BAB I PENDAHULUAN
1. 1 Latar Belakang
Dalam suatu industri, pemeliharaan alat-alat produksi sangat perlu diperhatikan. Maintenance Maintenance didefinisikan sebagai kombinasi dari berbagai aktivitas untuk menjaga atau mengembalikan kondisi alat produksi sehingga dapat berfungsi seperti yang dimaksudkan. Definisi Perawatan alat berat adalah aktivitas terhadap alat berat yang bertujuan untuk menjaga agar kondisi dan unjuk kerja alat tersebut selalu berada dalam kondisi sesuai spesifikasinya. Kesiapan alat atau unit dan produktifitas yang tinggi tidak akan mungkin didapat tanpa melakukan proses perawatan yang semestinya. Ada beberapa jenis maintenance yaitu breakdoen maintenance, preventive maintenance, predictive maintenance, dan proactive maintenance. Breakdown Maintenance Maintenance merupakan aktivitas maintenance yang dilakukan sebagai reaksi atau
tindakan segera yang menduduki prioritas utama untuk mengembalikan kondisi peralatan atau mesin pada kondisi atau keadaan normal setelah mengalami kegagalan fungsi yang mengakibatkan peralatan tersebut berhenti beroperasi. Preventive maintenance adalah tindakan pemeliharaan yang dilakukan secara
berkala sesuai dengan anjuran pada petunjuk manual atau pengalaman dari kru maintenance terhadap equipment yang bersangkutan. Misalnya, penggantian oli
yang dilakukan setiap 6 bulan atau penggantian grease setiap 8000 running hours, penggantian bucket gas turbine setiap 12000 running hours dst-nya. Predictive maintenance adalah salah satu metode pemeliharaan yang didasarkan pada kondisi equipment yang sedang dicek. Predictive maintenance membutuhkan bantuan alat-
alat presisi seperti Vibration Analyzer , Oil Analysis , Ultrasonik, dan lain-lain. Dengan memakai Vibration Analyzer , bisa diketahui gejala kerusakan pada komponen mesin seperti bearing, looseness , unbalance pada kondisi yang paling dini, sehingga kita bisa melakukan persiapan untuk perbaikan dengan lebih terencana. Pembelian atau pembuatan spare parts , manpower , tools dapat
1
dipersiapkan lebih awal sehingga kalaupun kita melakukan shutdwon akan membutuhkan waktu dan biaya yang jauh lebih sedikit. Yang terakhir adalah proactive maintenance maintenance yang merupakan gabungan dari preventive preventive maintenance maintenance dan predictive predictive maintenance maintenance .
1. 2 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Mengetahui cara membaca spektrum gelombang pada suatu mesin yang bergetar 2. Mengetahui kondisi motor pompa santong pontoon 102 3. Mengetahui waktu yang tepat untuk melakukan perbaikan motor
1. 3 Perumusan Masalah
Dari bahasan latar belakang tentang predictive predictive maintenance maka rumusan masalah yang didapat adalah memonitor kondisi motor pompa santong pontoon 102 dengan menggunakan analisis getaran.
1. 4 Batasan Masalah
Pada penelitian ini batasan masalah yang digunakan adalah hanya dilakukan
analisis
pada
motor.
Analisis
juga
hanya
dilakukan
dengan
menggunakan spketrum gelombang dan tidak menggunakan time waveform.
1. 5 Manfaat Penelitian 1.5. 1 Manfaat Bagi Mahasiswa
Manfaat yang dapat diperoleh mahasiswa adalah melatih kerja dan daya pikir serta daya nalar yang lebih obyektif terhadap hal-hal yang ditemui langsung dilapangan. Disamping itu agar dapat mengetahui kondisi sebenarnya di lapangan, dan juga untuk mengembangkan teori-teori yang didapat di bangku kuliah, dengan demikian diharapkan mahasiswa dapat
2
menerapkan pengetahuan yang diperolehnya selama kuliah ke dalam dunia kerja yang kesemuanya itu dapat dijadikan sebagai bekal bagi mahasiswa khususnya penulis di masa yang akan datang.
1.5. 1 Manfaat Bagi Perguruan Tinggi
Praktik Kerja Lapangan yang diprogramkan oleh Perguruan Tinggi untuk menyempurnakan proses pendidikan tingkat tinggi merupakan salah satu kurikulum yang harus dijalankan guna meningkatkan kualitas sumber daya mahasiswanya. Program Kerja Praktik ini tidak hanya bermanfaat bagi mahasiswa namun juga sangat berpengaruh bagi kredibilitas perguruan tinggi. Hal ini karena semakin banyak mahasiswa yang dikirim untuk melakukan Kerja Praktik pada suatu perusahaan. Tentunya apabila mahasiswa yang dikirim mampu menjaga nama baik perguruan tinggi yang mengirimnya maka perusahaan akan senang dan diharapkan akan tercipta hubungan kerja antara perguruan tinggi
dengan
perusahaan
dengan
baik.
Apabila banyak b anyak
mahasiswa yang diterima bekerja di perusahan-perusahan sebagai akibat suksesnya mahasiswa praktek industri, hal ini membawa dampak besar bagi perguruan tinggi.
1.5. 2 Manfaat Bagi Perusahaan
a. Dengan menerima mahasiswa untuk melakukan Praktik Kerja Lapangan maka
perusahaan
secara
tidak
langsung
telah
ikut
membantu
mensukseskan program pemerintah, yaitu mencerdaskan kehidupan bangsa. Apabila dalam suatu pekerjaan terjadi suatu kasus yang dapat ditangani oleh mahasiswa maka perusahaan juga akan mendapat keuntungan dari adanya Praktik Kerja Lapangan ini. Mengetahui secara
3
nyata kualitas pendidikan di Perguruan Tinggi khususnya Institut Teknologi Bandung sebagai referensi untuk merekrut tenaga kerja. b. Dapat terjalin komunikasi antar lembaga pendidikan dan dunia industri sehingga bisa saling memberikan informasi bagi kemajuan teknologi maupun manajemen kedua belah pihak. c. Mendapat
masukan
ataupun
koreksi
dari
mahasiswa
untuk
pengembangan Industri.
1. 6 Sistematika Penulisan
Agar penulisan ini mudah dimengerti dan memenuhi persyaratan, laporan kerja praktek ini mencakup enam bab, dimana satu bab dengan bab yang lain merupakan suatu rangkaian yang saling melengkapi. Adapun sistematika penulisan dalam penulisan laporan kerja praktek ini adalah sebagai berikut: BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini membahas latar belakang, tujuan, perumusan masalah, batasan masalah, manfaat penelitian dan sistematika penulisan dalam laporan kerja praktek ini.
BAB II TINJAUAN SISTEM
Bab ini mengurai mengenai gambaran umum perusahaan, yaitu PT. Newmont Nusa Tenggara, meliputi profil perusahaan, visi, misi, value perusahaan, lokasi, fasilitas dan sebagainya.
BAB III TEORI DASAR
Pada bab ini menguraikan langkah-langkah yang dilakukan oleh penulis dalam melakukan penelitian sehingga diperoleh hasil yang sesuai dengan tujuan yang diinginkan.
4
BAB IV PEMBAHASAN
Pada bab ini dilakukan pengumpulan data mengenai motor pompa dan data
getaran yang terjadi pada pompa serta analisis dan pembahasan
yang dilakukan oleh penulis pada kerja praktek.
BAB V PENUTUP
Bab ini berisikan kesimpulan dan saran dari hasil penelitian yang telah dilakukan oleh penulis.
5
BAB II TINJAUAN SISTEM
2. 1 Sejarah Perusahaan
PT. Newmont Nusa Tenggara (PTNNT) merupakan perusahaan tambang bijih tembaga dan emas yang terletak di provinsi Nusa Tenggara Barat, tepatnya di Pulau Sumbawa di daerah Sejorong Kecamatan Jereweh Kabupaten Sumbawa Barat, Indonesia. PT. Newmont Nusa Tenggara yang merupakan perusahaan modal asing telah mengadakan suatu kontrak karya (KK) dengan Pemerintahan Indonesia pada Desember 1986 untuk mengeksplorasi dan mengembangkan cebakan mineral. Dan selanjutnya tahapan kegiatannya sebagai berikut:
Desember 1986 – Kontrak kerja ditandatangani.
Mei 1990 – Deposit Batu Hijau ditemukan.
Oktober 1996 – Andal (Analisa Dampak Lingkungan) disetujui.
Desember 1999 – Konstruksi diselesaikan.
Maret 2000 – Produksi komersial dimulai.
2020 – Rencana penutupan tambang.
2. 2 Tujuan Perusahaan 2.2. 1 Pernyataan Visi
“Kita akan menjadi perusahaan tambang yang paling dihargai dan dihormati melalui pencapaian kinerja terdepan dalam industry tambang.”
2.2. 2 Pernyataan Misi
“Kita akan membangun perusahaan tambang yang berkelanjutan,
yang mampu memberikan laba tertinggi kepada para pemegang saham dan menjadi yang terdepan di bidang keselamatan kerja, perlindungan lingkungan dan tanggung jawab sosial.”
6
2.2. 3 Pernyataan Value
Bertindak atas dasar integritas, kepercayaan dan rasa hormat.
Menghargai kreativitas, tekad untuk menjadi yang terbaik dan komitmen untuk bertindak.
Mewujudkan kepemimpinan di bidang keselamatan kerja, perlindungan lingkungan dan tanggung jawab social.
Mengembangkan karyawan untuk menjadi yang terbaik.
Mengutamakan dan mewujudkan kerja tim serta komunikasi yang jujur dan terbuka.
Mendukung perubahan yang positif dengan mendorong inovasi dan menerapkan praktik yang telah disepakati.
2.2. 4 Dasar Strategi
1. Karyawan, Sumber Daya Kita yang Paling Berharga – kita akan membangun budaya kerja yang menghormati keberagaman, melibatkan karyawan, menumbuhkan kerja sama dan inovasi, menghargai kinerja tinggi dan mengembangkan pemimpin besar. 2. Perencanaan dan Pelaksanaan Operasional – kita akan menyusun rencana kerja yang wajar dan secara konsisten mencapai atau melampaui rencana yang ditetapkan. 3. Perencanaan dan Pelaksanaan Proyek – kita akan merampungkan proyek secara tepat waktu, sesuai anggaran dan lingkup proyek. 4. Peningkatan Cadangan dan Produksi – kita akan meningkatkan cadangan dan produksi melalui perpaduan antara eksplorasi, pengembangan cadangan dan akuisisi. 5. Pemanfaatan, Lingkup dan Skala – kita akan memanfaatkan keahlian global guna memperluas operasi dengan mengembangkan cebakan besar atau kecil secara efisien dan efektif. 6. Kekuatan dan Fleksibilitas Finansial – kita akan mempertahankan kekuatan dan fleksibilitas financial.
7
2. 3 Lokasi Perusahaan 2.3. 1 Lokasi Kantor
PTNNT memiliki beberapa kantor yang berpusat di Mataram dan Sumbawa, lokasi tersebut yaitu: BATU HIJAU – PTNNT Telepon Kantor
: (0372) 635318
Operator Eks
: 48000/0
Gawat Darurat
: 49999
KANTOR MATARAM PO Box 1022 Jl. Sriwijaya No. 258 Mataram, Lombok – – NTB Telepon
: (0370) 636318
Fax
: (0370) 633349
KANTOR SUMBAWA BESAR Jl. Cenderawasih No. 12 Sumbawa Besar – NTB Telepon/Fax
: (0371) 22232
KLINIK ISOS TOWNSITE Telepon
: (0372) 635318
Eks
: 48216/ 48201/ 48202
Radio Saluran 1 VHF Radio Saluran 1 UHF
8
Gambar 2. 1 Lokasi PTNNT
Gambar 2. 2 Lokasi PTNNT Batu Hijau
2.3. 2 Lokasi Tambang
Lokasi tambang proyek Batu Hijau merupakan suatu tambang terbuka (open pit mine) yang terletak kurang lebih 15 km dari pantai barat dan 10 km dari pantai selatan, pada ketinggian antara 300 sampai 600 meter dengan kedalaman sekitar 930 meter. Sedangkan untuk spesifikasi dari open pit mine adalah sebagai berikut:
Puncak pit pit
: 610 meter diatas permukaan laut. 9
Dasar pit
: 320 meter dibawah permukaan laut.
Total kedalaman pit
: 930 meter.
Diameter pit
: ± 2 km (1.2 mil)
Rata-rata penambangan
: 650.000 ton batuan dan bijih/hari.
Total batuan yang ditambang selama masa operasi tambang 79 miliar ton, dimana tambang beroperasi 24 jam sehari.
Gambar 2. 3 Lokasi Tambang Pit Terbuka
2. 4 Proyek Batu Hijau PT. Newmont Nusa Tenggara
Proyek Batu Hijau PTNNT merupakan penambangan pit terbuka dengan metode penambangan konvensional yang menggunakan shovel dan truk serta menggunakan proses flotasi. Produk yang dihasilkan berupa Tembaga (Cu), Emas ( Au Au) dan Perak ( Ag). Wilayah pemasaran produk mencakup Jepang, Eropa, Korea Selatan, Australia dan lain-lain. Lokasi tambang Batu Hijau memiliki cadangan sekitar 1,0 milyar ton dengan kadar Cu 0,52% dan Au 0,42% gram per ton bijih. cadangan bijih tersebut diperkirakan sebesar 11,6 milyar pon Cu dan 13,4 juta ons Au. Proyek ini memiliki 120.000 tph Konsentrator (2 line) dan rencana perluasan
menjadi 160.000 TPH (3 line).Spesifikasi dari desain Proyek Batu Hijau ini yaitu:
Laju pemrosesan sampai dengan 160.000 tph.
Pembuangan batuan limbah 1,5 milyar ton.
10
Penempatan tailing di laut dalam pada kejauhan kurang lebih 3,4 km dari pinggir pantai dan pada kedalaman kurang lebih 125 m dpl yang akan meluncur ke dalam ngarai Senunu pada kedalaman 3000-4000 m dpl.
Fasilitas pelabuhan Teluk Benete.
Penyimpanan dan pengapalan konsentrat 40.000 ton di tempat tertutup.
Townsite bagi 5.000 penghuni.
Pembangkit listrik 160 MW.
Dan untuk Kebutuhan Konstruksi dan Desain dari proyek Batu Hijau tersebut yaitu:
6.520 Gambar Teknik
176 Spesifikasi Teknik
1.000.000 jam kerja teknik.
25 km jalan.
103.000 m3 beton.
15.000 metrik ton baja.
250.000 meter Pipa Proses.
1,5 juta m kawat dan kabel.
Lebih dari 50.000.000 jam kerja orang (termasuk subkontraktor).
Lebih dari 16.000 tenaga kerja puncak.
2. 5 Tenaga Kerja dan Pelatihan
Pada bulan Desember 2008, jumlah tenaga kerja yang bekerja di PTNNT yaitu sekitar 4.300 orang karyawan dan sekitar 3.100 orang karyawan subkontraktor terutama. Karyawan Newmont dan Kontraktor yang bekerja di Batu Hijau adalah karyawan nasional dan asing dengan lebih mengutamakan karyawan dari Lingkar Tambang dan daerah-daerah lain di Nusa Tenggara Barat. PTNNT memiliki dua shift kerja yaitu shift pagi dan shift malam dengan dua belas jam kerja tiap shift dan jadwal kerja yang digunakan adalah 4-4, 5-2, dan 6-1. Maksud dari jadwal kerja 4-4 disini adalah empat hari kerja dan 4 hari off,
11
untuk yang memiliki jadwal kerja 5-2 berarti lima hari kerja dan dua hari off serta untuk jadwal kerja 6-1 berarti enam hari kerja dan satu hari off . Pelatihan tenaga kerja lokal adalah aspek kunci keberhasilan. Program pelatihan ekstensif PT. Newmont Nusa Tenggara mencakup berbagai bidang:
Bussines Administration
Bussines (Frontline Management)
Assement and Workplace Training
Engineering Mechanical Trade
Engineering Fabrication Trade
Engineering Electrical/Electronic Trade
Metalliferous Mining Operations (Open Cut)
Metalliferous Mining Operations (Operating)
Transport and Distribution (Warehousing)
Electricity Supply Industry-Transmission and Distribution
Electricity Supply Industri-Generation
Financial Service
Computing
Program Bahasa Indonesia bagi tenaga kerja asing.
Program Bahasa Inggris bagi karyawan Indonesia.
Program Bahasa Sumbawa bagi karyawan.
Program Kejar Paket B dan C.
PTNNT memegang teguh komitmen kepada hak asasi manusia secara menyeluruh, kebijakan dan ketentuan yang berhubungan dengan sumber daya manusia dan prinsip-prinsip dasar hak asasi manusia.
12
2. 6 Keadaan Topografi
Daerah penambangan Batu Hijau terdiri atas perbukitan dengan elevasi antara 300 – 600 meter dari permukaan laut dan sebagian besar daerah sekitar lokasi tambang masih berupa hutan. Seperti terlihat pada Gambar 2.3
Gambar 2. 4 Topografi Daerah Proyek Batu Hijau
(Sumber : Mine Geology PT. NNT)
2. 7 Iklim Dan Curah Hujan
Tambang Batu Hijau berada pada wilayah kontrak karya yang meliputi sebagian dari pulau sumbawa yang mempunyai iklim tropis dengan temperatur udara antara 28o C – 37o C. Curah hujan pada mei 2011 yaitu sebesar 77,8 mm dengan jumlah hari hujan 16 hari. Total curah hujan perbulan selama beberapa tahun terakhir dapat dilihat pada tabel 2.1
13
Tabel 2. 1 Data Curah Hujan di Batu Hijau
Tahun
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
CH
CH
CH
CH
CH
CH
CH
(mm/bln)
(mm/bln)
(mm/bln)
(mm/bln)
(mm/bln)
(mm/bln)
(mm/bln)
Januari
362.5
423.4
396.2
440.4
655.2
348.4
348.4
Februari
231.7
217.9
300.6
694.6
604.6
293.2
293.2
maret
255.6
288.7
348.0
518.8
255.0
276.2
242.2
April
220.2
301.3
393.4
166.8
216.2
588.6
336.2
Mei
0.0
127.4
234.6
57.6
169.4
499.6
77.8
Juni
52.2
52.8
151.4
13.3
32.8
148.0
-
Juli
78.6
14.4
2.0
6.0
114.0
70.4
-
Agustus
30.0
0.0
28.6
1.6
16.4
51.2
-
September
14.3
0.0
0.4
51.0
285.2
328.0
-
Oktober
229.8
6.4
15.8
150.0
120.6
157.6
-
November
99.3
57.6
287.4
-
79.8
240.2
-
Desember
493.0
201.4
832.6
686.6
113.8
552.6
-
Total
2067.2
1691.3
2991.0
2786.7
2663.0
3554.0
961.9
Bulan
2. 8 Keadaan Geologi
Cebakan porfiri Batu Hijau terletak di Tenggara Sumbawa di jalur Kepulauan Sunda Banda. Cebakan ini merupakan cebakan primer yang terbentuk pada tahap hydrothermal khususnya pada sub tahap epythermal . Porfiri adalah tekstur batuan beku yang tersusun dari kristal-kristal halus bercampur kasar karena batuan ini mengalami proses pembekuan yang agak cepat berlangsung sehingga kristal-kristalnya juga halus sedang kristal-kristal yang kasar merupakan kristalkristal batuan plutonis yang terbawa ketika magma menyusup ke atas. Pembekuan terjadi di celah atau rekahan kerak bumi ataupun dalam pipa-pipa gunung api sehingga disebut juga sebagai batuan beku korok atau batuan beku sela. Pembekuan yang terjadi di celah ini menyebabkan batuan ini memiliki komposisi kimia yang disebut sebagai batuan beku intermediet (komposisi antara asam dan basa).
14
Bagian utara Pulau Sumbawa terdiri dari batuan vulkanik kuarter, sedangkan di bagian selatan didominasi oleh batuan tersier awal yang berupa satuan batuan vulkanik, aliran lava, sisipan batugamping dan beberapa batuan intrusi. Di daerah pantai ditutupi oleh batuan sedimen epiklastik dan aluvial. Strucktur regional berarah barat – barat laut dan utara yang ditunjukkan oleh kelurusan citra satelit, foto udara, survei udara magnet. Deskripsi detil daerah cebakan berupa batuan andesitik vulkanik yang diintrusi oleh batuan intrusi. Batuan vulkanik berupa andesit kristal, vulkanik breksi, vulkanik konglomerat, dan vulkanik butiran halus. Pre mineral intrusi berupa intrusi diorite , yaitu porphyritik quartz diorite dan equigranular quartz diorite. Intrusi selanjutnya adalah intrusi pembawa mineralisasi, yaitu tonalite .
Paling tidak ada tiga intrusi tonalite yang menerobos batuan sekitarnya, yaitu old tonalite , intermediate tonalite dan young tonalite (lihat Gambar 2.4). Intrusi
tersebut terjadi pada masa tersier. Ada lima tahap mineralisasi dan alterasi di daerah penelitian (Steve Garwin, 2000) yaitu: 1. Tahap Awal Alterasi terdiri dari biotite, magnetite , kuarsa, dan mineralisasi terdiri digenite, bornite dan chalcosite .
2. Tahap Transisi Alterasi terdiri dari chlorite, sericite, calcite, albit , dan mineralisasi terdiri dari bornite dan chalcopyrite . 3. Tahap Lanjut Alterasi terdiri dari cericite, smectite, chlorite , mineralisasi terdiri dari chalcopyrite .
4. Tahap Sangat Lanjut Alterasi sama dengan tahap lanjut, sedangkan mineralisasi terdiri dari sphalerite, galena, pyrite, chalcopyrite .
5. Tahap Akhir Alterasi terdiri atas mineral zeolite dan atau calcite , sedangkan mineralisasi berupa pyrite.
15
Strucktur geologi utama di wilayah Batu Hijau berupa sesar dengan trend umum Utara-Selatan, Timur-Barat, Utara-Timur, radial dan Utara-Barat.
485200 E
486400 E
Young Tonalite Intrusive Intrusive Breccia Breccia Intermediate Tonalite Equiqranular Quartz Diorite
D U
Porphyritic Quartz Diorite
Ka tal a Fa ult
CR 3 NW FAULT CR 2 NW FAULT
Porphyritic Andesite Intrusive
35
9009400 N 35
Volcanic Lithic Breccia Fine Grained Volcaniclastics Volcaniclastics
Section 9080 N
Quartz Diorite Undifferentiated Fault Fault
Tongoloka Fault 9008200 N
To ng ol ok aPu na Fa ult
C R 4 N W FA UL
Ultimate Pit Limit
Gambar 2. 5 Peta Geologi Tambang Batu Hijau (Sumber : Mine Geology PT. NNT )
2. 9 Cadangan Bijih Tambang Batu Hijau
Jumlah cadangan di tambang Batu Hijau sebesar 334.578 juta ton dengan kadar Cu 0,4 %, Au 0,27 gram/ton dan Ag 0,92 gram/ton (Tabel 2.2). Data ini diperoleh berdasarkan Laporan Cadangan dan Sumberdaya PT Newmont Nusa Tenggara pada bulan Desember 2008. Model cebakan tembaga dan emas dapat dilihat pada gambar 2.5 dan 2.6.
Tabel 2. 2 Cadangan Batu Hijau
Cadangan
Sumberdaya
968,113 juta
77,918
ton
ton
Cu (%)
0,46
0,45
Au (g/t)
0,33
0,32
Ag (g/t)
1,099
1,01
Kandungan Cu (millyar pon)
11,8
13,7
Jumlah
juta
Lanjutan Tabel 2.2
16
Kandungan Au (juta onz)
13,6
15,4
Kandungan Ag (juta onz)
40,9
47,0
5000 E
5750 E
SBD181
SBD177
400
6500 E
SBD191 SBD182
101m@ 0.69% Cu 250m@ 1.04% Cu
200 169m@ 0.69% Cu
30m@ 0.54% Cu
51.5m@ 0.91% Cu
80.2m@ 1.06% Cu 24m@ 1.51% Cu
0
337.5m@ 0.67% Cu
133.5m@ 1.30% Cu
84.6m@ 1.21% Cu
-200
ULTIMATE 24m@ 1.05% Cu
58.5m@ 1.22% Cu
-400
175.5m@ 0.69% Cu
0.30% Cu
0.50 - 1.00% Cu
0.30 - 0.50% Cu
> 1.00% Cu
Gambar 2. 6Model Cebakan Mineral Tembaga (Cu)
(Sumber: Mine Geology PT.NNT)
5000 E
5750 E SBD181
SBD177
6500 E
SBD191
SBD182
157m@ 0.71g/t Au
200 65.2m@ 1.11g/t Au
18m@ 0.67g/t Au 64m@ 1.17g/t Au
0
61.5m@ 0.66g/t Au
107.4m@ 1.48g/t Au
-200
241.8m@ 1.56g/t Au
-400
ULTIMATE 312.6m@ 1.19g/t Au
< 0.20g/t Au
0.50 - 1.00g/t Au
0.20 - 0.50g/t Au
> 1.00g/t Au
Gambar 2. 7Model Cebakan Mineral Emas ( Au )
(Sumber: Mine Geology PT.NNT)
17
Tambang Batu Hijau mengelompokkan material-material yang ada menjadi enam jenis, berdasarkan data rencana tahunan terakhir bulan Juni 2006 : 1. Acid waste, merupakan material yang dapat menyebabkan air asam tambang (nilai Net Carbonate Value (NCV) negatif) dengan nilai revenue < US$ 3,30/ton. Material ini ditimbun di Tongoloka Waste Dump. 2. Neutral Waste (NW), material yang memiliki nilai revenue < US$ 3,30/ton dan mempunyai nilai NCV positif. Material ini ditimbun di Tongoloka Waste Dump.
3. Low Grade (LG), material yang memiliki nilai revenue antara US$ 3,30/ton sampai US$ 5,50/ton. Material ini disimpan di Sejorong Stockpile . 4. Medium Grade (MG), material yang mempunyai nilai revenue antara US$ 5,50/ton sampai US$ 6,30/ton. Material ini disimpan di Sejorong Stockpile . 5. High Grade (HG), material yang memiliki nilai revenue >US$ 6,30/ton, High Grade yang memiliki nilai revenue US$ 6,30/ton – US$ 7,30/ton disimpan di Stockpile HG330 dan yang memiliki nilai revenue >US$ 7,30/ton langsung
menuju crusher. 6. Top Soil (TS) adalah tanah lapisan atas (tanah humus) dan Sub Soil (SS) adalah tanah lapisan bawah yang akan digunakan untuk penutupan tambang dan sebagian akan digunakan untuk kegiatan reklamasi. Top Soil dan Sub Soil ini disimpan di Top Soil/Sub Soil Stockpile di Tongoloka dan East Dump.
2. 10 Kebutuhan Pendukung Perusahaan
PT. Newmont Nusa Tenggara membangun prasarana fisik dan manusia yang besar untuk menunjang bisnis menambang tembaga dan emas di Batu Hijau. Prasarana ini terdiri dari:
Administrasi berupa kantor kedaerahan di Mataram dan Sumbawa.
Transportasi berupa feri, bis, mobil perusahaan, truk, kapal, helicopter dan seaplane .
Sarana Pelabuhan berupa jetty, tempat penampungan kendaraan dan gudang.
Komunikasi berupa computer , telepon, radio, dan jaringan microwave .
18
Pendukung Medis berupa klinik, stasiun P3K, bantuan medis dan evakuasi.
Kontraktor berupa camp dan kegiatan kerja spesifik.
Tenaga Kerja Terampil menyediakan makanan, akomodasi, dsb.
Tim Respon Keadaan Darurat.
Pembangkit Listrik.
Pengolah Air.
Sarana Rekreasi.
19
BAB III TEORI DASAR
3. 1 Pengertian Getaran
Getaran
adalah
gerakan
bolak-balik
suatu
titik
melalui
titik
kesetimbangannya. Gerakan suatu titik tersebut bersifat periodik, artinya gerakan bolak-balik titik tersebut berlangsung dalam waktu yang tetap. Apabila digambarkan gerakan titik dalam kurva perpindahan titik tersebut terhadap waktu maka akan terbentuk suatu gelombang. Gelombang inilah yang pada akhirnya akan dijadikan dasar untuk melakukan analisis getaran dari suatu mesin. Berikut ini merupakan ilustrasi dari perpindahan titik pada sebuah kipas angin :
Gambar 3. 1 Perpindahan Titik pada Sebuah Kipas Angin Terhadap Waktu
Gambar di atas menunjukkan sebuah kipas angin yang diberi koin di salah satu bilahnya. Perubahan posisi koin tersebut dibaca oleh sensor saat kipas berputar. Setiap perpindahan posisi tersebut dicatat dan digambar oleh sensor tersebut setiap waktunya sehingga terbentuklah gelombang seperti gambar di atas atau biasa disebut Time Waveform. Saat koin berada di posisi paling dekat dengan
20
sensor maka amplitude gelombang akan bernilai maksimum. Saat koin berada di posisi paling jauh dari sensor maka amplitudo akan bernilai minimum. Hal-hal yang menyebabkan Getaran pada mesin adalah : 1. Gaya yang berulang-ulang 2. Pengendoran komponen 3. Resonansi
3. 2 Pengertian Time Waveform Time waveform adalah sinyal elektrik dari sensor yang menunjukan
perubahan tegangan akibat dari adanya getaran. Perubahan tegangan ini digambarkan dalam waktu tertentu sehingga dinamakan Time waveform.
Gambar 3. 2 Time Waveform
Seperti gambar di atas, perubahan tegangan dari sensor akibat koin yang ditempelkan pada bilah kipas angin digambarkan setiap waktunya. Dari time waveform inilah kita analisis penyebab terjadinya getaran dari suatu mesin.
Jumlah informasi yang terkandung dalam suatu time waveform tergantung dari durasi dan resolusi gelombang. Durasi adalah total waktu dimana informasi dapat diperoleh dari suatu gelombang. Dalam kebanyakan kasus hanya dibutuhkan beberapa detik. Resolusi adalah ukuran tingkat kedetailan suatu gelombang yang
21
ditentukan oleh jumlah data atau sampel yang diambil dalam suatu durasi tertentu sehingga bisa menggambarkan suatu time waveform yang cukup presisi. Semakin banyak sampel yang diambil semakin detail pula time waveform.
3. 3 Amplitudo
Amplitudo adalah simpangan terjauh pada suatu getaran. Sebuah mesin dengan amplitudo getaran yang besar artinya mengalami perubahan posisi yang besar. Selain itu mesin tersebut juga mengalami kecepatan berpindah dan akselerasi yang besar. Semakin besar getaran yang dialami suatu mesin maka semakin besar pula gerakan dan tegangan yang diterima oleh suatu mesin yang pada akhirnya akan menjadi penyebab kerusakan mesin. Amplitudo merupakan indikator parah atau tidaknya suatu getaran.
Gambar 3. 3 Hubungan Amplitudo dengan Vibration Severity
Secara umum tingkat bahaya suatu getaran tergantung oleh : 1.
Besarnya perpindahan posisi dari suatu benda yang bergetar
2.
Besarnya kecepatan suatu getaran
3.
Besarnya gaya yang berhubungan dengan getaran
Dalam kebanyakan kasus, amplitudo dari kecepatan yang paling banyak memberikan informasi tentang getaran. Kecepatan merupakan suatu vektor, artinya
22
keceptan mempunyai arah. Jika diilustrasikan antara besaran amplitudo kecepatan getaran dengan arahnya maka akan seperti gambar di bawah ini.
Gambar 3. 4 Hubungan antara besaran a mplitudo kecepatan getaran dengan arahnya
Amplitudo suatu gelombang bisa dinyatakan dalam nilai peak atau bisa juga dinyatakan dalam nilai root-mean-square ( RMS ) . Nilai peak amplitudo dari suatu mesin yang mengalami getaran merupakan nilai maksimum amplitudo yang dialami mesin dalam satu periode, seperti yang ditunjukkan oleh gambar di bawah ini.
23
Gambar 3. 5 Nilai root-mean-square ( RMS ).
Berbeda dengan peak amplitudo, root mean square suatu mesin yang mengalami getaran menggambarkan besarnya energy yang ditimbulkan akibat getaran. Semakin tinggi energy suatu getaran maka semakin tinggi pula nilai root mean square.
3. 4 Frekuensi
Dalam ilmu getaran sering muncul istilah frekuensi. Istilah frekuensi sebenarnya merupakan jawaban dari pertanyaan “seberapa sering?”. Artinya adalah
seberapa sering suatu kejadian terjadi di dalam suatu periode waktu tertentu. Jika dihubungkan dengan getaran, frekuensi menunjukkan seberapa banyak getaran atau gelombang (siklus) setiap detik. Ada beberapa cara untuk menyatakan besarnya frekuensi. Pertama, frekuensi bisa dinyatakan dalam satuan Hz ( Hertz) atau CPS ( cycle per second ). Misalkan ada getaran dengan frekuensi 5 Hz atau 5 CPS maka dalam 1 detik terjadi 5 buah getaran.
24
Gambar 3. 6 Contoh Frekuensi suatu Time Waveform
Gambar di atas menunjukan sebuah kipas angin yang berputar 5 kali dalam 1 detik. Perputaran kipas angin tersebut memiliki frekuensi 5 Hz atau 5 CPS. Cara kedua untuk mengungkapkan besarnya frekuensi adalah menggunakan satuan RPM ( Rotation per minutes ) atau CPS ( Cycle per minutes ). Misakan ada getaran dengan frekuensi 5 RPM atau 5 CPS, maka terjadi 5 getaran dalam 1 menit.
1 Hertz = 1 CPS 1 RPM = 1 CPM 1 Hz = 60 RPM
Selain kedua cara di atas, ada sebuah cara lagi untuk mengungkapkan besarnya frekuensi. Cara terakhir yang digunakan untuk mengungkapkan besar suatu frekuensi adalah “order”.
25
3. 5 Getaran Kompleks
Gambar 3. 7 Getaran Kompleks
Gambar di atas menunjukkan sebuah kipas yang diberi koin di salah satu bilahnya dan diberi 3 sensor. Sensor pertama adalah yang terletak paling kiri pada gambar. Sensor tersebut menangkap getaran yang terjadi akibat gesekan bilah ke sensor. Frekuensi dari kipas adalah 8 order karena bilah pada kipas berjumlah 8 buah. Kemudian sensor yang ditengah menangkap getaran yang terjadi pada koin yang ditempel di bilah yang frekuensinya adalah 1 order. Dari kedua sensor di atas tertangkap 2 jenis getaran yaitu getaran akibat unbalance dan getaran akibat gesekan. Gelombang dari kedua jenis getaran tersebut ditangkap oleh sensor yang terdapat di gambar paling kanan dan terbentuk getaran kompleks. Getaran kompleks inilah yang biasanya tertangkap dalam bentuk time waveform .
26
Gambar 3. 8 Getaran Kompleks pada M esin
Dalam kenyataan mesin mempunyai banyak sumber getaran. Bearing, kipas pendingin, rotor dan lain-lain terdiri lebih dari satu frekuensi. Gelombang hasil penggabungan merupakan penjumlahan dari berbagai gelombang di tiap frekuensi, amplitudo, dan fasanya. Semakin kompleks suatu gelombang semakin sulit pula kita mengetahui kondisi suatu mesin. Untuk itu ada cara lain untuk mengetahui kondisi mesin dengan cara yang lebih muda yaitu dengan menggunakan “spektrum”.
3. 6 Order
Kebanyakan dari analisis getaran akan menggunakan frekuensi yang dinyatakan dengan menggunakan
kecepatan berputar poros atau kelipatannya
untuk menyatakan besarnya daripada menggunakan CPM, HZ, atau CPS. Koin pada kipas menghasilkan getaran satu kali setiap satu putaran poros berapapun kecepatan berputar poros tersebut. Getaran koin memiliki frekuensi yang sama dengan poros. Bilah pada kipas bergesekan 8 kali dalam satu putaran kipas. Getaran akibat gesekan tersebut terjadi 8 kali tidak peduli terhadap kecepatan putaran poros.
27
Besarnya frekuensi yang dinyatakan relative terhadap frekuensi putaran poros disebut order.
Gambar 3. 9 Frekuensi Gelombang yang Dinyatakan Dalam O rder
Dengan menggunakan order akan mempermudah kita dalam analisa. Mungkin akan lebih baik jika kita mengetahui besarnya frekuensi secara spesifik, tetapi akan lebih berguna jika kita mengetahui besarnya frekuensi relative terhadap putaran poros.
Gambar 3. 10 contoh 2 buah gelombang yang ditampilkan dalam order
Gambar di atas menunjukkan frekuensi dari koin kipas dan bilah kipas. Koin kipas memiliki frekuensi yang sama dengan putaran poros. Oleh karena itu
28
frekuensi koin kipas memiliki besar 1 order. Untuk bilah kipas mempunyai frekuensi 8 order. Contoh di bawah menunjukkan kejadian berbeda dalam menggunakan order.
Gambar 3. 11 spektrum yang 1 ordernya berada pada 1 Hz
Frekuensi pada 1 order berada pada 1 Hz maka pada 8 kali order yaitu frekuensi bilah kipas menunjukkan 8 Hz. Berbeda dengan gambar di bawah ini.
Gambar 3. 12 Spektrum yang 1 ordernya berada pada 0,5 Hz
Gambar berikutnya menunjukkan poros yang berputar pada frekuensi 0,5 Hz. Jadi 1 order menunjukkan 0,5 Hz. Maka frekuensi bilah menjadi 4 Hz.
29
3. 7 Spektrum
Cara lain untuk melakukan analisis suatu getaran adalah dengan menggunakan spektrum. Spektrum merupakan tampilan dari berbagai time waveform yang digambarkan tiap frekuensinya. Jadi dengan melihat spektrum kita
bisa mendapat informasi frekuensi dan amplitudo dari suatu gelombang. Di bawah ini merupakan contoh spektrum kecepatan getaran.
Gambar 3. 13 Contoh Spektrum Kecepatan Getaran
Yang sering menjadi pertanyaan adalah bagaimana suatu komponen mesin memiliki lebih dari satu frekuensi. Getaran mesin berbeda dengan getaran suatu pendulum sederhana, tidak hanya terdiri dari satu gerak getaran sederhana. Getaran mesin terdiri banyak gerakan yang berlangsung serentak. Sebagai contoh, spektrum kecepatan getaran suatu bearing yang tidak hanya mempunyai satu frekuensi tetapi terdiri dari banyak frekuensi. Banyaknya frekuensi tersebut bisa disebabkan
30
gerakan elemen bearing, interaksi antar roda gigi, dan mungkin juga dari kipas pendingin motor. Spektrum menunjukkan frekuensi dimana suatu getaran terjadi. Oleh karena itu spektrum merupakan metode analisis yang sangat berguna. Dengan mengetahui frekuensi tiap-tiap elemen mesin yang bergetar dan besar kecilnya amplitudo dari elemen mesin yang bergetar tersebut kita bisa menyimpulkan apakah penyebab getaran terjadi dan bagus atau tidaknya kondisi suatu mesin. Sebaliknya, time waveform tidak menunjukkan frekuensi suatu elemen tertentu yang menyebabkan getaran terjadi. Time waveform hanya menampilkan satu gelombang secara utuh tetapi tidak menampilkan semua jenis gelombang yang ditampilkan pada suatu mesin yang bergetar. Oleh karena itu, sangat susah mencari sumber terjadinya getaran apabila menggunakan time waveform kecuali untuk kasus tertentu. Informasi yang terdapat pada spektrum tergantung pada Fmax spektrum dan resolusi spektrum. Fmax adalah frekuensi terbesar yang dapat diperoleh dari suatu spektrum. Besar dari Fmax sangat bergantung dari tingkat kecepatan operasi suatu mesin. Semakin tinggi kecepatan operasi suatu mesin, semakin tinggi pula Fmax yang dibutuhkan. Sedangkan resolusi suatu spektrum adalah tingkat kedetailan suatu spektrum, semakin tinggi resolusi suatu spektrum maka spektrum akan semakin detail.
31
Gambar 3. 14 2 Jenis Spektrum Dengan Resolusi Berbeda
Tujuan dari analisis getaran adalah untuk mengetahui apa yang terjadi di dalam mesin. Kita ingin mengetahui amplitudo dari roda gigi, bearing, poros, dan lain-lain. Kita ingin menilai getaran yang berhubungan dengan misalignment, unbalance, kelonggaran dan berbagai macam kegagalan lainnya pada mesin.
Di bawah ini merupakan contoh dari grafik time waveform murni sinusoidal yang diakibatkan oleh unbalance pada 1 kali kecepatan berputar poros.
32
Gambar 3. 15 Sinusoidal Time Waveform Akibat Unbalance
Ketika sebuah gesekan diberikan pada bilah kipas, pola gelombang akan berubah. Seperti gambar di bawah ini.
Gambar 3. 16 Time Waveform akibat Unbalance dan Gesekan
Jika kipas bisa di balancing sehingga masalah unbalance pada kipas bisa hilang, maka pada kipas hanya akan mengalami getaran karena gesekan bilah. Sinyal yang tertangkap akibat gesekan dari 8 bilah setiap 1 kali putaran poros yang bentuk time waveformnya seperti gambar di bawah.
33
Gambar 3. 17 Time Wafevorm Akibat Gesekan
Jika
2
buah
efek
akibat
getaran
diperlihatkan
penggabungannya
berdasarkan frekuensi, amplitudo, dan fase dari sinyal, maka akan seperti ilustrasi di bawah ini.
Gambar 3. 18 Penggabungan 2 Jenis Gelombang
Time waveform sangat berguna dalam analisis tetapi jika semakin banyak
sinyal getaran yang terdapat pada mesin akan membuat lebih susah untuk mengetahui apa yang terjadi pada mesin. Dalam kasus sederhana ini hanya terlihat 2 sinyal yang mempunyai 2 frekuensi dan amplitudo yang berbeda.
34
Dalam hal ini jika dilihat secara sepintas akan tampak sederhana untuk mendapatkan gelombang dan menemukan sumber terjadinya getaran. Pada kenyataannya hal ini sangat susah. Kodisi di lapangan sangat kompleks.
Gambar 3. 19 Pengaabungan 2 Jenis Gelombang pada Kipas
Ada cara untuk mengubah sinyal time waveform lumayan
banyak
ke
dalam
bentuk
spektrum
agar
dalam jumlah yang lebih
mudah
untuk
mengidentifikasi apa yang terjadi di dalam mesin. Cara tersebut adalah dengan menggunakan FFT atau “ Fast Fourier Transform.” Hasil dari FFT adalah spektrum. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat dari gambar di bawah ini.
35
Gambar 3. 20 Proses FFT
Gambar garis di atas adalah peak dari tiap amplitudo pada dua jenis frekuensi. Agar lebih mudah, kita ambil kembali kipas angin sebagai contoh (dengan koin). Misalkan motor kipas berputar lima kali tiap detik, maka akan dihasilkan spektrum seperti gambar di bawah. Jika kecepatan kipas menjadi dua kali, maka amplitudo getaran akan meningkat dan tinggi peak akan meningkat dan bergeser ke kanan pada spektrum karena bertambahnya frekuensi.
36
Gambar 3. 21 Hasil dari FFT
Gambar di atas contoh sebuah gelombang sinusoidal. Dari kedua gelombang dihasilkan sebuah spektrum. Ketika sebuah gelombang lebih kompleks proses yang dilakukan sama. Sama dengan contoh kipas angin sebelumnya, sebuah blok logam diletakkan untuk menggesek bilah kipas. Gesekan tersebut menghasilkan sebuah peak lagi pada spektrum. Getaran dari gesekan terjadi pada frekuansi yang lebih
tinggi (ada 8 bilah sehingga 8 order untuk setiap putaran). Jika kipas berputar 10 putaran tiap detik, maka frekuensi akibat gesekan menjadi 8 kali atau 80 putaran tiap detik.
37
Gambar 3. 22 Hasil dari FFT pada Kipas
Gambar di bawah menunjukkan mesin dengan 3 sumber getaran yaitu motor, bearing, dan kipas pompa. Gelombang yang ditunjukkan pada gambar di bawah mesin terdiri dari 3 jenis. Di sebelah kanan dari mesin menunjukkan gelombang dengan frekuensi masing-masing.
Gambar 3. 23 Gelombang Kompleks pada Motor dan Tampilannya Jika Dipisah
38
Gambar 3. 24 Ilustrasi FFT dengan Kotak 3 Dimensi
Proses FFT memisah sebuah gelombang sinusoidal dari gelombang gabungan dan menampilkannya menjadi tiap frekuensi. Seperti gambar di atas spektrum adalah gelombang yang dilihat dari ujung gelombang. Spektrum merupakan bentuk gelombang yang terdapat di dalam kotak di atas jika kotak tersebut diputar sebesar 90 derajat. Jika dalam time waveform sumbu x pada grafik adalah fungsi waktu, dalam spektrum sumbu x merupakan frekuensi.
39
Gambar 3. 25 Hasil FFT dari Gelombang Kompleks
3.8 Unit Getaran
Ketika membahas amplitudo dari suatu getaran, harus diketahui juga bagiannya. Amplitudo diukur dengan menggunakan cara yang berbeda dengan unit yang berbeda. Macam-macam unit getaran tersebut adalah : 1. Perpindahan Sensor perpindahan mengukur jarak antara sensor dengan poros suatu mesin. Besaran dari unit perpindahan yang dipakai adalah : a. Metric : micron pk-pk b. Imperial mils pk-pk
Bisa diperhatikan bahwa gelombang diukur dari peak to peak atau PkPk. Bisa dikatakan juga bahwa perpindahan diukur dari total jarak perpindahan poros. Pada kecepatan rendah perpindahan bisa sangat tinggi. Sebaliknya, pada kecepatan tinggi, perpindahan sangat kecil. Poros tidak dapat bergerak jauh apabila kecepatan sangat tinggi. Kenyataan ini membuat perpindahan lebih sensitif untuk frekuensi rendah dan lebih baik untuk mesin dengan kecepatan putar di bawah 600 RPM.
40
Pengukuran amplitudo getaran melalui perpindahan menggunakan sensor perpindahan yang hanya bisa menangkap besar perpindahan suatu poros. Perpindahan akibat getaran sangat berhubungan dengan regangan suatu mesin. Regangan adalah deformasi pada suatu elemen di bodi mesin akibat adanya gaya yang bekerja. Regangan yang dihasilkan di bodi sebanding dengan tegangan yang dihasilkan. Gambar di bawah ini menunjukkan lokasi dari poros pada sensor. Perlu dicatat bahwa gelombang di bawah adalah gelombang akibat perpindahan.
Gambar 3. 26 Contoh Time Waveform Akibat Perpindahan
Amplitudo tertinggi terjadi ketika poros berada di posisi terjauh dari sensor. Pada contoh kasus ini, maksimum perpindahan pada arah positif adalah ketika poros berada di posisi paling bawah.
41
2. Kecepatan getaran Kecepatan adalah unit getaran yang sangat umum. Secara teknis, bisa dikatakan bahwa kecepatan adalah perubahan perpindahan tiap waktunya. Besaran kecepatan yang sering dipakai pada analisis getaran adalah : 1. Metrik
:
mm/sec rms
2. Imperial
:
in/sec pk ( IPS pk )
Secara umum analisis getaran menggunakan kecepatan lebih banyak dipakai karena kebanyakan mesin memang mempuyai kecepatan dan frekuensi yang cocok. Sangat pas untuk mesin dengan kecepatan putar 100 sampai 10000 RPM. Di bawah akan ditunjukkan gambar displacement waveform posisi dari kipas yang unbalance. Seperti penjelasan sebelumnya, perpindahan adalah jarak yang diukur dari ujung ke posisi puncak. Jika diperhatikan gambar gelombang bisa digambarkan seperti mobil balap yang sedang slalom. Kecepatan maksimum mobil yang sedang slalom adalah pada saat mobir berada di tengah jalur lurus sebelum berbelok. Getaran juga memiliki sifat demikian. Dari posisi paling bawah, poros akan meningkatkan kecepatan untuk mencapai puncak atau peak dari gelombang. Kecepatan maksimum didapat saat gelombang berada di tengah dan kemudian melambat hingga berhenti dan memulai kembali ke arah berlawanan.
42
Gambar 3. 27 Displacement Wafevorm
Konsep penting yang bisa ditangkap dari penjelasan di atas adalah kecepatan maksimum pada arah positif dan tidak sama atau tidak berhimpitan dengan peak dari displacement waveform, tetapi di sebelah kiri dari peak . Jika digambar ulang dengan nilai maksimum kecepatan berada di puncak, maka akan didapat posisi peak baru terhadap peak perpindahan akibat getaran. Peak dari kecepatan akan berada di sebelah kiri peak perpindahan atau bisa dikatakan kecepatan akan mendahului perpindahan. Amplitudo
maksimum
kecepatan
akan
dicapai
sebelum
amplitudo
perpindahan bernilai maksimum. Gambar di bawah menunjukkan posisi velocity waveform terhadap displacement waveform.
43
Gambar 3. 28 Perbandingan Posisi Velocity Waveform terhadap Displacement Waveform
3. Akselerasi getaran Akselerasi adalah laju perubahan kecepatan tiap waktu. Penggunaan akselerasi semakin meningkat sehubungan dengan kegunaannya dalam menganalisis sebuah mesin. Satuan dari akselerasi adalah : 1. Metric
:
g’s atau mm/sec2 atau m/s2 rms
2. Imperial
:
g’s rms
Akselerasi digunakan pada mesin dengan kecepatan putar tinggi di atas 10000 RPM. Akselerasi juga digunakan untuk analisis frekuensi tinggi seperti bearing dan gearbox. Akselerasi sangat berhubungan dengan gaya yang bekerja pasa mesin. Acceleration
waveform
berbeda
dengan velocity
waveform
dan
displacement waveform.Posisi pengukuran berbeda dengan kecepatan
maupun perpindahan. Untuk lebih jelasnya kita lihat gambar di bawah.
44
Gambar 3. 29 Posisi Maksimum Displacement, Velocity, dan Akselerasi pada Satu Gelombang Sinusoidal
3. 9 Pembacaan melalui rata-rata dan tren
Terkadang dibutuhkan cukup banyak waktu untuk menganalisis satu per satu data untuk semua masalah. Untuk itu diperlukan analisis dengan mengukur getaran secara menyeluruh atau bisa dikatakan rata-ratanya. Pembacaan besar ratarata getaran biasanya menggunakan nilai rms. Jika nilai kerusakan mesin meningkat maka nilai rata-rata akan ikut meningkat. Secara teoritis nilai rms adalah 0,707 dari nilai peak .
45
Gambar 3. 30 Nilai RMS, Nilai Peak, dan Nilai Peak-to-Peak Suatu Gelombang
Di bawah ini akan ditunjukkan contoh gambar analisis kerusakan mesin menggunakan getaran dengan menggunakan nilai rata-rata getaran.
Gambar 3. 31 Contoh Grafik Rata-Rata Getaran
46
Garis merah tersebut menunjukkan tren dari mesin yang di inspeksi dengan menggunakan getaran dalam unit akselerasi. Jika dilihat dari tren mesin itu sendiri terlihat bahwa grafik terlihat naik. Naiknya grafik tersebut bisa jadi terdapat masalah pada mesin. Selain melihat tren, dalam analisis rata-rata getaran ini kita menggunakan standar yaitu ISO 10816-3 dalam unit perpindahan dan kecepatan. Kedua standar tersebut bisa dilihat dari tabel di bawah.
Gambar 3. 32 Vibration Sverity Chart
47
Gambar 3. 33 Vibration Severity Chart
Dalam tabel di atas dikelompokkan tingkat bahaya suatu getaran pada mesin berdasarkan frekuensi dan daya mesinnya. Selain itu juga dikelompokkan berdasarkan tingkat kekakuan suatu mesin tersebut. Dalam analisis getaran, spektrum sangat berpengaruh. Agar analisis bisa akurat, sebaiknya harus menggunakan metodologi yang tepat. Langkah-langkah dalam analisis adalah : 1. Pastikan data yang didapat benar 2. Lihat kecepatan putar mesin 3. Cari spektrum yang berbentuk harmonik 4. Cari sideband pada spektrum 5. Periksa kebisingan pada landasan mesin 6. Bandingkan data dengan standard aturan yang ada
48
3. 10 Pola-pola pada spektrum dan jenis kerusakannya
Dengan membandingkan data pada spektrum dan tabel bisa didapatkan jenis kerusakan pada mesin. Berikut merupakan contoh tabel dan kerusakannya :
Dynamic Unbalance Unbalance pada mesin jika dilihat dengan spektrum pada arah radial
akan tampak frekuensi dengan amplitudo tinggi di 1 order, dapat dilihat pada Gambar 3.34 dibawah ini:
Gambar 3. 34 Unbalance (dynamic)
49
Gambar di bawah merupakan contoh dari tipe unbalance yang lain.
Static Unbalance
Gambar 3. 35 Static Unbalance
Couple Unbalance
Gambar 3. 36 Couple Unbalance
50
Misalignment Misalignment merupakan kondisi dimana garis sumbu pada sepasang
poros tidak bertepatan. Jika garis sumbu poros sejajar tetapi tidak bertemu maka bisa disebut parallel misalignment . Jika poros yang mengalami misalignment bertemu tetapi tidak sejajar maka bisa disebut angular misalignment. Sebagian besar misalignment yang terjadi merupakan kombinasi dari parallel dan angular misalignment . Pada spektrum, misalignment akan
tampak amplitudo tinggi pada 1 order, 2 order, 3 order, dan seterusnya. Gambar di bawah menunjukkan jenis-jenis spektrum dari berbagai unbalance.
Gambar 3. 37 Misalignment
51
Angular misalignment
Gambar 3. 38 Angular Misalignment
Paralel Misalignment
Gambar 3. 39 Paralel Misalignment
52
Gambar di bawah merupakan contoh spektrum dari beberapa jenis kerusakan bearing.
Chocked Bearing
Gambar 3. 40 Chocked Bearing
Rolling Element Bearing Wear
Gambar 3. 41 Rolling Element Bearing Wear
53
Gambar 3. 42 Bearing: Stage Two
Gambar 3. 43 Bearing: Stage 2 dan 3
54
Gambar 3. 44 Bearing : Stage 5 dan 6
55
Ada beberapa frekuensi pada bearing yang menandakan adanya kerusakan. Frekuensi tersebut adalah kerusakan pada inner race, outer race, keranjang, dan bola bearing. Adapun rumus untuk mengetahui frekuensi dimana terdapat kerusakan bearing tersebut adalah : 1. Cacat pada inner race
2. Cacat pada outer race
3. Cacat pada keranjang
4. Cacat padabola bearing
56
BAB IV PEMBAHASAN
4. 1 Spesifikasi Motor
Tipe
:
HLA 632-65E
Output
:
750 KW
Poles
:
6P
Voltage
:
3300 V
Frekuensi
:
50 Hz
Bearing
:
NU226, 6226 (D.E Side) NU222 (N-D.E Side)
Total masa
:
5300 KG
4. 2 Lokasi Penempatan Sensor getaran
Pengambilan data getaran motor pompa santong pontoon 102 dilakukan di 4 titik yaitu 1 titik di NDE dari arah horizontal dan 3 titik dari DE yaitu arah horizontal, vertikal, dan aksial.
57
4. 3 Analisis Kerusakan Motor Pompa Santong Pontoon 102 dengan Getaran 4.3. 1 P1H MNH
Gambar 4. 1 Spektrum Kecepatan P1H MNH
Grafik tersebut menunjukan getaran pada motor pompa santong pontoon non drive end pada sisi horizontal. Pada motor tersebut terdapat 2 amplitudo yang
tinggi pada frekuensi 16,88 Hz atau 1 order dan pada frekuensi 98,75 Hz atau pada 6 order. Amplitudo yang tinggi di frekuensi
1 order menunjukkan adanya
unbalance pada motor. Jika kita lihat berdasarkan trending motor itu pada
frekuensi 1 order dari bulan April 2011 sampai bulan Agustus 2011, terlihat bahwa di bulan April 2011 terjadi ketidaknormalan motor yang diakibatkan oleh unbalance. Setelah adanya perbaikan dengan mengganti motornya dengan motor
yang baru, terlihat amplitudo frekuensi 1 order kembali normal. Pada frekuensi 6 order terdapat amplitudo yang besar dan cenderung meningkat tiap bulannya dari bulan April 2011 sampai Juli 2011. Frekuensi tersebut berasal dari kipas motor yang bilahnya berjumlah 6 sehingga frekuensi
58
kipas itu besarnya 6 order. Amplitudo yang tinggi tersebut merupakan indikasi bahwa kipas pada motor terjadi gesekan. Jadi kesimpulan dari grafik di atas adalah adanya unbalance di bulan April 2011 dan mulai terjadi gesekan pada kipas di bulan Juli 2011. Langkah selanjutnya adalah dengan melihat kondisi bearing motor dengan menggunakan grafik getaran akselerasi motor.
Gambar 4. 2 Spektrum Akselerasi P1H M NH
Grafik di atas menunjukkan getaran motor pompa santong pontoon di sisi non drive horizontal selama 4 bulan dari bulan April 2011 sampai bulan Juli 2011.
Di bulan April dan Mei tidak menunjukkan adanya kerusakan meskipun terlihat amplitudo yang berubah-ubah di setiap frekuensinya. Amplitudo di bulan tersebut terlihat merata di sepanjang frekuensi. Berbeda dengan grafik di bulan Juni 2011 dan Juli 2011. Di kedua bulan tersebut terlihat ada amplitudo yang dominan di frekuensi tertentu dibandingkan dengan di frekuensi lainnya. Untuk itu perlu dibahas lebih detail grafik getaran di bulan Juni 2011 dan Juli 2011.
59
Gambar 4. 3 Spektrum Akselerasi P1H MNH di Bulan Juni 2011
Data di atas diambil pada bulan Juni 2011. Terlihat ada beberapa amplitudo yang sangat dominan. Salah satunya di 1 order. Frekuensi tersebut menunjukkan adanya unbalance. Jika kita lihat pada 7,2 order yaitu pada frekuensi 121,25 Hz. Frekuensi tersebut merupakan frekuensi dari bearing SKF NU 226, yaitu bearing yang terdapat di sisi drive end motor. Bearing tersebut mengalami cacat di outer race.
60
Gambar 4. 4 Spektrum Akselerasi P1H M NH di Bulan Juli 2011
Di bulan Juli 2011 semakin banyak amplitudo yang tinggi. Jika dilihat di gambar terdapat beberapa amplitudo yang menurun dari besar ke kecil dalam selang frekuensi yang tetap. Hal ini menandakan bahwa spektrum tersebut berbentuk harmonik. Spektrum harmonik tersebut berasal dari cacat pada bearing NU226 di outer race yaitu pada frekuensi 120 Hz atau di sekitar 7,3 order. Seperti ditunjukkan oleh gambar di bawah ini :
61
Gambar 4. 5 Spektrum Harmonik P1H M NH di Bulan Juli 2011
Garis pada frekuensi 120 Hz menunjukkan asal mula terjadinya spektrum harmonik yaitu cacat pada outer race bearing SKF NU 226. Amplitudo tinggi pada frekuensi 240 Hz, 360 Hz, 480 Hz dan seterusnya yang merupakan kelipatan dari frekuensi 120 Hz menandakan adanya initial defect pada bearing tersebut. Kerusakan tersebut dapat terbaca dari frekuensi 7,5 Hz yang amplitudonya cukup tinggi. Jadi dari grafik akselerasi terlihat ada cacat pada bearing NU226 di outer race dan bearing NU 222 pada selimutnya.
Kesimpulan sementara pada sisi non drive end di bulan Juli 2011 adalah : 1. Tertangkap bahwa terdapat sedikit unbalance pada motor. 2. Terjadi gesekan pada kipas yang semakin membesar. Hal ini patut diwaspadai. 3. Tertangkap kerusakan pada outer race bearing SKF NU 226 yang akan kita analisis pada sisi drive end
62
4.3. 2 P2H MDH
Gambar 4. 6 Overall Velocity P2H MDH
Grafik di atas menunjukkan overall velocity pada motor pompa santong pontoon 102 pada drive end horizontal. Terjadi kenaikan grafik pada bulan April 2011 dan kemudian menurundari bulan Mei 2011 ke bulan Juli 2011. Jika mengacu pada standar ISO 10816-3, kondisi motor pada bulan April 2011 sudah dalam taraf bahaya. Setelah adanya perbaikan grafik terlihat menurun sampai bulan Juli 2011. Meskipun pada bulan Juli 2011 tergolong cukup tinggi grafiknya, nilai kecepatan grafik tersebut masih tergolong aman. Langkah selanjutnya adalah dengan melihat spektrum kecepatan.
63
Gambar 4. 7 Spektrum Kecepatan P2H MDH
Amplitudo getaran pada motor pompa santong pontoon 102 pada sisi drive end horizontal menunjunjukkan ada amplitudo tinggi di frekuensi 1 order dan
frekuensi 6 order. Hal ini seperti yang terjadi pada sisi non drive end pada sisi horizontal. Tingginya amplitudo di frekuensi tersebut menunjukkan unbalance pada motor dan adanya gesekan pada kipas. Unbalance pada motor paling parah terjadi pada bulan April 2011. Namun, setelah adanya perbaikan keadaan kembali normal hingga saat ini meskipun masih ada sedikit unbalance pada motor di bulan Juli 2011. Unbalance juga terjadi pada kipas motor. Jadi dapat disimpulkan terjadi sedikit unbalance pada motor di bulan Juli 2011 dan gesekan pada kipas di bulan Juli 2011. Selanjutnya dilakukan analisis dari akselerasi.
64
Gambar 4. 8 Overall Akselerasi P2H MDH
Dari overall akselerasi motor terlihat dari bulan April 2011 mengalami kenaikan dan menurun kembali di bulan Mei 2011. Kemudian di bulan Juni 2011 sampai bulan Juli 2011 kembali naik dan cukup tajam.hal ini menunjukkan ada yang tidak normal pada motor. Untuk itu perlu ditinjau dari spektrum akselerasi.
65
Gambar 4. 9 Spektrum Akselerasi P2H M DH
Dari spektrum getaran di atas ada beberapa amlitudo yang cukup dominan terutama di bulan April 2011. Di bulan tersebut terlihat jelas terdapat frekuensi dengan amplitudo tinggi di 1 order dan diikuti di 2 order yang juga cukup tinggi. Ini diakibatkan oleh adanya misalignment. Namun, di bulan Mei 2011 grafik sudah mulai normal. Di bulan Juni 2011 kembali terdapat amplitudo yang cukup tinggi. Di bulan Juli 2011 grafik kembali normal. Selanjutnya dibahas lebih mendetail grafik di bulan Juni 2011.
66
Gambar 4. 10 Spektrum Akselerasi P2H M DH di Bulan Juni 2011
Di bulan Juni 2011 terlihat ada amplitudo tinggi di 7,2 order atau di 118,75 Hz. Frekuensi tersebut merupakan BPFO frekuensi bearing SKF NU226. Di bearing tersebut terdapat cacat pada outer race dan bolanya. Masalah ini sebenarnya sudah terdeteksi pada grafik getaran non drive end. Meskipun letaknya agak jauh dari titik inspeksi di non drive end, frekuensi bearing NU226 sudah tertangkap. Untuk bulan Juli 2011 terlihat adanya kenaikan grafik rata-rata akselerasi getaran. Namun, pada spektrum terlihat normal. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh adanya impact pada mesin yang tidak dapat ditangkap oleh analisis spektrum dan harus menggunakan parameter pengukuran lain yaitu dengan menggunakan analisis time waveform. Namun, keterbatasan alat yang digunakan yaitu vibscanner mengakibatkan analisis dengan time waveform tidak dapat dilakukan
67
Kesimpulan sementara dari inspeksi motor pompa santong pontoon dari sisi horizontal drive end : 1. Terjadi sedikit unbalance pada motor. 2. Gesekan pada kipas motor yang semakin membesar seperti kesimpulan pada inspeksi drive end . 3. Sempat terjadi misalignment di bulan April 2011 tetapi sudah kembali normal di bulan Juli 2011. 4. Terjadi kerusakan parah pada bearing SKF NU 226 di outer race dan bolanya pada bulan Juni 2011. 5. Peningkatan
rata-rata
kecepatan
getaran
pada
bulan
Juli
2011
mengindikasikan adanya kerusakan serius pada motor pompa santong pontoon 102 pada sisi non drive end .
68
4.3. 3 P2V MDV
Sekarang akan dibahas getaran motor pompa santong pontoon di sisi drive end dari arah vertical. Pertama, kita lihat dari overall velocity getaran motor itu sendiri.
Gambar 4. 11 Overall Velocity P2V MDV
Grafik turun dari bulan April 2011 dan kembali naik di bulan Juli 2011. Meskipun dalam menurut ISO 10816-3 masih dalam kondisi aman, naiknya grafik tetap patut diwaspadai. Untuk itu dilakukan pengamatan pada spektrum getaran kecepatan motor.
69
Gambar 4. 12 Spektrum Kecepatan P2V MDV
Jika dilihat bulan April 2011 terdapat misalignment yang terlihat dari tingginya amplitudo di orde ke 1, 2 dan 3. Untuk tingginya amplitudo di orde ke 6 menandakan adanya gesekan pada kipas motor. Selanjutnya di bulan Mei, Juni, dan Juli 2011 masalah misalignment pada poros dan unbalance pada kipas. Namun jika dilihat dari tingginya amplitudo, masalah misalignment dan unbalance masih bisa ditoleransi. Di bulan Juli 2011 mulai terlihat 2 amplitudo yang tinggi di frekuensi 81,66 Hz dan 100 Hz. Di frekuensi 81,66 Hz kemungkinan menunjukkan masalah bearing SKF 6322 yaitu bearing milik pompa. Sedangkan 100 Hz merupakan kipas motor yang unbalance. Langkah selanjutnya adalah dengan melihat grafik spektrum akselerasi
70
Gambar 4. 13 Spektrum Akselerasi P2V MDV
Di bulan April 2011 terdapat misalignment yang cukup tinggi terlihat dari amplitudo pada orde 1, 2 dan 3. Terdapat juga masalah bearing pada outer race bearing SKF NU 6226 di frekuensi 61,15 Hz dan memiliki side band di frekuensi 50 Hz dan 77,5 Hz serta bermasalah di bearing NU 222 pada frekuensi 109,23 Hz. Di bulan Mei 2011 terdapat masalah di outer race dan bola pada bearing NU 6226 pada keranjang bola, inner race dan bola bearing sendiri. Di bulan Juni 2011 terlihat spektrum dengan amplitudo yang sangat ekstrim. Untuk lebih jelas akan ditunjukkan spektrum yang lebih detail pada gambar di bawah.
71
Gambar 4. 14 Spektrum Akselerasi P2V MDV di Bulan Juni 2011
Terdapat kerusakan di outer race bearing SKF NU 6226 ditunjukkan di frekuensi 61,15 Hz. Di inner race dan bola bearing juga terdapat kerusakan yang ditunjukkan oleh tingginya amplitudo di frekuensi 92,65 Hz. Kerusakan pada outer race bearing menimbulkan spektrum harmonik yang terlihat di garis marker
berwarna hitam. Hal tersebut menandakan adanya initial defect pada outer race bearing. Selain itu juga terdapat kerusakan pada bearing SKF NU 226 yaitu di outer race, inner race dan bola yang ditunjukan di frekuensi 121,6 Hz dan 159 Hz.
Terdapat juga spektrum harmonik yang ditimbulkan kerusakan bearing NU 226. Di frekuensi 6,25 Hz terdapat kerusakan pada keranjang bearing baik bearing NU 226 maupun NU 6226.
72
Gambar 4. 15 Spektrum Akselerasi P2V MDV
Untuk bulan juli 2011 terdapat amplitudo tinggi di frekuensi 120 Hz, 240 Hz, 360 Hz dan 480 Hz. Tingginya amplitudo memiliki kelipatan yang teratur di setiap frekuensinya. Hal tersebut menunjukkan adanya spektrum harmonik yang disebabkan oleh adanya cacat pada bearing NU 226 di outer race dan bola bearingnya. Selain itu juga terdapat sedikit cacat di keranjang bearing yang terbaca pada tingginya amplitudo di frekuensi 6,25 Hz. Jadi kesimpulan sementara pada motor pompa santong pontoon dari sisi drive end vertikal adalah :
1. Sedikit masalah misalignment pada poros 2. Unbalance pada kipas yang cenderung meningkat di bulan Juli 2011. 3. Munculnya frekuensi dengan amplitudo tinggi yang diduga cacat pada bearing SKF 6322 yaitu bearing milik pompa. 4. Di bulan Juni 2011 terdapat kerusakan di inner race, outer race, dan bola bearing SKF NU 6226 dan SKF NU 226.
73
5. Di bulan Juli 2011 ada initial defect bearing SKF NU 226 di outer race dan bola
4.3. 4 P2A MDA
Gambar 4. 16 Overall Velocity P2A MDA
Dari grafik overall velocity terlihat meninggi di bulan April 2011 dan menurun di bulan Mei 2011 hinga Juni 2011. Kemudian ada sedikit kenaikan di bulan Juli 2011. Sedangkan untuk grafik total akselerasi dari bulan April 2011 sampai Juni 2011 terus mengalami kenaikan. Namun, turun di bulan Juli 2011. Grafik total akselerasi dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
74
Gambar 4. 17 Overall Akselerasi P2A MDA
Dari kedua grafik di atas terlihat bahwa di bulan Juli ini mengalami penurunan getaran. Tetapi jika dilihat di gafik total kecepatan terlihat bahwa di bulan juli 2011 sedikit naik meskipun cenderung mendatar. Untuk itu perlu dianalisis lebih mendalam di spektrum kecepatan dan akselerasi.
75
Gambar 4. 18 Spektrum Kecepatan P2A MDA
Seperti pada grafik rata-rata kecepatan, di bulan April memang tampak amplitudo yang sangat tinggi dan kemudian menurun hingga Juni. Di bulan Juli 2011 mulai muncul amplitudo yang mulai meninggi di frekuensi baru. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat lebih detail spektrum bulan Juli 2011.
76
Gambar 4. 19 Spektrum Kecepatan P2A MDA di Bulan Juli 2011
Terdapat 1 buah frekuensi dengan amplitudo yang sangat tinggi, yaitu di 6 order. Frekuensi tersebut merupakan frekuensi kipas. Kemudian terdapat juga amplitudo yang agak tinggi di 87,44 Hz. Di frekuensi tersebut merupakan frekuensi bearing SKF NU 6266 pada inner race tetapi tidak parah.
77
Gambar 4. 20 Spektrum Akselerasi P2A MDA
Seperti sebelum-sebelumnya, terjadi misalignment di bulan April 2011 dan normal kembali di bulan Mei 2011. Bulan Juni terlihat kembali amplitudo yang tidak beraturan.
78
Gambar 4. 21 Spektrum Akselerasi P2A MDA di Bulan Juni 2011
Di bulan Juni 2011 terdapat cacat pada bearing inner race dan bola bearing 6226 pada frekuensi 87,44 Hz. Kemudian pada bearing SKF NU 226 terdapat cacat di outer race dan bolanya yaitu pada frekuensi 120 Hz dan menimbulkan spektrum harmonik di frekuensi 240 Hz dan 360 Hz yang menandakan adanya initial defect . Dari spektrum juga tertangkap adanya misalignment di 1 order dan 2 order. Di spektrum tersebut juga sedikit tertangkap kerusakan pada bearing pompa tetapi tidak begitu besar.
79
Gambar 4. 22 Spektrum Akselerasi P2A MDA di bulan Juli 2011
Meskipun spektrum di atas tidak memiliki amplitudo yang tinggi tetapi terdapat beberapa amplitudo yang terlihat lebih dominan dibandingkan yang lain. Oleh karena itu kita analisis amplitudo yang dominan tersebut. Pada 1 order dan 2 order terdapat amplitudo tinggi yang menunjukkan adanya misalignment . Kemudian terdapat amplitudo yang tinggi pada frekuensi 61 Hz yang diikuti dengan tingginya amplitudo di kelipatan frekuensi 61 Hz yaitu di frekuensi 122 Hz dan 183Hz. Hal ini menunjukkan adanya initial defect pada outer race bearing SKF 6226. Seperti yang diperlihatkan pada garis marker di bawah ini.
80
Gambar 4. 23 Spektrum Harmonik P2A M DA di Bulan Juli 2011
Jadi kesimpulan sementara dari analisis motor pompa santong pontoon pada sisi non drive end dari sisi aksial : 1. Terdapat gesekan pada kipas yang terlihat mulai meninggi di bulan Juli 2011 2. Terdapat sedikit misalignment di bulan Juli 2011 3. Adanya initial defect di outer race bearing SKF 6226 4. Ada sedikit kerusakan di inner race bearing SKF 6226
81
BAB V PENUTUP
5. 1 Kesimpulan
Kesimpulan yang didapat dari analisis motor pompa santong pontoon 102 di semua sisi baik dari arah horizontal, vertical, dan aksial adalah : 1. Terdapat sedikit misalignment pada poros motor. 2. Adanya gesekan pada kipas yang sangat parah. 3. Ada initial defect di outer race dan bola pada bearing SKF NU 226. 4. Sedikit kerusakan pada inner race bearing SKF NU 6226 5. Ada initial defect di outer race dan bola pada bearing SKF NU 6226.
5. 2 Saran
Berdasarkan kesimpulan yang diperoleh, ada beberapa saran. Di antaranya adalah : 1. Lakukan alignment 2. Periksa struktur base (mounting), periksa kemungkinan struktur base yang longgar 3. Periksa gaya tarik yang disebabkan oleh instalasi pipa 4. Periksa kipas motor dari kemungkinan keropos atau terdapat kotoran dan cari penyebab gesekan pada kipas 5. Lakukan pelumasan pada bearing 6. Pada inspeksi selanjutnya disarankan menggunakan vib expert yang bisa membaca time waveform
82
DAFTAR PUSTAKA
Kelly, S.Graham. 1999. Fundamentals of Mechanical Vibrations, Edisi 2. Mc Graw-Hill: Singapura.
Adams, Maurice L. 2000. Rotating Machinery Vibration. Marcel Dekker : New York.
Girdhar, Paresh, Scheffer, C. 2004. Practical Machinery Vibration Analysis and Predictive Maintenance. Elsevier : Oxford.
http://en.wikipedia.org/wiki/Vibration
http://arileksana.blogspot.com/2010/04/definisi-pemeliharaan-maintenancedan.html
83
Laporan Kerja Praktek Analisis Kerusakan Motor Pompa Santong Pontoon 102 Menggunakan Getaran di Mine Maintenance PT. Newmont Nusa Tenggara
Disusun oleh, Novariyanto Widi Kurniawan NIM 13108040 STD 1113
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara Institut Teknologi Bandung 2011
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan kerja praktek ini telah diperiksa dan disahkan pada: Hari/Tanggal : Rabu, 10 Agustus 2011
Supt. Heavy Equipment Maintenance
Pembimbing Kerja Praktek
F.A Budi Susanto
Dede Sarifudin
NB 1497
NB 5060
Mengetahui, Departemen Pelatihan dan Pengembangan PT. Newmont Nusa Tenggara
Rajulisman
NB 1791
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kita panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan anugerahNya yang tiada tara sehingga kegiatan kerja praktek di PT. Newmont Nusa Tenggara selama dua bulan dapat penulis jalani dengan lancar dan laporan kerja praktek ini dapat terselesaikan. Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian laporan kerja praktek ini tidak lepas oleh bantuan dari berbagai pihak. Tak lupa pula penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihak yang telah membantu baik dalam pelaksanaan kerja praktek maupun dalam pembuatan laporan ini. Adapun ucapan terima kasih tersebut ditujukan kepada: 1. Training and Development Department PT. Newmont Nusa Tenggara yang telah memberikan kesempatan untuk melaksanakan kerja praktek kepada penulis selama dua bulan. 2. Bapak F.A Budi Susanto selaku Superintendent Heavy Equipment Maintenance pada Mine Maintenance Departement yang telah bersedia menampung penulis. 3. Bapak Dede dan bpk. Syafiin yang
telah membimbing dan banyak
membantu penulis selama kerja praktek. 4. Bpk. Mirza, bpk. Hendra, bpk. Dede, bpk. Neka, dan bpk. Suparyadi yang telah memberi dukungan, saran dan memberi banyak materi yang sangat bermanfaat bagi penulis 5. Bpk. Sokip, bpk. Maskhuri, bpk. Supriyadi, bpk. Tri Nor Rochmad, bpk.Tri Maryanto yang telah banyak membantu dan memberi saran bagi penulis. 6. Bpk. Sigar, bpk. Gerry, bpk. Ihsanudin, bpk. Ali Amran, bpk. Pepen, dan bpk. Wiji yang telah memberikan penulis pengalaman yang tidak terlupakan. 7. Bpk. Iswin, bpk. Ferry, bpk. Sulistiyono, terima kasih atas waktu dan informasi yang telah diberikan kepada penulis. 8. Semua pihak di Mine Trainning yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu yang telah memberikan training serta yang berada dalam ruang
iii
lingkup kerja Main Maintenance yang telah membantu penulis selama kerja praktek. 9. Ayah, Ibu dan kakak-kakak yang telah banyak member dukungan baik materi maupun moril. 10. Teman-teman kerja praktek di PT. Newmont Nusa Tenggara, Eki, Ilman, Karina, Peye, Dara, Nutya, Jericho, Sebitalia, Junita, Riscah, Rizal, Rio, Guruh, Agung, Wali, Rully, Gilberto, dan Egas terima kasih atas dukungan dan bantuannya.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun sehingga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita dikemudian hari, khususnya baik bagi lembaga yang terkait, rekanrekan mahasiswa maupun penulis serta khalayak umum pada umumnya.
Sumbawa, Agustus 2011
Penulis
iv
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................................. ii KATA PENGANTAR .................................................................................................... iii DAFTAR ISI ................................................................................................................... vi DAFTAR TABEL ......................................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................... ix BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................... 1 1. 1 Latar Belakang ................................................................................................. 1 1. 2 Tujuan .............................................................................................................. 2 1. 3 Perumusan Masalah ......................................................................................... 2 1. 4 Batasan Masalah .............................................................................................. 2 1. 5 Manfaat Penelitian ........................................................................................... 2 1.5. 1 Manfaat Bagi Mahasiswa ......................................................................... 2 1.5. 3 Manfaat Bagi Perusahaan ......................................................................... 3 1. 6 Sistematika Penulisan ...................................................................................... 4 BAB II TINJAUAN UMUM .......................................................................................... 6 2. 1 Sejarah Perusahaan .......................................................................................... 6 2. 2 Tujuan Perusahaan ........................................................................................... 6 2.2. 1 Pernyataan Visi .......................................................................................... 6 2.2. 2 Pernyataan Misi ......................................................................................... 6 2.2. 3 Pernyataan Value ....................................................................................... 7 2.2. 4 Dasar Strategi ............................................................................................ 7 2. 3 Lokasi Perusahaan ........................................................................................... 8 2.3. 1 Lokasi Kantor ............................................................................................8 2.3. 2 Lokasi Tambang ........................................................................................ 9 2. 4 Proyek Batu Hijau PT. Newmont Nusa Tenggara ......................................... 10 2. 5 Tenaga Kerja dan Pelatihan ........................................................................... 11 2. 6 Keadaan Topografi ......................................................................................... 13
v
2. 7 Iklim Dan Curah Hujan ................................................................................. 13 2. 8 Keadaan Geologi ............................................................................................ 14 2. 9 Cadangan Bijih Tambang Batu Hijau ............................................................ 16 2. 10 Kebutuhan Pendukung Perusahaan .............................................................. 18 BAB III DASAR TEORI .............................................................................................. 20 3. 1 Pengertian Getaran .......................................................................................... 20 3. 2 Pengertian Time Waveform ............................................................................ 21 3. 3 Amplitudo ....................................................................................................... 22 3. 4 Frekuensi ......................................................................................................... 24 3. 5 Getaran Kompleks .......................................................................................... 26 3. 6 Order ...............................................................................................................27 3. 7 Spektrum .........................................................................................................30 3. 8 Unit Getaran .................................................................................................... 40 3. 9 Pembacaan melalui rata-rata dan tren ............................................................. 45 3. 10 Pola-pola pada spektrum dan jenis kerusakannya......................................... 49 BAB IV PEMBAHASAN............................................................................................. 57 4. 1 Spesifikasi Motor ........................................................................................... 57 4. 2 Lokasi Penempatan Sensor getaran ............................................................... 57 4. 3 Analisis Kerusakan Motor Pompa Santong Pontoon 102 dengan Getaran .... 58 4.3. 1 P1H MNH................................................................................................ 58 4.3. 2 P2H MDH................................................................................................ 63 4.3. 3 P2V MDV................................................................................................ 69 4.3. 4 P2A MDA............................................................................................... 74 BAB V PENUTUP ....................................................................................................... 82 5. 1 Kesimpulan .................................................................................................... 82 5. 2 Saran .............................................................................................................. 82 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................... 81
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Data Curah Hujan di Batu Hijau ................................................................... 14 Tabel 2. 2 Cadangan Batu Hijau .................................................................................... 16
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Lokasi PTNNT ............................................................................................ 9 Gambar 2. 2 Lokasi PTNNT Batu Hijau.......................................................................... 9 Gambar 2. 3 Lokasi Tambang Pit Terbuka .................................................................... 10 Gambar 2. 4 Topografi Daerah Proyek Batu Hijau ....................................................... 13 Gambar 2. 5 Peta Geologi Tambang Batu Hijau ........................................................... 16 Gambar 2. 6 Model Cebakan Mineral Tembaga (Cu) ................................................... 17 Gambar 2. 7 Model Cebakan Mineral Emas ( Au ) ....................................................... 17 Gambar 3. 1 Perpindahan Titik pada Sebuah Kipas Angin Terhadap Waktu................ 20 Gambar 3. 2 Time Waveform ........................................................................................ 21 Gambar 3. 3 Hubungan Amplitudo dengan Vibration Severity .................................... 22 Gambar 3. 4 Hubungan antara besaran amplitudo kecepatan getaran dengan arahnya . 23 Gambar 3. 5 Nilai root-mean-square ( RMS ). .............................................................. 24 Gambar 3. 6 Contoh Frekuensi suatu Time Waveform ................................................. 25 Gambar 3. 7 Getaran Kompleks ..................................................................................... 26 Gambar 3. 8 Getaran Kompleks pada Mesin ................................................................. 27 Gambar 3. 9 Frekuensi Gelombang yang Dinyatakan Dalam Order ............................. 28 Gambar 3. 10 Contoh Dua Buah Gelombang yang Ditampilkan Dalam Order ............ 28 Gambar 3. 11 Spektrum yang 1 Ordernya Berada pada 1 Hz ........................................ 29 Gambar 3. 12 Spektrum yang 1 Ordernya Berada pada 0,5 Hz ..................................... 29 Gambar 3. 13 Contoh Spektrum Kecepatan Getaran ..................................................... 30 Gambar 3. 14 2 Jenis Spektrum Dengan Resolusi Berbeda ........................................... 32 Gambar 3. 15 Sinusoidal Time Waveform Akibat Unbalance ...................................... 33 Gambar 3. 16 Time Waveform akibat Unbalance dan Gesekan .................................... 33 Gambar 3. 17 Time Wafevorm Akibat Gesekan............................................................ 34 Gambar 3. 18 Penggabungan 2 Jenis Gelombang ......................................................... 34 Gambar 3. 19 Pengaabungan 2 Jenis Gelombang pada Kipas ....................................... 35 Gambar 3. 20 Proses FFT .............................................................................................. 36
viii
Gambar 3. 21 Hasil dari FFT ......................................................................................... 37 Gambar 3. 22 Hasil dari FFT pada Kipas ...................................................................... 38 Gambar 3. 23 Gelombang Kompleks pada Motor dan Tampilannya Jika Dipisah ....... 38 Gambar 3. 24 Ilustrasi FFT dengan Kotak 3 Dimensi ................................................... 39 Gambar 3. 25 Hasil FFT dari Gelombang Kompleks .................................................... 40 Gambar 3. 26 Contoh Time Waveform Akibat Perpindahan......................................... 41 Gambar 3. 27 Displacement Wafevorm ......................................................................... 43 Gambar 3. 28 Perbandingan Posisi Velocity Waveform terhadap Displacement Waveform ...................................................................................................................... 44 Gambar 3. 29 Posisi Maksimum Displacement, Velocity, dan Akselerasi pada Satu Gelombang Sinusoidal ................................................................................................... 45 Gambar 3. 30 Nilai RMS, Nilai Peak, dan Nilai Peak-to-Peak Suatu Gelombang ........ 46 Gambar 3. 31 Contoh Grafik Rata-Rata Getaran ........................................................... 46 Gambar 3. 32 Vibration Sverity Chart ........................................................................... 47 Gambar 3. 33 Vibration Severity Chart ......................................................................... 48 Gambar 3. 34 Unbalance (dynamic) .............................................................................. 49 Gambar 3. 35 Static Unbalance...................................................................................... 50 Gambar 3. 36 Couple Unbalance ................................................................................... 50 Gambar 3. 37 Misalignment........................................................................................... 51 Gambar 3. 38 Angular Misalignment ............................................................................ 52 Gambar 3. 39 Paralel Misalignment .............................................................................. 52 Gambar 3. 40 Chocked Bearing ..................................................................................... 53 Gambar 3. 41 Rolling Element Bearing Wear ............................................................... 53 Gambar 3. 42 Bearing: Stage Two ................................................................................. 54 Gambar 3. 43 Bearing: Stage 2 dan 3 ............................................................................ 54 Gambar 3. 44 Bearing : Stage 5 dan 6 ........................................................................... 55 Gambar 4. 1 Spektrum Kecepatan P1H MNH ................................................................ 58 Gambar 4. 2 Spektrum Akselerasi P1H MNH ................................................................59 Gambar 4. 3 Spektrum Akselerasi P1H MNH di Bulan Juni 2011 ................................ 60 Gambar 4. 4 Spektrum Akselerasi P1H MNH di Bulan Juli 2011 ................................. 61 Gambar 4. 5 Spektrum Harmonik P1H MNH di Bulan Juli 2011 .................................. 62
ix
