Proposal Kp pertamina

21

Click here to load reader

description

kerja prsktek

Transcript of Proposal Kp pertamina

Page 1: Proposal Kp pertamina

PROPOSAL KERJA PRAKTEK

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

PT. Pertamina EP Asset 1 sebagai badan usaha miik negara yang salah satunya bergerak

pada bidang eksplorasi dan eksploitasi minyak bumi telah melakukan usaha-usaha efisiensi di

dalam kegiatan produksi di berbagai lini, tetapi masih banyak tugas di dalam mengoptimakan

kehandalan peralatan kilang khususnya mesin-mesin rotasi sebagai pendukung utama

pengoperasian kilang masih terasa kurang, dimana salah satu kegagalan mesin-mesin rotasi

akibat tingginya getaran pada mesin-mesin tersebut.

Beberapa faktor penyebab kegagalan tersebut, adalah sebagai berikut:

1. Massa tak balance

2. Letak sentral

3. Poros yang melengkung

4. Bantalan yang cacat

5. Kelonggaran

6. Kelistrikan

7. Roda gigi yang cacat

8. Gaya sentrifugal

Mesin-mesin rotasi mengalami getaran yang tinggi akan berpengaruh pada kerusak

bantalan, penyebab mekanik, poros, kopling, dan komponen-komponen lainnya, selanjutnya

dengan rusaknya/tidak berfungsinya peralatan tersebut, kegiatan units/pabrik beroperasi normal

menjadi terganggu.

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 1

Page 2: Proposal Kp pertamina

PROPOSAL KERJA PRAKTEK

Tingginya getaran disebabkan oleh prilaku kita yang terkait dalam pelaksanaan perawatan dan

pengoperasian yang kurang memiliki kepekaan dan rasa tanggung jawab yang baik di dalam

bekerja, serta kurangnya pengetahuan di bidang analisis getran.

Akibat tingginya getaran adalah:

1. Beban

2. Umur mesin menurun

3. Biaya perawatan meningkat

4. Meningkatnya tegangan yang terjadi

5. Pemakaian energi

Untuk megantisipasi kemungkinan terjadinya getaran yang tinggi pada mesin-mesin

rotasi saat beroperasi diperlukan jadwal pemeriksaan berkala dan metode pemeriksaannya,

karena basis keberhasilan pemeliharaan peralatan kilang adalah bagaimana peralatan itu

diperiksa, kapan dan metode apa yang digunakan untuk pemeriksaan.

I.2 Perumusan Masalah

Kondisi mesin-mesin rotasi sangat ditentukan oleh pemeliharaannya. Dengan perawatan

yang baik, mesin-mesin rotasi akan selalu dalam kondisi prima, salah satu metode perawatan

adalah perawatan prediktif degan tujuan sebagai berikut :

1. Peralatan terdata dan terpantau dengan baik.

2. Kondisi peralatan diketahui dengan baik.

3. Waktu perbaikan dan pengadaan komponen peralatan dapat direncanakan dengan pasti.

4. Berkurangnya perbaikan yang tak terjadwal.

5. Modifikasi peralatan maupun perubahan rancangan berdasarkan hasil pengukuran.

6. Memperpanjang waktu Overhaul.

Pemeriksaan yang terolong sederhana tetapi sangat vital adalah pemantauan getaran,

dimana pelaksanaan pemantauan getaran ditangani oleh team vibrasi PEN-REL.

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 2

Page 3: Proposal Kp pertamina

PROPOSAL KERJA PRAKTEK

I.3 Batasan

Batasan-batasan dalam penulisan antara lain :

1. Besaran-besaran/parameter getar pada saat uji getar perpindahan, kecepatan, percepatan,

dan frekuensi. Perhitungan dan uji getar mengacu pada Standard Metoda Performance

Test International antara lain berdasarkan ISO 10816-1 (International Standard

Organization).

2. Mesin rotasi yang digunakan adalah motor dan pompa sentrifugal yang sederhana yang

merupakan satu kesatuan.

I.4 Tujuan

Tujuan dari penulisan ini :

a. Mengetahui Perpindahan, Kecepatan, Percepatan dan Frekuensi pompa sentrifugal

dengan kalibrasi VibXpert.

b. Memprediksi penyebab kerusakan komponen pompa.

I.5 Manfaat

Manfaat dari kajian ini :

a. Dengan adanya satu team yang menangani khusus getaran, berdampak pada perencanaan

pemantauan getaran, dapat terorganizir dengan rapid an baik, sehingga dengan perawatan

yang baik, mesin-mesin rotasi akan selalu dalam kondisi prima dan terhindar dari

kerusakan akibat getaran yang tinggi.

b. Menambah keterampilan penulis dalam penggunaan alat uji getar yaitu VibXpert.

I.6 Metedologi

Metedologi yang digunakan dalam penulisan akhir ini adalah:

a. Studi kepustakaan : meliputi mempelajari literatur-literatur yang berhubungan dengan

perawatan prediktif, getaran, pompa, ISO 10816-1.

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 3

Page 4: Proposal Kp pertamina

PROPOSAL KERJA PRAKTEK

b. Mempelajari penggunaan alat kalibrasi VibXpert yang meganalisa perpindahan,

kecepatan, percepatan.

c. Mempelajari software Omnitrend untuk membantu mencari penyebab kerusakan yang

terjadi pada pompa.

I.7 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan dibagi dalam beberapa bab dan sub bab sebagai berikut :

BAB 1 : PENDAHULUAN

Berisi tentang Latar Belakang, Perumusa Masalah, Batasan, Manfaat, Metedologi,

Sistematika Penulisan

BAB 2 : TINJAUAN PUSTAKA

Menguraikan dasar teori Perawatan Pediktif, Getaran, Software Omnitrend 2.10,

Pompa Sentrifugal

BAB 3 : METEDOLOGI PENELITIAN

Menguraikan waktu dan tempat penelitian, peralatan, prosedur penelitian, dan

variabel-variabel yang digunakan

BAB 4 : DATA DAN PEMBAHASAN

Berisi data spesifikasi pompa dan spektrum vibrasi yang diperlukan, prosedur kerja

Perawatan Prediktif dalam analisa getar dan uraian penjlasan berupa spektrum data

pada bab sebelumnya.

BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN

Berisi kesimpulan dari hasil pembahasan dan saran.

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 4

Page 5: Proposal Kp pertamina

PROPOSAL KERJA PRAKTEK

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Perawatan Prediktif

Perawatan mesin memegang peranan penting dalam proses produksi yang peranannya

mencari informasi penyebab kerusakan, sehingga kelangsungan proses produksi tidak terganggu.

Karenannya untuk kasus tersebut diperlukan metode perawatan prediktif yang berciri-ciri

berikut:

a. Mengganti overhaul secara berkala dengan pengukuran berkala.

Dalam hal ini maka kondisi mesin dapat diamati lebih detil dan berkesinambungan.

Parameter yang umum dipantau dalam teknik perawatan ini adalah sinyal getaran.

Parameter lenkap lainnya dapat berupa temperature dan lain-lain.

b. Overhaul dilakukan bila hasil menunjukan kondisi kritis. Adanya pemantauan secara

kontinu memberi kesempatan untuk mengamati kerusakan dini serta perkembangannya

sehingga kerusakan kritis akan terjadi dapat diramalkan waktunya.

Adanya informasi kondisi mesin secara kontinu memungkinkan untuk mengevaluasi

kecenderungan kondisi mesin tersebut dengan lebih akurat. Metode perawatan prediktif telah

digunakan di industri pemrosesan secara kontinu sejak tahun 1970. Industri petrokimia dan

pengilangan minyak dengan cepat menerapkan teknologi ini karena meningkatkan penghematan

dan produktifitas dalam proses produksinya.

Pertimbangan dalam pemilihan teknologi perawatan prediktif adalah :

a. Biaya

Biaya mencangkup hal berikut :

1. Biaya pengkajian awal yang mencangkup: penentuan titik pemantauan, penentuan

mesin-mesin kritis, penentuan batas ambang getaran kritis, dan lainnya.

2. Pemilihan dan pembelian perangkat instrumentasi.

3. Penentuan operator untuk melaksanakan kegiatan pemantauan.

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 5

Page 6: Proposal Kp pertamina

PROPOSAL KERJA PRAKTEK

4. Penentuan tenaga ahli untuk evaluasi hasil pemantauan sinyal getaran.

b. Penghematan

Pemilihan metode perawatan prediktif memberikan penghematan sebagai berikut:

1. Peningkatan waktu rata-rata pemakaian mensin antar overhaul sehingga

meningkatka produktivitas dan mengurangi biaya perawatan.

2. Mencegah semaksimal mungkin terjadinya kerusakan mendadak sehingga

meningkatkan kehandalan dan produktivitas.

3. Menghilangkan kerusakan yang bersifat sekunder misal : kerusakan pada

bantalan yang dapat mengakibatkan kerusakan pada gigi.

4. Mencegah pemborosan karena pergantian dilakukan terhadap komponen yang

memang rusak.

5. Mengurangi penyediaan suku cadang yang berlebihan.

6. Menekan waktu reparasi semaksiamal mungkin karena adanya persiapan

reparasi yang lebih terencana dan lebih baik.

Dalam kegiatan perawatan prediktif maka dilakukan kegiatan pemantauan sinyal getaran

dari mesin yang bersangkutan. Pemantauan dapat dilakukan :

- Secara teratur dan periodik

Pertimbangan kegiatan perawatan prediktif dengan cara ini adalah :

a. Mesin yang dipantau kurang kritis.

Kelompok mesin ini tidak berakibat fatal terhadap proses produksi bila terjadi

kerusakan padannya.

b. Belum tersedianya perangkat pemantauan permanen.

Hal ini disebabkan oleh pertimbangan biaya investasi peralatan maupun belum

tersediannya sumber daya manusia yang memadai untuk mengoperasikan sistem ini.

- Pemantauan secara permanen

Pertimbangan untuk pemilihan pemantauan sinyal getaran secara permanen adalah :

a. Mesin yang dipantau sangat kritis dalam proses produksi.

Berhentinya mesin ini secara mendadak akan mengakibatkan kerugian besar bagi

pabrik yang bersangkutan.

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 6

Page 7: Proposal Kp pertamina

PROPOSAL KERJA PRAKTEK

b. Lokasi pemantauan mesin sangat berbahaya bagi manusia atau jaraknya jauh.

Dalam hal ini lokasi mesin tercemar oleh radiasi nuklir, atau lingkungannnya tidak

memungkinkan melakukan pengukuran dengan seksama (temperature tinggi, sangat

bising) atau lokasinya jauh dan tidak mudah tercapai.

- Kombinasi pemantauan periodik dan permanen.

Mesin yang sangat kritis dipantau secara permanen sedangkan yang kurang kritis dapat

dipantau secara bertahap dan bergilir. Pengukuran sinyal getaran dapat berupa :

a. Level getaran

Data yang dicatat adalah besar level getarannya saja.

b. Sinyal getaran berupa data digital.

Data ini biasanya merupakan hasil pengukuran dengan DSA (Dynamics Signal

Analysis) portable atau hasil pengukuran data logger baik dalam domain waktu

maupun frekuensi

c. Sinyal getaran analog.

Sinyal getaran mesin direkam dengan perekam data analog dalam kaset. Salah satu

keuntungan dengan cara ini adalah data rekaman tak tergantung pada penentuan

parameter ukur, misal tentang frekuensi. Pengolahan data selanjutnya dilakukan

secara off line.

II.2. Getaran

Getaran adalah gerak bolak-balik suatu massa atau benda terhadap suatu posisi

kesetimbangnnya. Getaran kadang-kadang perlu dibatasi tetapi dapat juga dikehendaki. Getaran

yang dikehendaki misalnya untuk kebutuhan penumbuk tanah, pengayak, penggetar dan lain

sebagainya. Sedangkan getaran pada mesin secara umum perlu dicegah.

Getaran pada mesin yang berlebihan oleh :

- Ketidakseimbangan (unbalance).

- Ketidaksatusumbuan (misalignment).

- Kekurangan pelumas (lack of lubrication).

- Penyesuaian (mechanical losness).

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 7

Page 8: Proposal Kp pertamina

PROPOSAL KERJA PRAKTEK

- Kerusakan bantalan (bad bearing).

- Kerusakan transmisi penggerak (bad driver).

- Kerusakan roda gigi (bad gear).

- Kavitasi (pompa).

- Tegangan berlebihan.

- Frekuensi listrik.

Akibat getaran adalah :

- Beban.

- Umur mesin menurun.

- Biaya perawatan meningkat.

- Meningkatkan tegangan yang terjadi.

- Pemakaian energi.

Untuk mengurangi getaran yang berlebihan pada mesin diperlukan hal-hal sebagai berikut :

- Memasang peredam.

- Menghilangkan sumber getaran.

Istilah-istilah yang sering dijumpai dalam pembahasan getaran adalah sebagai berikut :

- Gerakan periodik (periodic motions) yaitu gerakan yang berulang-ulang.

- Periode waktu (time periodic) yaitu waktu yang dibutuhkan dalam satu siklus yang

satuannya detik (second)

- Frekuensi (frequency) adalah jumlah siklus setiap satuan waktu, jika waktu dinyatakan

dalam detik maka satuannya cycle/second atau Hertz (Hz).

- Gerakan harmonik sederhana (simple harmonic motion) adalah proyeksi partikel yang

bergerak putar.

- Amplitudo adalah besarnya simpangan terhadap titik awal.

- Getaran bebas (free vibration) adalah getaran suatu sistem karena gaya dari luar yang

kemudian dilepas.

- Natural Frequency adalah frekuensi getaran bebas suatu sistem secara konstan.

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 8

Page 9: Proposal Kp pertamina

PROPOSAL KERJA PRAKTEK

- Resonansi adalah getaran suatu sistem yang mana frekuensi gaya luar sama dengan

frekuensi natural suatu sistem yang mengakibatkan getaran yang besar.

- Damping adalah tambahan atau redaman terhadap bodi yang bergetar.

Dilihat dari sifat getaran, getaran dapat digolongkan menjadi :

- Getaran bebas (free vibration)

- Getaran pakasa (forced vibration)

- Getaran teredam (dumped vibration)

Yang dimaksud dengan getaran bebas adalah getaran suatu sistem yang disebabkan oleh

gaya dari luar kemudian gaya tersebut dilepaskan.

Gambar 2.1. Getaran bebas

Getaran paksa adalah getaran suatu sistem yang disebabkan karena adanya gaya dari luar

secara terus-menerus.

Gambar 2.2. Getaran paksa

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 9

Page 10: Proposal Kp pertamina

PROPOSAL KERJA PRAKTEK

Getaran teredam adalah getaran pada suatu sistem baik bebas atau paksa yang diberi

redaman.

Gambar 2.3. Getaran teredam

Dilihat dari getaran, getaran dapat digolongkan menjadi :

- Getaran longitudinal (longitudinal vibration)

- Getaran transversal (transverse vibration)

- Getaran torsi (torsional vibration)

Getaran longitudinal adalah getaran yang terjadi pada suatu sistem yang arahnya sejajar

atau berhimpit dengan sumbu sistem.

Gambar 2.4. getaran longitudinal

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 10

Page 11: Proposal Kp pertamina

PROPOSAL KERJA PRAKTEK

Getaran transversal adalah getaran pada sistem yang arahnya tegak lurus dari sumbu

sistem.

Gambar 2.5. Getaran transversal

Getaran torsi adalah getaran yang arahnya memuntir sumbu sistem.

Gambar 2.6. Getaran torsi

II.2 Titik dan arah pengukuran getaran

Pada dasarnya titik pengukuran dipilih sedekat mungkin dengan sumber getaran. Secara

praktis karena semua gaya-gaya dan konstruksi didukung oleh bantalan, maka pengukuran

diletakkan pada rumah-rumah bantalan.

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 11

Page 12: Proposal Kp pertamina

PROPOSAL KERJA PRAKTEK

Arah pengukuran getaran antara lain arah horizontal, vertical dan aksial.

Letak dan arah pengukuran getaran ditunjukkan seperti pada gambar 2.6.

Gambar 2.6. Letak dan arah pengukuran getaran secara umum

Letak pengukuran getaran pada pompa tingkat tunggal antara lain pada bantalan pertama

dan kedua pada pompa serta pada bantalan muka dan belakang motor listrik, seperti ditunjukkan

pada gambar 2.7.a. Untuk pompa sentrifugal tingkat ganda, letak pengukurannya ditunjukkan

seperti gambar 2.7.b.

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 12

Page 13: Proposal Kp pertamina

PROPOSAL KERJA PRAKTEK

II.3. Alat uji getar VibXpert dan software Omnitrend 2.10

VibXpert (gambar 2.8) merupakan alat yang dipergunakan untuk menganalisa getaran.

VibXpert ini akan menunjukkan berupa spektrum dari getaran suatu mesin tersebut. Di bawah ini

merupakan bentuk alat tersebut.

Gambar 2.8. Alat getar VibXpert

Omnitrend 2.10. (gambar 2.9) merupakan jenis softwere yang digunakan untuk

menganalisa getaran. Sifat softwere ini hanya membantu kita dalam menganalisa getaran lebih

cepat. Jadi sebenarnya, tanpa softwere ini pun kita bisa menganalisa getaran apa penyebab

kerusakan mesin tertentu secara manual. Perlu diingat softwere Omnitrend ini merupakan satu

kesatuan dari alat vibrasi VibXpert yang diproduksi oleh PrufTechnik.

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 13

Page 14: Proposal Kp pertamina

PROPOSAL KERJA PRAKTEK

Gambar 2.9. Softwere Omnitrend

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 14

Page 15: Proposal Kp pertamina

PROPOSAL KERJA PRAKTEK

II.4 Pompa Sentrifugal

Pompa Sentrifugal adalah suatu, mesin kinetis yang mengubah energi mekanik ke dalam

energi hidrolik melalui aktivitas sentrifugal, yaitu tekanan fluida yang sedang di pompa.

Pompa sentrifugal merupakan salah satu alat industri yang simple, tapi sangat diperlukan.

Proses kerja pompa sentrifugal :

- Aliran fluida yang radial akan menimbulkan efek sentrifugal dari impeller yang diberikan

kepada fluida. Jenis pompa sentrifugal atau kompressor aliaran radial akan mempunyai

head yang tinggi tetapi kapasitas alirannya rendah. Pada mesin aliran radial ini, fluida

yang masuk bagian tengah impeller dalam arah yang pada dasarnya aksial. Fluida keluar

melalui celah-celah antara sudut dan piringan dan meninggalkan bagian luar impeller

pada tekanan yang tinggi dan kecepatan tinggi ketika memasuki casing atau volute

- Volute akan mengubah head kinetic yang merupakan kecepatan buang tinggi menjadi

head tekanan sebelum fluida meninggalkan pipa keluaran pompa. Jika casing dilengkai

dengan sirip pemandu (guide vane), pompa tesebut disebut diffuer atau pompa turbin.

- Impeller : Bagian pompa yang berputar yang mengubah tenaga mesin ke tenaga kinetic.

- Volute : Bagian pompa yang diam yang mengubah tenaga kinetic ke bentuk tekanan.

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya 15