Buku Pedoman Praktis Asli Rev 1

BUKU PEDOMAN PRAKTIS

Alignment Mesin2 Rotasi

Oleh Soemarno Adibroto

Cetakan pertama Penerbit

Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 1

PRAKATA Pencegahan kerusakan mesin sangat penting untuk mencapai kehandalan, operasi kontinu dan keselamatan operasional pabrik. Pencegahan dapat dicapai dengan menentukan spesifikasi, seleksi, pemasangan dan perawatan mesin sesui dengan standard mutu. Analisa dan evaluasi semua aspek harus selalu dilakukan terusmenerus untuk mendapatkan hasil yang terbaik. Root cause analisis yang tepat dan akurat sangat diperlukan untuk dapat menjaminn tercapainya beaya operasi mesin se-kecil2nya. Umumnya target dari Bagian Operasi lebih menonjol ketimbang analisa problem, sehingga belum sempat dianalisa mesin harus segera kembali beroperasi, dan kerusakan yang sama sering berulang kali terjadi. Tidak dapat beroperasinya mesin akibat kerusakan komponent dapat dikurangi dan dicegah jika kita mampu meng-antisipasi potensi problem. Jadi faktor penting dalam hal ini adalah :  Memilih mesin harus sesuai dengan standard mutu kwalitas dan sesuai dengan penggunaan operasi.  Mengoperasikan sesuai dengan standard prosedur operasi.  Merawat dengan system perawatan proaktip harus dipilih dan dilaksanakan secara konsistan.  Manusianya mampu dan mau melaksanakan semua system yang terpilih secara konsistan. Buku ini hanyalah merupakan salah satu panduan praktis untuk melakukan alignment mesin rotasi, mengapa buku ini ditulis, yaitu :  Alignment mesin dianggap hal yang sepele, padahal lebih dari 50% kerusakan mesin rotasi disebabkan oleh mesin misalignment.  Buku panduan praktis bidang teknis berbahasa Indonesia masih sangat jarang kita jumpai di toko2 buku. Penulis berharap agar buku ini dapat membantu para perawat mesin untuk mengatasi sebab2 kerusakan mesin. Kami berusaha menulis dengan bahasa dan urutan sederhana dengan tujuan mudah dipelajari, namun tentu masih banyak kekurangan. Semoga buku ini bermanfaat, saran dan kritik dari para pembaca sangat kami harapkan Penulis SoemarnoAdibroto


Page 2

BAB I PENDAHULUAN A. Memasang Mesin 1. Memilih Mesin 2. Memasang Mesin 3. Mengoperasikan Mesin 4. Mememilhara mesin B. Metoda Pemeliharaan 1. Breakdown Maintenance 2. Preventive Maintenance 3. Predictive Maintenance 4. Proactive Maintenance C. Ulasan Secara Ekonomi


Page 3

BAB. I PENDAHULUAN Kehandalan unit produksi suatu pabrik yang didalamnya terdiri dari berbagai unit mesin sangatlah didambakan oleh semua pengelolanya dan ownernya, agar hasil produksi selalu mencapai target. Beaya yang besar telah dikeluarkan untuk meningkatakan peralatan pemeliharaan/maintenance, membeli system/softwere, meningkatkan kemampuan pengelola, namun semua ini akan menjadi hal yang tidak artinya jika “alignment mesin diabaikan” A. Memasang Mesin. Syarat agar mesin dapat dioperasikan dengan reliabilitas sesuai dengan tujuan perencana, maka:  Mesin harus dirancang atau dipilih sesuai dengan sifat operasinya.  Mesin harus dipasang atau disetel dengan baik sesuai standard mutu tinggi  Mesin harus di operasikan sesuai dengan standard operating procedure.  Mesin harus dirawat sesuai kebutuhan secara proaktive 1.Memilih Mesin Memilih atau membeli mesin harus disesuaikan dengan sifat penggunaan atau operasi. Faktor yang harus di pertimbangkan al : jenis fluida yang diproses, temperatur kerja, tekanan fluida, dioperasikan terus-menrus atau intermitten, berapa kapasitas, environment panas/korosive, didalam ruang atau diluar ruang dsb. Seharusnya mengikuti standard2 nasional atau internasional misal : SNI, API, ASME, ANSI, JIS, DIN , NEMA, IEC. dls. 2. Memasang Mesin Pemasangan mesin yang sempurna merupakan awal proses yang terbaik, karena menurut statistik kira2 50% s/d 70% kerusakan premature Mesin Rotasi diakibatkan karen pemasangan yang tidak sempurna al. misalignment, kopling, pemipaan, fondasi. Bagaimana cara mengerjakan alignment secara benar? Cara dan faktor apa yang harus diperhatikan dalam melakukan alignment akan dibahas secara tahap demi tahap dalam buku ini agar kita dapat melakukan dengan benar.


Page 4

Beberapa hal yang menjadi fenomena pada kita, mengapa gagal :  Kurang tahu Metode Alignment atau  Mengetahui Metode, tapi malas dan tidak mau melakukan dengan benar.  Mengetahui Metode dan dapat melakukan tetapi alat tidak memadai. Seharusnya setiap pekerjaan perlu dibuat “standard prosedur kerja” secara tertulis dan didokumenkan apa yang telah dikerjakan. Histori sebuah peralatan/mesin sangat berguna untuk evaluasi jika ada permasalahan atau improvement. 3. Mengoperasikan Mesin Setelah memilih mesin sesuai peruntukan, kemudian memasang sesuai dengan standard mutu, maka mesin siap di operasikan. Standard Operating Procedure dan check list harus di buat agar langkah2 mengoperasikan selalu berurutan dan benar. Salah langkah menjalankan mesin dapat berakibat kerusakan, bahkan dapat mengakibatkan kerusakan mesin lainya, atau malapetaka yang tidak kita inginkan. Banyak peralatan pabrik dan manusia menjadi korban akibat kesalahan manusia (sering kita sebut human error). Hal ini dapat dicegah dengan taat selalu mengikuti standard operating procedure . 4 Pemeliharaan Mesin Pemeliharaan mesin merupakan faktor penentu apakah mesin handal untuk dioperasikan dalam jangka waktu yang telah ditentukan. Produksivitas mesin yang diinginkan tidak tercapai jika pemeliharaan mesin tidak diselenggarakan dengan terstruktur. Yang penting dan utama ialah tingkat kompetensi sumber-daya manusia harus memadai, peningkatan kemampuan SDM harus menjadi perhatian baik secara kelembagaan maupun pribadi. Pada dasarnya meningkatkan diri merupakan wajib hukumnya bagi setiap manusia, maka belajar merupakan salah satu solusinya. Belajar dari buku, dari orang , dari pengalaman, dan dari sumber apa / mana saja, karena sebetulnya di dunia ini diciptakan dengan sangat lengkap oleh Sang Pencipta. (A philosopher:“Good judgment comes from experience. Experience comes from poor judgment” )


Page 5

B. Metoda Pemeliharaan Tujuan Pemeliharaan: Mengupayakan agar assets mampu dioperasikan secara kontinyu dalam jangka waktu tertentu sesuai dengan rencana tanpa mengalami kerusakan. Pemeliharaan Mesin merupakan hal yang sering dipermasalahkan antara Bagian Pemeliharaan dan Bagian Produksi. Karena Bagian Pemeliharaan dianggap yang memboroskan beaya, sedang Bagian Produksi merasa yang merusakan tetapi juga yang membuat uang. Pertentangan tsb. sering menjadi hal heboh, sehingga bahkan menjadi sumber bencana kerugian. Hal ini sudah saatnya kita achiri pemikiran2 yang usang dan mengganti pemikiran2 yang lebih baru. Berbagai system Maintenance Management banyak ditemukan dan sudah banyak diaplikasikan sesuai dengan perkembangan dan bertujuan untuk mencapai keuntungan yang sebesar-besarnya. Semula orang hanya memgoperasikan sampai rusak , tentu sangat merugikan. Kemudian orang melakukan pemeliharaan berkala/PM. Pemeliharaan Preventive dikembangkan menjadi Prediktive kemudian berkembang dan terus berkembang sesuai dengan kondisi yang menguntungkan. Proactive Maintenance dengan mengkombinasi system lain merupakan salah satu pilihan yang sedang dianut agar dapat menekan ongkos. Dengan metode ini ternyata telah menyelamatkan ribuan industri kecil maupun besar untuk keluar dari kesulitan. 1. Breakdown Maintenance. Generasi ini berlangsung sekitar th 1940 s/d 1955, yaitu dari awal mulainya Revolusi Industri sampai usai Perang Dunia. Pada awalnya ada faham, bahwa membuat mesin harus kuat dan kokoh dengan safety factor sangat tinggi, maka akibatnya harga menjadi mahal. Konsepnya sbb: Mesin dipasang dengan kurang cermat, kemudian dioperasikankan terus-menerus dan tunggu sampai dengan rusak, kemudian baru diperbaiki atau diganti. Kelemahanya, kerusakan biasanya sangat fatal dan penggantian2 tidak dapat di perkirakan atau tidak dapat dianggarkan. Keuntungan : Ongkos pemeliharaan rutine kecil, tetapi kerugianya ongkos untuk mengganti atau perbaikan mesin ternyata menjadi sangat mahal. Sebagai gambaran kesehatan manusia pada zaman yang sama, Sangat memungkinkan akan terjadi sakit parah, stroke atau serangan jantung,jika kita tidak memperhatikan kesehatan kita,dengan pemeriksaan berkala untuk mengetahui gangguan lebih dini.


Page 6

2. Preventive Maintenance Generasi berikut berlangsung sekitar th. 1955 s/d 1970. Dari pengalaman generasi sebelumnya bahwa kerusakan fatal sering terjadi yang memerlukan ongkos yang besar, maka orang lalu membuat rencana perawatan-pencegahan yang bertujuan untuk mencegah kerusakan yang lebih parah. Para ahli perawatan mesin membuat rencana perawatan yang dilakukan secara periodic atau kerkala. Perawatan dilakukan secara kerkala tsb meliputi pengecheckan, pengukuran atau penggantian part mesin, pembersihan serta penyetelan/seting, overhaul mesin. Cara ini masih banyak kelemahan : mesin harus berhenti tidak berproduksi untuk overhaul atau penggantian bagian/part tertentu , padahal yang semestinya belum perlu perlu diganti. Keuntungan system ini, bahwa kerusakan yang lebih berat dapat dihindari, perbaikan mesin dapat di rencanakan. Sedangkan kerugianya al: ongkos masih agak mahal akibat perawatan yang terlalu berlebihan. Contoh PM kita mengadakan test darah, melakukan pantangan2 makan agar kondisi kesehatan kita dapat diketahui, jika ada kelainan dapat diketahui lebih dini. 3. Predictive Maintenance Generasi yang lebih maju dan berlangsung sekitar th. 1970 s/d 1985. Sistem sebelumnya ternyata masih banyak kelemahan2, yaitu periodenya bisa terlalu pendek atau terlalu lama. Jika terlalu pendek maka yang terjadi, bahwa mesin sewaktu di overhaul ternyata kondisinya masih sangat baik, ini artinya pemborosan. Tapi jika periode terlalu lama maka bisa terjadi mesin rusak sebelum jatuh waktu perawatan. Sehingga harus ada cara atau upaya untuk menghemat beaya. Untuk menghindari hal tsb. diatas maka ditemukan cara yang mampu memdapatkan perkiraan atau prediksi kondisi mesin. Dengan monitoring pada mesin kita dapat menganalisa dan memperkirakan kondisi sedang terjadi tanda2 atau gejala kerusakan sehingga dapat menentukan kapan tindakan perawatan harus dilakukan dan suku cadang apa yang harus disediakan. Data yang di monitor al :  Pengukuran vibrasi, temerature pada mesin rotasi  Pengukuran tebal pada pipa, bejana bertekanan dll  Pengukuran spesifikasi minyak pelumas  Pengecekan alignment pada mesin rotasi Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 7

 Pengecekan kecepatan penipisan2  Pengecekan suhu2, aliran2 dengan sinar infra-merah dll Dari hasil pengukuran2 kemudian di buat statisik kecenderungan atau trending dan kemudian dapat menyimpulkan apa yang harus dilakukan dan kapan dilakukan. Rencana kerja dapat dibuat secara lebih akurat produksi dijadwal, sukucadang disediakan, tenaga kerja disiapkan. Kita melakukan test kerja jantung dengan EKG itu adalah usaha untuk memprediksi suatu penyakit agar dapat melakukan rencana upaya penyebuhan 4. Proaktive Maintenance Sejak th 1985 model perawatan semakin canggih. Saat itu mulailah di buat mesin2 yang dari waktu ke waktu semakin bertehnologi tinggi, efisien, hemat, mudah dioperasikan. Mesin2 modern umumnya dibuat dengan sifat2 sbb :  RPM atau Putaran sangat tinggi .  Kecepatan produksinya sangat tinggi  Mesin / peralatan bekerja secara Otomatisasi  Kapasitas besar tapi bentuk relative lebih kecil  Tekanan/kecepatan/ temperature sangat tinggi.  Instalasi harus tidak menimbulkan pencemaran lingkungan  Tenaga kerja yang dibutuhkan lebih sedikit Keadaan Instalasi Industri memerlukan Sistem perawatan yang terpadu, yaitu “paduan semua sistem2” tsb. diatas yang di sesuaikan dengan macam/kondisi mesin secara individu maupun secara instalasi industri. Artinya bahwa program & tindakan perawatan dilakukan sesuai dengan kebutuhan agar tercapai titik ekonomi yang optimal, yaitu aktivitas pemeliharaan tidak berlebihan dan tepat waktu. Ini berarti “memaduan semua system” yang disesuaikan. Umumnya dilengkapi dengan melakukan :  Failure mode & effects analysis  Root cause analysies  Continue Improvement & Correction  Redesign & Re-engineering. Tujuan system ini diharapkan agar tercapai reabilitas tinggi, produksitas tinggi, kwalitas memenuhi standard mutu , sesuai dengan keinginan pasar, dan dengan beaya cukup ekonomis. Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 8

Uraian singkat diatas merupakan bentuk pembahasan Maintenance Management mesin2, tentu saja bentuk lain sangat banyak ragamnya. Contoh upaya manusia agar tetap sehat : Kita memonitor kadar kolestrol, asam urat dalam darah, tekanan darah tidak melampaui ambang batas dan kemudian mengendalikan dengan diet. Kombinasi Mesin maupunperalatam pabrik sangatlah banyak dan mempunyai karakter yng berbeda-beda, sehingga harus diadakan analisa dengan sistem apa yang cocok utk masing2 mesin agar murah, mudah dan sesuai. Misal mesin/alat tertentu lebih murah jika kita tunggu sampai rusak barulah diganti, karena tidak mengganggu operasi pabrik. Jenis mesin lain memerlukan pemeriksaan berkala untuk menjaga kondisi tetap prima, dan mesin jenis yang lain bisa diprediksi kapan diadakan penggantian partnya. Maka perlu mengadakan kombinasi system pemeliharaan dengan pertimbangan sifat mesin, operasi mesin, ongkos dan pertimbangan2 lain. Ada kesamaan antara Strategi Perawatan Mesin dengan Perawatan Kesehatan manusia. Strategi Maintenance

Teknik Yang diperlukan

Pemeliharaan Kesehatan

Proactive Maintenance

Monitoring , analisa akar sebab/masalah, mis: vibrasi, kontaminasi, korosi, kerusakan prematur

Monitor kolestrol, asam urat, tekanan darah, Misal: mengendalikan dengan melakukan diet.

Predictive Maintenance

Monitoring : vibrasi, temperatur, alignment, keausan, korosi

Memeriksa kerja jantung dengan EKG atau ultrasonics.

Preventive Maintenance

Periodic pembersihan pemeriksaan/penggantian/part komponen

Pemeriksaan, test laborat secara berkala atau diet

Breakdown Maintenance

Kerusakan fatal, perlu beaya sangat besar

Serangan jantung atau stroke,perlu beaya besar atau berakibat fatal

Kutipan dari referensi buku Proactive Maintenace ; James C.Fitch, PE


Page 9

C. Ulasan Secara Ekonomi Perkembangan sistem “ Management Maintenance” yang ada, semenjak dari sistem tahun sebelum perang dunia 1 (System Breakdown) sampai dengan sistem mutakir al (RCM, Total Produksi Maintenance, Automous Maintenance dll), Tapi ada satu tahap yang sangat penting yang harus dilalui, yaitu alignment kopling mesin. Keuntungan yang akan dicapai jika mesin di alignment dengan presisi 1. Meperpanjang MTBF (Mean Time Between Failure = Waktu ratarata antara terjadinya kerusakan ) 2. Menghemat pemakaian tenaga listrik. Mesin yang tidak align menyerap tenaga listrik lebih dari yang seharusnya. MTBF Main Time Between Falure “waktu rata-rata antar terjadinya kerusakan mesin”, yaitu waktu mesin beoperasi antara breakdown (saat stop karena kerusakan)

Kurva Bathub Y

A Keausan

Skala kerusakan

Umur Pakai

B

Y2 Y1

C

X 0

1

Skala Waktu

2

3

Kurva A garis Weibull menggambarkan garis perjalanan umur pakai ( 1 – 2 )lebih pendek. Dengan jumlah kerusakan 0 –Y2 Kurva B garis perjalanan umur pakai (1– 3) lebih panjang, bisa dicapai jika mesin di alignment dengan presisi jumlah kerusakan hanya 0 – Y1 (lebih rendah) Kurva C garis umur pakai yang paling diinginkan. Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 10

Analogi MTBF dari kurva antara titik 1 – 2, berbeda dengan 1 – 3 maka jika kita bisa meningkatkan MTBF dari mesin, kita akan mendaptkan keuntungan langsung sbb: 1. Beaya suku cadang turun 2. Stock suku cadang menurun. 3. Beaya perbaikan mesin turun. 4. Availabilitas mesin naik. 5. Produksi naik & kredibilitas naik Jika mesin dijalankan dalam kondisi tidak alignment/misalignment. Mengakibatkan : 1. Gesekan antara shaft dengan bearing berlebihan 2. Gesekan shaft dengan packing atau mechenical seal berlebihan 3. Gesekan bagian kopling juga berlebihan. Semua gesekan tsb menimbulkan panas, dan tentu memerlukan tenaga tambahan sekitar 0,50% - 0,70 % yang berarti tenaga listrik yang diperlukan bertambah. Perhitungan kerugian Sebuah pemetaan kerugian akibat misalignment digambarkan sbb : Kerugian akibat pemakaian tenaga listrik Jumlah mesin di pabrik : 250 unit Kapasitas mesin rata2 : 50 kW Jam operasi/pertahun : 8.640 jam Total tenaga listrik yang dikonsumsi : 108.000.000 kWh Jika tambah tenaga akibat misalgnment : 0,60% Maka Total kerugian listrik : 648,000 kWh Harga listrik per kWh misal : Rp 1.000,Total biaya kerugian / tahun : Rp 648.000.000,Jumlah mesin di pabrik Biaya perbaikan MTBF sekarang MTBF yang diinginkan Biaya sekarang Biaya perkiraan nanti ( MTBF naik) Keuntungan karena MTBA naik

: 250 : Rp 15.000.000,: 9 bulan : 12 bulan : Rp 5 milyar : Rp 3,75 milyar : Rp 1,25 milyar

Jadi perkiraan penghematan/keuntungan dengan contoh diatas sangat mencengangkan. Inipun belum dihitung kerugian akibat tidak dapat berproduksi. Mungkin kita juga kehilangan kesempatan, atau


Page 11

kehilangan kepercayaan akibat tidak bisa men-supply secara tepat waktu dan kontinu.

Problem yang disebabkan mis-alignment Driven

Driver

Axial vibrasi   

Vibrasi tinggi Bearing wear Seal failure

   

High bearing temp Fatigue  Vibration Wear   

      

Hight bearing temp Bearing wear Vibration Seal failure

MTBF bertamabh pendek, Umur mesin bertambah pendek Jumlah Jam operasi bertambah pendek, produksi menurun Keandalan pabrik menurun, Kreditibilitas menurun Overtime bertambah tinggi, Ongkos produksi bertambah Konsumable bertambah, Konsumsi tenaga listrik naik Jumlah persediaan suku-cadang bertambah Keuntungan/profit berkurang


Page 12

BAB II MESIN ROTASI A. Mesin Rotasi 1. Motor Listrik 2. Motor Bakar 3.Turbin B Mesin Driven 1.Pompa 2.Kompresor 3.Gearbox C Kopling 1.Kopling Flexible 2.Kopling Fluid 3.Kopling Clutch 4. Kopling Jenis lain. D Pemilihan Kopling & Perawatan Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 13

BAB. II MESIN ROTASI Pabrik atau Instalasi Industri pada umumnya terdiri dari berbagai macam mesin / peralatan :mesin-rotasi dan non-rotasi. Mesin2 rotasi (pompa, kompressor, motor listrik, turbine, motor bakar) berfungsi mengalirkan atau membuat suatu proses produksi secara kontinu. Perlu diketahui bahwa mesin rotasi lebih potensi mengalami kerusakan, karena mesin selalu ber-rotasi atau bergerak. Sebagai konsekewensinya pemeliharaan mesin rotasi memerlukan program yang terencana terencana, proaktive dan pengembangan yang terusmenerus / continue improvement Mesin2 rotasi (ditinjau dari sisi alignment) sbb: A. Mesin penggerak / driver B. Mesin yang digerakan / driven C. Gear box atau reducer gear D. Kopling / coupling Pembahasan selanjutnya akan lebih banyak pada kopling, karena buku ini membahas alignment dengan berbagai masalah dan penyelesaiannya. A Mesin Penggerak Mesin yang menghasilkan gerak mekanis atau putaran disebut mesin penggerak dan dalam term teknik disebut driver dan mesin yang digerakan disebut driven. Dalam sebuah instalasi industri kecil maupun industri besar lebih dari 50% peralatan terdiri dari mesin2 rotasi, tanpa mesin ini proses tidak akan mengalir.Dibawah ini daftar mesin rotasi yang perlu diketahui sifat operasinalnya. Pembahasan hanya meliputi jenis2 yang paling banyak di pakai, dan hanya membahas sifat operasi dan sifat kusus yang berhubungan dengan alignment . 1 Motor Listrik Motor listrik merupakan mesin rotasi pengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanis putar. Motor induksi merupakan motor lisrik arus putar (AC) yang paling banyak dipakai di dunia Industri besar, kecil maupun industri diperumahan Motor listrik mudah dipasang, mudah dioperasikan dan mudah pemeliharaan, tetapi memerlukan sumber tenaga listrik. Di Indonesia Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 14

Frequensi jaringan listrik umumnya 50 Hz, dan Standard motor yang banyak dipakai NEMA atau IEC.

Gambar motor

Gambar : 1 Motor listrik yang paling banyak dipakai ialah jenis motor induksi 3 phasa Dalam alignment motor yag harus di perhatikan ialah :  Posisi kabel, dapat menimbulkan “cable strain”, yaitu mendorong atau menarik motor.  Tidak memiliki bearing axial/thrust, tapi mempunyai “magnetic center”, yaitu kondisi mengikat pada posisi tetap antara stator dan rotor saat beroperasi.  Mempunyai putaran sinchron dan tetap, vibrasi relatip rendah, suara tidak bising, tidak menimbulkan polusi.  Dalam operasi relatip motor tidak panas.  Kapasitas sangat variatip : 1/2 KW s/d > 15.000 KW Beberapa faktor dalam memilih motor perlu diperhatikan al:  Over kapasitas memboroskan tenaga listrik, efisiensi turun.  Under/over voltage menurut NEMA hanya 10%  Frekwensi yang tersedia , di Indonesia 50 Hz  Sistem starting dipilh yang sesuai, hindari arus start terlalu tinggi  Class dan IP atau sistem Proteksi  Enclosures & Environment : ODP, TEFC, TENV, TEAO  Peruntukan , Frame atau cara pemasangan. Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 15

3. Motor bakar

Gambar : 2 Sebuah mesin disel (internal combustion engine) stationar dapat dipakai sebagai penggerak generator. Mesin rotasi ini pengubah tenaga pembakaran bahan bakar, yaitu (bensin/solar) menjadi tenaga mekanis/putar. Mudah di pindah dan mudah dioperasikan, tetapi masalah perawatan agak lebih rumit, dan menimbulkan polusi udara & suara dibanding dengan motor listrik. Dalam alignment yang perlu diperhatikan adalah:  Karena vibrasi cukup tinggi, maka harus memilih kopling jenis flexiblitas tinggi.  Putaran bisa berubah-ubah dan menimbulkan vibrasi tinggi, dan bising.  Memiliki thrust bearing yang membatasi gerak axial.  Dalam operasi mesin sangat panas, sehingga memerlukan ventilasi udara, atau diruang terbuka.


Page 16

3 Turbine Uap

Gambar : 3 Turbin uap kapasitas kecil banyak di pakai sebagai penggerak pompa di Refinery, dan yang kapasitas besar dipakai untuk penggerak Generator. Mesin rotasi pengubah tekanan uap (steam) menjadi tenaga mekanis/putar. Banyak dipakai di Industri Perminyakan maupun Station Pembangkit Listrik. Memerlukan Boiler sebagai pembangkit uap ( steam ). Melakukan alignment yang perlu diperhatikan al:  Putaran relatip bisa sangat tinggi, tidak menimbulkan vibrasi, tetapi harus memilih kopling fkexible.  Memiliki thrust bearing untuk membatasi gerak axial rotor.  Dalam kondisi operasi mesin sangat panas, sehingga dalam mealignment perlu diperhitungkan adanya “thermal growth”


Page 17

4. Turbin Gas Mesin rotasi pengubah tenaga pembakaran (combustion) menjadi tenaga putar/ mekanis. Cara kerja timbulnya putaran mirip turbin uap. Bahan bakar yang di pakai berupa gas atau cairan(solar, residu, kerosene dsb) yang di atomizing. Banyak dipakai sebagai tenaga penggerak generator atau compressor di sumber2 gas bumi dan kadang mudah di mobilisasi. Dalam alignment yang perlu diperhatikan :  Putaran umumnya tinggi , dan lebih rumit system controlnya.  Memiliki thrust bearing untuk membatasi gerak axial rotor.  Dalam kondisi Operasi casing mesin sangat panas, dalam mealignment pemuaian harus diperhitungkan. Dibawah ini adalah gambar sebuah Gas Turbin, 50.000 HP sebagai penggerak kompresor untuk proses pencairan LNG. Ducting udara masuk sedang dibuka untuk keperluan inspeksi dan pembersihan blade atau disebut sudu2.

TURBIN GAS

Gambar : 4 Gas Turbine seperti gambar adalah jenis portable/packed yang umumnya dipakai sebagai penggerak kompresor atau generator di ladang2 minyak.


Page 18

B Mesin Yang Digerakan Mesin ini harus diputar atau digerakan oleh mesin penggerak, selanjutnya baru digunakan untuk suatu proses yang berlangsung secara kerkelanjutan. Pembahasan hanya meliputi mesin2 yang paling banyak di pakai. 1. Pompa Pompa merupakan peralatan yang paling banyak dipakai di dunia industri sebagai alat untuk memindahkan/mengalirkan fluida cair. Proses yang paling sederhanapun memerlukan pompa, sehingga pengetahuan pompa harus di kuasai oleh semua orang , terutama usaha agar pompa tidak akan pernah mengalami kerusakan. Jenis pompa ;  Pompa centrifugal  Pompa axial  Pompa gear  Pompa scew  Pompa torak  Jenis lain

Gb : 5 Gambar pompa centrifugal. Pompa jenis centrifugal merupakan jenis yang banyak di pakai, karena , konstruksi lebih sederhana, dapat di buat dengan ukuran kecil maupun sangat besar, tekanan tinggi, mudah di operasikan.


Page 19

2. Kompresor Kompresor merupakan peralatan yang paling banyak dipakai di dunia industri sebagai alat untuk memindahkan/mengalirkan fluida gas atau udara . Blower dan fan termasuk golongan kompresor. Menurut prinsip kerja al :  Kompresor axial  Kompresor centrifugal  Kompresor lobe  Kompresor screw Fungsi alat2 tsb sbb :  Kompresor terutama untuk menaikan tekanan tinggi  Blower mengalirkan tekanan rendah dan volume kecil  Fan mengalrkan udara dengan volume besar

2.1 Kompresor Centrifugal

Gb : 6 Kompresor centrifugal, multistage horizontal split Kompresor jenis centrifugal paling banyak dipakai dalam industri, karena mudah di design dengan kapasitas sangat besar dengan


Page 20

tekanan tinggi. Industri tsb: minyak & gas bumi, pencairan gas alam, petrokomia, transportasi gas dll. Dengan rekayasa kita dapat membuat kompresor dengan tekanan kecil s/d sangat besar yaitu dibuat tingkat banyak (multistage) dan dari kapasitas rendah s/d tinggi, yaitu dengan membuat volume yang besar.Yang paling menguntungkan adalah dengan pemeliharaan yang tidak terlalu rumit kita mendapatkan tingkat keandalan/reabilitas tinggi. Gambar diatas sebuah Kompresor centrifufal tekanan tinggi (multy stage) , kapasitas besar, horizontall split. Horizontal split, artinya casing dibelah secara mendatar, sehingga baut2 terlihat berbaris secara mendatar

Gb : 7 Gambar kompresor tekanan tinggi Gambar diatas sebuah Kompresor centrifufal tekanan tinggi (multy stage) , kapasitas besar, verticall split. Vertical split, artinya casing dibelah secara vertical, sehingga baut2 terlihat berbaris secara verical melingkar end cover.


Page 21

2.2 Kompresor Screw Gambar sebuah kompresor jenis screw, yang biasa dipakai untuk “air instrument” sebagai penggerak system kontrol pada proses. Keuntungan kompresor ini disbanding kompresor reciprocating ialah, udara yang di kompres kering dan tidak tercampur oleh pelumasan, karena screw/rotor tidak memerlukan pelumas, tapi timing gear dan bearing tetap memerlukan pelumasan

Gb : 8 Gambar kompresor srew 2.3 Blower Blower seperti gambar dibawah ini biasanya dipakai untuk mengalirkan udara pembakaran pada dapur2 atau ruang2 pengering dan umumnya tidak terlalu besar.

Gb : 9 Gambar blower

Gb : 10 Gambar fan


Page 22

2.4 Fan Fan dipakai untuk alat bantu sirkulasi udara suatu ruang, atau pemakaian lain yang sifatnya menambah aliran udara atau penarikan udara dari suatu ruang. Pemakaian pada sistem pembakaran boiler kapasitas besar sering disebut force draft fan (untuk memasukan udara pembakaran) dan kadang juga dipasang sebagai induced draft fan (untuk menarik gas bekas bakar ) Bagaimana Me-alignment . Dalam melakukan alignment kompresor , perlu diperhatikan :  Kompresor umumnya mempunyai perbedaan suhu fluida keluar jauh lebih tinggi dengan suhu fluida masuk.  Maka thermal growth (pemuaian) antara kedua ujungnya mesin juga berbeda, mengakibatkan pemuaian mesin berbeda.  Perbedaan tsb. mengharuskan menghitung dengan teliti, berapa cold alignment ( target alignment), agar dapat dicapai kondisi kondisi align saat operasi.  Pipa discharge (kluaran) mengalami panas & pemuaian, sehingga perlu diperhitungkan apakah perlu memasang expation joint. 3. Gearbox Mesin ini disebut juga “speed reducer” jika untuk merubah putaran tinggi menjadi rendah dan “speed increaser” jika merubah putaran rendah ke tinggi. Gb 11 Gearbox besar Gb12

Gearbox Gearbox dipasang diantara mesin penggerak dan yang digerakan, sehingga ketelitian alignment sangat diperlukan, perlu mengetahui Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 23

perbedaan suhu saat operasi untuk perhitungan2 target alignment. Untuk mealingment geabx biasanya sulit/tidak diputar, sehingga metode rim & face yang di pakai. C. Kopling Komponent ini berfungsi untuk ;  Men-transmit torsi (meneruskan tenaga mekanis) dari driver ke driven dengan cara menghubungkan kedua atau lebih poros mesin, misal dari motor-listrik ke pompa  Motor dan Pompa merupakan dua mesin yang terpisah, perubahan gerakan se-waktu2 bearing/fondasi atau pemuaian dapat menyebabkan misalignment, maka kopling harus mampu memberikan toleransi terbatas adanya misalignment poros kedua mesin tsb.  Fluid coupling Sebagai alat untuk “soft starting” pada alat2 mesin kapasitas besar : conveyor, pompa/kompresor kapasitar besar Syarat kopling Secara umum kopling harus mempunyai sifat2 :  Ada toleransi / batasan parallel & angular misalignment  Mampu memindahkan tenaga mekanis / perputaran  Dirancang pelumasan tidak hilang meskipun dalam kondisi misalignment  Mudah dipasang, mudah di perbaiki, mudah dibongkar  Dapat menerima gaya goncangan dan getaran  Meminimkan beban bearing meski misalignment  Dapat bergerak axial, meski misalignment, tidak meneruskan beban ke thrust bearing.  Tetap fit di shaft tanpa merusak shaft  Bisa menahan suhu lingkungan atau gesekan kopling  Bisa beroperasi dalam kondisi misalignment sewaktu star  Menunjukan peringatan kerusakan dan proteksi overload  Menghasilakan beban unbalance seminimal mungkin  Mempunyai efek minimalpada perubahan sistem critical speed. Menurut system lubrikasi kopling dibagi menjadi :  Kopling yang memerlukan pelumasan  Kopling yang tidak memerlukan pelumasan


Page 24

Menurut sifat2nya kopilng ini digolongkan : 1. Kopling fleksibel 2. Kopling Fluid 3. Kopling Clutch 4. kopling universal. 5. Kopling rigid. 1.Kopling Fleksibel Adalah sebuah kopling yang menghubungkan kedua atau lebih poros mesin yang dikonstruksi sedemikian rupa sehingga mempunyai fleksibilitas mampu memberikan kompensasi (meski sangat terbatas ) pada masalah gerak radial dan axial, atau misalignment dari mesin2 yang dihubungkan. Dalam masalah mesin2 rotasi misalignment tidak mungkin dapat dihilangkan sama sekali. Kopling ini juga dapat mereduce beban shock dan vibrasi dari satu mesin ke yang lain. Kopling fleksibel merupakan jenis yang paling banyak dipakai, maka pembahasan akan lebih banyak pada jenis ini. Dua kategori : mekanical flexing dan material flexing. Kopling flexible:  Kopling flexible grid  Kopling gear  Kopling rantai  Kopling disc-plate  Kopling diaphrahma  Kopling elastomer Gambar Jenis2 kopling al:

Gb : 13 Kopling Flexible grid

Gb : 14 Kopling flexible gear


Page 25









Gambar:13 Fleksibel grid yaitu jenis mekanis yang memerlukan pelumasan, terdiri dari dua bagian utama : gear dan grid untuk mendapatkan fleksibitas. Kopling jenis ini mampu dipakai untuk mesin2 dengan kapasitas kecil s/d sedang dan putaran rendah s/d sedang . Gambar:14 Fleksibel gear yaitu jenis mekanis yang memerlukan pelumasan, terdiri dari dua bagian utama : gear dan gear untuk mendapatkan fleksibitas. Kopling jenis ini mampu dipakai untuk mesin2 dengan kapasitas kecil s/d sangat besar dengan putaran rendah s/d tinggi Gambar: 15 Fleksibel disc termasuk kopling mekanis yang tidak memerlukan pelumasan, terdiri dari bagian gear. Fleksibilitas diperoleh dari melenturkan plat-metal atau diafragma atau plat disc. Jenis ini sangat banyak dipakai pada mesin2 kecil maupun sangat besar, karena mudah/murah perawatannya (maintenance free ) Kopling rantai gambar 16 sifat dan perawatannya sama dengan kopling gear, dan perlu pelumasan

Gb : 15 Kopling flexible disc

Gb : 16 Kopling flexible rantai

Fleksibel elastomer, Gb 17 & Gb 18 Jenis kopling ini fleksibilitas terjadi dari meregangkan dan menekan suatu material yang lentur ( misal; elastomer, karet, plastik, atau sintetis lain).


Page 26

Keuntungan nya bahwa kopling ini tidak perlu pelumasan sehingga ongkos pemeliharaan sangat murah. Sedang kekurangannya bahwa kopling ini tidak dipakai untuk mesin2 besar. .Gb :17

Gb : 18

2. Kopling Fluid.

Gb : 19 Fluid Copling termasuk fleksibel. Selain bersifat fleksibel juga dapat menghasilkan start awal yang lembut pada mesin2 seperti conveyor (alat transport batubara, semen, bijih besi, tambang mas/perak/tembaga dll) agar ban berjalan tidak cepat putus. Caranya dengan meredam putaran motor didalam kopling dan meneruskan ke puley ban( conveyor belt) secara perlahan dan bertahap sampai Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 27

dengan mencapai putaran penuh. Hal ini di maksudkan juga agar arus awal motor tidak besar sekali yang dapat merusakan motor winding dan menghidari moment puntir pada poros yang besar sekali. Saat start beban kejut besar sekali dan arus listriknya mencapai 6 kali arus nominal, tetapi dengan kopling ini beban dapat diperlembut dan listrik start diperkecil. 3. Kopling Clutch Termasuk klas kopling fleksibel yang memakai prinsip sentrifugal atau pneumatic, dipakai untuk penggerak awal misal seperti: Gas Turbin. Gas turbin secara prinsip pada satu rotor terdiri dari sisi sudu axial kompresor dan sisi berikutnya adalah sudu turbin. Sisi turbin tidak dapat berfungsi sebelum ada pembakaran di ruang kombusi, sedang sisi kompresor kalau tidak di putar tidak dapat menghasilkan udara untuk pembakaran. Maka rotor tsb harus diputar oleh mesin penggerak awal, sehingga kompresor menghasilkan udara, kemudian terjadi pembakaran di ruang kombusi, seterusnya menggerakan sudu turbin maka bekerjalan turbin. Putaran turbin makin bertambah dan pada putaran tertentu “ maka kopling clutch akan melepaskan gandengannya dengan rotor turbin tsb. 4. Kopling Jenis Lain Universal: Kopling fleksibel ini di rancang untuk gerakan lurus maupun bersudut . seperti yang dipakai untuk “gardan mobil”. Kopling Rigid: Kopling ini juga disebut fix atau kopling mati, karena antara dua poros mesin driver dan driven disambung mati, seperti sambungan flenz pipa. 


Page 28

Kopling jenis Tire

Kopling disc dengan spacer

Kopling universial Contoh gardan mobil D. Pemilihan Kopling Kopling merupakan salah satu bagian mesin yang sangat penting fungsinya, yaitu meneruskan tenaga gerak mekanis dari mesin penggerak ke mesin yang digerakan, maka dalam menentukan pilihan kopling harus mempertimbangkan syarat2 penting. Apa syarat kopling yang kita inginkan ? 1. Mampu atau cukup kuat memindahkan tenaga gerak mekanis. Factor yang harus diperhatikan al :  Kilowatt atau Hp yaitu torsi yang akan dipindahkan  Rpm atau putaran mesin  Jenis pasangan mesin : motor dengan pompa, turbin dengan pompa, motor dengan gearbox, motor dengan conveyor dsb.  Diameter poros  Gap (jarak) poros Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 29

 

Space atau ruang yang tersedia untuk kopling. Pemasangan kopling pada poros al : memakai keyway (spi),bore tirus atau tidak, masuk dengan hidrolik fit, masuk dengan suaian pas, masuk dengan dipanasi

Secara umum torsi dihitung sbb: Torsi = (kW x 9546) : Rpm Rating minimum = SF x Torsi KW

= tenaga yang diperlukan oleh mesin, atau juga bisa kita lihat hp yang tertulis di name plate turbin atau motor. Rpm = putaran mesin : motor, turbine. Table dibawah ini sebagai factor pengali untuk ukuran minimum pemakain tertentu. Table safety factor (SF) Agitator 1.0 Mixer 1.5 Feeder 1.0 Crane / hoist 1.75 Blower centrifugal 1.0 Pulverizers 1.75 Fan centrifugal 1.0 Elevator 1.25 Blower lobe 1.25 Pompa centrifugal 1.25 Fan dengan control 2.0 Extruder 1,5 Compressor centrifugal 1.0 Pompa reciprocating 2.5 Generator 1.0 Compressor resiprocating 3 Conveyor 1.2 Mesin tool 2.5

2. Mampu mengakomodasi misalignment aksial, angular & parallel meski hanya dalam batas tertentu. Meski upaya alignment dilakukan cukup akurat , ternyata kondisi sempurna alignment suatu mesin dapat berubah. Maka diharapkan kopling mampu memberikan mengakomodasi perubahan tsb. sehingga tidak membebani kedua mesin yang dihubungkan. Sebab2 terjadinya pergeseran sumbu poros al : Pengaruh panas atau dingin karena aliran fluida, sehingga mengakibatkan perubahan posisi karena pemuaian pada arah vertical dan aksial.


Page 30

Gerakan vertikal terjadi disebabkan oleh ekpansi struktur pendukung akibat perbedaan suhu, panas matahari, gerakan aksial atau kombinasi. Gerakan horizontal umumnya disebabkan oleh tarikan pipa (pipe strain) atau gerakan struktur yang lain. Dibawah ini kurva toleransi misalignment dengan pendekatan hubungan antara putaran dengan diameter kopling.

maximum deviation at either point of power transmission

mils per inch 2.0

1.5

Perlu di realignment

m

1.0

Cukup baik 0.5

Sangat bagus

5

10

15

20

Speed (rpm x 1000)

3. Mudah bongkar pasang

Tujuan syarat tsb. agar mudah dalam melakukan pemeliharaan, mudah melakukan alignment, mudah mengadakan penggantian, Kopling yang memilik syarat teknik tsb. al tipe half split, tipe spacer, tipe disc, hydroulic fit, tirus fit dan sejenisnya 4. Dapat menerima gaya goncangan dan getaran Mesin rotasi dalam operasinya kemungkinan timbul getaran atau goncangan, ini bisa terjadi saat start atau perubahan beban yang tiba2. Type kopling elastomer, disc dapat mengatasi hal ini. 5.Menjamin pelumas tidak hilang atau tidak perlu pelumasan Kopling flexible jenis mekanis ( tipe gear, rantai, grid) memerlukan pelumasan. System seal nya harus cukup baik menahan seal s/d saat penggantian pelumas. Untuk jenis elastomer, diaphram, disc termasuk tidak memerlukan pelumas ( disebut lubrication free)


Page 31

6.Tetap kencang pada poros tanpa merusak Pada umumnya kopling dipasang pada poros dengan system pasak/spy, tetapi untuk ukuran2 kopling sedang . Kopling ukuran besar dipasang dengan suaian sempit sehingga pemasangannya harus dengan dipanasi terlebih dulu. Koping ukuran sangat besar pemasangan kopling dengan system hidolik fit. 7.Mampu memberikan toleransi aksial Kopling flexible pada umumnya di buat agar dapat memberikan kelonggaran axial kedua mesin yang di sambung tanpa merusak atau membebani thrust bearing. Tetapi ini juga sangat tergantung apakah kopling gap telah di-set dengan betul atau salah. Toleransi aksial dari kopling harus lebih besar dari jumlah aksial clearence kedua mesin yang disambung. 8.Menunjukan peringatan kerusakan dan proteksi overload Proteksi atau peringatan sangat diperlukan untuk mencegah kerusakan mesin lebih parah, sehingga dengan peringatan tsb. tindakan koreksi pada mesin2 tsb. dapat dilakukan. Contoh : jika kopling jenis disc ada sebagian robek atau jenis elastomer robek maka ada kemungkinan bahwa mesin2 tsb. kondisinya misalignment atau overload. 9.Kopling harus balance . Beban unbalance kopling harus dihindari dengan memilih kopling yang baik serta memasang sesuai dengan prosedur. Misal baut2 kopling harus sama berat, lubang bore harus betul2 center, hub harus sudah dibalance dari pabriknya. Pemeliharaan Kopling Semua mesin ayau bagian mesin harus di rawat. Perawatan atau pemeliharaan kopling harus dirancang sesuai dengan jenis& fungsi kopling. Perawatan mesin meliputi pemerikasaan, pelumasan dan realignment Seperti dibahas didepan bahwa kopling digolongkan sebagai  Lubricated coupling (koping perlu pelumasan)  Unlubricated coupling ( tidak perlu pelumasan) Perawatan Kopling yang perlu pelumasan :  Secara berkala memonitor hasil pengukuran vibrasi dari mesin yang di kopel , apakah ada indikasi misalignment atau tidak. Jika


Page 32

 



perlu harus di alignment agar tidak akan terjadi kerusakan yang lebih fatal/parah. Secara berkala harus di periksa kondisi pelumasannya ( lakukan pengisian/penggatian pelumas /grease) Grease atau pelumasan berguna untuk melapisi bagian yang bersentuhan/bergesekan agar tidak cepat aus dan tidak cepat panas. Jenis/ Grade yang direkomendasikan untuk jenis kopling Grid , NLGI. 1 atau 2 dan Gear NLGI . 0 - 2 Periksa bagian2nya ( gear aus, baut kendor, ada bagian yang patah/sobek, periksa key apakah mengalami shearing atau rusak, dll) Gear coupling ini jika kekurangan grease , gearnya cepat aus

Grid coupling : periksalah grid nya , apa ada yang patah. Sedangkan grease dan lain2nya sama seperti gear coupling


Page 33

Kopling rantai sifat perawatan sama dengan kopling gear dan grid. Rekomendasi grease NLGI .1

Gigi ini harus dilumasi agar tidag cepat panas dan aus

Perawatan kopling jenis tidak perlu pelumasan:  Secara berkala memonitor hasil pengukuran vibrasi dari mesin yang di kopel , apakah ada indikasi misalignment atau tidak. Jika perlu harus di alignment agar tidak terjadi kerusakan yang lebih fatal/parah.  Secara berkala harus di periksa kondisi pisik. bagian2nya ( baut kendor, bagian flexiblenya/elastomer apakah tidak flexible lagi/patah/sobek, periksa key apakah mengalami shearing atau rusak, dll) Sebab2 kerusakan Dengan melakukan maintenance / perawatan yang baik, umur pakai kopling bisa mencapai panjang antara 5 – 20 tahun, bahkan bisa lebih dengan. Kopling jenis elastomer berumur lebih pendek karena bisa berubah sifat pisik karena usia. Tetapi sering terjadi kerusakan lebih dini. Sebab2 kerusakan a.l sbb ;  Pemasangan yang salah : key longgar, hub longgar, baut kendor,  Grease kering : ada kebocoran seal, terlambat mengisi, salah pilih grease terlalu cair/kental.  Panas: terlalu banyak/sedikit grease, overload, salah pilih kopling  Misalignment waktu operasi : tidak memperhitungkan termal growth / pemuaian atau penyusutan waktu operasi, salah set clearence axial kopling.


Page 34


Page 35

BAB III ALIGNMENT A Mis-alignment B Konfigurasi Misalignment C Mengapa Harus Alignment


Page 36

BAB III ALIGNMENT Dalam pengertian umum, kondisi disebut shaft alignment terjadi ketika sumbu perputaran/kolinier dari dua (atau lebih) poros mesin segaris satu dengan yang lain, terutama saat di-operasikan. Umumnya mesin rotasi dipasang dengan kuat dan kokoh di fondasinya sesuai dengan standard mutu dan sudah harus dilakukan alignment dengan cukup akurat. Namun kadang kala maasih bisa terjadi kondisi offset atau misalignment, karena beberapa hal mesin bisa berubah dari kondisi alignmen setelah di operasikan.

Gb: Gb. 20A

Gb: 20B

Gambar 20A menggambarkan kondisi mesin alignment dilihat dari samping Gambar 20B menggambarkan kondisi mesin alignment dilihat dari sisi atas

Gb. 20.C Sumbu dalam keadaan alignment, kolinier Shaft berputar harus beoperasi kolinier Hal2 yang menyebabkan alignment berubah al:  Faktor internal: Tekanan/kecepatan cairan didalam pompa, medan listrik motor/generator, perubahan suhu akibat panas yang terjadi  Faktor external : panas matahari, pipe strain, cable strain, perubahan baseplate / fondasi.  Gerakan itu bersifat : axial, vertical dan horizontal. Jadi memang suatu kenyataan bahwa mesin pada saat beroperasi bisa bergeser, bertambah panjang / pendek, rendah atau tinggi, berubah bentuk dan posisi. Oleh karena itu maka dipakailah kopling flexible, namun kopling flexible belum merupakan jawaban utama, faktor2 tertentu harus diperhatikan, karena kopling flexible juga mempunyai keterbatasan. Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 37

A Mis-alignment Mesin rotasi secara umum terdiri dari mesin penggerak yang disebut driver dan mesin yang digerakan kemudian disebut driven, driven bisa hanya satu atau lebih. Misal: motor listrik – gearbox – pompa, Gas turbine- gear box - compressor 1 – compressor 2. Poros mesin2 tsb. harus disambung satu dengan yang lain memakai komponen penyambung yang disebut kopling. Apa arti misalignment? “Pengertian umum, kondisi shaft mis-alignment terjadi ketika sumbu perputaran dari dua (atau lebih) poros mesin tidak segaris satu dengan yang lain” Istilah yang lebih khusus, shaft misalignment adalah perbedaan posisi poros relatif terhadap sebuah sumbu kolinier perputaran diukur dari titik perpindahan tenaga pada saat kondisi mesin beroperasi secara normal. Driver Shaft

Driver offset

Maximum alignment Deviation occurs here

Driven Shaft

Driven offset

Gb 21

Gambar diatas menggambarkan kondisi misalignment sepasang mesin rotasi. Ini menjadi penyakit mesin rotasi yang masih umum dan jarang diobati dengan benar : Misalignment ditentukan dalam :  Sudut antara dua kopling (dalam derajat atau radian, 1 derajat= 0.01745 radian)  Offset antara coupling ( dalam mils, 1 ils = 0.001 inhes)


Page 38

offset Sudut antara kopling .

Gb: 22 Jelas terihat pada gambar 22 kondisi kopling yang dipasang pada misalignment., kopling masih dapat menerima penyimpangan, tetapi kerusakan pasti cepat terjadi. Kopling flexible tidak diperuntukan untuk mengakomadasi adanya “mis-alignment” yang begitu besar. Kebanyakan orang beranggapan bahwa kopling flexible itu dirancang untuk mengakomodasi kondisi misalignment. Anggapan yang keliru inilah yang andil dalam prosentasi besar penyebab kerusakan premature. Gambaran Mesin Mis-alignment Gambar 23 Contoh penggambaran mesin rotasi yang sedang operasi dalam kondisi misalignment. Apa yang terjadi : Motor listrik ,  Air gap rotor dengan stator berubah / tidak sama.  Garis sumbu motor bergeser.  Bearing dekat kopling menyangga beban yang lebih  Bearing cepat panas dan cepat rusak  Poros di tarik oleh kopling  Poros mengalami bengkok  Vibrasi akan semakin lama makin besar Pompa  Clearence bagian dalam pompa tidak merata  Bearing kan tertarik keatas  Beban bearing pindah ke bagian atas  Mechanical seal cepat mengalami rusak  Jarak impeller dengan defucer berubah  Poros bengkok karena ditarik kopling  Pemakaian pelumas makin boros  semua poros & kopling menderita Kelehan cyclic pada Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 39

Dapat disimpulkan bahwa misalignment mengakibabkan mesin mengalami kerusakan sebelum waktunya atau dalam bahasa pabrik di sebut premature damage. Misalignment merupakan salah satu penyebab kerusakan mesin rotari terbesar dengan jumlah kerugian sangat besar. Kalau kita sudah mngetahui akar masalah mengapa kita tidak mau mengatasinya, Peta dalam mesin yang MISALIGNMENT

Acelerasi centerline poros dengan coupling

Center line Bearing motor

Centerline Bearing pompa

garis sumbu bearing motor impeller

pompa motor garis sumbu bearing pompa

mechanical seal atau packing

Gb : 23 Sumbu poros sejajar tetapi tidak segaris biasa disebut parallel misalignment. Jika mesin dioperasikan poros motor dan pompa saling ditarik oleh kopling sehingga mengalami bengkok.


Page 40

Gejala dari Mis-alignment Yang akan kita lihat pada mesin yang operasi adalah efek sekunder dari gaya misalignment yang ditunjukan dengan beberapa dari gejala berikut :  Kerusakan premature/dini pada bearing, poros, seal atau kopling.  Vibrasi tinggi kearah radialdan axial ( kopling yang berbeda getaran juga berbeda)  Temeperatur tinggi pada casing pada atau dekat rumah bearing atau oli keluaran tinggi.  Kebocoran oli pada seal bearing  Baut pengikat mesin kendor, (soft foot)  Baut kopling kendor atau patah  Kopling menjadi panas ketika shutdown. (untuk kopling elastomer lihat bubuk karet di rumah kopling)  Runout kopling cenderung meningkat setelah beroperasi beberapa lama)  Jumlah kerusakan kopling yang lebih tinggi atau aus lebih cepat.  Poros patah (atau retak ) didekat bearing DE atau hub kopling. Toleransi Kopling Menurut histori kopling flexible dirancang untuk mengakomodasi adanya misalignment. Setiap pabrikan kopling menawarkan produknya dengan harga toleransi tertentu dengan maksud memberikan pengertian bahwa kopling yang diproduksi cukup aman dipakai dalam kondisi misalignment tertentu.

Driver shaft

Maximum alignment deviasi

Driven shaft

Grafik toleransi mis-alignment

Driver offset (in mils)

Driven offset (in mils)

Gb: 24


Page 41

Dari gambar diatas terlihat, jarak kopling makin jauh maka harga offset makin besar Dalam menentukan toleransi harus hati2, terutama untuk mesin2 yang putaran tinggi, kapasitas besar/major dan kritikal dalam operasi. Gambar 25 dibawah ini grafis pendekatan untuk menghitungkan toleransi misalignment.

maximum deviation at either point of power transmission

mils per inch 2.0

A.Sangat bagus B.Dapat diterima C.Harus di-alignment

1.5

C. unaccepatble

m

1.0

B

0.5

A5

10

15

20

Speed (rpm x 1000)

Gb: 25

Disalin dari buku : manual Centifugal Pump Ebara

Cara menghitung toleransi berdasar table : Contoh a :  Misal penyimpangan terbesar 6 mils (0.006”)  Jarak / diameter kopling hub. 4”  Maximum penyimpangan 6 mils/4inch = 1.5 mils/inch ( masih dalam toleransi )  Jika mesin tsb. bekerja pada putaran 3000 Rpm, harga tsb masih dapat diterima.  Djika putaran < 3000 Rpm, misal 5000 mesin harus di-alignment. Contoh b :

Jarak koplig = X = 16 inch Offset max = D = 30/2 =15 penyimpangan max = Y = Dmax/X = 15/16 mils/inch = 0,9 mils/inch 0

0

-25

P-M

Gb: 26

+5

+25

+5

-20


30

M-P

Page 42

Saat ini belum ada standard toleransi baku yang dipublikasikan Lembaga Standard seperti ISO atau ANSI. Dari semua tabel terlihat bahwa Rpm semakin tinggi dan diameter kopling semakin besar maka toleransi harus makin kecil. Sesungguhnya harga yang harus dicapai harus nol atau Zero misalignment Toleransi dikutip dari buku Vibralign Angular Misalignment Offset Misalignment Mils per inch .001/1” Mils .001”

Rpm 3600 1800 1200 900

Excellen 0.3 / 1” 0.5 / 1” 0.7 / 1” 1.0 / 1”

Acceptable 0.5/1” 0.7/1” 1.0/1” 1.5/1”

Excellen 1.0 2.0 3.0 4.0

Acceptable 2.0 4.0 6.0 8.0

Tabel Toleransi (dikutip dari buku Maintenance Technology ) Table 1. Shaft Alignment Tolerances (Short Couplings)

Rpm 600 900 1200 1800 3600 7200

Excellent Offset Angularity (mils) (mils/in) 5.0 1.0 3.0 0.7 2.5 0.5 2.0 0.3 1.0 0.2 0.5 0.1

Acceptable Offset Angularity (mils) (mils/in) 9.0 1.5 6.0 1.0 4.0 0.8 3.0 0.5 1.5 0.3 1.0 0.2

Table 1. Shaft Alignment Tolerances (Spacert Couplings) Angularity (angle alpha & beta) or Projected Offset (Offset A, Offset B) mils/in Rpm Excellent Acceptable 0600 1.80 3.00 0900 1.20 2.00 1200 0.90 1.50 1800 0.60 1.00 3600 0.30 0.50 7200 0.15 0.25 Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 43

Pemahaman toleransi Secara historin toleransi mulanya dihitung oleh pembuat kopling , sebagai batas aman untuk sebuah flexible kopling setelah di alignment memakai penggaris dan feeler gage.  Misal ada pabrik kopling yang memberikan rekomendasi untuk angular misalignment sebesar 3 derajat dan 0,075 “ (75 mils) utuk offset mis-alignment. Di center kopling Offset di coupling center

Sudut angular ant shaft (derajat)

PUMP



MOTOR

Gap Toleransi, pabrik kopling yang memberikan toleransi tertentu degan istilah Coupling Fase TIR ( misal tidak lebih dari 5 mils), artinya penunjukan dial (Total Indicator Reading) pada face permukaan kopling tidak lebih dari harga tsb. Atau vertical parrallel misalignment tidak boleh melebihi harga tsb. Jika dia kopling 5 “ , maka angular misalignment = 5 mils / 5 inchi = 5 mils / 1 inch. Bisa dikatakan 1 mils per 1 inch jarak axial sepanjang sumbu shaft . Jika diameter kopling 10 inch, maka toleransi tsb menjadi lebih persisi yaitu 5 mils / 10 inch = 0,5 mils/1 inch. Jadi toleransi Couplig Face TIR 0,5 mils masih cukup baik untuk di gunakan referensi. Kesimpulan : Dari beberapa referensi disimpulkan bahwa diameter kopling, jarak kopling dan putaran mesin menjadi faktor utama memberikan toleransi sekecil-kecil nya. Tetapi yang terpenting ialah menghitung ‘thermal growth” (perubahan panjang/tinggi/pendek mesin akibat berubah suhu ) untuk menentukan target cold alignment, sehingga mesin dapat mencapai sumbu dalam kondisi koliniar.Riset SKF (pabrikan bearing) menyimpulkan: akibat misalignment, beban tambahan bertambah 3 kali. Umur bearing ball/roller berkurang dengan faktor 27.


Page 44

B Konfigurasi Misalignment MOTOR

POMPA

Dilihat dari samping

Gb 27 a

Gb: 27.b Horizontal angular misalignment:


Page 45

Jika dilihat dari atas kedua sumbu mesin tidak segaris dan membentuk sudut Sebelum kita melakukan koreksi alignment, kita perlu mengambil data alignmet saat ini, kemudian dari data itu kita harus mampu menggambar untuk mendapatkan bayangan seperti apa posisi mesin yang akan di koreksi dan bagaimana koreksi itu harus dilakukan. Kemudian ketelitian kalkulasi dan kecepatan melakukan alignment merupakan hal yang sangat penting. 1. Angular + Offset Mis-alignment Sumbu poros motor dan pompa tidak segaris dan membentuk sudut pada bidang vertical dan bidang horizontal (dilihat dari samping maupun atas. 2.Parallel Mis-alignment Sumbu poros motor dan sumbu poros pompa sejajar tetapi tidak segaris jika dilihat dari atas maupun dari samping .

Gb: 28.a Horizontal parallel misalignment: Jika dilihat dari atas kedua sumbu mesin tsb. sejajar tetapi tidak segaris atau offset Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 46

offset

Gb:28.b Vertical parallel misalignment: Jika dilihat dari samping kedua sumbu mesin tsb. tampak sejajar ,tetapi tidak segaris /satu sumbu atau disebut offset

Gb: 29.a Vertical parallel misalignment: Jika dilihat dari atas kedua sumbu mesin tsb. sejajar tetapi tidak segaris atau disebut offset Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 47

Jika dilihat dari samping kedua sumbu mesin tidak segaris dan membentuk sudut

Gb: 29.b Vertical angular misalignment: Gambar diatas terlihat pada bidang vertikal sumbu kedua mesin membentuk sudut dan dilihat dibidang horizontal tampak sumbu sejajar


Page 48

Berbagai Posisi Sumbu ;

Sumbu mesin dalam keadaan alignment sempurna

Angular misalignment

Parallel misalignmen Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 49

C Mengapa Mesin Perlu Di-alignment. Umur pakai mesin sangat diharapkan agar reliable/handal dan dapat dioperasikan selama mungkin tanpa kerusakan. Bahkan system “Management Pemeliharaan” yang canggihpun menjadi tidak berarti jika mesin2 tidak di-alignment dengan benar. Kira2 70 % penyebab kerusakan mesin2 rotasi karena misalignment Mesin2 rotasi harus handal agar :  Unit Produksi reable / handal, dapat beroperasi sesuai dengan target waktu operasi yang di inginkan.  Ongkos pemeliharaan rendah, karena tidak terjadi kerusakan premature yang mengakibatkan kehilangan produksi dan membayar ongkos perbaikan/spare part.  Target produksi bisa di capai.sesuai dengan perencaan produksi yang disesuaikan dengan kebutuhan/ permintaan pasar Mesin yang di-align persisi akan bisa mendapatkan keuntungan sbb:  Mengurangi beban axial dan radial yang berlebih pada bearing untuk mendapatkan umur bearing yang lebih panjang dan stabilitas rotor pada kondisi operasi dinamis.  Mengurangi kemungkinan porous patah akibat kelelahan cyclic.  Mengurangi keausan pada komponen kopling.  Mengurangi bend poros dari titik transmisi tenaga pada kopling ke bearing. Mengurangi rotor internal clearence yang sesuai.  Mengurangi konsumsi tenaga (hemat sampai 5%)  Level vibrasi yang lebih rendah pada casing mesin, rumah bearing dan rotor. Kerugian Mesin Yang Tidak Align. Dalam penelitian sekitar 40% kerusakan mesin rotasi disebakan oleh misalignment, hal ini tentu saja sangat merugikan. Sedangkan sebab utama misalignment lebih banyak disebabkan oleh factor manusia al: karena tidak tahu, tahu tetapi belum bisa mengerjakan, tahu dan bisa mengerjakan tetapi malas melakukan. Kerugian2 misalignment ;  Konsumsi energi ( listrik, bahan bakar, steam) penggerak meningkat sekitar 5 -10%.  Beban yang dderita mesin bertambah, umur bearing berkurang dengan faktor 3 dari bertambahnya beban  Kerusakan premature pada bearing,poros,seal,kopling dll.  Temperatur tinggi pada casing,bearing atau minyak lubrikasi. Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 50

   

Kebocoran pada sealnya bearing, mechanical seal. Kopling menjadi panas dan cepat rusak. Baut koping mudah kendor / patah. Baut pondasi kendor. Vibrasi tinggi kearah radial dan axial.

Kompetensi SDM sebagai faktor pokok dalam pengelolaan semua mesin, peralatan, system dan operasionalnya. Salah satu persyaratan yang diperlukan untuk menjadi seorang ahli Mesin2 Rotasi atau ahli Perawatan Mesin wajib mempunyai kompetensi dibidang “ Alignment system” Adapun hal2 pokok yang harus di ketahui sebagai berikut : 1. Harus mengetahui beda alignment dan misalignment. 2. Dapat melakukan pekerjaan alignment. 3. Mengenal dan dapat memakai alat alignment 4. Mengetahui tanda2 misalignment pada mesin yang beroperasi. 5. Mengetahui akibat mesin2 beroperasi dalam kondisi misalignment. 6. Mengetahui macam dan prinsip kerja kopling 7. Mengetahui mesin2 rotasi dengan masing2 karakternya. 8. Mengetahui factor2 yang mempengaruhi alignment. 9. Mengetahui faktor2 yang harus diperhatikan dalam melakukan alignment. Tanpa mengetahui persoalan2 tsb. diatas, akan sulit untuk mencapai keandalan atau reliabilitas. Keandalan mesin2 sangat diperlukan untuk mencapai produksi sesuai yang di targetkan dengan beaya yang ekonomis .. Untuk mencapai tingkat profresional atau seorang ahli juga harus dapat mempergunakan berbagai macam peralatan alignment, metode, serta tahu factor2 yang mempengaruhi alignment mesin serta akibat2nya.

Motor

Kompresor

Ilustrasi Misalignment dan alignment Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 51

BAB IV DIAL INDICATOR A Jenis Dial indicator B Cara membaca dial C Run Out D Soft Foot


Page 52

BAB. IV DIAL INDICATOR. Dial indicator merupakan salah satu peralatan yang paling banyak digunakan untuk melakukan alignment, mengechek run out, kerataan permukaan, end-play atau axial/radial clearence bearing dan ternyata alat ini masih diakui sebagai cara yang cukup akurat. sEORANG praktisi harus mengerti dan memahami cara kerja, cara memakai dial-indicator. Tanpa hal tsb. sangat sulit untuk dapat melakukan alignment dengan hasil baik dengan waktu cepat. Dua macam dial dapat di lihat pada gambar2 berikut .

-0+ 10 20

50

30

40

A

40

30

30

50

-0+ 10 20

10 20

30 40

10 20

40

B Gb: 31 Type Bottom plunyer Gb : 32 Type back plunyer

Bagian2 penting : 1. Plunyer , bila tertekan/ bertambah pendek maka jarum akan bergerak berputar kekanan artinya berharga positip, 2. Bila plunyer memanjang jarum bergerak kekiri artinya berharga negatip. 3. Harga pada skala diatas 10 = 10 mils atau 0,254 mm 4. Bila jarum menempuh satu putaran, berarti harga penunjukan mencapai 100 mils = 2,54 mm. Skala pada umumnya di buat 2 macam yaitu inchi atau metric ; Skala dengan range 0-25 mm , 0-50mm, tiap strip 0.001mm Skala dengan range 0-0.5 inch , 0-1.0 in. ,tiap strip 0.00.01 in Note : 1mil = 0.001 in = 1 tho = 0,0254 mm Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 53

Dibawah ini contoh pembacaan skala .

10 20

-0+ 10 20

30 40

30 40

50

10 20

-0+ 10 20

10 20

-0+ 10 20

30 40

30 40

30 40

30 40

50

-70

50

10 20 30 40

-0+ 10 20

50

30 40

-25 +40

5

30 40

10 20

4

1

-0+ 10 20

50

30 40

+75

2

3

Gb : 33 Penunjukan : 1. Plunyer dianggap tidak bergerak atau di set 0, jarum pada posisi 0 2. Plunyer bergerak masuk atau keatas , jarum berputar kekanan atau searah jarum jam, jarum menunjukan + 40 mils 3. Plunyer bergerak masuk atau keatas, jarumberputar kekanan atau searah jarum jam, jarum menunjukan + 75 mils 4. Plunyer bergerak keluar atau kebawah, jarum berputar kekiri atau kebalikan arah jarum jam, jarum menunjukan - 25 mils 5. Plunyer bergerak keluar atau kebawah , jarum berputar kekiri atau kebalikan arah jarum jam, jarum menunjukan -70 mils

-

-

Model2 & Skala Dial : Model atau tipe di buat beragam disesuaikan dengan penggunaan, terutama untuk ruang sempit atau longgar bagian yang akan di ukur. Macam penunjukan dibuat bermacam2 al  Analog ; Pembacaan memerlukan ke hati2an.


Page 54



Digital : mudah pembacaan sehingga kesalahan baca sangat kecil

Dial Indicator

Gb: 34

Dial indicator dengan penunjukan analog, rancangan plunyer kusus , di pakai untuk ruang /space yang sempit

G b

Gb: 35 Dial indicator dengan rancangan penunjukan digital, pembacaan langsung dapat dibaca , sangat mengurangi salah baca

Gb: 36 Dial indicator yang paling banyak dipakai, pembacaan model analog


Page 55

Pemegang Dial Untuk dapat menggunakan dial maka diperlukan pemegang yang cukup kokoh agar penunjukan dial tidaksalah.

Gb: 37 Pemegang dengan sistim klem

Gb : 38 Pemegang yang disebut Magnit Base

Gb : 39 Pemegang dengan batang flexible dipakai untuk hal yang kusus


Page 56

B. Cara Membaca Dial Ketrampilan memasang dan membaca dengan benar harus menjadi syarat utam melakukan alignment. Membaca penunjukan dial, harus sangat hati2, salah baca karena tidak mengerti cara membaca, atau salah memasang dial, sangat berakibat menimbulkan kesalahan yang lebih besar. Beberapa macam kesalahan dan sebabnya al :  Jarum loncat2 , sehingga kadang kita sulit untuk mengetahui berapa harga penunjukan yang sebenarnya.  Pemasangan dial ke braket (pemegang) kurang rigid/mantap sehingga sewaktukopling di putar posisi dial berubah dan menyebabkan penunjukan menjadi salah.  Braket atau batang pemegang lentur, dalam bahasa alignment sering disebut “sag”. Sag harus di perhitungkan dalam menentukan hasil achir alignment.  Tidak memiliki skala satu putaran satu, sehingga dial sudah berputar satu kali tapi kita tidak tahu.  Histirisis dial, dial tidak menunjuk ke nol. waktu dial kembali ke posisi jam 0. ini kesalahan mekanis didalam dial.  Pemasangan dial tidak tegak lurus bidang yang di ukur.  Tidak memperhitungkan Axial endplay, yaitu gerakan axial (maju mundur) poros saat di putar, misal motor Hukum Pembenaran Cara ini untuk mengontrol apakah hasil Penunjukan akurat/betul atau salah.

atas

kiri

Gb: 40

( kiri + kanan ) = atas+bawah

bawah

0 -5

kanan

0 - 20

-25 (-5) + (-5) = (-25) Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

+42

+20

+62 (+20)+(+42)=(+62) Page 57

Contoh lain.: buatlah list untuk cek ulang Posisi

atas 0 0 0 0

kiri -5 +10 0 +7

kanan +26 -10 -15 0

bawah +21 0 -15 +7

Sebab Kesalahan/penyimpangan : Jika hasil penunjukan tidak mengikuti aturan tsb. diatas maka kemungkinan ada kesalahan2 al :

Gb: 41.a Dial tidak tepat posisi jam 0,3,6 & 9 Cara mengatasi, plunyer dial harus tepat pada jam 0,3,6,9

Gb: 41.b Dial plunyernya tidak tegak lurus dengan bidang Tip agar hasil bacaan semp Mengatasi : harus dipastikan bahwa plunyer harus tegak lurus

Gb: 41.c Dial lintasanya membentuk “elliptical”, karena posisi kopling mungkin sangat2 misalignment.


Page 58

Tip agar hasil bacaan sempurna.

Gb: 42 Jarum harus tegak lurus ke permukaan, pemegang harus kokoh. Dan sebaiknya mengambil bacaan lebih dari 2 kali. Misal 3 kali, kedua kopling diputar ber-sama2 kemudian dirata2 untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. Atas (jam 12) 0 -1 0 Kiri (jam9) -10 -11 -9

Gb: 43

Kanan (jam 3.) -4 -6 -8

Bawah (jam 6) -14 -16 -18

Mengapa pembacaan DIAL-INDICATOR 2kali dari beda kedua sumbu yang sesungguhnya. Mengapa offset pada poros adalah D bukan 2D 0 Poros yang diputar D D=radius permulaa n 2D

Titik perputaran

D D +2D

Jadi jika jarum menunjuk TIR 20 mils Maka sesungguhnya offset = 10 mils Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 59

C Run out . Run out dapat diartikan ke-tidak lurusan, benjolan/tonjolan pada lingkaran atau permukaan. Misal bola ada tonjolan2 pada tempat tertentu, gelang tidak bulat sempurna, poros tidak lurus lagi. Sebab2 terjadinya run-out al: kondisi memang sudah bengkok, penyok atau pembuatanya tidak sempurna atau tidak rata. Run out harus di chek dulu agar tidak timbul penunjukan data yang salah, sehingga dapat menghasilkan data yang menyimpang atau salah dan juga menyulitkan pekerjaan alignment. Macam run-out/ penyimpangan : 1. Hub kopling benjol 2. Poros bengkok (shaft bend) 3. Lubang poros pada hub tidak ditengah (Bore out of center) 4. Sumbu lubang tidak segaris sumbu hub (coupling hub ‘skew bored’) 5. Sumbu poros tidak tegak lurus pada face casing frame 6. Sumbu poros tidak sejajar dengan face 7. Sumbu poros tidak sejajar base plate/ mounting 8. Baseplate kedua mesin tidak segaris (angular misalignment) 9. Baseplate kedua mesin sejajar tapi tidak segaris (parallel misalignment) 10. Sumbu poros tidak center /konsentris pada frame 11. Konsentrisitas pada counter bore frame 12. Axial displacement. 1.Run out pada “coupling hub” : Kopling umumnya di buat sangat presisi, simitris dan dibalance, namun kesalahan atau ketidak sempurnaan mungkin bisa terjadi. Hub kopling sangat mungkin tidak memiliki lingkar sempurna : permukaan tidak rata/benjol, elip, kena benturan, proses karat, pembuatan tidak sempurna, lubang bore tidak senter-tengah dll. Sehingga sangat perlu di chek run out nya , untuk mendapatkan data serta pekerjaan alignment yang akurat.

Gb : 44 Lingkar Hub Kopling harus di chek


Page 60

Cara mengechek run out pada “coupling hub” : Peralatan :dial-indicator dan pemegang dial dengan base magnit atau pemegang dengan klem. Sebelum memulai alignment periksalah kondisi semua peralatan bahwa masih berfungsi baik.

Gb 45:

Cara melakukan : Gambar diatas akan mengechek run out hub kopling motor listrik 1. Pasang bracket/pemegang pada hub kopling pompa 2. Jarum dial menunjuk pada hub kopling motor 3. Hub kopling motor dibagi mejadi 4 dan beri tanda jam 12.00 , 3.00 , 6.00 , 9.00 4. Jarum set menyentuh hub bagian atas dan penunjukan di angka skala 0.00 5. Putar hub kopling motor, hub kopling pompa tetap/dial tidak diputar. 6. Putar 360 derajat, catat setiap posisi minimal 4 posisi, yaitu jam 12.00, jam 3.00, jam 6.00, jam 9.00. 7. Setelah kembali ke jam 12.00 jarum dial seharusnya menunjuk kembali ke angka 0 , jika tidak nol kemungkinan ada kesalahan saat memutar atau kesalahan dalam dial indicator. 8. Disarankan untuk mengambil bacaan lebih dari satu-kali, kemudian di rata2.


Page 61

Atas

kanan

bawah

kiri

0

+0,01

+0,05

-0.05

0

+0,02

+0,04

-0,04

0

+0,02

+0,06

-0,03

+0,016

+0,05

0,04

0

-05

+1

Rata2 0

+05

Ini artinya : run out max = 0,05

Penempatan magnit-base

Gb : 46

Cara penempatan dial indicator dapat dilakukan dengan magnit-base pada base plate mesin

Gb : 47 Magnit-base diletakan pada motor listrik dan selanjutnya bacaan seperti pada Gb:


Page 62

Run out /bore kopling miring.

4

Gb: 48

Run out pada kasus ini ditandai dengan penunjukan dial-indikator terbesar pada satu tempat yang sama (lihat gambar sebelah)

2 0

Coupling hub ‘skew’ bored Bila keadaan kopling seperti kasus tsb diatas, maka pilihan terbaik adalah mengganti kopling dengan sumbu bore yang segaris dengan sumbu kopling . Karena akibat dari kondisi tsb, jika dipaksakan mungkin harus di bayar mahal : kerusakan premature pada kopling, bearing, mechanical-seal, poros dll. Run out / bore out of center

6 6 0

Gb: 49

Coupling hub bored off center

4

Run out jenis ini disebabkan oleh pembuatan bore tidak center/tengah, sehingga sumbu kopling dan sumbu poros tidak segaris atau tidak berimpit. Tanda2nya hampir sama yaitu penunjuk an besar pada satu tempat Apa tindakan yang terbaik jika kondisi kopling seperti kasus tsb diatas. Tindakan pilihan terbaik adalah mengganti kopling dengan sumbu bore yang segaris dengan sumbu kopling . Karena akibat dari kondisi tsb, mungkin harus di bayar mahal : kerusakan premature pada kopling, bearing, mechanical-seal, poros dll. Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 63

Poros bengkok

2 0

Coupling hub ‘skew’ bored Gb:50 Poros bengkok merupakan kondisi yang sangat sulit di pertahankan. Cara mengatasi :  Diluruskan pada bangku mesin tekan hydrolik dan di check di mesin bubut.  Yang terbaik mengganti poros dengan yang lurus. Rekomendasi run out Run out harus di chek sebelum melakukan alignment, agar kita dapat melakukan pekerjaan secara benar dan dengan waktu yang cepat dengan hasil yang dapat dipertanggung-jawabkan. Namun keadaan sempurna/tanpa run out sulit akan kita dapatkan. Dibawah ini harga run out yang masih diperbolehkan, makin tinggi putaran (Rpm) mesin makin kecil toleransi. PEDOMAN TOLERANSI RUN OUT

0 - 800

Toleransi Maximum TIR inchi (total indicator Runout) 4 mils ( 0.004 “ )

1800 - 3600

2 mils ( 0.002” )

0,05 mm

> 3600

< 2 mils ( 0.002” )

< 0,05 mm

RPM (Putaran Mesin)

Toleransi Maximum TIR ( metric) 0,10 mm

Keterangan : TIR = Total Indicator Runout , yaitu penunjukan bacaan dial-indicator.


Page 64

Axial clearence Axial clearence atau biasa disebut endplay perlu di chek untuk menentukan posisi poros pada saat pemasangan kopling mesin yang yang memounyai thrust bearing ( pompa, compresor, turbin)

Gb : 51 Axial clearence dimaksukan untuk mengetahui clearence dari axial/thrustbearing dan perlu diadakan seting pada thrust-bearing jika diperlukan.

Cara pengechekan :  Dial-indicator diletakan pada base-plate atau kopling satunya .  Dorong ke salah satu arah (misak kekanan)  Setel penunjukan dial 0  Kemudian dorong kekiri dan baca penunjukan dial.  Ulangi beberapa kali dan ambil rata2. Radial clearence

Sleeve bearing mempunyai sifat unik, yaitu posisi berubah letak sumbu mesin saat running dengan saat diam. Hal ini tidak dengan ball bearing

+ Gb: 52.a

+ Gb: 52.b

Gambar 52.a : Poros terangkat posisinya karena saat dioperasikan minyak pelumas sudah berfungsi dan kedua sumbu relative berimpit. Gambar 52.b : saat diam Poros menempel/terletak pada dasar bearing, posisi kedua sumbu berbeda, karena belum ada minyak pelumas.


Page 65

Beberapa cara pengechekan radial clearence. 1. Dengan alat dial-indicator 2. Memakai plastic-gage 3. atau lead-wire (kawat-timah) Cara lain penggunaan dial indicator

Gambar 52 Adalah pemakaian dial indicator untuk :  Mengechek gerak axial poros ,atau end-ply, dengan cara berapa penunjukan majumundur poros  Mengechek axial clearence ,dengan cara berapa penunjukan gerak keatasbawah  Mengechek run out, centerline dengan berapa penunjukan saat di putar , pada bagian depan & blakang Soft Food Soft Foot di definisikan sebagai kondisi buruk pada “kontak kaki mesin terhadap base-plate atau frame”. Studi menunjukan bahwa lebih dari 40% misalignment ada hubungannya dengan soft foot, sehingga sangat perlu di pahami perihal ini. Problem Soft-foot diketahui ada 3 macam, yaitu static soft-foot, dynamic soft-foot dan soft-foot akibat resonansi saat dioperasi kan.


Page 66

Gb: 54 Kotoran/karatan : langkah yang selalu harus dikerjakan jaitu harus selalu memeriksa dan membersihkan kotoran /karat pada semua kaki/shim

Beberapa macam static soft-foot :  Kaki2 mesin tidak kontak semua pada fondasi secara sempurna, karena :  Ada satu atau lebih kaki mesin yang kependekan  Fondasi tidak sama tinggi atau tidak merata  Bentuk kaki yang menyudut atau tidak sejajar  Shim tidak rata atau tebal sebelah.  Terlalu banyak jumlah shim dan kotor.  Ada kotoran atau karatan dibawah kaki. Kaki kependekan : salah satu jenis kasalahan pada pembuatan dari pabrikan, atau kerusakan akibat karatan pada salah satu kaki atau fondasi tempat kaki tsb. Untuk menghilangkan masalah ini harus di pasang shim yang memadai, dengan jumlah shim sedikit mungkin. Kaki menyudut atau kontak bersudut : masalahnya mirip dengan masalah kaki kependekan. Mengatasinya adalah dengan membuat shim yang mengikuti kemiringannya. Jumlah shim: jika shim yang terpasang terlalu banyak (misal: 6x0.05 mm), maka sebaiknya diganti 0,3 mm. Tujuanya agar saat di kencangi tidak ada sifat “per “ atau antara shim mudah karatan / kotoran.


Page 67

Dynamic soft-foot : Jenis ini akibat saat mesin dioperasikan, hal ini pengaruh : Pemuaian mesin akibat kenaikan suhu Pergeseran mesin akibat “pipe strain” atau tarikan/tekanan pipa. Pergeseran mesin akibat tekanan atau aliran media dalam mesin..

Kaki pendek

Gb :55 Short foot atau kaki kependekan, terjadi ketika base pads rata tetapi kaki tidak duduk merata , maka kondisi ini disebut “short foot”. Cara memperbaiki adalah dengan memasang shim yang sesuai pada kaki tsb.

Rongga bersudut

Gb : 56 Angled Foot/ Mounting Pad : Ini terjadi bila kaki mesin atau base-pad tidak rata akibat dari kaki yang menyudut. Cara mengoreksi adalah dengan “ machining/meratakan atau memasang shim dengan bentuk mengikuti kemiringan


Page 68

Apa akibat soft-foot. Kondisi soft-foot tidak boleh diabaikan agar hasil meng-alignment sempurna. Kondisi sooft-foot jika dikencangkan bautnya mengakibatkan :  Merusak casing pompa  Posisi alignment dapat berubah/lari sehingga membuat frustrasi  Strain/ketegangan pada rotating element.  Merusak frame atau fondasi  Strees pada bearing  Timbul Vibrasi jika di operasikan  Motor air gap tidak sempurna. Cara mengechek soft-foot. Langkah 1. Kendorkan semua baut pengikat kaki mesin. Ambil semua shim dan bersihkan kotoran atau karat dibawah masing2 kaki mesin, bisa memakai amplas / kertas gosok, kemudian kencangkan kembali baut fondasi dengan tangan saja, jangan terlalu kuat.

Feeler-gage 1

4

3 2 Gb : Gb : 57 Langkah 2 Untuk menghilangkan atau memperkecil soft-foot pasanglah shim atau special wedges di setiap kaki sesuai dengan hasil pemeriksa an tsb datas.

Gb : 58 :


Page 69

Langkah 3 Dengan memakai “feeler gage” kita check gap dibawah semua kaki2 pada posisi 1, 2 ,3, 4. Kondisi Soft-foot dapat diketahui dengan melihat ukuran feeler-gage tsb dan catatlah.

Gb: 59.a

Gb : 59.b

Langkah 4 Setelah semua kaki sudah dipasang shim yang sesuai dengan gap yang terukur maka lakukan tahap berikut : Lakukan langkah ini untuk mengoreksi ulang atau mendapatkan hasil achir , dan selanjutnya langkah alignment dapat di mulai. 1. Kencangkan semua baut fondasi 2. Pasang dial indicator di sudut kaki dekat baut pengikat “set pada penunjukan 0” kemudian kendorkan dengan hati2, catat penunjukan dial-indicator catat. 3. Kencangkan lagi baut tsb. dan pindah ke baut berikut 4. Ulangi lakukan prosedur yang sama pada kaki yang lain, satu demi satu dan catat. Catatan : Toleransi soft-foot disarankan pada harga penunjukan dialindicator : 0.002” - 0.004” (0.05 mm – 0.1 mm)

Gb : 60 Dial indicator dengan base magnit : Soft-foot sangat baik di chek dengan alat ini


Page 70

Apa akibat dari kondisi tidak sempurna keempat kaki, apakah mesin duduk tidak rata ? Akibat kondisi tsb. diatas bila dikencangi akan mengubah sumbu mesin menjadi tidak kolinier. Atau bila dioperasikan membuat getaran / vibrasi tinggi bahkan shake atau bergoyang dan temperature bearing tnggi. Apa hasil achir ? Umur bearing lebih pendek, mengalami kerusakan dini atau premature. Kemudian tingginya vibrasi akan mempengauhi mesin lain didekatnya dan mengakibatkan mesin2 tsb ikut cepat rusak.

Gb: 61

Bagaimana memperlakukan dial-indicator .  Dial harus diperlakukan dengan sangat penuh perhatian seperti memperlakukan bayi,  Jangan jatuh agar penunjukan tetap akurat  Selalu dibersihkan sehabis dipakai, tidak berkarat , agar gerakan plunyer & jarum lancar.  Selalu tersimpan didalam kotaknya  Secara berkala di chek ketelitianya, agar hasil penunjukannya tidak menyesatkan dalam me-alignment. Apa yang paling penting ? Faktor penting untuk mendapatkan hasil baik dalam waktu cepat., Akurasi alat, kecermatan memakai alat, ketrampilan mengerjakan, menguasai metode kerja / cara dengan baik dan seni bekerja. (tahu dan mau melakukan)


Page 71

Contoh melakukan koreksi soft foot

0.02

0.20

B

A

D

C

0.18

0.03

0.0

0.0

B

A

D

C

0,0

0,25

Cara melakukan cheking softfoot : Baut di setiap foot / kaki masih dalam keadaan kencang.  Pasang dial-indicator di foot A, kendori baut A, baca : 0,20 mm baut A kencangkan lagi  Lakukan dengan cara sama pada foot B, C, D, hasilnya lihat gambar  Kurangi shim di A (kira2 50%60% x 0.20mm) dan kencangkan lagi bautnya  Kurangi shim di D (kira2 50%60% x 0.20) dan kencangkan lagi bautnya.  Ulangi chek satu demi satu. Pastikan tidak lebih dari 0.06 mm di setiap foot  Maximum allowable Soft foot = 0.06 mm Cara melakukan cheking softfoot : Baut di setiap foot / kaki masih dalam keadaan kencang.  Pasang dial-indicator di foot A, kendori baut A, baca : 0,00 mm baut A kencangkan lagi  Lakukan dengan cara sama pada foot B, C, D, hasilnya lihat gambar  Kurangi shim di C (kira2 100% x 0.25mm) dan kencangkan lagi bautnya  Ulangi chek satu demi satu. Pastikan tidak lebih dari 0.06 mm di setiap foot  Maximum allowable Soft foot = 0.06 mm


Page 72

Sag adalah lenturan pemegang dial indicator yang harus diperhitungkan dalam membuat perhitungan melakukan alignment, jika tidak semua perhitungan dan koreksi alignment mengalami kesalahn yang fatal. Dibawah ini cara melakukan pengukuran “sag”

B

A

B

A


Page 73

Bab V. METODE ALIGNMENT ;

A. Persiapan Alignment B. Metode Alignment Kasar C Metode Dial Indicator


Page 74

BAB. V METODE ALIGNMENT. Banyak metode untuk melakukan alignment, agar berhasil mendapatkan hasil yang akurat dengan waktu cepat. Namun semua itu sangat bergantung kepada tersedianya alat dan kemampuan sumberdaya manusia. Jadi peningkatan kemampuan alat dan kemampuan harus selalu ditingkatkan. Perlu membuat Standard Instruksi Kerja, manual dan spesikasi alignment setiap mesin dan histori alignment atau catatan penting mengenai alignment / vibrasi. A Persiapan sebelum melakukan alignment Membuat persiapan secara matang sangat menentukan keberhasilan melakukan alignment. Persiapan2 meliputi : 1. Identifikasi mesin dan mencari informasi yang relevan tentang mesin yang akan di-alignment. Informasi2 penting al. tentang mesin (Machine Data Sheet), komponent mesin, kopling, bearing. Apakah mesin berubah posisi dari kondisi dingin ke operasi? Berapa suhu operasi? Berapa kompensasi, muai-nya? Apakah memelukan peralatan spesial? 2. Inspeksi pondasi mesin dan base-plate untuk mengidentifikasi kerusakan atau masalah. Jika perlu diperbaiki , rencanakan sewaktu mesin shut-down. Histori vibrasi, analisa / diagnosa masalah yang pernah terjadi. 3. Mempersiapkan peralatan yang diperlukan atau sesuai dengan metode yang akan dipilih misal : dial indicator, braket, shim, jackscrew, alat angkat , micrometer, alat alignment lacer, alat tulis dan kertas perhitungan, catatan spesifikasi atau alignment record/history . 4. Mempersiapkan sipelaksana yang akan melakukan, seharusnya menguasai :  metode alignment yang sesuai  menggunakan semua peralatan alignment  cara melakukan alignment secara akurat,  cara mengukur soft-foot, run-out, sag  prosedur memindahkan posisi mesin,  memeriksa perpindahan statis dari casing,  melakukan kalkulasi perubahan posisi, pemuaian akibat perubahan suhu.  Menggunakan atau kalkulasi toleransi yang diijinkan.  Mengetahui target alignment yang harus dicapai.  Dan catatan2 lain yang diperlukan. Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 75

Persiapan Keselamatan Kerja Safety First / Utamakan keselamatan. Di semua Instalasi Industri atau Pabrik umumnya memiliki “Prosedur Keselamatan Kerja”, yang mengharuskan setiap orang yang akan melakukan suatu pekerjaan maintenance harus meminta “Permit Kerja”. Memiliki permit berarti unit sudah diamankan untuk siap dilakukan pekerjaan pemeliharaan, tujuannya yaitu untuk menjaga keselamatan orang yang melakukan pekerjaan. Beberapa Cara a.l :  Lock-out system : setelah di matikan mesin harus di-isolasi dengan cara di rantai & dikunci di semua valve/kerangan, breaker motor. Biasanya penguncian dilakukan oleh pihak yang melakukan pekerjaan dan bagian yang memberikan pekerjaan.  Tag system : cara ini mirip dengan cara tsb. diatas tetapi tidak melakukan penguncian, melainkan hanya memasang Tag. yang bertuliskan jangan dibuka, jangan dioperasikan, atau jangan di ganggu atau sejenisnya. Tag adalah kertas tebal yang ber tuliskan dan di tandatangai oleh yang berwenang misal: kerangan “jangan dioperasikan” atau DON’T OPERATE dsb.  Cara kombinasi , yaitu melakukan penguncian dan memasang tag atau tulisan tanda larangan. Langkah Pra-alignment Urutan pekerjaan secara singkat sbb:  Melepaskan kopling-hub, berilah tanda untuk memasang kembali pada pasangan tempat yang sama. Cobalah apakah driver dan driven mudah diputar. Dalam hal ini mesin yang akan di alignment sudah dalam keadaan baik.  Chek awal : run-out, soft-foot, bearing apakah baik, fondasi & baut fondasi apakah baik, base-plate apakah baik, tarikan pipa / pipe strain baik,  Lakukan bacaan alignment beberapa kali untuk mendapatkan data yang akurat dan catat data. Analisa apakah hasil bisa diterima atau harus melakukan koreksi ? Langkah Alignment. Jika data yang diambil menunjukan bahwa mesin dalam kondisi misalignment, maka buatlah kalkulasi untuk menentukan perubahan posisi mesin ( kemana dan berapa jauh) . Buatlah target yang harus Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 76

dicapai berapa harga cold & hot alignment: kemudian merubah posisi mesin vertikal, lateral dan aksial. Memeriksa ulang alignment , kalkulasi lagi perpindahan yang dibutuhkan dan ulang prosedur ini sampai mendapatkan harga alignmant mesin dalam batas toleransi yang diijinkan. Hasil  Chek kekencangan baut pondasi dan ambil data alignment yang terachir.  Pasang kembali kopling (matching tanda sewaktu membongkar), coba apakak mudah diputar, kemudian pasang kembali tutup kopling.  Setelah pekerjaan selesai dan system permit dibuka, operasikan mesin untuk memastikan pekerjaan berhasil baik. Perhatikan selama mesin dioperasikan dan ambil data : suhu bearing, vibrasi dan parameter lainnya.  Pantau dan catat selama waktu kira2 1 jam, hasil sudah dapat disiimpulkan apakah alignment berhasil baik.

Daftar urutan kerja /chek list Kita dapat membuat instruksi, misal check list yang memuat sbb: Inspeksi visual.  Periksa hanger atau support pipa apakah terpasang dengan benar.  Pastikan jika pipa bergerak atau memuai dapat bergerak bebas dan tidak membebani (tarik, dorong, geser) mesin.  Periksa baut flange dari pipa apakah ada yang longgar.  Periksa dudukan pondasi apakah ada yang retak atau kerusakan.  Periksa dan kencangkan baut pondasi yang longgar.  Periksa shim, dibersihkanlah dan jika rusak/karat harus diganti.  Periksa “jack-bolt” , apakah ada yang rusak atau lepas, karena untuk merubah posisi mesin tidak dibenarkan dengan cara memukul kaki mesin. Menggeser posisi mesin yang terbaik ialah dengan pertolongan jack-bolt.  Memilih metode kerja dan perlatan , siapkan prosedure/instruksi kerja yang sesuai dan spesifikasi mesin yang diperlukan. Tersedianya tools atau peralatan yang ada. Pengadaan peralatan tentu selalu berhubungan dengan nilai ekonomi. Misal: jika kita hanya mempunyai beberapa mesin maka mungkin Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 77







cukup disediakan dial indicator. Tetapi jika banyak mesin akan lebih baik jika di sediakan Alat Alignment Laser. Sedangkan yang paling sederhana yaitu memakai penggaris besi straigt edge Kemampuan sumber-daya manusia atau pelaksana. Tetapi hal ini dapat di tingkatkan dengan training dan latihan2 , atau belajar sendiri dengan membacaca berbagai buku panduan teknik. Cara, tools dan kemampuan sangat berpengaruh langsung terhadap hasil yang dapat dicapai. Hal ini harus selalu diperhatikan oleh para Supervisor atau Manager Pemeliharaan. Peralatan lengkap dan canggih nya, tetapi jika sumber-daya manusianya kurang menguasai, maka akan sia2 peralatan tsb.

Metode Alinment.  Metode kasar  Metode dial indicator  Metode laser/ optical

Cerita lama. Jangan heran jika kita suatu saat berkunjung kesebuah pabrik dan bertanyalah kepada seorang mekanik menanyakan tentang alignment. Dia dengan bangga mengatakan sbb: “ saya sudah puluhan tahun berpengalaman dan menangani mesin dengan alat ini (sebuah penggaris) untuk me-alignment dan tidak apa2”. Contoh pandangan seperti inilah yang harus diubah , bahkan ada yang mengandalkan filling mata.

Mata kita bukanlah alat ukur yang akurat . Apakah cara ini dibenarkan ? Oh tentu tidak !

Sudahkah ? alignment

Gb:62 Apakah ketelitian mata dapat terukur dan dapat dipertanggung jawabkan? Jawabnya ada pada anda sendiri. Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 78

B. Metode kasar. Metode yang paling kuno, paling sederhana , paling kasar ini hasilnya tentu untung2an , mungkin hasilnya baik tapi bisa juga kerusakan fatal. Peralatan yang dipakai al: penggaris logam/metal, taper gage, feeler gage atau inside mircometer. Keuntungan :  Kopling tidak perlu diputar  Alat cukup sederhana , murah harganya  Cara sangat sederhana , cepat dan mudah mengerjakannya . Kerugian2 :  Tidak kurang teliti/akurat.  Hasil kurang dapat dipertanggung-jawapkan.  Tidak direkomendasikan untuk mesin2 kapasitas besar, putaran tinggi,  Sulit dibuat perhitungan2 dan catatan yang akurat.  Hanya untuk kopling yang mempunyai toleransi sangat tinggi. Metode penggaris Menggunakan penggaris untuk menentukan parallel gap. Cara ini dapat dilakukan hanya jika diameter hub-kopling sama, atau langsung menggunakan penggaris pasa poros jika diameter poros juga sama. Prinsipnya : dengan mengandalkan ketelitian mata untuk menentukan penyimpangan alignment seperti terlihat gambar dibawah ini.

Gambar diatas alignment dengan penggaris . Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 79

Langkah2 alignment :  Pilihlah mesin yang mudah direposisi misal motor listrik Gb.63  Untuk menentukan apakah motor harus naik atau turun, letakan penggaris pada bagian atas kopling.  Ukurlah parallel gap X misal 10 mils dengan feeler gage , mesin B kurang naik 10 mils.  Tambahkanlah shim 10 mils di empat kaki motor.  Selanjutnya letakan penggaris pada sisi kiri atau kanan kopling untuk mengetahui apakah motor harus digeser kekiri atau kekanan.  Pada contoh ini diansumsikanm motor perlu digeser kekanan sebesar Y.  Setelah mengadakan reposisi berdasarkan pengukuran tsb, sebaiknya di chek lagi seperti langkah awal.  Jika pengechekan masih belum alignment, kita harus melakukan reposisi lagi.  Ketelitian merupakan kunci untuk medapatkan hasil terbaik dengan waktu lebih singkat X Parallel A B

A B

Motor harus dinaikan sebesar X agar sumbu mesin A segaris dengan sumbu mesin B (dilihat dari atas) Motor harus digeser kekanan sebesar Y agar sumbu mesin A segaris dengan sumbu mesin B (dilihat dari samping)

. (

pompa

motor Dinaikan Pada keempat kakinya 10

Gb : 63 Cara alignment dengan penggaris Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 80

Metode Feeler Gage Feeler dipakai untuk mengukur aksial gap kopling yang sempit, sbb:  Ukurlah gap pada empat posisi (jam 12,3,6,9 ) untuk mendapatkan gambaran posisi mesin, buatlah catatan.  Selisih harga jam 12 (atas) dan 6 (bawah) merupakan harga untuk perhitungan koreksi reposisi dengan menambah atau mengurangi shim.  Selisih harga jam 9 (kiri) dan 3 (kanan) merupakan harga untuk perhitungan koreksi reposisi dengan menggeser kaki depan atau belakang mesin. Setelah selesai mereposisi mesin, harus di chek lagi seperti langkah awal. Dan jika perlu harus di koreksi ulang 9

8

2 Gb 64 a

3 6 Feeler gage mengukur Axial gap

A

A B

Pengukuran atas bawah kopling

B

Pengukuran kiri-kanan kopling

Gb: 64 b

Gb 64,c

Sumbu B digeser keatas agar berimpit dengan sumbu A dengan menaikan kedua kaki ( bagian belakang motor lebih banyak dibanding kaki depan) Sumbu B digeser kekanan agar berimpit dengan sumbu A dengan megeser kedua kaki ( bagian belakang motor lebih banyak dibanding kaki depan. Untuk parallel alignment Check lah kemudian dengan penggaris. Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 81

Metode Feeler Gage Jika jarak agak lebar diukur memakai taper gage atau insite micrometer, langkah lengkap sbb : Cara pengukuran dengan taper-gage atau insite-micrometer. Ini sebagai cara mudah & agak teliti untuk melihat berapa penunjukan. Cara & pelaksanaanya persis sama dengan cara diatas ( feeler gage). Insite micrometer

X’

y

IB Taper gage OB

Gb; 65 Cara alignment taper-gage & insite-micrometer. HHT F

H

IB

X’

OB

y

B A

F /H = x/B = y/A x = F.B / H. y = F.A / H Hubungan antara diameter kopling jarak dan tinggi Rumusan ini dipakai dasar untuk perhitungan cara tsb diatas Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 82

Perhitungan praktis : Posisi poros seperti gambar ;  Axial : Penunjukan atas 15 mils , bawah 3 mils ,  Jadi F = 15 – 3 = 12 mils  Penunjukan kiri –kanan, 10 mils – 2 mils = 8 mils  Misal diamater kopling H = 4 inch ,  jarak kopling ke kaki IB = B = 10 inch ,  jarak kopling ke kaki OB = A = 20 inch hitungan untuk reposisi naik turun : x = F.B / H. = 12 MILS. 10 INCH /4.INCH = 30 MILS y = F.A / H. = 12 MILS. 20 INCH /4.INCH = 60 MILS kaki OB harus ditambah shim 60 mils kaki IB harus ditambah shim 30 mils Hitungan untuk reposisi kekiri kanan dengan cara yang sama: Melakukan reposisi. Tujuan mereposisi,yaitu merubah posisi dua mesin atau lebih yang di kopel agar sumbu2nya segaris.  Untuk melakukan reposisi harus dilakukan secara akurat, dihindarkan coba2 atau trial-error, karena akan memakan waktu yang lama dan hasil nya pasti untung2an. Untuk mendaptakan hasil yang akurat pakailah cara2 perhitungan : grafis, analitis atau dengan alat optic alignment, laser.  Kita harus bisa menggambarkan posisi mesin setelah mengetahui hasil pengukuran dengan alat apapun.  Melakukan perhitungan2 dan menentukan besarnya reposisi di setiap kaki. Angular misalignment. Bagaimana jika posisi poros contoh diatas seperti gambar ; Penunjukan gap/jarak kopling antara kiri dan kanan, atas dan bawah berbeda maka selisih itulah yang harus dikoreksi :

Pompa

A

motor

B

Gb: 68 Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 83

Kaki depan dari mesin IB harus dinaikan dengan menambah shim x kaki belakang OB sesar y , agar posisi menjadi sejajar dan sama tinggi. Cara menggeser :  Kendorkan baut fondasi 2,4 naikan dengan jackbollt atau hydrolik jack , tetap di monitor dengan dial,  Masukan shim sebanyak X ( dari hasil hitungan) , dan kencangkan kembali bautnya.  Lakukan yang sama untuk kaki 1, 3  Untuk mengangkat/menggeser pakailah “jack-bolt”, harus dihindari cara mengangakat/menggeser dengan memukul kaki2 mesin dengan hamer besi, karena dapat menyebabkan pecah, retak atau penyok.  Ukur lagi apakah gap kopling sudah sejajar, atas-bawah, samping kiri-kanan sama.  Jika belum tercapai alignment harus di ulangi lagi seperti awal. 3 A

4 B

B 1

2

Gb: 69 Mesin B harus digeser pada kaki depan lebih banyak dari kaki belakang.

Cara menggeser :  Baut 1 tidak dikendurkan ,  Kemudian kendorkan baut fondasi 2,3,4  Pasang dial di 2 atau 3 untuk memantau gerakan dorong  Lakukan reposisi , memutar / mendorong jackbolt  Untuk menggeser pakailah “jack-bolt”, harus dihindari cara menggeser dengan memukul kaki2 mesin dengan hamer besi, karena dapat menyebabkan pecah, retak atau penyok.  Kemudian kencangkan semua baut..  Setelah selesai pengubahan posisi, harus di chek ulang apakah sudah “align”, jika belum harus dikoreksi/dialign ulang seperti langkah awal. Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 84

Gb: 66 Parallel misalignment

pompa

motor Diturunkan Pada keempat kakinya

Cara menggeser dengan mengendorkan baut pondasi kemudian :  Usahakan menggeser dengan “jack-bolt”, dihindari cara menggeser dengan memukul kaki2 mesin, karena dapat menyebakan pecah, retak atau penyok.  Mengurangi shim , harus dihindari mengungkit dengan linggis, tetapi pakailah “jack-pump” atau cara lain dengan menghindari pemaksaan. Setelah selesai pengubahan / reposisi, harus di chek ulang apakah sudah “align”, jika belum harus dikoreksi/dialign ulang seperti langkah awal Parallel misalignment dilihat dari atas mesin bisa terjadi seperti gambar dibawah, maka dengan cara menggeser posisi horizontal kekiri atau kekanan akan mendapatkan kondisi alignment.

Cara reposisi horizontal. Geser baut depan belakang

Pompa

motor

Gb: 67 Contoh, parallel mis-alignment,


Page 85

Perhatikan gambar dibawah ini.

a

b

c

Gambar 70 diatas contoh diaphragm-coupling yang terpasang dalam kondisi sangat misalignment. Bayangkan apa akibat dari kondisi tsb. Bagian diaphram-nya tentu cepat mengalami kerusakan Gb 70a, kopling tertekan kedalam. akibat gaya axial terlalu besar , Gb 70b, kopling menanggung beban akibat angular misalignment . Gb 70c, kopling memikul beban akibat offset.


Page 86

C Metoda Dial Indicator.

 

Rim & face dial indicator Reverse dial indicator

Gb: 71 Reverse

Gb: 71 Rim & face

Metode dial indicator adalah metode yang paling banyak di lakukan, karena ketelitian cukup dapat dipertanggung-jawabkan, terutama jika dilakukan dengan professional. Keuntungan : 1. Metode ini cukup akurat. 2. Cukup efisien untuk poros berdiameter besar maupun kecil 3. Dengan menggambar atau mudah melihat posisi kedua poros 4. Dapat dilakukan untuk kedua poros yang dapat diputar ataupun hanya satu 5. Alat cukup murah dibanding alat lacer, 6. Mudah di gambar, dibuat perhitungan2, sehingga pekerjaan dapat diselesaikan lebih cepat . 7. Cukup sesuai untuk mesin2 besar, putaran tinggi, Kerugian2 : 1. Mengerjakanya harus sangat teliti / hati2, pemasangan dial harus kokoh, sehingga dapat dihindari salah baca / salah penunjukan. 2. Toleransi, run-out, sag harus diketahui atau di chek dulu. 3. Jika permukaan kopling tidak rata atau run-out nya besar, maka penunjukan dial indicator menjadi tidak sebenarnya, sehingga selanjutnya perhitungan2 menjadi salah. 4. Aksial clearence sangat mempengaruhi kesalahan.


Page 87

Membaca Dial Membaca dial merupakan hal yang paling dasar yang harus dipahami dan dimengerti oleh pelaksana, hasil bacaan salah akan mengakibatkan hasil salah & fatal. Kesalahan seperti dibahas dihalaman depan banyak sebab mengapa penunjukan bisa salah. Kesalahn utama di golongakan sbb :  Pemasangan dial tidak kokoh : kendor, ada sag, tidak sejajar, posisi tidak tepat  Kesahan pada alat ada histiris, tidak lancar naik-turun plunjer  Pemahaman membaca dial salah, terbalik-balik, pemahaman skala salah sehingga hasil perhitungan atau penggambaran salah. Pembacaan radial 1.Jarum di mesin B: posisi Atas ( jam 12 ) dan bawah ( jam 6 ) atas A

B

Dial di kopling B bacaan di jam.12 = 0 bacaan di jam. 6 = + 10 dapat digambarkan : Sumbu poros mesin B lebih rendah dari mesin A sebesar 10/2 = + 5

Gb: 73.a A

Dial di kopling B bacaan di jam.12 = 0 bacaan di jam. 6 = - 10 jika digambarkan : Sumbu poros mesin B lebih tinggi dari mesin A sebesar --10/2 = - 5

B

Gb: 73.b Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 88

2. Jarum di A bacaan Atas – bawah atas B

A

Dial di kopling A bacaan di jam.12 = 0 bacaan di jam. 6 = - 12 dapat digambarkan : Sumbu poros mesin B lebih rendah dari mesin A sebesar 12/2 = - 6

bawah

Gb: 74.a

Dial di kopling A bacaan di jam.12= 0 bacaan di jam 6 = + 12 dapat digambarkan : Sumbu poros mesin B lebih tinggi dari mesin A sebesar 12/2 = + 6

Gb: 74.b Untuk penunjukan kiri kanan dapat dipakai analog diatas 3. Kondisi sumbu berimpit Dial di kopling A atau B bacaan di jam.12= 0 bacaan di jam 6 = 0 dapat digambarkan : Sumbu poros mesin B sama tinggi dari mesin A Alignment saat operasi seperti gambar ( 0,0 ) inilah yang ingin dicapai Gb: 75


Page 89

Kondisi kolinier dalam keadaan operasional seperti gambar 75 inilah yang kita kehendaki. Sag. Yaitu kondisi dimana batang pemegang dial indikator melentur kebawah karena panjang , hal ini terjadi untuk kopling yang mempunyai spacer , sehingga membuat penunjukan tidak sebenarnya.

Sebelum dial indikator dipakai harus dichek dulu sag nya, untuk dipakai mengoreksi ketika membuat perhitungan2

A1

A

A1

Jika dial di top di set di angka 0 bila di bottom menunjuk angak 10, itu berarti di sumbu terjadi sag sebesar 10/2 = 5 Metode Rim & Face Pasanglah pemegang dial pada mesin yang mudah diputar dan dialindicator jarum menunjuk pada face (muka) dan rim (lingkar kopling) pada mesin yang diam. Semua langkah prealignment ABC ( run-out, soft-foot, sag, safety,) tsb. diatas sudah dilakukan. motor

pompa

a

b

c

d

e

Gb : 76


Page 90

Persiapan. Untuk perhitungan cara matematis maupun grafis, harus diambil ukuran :  Jarak antara kopling diambil dari titik jarum menunjuk = c  Jarak kaki mesin2, atau jarak baut kaki. = a, b, d, e  Diameter lingkaran kopling yang dilalui jarum dial  Siapkan alat tulis atau kertas-millimeter  Lakukan langkah persiapan seperti tsb. diatas : check soft foot, run out, sag, pipe strain, dll.  Periksalah semua peralatan yang diperlukan dalam kondisi baik.  Pasanglah pemegang / bracket pada mesin yang mudah diputar, cukup kokoh tidak goyang atau kendor, agar tidak terjadi salah baca atau salah tunjuk.  Pemasangan seperti gambar, bracket pada salah satu poros mesin dan dial ke muka dan lingkaran kopling mesin lain.  Reset pada angka 0 dial-indicator ke posisi jam 12  Jika memungkinkan putar kedua kopling bersamaan, untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat.  Putarlah poros dan bracket dengan pelan ke posisi jam 3, 6 & 9 . catat pengukuran ini bisa (positif atau negatif)  Kembali ke posisi jam 12 (seharusnya dial akan menunjuk ke 0 lagi), jika tidak kembali 0 berarti ada kesalahan tertentu.  Untuk mendapatkan hasil yang lebih teliti, pengukuran harus dilakukan 2 s/d 4 kali, kemudian di rata2.  Untuk koreksi posisi. Pilihlah mesin yang mudah digeser, dan yang paling sedikit ekses teknis, misal : tidak menimbulkan pipe strain. Perhitungan cara ini ada dua macam, yaitu matematis dan grafis dan akan dibahas pada bab2 berikut. Keuntungan cara Rim & Face 1. Cukup satu poros’shaft yang perlu di putar, sehingga sangat baik untuk me-align pasangan mesin dimana salah satunya sulit diputar ataupun mesin yang tidak memiliki thrust bearing. 2. Baik untuk alignment motor listrik tidak memiliki bearing aksial, tidak perlu diputar, karena jika diputar dapat menimbulkan kesalahan penunjukan dial-indicator. 3. Cukup cocok untuk kopling dengan diameter besar, karena ada ruang untuk penempatan dial-indicator 4. Dengan mudah bisa melihat/menggambarkan posisi poros. Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 91

Kerugian 1. Sulit mendapatkan data yang akurat pada muka kopling jika rotor mempunyai thrust bearing yang hydrodinamis, karena permindahan aksial. 2. Sulit juga untuk motor listrik yang tidak mempunyai thrust bearing, karena jika di putar akan lari kearah aksial atau maju-mundur. 3. Biasanya memerlukan melepas spool kopling. 4. Agak sulit digambar untuk kalkulasi perpindahan. Memasang dial ganda.

Gb: 77 Dengan memasang dua pasang seperti gambar diatas adalah cara yang sangat cerdik untuk menghemat waktu. Dengan sekali putar menghasilkan dua penunjukan kemudian di rata2, sehingga menghasilkan angka yang lebih teliti, tetapi harus lebih hati2 dalam mencatat dan kalkulasi agar tidak terjadi kekeliruan. Cara reverse indicator Cara memasang dial-indicator saling-berbalik. Jarum dial-indicator semua menunjuk pada lingkar luar kopling. serta semua langkah prealignment ABC ( run-out, soft-foot, sag, safety,) tsb. diatas sudah dilakukan Motor

Pompa

Gb: 78

1 2 3


Page 92

Langkah awal Untuk perhitungan cara matematis maupun grafis harus mengambil ukuran :  Jarak antara kopling diambil dari titik jarum dial (1)  Jarak kaki mesin2 (2, 3)  Diameter lingkaran kopling yang dilalui jarum dial  Siapkan alat tulis atau kertas-millimeter atau kalkulator Langkah pasang  Periksalah semua peralatan dalam kondisi baik.  Pasanglah pemegang / bracket cukup kokoh tidak goyang atau kendor, agar tidak terjadi salah baca atau salah tunjuk.  Pemasangan seperti gambar, bracket pada kedua satu poros mesin dan dial ke lingkaran kedua kopling mesin.  Reset pada angka 0 dial-indicator ke posisi jam 12  Putarlah poros dan bracket dengan pelan ke posisi jam 3, 6 & 9 . catat pengukuran ini bisa (positif atau negatif)  Kembali ke posisi jam 12 (seharusnya dial akan menunjuk ke 0 lagi), jika tidak kembali 0 berarti ada kesalahan tertentu.  Untuk mendapatkan hasil yang lebih teliti, pengukuran harus dilakukan 2 s/d 4 kali, kemudian di rata2.  Untuk koreksi posisi. Pilihlah mesin yang mudah digeser, dan yang paling sedikit ekses teknis, misal : tidak menimbulkan pipe strain. Keuntungan cara reverse indicator 1. Secara geometris lebih akurat daripada metode face & rim. 2. Pengukuran tidak diganggu oleh perpindahan aksial dari rotor , sewaktu pengambilan data. Misal motor listrik tidak memiliki bearing aksial, sehingga jika diputar tidak menimbulkan kesalahan penunjukan dial-indicator. 3. Cukup cocok untuk kopling dengan diameter kecil maupun besar, 4. Lebih sederhana untuk menggambarkan perpindahan dinamis dari mesin. 5. Dapat mudah dilakukan dengan tidak perlu melepas kopling spacer. 6. Dapat dipakai untuk mesin yang koplingnya mempunyai spool piece panjang.


Page 93

Kerugian 1. Kita harus memutar kedua poros, 2. Sulit melakukan pengukuran pada jarak antara poros/koplig yang sangat panjang. 3. Tidak dapat digunakan pada poros yang terlalu dekat satu sama lain , dimana jarak antara poros adalah lebih kecil daripada diameter kopling

Cara “Shaft to-coupling Spool Method” Cara ini dilakukan untuk kopling yang mempunyai spacer / spool yang panjang, dengan tanpa melepas spool alignment dapat dilakukan dengan mudah.

Gb : 79 Cara “Shaft to-coupling Spool Method”

Prosedur: 1. Pasanglah bracket ke poros dan pasang indicator sama jarak pada spool, dengan indicator meneyentuh diameter luar spool. 2. Buat indicator pada angka 0 pada posisi jam 12. 3. Putar pelahan kedua poros dan kopling spool. Baca nilai indicator pada posisi jam 3, 6, & 9 ( + atau -) 4. Kembalikan ke posisi jam 12 untuk memastikan indicator kembali kenilai ‘0’ 5. Ulangi langkah 2 s/d 4 kali untuk memastikan penunjukan harga yang betul. 6. Jika kita hanya memakai satu bracket, maka pasang dial bergantian pada poros yang lain dan ulangi langkah 1 s/d 5


Page 94

B. C. D. E. F. G. Gb: 80 Pemasangan titik dial dapat diplih di kopling seperti gambar diatas.


Page 95

BAB VI PERHITUNGAN ALIGNMENT A Metode B Metode C Metode D Metode


Page 96

BAB VI KALKULASI A. Formula Matematis Rim & Face Untuk melakukan alignment dapat dikalkulasi secara matematis. Putarlah kedua mesin jika memungkinkan tapi jika tidak mungkin sebaiknya pasanglah dial pada mesin yang mudah diputar, jarum pada mesin yang akan direposisi A

NAIK Atau KIRI

B C POMPA

MOTOR

H

TURUN Atau KANAN

D E

OB dr

F

IB dr

Y

IBdn

OBdn

Gb: 81 Perpindahan untuk motor / driver

IBdr 

F .B 2

H F

OBdr 

 Y 

2

H F F.B

OBdn 

F E   C  2

H F

F .OA 2

Perpindahan untuk pompa / driven

2

 Y 

IBdn 

2

F D  C  H 2  F2

 Y 

 Y 

F = Pengukuran diambil pada permukaan kopling di jam 6. H = Diameter kopling , pengukuran diambil pada permukaan kopling .Y = setengah nilai dari pembacaan dial, dimana bracket dipasang pada shaft driver, dan pengukuran diambil dari shaft driven unit

Rumus diatas hanya pilih salah satu ,yaitu mesin yang mudah direposisi : apakah motor atau pompa. Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 97

Contoh perhitungan matematis rim & face 0

T 0 L +1

Axial (F)

T R +1

L -6

B +2

Vertical

F = (+2 – 0)

Radial (Y)

R -7

B -13

= +2

(bawah – atas)

Y = (-13 – 0)/2 = - 6 1/2

A = 240 mm B = 130 mm C = 30 mm D = 130 mm E = 240 mm H = 50 mm

jarak dari titik pengukuran dial indicator di hub kopling pompa kekaki motor OBdr (outboard) jarak dari titik pengukuran dial indicator di hub kopling pompa kekaki motor IBdr (inboard) jarak dari hub ke hub kopling (diukur dari titk ke titik dial) jarak dari titik pengukuran dial indicator di hub kopling motor kekaki pompa IBdr (inboard) jarak dari titik pengukuran dial indicator di hub kopling motor kekaki pompa OBdr (outboard) diameter hub kopling ( diukur lintasan dial indicator)

Dengan rumus diatas kita masukan harga2 tsb. kita cukup memilih salah satu mesin yangakan di reposisi, terutama dipilih yang mudah dan tidak ada hambatan pipe strain, atau hambatan lainnya. Petunjuk.  Pemasangan dial indicator harus cukup kokoh, tidak goyang atau tidak berubah saat di kopling diputar.  Pengukuran2 harus diukur secara sangat teliti.  Pengukuran dengan dial indictor perlu dilakukan beberapa kali, kemudian harga di-rata2


Page 98

Contoh perhitungan matematis

Horizontal :

IBdr 

F .B 2

H F OBdr 

2

F.A 2

H F

IBdn 

2

 Y 

F  D   C  2

H F

OBdn 

 Y 

2

F E   C  H 2  F2

IBdr 

OBdr 

 Y 

IBdn 

 Y 

OBdn 


0 x130

  0,5  0,5

50 2  0 2 0 x 240 50 2  0 2

0 x100 50 2  0 2

0 x210 50 2  0 2

  0.5  0,5

  0,5  0,5

  0,5  0,5

Page 99

Catatan : pilihlah salah satu mesin saja yang akan di reposisi Vertical

IBdr 

F .B 2

H F

OBdr 

F.A 2

H F

IBdn 

OBdn 

 Y 

2

2

 Y 

F  D   C  H2  F2

 Y 

F E   C  2

H F

2

 Y 

(2 x130)

IBdr 

OBdr 

  6,5  11,7

50 2  2 2

(2 x 240) 502  22

IBdn 

  6,5  16,1

2 x100   6,5  2,5 2 2 50  2

OBdn 


2 x210 502  22

  6,5  1,9

Page 100

Dari hasil tsb. dalam table maka kita melakukan reposisi : Vertical

Naik

motor

pompa a turun

OBdr

IBdr

IBdn

OBdn

horizontal

Geser

Vertical OBdr

IBdr

IBdn

OBdn

Kanan

Gb:82 Selanjutnya jika kita ingin melakukan vertical reposisi motor sbb: IBdr (inboard driver =kaki dalam motor) menambah shim = 11,7 mm OBdr (outboard driver =kaki luar motor) menambah shim = 16,1mm Jika yang direposisi vertical pompa : IBdn (inboard driven=kaki dalam pompa) mengurangi shim = 2,5 mm OBdn (outboard driven =kaki luar pompa) menambah shim = 1,9 mm Untuk Horizontal reposisi motor : IBdr (inboard driver =kaki dalam motor) menggeser kekiri = 0,5 mm OBdr (outboard driver =kaki luar motor) menggeser kekiri = 0,5mm Horizontal reposisi pompa : IBdn (inboard driven/ pompa) menggeser kekanan = 0,5mm OBdn (outboard driven/ pompa) menggeser kekanan = 0,5 mm Contoh Rim & Face Dengan perhitungan metode segitiga sebangun Rim & Face Dari segitiga sebangun dapat di rumuskan sbb : F/H = x/B = y/A Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 101

Sehingga Dan

x/B = F/H -> x.H = F.B y/A = F/H -> x.H = F.A

-> x = F.B /H -> y = F.A /H

Angular misalignment Motor ( Movable )

Pump ( Fix )

Y H

F

y

x F

B= 10

Contoh : Diketahui bahwa : B = 10 cm H = 20 cm A = 50 cm

0

Vertical

5

X =.F.B/H = 14.10/ 20 = 7 Y = F.A/H = 14.50/20 = 35

Vertical reposisi Angular Parallel

A= 50

F

0 -2

9

14

IBM atau x 7 2,5

7

Y 5

5 = 2.5 OBM atau y 2 35 2.5

9,5 37,5 Reposisi vertical IB harus diturunkan sebesar x = 9,5 mils dan OB diturunkan sebesar y = 37,5


Page 102

Offset /Parallel misalignment Pump ( Fix )

Motor ( Movable

)

x

y

H B A TIR = Total indicator reading x = y = ½ (TIR) = 5/2 = 2,5 Horizontal F=9–5=4 Y =( 7 – (-2) ) / 2 = 4,5 Horizontal Angular Parallel

X =.F.B/H = 4.10 / 20 = 2 Y = F.A/H = 4.50 / 20 = 20

IBM atau x 2 4,5

OBM atau y 20 4,.5

6,5

24,5

Reposisi kaki IB sebesar 6,5 Reposisi kaki OB sebesar 24,5


Page 103

B. Metoda Matematis Reverse dial Indicator

C X

OBdr

IBdr

IBdn

B

OBdn

D

Gb: 83 Formula Reverse dial indicator Pilihlah salah satu mesin yang mudah direposisi

A

E

PERPINDAHAN UTUK MOTOR / DRIVER

Y

OBdn 

DY    X   Y  C

OBdr 

A( X )  (Y )  Y  C

= setengah nilai dari X pembacaan dial, dimana braket dipasang pada shaft driver/motor unit, dan pengukuran diambil dari shaft driven

PERPINDAHAN UTK POMPA / DRIVEN

IBdr 

B( X )  (Y )  Y  C

IBdn 

E Y    X   Y  C

= setengah nilai dari pembacaan dial, dimana braket dipasang pada shaft driven, dan pengukuran diambil dari shaft driver .)


Page 104

Rumusan Reverse Dial ( sederhana) Pump ( Fix )

Motor ( Movable )

X y

x C

Y B A

A [(X) – (Y)]

B [(X) – (Y)] IB M =

OB M = C

C

Dengan cara memasukan mendapatkan harga koreksi .

kedalam


rumus

tsb

diatas

kita

Page 105

CARA GRAFIS REVERSE INDICATOR Menyiapkan kertas milimeter untuk menggambar secara grafis sangat memperrmudah untuk melakukan alignment.

Grafik pandangan samping Hasil menggambar grafik pandangan samping seperti diatas digunakan untuk mereposisi tambah/kurang shim:  Ukur jarak kaki motor OB ke kaki IB, kaki IB ke kopling, kopling ke kopling ( jarak penunjukan dititik dial indicator). Jarak kaki pompa OB ke IB dan kaki IB ke kopling.  Dapatkan bacaan dial tentukan skala.  Gambarkan ke kertas millimeter block, dengan skala tertentu: misal 10 mm jarak = 1 milimeter dikertas.  Grafik pandangan atas untuk reposisi geser kiri/kanan. Grafik pandangan samping untuk tambah kuang shim.  Gambarkan seperti cara diatas, tetapi dilihat dari atas. Cara ini banyak dilakukan karena sederhana, mudah dibayangkan posisi masing2 mesin, dan mudah dan cukup teliti. Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 106

Contoh gambar grafis (reverse indicator)

Dari grafis diatas menggambarkan posisi motor & pompa dan arah kemana harus direposisi. Dengan skala tertentu dapat ditentukan sbb:  Motor harus ditambah shim agar vertical alignment tercapai  Motor harus digeser kekiri agar horizontal alignment tercapai Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 107

Cara menggambar grafis garis sumbu motor : (misal hasil penunjukan dial indicator seperti gambar) : POMPA (penunjukan bawah di pompa negative)

POMPA (penunjukan bawah dipompa positive)

0 A

0

Kr

0 A

Kn

0

0

Kr

B -6

Kn

0

B +6

Langkah penggambaran centerline motor sbb : 1. Untuk menggambar posisi poros motor dipakai hasil penunjukan dial di kopling pompa 2. Misal jarak kopling/titik penunjukan dial diketahui 50mm, kemudian tentukan skala kedalam kertas grafis misal 10mm = 1 skala datar 3. Buat sumbu referensi gambar posisi jarak kopling 5 skala datar 4. Penunjukan dial pada radial, harus diambil setengahnya 6 : 2 = 3, kemudian tentukan skala misal 1 = 1 skala mendatar. 5. Bila penunjukan negative ( - 6 ) maka tentukan titik di 3 skala arah keatas, dan tarikalah garis seperti pada gambar A. dan garis tebal itulah gambar posisi sumbu pompa yang sesungguhnya. 6. Bila penunjukan positive ( + 6 ) maka tentukan titik di 3 skala arah kebawah, dan tarikalah garis seperti pada gambar B. dan garis tebal itulah gambar posisi sumbu pompa yang sesungguhnya

\ A penunjukan bawah negative

B :penunjukan bawah positive


Page 108

Dengan cara yang sama , dapat digambarkan posisi sumbu Motor. Cara menggambar posisi sumbu kedua mesin, untuk vertical & horizontal: POMPA (penunjukan bawah di pompa negative)

MOTOR (penunjukan bawah dipompa positive)

0 A

-2

Kr

0 A

Kn

-4

+2

Kr

+2

B +4

B -6

Motor A :vertical

Kn

Pompa

Motor B : horizontal

Pompa

Langkah sbb : 1. Untuk menggambar posisi kedua sumbu poros dipakai hasil penunjukan dial dari kedua kopling 2. Misal jarak kopling/titik penunjukan dial 50mm, kemudian tentukan skala kedalam kertas grafis misal 10mm = 1 skala datar 3. Buat sumbu referensi gambar posisi jarak kopling 5 skala datar 4. Penunjukan dial pada radial, harus diambil setengahnya kemudian tentukan skala misal 1 = 1 skala mendatar. 5. Untuk vertical diambil dari penunjukan atas-bawah dan untuk horizontal diambil dari pembacaan kiri-kanan . 6. Bila penunjukan positive, digambar skala diatas sumbu referensi, bila negative digambar kebawah 7. Poros motor digambar sebelah kiri dan pompa digambar sebelah kanan. 8. Gambar B posisi kedua sumbu poros dilihat dari atas ( horizontal misalignment), seterusnya kita harus memperbaiki dulu alignment horizontal , dengan menggeser motor kekiri


Page 109

9. Gambar A posisi kedua sumbu poros dilihat dari samping, vertical misalignment). Dari gambar terlihat motor harus direposisi (dikurangi shim) agar sumbu segaris dengan pompa.

Menggambar grafis reverse indicator : MOTOR

POMPA

0 A

-12 Kr

0 A

Kn -18

+5 Kr

Kn +15

B -30

B +20

Secara grafis reposisi yang harus dilakukan, Langkah2 sbb : 1. Untuk menggambar sumbu dipandang dari samping (utk reposisi vertical) di Motor: setengah dari ( B – A ) = (-30) –( 0 ) : 2 = -15 kemudian tentukan skala 1,5 Pompa : setengah dari ( B – A ) = (+20) –( 0 ) : 2 = +10 kemudian tentukan skala 1 2. Untuk menggambar sumbu kiri-kanan (lateral/horizontal position) Motor : setengah dari ( Kn – Kr) = ( -18) – (-12) : 2 = - 3 ,tentukan skala Pompa : setengah dari (Kn – Kr) = (+15) – (+5) : 2 = +5 ,tentukan skala 3. Ukur jarak kedua kopling ( diukur pada titik jarum dial menunjuk ) tentukan skala 4. Ukur jarak kaki motor OB ke IB, IB ke kopling, tentukan skala 5. Ukur jarak kaki pompa OB ke IB, IB ke kopling, tentukan skala 6. Gambarlah pada kertas millimeter dengan skala yang teliti, kemudian reposisi vertical dan horizontal mudah ditentukan

0

MOTOR

POMPA

0 A

0 A

Kr

Kn -6

0

Kr

B -30

Kn +10

B +20

Setelah dihitung (pada item 1,2 ) maka penunjukan dial dapat ditulis seperti gambar diatas


Page 110

MOTOR

POMPA

A.Gambar sumbu poros kedua mesin dipandang dari samping

B.Gambar sumbu poros kedua mesin dipandang dari atas

Dengan petunjuk diatas didapatkan gambar grafis sumbu masing2 mesin. Langkah berikut adalah menentukan mesin mana yang akan di reposisi. Jawabnya ialah mesin yang mudah direposisi: Motor. Prinsip reposisi : membuat kedua sumbu mesin berimpit atau segaris: Gambar A : motor harus “dikurangi shim” dikedua kaki sebesar skala. Gambar B : motor harus “digeser kekiri” dikedua kaki sebesar skala. Kemudian untuk mengetahui hasil, harus dichek dengan membaca dial indicator. Jika perlu harus diulang dengan lebih teliti.


Page 111

Lembar catatan kerja atau Data histori Contoh : TG-P-200

A D

D1

D2

UP

DOWN

LEFT

RIGH


Page 112

Contoh : TG-P-100

UP B

A

D

D1

D2

DOWN

LEFT

RIGHT


Page 113

TG-P-300

Bh UP

Bc

A

D

D1

D2

B

DOWN

LEFT

RIGHT


Page 114

Note : A = garis sumbu poros mesin yang tetap ( tidak direposisi) B = garis sumbu poros mesin sebelum direposisi Bc = garis sumbu sesudah di-alignment. disebut cold-alignmennt Cold alignment atau target aligment dihitung dengan mengkalkulasi (thermal-growth) pemuaian setelah dioperasikan normal Bh = garis sumbu mesin setelah pemuaian selama dioperasikan. Dalam hal tertentu pemuaian bagian depan tidak sama dengan bagian belakang, juga kemungkinan mesin bertambah dingin selama dioperasikan. Maka target alignment harus di set lebih tinggi. Kartu Histori dan atau kartu spesifikasi diatas seyogyanya dibuat untuk setiap mesin2 rotasi. Kartu tsb sangat berguna untuk mengetahui masalah, dan problem solving dan spesifikasi yng akurat. Contoh didihalaman ddepan ini dapat di kembangkan sendiri oleh pembaca. Software dapat di buat sesuai dengan kebutuhan. Bahasan kusus Thermal Growth Thermal growth yang berkali2 disebut dalam buku ini sering belum diketahui benar apa maksudnya. Mesin selama dilakukan alignment tentunya dalam kondisi pada suhu udara normal / ambien temperature, maka semua suhu rankaian mesin relatif suhunya sama. Tetapi akan berubah suhu setelah dioperasikan dan suhu operasi di masing2 mesin tidak akan sama. Sebetulnya selain suhu banyak faktor : ( tekanan/suhu/arah aliran cairan/gas, pipe strain, perubahan proses/load) yang mempengaruhi perubahan tinggi/posisi mesin setelah dioperasikan. Bagaimana kalau rangkaian mesin tsb lebih dari dua, mungkin tiga atau empat. Misal : Starting engine + Cluth kopling + Gas turbine L.Speed + Gas Turbine H Speed + Gear-box + Generator. Temperature saat dioperasikan berbeda-beda, dan ini harus di ukur atau diketahui disetiap titik reposisi, untuk diperhitung dalam menentukan Target-alignment (Cold-alignment). Pengukuran2 saat kondisi Cold ataupun Hot dapat dilakukan dengan beberapa cara. Rumus dasar dari pemuaian : T x L x C T = perubahan suhu L = panjang atau tinggi C = Koefisien muai bahan Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 115

Referensi Koef.Muai Material

C (inch/inch/ derajat F)

Alminium Bronze Cast iron Copper Mild steel

0.0000126 0.0000101 0.0000059 0.0000092 0.0000063

Stainless

0.0000074

Motor

Pump

Mc Mh M

M = posisi sumbu poros sebelum di alignment Mc = posisi sumbu mesin kondisi cold ( cold alignment) Mh = posisi sumbu mesin diperkirakan saat dioperasikan ( Hot alignment , kolirier dengan mesin penggeraknya)

Setiap pekerjaan sebaiknya dibuatkan prosedur sebagai pedoman kerja yang bisa dipertanggung-jawabkan dan auditabilitas. Setiap orang dapat melakukan pekerjaan dengan langkah yang sama dengan hasil yang sama mutunya.


Page 116

Alignment Prosedur Langkah 1

check alignment awal/kasar

Tujuan

Prosedur

Mengetahui kondisi awal untuk perhitungan

Alignment cara kasar Ukur posisi mrsin, jarak kaki, diameter kopling, dan yang berhubungan dgn alignment Secure Acculign atau Dynalign refence measurement

dasar Shim yang terpasang dari fabrikan atau tanda. Chek alignment dengan misal : reverse dial indicator, optical , two indicator method dll

2

tentukan derajat alignment

Dasar untuk melakukan koreksi alignment

2d

buat base line reading

Pastikan buat baseline reference utk step berikut

3

tentukan estimasi gerakan/ perubahan mesin dari dingin / cold ke panas / hot

Alignment final Setepat mungkin

Estimasikan muai dan prosen motion

Pengalaman lapangan Data dari histori atau mesin yang sejenis Kalkulasi muai panas

kalkulasi “desired cold align position”

Tentukan coldalignment yang akan memberi hasil hot alignment yang sesuai

Antisipasi thremal growth & mechanical growth utnuk emdapatkan cold alignment versus hot alignment

Estimasi thermal & mechanical growth dari step 3

5

tentukan koreksi yang diperlukan

tentukan perubahan shim dan reposis I lateral utk mendapatkan coldalignment pertama

Tambah/kurangk an dari actual posisi dari cold aligment position

Ukur actu alcold alignment dari step 2 . Kalkulasi (desired) posisi cold alignment

6

Repoisis mesin

Posisikan uth mendapatkan cold alingnent awal

Pasang shim dan reposisi lateral

Koreksi kalkulasi di step 5

7

Verifikasi cold alignment

Verifikasi bahwa Desired position telah tercapai

Ukur relative machin position (sama dgn step 2a)

2 indikator reading Reverse indicator reading

8

start-up mesin

Monitor gerakan perubahan selama periode start up

Ukur monitor posisi sumbu secar berkala

Indikon HAS reading Dynamic reading Acculign reading Optical reading

9

hot alignment determination

Determine hot alignment condition

Ukur posisi sumbu mesin setelah operasi stabil

Sama dgn step 8

10a

shut down matikan mesin

Siapkan utk final alignment

4


Acculign measurements. Dynalign reading.

Page 117

10b

11

12

Static hot check , dgn mesin di stop. (option) Rechek cold alignment (Optional)

Kalkulasi cold ke hot motion

Check alignment .dgn mesin stop, tapi temperatur harus mendekati actual. Verifikasi bahwa mesin , telah di set dengan cold dengan benar

Segra secepatnya pasang dial , ambil bacaan

Two indicator method Revsrse indicator

Sam dengan step 2a & 7

Pakai metode yang sesuai

Pastikan data final yang akurat dgn faktor thermal growth dsb

Subtract cold reading refe.reding dari hot alignmen reading

Ukur cold alignment dari step 7 atau 11. hot alignment step 9.Data dari static “hot chek “ di step 10b

Sama dgn step 4, tapi lebih akurat

Subtract thermal growth yang didapat dari desired (colinear)hot align condition utk mendapatkan final cold alignment.

Ukur thermal growth yang dikalkulasi di step 12

13

Kalkulasi posisi final cold alignment

14

Tentukan koreksi yang diperlukan

Sama dgn step 5 (pakai final data)

Samaa dgn step 5

15

Kakukan reposis mesin

Secure final position

Sama dgn step 6

16

Verifikasi target alignment ( desired cold alignment)

Verifikasi final position

Sama dgn step 7

17

Monitor Operation / mesin dioperasikan

Verifikasi continued alignment selama mesin dioperasikan

Ukur kontinu atau periodik pengambilan data

Cold (actual) position data dari step 7 atau 11 Kalkulasi (desired) position dari step 13 Shim & lateral data dari step 14 Indikon HAS reading Dynamic reading Acculign reading Optical reading Indikator HAS data Dynamic data Acculgn data

Prosedur ini di salin bebas dari “ Buku Turbo Machinery oleh James L. Cox and Leon G Wilde ) Prosedure ini terutama di peruntukan “major machinery “, yaitu mesin2 utama, yang besar, putaran tinngi, mahal dan kritikal. Misal Steam Turbine Generator, Gas Turbine Generator. Steam Turbine Compressor.


Page 118

Urutan alignment Ilustrasi dibawah adalah tahap demi tahap squence alignment , digambarkan perubahan , dari cold sampai dengan kondisi hot. T Rough alignment Steps 1: 2

Pr

Ps

Q R

R’ First cold alignment

Steps 3 to 7 R’

Q

T Ps

Pr

Hot run result

S’

Steps 8 to 11 dQ

Steps 12 to 16 =dQ

dT dR

dS

=dR

- dS

Desired cold alignment =dT

Steps 17 Q


Final Operation

Correct alignment Page 119

Keterangan : Grafik 1 Step 1, 2 . Dalam kondisi suhu udara kamar diadakan pengambilan data alignment awal untuk mengetahui posisi kedua sumbu mesin dan sebagai dasar perhitungan untuk melakukan koreksi. Grafik 2 Step 3 ke 7. Dengan data yang dapat dikumpulkan : informasi dari pabrikan, perkiraan suhu saat dioperasikan, kalkulasi perubahan posisi maka dapat ditentukan “cold alignment target” dan dilakukan cold alignment pertama. Grafik 3 Step 8 ke 11. Start mesin , operasikan mesin, Lakukan pengukuran perubahan selama di operasikan. Dapatkan data Hot alignment. Stop mesin, segra lakukan chek alignment semasih panas, catat data tsb. Kemudian lakukan lagi chek alignment setelah kondisi dingin. Kalkulasi koreksi perubahan dari cold ke hot. Tentukan reposisi mesin atau target cold alignment Grafik 4 Dari hasil step 8 ke 11, step 12 ke 16 lakukan desired cold alignment seperti step 7. Grafik 5 Step 17. Operikan mesin, dengan harapan kedua sumbu dalam kondisi kolinier. Lakukan monitor perubahan posisi kedua sumbu. Kesimpulan dari metode alignment. Lebih dari 30 tahun berbagai pihak melakukan riset perihal alignment. Pihak pabrikan maupun pihak industri pemakai ingin mesinnya handal dalam waktu yang lama, berbagai metode dan alat diciptakan untuk melakukan alignment. Namun yang pertama harus di ketahui, dipelajari yaitu langkah yang benar dan proses perubahan alignment.Jika sudah paham maka alat2 tsb merupakan alat bantu yang mempermudah dan mempercepat melakukan alignment dengan akurat. Berbagai alat telah di buat : Dial indicator Optalign Acculign Lacer align Optical alignment Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 120

BAB VII KLINIK MESIN ROTASI 1. Apa sebab bearing diposisi didekat kopling panas. Pompa / motor beroperasi setelah satu jam mengalami panas , dan timbul vibrasi, bising dan achirnya cepat rusak.cepat rusak. Kemungkinan sebab sbb:  Jika bearing memakai grease/gemuk, biasanya terlalu banyak pelumasan grease, sehingga tidak ada ruang untuk pemuaian grease maupun bearingnya.  Jika pelumasan memakai minyak pelumas, ada kemungkinan terlalu kental minyak yang diisikan. Jika system pelumasannya memakai “ring oil” atau “splash / piringan” dipilih pelumas dengan kekentalan/ viskositas ISO VG………….  Tapi sebab yang terbanyak ialah : poros mis-alignment. Jika poros tidak segaris waktu mesin beroperasi maka yang terjadi adalah poros akan ditarik oleh kopling kearah penyimpangan “ keatas atau kesamping atau kebawah, atau kombinasi”, sehingga beban/load menjadi sangat berat menimbulkan gesekan dan menghasilkan panas. Cara mengetahui: dengan alat pengukur vibrasi (getaran ) mesin saat beroperasi diukur vibrasinya. Kemudian analisa vibrasi bisa menentukan sebab2 nya.

2. Bagaimana cara me-alignment jika salah satu poros mesin tidak dapat di putar. Jika ada masalah salah satu poros mesin yang akan di alignment tidak dapat diputar. Cara untuk mendapatkan hasil dengan kesalahan sekecil mungkin, yaitu kopling harus di split atau dalam bahasa tehnik “uncouple”. Poros yang dapat di putar dipasang “dial indicator”, kemudian kita menggunakan cara “frame & face”. Cara membaca dan perhitungannya lihat bab prosedur rim & face. Tetapi harus dengan run-out kecil, dan diperhatikan bahwa permukaan kopling yang tidak diputar harus di bersihkan/dihaluskan untuk memperkecil kesalahan penunjukan dial indicator.


Page 121

3. Cara mengatasi masalah Softfoot dengan alat vibrasi Softoot kondisi tidak rata kaki mesin terhadap baseplate Keberadaan masalah softfoot biasanya menimbulkan vibrasi yang cukup besar, sehingga dapat merupakan sumber yang menyebabkan kerusakan pada bagian2: bearing, mechanical seal, kopling dll. Caranya cepat untuk memastikan adalah : dengan mengukur vibrasi di kaki mesin (foot) , kendorilah baut kaki mesin secara perlahan dengan memperhatikan pembacaan alat pengukur vibrasi. Biasanya vibrasi akan cenderung menurun, karena akan mengurangi distorsi akibat masalah softfoot tsb. Kerjakanlah semua kaki secara satu demi satu dengan cara mengendri atau mengeraskan baut2 tsb. 4. Alignment Motor Listrik. Motor listrik tidak memiliki bearing axial atau thrust bearing tetapi selama beroperasi posisi rotor akan tetap pada posisinya. Artinya rotor tidak akan bergerak bebas ke arah axial, karena andanya “magnetic center”, tetapi pada motor tidak dioperasikan dan bila diputar dengan tangan rotor akan bergerak axial cukup banyak. Perlu diketahui gerakan axial pada semua mesin rotasi tidak diinginkan, kalaupun ada gerak axial harus di batasi sekecil mungkin. Untuk alignment driver motor listrik ,lebih sesuai dengan metode “ reverse indicator“ karena metode ini tidak ada pengukuran permukaan (face) kopling, sehingga kesalahan akibat endplay/axial bisa diperkecil. Jika memilih metode “ rim & face” mungkin kesalahan pembacaan cukup besar pada penunjukan dial pada facenya, karena selama poros motor diputar rotor akan berlari maju-mundur. 5. Menggerakan Arah Horizontah tanapa Jacksrew Kadang kita harus melakukan penggeseran saat melakukan alignment motor listrik, padahal tidak dipasang jack-screw . Kasus seperti ini kita diperbolehkan memakai hamer yang sedikit lunak. Hamer keras yang terbuat dari besi akan merusak kaki mesin, bahkan dapat mengakibatkan penyot atau pecah. Cara mengontrol pergeseran dengan sedikit mengencangi baut2 fondasi dan memasang dial indicator.


Page 122

6. Hot alignment check Mesin Rotasi saat di alignment tentunya sedang tidak di operasikan, suhu mesin sama dengan suhu ruangan atau di sebut ambient temperature. Hasil dari alignment saat dingin biasa di sebut: “Cold Alignment” secara ideal tujuan alignment yaitu membuat posisi kedua mesin agar sumbu poros keduanya segaris. Ideal dari arti tsb. yaitu segaris saat beroperasi kondisi ini bisa disebut “Hot Alignment” . Kondisi mesin setelah beroperasi mesin2 tsb akan mengalami perubahan panas / temperatur Sehingga ada perhitungan2 tertentu al;  Berapa temperatur operasi, lebih panas atau lebih dingin dari temperatur sebelum dioperasikan dioperasikan.  Apakah kedua mesin akan mengalami perubahan temperatur yang sama atau tidak sama.  Apakah kedua mesin tsb. Juga dibuat dari bahan yang sama.  Kedua mesin akan berubah lebih tinggi atau rendah dan lebih panjang atau pendek. (Lihat bab: perhitungan) Kadang kita belum punya data untuk dasar perhitungan, langkah selanjutnya kita harus mendapatkan data untuk dipakai perhitungan. Cara pertama kita perlu mengukur kondisi suhu mesin saat beroperasi dan suhu sebelum operasi. Cara kedua dengan mengambil data (alignment reading) sesegra mungkin setelah mesin dihentikan, kemudian bandingkan dengan reading hasil cold alignment. Metode /cara ini memang kurang akurat, sebab ;  Pemuaian akan segera berubah setelah mesin dihentikan, karena minimum memerlukan waktu 5 menit.  Pemuaian juga selain karena perubahn panas, tetapi juga dapat disebabkan oleh movement karena torqi , ini akan hilang setelah mesin di stop. Maka “Hot Alignment Check” dengan cara ini adalah salah satu usaha untuk mengecheck mesin saat beroperasi, terutama jika telah diketahui bahwa mesin tsb. sedang ada problem (misal vibrasi). Cara yang lebih akurat adalah cara dengan memakai sejenis “theodolit”, pengukuran diambil saat dengan tidak harus menghentikan mesin yang sedang beroperasi. Kemudian setelah mendapatkan data kita dapat menghitung “alignment requirement” selanjutnya kita dapat melakukan koreksi alignment yang seharusnya. Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 123

7. Jumlah Shim Dalam me-alignment jumlah shim yang dipasang dibawak tiap kaki2 mesin rotasi disarankan harus tidak lebih dari lima lembar shim, sebaiknya hanya berjumlah tiga lembar saja. Jika terlalu banyak lembar shim dapat menyebabkan masalah soft food. Ada pedoman praktis yang bagus untuk di ikuti, menyebutkan bahwa jika untuk jumlah beberapa lembar shim = 0.250” atau 6,35 mm maka harus dibuat satu plat saja, dan biasanya terbuat dari plat stainless-steel. Shim plat yang sudah berbentuk plat/blok ini dapat mempersingkat waktu pengerjaan dan akurasi alignment. 8. Alignment Kopling Rigid Kopling rigid atau juga disebut kopling fix tidak dapat di check alignment langsung ( tanpa uncouple ) dengan dial indicator, karena hasil akan menunjukan kopling tidak mis-alignment. Hal ini karena kopling dibaut kuat sehingga fix dan tidak akan memunjukan adanya mis-alingment. Ada dua cara untuk mengechek alignment yaitu dengan uncouple (melepas baut kopling ) atau dengan mengendori baut kopling. Kedua cara ini direkomendasikan untuk dipakai dalam melakukan alignment. Pasanglah dial indicator dan selanjutnya lakukanlah sesuai dengan metode tsb untuk mendapatkan bacaan alignment dan melakukan alignment secara akurat. 9. Mengganti grease (gemuk) Kopling flexible jenis gear yang paling banyak dipasang untuk “Motor listrik – Pompa”. Jenis kopling ini sangat memerlukan pelumasan jenis grease agar berfungsi dengan baik. Pemeriksaan, penggantian grease harus di jadwal dengan baik. Bagaimana cara memberikan grease atau melumasi yang benar, karena kesalahan bahkan dapat mengakibatkan kerusakan kopling dan motor ataupun pompanya.  Pastikan memilih grade /standard NGLI / kekentalan yang sesuai dengan rekomendasi (misal NGLI 0).  Bukalah kopling hub untuk pemeriksaan dan pembersihan.  Bersihkan grease lama yang akan diganti  Lumuri semua permukaan gear kopling secara merata.  Jangan pasang dulu “plug grease” untuk memberi grease yang berlebihan kesempatan keluar saat di putar. Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 124

Pengisian grease tidak dibenarkan langsung mengisi dengan “grease gun”, mengapapa? Karena grease lama akan tetap tinggal di dalam yang mungkin sudah mengeras , sehingga tidak berfungsi sebagai pelumas. Pengisian dapat mengakibatkan terlalu penuh. Saat operasi temperature akan naik dan grease yang kepenuhan tsb. akan memuai, mengakibatkan internal kopling mendorong poros motor sehingga rotor motor kedudukanya menyimpang dari magnetic-center dan thrust bearing pada pompa overheating sehingga cepat rusak.


Page 125

Lampiran 1 PERUBAHAN SUHU SAAT OPERASI Proses perubahan alignment akibat kenaikan suhu digambarkan secara bertahap dari kondisi 1 s/d 4 :  Kondisi 1 : yaitu saat suhu mesin sama dengan suhu ruang (ambient temperature ). Mesin dialignment sempurna 0.00.  Kondisi 2 : Mesin mulai dioperasikan, maka suhu mesin mulailah bertambah panas, tetapi kompresor lebih panas dan lebih cepat kenaikannya. Terlihatlah bahwa kedua sumbu tidak lagi segaris, dengan kata lain mulailah kondisi misalignment terjadi  Kondisi 3 : Suhu kedua mesin sudah stabil pada panasan tertentu, tetapi motor lebih panas. Garis kedua sumbu mesin semakin jauh berdeda tinggi dan tidak segaris. Misalgnment kedua mesin semakin besar dan tidak dapat di-tolerir lagi, dan jika dibiarkan kita tinggal tunggu waktu untuk kerusakan yang lebih parah.

Kondisi 1 .suhu masih dingin , Motor dan conpressor di-alignment sempurna kopling 0,00

Kondisi 2 .Compressor mulai panas setelah dijalankan, garis sumbunya mulai bergeser naik, kopling mulai mis-alignment Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 126

Kondisi 3, suhu compressor mulai stabil pada suhu lebih tinggi, sumbu mis-alignment sangat besar, salah satu penyebab kerusakan yang paling banyak.

Skala panas/suhu Kesimpulan : Harus diukur besar kenaikan susu , kemudian di perhitungkan saat cold alignment, agar pada kondisi hot atau operasianal, mesin mengalami alignment sempurna


Page 127

Lampiran 2 : KOREKSI KARENA PEMUAIAN YANG TIDAK SAMA Perlu kita ketahui bahwa ? Me-alignment .0000 tidaklah selalu betul. Cara menghitung perubahan / pemuaian tinggi mesin akibat perubahan suhu Mengapa ? Karena pada kondisi tertentu mengsyaratkan untuk tidak dialignment 0000. Kondisi ini harus dipertimbangkan: 1. Jika kondisi operasi kedua mesin akan mengalami kenaikan panas yang sama, mencapai temperatur sama, maka alignment harus 0000. 2. Jika kondisi operasi kedua mesin akan mengalami kenaikan panas yang tidak sama, sehingga akan mencapai temperatur tidak sama, maka alignment mesin yang lebih panas harus di reposisi lebih rendah. 3. Jika kondisi operasi kedua mesin akan mengalami penurunan panas yang sama, dan akan mencapai temperatur sama, maka alignment harus 0000. 4. Jika kondisi operasi kedua mesin akan mengalami penurunan panas yang tidak sama, sehingga mencapai temperatur tidak sama, maka alignment mesin yang lebih dingin harus di reposisi lebih tinggi. Hal2 yang diketahui sebelum mengadakan perhitungan misal sbb:  Suhu ruang T1 = 35 C  Suhu operasi (running) Motor sisi bearing luar (outboad) Tr.m.ob = 39 C  Suhu operasi (running) Motor sisi bearing dalam (inbboard) Tr.m.ib = 43 C  Suhu operasi (running) Pompa sisi bearing dalam (inboard) Tr.p.ib = 85 C  Suhu operasi (running) Pompa sisi bearing luar (outboard) Tr.p.ob = 80 C  Tinggi poros Motor hm = 8 inchi  Tinggi poros Pompa hp = 12 inchi  Koefisien muai logam bahan = 0.0059  Muai = (T.running – T non running) x h x k


Page 128

Perhitungan pemuaian. POMPA Tr .p ob = 80 C

MOTOR

Tr .p ib = 85 C

Tr .m.ib = 43 C C

12”

Tr .m.ob=39

8”

A

B

C

A. Misalkan posisi center dari kedua mesin sebelum di-alignment B. Gambar posisi center dari kedua mesin setelah di-alignment 0.00 pada kondisi dingin C Setelah dioperasikan ternyata menjadi :  Motor sebelah.ob/luar muai sebesar 0.0018”  Motor sebelah ib/dalam muai sebesar 0.002”  Pompa sebelah.ob/luar muai sebesar 0.006”  Pompa sebelah ib/dalam muai sebesar 0.0055” Dengan penggambaran secara grafis mudah difahami bahwa pada saat operasi terjadi mis-alignment sebesar 0.002” dan jika saat Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 129

mealignment diberi toleransi 0.002” , maka misalignment menjadi sebesar kira2 = 0.004” Kesimpulan : 1. Kumpulkan dan catat semua data suhu operasi , tinggi mesin. 2. Buatlah histori alignment, alignment requirement dan pedoman / manual alignment. 3. Adakan monitoring vibrasi, monitoring alignment, sehingga kita dapat mengikuti trending atau kecenderungan kondisi. 4. Tindakan dapat dilakukan sebelum mesin mengalami kerusa kan.


Page 130

Lampiran 3 PENGGAMBARAN HORIZONTAL & VERTICAL MISALIGNMENT

MESIN DILIHAT DARI ATAS : DI SEBUT HORIZONTAL ALIGNMENT GARIS SUMBU HIJAU TIDAK SEGARIS DENGAN SUMBU MERAH

MESIN DILIHAT DARI SAMPING ATAU DI SEBUT VERTICAL ALIGNMENT GARIS SUMBU HIJAU TIDAK SEGARIS DENGAN SUMBU MERAH


Page 131

Lampiran 4 PASANGLAH ALAT BANTU BAUT PENDORONG “JACK BOLT” Memasang JACK BOLT

Banyak cara melakukan reposisi atau menggeser motor-listrik untuk mencapai alignment yang diinginkan. Cara yang paling banyak dilakukan ialah dengan memukul kaki motor, karena sifat malas selalu mengalahkan profesionalisme. Dengan cara memukul kita mendapatkan hasil sbb :  Penggeseran tidak akurat, sehingga dapat mengakibatkan pekerjaan harus di-ulang2, waktu pelaksanaan bertambah lama.  Kaki motor dapat berakibat retak atau mengembang yang mengakibatkan permukaan kaki bagian bawah menjadi tidak rata, kemudian menimbulkan soft-food yang susah diatasi. Dengan memasang “jack-bolt” kita dapat mengatasi hal2 tsb diatas. Untuk memudahkan menggeser / reposisi motor listrik, alat Bantu. Alat Bantu : plat dengan di bor & tap, kemudian dilengkapi baut, yang dapat diputar untuk mendorong kaki. Dengan mendorong secara pelan dan dengan memonitor bacaan dial maka gerakan sangat akurat.

Plat dapat dipasang di empat kaki ,dengan dilengkapi baut2 pendorong. Jika selesai alignment, baut dapat dilepas atau cukup dikendori. Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 132

Lampiran 5. PIPE STRAIN.

PIPE STRAIN

Pada keadaan yang sesungguhnya dalam praktek, pipa discharge dan suction pompa kadang ukurannya jauh lebih besar dari pada ukuran pompa. Pengaruh apa yang mungkin terjadi?  Kemungkinan pemasangan pipa, flenza nya tidak sejajar, sehingga jika baut dikencangkan dapat berakibat menarik, membebani, atau mendorong bahkan casing pompa pecah.  Faktor2 tsb juga menyebahkan sulit untuk di alignment.  Jika saat operasi suhu pipa mengalami kenaikan yang tinggi , maka menimbulkan pemuaian yang sangat besar.  Faktor tsb dapat menimbulkan gerakan2 /tarikan/ dorongan pada posisi pompa, sehingga merubah algnment .  Hal tsb diatas biasanya di atasi dengan memasang “expantion bellow”.


Page 133

Lampiran 6 CABLE STRAIN KABEL

CONTOH KONDISI CABLE STRAIN Pada kenyataan bahwa pemasangan kabel yang seperti gambar diatas adalah yang paling banyak di jumpai di banyak pabrik. Motor : dipasang dengan kabel flexible konduid sangat besar , pada kenyataanya masih cukup kaku untuk membebani. Yang umum terjadi yaitu menarik atau mendorong motor. Sehingga ini sangat menyulitkan untuk melakukan reposisi motor , ketika me-alingment. Pompa : pipa suction (masukan) dan pipa discharge (pipa keluaran) cukup besar dan kaku, tidak ada flexible below. Kemungkinan2 :  mungkin saat pemasangan awal pipa membebani pompa,  pompa tidak dapat lagi di reposisi  jika ada vibrasi tinggi dari luar, pompa tsb dapat terpengaruh  jika pompa tsb mengalami vibrasi tinggi dapat menggangu pompa lainya.


Page 134

Syarat2 pada pemasangan awal: Pompa 1. Flenz pipa masukan dan keluaran harus sejajar dengan flenz pompa. 2. Jika baut flenz pipa keluaran/masukan di kencangkan, pompa tidak boleh tergeser, akibat tarikan, dorongan oleh pipa. 3. Dapat juga dipasang flexible hose pada pipa masukan/ keluaran untuk membatasi pengaruh2 buruk dari pipa atau mesin lain. 4. Dicoba kencangkan-kendorkan baut flenz, pastikan tidak mempengaruhi posisi pompa. 5. Jika posisi pompa sudah baik, perlu dipasang “dowel pin”

Motor 1. Kabel untuk motor seharusnya memakai flexible conduit dengan pemasangan yang juga tidak kependekan atau kepanjangan agar tidak berakibat mendorong/menarik motor. 2. Contoh kondisi ini dalam me-alignment hanya mereposisi motor. 3. Pasang alat bantu “jack bolt” untuk melakukan alignment. Lakukan alignment dengan benar.


Page 135

BAB : VIII Kamus Alignment A Alignment . Posisi segaris atau kolinier sumbu poros dari dua atau lebih pasangan mesin rotasi dalam kondisi operasi. Kondisi sempurna saat mesin operasi (Hot Alignment) yaitu penunjukan dial indikator 0 semua. Axial Clearence. Clearence atau longgaran axial yaitu longgaran kearah memanjang poros mesin rotasi, biasanya untuk membatasi gerak tsb, dengan memasang bearing axial atau bearing thrust. Mesin rotasi umumnya selama operasi cenderung bergerak ke arah axial, karena adanya proses tekanan, gerakan atau aliran fluida yang ada di dalamnya. Juga disebut axial play. B Bearing . Dalam bahasa Indonesia disebut bantalan, bagian mesin rotasi yang menanggung/ tumpuan rotor mesin rotasi, agar rotor dapat berputar / berfungsi terus menerus. Bearing axial. Bantalan mesin yang fungsinya menahan rotor secara axial/searah poros agar rotor tetap pada posisinya, tidak bergerak kearah axial yaitu searah poros secara berlebihan. Bearing radial. Bantalan mesin yang berfungsi mimikul rotor kearah radial, agar rotor tetap berputar pada posisi sumbu . Bearing thrust. Bantalan yang bisa berfungsi ganda , yaitu sekaligus sebagai bantalan radial dan axial. Bearing sleeve. Bearing ini biasa disebut type sliding, karena bearing diam dan poros berputar, maka resistansi bearing ini cukup besar disbanding jenis rolling. Bearing umumnya dibuat dua belahan dan secara praktek Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 136

juga disebut metal bearing, umumnya lapisan bearing dibuat dari babbit . Pemakain jenis ini terutama pada mesin2 besar. Bearing tilting

Bearing ini merupakan pengembangan dari sleeve bearing, yaitu di buat terdiri dari beberapa segment bertujuan untuk memperkecil resistansi dan pelumasan yang lebih baik. Banyak dipakai pada mesin besar putaran cukup tinggi. Bearing ball. Bearing ini terdiri dari inner race, outer race dan ball. dikategorikan rolling bearing, karena bola2 berputar atau rolling untuk mendapatkan resistansi sekecil mungkin. Jenis ini paling banyak dipakai untuk radial bearing pada mesin kecil s/d sedang. Dengan putaran rendah hingga tinggi. Mudah pemasangannya serta mudah pelumasanya. Bearing roller Bearing ini terdiri dari inner race, outer race dan roller. dikategorikan rolling bearing, karena roller berputar untuk mendapatkan resistansi sekecil mungkin. Jenis ini banyak dipakai untuk radial bearing pada putaran rendah beban berat. Bearing spherical Bearing ini hampir sama dengan rollernya berbentuk tirus, dipakai sebagai bearing thrust jenis angular-contact.

Bearing , sealed Ball bearing setelah diisi grease/gemuk maka kedua sisinya dipasang seal. Bearing isi setelah dipasang tidak diperlukan lagi mengisi, menambah ataupun mengganti gemuk sampai umur atau lifetime bearing habis. Bearing harus diganti baru sebelum umur habis agar tidak terjadi kefatalan. Bushing bearing Bearing ini hampir sama dengan sleeve bearing, tetapi tidak dibuat dua belahan, jadi seperti potongan pipa. C Coupling. Kopling atau bagian mesin yang dipakai untuk menyambung poros mesin satu dengan yang lain yang berfungsi untuk metransmit / meneruskan tenaga mekanis dari poros satu kepada yang lain. Misal dari motor listrik ke pompa. Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 137

Cold Alignment. Penyetelan alignment sumbu poros dua atau lebih Mesin Rotasi pada kondisi dingin atau saat alignment mesin dilakukan. Jadi sumbu mungkin segaris mungkin tidak tergantung suhu mesin saat operasi. Collinear. Keadaan segaris dari sumbu / centerline kedua atau lebih dalam kondisi beroperasi. D Dial Indicator. Alat berbentuk seperti jam untuk mengukur posisi kopling saat melakukan alignment. Penunjukan berupa jarum atau angka digital . E End Play. Atau juga disebut endfloat, Istilah ini sering dipakai sebagai pengganti axial clearence. Dapat diartikan gerakan poros kearah axial atau sejajar sumbu pada mesin (pompa ,compressor, turbine) biasanya gerakanya dibatasi dengan memasang thrust (lihat bearing axial) F Feller gauge. Alat ukur berbentuk seperti pisau atau lembaran plat terbuat dari plat stainless-steel tipis yang masing2 plat sudah tertulis ketebalanya, dipakai untuk mengukur clearence/gap/longgaran antara dua bagian mesin. G Gap. Jarak antara kopling hub, biasanya di sebut Coupling-Gap. Grease. Jenis pelumas yang biasa disebut gemok. Dipakai untuk melumasi rolling bearing, kopling, ball joint dsb. H Hot alignmnet. Posisi sumbu dua /lebih mesin rotasi dalam keadaan operasi. Secara ideal diharapkan sumbu2 tsb harus segaris. I J Jackbolt. Sejenis baut dipasang / dilas pada baseplate dilokasi kaki2 mesin yang berfungsi sebagai Alat bantu umtuk menggeser atau mereposisi mesin dalam melakukan alignment. K Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 138

Kopling. Bagian mesin untuk mengkopel dua atau lebih mesin, mesin penggerak dengan yang digerakan. L Lead Wire. . Pengukur clearence dari bahan timah berbentuk kawat,. Bahan ini dipakai untuk mengukur clearence bearing sleeve (metal bearing ). Cara pemakaian : buka metal bagia atas, letakan kawat timah pada poros bagian atas, kemudian pasang kembali metal bagian atas dan kencangkan baut pengikat. kawat akan menjadi penyet setelah tergencet antara poros dan bearing, ukur tebal penyet dengan micrometer, maka anda mendapatkan harga ketebalan atau clearence. Lubrication oil. Jenis pelumas berupa cairan pada awal jaman jenis ini terbuat dari lemak binatang atau minyak tumbuh2an. Kemudian lebih banyak dibuat dari side product minyak bumi, juga ada yang sintetis. Standard kekentalan dengan angka ISOVG atau SAE. Jenis ini sangat bagus untuk pelumasan semua jenis bearing dan peralatan hidrolik. M Magnetic center. Motor listrik tidak memerlukan thrust bearing, karena setelah motor di operasikan : stator akan timbul medan magnit dan mengikat rotor untuk berputar tetap di tengah medan magnitnya. Micrometer. Alat ukur yang cukup akurat untuk mengukur tebal plate atau diameter kecil. Mil. Satuan penunjukan dial indicator sama dengan 1/1000 inchi. N O Operation. Mesin yang sedang dijalankan / di putar dapat di sebut dalam bahasa Indonesia : dioperasikan. P Plastic gage. Pengukur clearence dari bahan plastik berbentuk kawat, pada kertas pembungkus tersedia skala yang menentukan ukuran ketebalan atau harga clearence. Bahan ini dipakai untuk mengukur clearence bearing sleeve (metal bearing ). Cara pemakaian : buka metal bagia atas, letakan plastic gage pada poros bagian atas, kemudian pasang kembali metal bagian atas dan Pedoman Alignment Praktis Soemarno Adibroto

Page 139

kencangkan baut pengikat. Plastik akan menjadi penyet setelah tergencet antara poros dan bearing, ukur lebar-penyet dan cari yang sama dengan skala lebar yang terdapat di bungkusnya, maka anda mendapatkan harga ketebalan atau clearence. Q R Run out Harga kebenjolan atau ktidak rataan dari lingkar kopling atau bagian rata lain. Harga ini harus sekecil mungkin , harus di perfhitungkan sebagai koreksi perhitungan alignment. Root Cause Analysis. Analisa mencari akar sebab dari suatu masalah atau kerusakan. Misal mengapa terjadi kerusakan pada bagian mesin yang sama dan berulang ulang. Rpm. Singkatan dari Radial per menit. Satuan putaran sebuah mesin, misal 3000 Rpm. S Shim. Plat tipis terbuat dari bahan tahan karat (misal; stainless steel, bronze dll), tebalnya dibuat ber-macam2 (misal : 0,1mm, 0,3mm, 0,5mm, 0,7mm, 1mm, 2mm dstny) atau dalam besaran inchi. Dapat dibeli dalam bentuk lembaran kemudian di potong atau dalam bentuk sudah jadi. Dipakai untuk menambah ketinggian Mesin selama melakukan alignment. Soft foot. Kondisi ketidak rataan dari empat atau lebih kaki mesin yang di baut ke pondasi. Shaft. Atau juga di sebut poros, yaitu bagian rotor mesin yang bertumpu ke bearing. T Thermal Growth. Semua benda jika mengalami perubahan / penambahan panas akan mengalami pemuaian. Hal ini akan tejadi pada semua mesin setelah beroperasi, yaitu jika temperature bertambah tinggi, mesin akan bertambah tinggi dan panjang dan sebaliknya. Faktor ini harus selalu diperhitungkan dalam semua pekerjaan alignment, maka kita mengenal ‘cold & hot alignment’.


Page 140

Toleransi. Biasanya nilai / harga sempurna dalam alignment sulit di capai karena berbagai faktor kesulitan, maka diberikan harga lebih atau kurang tertentu atau terbatas. U V W X Y Z


Page 141

Buku Pedoman Praktis Asli Rev 1

Recommend Documents