tekanan kerja minimum kompresor. Untuk mengatur titiktekanan maksimum dilakukan dengan mengendorkan rentang mur pengunci dan memutar sekruppengatur rentang searah dengan jarum jam untuk menaikkan tekanan dan berlawanan dengan arahjarum jam untuk menurunkan tekanan. Kencangkan kembali rentang mur pengunci setelahpengaturan titik tekanan maksimum dilakukan. Untuk pengaturan rentang antara tekanan maksimumdan minimum dilakukan dengan cara mengendorkan mur pengunci rentang dan putar mur rentangsearah dengan jarum jam untuk memperbesar perbedaan dan berlawanan dengan arah jarum jamuntuk me'11perkecil perbedaan. Ketika mengatur mur rentang, rentang mur pengunci harusdilonggarkan dan sekrup pengatur rentang harus diputar untuk menghindari perubahan tekananmaksimum. Kencangkan kembali mur pengunci rentang tersebut dan rentang mur penguncinyasetelah pengaturan tekanan rentang selesai dilakukan.

362

ISSN 0854 - 5561

TAT A KERJA

Peralatan Dan Bahan

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

Peralatan

Bahan

: Tool set, Multi tester, Kain majun, Kunci pipa dan Kunci inggris.

: Minyak pelumas Ingersoll-Rand dan Deterjen

Prosedur Operasi Kompresor

1. Jalankan air ding in dan pompanya2. Masukkan air domestik dan jalankan pompanya3. Tekan tombol "START' untuk menjalankan kompresor4. Panaskan kompresor sampai ± 60°C dalam mode operasi Unload.5. Set saklar selektor mode ke posisi Normal.6. Buka isolasi valve untuk mengisi udara kompresor ke sistem I tangki penyimpanan.7. Setelah operasi, tempatkan saklar selektor mode pada posisi "Unload" dan untuk beberapa saat

kemudian tekan tombol "STOP".

Menemukan lokasi kerusakan

Melokalisir bagian - bagian yang mengalami kerusakan dilakukan dari kondisi awal CO 230dioperasikan secara otomatis tidak dapat menaikkan tekanan setelah mencapai titik kerja tekananminimum. Dalam kondisi tersebut diduga ada kegagalan fungsi kerja komponen atau alat pengaturtekanan pressure switch. Pengecekan dan pengukuran-pengukuran dilakukan menggunakan multitester untuk memastikan titik-titik kontak masih berfungsi sebagaimana mestinya atau tidak.

Kondisi lain dari CO 230 juga mengalami kebocoran minyak pelumas. Hal tersebut ditandai adanyaminyak pelumas dilantai bawah kompresor dan indikator level minyak pelumas dibawah batas yangijinkan. Untuk menemukan lokasi atau bagian yang mengalami kebocoran, bagian-bagian yangterlihat basah oleh minyak pelumas baik lantai maupun fiting-fiting sambungan dibersihkanmenggunakan kain basah dicampur deterjen sambil melakukan pengamatan terhadap kemungkinan­kemungkinan adanya lokasi kebocorari dan hal tersebut dilakukan pad a kondisi kompresor tidakberoperasi. Hasil pengamatan selama dan setelah dibersihkan tidak ditemukan adanya lokasikebocoran. Langkah selanjutnya melakukan uji operasi CO 230 setelah terlebih dahulu dilakukanpenambahan minyak pelumas mencapai batas yang diijinkan. Hasil pengamatan selama uji operasikompresor pada mode operasi unload tidak terlihat adanya lokasi kebocoran, namun setelahdipindah pada mode operasi normal terlihat ada rembesan / kebocoran minyak pelumas melaluicelah seal penutup tabung penampung minyak pelumas dan pada bagian yang lain air kondensasiyang keluar melalui trap kompresor bercampur dengan butiran-butiran minyak pelumas.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kegagalan dari bagian komponen alat yang rusak sering kali acak dan tidak bisadiramalkan. Untuk menemukan lokasi kerusakan dan kemungkinan perbaikan kerusakan dilakukandengan pemeriksaan langsung kondisi peralatan serta serangkaian uji operasi CO 230 bertujuanmenentukan komponen yang diperkirakan telah mengalami kegagalan fungsi kerja alat dankebocoran minyak pelumas. Hasil pemerikasaan, uji operasi dan analisa kerusakan CO 230diperoleh data komponer.·seperti ditunjukkan pad a tabel1 berikut ini:

363

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854 - 5561

Tabel1. Data hasil pemeriksaan komponen kompresor ingersollrand CO 230

No Nama komponenKondisi komponenJumlahDicirikan

Kompresor

tidakdapat

1

Pressure Swicth Tidak berfungsi1 buahberoperasi otomatis pada saat

melampaui titik tekanan kerjaminimum2

Separator Tidak berfungsi1 buahAdanya kandungan oli pada

trap3

Minyak pelumas Jenuh 73 literBerwarna hitam

4

Trap Berfungsi1 buahMampumengalirkanair

kondensasi5

Sistem kelistrikanBerfungsiDapat

digunakanuntukmelakukan uji operasi

Pressure switch kompresor CO 230 seperti ditunjukan pad a tabel di atas tidak berfungsidicirikan kompresor tidak dapat berfungsi otomatis pada saat melampaui titik tekanan kerjakompresor minimum 4 bar. Sesuai setting yang telah ditentukan pada titik tekanan 4 bar seharusnyakompresor secara otomatis On / beroperasi kembali. Dari pemeriksaan dan hasil ukur multi testerterhadap komponen pressure switch ditemukan telah terjadi kerusakan kontak dan ulir pengaturanuntuk posisi titik tekanan kerja minimum. Langkah selanjutnya dilakukan pengaturan ulang titikkontak dan ulir untuk mendapatkan titik tekanan kerja kompresor seperti yang diharapkan melaluiserangkaian uji operasi CO 230 dan diperoleh data seperti berikut ini :

Data hasil uji operasi :

Daya motorTeganganTekanan kerja maksimumTekanan kerja minimumTemperatur udara tekanTemperatur masuk air pendingin

: 123,5 Kw: 380 V: 8 Bar: 4 Bar

: (60 - 68) °c: ( 25 - 35 ) °c

Jika tekanan udara naik sampai diatas set point pressure switch 8 bar, kompresor akanstop dan lampu kuning auto re start akan menyala pada panel kontrol. Jika tekanan udara turunsampai dengan set point pressure switch 4 bar, kompresor akan start dan lampu auto re start akanmati. Dari hasil serangkaian uji operasi menunjukkan komponen pressure switch tidak mampu lebihlama menunjukkan fungsinya seperti yang diharapkan beroperasi pada titik tekanan kerja minimum 4bar dan maksimum 8 bar sesara otomatis. Setelah dilakukan serangkaian pengaturan-pengaturankontak kerja pressure switch tidak menunjukkan hasil sebagaimana fungsinya maka pressure switchharus segera diganti dengan yang baru. Kerusakan yang terjadi pada pressure switch ditimbulkansalah satunya oleh faktor usia pakai peralatan.

Kegagalan fungsi kerja komponen atau kerusakan separator yang berfungsi memisahkanminyak pelumas dan udara tekan dicirikan adanya air kondensasi yang bercampur dengan minyakpelumas melalui trap. Kerusakan separator timbul akibat tidak berfungsinya elemen wol menangkappartikel-partikel minyak yang halus dan terbawa oleh aliran udara yang dihasilkan. Kegagalan fungsikerja elemen wol dapat timbul akibat faktor umur pakai komponen.

Kebocoran minyak pelumas melalui celah seal penutup tabung penampung minyakpelumas timbul dari kekencangan baut-baut penutup tabung kurang kencang dan kondisi seal rusak /rapuh. Dari kondisi tersebut, dilakukan tindakan menambah kekencangan baut-baut sampaikekencangan maksimal yang dapat dilakukan bertujuan lebih merapatkan seal dan mengatasikebocoran. Untuk tujuan uji operasi CO 230 kondisi seal dan penambahan kekencangan baut-baut

364

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

mampu mengatasi kebocoran minyak pelumas yang keluar melalui celah seal tabung, namun untuktujuan pemeliharaan penggantian dengan seal yang baru harus dilakukan.

Pengertian pemeliharaan tidak hanya sekedar reparasi, tetapi mencakup semua kegiatanyang bertujuan mengefektifkan fungsi instrumen, komponen dan seluruh peralatan secara terpadu.Komponen utama CO 230 terdiri atas beberapa komponen :

Saringan udara masuk I air filterMotor dan kompresorTabung pemisah minyak dan pemisah minyak I separatorSaringan minyak lumas / oil filterPipa pendinginan

- Saluran penghubung fleksibel / hose- Saluran buang air kondensasi / trap

Pengatur tekanan udara / pressure switchPanel kontrol

KESIMPULAN

Analisa kerusakan pada sistem catu udara tekan CO 230 telah dilakukan melalui metodepenelusuran / pengamatan langsung dan beberapa langkah tindakan perbaikan berhasil menemukanbagian-bagian atau komponen yang teridentifikasi rusak. Kerusakan ditemukan pada komponenpressure switch, separator, seal dan kekencangan baut-baut penutup tabung yang tidak dapatmenunjukkan fungsi sebagaimana mestinya.

Pemeliharaan dan perawatan yang terjadwal sesuai prosedur, bila dijalankan akanmemberi fungsi maksimal pad a peralatan ketika diperlukan dan memperkecil jumlah perbaikan yangmahal.

DAFTAR PUSTAKA

[1] SULARSO, HARUO TAHARA, Pompa & Kompresor pemilihan, Pemakaian dan Pemeliharaan,. Cetakan Ketujuh Tahun 2000

[2] Truba Jurong Eng, PT, Prosedur Test Individual Main Air Compressor, RMI-BATANSerpong, 1990

[3] HARYONO.I, Identifikasi Kerusakan UPS 30 KVA Gedung IRM P2TBDU-BATAN, STTN-BATANYogyakarta, 2003.

365

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854 - 5561

PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPASIRKULASI AIR DING IN GEDUNG MEDIA ENERGY

SUPPLY(MES) IRM

Darma Adiantoro

ABSTRAK

PERANCANGAN OTOMATISASI KONTROL POMPA SIRKULASI AIR DING IN

GEDUNG MES IRM. Telah dilakukan perancangan otomatisasi kontrol pompasirkulasi air dingin gedung MES untuk mengatasi kegagalan pada operasi pompa yangtidak diketahui dengan cara memindahkan operasi pompa yang rusak ke pomparedudan yang diharapkan didapat suatu kontrol otomatis terhadap operasi pompapendingin. Pelaksanaan perancangan dilakukan dengan melihat skema kelistrikan padarangkaian kelistrikan pompa untuk mencari titik konektor input dan konektor output yangdihubungkan dengan rangkaian mikrokontrol sebagai sistem kontrol otomatis.Mikrokontrol dirancang untuk mengoperasikan pompa sebanyak 2 buah pompa dan 2buah pompa yang lain stanby. Hasil perancangan berupa gambar rangkaian kelistrikanpompa yang ditambah dengan rangkaian kontrol menggunakan mikrokontrol AT89C52sebagai pengendali operasi pompa secara otomatis.

Kata kunci: Otomatisasi, Kontrol, Pompa sirkulasi.

PENDAHULUAN

Pompa sirkulasi air dingin PU.01, PU.02, PU.03, PU.04, merupakan bagian utama sistempenunjang yang berfungsi untuk mengalirkan air dingin dari mesin pendingin (chillier) ke gedungInstalasi Radiometalurgi (IRM) untuk pemenuhan pengkondisisan sistem tata udara pada sistemsarana dukung Bidang operasi sarana penunjang (BOSP). Pelaksanaan pengoperasian pompatersebut cukup 2 buah pompa yang pengaturan pengoperasian dilakukan oleh operator VAC.Walaupun dilakukan pengawasan oleh operator, terkadang pergantian pompa terlambat dan bilaterjadi kerusakan pada pompa yang sedang beroperasi khususnya malam hari tidak ada yangmengganti ke pompa cadangan (redudan).

Untuk mempermudah pelaksanaan pengoperasian dan pergantian pompa diperlukan yangdapat bekerja secara otomatis, sehingga saat pergantian normal dan pergantian karena adanyakegagalan berlangsung secara otomatis. Otomatisasi dilakukan dengan menggunakan rangkaianelektronika berbasis mikrokontrol sebagai pengendali utama rangkaian kelistrikan pompa.Mikrokontrol yang digunakan adalah AT89C52 yang memiliki 40 pin dimana ada 4 pin digunakansebagai input dan 4 pin sebagai output. Empat pin input ini berfungsi sebagai pengindera yangterpasang pada komponen kontaktor pompa dan empat pin output yang lain berfungsi sebagaipenggerak (Switch ON/Off) yang terpasang pada rangkaian koil kontaktor. Fungsinya adalah bilaterjadi kegagalan rangkaian overload akan berkerja yang kemudian dibaca oleh pin inputmikrokontrol kemudian mikrokontrol menggerakan rangkain relay untuk mematikan pompa yangmengalami kegagalan operasi dan kemudian melalui pin output menghiduokan pompa redudan.

TEORI

Sistem pengkondisian udara dilingkungan laboratorium dan office di gedung IRM menggunakan

sistem pendinginan udara melalui cooling coil yang mengalir didalam nya air dingin. Air dingintersebut didapat dari hasil pendinginan mesin pending in (Chiller) yang disirkulasi oleh

366