pemanfaatan spektrum vibrasi untuk mengindikasikan kerusakan

Makalah Seminar Tugas Akhir
PEMANFAATAN SPEKTRUM VIBRASI UNTUK
MENGINDIKASIKAN KERUSAKAN PADA MOTOR INDUKSI
DI PLTU INDRAMAYU 3 X 330 MW
Rosyid Nuur Harjono1, Ir. Tedjo Sukmadi, MT2, Karnoto, ST, MT2
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia
Abstrak— Penggunaan motor listrik di dunia
industri, khususnya di pusat pembangkit tidak terlepas dari
permasalahan yang muncul sehingga dapat menyebabkan
kerugian. Ketika motor listrik dideteksi terdapat kerusakan,
maka hal ini akan menimbulkan kerugian. Kerugian yang
timbul tidak hanya dalam jumlah kecil, melainkan dapat
juga menghasilkan kerugian yang sangat besar dalam
proses produksi.
Penelitian dilakukan di PLTU Indramayu 3 X 330
MW dengan mengambil kasus yang pernah terjadi pada
motor induks yaitu pada motor Generator Stator Cooling
Water Pump 2B. Metode analisis yang digunakan dalam
penelitian tugas akhir ini dengan metode condition
monitoring, yaitu dengan melakukan monitoring kondisi
mesin melalui data yang telah diambil, kemudian
dibandingkan dengan data sebelumnya sehingga dapat
dilihat perubahan yang terjadi pada peralatan yang
mengalami kearusakan bearing.
Kerusakan bearing dapat terlihat pada gambar
spektrum dengan pola muncul spektrum pada frekuensi
tinggi, di mana pada rentang frekuensi tinggi, frekuensi
kerusakan bearing muncul. Serta adanya kenaikan nilai
overall vibrasi dari 2,916 mm/s mencapai 8,278 mm/s
selama kurun waktu 4 bulan dan sudah masuk dalam
kategori fault berdasar ISO 10816-3.
Kata kunci – motor listrik, bearing motor,
condition
monitoring, spectrum, ISO 10816-3 .
I. PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Suatu sistem tenaga listrik terdiri dari tiga bagian utama
yaitu pusat pembangkit listrik, saluran transmisi, dan sistem
distribusi. Pusat pembangkit merupakan suatu rangkaian alat
atau mesin yang merubah energi mekanikal untuk
menghasilkan energi listrik biasanya rangkaian alat itu terdiri
dari Turbin, Generator Listrik serta motor-motor listrik yang
digunakan sebagai penggerak mula. Fungsi dari Turbin adalah
untuk memutar Rotor dari Generator Listrik, sehingga dari
putaran Rotor itu dihasilkanlah energi listrik.
Motor
listrik
merupakan
sebuah
perangkat
elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi
mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya,
memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan
kompresor, mengangkat beban, dll.
Penggunaan motor listrik di dunia industri, khususnya di
pusat pembangkit tidak terlepas dari permasalahan yang
[1]
[2]
Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro UNDIP
Staf Pengajar Jurusan Teknik Elektro UNDIP
muncul sehingga dapat menyebabkan kerugian. Ketika motor
listrik dideteksi terdapat kerusakan, maka hal ini akan
menimbulkan kerugian. Kerugian yang timbul tidak hanya
dalam jumlah kecil, melainkan dapat juga menghasilkan
kerugian yang sangat besar dalam proses produksi.
Dengan adanya permasalahan yang muncul akibat
terjadinya kerusakan pada motor listrik tersebut, maka penulis
mencoba untuk melakukan analisa kerusakan yang terjadi
pada motor listrik yang dengan menggunakan analisa vibrasi
sehingga dapat meminimalisir kerugian yang akan timbul
akibat berhentinya proses produksi karena motor listrik yang
rusak.
B.
Batasan Masalah
Berdasarkan uraian pada latar belakang tersebut, maka
batasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Penelitian dilaksanakan di PLTU Indramayu 3 X 330
MW.
2. Menguraikan manfaat dan metode analisa getaran
(vibrasi) yang digunakan pada rotating equipment
dalam hal ini motor induksi sebagai objek penelitian.
3. Analisa vibrasi digunakan untuk mengetahui
kerusakan pada bearing motor induksi yang terjadi di
PLTU Indramayu 3X330 MW.
4. Studi kasus yang diangkat pada Tugas Akhir ini
berdasarkan kejadian yang terjadi di PLTU
Indramayu 3X330 MW.
5. Pembahasan mengenai pemantauan kerusakan selain
motor induksi tidak akan dibahas pada tugas akhir
ini.
C. Tujuan Penelitian
Penelitian ini memiliki tujuan sebagai berikut:
1. Mengetahui perbedaan spectrum vibrasi dari kondisi
normal hingga mencapai kondisi fault.
2. Melihat bentuk spektrum akselerasi ketika mendapat
sinyal vibrasi dari motor listrik.
3. Melihat kenaikan amplitudo dari frekuensi pada
spectrum vibrasi.
4. Membuat perhitungan Cost Benefit sebagai dasar
pertimbangan dilakukan rekomendasi penggantian
bearing motor sebelum terjadi kerusakan yang lebih
vital.
II. LANDASAN TEORI
A.
Motor Induksi
Motor induksi tiga fasa merupakan motor listrik arus
bolak-balik yang paling banyak digunakan dalam dunia
industri. Dinamakan motor induksi karena pada kenyataannya
arus rotor motor ini bukan diperoleh dari suatu sumber listrik,
tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya
perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar.
Dalam kenyataannya, motor induksi dapat diperlakukan
sebagai sebuah transformator, yaitu dengan kumparan stator
sebagai kumparan primer yang diam, sedangkan kumparan
rotor sebagai kumparan sekunder yang berputar.
A.1. Konstruksi Motor Induksi
Motor induksi memiliki dua bagian utama, yaitu stator
yang merupakan bagian yang diam, dan rotor sebagai bagian
yang berputar. Kontruksi Motor Induksi adalah sebagai
berikut:
1. Stator
Stator terdiri atas tumpukan laminasi inti yang memiliki
alur yang menjadi tempat kumparan dililitkan yang
berbentuk silindris.
2. Rotor
Rotor adalah bagian dari motor listrik atau yang berputar
pada sumbu rotor. Perputaran rotor di sebabkan karena
adanya medan magnet dan lilitan kawat email pada
rotor. Sedangkan torsi dari perputaran rotor di tentukan
oleh banyaknya lilitan kawat dan juga diameternya.
Sebuah mesin dengan bantalan yang rusak dapat
menghasilkan setidaknya lima frekuensi. Frekuensi ini
diantaranya:
1. Rotating unit frequency or speed (S)
2. Fundamental train frequency (FTF)
Frekuensi sangkar sama dengan kecepatan sudut satu
pusat bola.
FTF
(1)
3. Ball pass frequency of the outer race (BPFO)
Ball Pass Frequency of Outer Race dapat didefinisikan
sebagai frekuensi bola yang melewati satu titik pada
sisi luar. BPFO dapat digambarkan sebagai jumlah
bola dikalikan dengan perbedaan frekuensi antara
sangkar dan sisi luar.
BPFO
(2)
4. Ball pass frequency of the inner race (BPFI)
Ball Pass Frequency of Inner Race dapat didefinisikan
sebagai frekuensi bola yang melewati satu titik pada
sisi dalam. BPFI dapat digambarkan sebagai jumlah
bola dikalikan dengan perbedaan frekuensi antara
inner race dan sangkar.
BPFI
(3)
5. Two times ball spin frequency (2 X BSF)
BSF
Gambar 2.1. Konstruksi Motor Induksi Tiga Fasa
B.
Pengetahuan dasar bearing
Bearing atau bantalan merupakan salah satu bagian dari
elemen mesin yang memegang peranan cukup penting karena
fungsi dari bearing yaitu untuk menumpu sebuah poros agar
poros dapat berputar tanpa mengalami gesekan yang
berlebihan. Bearing membantu mengurangi gesekan diantara
dua buah permukaan sehingga sistem tersebut dapat berjalan
dengan baik. Untuk itu bearing harus cukup kuat untuk
memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja
dengan baik.
Gambar 2.2. Komponen Rolling Bearing
(4)
Pada umumya bantalan dapat diklasifikasikan menjadi 2
bagian yaitu:
1. Berdasarkan gerakan bantalan terhadap poros.
• Bantalan luncur (sleeve bearing): Pada bantalan ini
terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan
karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan
bantalan dengan perantaraan lapisan pelumas.
• Bantalan gelinding (rolling bearing): Pada bantalan
ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang
berputar dengan yang diam melalui elemen
gelinding seperti bola, rol, dan rol bulat
2.
Berdasarkan arah beban terhadap poros
• Bantalan radial: Arah beban yang ditumpu bantalan
ini adalah tegak lurus sumbu.
• Bantalan aksial (thrust): Arah beban bantalan ini
sejajar dengan sumbu poros.
Pada umumnya ketahanan suatu bearing pada aplikasi
tergantung dari beberapa faktor dibawah ini:
- Bearing yang digunakan sesuai dengan desain dan
ukurannya
- Bearing dipasang dengan baik dan benar pada shaft atau
rumahnya (housing).
- Sistem pelumasan yang digunakan sesuai dengan
peruntukan, lapisan pelumas yang dihasilkan cukup
untuk memisahkan atau mencegah kontak antara dua
permukaan berputar.
- Pengoperasian tidak menyebabkan temperatur operasi
bearing terlalu panas.
- Bearing terhindar dari kotoran dan kontaminasi.
Dari pernyataan di atas bisa diambil kesimpulan bahwa
penyebab utama kerusakan pada rolling bearing dapat berupa:
- Fatigue spalling
- Kekurangan pelumasan (Lack of lubrication)
- Pemasangan yang tidak akurat (Poor Assembly)
- Kontaminasi (Contamination)
- Brinelling
- Temperatur operasi yang berlebih
Gambar berikut mengilustrasikan hubungan antara ketiga unit
tersebut.
Gambar 2.4 Korelasi antara Peak to peak, 0-to-Peak dan RMS
C.
Teori Dasar Vibrasi
Getaran mesin adalah gerakan suatu bagian mesin maju
dan mundur (bolak-balik) dari keadaan diam /netral, (F=0).
Contoh sederhana untuk menunjukkan suatu getaran adalah
pegas.
c.
Harmonic Motion
Harmonic motion adalah karakteristik dari suatu
sinusoidal. Semua gerakan harmonis (harmonic motion)
adalah periodic yang artinya selalu berulang pada waktu
yang sama.
Gambar 2.3 Pegas
Pegas tersebut tidak akan bergerak/bergetar sebelum ada
gaya yang diberikan terhadapnya. Setelah gaya tarik (F)
dilepas maka pegas akan bergetar, bergerak bolak-balik
disekitar posisi netral.
Klasifikasi getaran secara umum dapat digolongkan
menjadi dua yaitu:
1. Getaran bebas adalah suatu getaran yang terjadi secara
alami pada suatu sistem yang tidak dipengaruhi oleh gaya
luar.
2. Getaran paksa adalah getaran yang terjadi akibat adanya
rangsangan gaya dari luar.
Gambar 2.5 Harmonic Motion
d.
Pegukuran data vibrasi mengandung banyak informasi
yang berguna untuk menentukan kondisi suatu mesin, antara
lain:
- Memberikan informasi operasi mesin teraman (safe
operating condition).
- Mendeteksi perubahan kondisi suatu mesin
- Digunakan untuk mendiagnosa penyebab dari suatu
perubahan.
- Digunakan untuk menganalisa kondisi suatu mesin.
Parameter Dasar Vibrasi
a. Frekuensi
Frekuensi adalah banyaknya jumlah putaran atau
gerakan dalam satu satuan waktu. Satuan dari frekuensi
antara lain:
- RPM = Revolution or cycle per minute.
- Hertz (Hz) = Revolutions or cycle per second.
b. Amplitudo
Amplitudo adalah besarnya gerakan dynamic dari
getaran atau vibrasi. Amplitudo secara umum
mengindikasikan tingkat keparahan dari suatu vibrasi.
Amplitudo biasanya disertai salah satu dari tiga unit
berikut:
- Peak to peak
- Zero – to - Peak
- Root mean square (RMS)
Periodic Motion
Periodic motion (gerakan periodik) adalah semua
gerakan yang berulang secara periodis. Ini termasuk
harmonic motion, pulses dan lain sebagainya. Gerakan
periodik adalah semua gerakan yang berulang sendiri di
waktu yang sama.
Gambar 2.6 Periodic Motion
e.
Random Motion
Random motion (gerakan tidak beraturan) terjadi secara
erratic dan berlaku disemua frekuensi pada rentang
pengukuran pita frekuensi (frequency band). Random
motion adalah semua gerakan yang tidak terjadi secara
periodic ataupun harmonic.
Gambar 2.7 Random Motion
III.
SPEKTRUM
VIBRASI
UNTUK
MENGINDIKASIKAN
KERUSAKAN
PADA
MOTOR INDUKSI
Penelitian dilakukan sesuai pada gambar 3.1, dengan
alur penelitian sebagai berikut:
Gambar 3.2 ISO 2372 dan ISO 10816-3
Trending, adalah plot dari suatu variable/parameter
kondisi mesin (misalnya, vibrasi) sepanjang waktu
tertentu, yang digunakan sebagai petunjuk atau
indikator terjadinya perubahan
(biasanya
memburuknya) suatu mesin. Trending, atau dalam
Pemeliharaan Prediktif sering juga disebut Trending
Analysis, ini sangat umum (bahkan mutlak)
digunakan dalam condition monitoring. Dengan
menggunakan alat-alat portable yang sederhana,
analisa trending ini sudah dapat diaplikasikan dalam
suatu program condition monitoring. Misalnya,
trending yang meningkat dari vibrasi suatu mesin,
menunjukkan makin memburuknya kondisi mesin
tersebut.
Gambar 3.1 Diagram alur penelitian
A.
B.
Bahan dan Perlengkapan
1. Bahan Analisa
Bahan yang digunakan dalam analisa ini adalah:
a. Data pengukuran vibrasi peralatan
b. Standar batasan nilai overall vibrasi.
2. Perlengkapan Pendukung
Perlengkapan pendukung yang digunakan adalah
sebagai berikut:
a. Portable machinery health analyzer CSI 2130.
b. Perangkat keras (Hardware) yaitu seperangkat
komputer (Personal Computer).
c. Perangkat lunak (Software) yaitu AMS (Asset
Management System) machinery manager dari
Emerson Inc sebagai database, penyimpanan,
penganalisaan dan pembuatan laporan data
vibrasi.
d. Printer untuk mencetak hasil analisa.
Metode pengambilan data
Pengukuran vibrasi secara umum dilakukan dalam dua
tahap, yaitu vibrasi overall dan spectrum vibrasi.
1. Pengukuran Vibrasi Overall dan Trending Analysis.
Vibrasi overall, atau vibrasi velocity, dengan satuan
mm/s atau inch/s RMS (root-mean-square),
digunakan untuk mengetahui kondisi umum
kelayakan mesin yang beroperasi. Berdasarkan
standard yang digunakan, yaitu ISO 2372 atau
standard yang lebih baru ISO 10816-3, nilai vibrasi
suatu mesin yang beroperasi dapat ditentukan apakah
mesin tersebut layak atau tidak layak untuk terus
beroperasi.
2. Spektrum Vibrasi
Pengukuran vibrasi berikutnya yaitu, (b) spektrum
vibrasi, dengan satuan amplitude mm/s (atau
inch/s) dan frekuensi cpm (=cycle per minute) atau
Hz, digunakan untuk mendiagnosis (analisa) sumber
penyebab dominan vibrasi dari suatu mesin
(misalnya vibrasinya cenderung tinggi). Pengukuran
spectrum vibrasi ini biasanya dilakukan jika nilai
vibrasi overall sudah relatif tinggi. Hasil pengukuran
berupa grafik dengan sumbu Y menunjukkan
amplitude (nilai) vibrasi, dan sumbu X menunjukkan
frekuensi vibrasinya. Dari frekuensi (dan amplitudo)
itulah dapat dikenali tipikal kegagalan suatu mesin,
misalnya: rotor unbalance, rotor eccentricity,
misalignment shaft, mechanical looseness, belt drive
buruk, blade passing frequency, dan lain-lain.
C.
Variable yang diamati
Variable yang akan diamati dalam penelitian ini:
- Spektrum dan waveform Velocity atau kecepatan
dari empat titik dan tiga arah pengukuran
- Spektrum dan waveform Akselerasi dari empat titik
dan tiga arah pengukuran
- Nilai amplitudo “overall”
- Tren data
D.
Pengolahan dan analisa data
Data yang diperoleh dari pengambilan data vibrasi mesin
berupa gambar spektrum dan dilengkapi dengan nilai
amplitudo dan frekuensi pada mode acceleration
maupun velocity untuk melihat pola dari spektrum. Data
tersebut disimpan di dalam database komputer untuk
kemudian dilakukan monitoring kondisi mesin melalui
data yang telah diambil. Data vibrasi yang diambil
melalui tranduser harus dikonversi menjadi bentuk yang
dapat dimengerti. Data dimensi bearing dilakukan
kalkulasi menggunakan persamaan 1 s/d 4 kemudian
dikomparasi dengan tabel 3.1 di bawah. Apakah masuk
dalam defect frekuensi yang terdapat pada tabel apa
tidak. Berikut tabel defect frekuensi bearing sesuai
manufaktur bearing SKF.
Tabel 3.1. Data frekuensi kerusakan bearing SKF Deep
Grove Ball Bearing 6300 series
nilai peak yang muncul pada spektrum. Apabila hasil
perhitungan berdasarkan persamaan 1 s/d 4 berada pada
kisaran N -10 sampai dengan N +10 (N merupakan data pada
table 3.6 dan harmonik), maka bearing tersebut dapat
dikatakan rusak sesuai dengan kategorinya.
IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN
Pengambilan dan analisa data vibrasi pada motor listrik
dengan perawatan kurang.
Kerusakan bearing dapat diketahui dengan menggunakan
analisa vibrasi. Yakni dengan melihat gambar spektrum
vibrasi dari motor listrik. Kerusakan bearing dimulai ketika
spektrum muncul pada frekuensi tinggi (20 kHz - 60 kHz)
sampai akhirnya menuju ke frekuensi rendah. Di mana
apabila spektrum tersebut sudah memasuki frekuensi rendah
dan random, maka telah sampai pada tingkat kerusakan yang
parah.
Data pengukuran vibrasi menunjukkan adanya nilai High
Frequency Detection (HFD) berada di atas ambang batas pada
bagian radial bearing motor sisi DE. Temuan ini segera
dilaporkan kepada bagian mekanik untuk segera dilakukan
penggantian pada bearing motor tersebut. Permasalahan ini
terjadi pada Generator Stator Cooling Water Pump 2B dimana
fungsinya cooler pada generator.
A.
Gambar 4.1. Foto Generator Stator Cooling Water Pump 2B
Berikut data vibrasi yang diambil dari sebuah motor
Generator Stator Cooling Water Pump 2B yang terindikasi
adanya kerusakan pada bearing.
Tabel 4.1. Data nilai overall Generator Stator Cooling Water
Pump 2B sisi radial DE motor
DATE
OVERALL
Untuk kolom yang berwarna kuning merupakan tipe
bearing yang digunakan pada motor induksi untuk penelitian
tugas akhir ini.
Perhitungan nilai frekuensi kerusakan bearing
dengan menggunakan persamaan di atas dikomparasi dengan
11-Mar-13
2.916
mm/Sec
24-Mar-13
4.063
mm/Sec
08-Apr-13
5.015
mm/Sec
17-Jun-13
6.570
mm/Sec
27-Jun-13
8.044
mm/Sec
03-Jul-13
8.278
mm/Sec
Gambar 4.2 Spektrum acceleration G’s Generator Stator
Cooling Water Pump 2B sisi radial DE motor tanggal
11 Maret 2013
Gambar 4.6. Spektrum acceleration G’s Generator Stator
Cooling Water Pump 2B sisi radial DE motor tanggal
27 Juni 2013
Gambar 4.3. Spektrum acceleration G’s Generator Stator
Cooling Water Pump 2B sisi radial DE motor tanggal
24 Maret 2013
Gambar 4.7. Spektrum acceleration G’s Generator Stator
Cooling Water Pump 2B sisi radial DE motor tanggal
3 Juli 2013
Gambar 4.4. Spektrum acceleration G’s Generator Stator
Cooling Water Pump 2B sisi radial DE motor tanggal
8 April 2013
Gambar 4.8. Gambar multiple spektrum acceleration G’s
Generator Stator Cooling Water Pump 2B untuk sisi radial
NDE motor
Gambar 4.5. Spektrum acceleration G’s Generator Stator
Cooling Water Pump 2B sisi radial DE motor tanggal
17 Juni 2013
Gambar 4.9. Spektrum velocity mm/s Generator Stator
Cooling Water Pump 2B sisi radial DE motor tanggal 11
Maret 2013
Gambar 4.10. Spektrum velocity mm/s Generator Stator
Cooling Water Pump 2B sisi radial DE motor tanggal
24 Maret 2013
Gambar 4.14. Spektrum velocity mm/s Generator Stator
Cooling Water Pump 2B sisi radial DE motor tanggal
3 Juli 2013
Gambar 4.11. Spektrum velocity mm/s Generator Stator
Cooling Water Pump 2B sisi radial DE motor tanggal
8 April 2013
Gambar 4.15. Gambar Tren data dari Generator Stator
Cooling Water Pump 2B sisi radial NDE motor
Gambar 4.12. Spektrum velocity mm/s Generator Stator
Cooling Water Pump 2B sisi radial DE motor tanggal
17 Juni 2013
Pada spektrum akselerasi pada gambar di atas
menunjukkan dominan aktifitas vibrasi pada rentang frekuensi
di atas 1600 Hz. Pembacaan overall vibrasi pada beberapa
gambar spektrum diatas mengindikasikan adanya suatu
aktifitas vibrasi pada frekuensi tinggi yang umumnya
merupakan rentang frekuensi resonansi bearing. Berdasarkan
gambar 2.24, data-data di atas mengindikasikan bearing pada
Generator Stator Cooling Water Pump 2B untuk sisi radial
NDE motor mengalami kerusakan stage tiga. Dimana
spectrum berada pada range 1 kHz-5 kHz dan mucul 1X
RPM. Selain itu, pada perhitumgan frekuensi bearing terdapat
indikasi kerusakan pada frekuensi Ball Spin Frequency pada
bearing. Sebagai pencegahan agar motor tidak mengalami
kerusakan yang lebih vital, maka untuk segera dibuat
rekomendasi penggantian bearing yang ditujukan kepada
bagian pemeliharaan.
B.
Gambar 4.13. Spektrum velocity mm/s Generator Stator
Cooling Water Pump 2B sisi radial DE motor tanggal
27 Juni 2013
Perhitungan frekuensi kerusakan bearing
Untuk menentukan kerusakan yang terjadi pada bearing
maka perlu dilakukan perhitungan menggunakan rumus pada
persamaan 1, 2, 3, dan 4. Sebelum melakukan perhitungan
berikut disampaikan informasi mengenai dimensi dari bearing
(6312) yang ada pada motor induksi di mana motor induksi
ini (motor Generator Stator Cooling Water Pump 2B)
merupakan studi kasus yang diangkat pada penelitian tugas
akhir ini.
Nb
:8
S
: 2900 rpm
Bd
: 0.875
Pd
: 3.74 inch
φ
:0
Adapun hasil perhitungan dapat dilihat pada kalkulasi di
bawah:
• BPFO = (N/2)(RPM/60)(1-(Bd/Pd)(cos ∅))
= (8/2)(2900/60)(1-(0.875/3.74)(cos0))
= 148.091 Hz
• BPFI = (N/2)(RPM/60)(1+(Bd/Pd)(cos ∅))
= (8/2)(2900/60)(1+(C)(cos0))
= 238.363 Hz
• BSF = (1/2)(RPM/60)(Pd/Bd)(1 - [(Bd/Pd)(cos∅)]2 )
=(1/2)(2900/60)(3.74/0.875)(1-[(0.875/3.74)(cos0)]2)
= 97.673 Hz
• FTF = (1/2)(RPM/60)(1-(Bd/Pd)(cos∅))
= (1/2)(2900/60)(1-(0.875/3.74)(cos0))
= 18.510 Hz
C.
Analisa Perhitungan Cost Benefit Analysis
Menurut Mare J. Schniederjans, Jamie L. Hamaker,
Ashlyn M. Schniederjans
(2004, p140), Cost Benefit
Analysis adalah suatu teknik untuk menganalisis biaya dan
manfaat yang melibatkan estimasi dan mengevaluasi dari
manfaat yang terkait dengan alternatif tindakan yang akan
dilakukan. Teknik ini membandingkan nilai manfaat kini
dengan investasi dari biaya investasi yang sama sebagai alat
bantu dalam pengambilan keputusan.
Tujuan dari metode Cost Benefit Analysis yaitu
menetukan apakah merupakan suatu investasi yang baik. CBA
juga betujuan untuk memberikan dasar untuk membandingkan
suatu proyek. Termasuk membandingkan biaya total yang
diharapkan dari setiap pilihan dengan total keuntungan yang
diharapkan, untuk mengetahui apakah keuntungan melampaui
biaya serta berapa banyak.
Cost Benefit Analysis digunakan untuk mengetahui
besaran keuntungan atau kerugian serta kelayakan suatu
proyek. Analisis ini memperhitungkan biaya serta manfaat
yang akan diperoleh dari pelaksanaan program. Perhitungan
manfaat dan biaya merupakan satu kesatuan yang tidak bisa
dipisahkan. Cost Benefit Analysis juga digunakan untuk
mengetahui seberapa baik atau seberapa buruk tindakan yang
akan direncanakan akan berubah.
Tabel 4.1 Analisa Cost Benefit Generator Stator Cooling Water
Pump 2B
Setelah dilakukan perhitungan Cost Benefit Analysis
diperoleh bahwa penggantian bearing yang merupakan hasil
rekomendasi dari analisa yang telah dilakukan menghasilkan
nilai ekonomis yang lebih tinggi yakni dapat menghemat
biaya hingga Rp 100.600.000,00. Sehingga dapat mengurangi
nilai pemeliharaan yang besar akibat kerusakan yang lebih
ekstrim yakni motor terbakar.
V. Kesimpulan dan saran
Kesimpulan
Melihat data yang diperoleh dari pengambilan data dan
pembahasan analisa yang telah dilakukan, dapat diambil
beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1.
Kerusakan pada peralatan berputar, dalam hal ini
kerusakan bearing pada motor listrik dapat dideteksi
dengan bantuan spektrum vibrasi.
2.
Indikasi awal kerusakan bearing ditandai dengan
munculnya spectrum pada frekuensi ultrasonik dan lamakelamaan akan menuju ke frekuensi rendah apabila
bearing sudah masuk dalam kategori rusak.
3.
Pada tingkatan kerusakan bearing stage tiga,
perencanaan penggantian bearing sudah harus segera
direncanakan untuk dilakukan dalam waktu dekat.
Perbaikan atau penambahan pelumasan sudah tidak lagi
bisa berguna didalam mengurangi kerusakan yang telah
terjadi.
4.
Besarnya amplitudo vibrasi dan pola vibrasi akan
memberi informasi tentang kondisi mesin dan komponen
penyusunnya.
Besar kecilnya amplitudo mempengaruhi baik buruknya
kondisi mesin dengan mempertimbangkan berbagai tipe
mesin, kondisi, tingkat kekritisan yang berbeda, dan
berbagai macam susunan komponen mesin.
A.
B.
Saran
Saran yang dapat diberikan dalam penelitian adalah
sebagai berikut :
1. Penelitian dapat dilakukan melalui sistem pemodelan
sehingga dapat dilakukan simulasi.
2. Analisa kerusakan motor dapat dilakukan dengan
menggunakan metode lain yang dapat mengetahui
sumber kerusakan sebagai contoh MCSA (Motor
Current Signature Analysis), dsb.
DAFTAR PUSTAKA
[1].
[2].
Keuntungan yang bisa diperoleh apabila melakukan
rekomendasi:
Total Maintenance Cost tingkat parah - Total Maintenance
Cost rekomendasi =
Rp 102.800.000 – Rp 2.200.000 = Rp 100.600.000,00
[3].
[4].
Girdhar, Paresh. 2004. Practical Machinery
Vibration Analysis and Predictive Maintenance.
Elsevier. Burlington.
Harris, Tedric A and Michael N. Kotzalas. 2007.
Essential Concepts of Bearing Technology. CRC
Press Taylor & Francis Group. United States of
America.
Pruftechnik. 2002. An engineer‟s guide – Making
the maintenance better (Edition 8). Ismaning:
Pruftechnik group
Robichaud J Michael, P.Eng. Reference Standards
for Vibration Monitoring and Analysis. Bretech
[5].
[6].
[7].
[8].
[9].
[10].
Engineering Ltd., 70 Crown Street, Saint John, NB
Canada.
Schniederjans Mare J, Jamie L. Hamaker, Ashlyn
M. Schiederjans. 2004. Information Technology
Investment: Decision-making Methodology. World
Scientific Publishing Co.Pte.Ltd.Singapore.
Taylor, James I.2003. The vibration analysis hand
book (1st edition).USA : Vibration consultants.
http://www.gunungkidul.org/2012/11/daftar-umrgaji-jabodetabek-jawa-barat.html
http://indosdm.com/kep-102menvi2004-tentangwaktu-kerja-lembur-dan-upah-kerja-lembur
http://library.binus.ac.id/eColls/eThesis/Bab2/2011
-1-00387-KA%202.pdf
http://www.sisilain.net/2011/08/pengertian-rotordan-stator.html
BIODATA MAHASISWA
Rosyid Nuur Harjono (L2F 309021)
lahir di Semarang, 2 November 1987.
Mahasiswa Teknik Elektro Fakultas
Teknik
Universitas
Diponegoro,
Semarang konsentrasi Teknik Tenaga
Listrik.
Mengetahui / Mengesahkan :
Pembimbing I
Pembimbing II
Ir. Tedjo Sukmadi, M.T.
NIP. 196111171988031001
Karnoto, ST, MT.
NIP. 196907091997021001