Laporan Bima

22
Laporan Praktikum Alignment Bima Harta Purnama 6511010006 BAB I PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Mesin-mesin rotasi (rotating equipment) pada umumnya terdiri dari dua poros atau lebih yang dihubungkan menjadi satu. Kebanyakan mesin rotasi yang digunakan di dalam proses industri memiliki kecenderungan pada penggunaan mesin dengan kecepatan yang lebih tinggi, tenaga yang lebih tinggi, dan lebih hemat. Salah satu faktor utama yang perlu diperhatikan adalah alignment”, karena hal tersebut diperlukan untuk memperkecil getaran dan mencegah kerusakan prematur pada bearing, coupling, shaft dan seal. Selain itu dengan alignment yang presisi akan meningkatkan reliability (kehandalan) mesin. Reliability sangat tergantung pada bagaimana memperkecil kerusakan atau break down yang secara langsung juga sangat tergantung pada masalah alignment dari mesin tersebut. Ada berbagai cara untuk melakukan alignment, dari yang paling sederhana hanya menggunakan mistar lurus, yangmana masih lebih baik dibanding bila tidak melakukan alignment sama sekali. Cara yang lebih tepat adalah menggunakan dial indicator untuk melakukan alignment poros, khususnya untuk mesin-mesin yang beroperasi dengan kecepatan putar diatas 3,600 rpm. Page 1

Transcript of Laporan Bima

Page 1: Laporan Bima

Laporan Praktikum AlignmentBima Harta Purnama6511010006

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Mesin-mesin rotasi (rotating equipment) pada umumnya terdiri dari dua poros

atau lebih yang dihubungkan menjadi satu. Kebanyakan mesin rotasi yang digunakan di

dalam proses industri memiliki kecenderungan pada penggunaan mesin dengan kecepatan

yang lebih tinggi, tenaga yang lebih tinggi, dan lebih hemat.

Salah satu faktor utama yang perlu diperhatikan adalah “alignment”, karena hal

tersebut diperlukan untuk memperkecil getaran dan mencegah kerusakan prematur pada

bearing, coupling, shaft dan seal. Selain itu dengan alignment yang presisi akan

meningkatkan reliability (kehandalan) mesin. Reliability sangat tergantung pada

bagaimana memperkecil kerusakan atau break down yang secara langsung juga sangat

tergantung pada masalah alignment dari mesin tersebut.

Ada berbagai cara untuk melakukan alignment, dari yang paling sederhana hanya

menggunakan mistar lurus, yangmana masih lebih baik dibanding bila tidak melakukan

alignment sama sekali. Cara yang lebih tepat adalah menggunakan dial indicator untuk

melakukan alignment poros, khususnya untuk mesin-mesin yang beroperasi dengan

kecepatan putar diatas 3,600 rpm.

Dengan alignment yang baik, umur pakai bearing dan seal dinamik akan

meningkat, menurunkan tingkat getaran, dan secara keseluruhan kehandalan mesin

menjadi lebih baik.

2. Tujuan

Tujuan dilakukan praktikum pengukuran getaran mekanis ini adalah :

1. Agar mahasiswa dapat mengetahui tentang dasar alignment

2. Agar mahasiswa mengetahui peralatan - peralatan yang digunakan dalam

pengujian alignment

3. Agar mahasiswa dapat memiliki kemampuan dalam melakukan alignment.

Page 1

Page 2: Laporan Bima

Laporan Praktikum AlignmentBima Harta Purnama6511010006

BAB II

DASAR TEORI

1 Definisi AlignmentAlignment dapat didefinisikan sebagai suatu kesamaan sumbu antar dua sumbu.

Proses alignment adalah proses pengaturan kesamaansumbu antara dua poros sesuai

dengan kesamaansumbu mesin yang diharapkan. Kesamaansumbu mesin yang

diharapkan adalah dua poros mesin yang disambung berada pada satu garis sumbu saat

mesin beroperasi (normal operasi), sehingga nilai alignment dari suatu mesin pada saat

dingin (kondisi berhenti beroperasi) merupakan kondisi temporary misalignment.

Karena pada umumnya alignment dilakukan pada kondisi dingin, maka nilai

target alignment (desired alignment) pada saat kondisi mesin dingin harus ditentukan

sesuai dengan perubahan expansi termal (thermal growth) dari mesin yang bersangkutan,

sehingga pada kondisi operasi posisi kedua poros akan menjadi sesumbu (Align).

2 Jenis – Jenis Misalignment

Berdasarkan posisi sumbu porosnya, maka misalignment dibagi dalam tiga jenis,

yaitu parallel misalignment, angular misalignment dan kombinasi antara parallel dan

angular.

a. Parallel Misalignment

Parallel misalignment adalah dua poros membentuk garis sumbu yang sejajar tetapi

tidak berada pada satu sumbu.

Gambar 2.1 Parallel misalignment

Page 2

Page 3: Laporan Bima

Laporan Praktikum AlignmentBima Harta Purnama6511010006

b. Angular Misalignment

Angular misalignment adalah dua ujung poros bertemu dalam satu titik tetapi tidak

dalam satu garis sumbu (saling menyudut).

Gambar 2.2 Angular misalignment

c. Combination Misalignment

Combination misalignment adalah ujung dua poros tidak dalam satu garis sumbu dan

saling menyudut.

Gambar 2.3 Combination misalignment

3 Peralatan Alignmen

Pekerjaan alignment merupakan pekerjaan presisi, pelaksanaanya memerlukan

beberapa peralatan presisi dan peralatan pendukung. Beberapa peralatan tersebut

adalah:

a) Bracket, alat ini berfungsi sebagai lengan untuk pemasangan dial indicator. Pada

mesin-mesin yang mempunyai jarak antara coupling hub dan coupling hub cukup

besar, harus menggunakan bracket untuk pemasangan dial indicator. Karena bracket

memiliki kelenturan, maka pada penggunaanya kelenturan bracket harus diketahui

terlebih dahulu untuk keperluan koreksi pembacaan dial indicator.

Page 3

Page 4: Laporan Bima

Laporan Praktikum AlignmentBima Harta Purnama6511010006

b) Dial indicator set, peralatan ini terdiri dari dial indicator, clamp, dan beberapa batang

stem.

Gambar 3.1 Dial indicator set

c) Mounting indicator, biasanya terdiri dari magnet atau rantai yang dapat dipasang

pada shaft sebagai mounting untuk pemasangan dial indicator. Namun ada juga

desain khusus sebagai tool kit berbentuk clamp.

Gambar 3.2 Mounting dial indicator

d) Chain wrench, peralatan ini berfungsi untuk memutar shaft terutama pada mesin-

mesin dengan ukuran cukup besar atau berat.

e) Kunci-kunci yang sesuai, sebelum pergi kelapangan kunci-kunci ini harus

dipersiapkan sesuai kebutuhan. Misalnya, untuk membuka coupling spacer, baut

pondasi, coupling cover dan lainnya, sehingga pekerjaan dapat dilaksanakan dengan

lebih mudah dan aman.

Page 4

Page 5: Laporan Bima

Laporan Praktikum AlignmentBima Harta Purnama6511010006

f) Shim pack, berbentuk plat dengan berbagai macam ketebalan. Shim pada umumnya

dipasarkan dalam bentuk siap pakai, namun ada yang dalam bentuk lembaran

sehingga bisa dipotong sesuai dengan bentuk dan ukuran base plate kaki-kaki mesin.

Material yang paling banyak dipakai adalah stainless steel.

Gambar 3.3 Shim pack dan berbagai bentuknya

g) Cermin, outside micrometer, vernier caliper, meteran, penggaris, kertas

millimeter, dll.

Gambar 3.4 Micrometer dan meteran / mistar

4 Metode Alignment

Secara garis besar, alignment dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu:

1. Metode reverse alignment

2. Metode rim and face alignment

Page 5

Page 6: Laporan Bima

A

D

A

D

Laporan Praktikum AlignmentBima Harta Purnama6511010006

Pemilihan metode alignment tersebut bergantung pada kondisi gap kopling dan diameter

coupling hub.

Untuk mesin yang mempunyai gap kopling besar (gambar 1a) lebih cocok menggunakan

metode reverse alignment, sedangkan mesin yang mempunyai gap kopling kecil dan

diameter hub kopling besar (gambar 1b) lebih cocok menggunakan metode rim and face

alignment.

a b

Gambar 1a Gap kopling dan diameter hub

a) Metode Reverse Indicator Reading

Reverse indicator reading merupakan salah satu metode alignment yang paling banyak

digunakan, dimana pengukuran dial indicator dilakukan pada kedua coupling hub baik pada

sisi penggerak maupun pada sisi yang digerakkan.

Metode reverse indicator mempunyai beberapa keuntungan / kelebihan, yaitu:

1. Secara geometri metode ini lebih akurat dibandingkan metode rim and face karena hasil

pembacaan diperoleh sebagai pengukuran segitiga yang besar.

2. Hasil pembacaan pengukuran tidak terpengaruh oleh gerakan aksial ketika memutar rotor

untuk pembacaan dial.

Namun demikian ada juga beberapa kelemahan dari metode ini, yaitu:

1. Kedua poros harus diputar.

2. Kurang tepat digunakan pada coupling dengan gap yang sangat kecil, dimana jarak antar

shaft lebih kecil dari diameter coupling hub.

3. Sulit untuk melakukan pembacaan dial indicator pada jarak shaft ke shaft yang sangat

besar (ekstrim).

Page 6

Page 7: Laporan Bima

Laporan Praktikum AlignmentBima Harta Purnama6511010006

Prosedur reverse indicator

Prosedur pelaksanaan alignment dengan metode reverse indicator adalah seperti di tunjukan

pada gambar 2.

1. Pasang bracket pada driver dan posisi dial indicator pada driven, seperti tampak pada

gambar 2a.

2. Nol kan posisi penunjukan dial indicator.

3. Putar pelan – pelan kedua shaft dengan interval 90o ( jam 3, 6 dan 9), baca

penunjukan dial indicator pada keempat posisi tersebut : 0, 3,6 dan 9.

a b

Gambar 2 Metode reverse indicator reading

4. Putar kembali kedua shaft sampai dial berhenti diposisi awal dan amati apakah dial

indicator kembali menunjukkan nilai nol, bila tidak ulangi pembacaan seperti langkah

2 sampai 4.

5. Pindah posisi bracket pada driven dan posisi dial pada driver, kemudian lakukan

pembacaan seperti langkah 2 sampai 4.

6. Catat semua data pembacaan plus atau minus (pembacaan sebaiknya dilakukan

minimal 2 kali untuk menguji apakah hasil pembacaan ceermat/konsisten) seperti

ditunjukkan pada gambar 3

Page 7

Page 8: Laporan Bima

Laporan Praktikum AlignmentBima Harta Purnama6511010006

Gambar 3 Hasil pembacaan reverse indicator reading

b) Metode Rim and Face (Face Peripheral Dial Indicator)

Rim and face alignment lebih cocok digunakan pada mesin yang gap koplingnya kecil dan

mempunyai diameter hub kopling besar.

Prosedur pengambilan data sama dengan metode reverse indicator, hanya pemasangan dial

yang sedikit berbeda. Pengambilan data pada metode rim and face alignment, bracket

dipasang pada stationery machine dan dial dipasang pada keliling dan moveable coupling hub

face seperti terlihat pada gambar 4. Pengambilan data rim and face.

Pada saat mengambil data face, hal yang harus diperhatikan adalah adanya axial movement,

karena hal ini akan sangat mempengaruhi akurasi pembacaan face.

Metode rim and face mempunyai beberapa keuntungan:

1. Hanya cukup memutar salah satu shaft.

2. Sangat bagus untuk alignment pada mesin-mesin yang memiliki diameter hub kopling

yang besar dengan jarak shaft ke shaft yang sangat kecil.

3. Posisi shaft lebih mudah divisualisasikan.

Kelemahan metode rim and face:

1. Sulit untuk mendapatkan akurasi pembacaan face bila rotor mempunyai axial float

yang cukup besar, terutama pada rotor yang menggunakan bearing thrust

hydrodynamic.

2. Selalu memerlukan pelepasan coupling spool / spacer.

3. Penggambarannya pada grafik lebih kompleks.

Page 8

0 0

M

P

0,012”

0,009” 0,003”P

M

-0,004”

-0,006” 0,002”

L L

Page 9: Laporan Bima

Laporan Praktikum AlignmentBima Harta Purnama6511010006

Prosedur rim and face

Gambar 4 Pengambilan data rim and face

Prosedur pelaksanaan metode rim and face:

1. Pasang bracket pada driven, sedangkan posisi dial indicator pada face dan keliling

driver hub, seperti tampak pada gambar 9.5.

2. Nol-kan kedua dial indicator.

3. Putar pelan-pelan kedua shaft dengan interval 90o (jam 3, 6 dan 9), baca penunjukkan

dial indicator pada keempat posisi tersebut: 0, 3,6 dan 9. Baik pembacaan face

maupun rim.

4. Putar kembali kedua shaft sampai dial berhenti diposisi awal dan amati apakah kedua

dial indicator kembali menunjukkan nilai nol, bila tidak ulangi pembacaan seperti

langkah 2 sampai 4.

5. Catat semua data pembacaan plus atau minus (pembacaan sebaiknya dilakukan

minimal 2 kali untuk menguji apakah hasil pembacaan akurat/konsisten) seperti

ditunjukan pada gambar 5.

Page 9

Page 10: Laporan Bima

Laporan Praktikum AlignmentBima Harta Purnama6511010006

Gambar 5 Hasil pembacaan rim and face

Page 10

Page 11: Laporan Bima

Laporan Praktikum AlignmentBima Harta Purnama6511010006

BAB III

DATA PRAKTIKUM

Metode Reverse Indicator Reading

Pengukuran DimensiPada pengukuran alignment disini motor merupakan moveable, sedangkan pompa merupakan stationarynya. Adapun keterangan lain untuk gambar dibawah adalah sebagai berikut :D = Diameter hub couplingF1 = Kaki mesin moveable inboard (motor inboard)F2 = Kaki mesin moveable outboard (motor outboard)

Target yang dipakai (Desired) pada praktikum dengan metode reverse indikator

adalah

Page 11

Page 12: Laporan Bima

Laporan Praktikum AlignmentBima Harta Purnama6511010006

Kondisi Actual dari praktikum reverse indikator ini adalah sebagai berikut

Koreksi alignment berdasarkan hasil pembacaan dan pengukuran terdapat pada

gambar alignment lampiran Reverse Indikator adalah

Pada support 1(F1) koreksi sebesar 0.006 inch

Pada support 2 (F2) koreksi sebesar 0.003 inch

Page 12

Page 13: Laporan Bima

Laporan Praktikum AlignmentBima Harta Purnama6511010006

Metone Rim and Face

Target yang dipakai (Desired) pada praktikum dengan metode rim dan face ini

adalah

- Hasil pengukuran rim dan face menggunakan Dial Indicator

- Hasil pengukuran face menggunakan outside diameter

Mikrometer yang digunakan berukuran 4 inch. Sedangkan untuk hasil

pembacaannya dapat dilihat pada gambar dibawah ini

Page 13

Page 14: Laporan Bima

Laporan Praktikum AlignmentBima Harta Purnama6511010006

- Perbandingan selisih pengukuran face

Page 14

Page 15: Laporan Bima

Laporan Praktikum AlignmentBima Harta Purnama6511010006

Dimensi Objek Praktikum

*Diameter Hub yang digunakan adalah diameter pada pembacaan run out face

dengan dial indicator.

Koreksi Alignment

Koreksi alignment berdasarkan hasil pembacaan dan pengukuran terdapat pada

gambar alignment lampiran.

Pada support 1(F1) koreksi sebesar 0.033 inch

Pada support 2 (F2) koreksi sebesar 0.030 inch

Page 15

Page 16: Laporan Bima

Laporan Praktikum AlignmentBima Harta Purnama6511010006

BAB IV

ANALISIS

Dari hasil data praktikum diatas terdapat perbedaan hasil pembacaan antara Dial Face

Reading dengan hasil pembacaan micrometer Face Reading yang mana deviasi atau

selisihnya sebesar 0.011 inch

Hal hal sedemikian ini dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain adalah :

Titik referensi pengukuran mungkin tidak sama (bergeser sedikit) antara titik

pengukuran dengan mikrometer dan dial indikator

Tingkat kehalusan bagian face coupling berbeda beda sehingga menimbulkan

perbedaan dalam pengukuran

Tingkat kebulatan coupling kurang bagus sehingga dapat mengakibatkan kesalahan

dalam pengukuran

Kesalahan dalam membaca dial pada posisi tertentu sehingga hasilnya tidak akurat

Faktor human error / tingkat ketelitian pengukur dalam pengukuran kurang teliti

Tingkat ketelitian alat antara micrometer maupun dial berbeda sehingga menimbulkan

deviasi

Page 16

Page 17: Laporan Bima

Laporan Praktikum AlignmentBima Harta Purnama6511010006

BAB V

KESIMPULAN

Alignment dapat didefinisikan sebagai suatu kesamaan sumbu antar dua sumbu yang

mana proses pengaturan kesamaan sumbu antara dua poros sesuai dengan kesamaansumbu

mesin yang diharapkan. Secara garis besar, alignment dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu

menggunakan Metode reverse alignment dan Metode rim and face alignment

Sedangkan perbedaan hasil dalam pembacaan antara dial dan micrometer disebabkan

antara lain:

1. Pada saat pemasangan peralatan masih ada ketidak sejajaran yang

Dapat menyebabkan pembacaan bisa error

2. Sulit dalam membaca dial pada posisi tertentu dan indikasi pada dial sering kurang akurat

apa bila tidak ada stop mark di kopling.

3. Missalignment dapat terjadi karena bentuk dari poros yang tidak rata

Page 17