Download - PRAKATA Tujuan menulis Buku “Bunga Rampai Maintenace …

PendahuluanPanduan praktis perawatan motor listrik .. Soemarno Adibroto Page 1
PRAKATA Tujuan menulis Buku “Bunga Rampai Maintenace Motor Listrik“ ini ialah untuk acuan para praktisi dalam membuat program sistem pemeliharaan motor listrik dalam sebuah Industri atau perusahaan secara customize. Program pemeliharaan sangat perlu disesuaikan dengan kondisi, spesifikasi peralatan dan sistem produksi yang ada . Sistem maintenance yang meliputi didalamya customized RM, PM, PdM dan PaM untuk mencapai tujuan meng-optimal-kan dan mengurangi downtime serta menghemat energy dan ongkos pemeliharaan dengan tetap meningkatkan kemampuan berproduksi. Perlu kita pahami bahwa sebuah sistem maintenance suatu unit installasi pabrik tertentu tidak selalu tepat jika di terapkan ke unit installasi pabrik lain, sehingga diperlukan penyesuaian2 dengan spesikasi dan kondisi yang ada. Sehingga perlu membangun system yang sesuai dan dengan memperhatikan segi ekonomis. System dan perangkat mahal juga belum tentu menghasilkan kehandalan mesin2 untuk menghasilkan produksi sesuai dengan target. Perawatan atau system maintenance perlu disesuaikan dengan kebutuhan, agar tidak terlalu banyak atau terlalu kurang. Buku ini dimaksudkan sebagai bacaan tambahan bagi yang ingin membaca. Isi buku ini hanyalah sebagian kecil atau setitik air dari lautan ilmu pengetahuan di Dunia yang tak terbatas. Buku terdahulu “Buku Name-Plate” jika dibaca akan melengkapi buku ini. Kritik, saran, koreksi dan tambahan sangat kami harapkan. Semoga buku ini bermanfaat. Mohon maaf jika tulisan ini kurang sempurna, ada kesalahan, dan jauh dari sempurna. 10 November 2015 Penulis Soemarno Adibroto.
Panduan praktis perawatan motor listrik .. Soemarno Adibroto Page 2
BAB. I. PENDAHULUAN Motor Listrik merupakan salah satu mesin yang menjadi penggerak utama mesin2 dan alat dalam semua proses industri. Lebih dari 70% alat produksi adalah motor listrik. Berarti peranan motor merupakan hal yang harus dikelola dengan baik, karena akan menentukan berapa besar keuntungan, kerugian dapat di capai oleh suatu industri. Improvement dan usaha2 optimalisasi pengelolaan motor perlu selalu di capai. Mengelola motor perlu mempertimbangkan banyak factor al:
• Kapasitas sesuai dengan beban yang di pikul • Type motor sesuai dengan invironment • Memilih motor dengan efisiensi tinggi, seperti di Negara maju • Inclosure sesuai dengan sifat dan tempat operasinya • Voltage dan frequensi harus sesuai dengan supply listrik. • Memilih syatem maintenance perlu yang sesuai, secukupnya. • Tentu masih ada pertimbangan lain yang menguntungkan.
Berikut bebarapa kelumit tulisan mengenai uraian atau bunga rampai sebagai bacaan yang penulis harapkan bermnfaat bagi yang membaca. Pengeloaan merupakan tanggung-jawab oleh semua pihak, management sebagai pendukung sarana-dana dan pelaksana yang langsung dengan mesin / motor listrik. A.Tanggung-jawab Siapa yang bertanggung-jawab dalam masalah maintenance, semua pihak pasti bersama-sama bertanggung-jawab. Utamanya Management bertanggung-jawab menyediakan dukungan beaya dan peralatan yang cukup dan otoritas untuk kelangsungan pelaksanaan program sistem maintenance motor yang berkwalitas. Tanggung-jawab itu antara lain meliputi sbb:
1. Menetapkan program “continuously improvement” maintenance. 2. Menyiapkan personnel yang terlatih. 3. Menyediakan pelatihan dan training. 4. Menyediakan anggaran yang cukup dan peralatan/tool yang memadai 5. Membuat sistem monitoring untuk memantau pelaksanaan program,
apakah sukses, atau tidak sukses atau apa kendalanya. Termasuk sistem pelaporan kepada team maintenance dan management.
B.Persipan Program Sebelum memulai membuat “Maintenance Program” adalah penting mereview program yang sudah dilakukan, kemudian dipilih yang terbukti berhasil tetap dipakai dan menambah atau mengoreksi dengan diisesuaikan dengan kondisi dan pengalaman. Agar program bisa berhasil, kita perlu mengadakan :
• Survey motor / mesin / peralatan lengkap dengan spesifikasi/ data- sheet dan disimpan di data-base untuk memudahkan pemrograman.
• Survey sistem maintenance yang telah diaplikasikan saat ini.
Biasanya tidak mudah untuk mendapatkan jawaban secara lengkap pada isian form. Jika demikian kita perlu meng-asumsikan untuk mengambil cara yang praktis yaitu memulai membuat program baru. Bila kita mendapatkan jawaban cukup lengkap dari isian form tsb. maka kita mungkin hanya perlu mengadakan perbaikan2 program dan memonitor dan continuous improvement. Menurut pengalaman beberapa praktisi, program ,metode dan scope belum tentu sama satu pabrik dengan pabrik lain atau mesin satu sama dengan mesin lain. Jadi dapat disimpulkan lebih kearah “customized”. Secara konsep sbb:
1. Memilih mesin/peralatan yang perlu di PM. 2. Menyiapkan sop, item dan cara melakukan pekerjaan untuk setiap
mesin/perlatan 3. Menentukan periode setiap item pekerjaan per mesin peralatan. 4. Membuat schedule kerja. Jumlah manpower. 5. Invetarisasi peralatan atau tools yang diperlukan. 6. Membuat system dalam soft ware untuk memudahkan melakukan
dan recording maintenance yang terukur dan improvement. Tools dan peralatan tentu harus dipertimbangkan dari segi kebutuhan secara ekonomis. Tidak harus semua peralatan perlu dimiliki sendiri. Misal:
• Mengetes Lub oil , dikirim ke laboratorium. • Thermal imaging, memanggil jasa dari luar. • dll
BAB.II. MODEL MAINTENANCE: A. Reactive Maintenance ( RM ) Konsepnya sbb: Mesin / Motor dipasang, kemudian dioperasikankan terus- menerus dan tunggu sampai rusak, kemudian baru diperbaiki atau diganti. Jadi pasang – jalan – tunggu sampai rusak – perbaiki atau ganti, sering disebut juga Breakdown Maintenance. Jadi jika ada sesuatu gangguan atau kerusakan baru ada reaksi atau koreksi. Kelemahanya RM, kerusakan biasanya sangat fatal sehingga penggantian2 tidak dapat di perkirakan atau tidak dapat dianggarkan. Keuntungan : Ongkos pemeliharaan rutine kecil, tetapi kerugianya beaya untuk mengganti atau perbaikan mesin mungkin menjadi sangat mahal. Namun sistem ini tidak semuanya buruk bahkan pada kondisi tertentu sangat menguntungkan dengan ketentuan sbb:
Keterangan: Dahulu orang percaya bahwa semua kegagalan komponen mengikuti “bathtub curve”. ternyata bathtub curve tsb hanya mencakup 4% dari populasi komponen (mis: bearings, connector, switches, IC, PCB, dsb). Kerusakan yang berhubungan dengan umur hanya 11% a..Kriteria penentu (tools) RM Mesin yang dapat dikenakan RM Program, memiliki ketentuan sbb : 1. Harga atau ongkos komponen tidak mahal dan tidak berpengaruh buruk
langsung ataupun tidak langsung terhadap komponen, peralatan, mesin atau system produksi, jika mesin tsb.rusak. contoh: mesin yg ada spare, exchaust fan, lampu dll.
2. Harga atau ongkos komponen tidak mahal dan tidak berpengaruh buruk terhadap keselamatan (safety) kerja atau kelayakan peralatan atau manusia.
3. Harga mesin atau motor tidak mahal, mudah tersedia spare atau cadangan atau tersedia di vendor.
4. Tujuan menggolongkan motor kedalam sistem RM, yaitu untuk mengurangi ongkos program PM/PdM. Tentu tidak berlaku untuk peralatan yang ber-dampak terhadap kesehatan, keselamatan, atau
kenyamanan/kelayakan manusia yang berdampak sistem efisiensi karena faktor manusia. Contoh: harga murah tetapi tidak boleh dimasukan RM, karena berhubungan dengan keselamatan atau kenyamanan orang bekerja: al safety devise mesin, pengaman/guard mesin, lampu pintu tanda keluar, lampu emergency, air conditioning dll.
b.Tools & System untuk RM Program. 1. Meskipun alat atau mesin tidak dimasukan kedalam program PM/PdM,
namun catatan atau record harus dibuat lengkap, nama mesin, nomor mesin, kapan tanggal berapa ada perbaikan/ penggantian, analisa sebab akar masalah (root cause of failure). Sehingga bisa dilakukan PaM, agar dapat lebih reliable.
2. Sistem tersedianya spare perlu di review secara periodic untuk menentukan kecukupan untuk program RM. Saat dibutuhkan sudah siap ada. Agar tida terjadi bertambahnya waktu berhenti.
3. Personnel harus mempunyai kemampuan melakukan RM atau kepada siapa yang harus dihubungi jika service atau pekerjaan service harus dilakukan oleh pihak ketiga/kontraktor (pihak luar).
B. Preventive Maintenance ( PM ) Dari pengalaman menyimpulkan bahwa jika kerusakan fatal sering terjadi pasti 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 berkala mesin termasuk PM besar, tapi ini perlu di kaji lebih teliti. Cara ini masih banyak kelemahan: karena mesin harus berhenti tidak berproduksi untuk di PM (overhaul atau penggantian bagian/part tertentu ), padahal yang semestinya belum perlu perlu diganti (misal). 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 mungkin terlalu berlebihan atau terlalu pendekperiodenya.
Keterangan gb 1.: mesin dengan minor PM setelah periode tertentu akan mengalami penurunan performance. Sampai dengan pada periode tertentu perlu di major PM (misal : overhaul, renovasi). a.Kriteria mesin penentu PM. Tidak semua motor atau mesin dimasukan kedalam kelompok yang harus di PM, pertimbangan sbb: 1. Peralatan/Mesin yang tergolong critical yang jika rusak dan berhenti
operasi dapat menyebabkan atau membahayakan terhentinya operasi pabrik berproduksi yang telah direncanakan.
2. Motor/Mesin yang harganya mahal atau sangat sulit untuk diganti. 3. Peralatan atau komponen mesin yang harganya mahal atau sulit diganti. 4. Peralatan atau mesin yang jika rusak/berhenti membahayakan
keselamatan manusia. 5. Peralatan atau komponen mesin yang direkomendasikan oleh pabrik
pembuat seperti tertulis di manual agar di masukan kedalam program PM.
Pemilihan dapat dengan system point dan jumlah point atau rating.
Contoh pertimbangan membuat jadwal dengan pertimbangkan sbb: * histori kerusakan • history CM • rekomendasi pembuat mesin • histori industri • aturan yg diperlukan • pertimbangan rancang bangun • schedule mesin2 yg sama di tempat lain
• rencana outage • keterikatan dgn komponen atau mesin lain • kemampuan operator • aktivitas PdM monitoring • kondisi, iklim, waktu tidak operasi dan lingkungan Membuat jadwal dapat mengalami hal2 sbb:
• Terlalu jarang: akibatnya sering terjadi kerusakan. Sering terjadi kegagalan mesin/peralatan sebelum masa perawatan.
• Pas: kenyataan jarang terjadi • Terlalu sering: memboroskan manpower, suku cadang, beaya yang
semestinya belum perlu dikeluarkan. Rumus empiris yang dapat dipertimbangkan sebagai acuan : ---------------------------------------------------------------------------------- Lakukan PM jika jumlah break down x rata2 ongkos break down x 70% > ongkos PM system --------------------------------------------------------------------------------- b.Tools dan system Untuk melakukan PM tools dan system perlu di bangun al: 1. Membuat Buku panduan / manual memuat dasar2 langkah kerja cara
melakukan pekerjaan perawatan untuk setiap mesin. 2. Membuat jadwal greasing (penggantian dan penambahan gemok)
lengkap dengan jenis grease yang diaplikasi per mesin atau motor dan menetapkan program.
3. Membuat jadwal inspeksi (termasuk pembersihan/cleaning mesin/motor) dan menetapkan program.
4. Membuat rekord atau catatan untuk setiap motor/mesin yang memuat al: kapan tanggal PM dilakukan, penggantian grease & jenis greasenya, kerusakan/penggantian bearing dll, tindakan koreksi yang dilakukan, pekerjaan yang dilakukan.
5. Membuat Perjanjian pengerjaan PM dengan pihak ketiga/luar jika diperlukan dan harus dilaksanakan secara konsistan termasuk sistem kontrol mutu, sistem pelaporan dan pencatatan.
Membuat jadwal dan program PM harus berdasarkan sistem kalender dan disertai dengan instruksi kerja. Sistem dapat dipakai untuk menentukan waktu dan tenaga kerja yang diperlukan dan sebagai standard yang memastikan PM dikerjakan dengan seharusnya. Jadwal untuk tahun berikutnya harus di siapkan paling tidak tiga bulan sebelumnya dimulai pelaksanaan. Jadwal harus dilakanakan dengan konsisten, dan jika ada perubahan waktu, maka harus segra dilaksanakan pada kesempatan pertama. Lebih dari itu harus tersedia solfware untuk pemrograman jadwal PM yang lebih baik, ini jika mesin atau motor cukup banyak, tetapi dapat degan cara manual jika tidak terlalu banyak.
Keterangan: hubungan antara ongkos PM dengan pelaksanaan PM
Keterangan: hubungan antara ongkos dan pelaksanaan PM,dan produksi c. Panduan Membuat Program PM Beberapa panduan : 1. Lembar instruksi kerja dibuat dengan serial-number yang menunjukan
frequensi dan nomer unik. Perioda misal : • D = Daily, atau H = Harian • W = Weekly, atau M = Mingguan • M = Monthly, atau B = Bulanan • Q = Quaterly atau K = Kwartalan
• S = Semi-annually atau P = Paro tahunan • A = Tahunan atau T = Tahunan Bagian kedua merupakan nomor unik : contoh Inspeksi kwartalan motor bisa diberi tanda Q-001 atau K-001
2. Instruksi kerja harus berisi informasi2 sbb: Serial Number, tanggal pelasanaan, titel/judul, tool yang diperlukan, Personnel dan waktu yang dibutuhkan (qualifikasi personnel: Electrician, mechanic); Instruksi kerja untuk inspeksi dan juga ada kolom untuk membuat catatan dan atau hasil inspeksi.
3. Jadwal harus cukup ruang untuk untuk identifikasi PM dan personnel yang ditugasi setiap item pada tanggal tertentu. Untuk memudahkan pekerjaan tsb. kita bisa memakai 8,5x11” Monthly Planner atau Desk Planner.
4. Bila PM telah selesai dikerjakan dikalender diberi tanda X . bila tidak dapat dilakukan, harus ditentukan pada hari2 berikutnya untuk pelaksanaanya, tanggal baru harus dituliskan di pojoknya atau diberi tanda ( / ). Ini dapat juga untuk mencatat dan meng-evaluasi prestasi kemampuan program PM. Misal evaluasi menemukan “diperlukan tambahan personnel dan training untuk melaksanakan PM sesuai dengan program dan tugas maintenance lainya.
Program PM harus selalu dievaluasi agar bisa dicapai ongkos yang optimal. Konsepnya PM tidak boleh terlalu sering tetapi juga tidak boleh terlalu jarang. C . Predictive Maintenance ( PdM ) Sistem (I, II ) 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. Dalam hal istilah lain sering dipakai : CBM (Condition Base Maintenance) Keuntungan Predictive maintenance memungkinkan management mengontrol dan mengetahui Kondisi mesin dan program maintenance lebih baik. tidak ragu (vice versa). Dengan predictive maintenance, secara umum semua kondisi dapat diketahui setiap saat dan dapat membuat planing secara lebih akurat , Benefits dari Predictive Maintenance major benefit dari predictive maintenance :
• mechanical equipment bertambah kesiapan. • Mesin lebih handal (increase reliabilities ) . • Tindakan2 perbaikan dapat direncanakan dgn saat shut down. • Tidak mengganmggu jdwal operasi plant.
a. Kriteria penentu mesin di PdM 1. Peralatan atau mesin yang bila ada gangguan atau kerusakan dapat
menyebakan berhentinya atau menurunkan berproduksi. 2. Sebagai keuntungan menggunakan metode untuk mengurangi ongkos
reparasi dengan mengetahui tingkat kerusakan lebih awal sebelum kerusakan yang lebih parah terjadi.
3. Dalam hali ini kita dapat memprediksi kapan waktu yang tepat mesin itu dapat dihentikan untuk mengadakan koreksi atau penggantian komponen, misal disesuikan dengan jadwal waktu operasi berproduksi. Atau juga untuk membantu menentukan periode jadwal downtime.
4. Mesin yang ongkos perbaikan atau harga spare-partnya sangat mahal. 5. Program PdM juga dapat dipakai untuk melihat atau me-evaluasi
keberhasilan pelaksanaan Program PM. b.Type program PdM al sbb : 1. Analisis Vibrasi, Pengukuran Vibrasi, hasil pengukuran dapat dianalisa
untuk mengetahui atau men-detect apakah ada gejala kerusakan mekanis atau electris dari mesin2 rotasi, misal motor listrik, pompa, turbin, kompresor dll)
2. Analisis Infrared atau thermographi dapat menemukan atau mendetect apakah terjadi “electrical fault , loose connection kabel atau overloading” pada sistem instalasi listrik. Misal: panas yang berlebihan dapat dilihat dengan infrared kamera al pada koneksi kabel pada motor listrik atau trafo, korona, kabel yang mengalami overload) Juga dapat dipakai untuk melihat sebuah proses yang memproduksi panas, misal kondisi2 pembakaran dicilinder2 sebuah motor bakar apakah balance atau tidak. Melihat panasan bearing Motor listrik
3. Circuit Analysis untuk mengecek kondisi dari komponen listrik dari sistem kelistrikan
4. Insulation Testing (Polarisasi indek atau Dielectric Absorption) untuk mengetahui kondisi isolasi motor listrik
5. Alat2 test lain yang bisa menghasilkan bacaan atau angka data dan dapat dilakukan berulangkali, sehingga dapat dibuat catatan trending dari kondisi suatu alat/mesin. Dengan trending atau grafik kecenderungan kita dapat membuat prediksi, kapan harus dilakukan koreksi/perbaikan/ penggantian komponen.
Secara detail setiap alat testing harus dibuat program dan dilakukan secara konsisten. Tujuan pokok setiap program PdM adalah untuk membuat grafik dan trending semua hasil test/pengukuran, sehingga setiap perubahan kondisi alat/mesin segera dapat diketahui. Perubahan2 kondisi yang
mungkin mengarah ke pontensi kerusakan, harus dilakukan analisa2: komponen apa, berapa lama bisa bertahan, kapan harus dilakukan perbaikan dan tindakan apa supaya tidak terulang atau agar lebih handal/reliable. Dalam banyak kasus keausan dan kerusakan melalui trending dapat di prediksi kapan waktu yang tepat untuk melakukan stop untuk perbaikan. Keausan dapat di perkirakan kecepatannya: misal 0.01 mm/bulan. Membuat Jadwal Program PdM akan lebih bagus jika bersamaan seiring dengan jadwal program PM. Pelaksanaan PdM perlu didukung sebuah sistem data-record yang memudahkan untuk mencatat data2 kini dan data sebelumnya, sehingga dapat dilihat langsung data trending setiap mesin.
d.Masukan mesin2 baru ke program Setiap ada pemasangan mesin baru, harus segera dimasukan kedalam program PdM, terutama untuk memenuhi dua tujuan pokok yaitu: • Mengetahui kondisi mesin yang baru dibeli, memastikan mengetahui
kondisi awal bahwa mesin itu bagus. • Mesin dipastikan bagus sebagai kondisi awal operasi dan maintenance. Data yang di monitor secara umum al :
• Pengukuran vibrasi, temperature pada mesin rotasi • Pengukuran tebal pada pipa, bejana bertekanan dll • Pengukuran spesifikasi minyak pelumas • Pengecekan alignment pada mesin rotasi • Pengecekan kecepatan penipisan2 dinding pipa. tangki • Pengechekan penurunan daya isolasi sistem listrik. • 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, suku-cadang disediakan, tenaga kerja disiapkan. Diagram P-F
Diagram P-F. adalah suatu cara membuat catatan trending atau kecenderungan untuk memeperkirakan kapan kemungkinan akan terjadi fungsi dari mesin tsb. Fail atau gagal. Daiagram ini dapat di aplilakasikan utnu mesin/equipment atau alat apa saja. Al misal :
• Memonitor ketebalan pipa: tebal versus waktu • Bearing : vibrasi versus waktu • Kapasitas pompa: flow (contoh dibawah) • Effisiensi mesin dll.
D. Proaktive Maintenance ( PaM) 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. a.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 • Mudah dioperasikan atau otomatisasi.
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. 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. Jadi PaM bertujuan untuk menanggulangi jika ada kerusakan yang berulang- ulang atau kondisi buruk lain, sehingga langkah koreksi penting segera dapat dilakukan. Jenis maintenance PaM sebetulnya sangat dasar sekali, tetapi harus tetap dibuat jadwal program agar tidak kelupaan. b.Tahap2 PaM sbb : 1. Membuat rekord semua hasil pelaksanaan : RM, PM, PdM, dan
perbaikan/korective (jika ada) termasuk hasil “root cause analysis” yang dilakukan pada setiap mesin.
2. Mereview secara secara kerkala semua rekord PM, RM, PdM termasuk hasil PaM yang telah dikerjakan, untuk menentukan efective atau kurang efective jika ada perubahan2 yang telah dilakukan.
3. Setiap ada kerusakan atau perbaikan korective pada mesin atau peralatan harus dicatat didalam “history record” mesin tsb.
4. Ketika diketemukan kerusakan yang ber-ulang2 kemudian tindakan harus diambil agar tidak terjadi macam kerusakan yang sama dimasa mendatang. Tindakan dapat dilakukan oleh ahli dari dalam atau dari luar team atau engineer/ahli yang familier dengan mesin tsb. Bila perlu diperlukan study yang lebih mendalam oleh team ahli.
Gambar diatas : saat perawatan yang tepat. Kesimpulan: Maintenance dilakukan kepada mesin pada waktu yang tepat, cara yang sesuai dan ongkos yang optimal. Dalam system Maintenance , kita memadukan beberapa metode atau cara, diaplikasikan sesuai dengan sifat dan kebutuhan setiap mesin/alat Mesin maupun peralatan pabrik sangatlah banyak dan mempunyai karakter yng berbeda-beda, sehingga harus diadakan analisa dengan sistem apa yang cocok untuk 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.
BAB.III..BUNGA RAMPAI MAINTENACE MOTOR LISTRIK (1) Memperbaiki atau mengganti. Kita dihadapakan pada masalah “pilihan” jika motor kita terbakar:. Pilihan al sbb: 1. Jika motor itu fail (rusak), apakah harus di perbaiki atau diganti? 2. Apakah motor tsb. perlu di upgrade untuk tercapainya efisiensi energy
listrik? (perihal memilih motor efisiensi tinggi dibahas tersendiri) Note: Dinegara maju, pemerintah membuat aturan bahwa semua warga-negara diharuskan membeli dan memasang motor2 listrik dengan jenis efisiensi tinggi atau type premium. Dan juga mengganti motor lama dengan motor baru efisiensi tinggi atau meng-upgrade dengan tujuan meningkatkan efisiensi. a. Tahap2 dalam mengambil putusan : 1. Jika sebuah motor rusak, pertimbangan pertama adalah “apakah juga
bertujuan efisiensi energi atau tidak”. Jika pertimbanganya adalah efisiensi energi, maka direkomendasikan untuk motor 20 Hp atau lebih, ini kemungkinan besar calon perlu diganti. Tetapi jika pertimbanganya adalah tidak efisiensi energi maka ada pertanyaan lain yang harus dijawab.
2. Apakah motor TEFC (Totally Enclosed Fan Cooled atau motor ODP (Open Drip Proof). Jika ODP ini merupakan calon diganti dan secara finansial perlu dibuat komparasi segi ekonomisnya tetapi jika TEFC motor ini masuk sebagai calon untuk diperbaliki.
3. Jika motor dimasukan sebagai calon untuk diperbaiki, selanjutnya ongkos perbaikan harus dihitung dan ditentukan. Jika motor jenis tidak efisiensi energi, titik–balik ekonomi (break-even) diketahui setidaknya pada 75 HP, motor ini memerlukan rewinding atau penggantian2 suku- cadang. Untuk motor jenis efisien energi titik–balik ekonomi (break-even) diketahui 20 HP. Tentunya dalam beberapa kasus perlu harus dibuat dulu analisa ongkos dan analisa titik–balik ekonomi (break-even)
4. Jika ongkos perbaikan bisa diterima, kemudian menyiapkan spesifiaksi perbaikan, untuk tujuan agar kwalitas dan ketentuan2 lain bisa tercapai.
(2) Kesamaan Strategi Perawatan Mesin dengan Perawatan Kesehatan manusia.
Strategi
Maintenance
Teknik
Monitor kolestrol, asam urat, tekanan darah, Misal: mengendalikan dengan melakukan diet.
Predictive Maintenance ( PdM )
Memeriksa kerja jantung dengan EKG atau ultrasonics.
Preventive Maintenance ( PM )
Pemeriksaan, test laborat secara berkala atau diet
Reactive Maintenance ( RM )
Serangan jantung atau stroke,perlu beaya besar atau berakibat fatal
Kutipan dari referensi buku Proactive Maintenace ; James C.Fitch, PE (3) Pendekatan melalui komponen system Dalam Sistem Managemen Motor direkomensikan untuk mengada kan pendekatan pada komponen2 sistem al: • Electrical System Tuning, • Drive Cleaning & Inspection • Electric Motor Tuning • Coupling & Tuning. Electrical System Tuning, (sumber tulisan: Douglas) Beberapa element dari sistem kelistrikan yang perlu di -”tuning” al: 1. Memeriksa dan memperbaiki sambungan (connection) yang tidak
sempurna, kendor atau rusak. 2. Memeriksa dan memperbaiki /Koreksi, Power factor jika rendah. 3. Memeriksa dan memperbaiki/Koreksi, tengangan yang tidak balance
(voltage unbalance) 4. Memeriksa dan memperbaiki / Koreksi, voltase yang under atau over. 5. Memeriksa dan memperbaiki / Koreksi, konduktor / conduit
a . Mendeksi dan memperbaiki sambungan yang buruk/rusak. Sambungan2 yang kita bahas al: sambungan kabel listrik dari kabel suplly ke motor, dari kabel suplly ke breaker, dari generator ke kabel dll, yang umumnya disambung dengan baut2 atau hanya diikat. Kondisi sambungan buruk merupakan kerusakan nomor satu dalam sistem kelistrikan. Akibat dari kondisi ini bisa mendatangkan malapetaka kecil. Dalam beberapa kasus hal ini mengakibatkan tegangan tidak balance, atau bahkan tinggal satu phase yang mengalir kedalam motor 3 phase yang mengakibatkan kerusakan motor. Kondisi sambungan dapat di deteksi dengan alat “Infrared Analysis” atau “Voltage Drop Surveys”. Dan tindakan yang tepat adalah segera memperbaiki yang telah diketahui buruk atau rusak. b. Voltage Drop Survey Survey voltage droop adalah sangat dasar sekali dan prosesnya tidak mahal jika yang di survey hanya beberapa set kontak. Konsepnya ialah, jika arus listrik melewati tahanan maka akan terjadi penurunan tegangan (voltage drop). Aplikasinya kita mengukur adanya tahanan (resistansi) tinggi terjadi di atau melewati kontak yang buruk tsb, yang menyebabkan voltage drop, seperti listrik melewati sebuah tahanan (resistor). Pekerjaan ini bisa dilakukan pada instalasi masih tersambung tegangan 575 VAC atau dibawahnya. Persyaratan yang diperlukan, kita sebaiknya: • menggunakan RMS Voltmeter, • tenaga teknisi berpengalaman, • alat keselamatan kerja cukup Cara mengerjakan sbb : Lead voltmeter di pasang di input dan output dari pase yang sama pada komponen yang akan di investigasi. Jika penurunan tegangan lebih dari 1 volt, komponen tsb harus dimatikan dulu dan diberi (tagged out) tanda tidak boleh dioperasikan kemudian di inspeksi secara visual. c.Sebab2 sambungan buruk (poor connection), al: 1. kabel terminal atau bus bar kendor 2. kabel terminal dan sambungan berkarat 3. crimping kabel atau solderan kabel buruk 4. kontak2 pada motor controller atau circuit breaker kendor, aus atau
salah seting 5. penjepit fuse atau manual disconnect switches kendor, kotor atau
berkarat. d.Infrared Analysis Prinsip kerja dari pemakaian alat Infrared Thermography dalam sistem kelistrikan ialah, bahwa suatu kondisi upnormal itu di-indikasi-kan dengan tahanan tinggi (high resistance). Ketika arus listrik dialirkan melalui sistem listrik dengan tahanan cukup besar akan menimbulkan panas. Kamera Sinar Infrared dapat dipakai untuk memotret panasan ini dan segera dapat diketahui dengan cepat kondisi2 yang upnormal. Prinsipnya gambar
temperature yang upnormal ini dibandingkan dengan temperature ambient sebagai background ini dapat ditunjukan dengan sebuah gambar berwarna. Dari perbedaan warna yang ditampilkan kita dapat mengetahui berapa panasan di o\peralatan yang kita foto. Di bawah ini panduan dari Institute “Guideline For Infrared Inspection of Electrical and Mechanical Systems (BPA 1995)”
1. 0 – 10C 2. 10 – 20C 3. 20 – 40C 4. 40C keatas
Inspeksi dengan infrared dapat langsung mengetahui kondisi sistem listrik saat itu juga. Sehingga dapat dianalisa dan tindakan koreksi penting dapat direncanakan atau harus dilakukan segera. (4) .Koreksi Power Factor Faktor lain dalam sistem kelistrikan yang perlu di tuning ialah “power factor”. Power faktor yang buruk atau rendah tentu menghasilkan efisiensi yang rendah dalam sistem kelistrikan. Efisiensi rendah berarti menurunkan kapasitas konduktor dan komponen. Power factor buruk disebabkan oleh beban yang terlalu banyak yang bersifat induksi. Oleh sebab itu pengaturan beban harus dibuat seimbang dengan memperhatikan sifat2: inductive, capasitive dan reistansi. Langkah untuk mengurangi masalah ini ialah dengan melakukan satu atau beberapa hal sbb : 1. Jika masih memakai DC motor dianjurkan untuk mengganti dengan
motor AC modern. Motor DC umumnya menurunkan power factor jika beroperasi tidak pada putaran penuh dan beban sebagian. Motor AC modern ialah motor AC yang sudah dirancang dengan efisiensi tinggi.
2. Memasang motor dengan kapasitas yang sesuai. Motor akan bersifat rendah power factor jika motor dibebani terlalu ringan atau terlalu berat dibanding kapasitasnya.
3. Memasang motor sinchron yang power factor “leading”, tapi teknik ini sudah ditinggalkan.
4. Memasang alat koreksi power factor. Alat ini dipasang di motor terminal atau terminal pembagi. Alat ini bisa berupa “capacitor bank”
Tentu saja disarankan jangan terlalu berlebihan atau terlalu kurang dalam melakukan perbaikan power factor. Sebaiknya dilakukan dulu survey atau pengukuran berapa power factor yang sesungguhnya terjadi, kemudian baru dirancang untuk melakukan perbaikan2 yang sesuai. Direkomendasikan bahwa power factor itu di usahakan pada harga diatas 90% tetapi tetap dibawah 100% (>0,9 – <1) agar sistem kelistrikan mencapai optimal.
(5) .Voltage unbalance Voltage unbalance dimaksudkan jika voltage di setiap fase dari 3 pase sistem kelistrikan itu berbeda. Kondisi ini sering mengakibatkan menurunkan kapasitas motor atau malah menyebakan motor bekerja hanya dengan suply satu fase dan mengalami kerusakan. Unbalance lebih besar dari 5% harus segera diadakan koreksi. Unbalace dapat disebabkan oleh salah satu atau kombinasi dari sbb: 1. Transformer 3 fase di set tidak sempurna, tidak sama di tiap fasenya. 2. Transformer 3 fase dibebani terlalu besar pada salah satu fasenya , jadi
beban tidak imbang pada ketiga fasenya. 3. Ada alat regulator yang salah, rusak atau hubung singkat. 4. Sistem kelistrikan 3 fase di beri beban tidak merata di tiap fase. 5. Ada sambungan yang terbuka, terputus atau tidak sempurna. 6. Tahanan dalam peralatan/motor tidak sama di tiap fasenya. 7. Ukuran kabel tidak sama pada ketiga fasenya
Kesimpulan Kita harus meminimalkan un-balance phase Voltage tegangan setiap phase pada sistem tiga phase harus sama, simitris, dan berbeda 120 derajat satu sama lain. Untuk menghindari penurunan rating dan hilangnya garansi dari pabrik., agar unbalance maksimal 2%. Bahkan motor modern disarankan untuk dioperasikan hanya pada kondisi unbalance maksimal 1%. National Electrical Manufacturers Association (NEMA) memberikan pedoman cara menghitung besarnya unbalance, sbb : Beda maximum dikalikan 100 kali dibagi voltage rata2 . misal voltage yang terukur 462, 463 dan 455, rata2 (462+463+455):3= 460 volt, maka unbalance dihitung sbb ;
(6).Over / under voltage. Tegangan listrik harus dijaga agar sedekat mungkin dengan spesifikasi tegangan yang tercantum di plat-motor, dengan maksi mum perbedaan +/- 10%, tetapi direkomendasikan +/- 2%. Meski motor dirancang dapat dioperasikan pada beda teganan 10%, tetapi angka 10% mengakibatkan kerugian dan perubahan2 lain cukup signifikan, al : (lihat gambar ….)
(460-455)/460 x 100% = 1,1%
Perubahan al sbb: • menurunkan efisiensi, • menurunkan power faktor • menurunkan umur motor. Jika tegangan sumber kurang dari 95% berakibat efisiensi berkurang 0,2 – 0,4 dan panas winding akan naik 20F berarti menurunkan umur winding/isolasi. Pengukuran tegangan harus dilakukan sedekat mungkin dikabel terminal motor. Dari gambar terlihat jika tegangan listrik kurang dari 95%, berakibat sbb : • efisiensi turun sebesar 2% • arus starting turun 5% • torsi start turun 10% • arus beban penuh naik 4% Sebab2 Over/Under Voltage al: 1. Salah memilih motor: jika tegangan jaringan listrik 200VAC sedangkan
motor yang dipasang 230VAC maka motor segera mengalami kerusakan.
2. Salah meng-set tranformer: misal kita meng-set taping transformer untuk tujuan menyesuaikan sebuah voltage motor, maka tetap harus memperhatikan akibat pada peralatan lainnya dan mengkoreksi.
(7) .Kabel dan test konduit. Ada dua type dasar yang harus dilakukan mengetes kabel dan konduit. Ini al ; test bocor dan test ukuran. Kerusakan kabel dan atau konduit sangat membahayakan keselamatan manusia dan juga stop operasi.. Isolasi bocor atau hasil pengukuran bacaan Megohm rendah dapat dideteksi melalui bacaan pengukuran isolasi rendah. Pengukuran antara konduktor ke pentanahan/ground harus :
• lebih dari 200 Megohm atau paling tidak : • 1 Megohm + 1 Megohm per KV rating.
Sebab2 isolasi buruk diakibatkan oleh : 1. Temperature terlalu tinggi 2. Abrasi 3. Lembab 4. Kontaminasi 5. Tidak cukup isolasi 6. Degradasi 7. Kwalitas isolasi Konduktor ukurannya terlalu kecil berakibat menambah hambatan bagi beban. Kondisi ini dapat di deteksi dengan test penurunan voltage atau analisa dari kamera infrared. Jika terjadi hal demikian harus segera diadakan koreksi untuk menghindari potensi bahaya api ataupun bahaya tersengat listrik. (8).Drive Cleaning and Tuning Sesuai dengan yang telah direkomendasikan PM, sistem “electronic drive” harus dibersihkan, di tune up dan di inspeksi secara berkala. PM dilaksanakan sesuai dengan manual dari pabrik pembuat atau tehnik tertentu. Manual bisa digunakan untuk referensi dari hasil pemeriksaan. Langkah berikut ini sebagai panduan secara umum : 1. Enclosure harus dibersihkan memakai Electro Static Discharge
Controlled (ESD) vacuum cleaner dan sikat. 2. Semua enclosure filter harus dibersihkan dan diganti bila perlu 3. Semua connection harus di inspect dan di kencangkan 4. Out put diukur dengan alat oscilloscope 50MHz atau RMS Volt/Amp
meter. 5. Melakukan koreksi/perbaikan dan dicatat.
Langkah2 diatas perlu dilakukan untuk segala jenis “electronic drive”. Pemakaiannya perlu di inspect saat PM, untuk memastikan apakah proses improvement atau upgrading perlu dilakukan. (9) Electric motor tuning. Beberapa testing untuk motor listrik AC atau DC berikut ini perlu dilakukan untuk program Preventive Maintenance atau Predictive Maintenance. Langkah2 ini merupakan cara umum dan rekomendasi dari pabrikan bisa diikuti sebagai langkah minimum:
1. General cleaning dan inspeksi 2. Greasing bearing 3. Test tahanan isolasi 4. Testing Polarization Indeex 5. Testing Impedance balance 6. Analisa Vibrasi.
1. General cleaning dan inspeksi Motor listrik harus di bersihkan dan di inspeksi secara berkala / periodik. Periode perlu disesuaikan dengan keadaan environment, misal ruang berdebu, didalam/diluar gedung dsbnya. Periode sangat tergantung kondisi lingkungan, maka evaluasi harus selalu diadakan untuk menentukan periode yang sesuai. Pembersihan dan inspeksi motor kecil dapat dilakukan dengan melepas dari tempatnya kemudian dikirim ke bengkel pikah ketiga atau bengkel sendiri, tapi untuk motor cukup besar lebih ekonomis jika dialkukan di tempat. Sedang untuk overhaul 3 – 5 tahunan sebaiknya dilakukan di workshop atau bengkel sendiri maupun pihak ketiga, karena harus dilakukan secara lengkap dan dapat mengembalikan ke kondisi mendekati baru. Pembersihan / inspeksi motor in situ sbb : 1. Lakukan semua prosedur keselamatan kerja yang berlaku misal:
Dapatkan surat ijin kerja (working permit) dari department pemakai motor. Motor harus di matikan (turn off) dan diberi tanda (tag out). Putus atau matikan semua peralatan yang berhubungan dengan motor tsb.
2. Lakukan Visual inspeksi motor dan base-nya. Yang diinspeksi al: • Las2 apakah rusak, retak , karatan • Ventilasi apakah buntu atau kotor atau terbuka • Fan pendingin apakah rusak, patah, karatan • Badan motor apakah kotor, karatan, atau kotor. • Cat apakah berubah warna karena panas yang
berlebihan, atau mengelupas karena proses karatan. • Semua komponen yang bagian dari motor harus tetap lengkap dan
dalam kondisi baik 3. bersihkan debu, kotoran, grease dan kebuntuan2 dari sistem pendingan
motor. 4. Untuk motor yang lebih besar inspek kondisi filter ventilasi, filter oli dan
peralatan lainnya.
5. Perbaiki lasan dan realign, perbaiki base, bersihkan karat dan cat ulang, dan lakukan perbaikan/koreksi lain jika diperlukan.
6. Inspeksi kondisi kopling ganti grease atau karet insert. Chek alignment dan realignment jika diperlukan
7. Catat semua hal yang telah dikerjakan atau tindakan koreksi kedalam file histori motor.
8. Jika motor DC tentu harus diinspek sikat (brush) dan komutator. Mungkin ada prosedur lebih dari tsb. diatas yang harus dilakukan, tergantung dari rekomendasi pabrikan motor pengalaman sebelumnya , sebagai acuan untuk PM 2 Greasing bearing motor listrik Grease atau gemok merupakan bahan penting dan utama yang diperlukan agar motor dapat operasi dalam jangka waktu yang cukup panjang. Prinsipnya jumlah grease yang ada didalam bearing atau bantalan harus cukup. Jadi kalau kurang harus ditambah, tetapi memang tidak boleh berlebihan. Kapan diregrease, berapa jumlah grease dan bagaimana caranya. Berikut cara mengerjakan : 1. Dapatkan permit sesuai dengan prosedur kerja, seperti inspeksi motor
diatas. 2. Bersihkan kotoran, debu ataupun yang ada di nozle grease, grease relief
plug, lubang pegisian dan sekitarnya, untuk mencegah agar tidak ikut masuk kedalam bearing.
3. Bersihkan semua grease yang ada di saluran2 grease, mungkin sudah mengeras dan bisa menghabat regreasing.
4. Lihat tabel 4-1sebagai referensi. 5. Setelah memasukan grease jalankan motor kurang-lebih 30 s/d 40
menit, kemudian pasang kembali grease relief plug. Ini cara untuk menghindari terjadinya tekanan didalam bearing.
Table 4-1Jumlah regrease ref (EASA 1993, p 37) bearing Jumlah
(cubic inch) Cm cubic Eq. Sendok teh
203 .15 2,5 .5 205 .27 4.4 .9 206 .34 5.5 1.1 207 .43 7 1.4 208 .52 8.5 1.7 209 .61 9.9 2 210 .72 11.7 2.4 212 .95 15.4 3.1 213 1.07 17.4 3.6 216 1.49 24.2 4.9 219 2.8 45.4 7.2 222 3 48.6 10 307 .5.3 1.8 308 .6.6 2.2 309 .8.1 2.7 310 .9.7 3.2 311 1.1.4 3.8 312 1.3.3 4.4 313 1.5.4 5.1 314 1.7.6 5.9
Periode Lubrikasi bearing dapat mengambil referensi dati tabel 4 - 2 dibawah ini. Tetapi kondisi lingkungan dan jenis grease tetap perlu dipertimbangkan untuk mengubah periode. Tabel 4-2 Bearing Lube Guide (EASA, 1993, p36)
RPM Mtr Frame 8 hrs/day 24 hrs/day 3600 284T – 286T 6 mth 2 mth
342T – 586T 4 mth 2 mth 1800 284T – 326T 4 years 18 mth
364T – 365T 1 year 4 mth 404T – 449T 9 mth 3 mth 505U – 587U 6 mth 2 mth
1200 and
below 284T – 326T 4 year 18 mth
364T – 449T 1 year 4 mth 505U – 587U 9 mth 3 mth
Tabel 4-3 adalah tabel kompatibel jenis grease. (BPA, 1997, p.9-4)
A L U M I N I U M
C A L C I U M
C L C I C U M 12
CA L C I
P O L I U R E A
ALUMINIUM COMPL X I I C I I I I C I
BARIUM I X I C I I I I I I
CALCIUM I I X C I C C B C I
CALCM.12- HYDROXY C C C X B C C C C I
CALCIUM COMPLEX I I I B X I I I C C
CLAY I I C C I X I I I I
LITHIUM I I C C I I X C C I
LITHIUM 12- HYDROY I I B C I I C X C I
LITHIUM COMPLEX C I C C C I C C X I
POLYUREA I I I I I I I I X
Keterangan : I = Incompatible C = Compatible B = Borderline Hal penting yang perlu di perhatikan ketika akan melakukan grease ialah komparasi dari jenis grease. Bahan dasar grease yang tidak sama jika dicampur dapat menimbulkan akibat yang sangat tidak, misal reaksi menghasilkan seperti amplas. Sangat direkomendasikan bahwa tipe grease yang dipakai disetiap motor itu harus dicatat agar tidak keliru atau tercampur saat akan melakukan regrease. Hal ini untuk mencegah terjadinya kerusakan bearing sebelum waktunya atau sering diistilahkan “premature bearing failure”. Cara yang paling mudah untuk mencegah hal tsb. yalah mengadakan standardisasi atau rasionalisasi jumlah type grease. Sales penjual grease sering memberikan informasi bahwa grease yang dijual compatible dengan grease merk dan type lain. Secara praktek sebetulnya kita perlu menghindari : • Mencampur grease merk yang berbeda meskipun bahan base sama • Mencampur grease merk yang sama meskipun bahan base
compatible • Mencampur grease merk yang berbeda meskipun bahan base
compatible • Terlalu banyak merk dan banyak macam bahan base.
(Sebaiknya adakan rasionalisasi jenis/merk grease dan lubrication oil)
(3). Megger Testing Test megger ini adalah test yang umumnya bertujuan untuk mengetahui kondisi isolasi motor listrik dengan cepat. Teori dasar test isolasi ialah motor dianggap sebuah capasitor. Tegangan DC dihubungkan antara winding/kumparan dengan rangka/frame motor, isolasi berfungsi menjadi “capacitor dielectric”. Jika ada bocor dari winding ke frame atau ground di ukur dan menunjukan tahanan dalam million atau mega-ohm-meter. DC potential seperti tabel 4-4
Tabel 4-4 Megger DC Potential Voltage Setting
Motor Voltage DC Voltage Potential
<230 VAC 500 VDC
230 – 575 VAC 500 or 1000 VDC
575 – 2300 VDC 1000 or 2500 VDC
2300 – 6600 VAC 5000 VDC Langkah2 melakukan megger dan tindakan pencegahan sbb: 1. De-energize dan di tandai “tag-out”. Capasitor harus di discharge. Dan
ikuti prosedure keselamatan kerja yang diperlukan. 2. Disconnect semua electronic control dan peralatan yang sangat
sensitive dengan tegangan dari circuit. Motor lebih baik diukur langsung dari lead kabel dari terminal box.
3. Chek megger apakah dalam kondisi baik. Ujung kabelnya/lead dipisahkan dan energize maka harus menunjuk tak terhingga. Kemudian lead disatukan, dan meter harus menunjuk nol.
4. Hubungkan lead motor menjadi satu dan ground-kan peralatan overload dan alat lainnya ke rangka/frame.
5. Hubungkan kabel lead meter yang merah (positive) ke winding dan kabel ground meter ke frame.
6. Kemudian masukan power listrik. DC dari meter 7. Catat penunjukan 30 detik, 1 menit. 8. Hasil final perlu dikoreksi akibat pengaruh temperature. Seperti yang
disebut oleh IEEE 43-1974.
Hasil yang paling aman (absolute minimum): (Yalah 1 Meg + 1 Meg/KV rating motor)
9. Discharge winding motor untuk 4 kali dari waktu tegangan diaplikasikan
ke winding.
Tabel 4-5 besar bacaan yang dapat diterima.
DC Potential Minimum Insulation 500 VDC 25
1000 VDC 100 2500 – 5000 VDC 1000
Dielectric Absorption & Polarization Index Testing dengan Megger bukan merupakan metode yang terbaik untuk mengechek kondisi isolasi listrik dalam program Predictive Maintenance. Tetapi dengan membuat kurva resistansi dan menganalisa, merupakan metode yang terbaik untuk mengetahui kondisi isolasi secara aktual. (4).Impedance Testing (5).Analisa Vibrasi Semua mesin rotari selalu membawa sifat vibrasi. Dengan cara monitor dan analisa vibrasi gelombang dan amplitude vs frekwensi, kondisi mekanical dan sebagai electrical dapat di ketahui kondisinya. Pengukuran dan analisa vibrasi umumnya dilakukan oleh tenaga yang sudah terdidik dan terlatih. Titik pengambilan vibrasi motor listrik biasanya diambil pada titik yang paling dekat dengan bearing pada rangka motor. Di tiap titik diukur pada posisi Horizontal,Vertical dan Axial. Sebuah motor paling tidak diambil di dua titik yaitu, sebelah bearing DE (drive end) dan NDE (non drive end). Pada saat yang sama sangat baik jika diukur juga vibrasi di mesin yang digerakan (pompa), agar kita dapat melokalisir yang mana yang vibrasinya cukup besar atau yang bermasalah. Bacaan vibrasi kemudian diubah sebagai graphic amplitude dalam deplacement, acceleration atau velocity versus freqency dalam satuan Hz atau Cpm. Analisa kemudian ditunjukan dengan meng-bandingkan (peak)/tinggi amplitude dengan dasar atau frekwensi operasi (Tabel 4-7). Amplitude juga penting dan bervariasi menurut tipe dari mesin. Average peak ( harga rata2 )dapat dilihat pada Tabel 4-8 untuk secara keseluruhan.
Table 4-7 Vibration ComparisonTable Multiple of Fundamental
Frequency cause
1 x RPM Unbalance 10 to 100 x RPM Defective Bearing 1,2,3,4,5,6,7 x RPM Defective Sleeve Bearing 2 x RPM Coupling or Bearing Misalignment High RPM or Gear Mesh (#of gears times gear rpm) Worn or broken gears
1 or 2 x RPM Mechanical Looseness Belt RPM Defective Belt or Sheave 120Hz / 7200 CPM Electrical Defects Less than 1 RPM Possible Oil Whip 1 RPM; #of blades on fan or pump x rpm of fan or impellor
Aerodynamic – possibly damaged fan or pump impellor
High vibration at different or one speed point during acceleration and de celeration
Critical Speed – Can be very dangerous in VFD applications where it is posible that the equiepment may operate at critical speeds for any period of time
(disalin dari : Motor System Management 99 by) tabel 4-8
Putaran Mesin Rpm Displacement (P-P Mils) Velocity (P in/Sec)
3000 keatas 0.001 0.1 1500 s/d 2999 Kecil dan Medium
(6) Coupling & Load Tuning Hal lain yang sering terlupakan al : alignment kopling, belt tensioning, dan field balancing. Ketiga hal ini juga merupakan peyebab utama kerusakan mekanis motor…………………………. Direct Coupling Alignment Sebelum kita melakukan atau mengechek alignment, beberapa hal perlu inspeksi al: 1. Baseplate atau fondasi apakah ada kerusakan atau retak 2. Lasan apakah ada yang perlu diperbaiki atau dilas lagi
3. Pastikan permukaan tempat memasang kaki motor bersih 4. Apakah shim masih baik. karatan atau harus diganti 5. Kondisi kopling dan poros. Aus, karat, grease kering. 6. Check soft-foot .Soft-foot yaitu kaki motor yang akan duduk di fondasi kondisinya tidak sama tinggi. Dapat digambarkan seperti : kaki meja yang kakinya tidak sama tinggi akibatnya tidak dapat duduk dengan baik. Cara mengechecknya dan memperbaikinya : • Cara 1: motor diletakan diatas permukaan yang datar , tentunya kaki
yang kurang panjang tidak menyentuh permukaan. sangat besar,sebaiknya harus di milling.
• Cara 2: memasang dial indicator di semua kaki, kemudian di kendorkan baut satu demi satu, jika setelah dikendorkan dial menujukan skala, maka itu berarti ada soft-foot. Cara memperbaiki sama dengan cara ke 1
Soft-foot harus dihilangkan atau diperbaiki karena mengakibatkan mesin- motor sulit di-alignment. Akibat lain, jika baut fondasi dipaksa dikencangkan, dapat terjadi baseplate atau kaki motor melengkung atau patah. Semuanya itu mengakibatkan mesin vibrasi tinggi, umur bearing pendek dan atau motor rusak lebih dini. Thermal growth & Alignment Masalah lain dalam kaitannya dengan kopling dan alignment yang perlu diperhatikan ialah thermal growth. Mesin/motor setelah dioperasikan akan mengalami suku naik akibat panas dari suhu media yang masuk ke mesin atau arus listrik yang masuk ke motor. Yang menjadi masalah ialah bahwa penmbahan suhu kemungkinan besar tidak sama merata, sehingga harus diadakan pengambilan data berapa suhu terachir di setiap titik kaki mesin/motor. Kemudian kita dapat menghitung pemuaian atau penambahan tinggi kaki mesin tsb. Hasil ini kemudian dipakai untuk mengkalkulasi berapa alignment saat kondisi dingin. Terkadang pabrikan mesin juga memberikan rekomendasi angka2 pemuaian atau harga alignment, tetapi dalam praktek masih memerlukan penge check an secara actual. Dalam melakukan alignment umumya menggunakan dial indicator. Perlu diperhatikan bahwa jika dial nya cukup berat, maka perlu di check dulu sag (lengkung/lentur akibat berat) dari gagang pemegang, untuk sebagai angka koreksi kesalahan alignment. Peralatan alignment yang lebih akurat Angular misalignment dan run-out dari poros/kopling mengakibatkan beban bearing bertambah dan vibrasi tinggi kemudian mesin/motor rusak lebih dini. Alinment merupakan hal yang sangat kritical terutam jika mesin/motor yang perputaran tinggi. Dengan alasan tsb. maka setelah hub kopling disambung, aligment perlu dichek lagi. Prosedur sbb:
1. Setelah hub kopling dipasang/disambung, pakai straight edge (penggaris) dan letakan melintang diatas kopling. Lihatlah apakah
90
rata/sama-tinggi, bila tidak rata harus di alignment lagi dengan menambah/mengurangi shim dibawah kaki motor.
2. Letakan straight 90 derajat /sisi samoing kopling dan lihatlah apakah sudah rata, jika belum dapat menggeser posisi motor dari samping
3. Untuk mengechek angular misalignment, dapat dengan dial-indicator diletakan pada satu sisi hub dan jarum pada hub lain.
4. Beri tanda, kemudian putar shft bersama-sama dan catat berapa penunjukan di empat posisi (0,90,180,0 derajat). Dari harga ini kita menghitung harga untuk reposisi.
.
Jika tidak memungkin kita memutar kedua poros bersamaan ketika kita mengecheck alignment, maka dial-indikator harus di klem pada poros yang bisa diputar dan jarum mengenai radial & face hub yang diam. Setelah alignment di check , keraskan baut di semua kaki mesin2 pada pondasi. Kemudian di chek lagi kondisi alignment sebelum menyambung flexible kopling. Bila alignment berubah atau melenceng , berarti perlu di chek sooft-foot nya. Perlu juga dicatat bahwa toleransi yang diberikan pabrikan kopling tidak menggambarkan toleransi maximum motor. Alignment yang ideal yaitu membantu transmisi energi merata dari poros satu terhadap yang lain se efisien mungkin. Bila kopling disambung dalam kondisi misalignment maka bearing sebelah ujung dari masing2 mesin akan menderita beban berlebihan Kekurangan itu dapat diukur dengan feeler-gage, kemudian dapat kita gantikan dengan memasang shim. Tetapi jika perbedaan
Tabel 4-9 Toleransi Alignment
(Mils)
1800 2.0 3.0
3600 1.0 1.5
1800 0.3 0.5
3600 0.2 0.3
Keterangan : dibahas lebih mendalan cara alignment di BUKU PANDUAN PRAKTIS ALIGNMENT MESIN ROTASI Cara menggambar grafis garis sumbu motor : Persiapan menggambar dgn kertas millimeter blok. Seperti dalam gambar di bawah ini, dgn skala kita dapat membuat perhitungan2 secara grafis. Perhatikan ukuran2 mesin atau motor yang akan ti reposisi sbb: 1. Ukur jarak antara dua kopling 2. Ukur jarak kopling ke kaki depan 3. Ukur jarak kaki ke kaki belakang. 4. Tandai daerah negative dan positive, agar tidak bingung dalam
menggambar. 5. Sekarang anda perlu mengambar bacaan dial indicator.
Cara menggambar menghitung utk reposisi vertical : POMPA POMPA (penunjukan bawah di pompa negative) (penunjukan bawah dipompa positive) Langkah sbb : Vertical alignment. Kita selalu melihat motor dari arah pompa, jadi sebelah atas sumbu kita anggap sebelah atas kita dan bawah sumbu sebelah bawah kita. Salah satu mesin (motor) yg akan di reposisi, karena lebih mudah dan pompa dipakai sebegai referensi. Terlihat gambar sumbu kiri sebagai gb sumbu pompa dan kanan motor. 1. Untuk menggambar posisi kedua sumbu poros spt gambar atas, dipakai
hasil penunjukan dial dari kedua kopling 2. Misal jarak kopling/titik penunjukan dial 10 mm, kemudian tentukan
skala kedalam kertas grafis misal 10mm = 1 skala datar 3. Jarak kaki 5 dan 11 4. Buat sumbu referensi gambar posisi jarak kopling 10 skala datar 5. Penunjukan dial pada radial, harus diambil setengahnya kemudian
tentukan skala misal 1 = 1 skala mendatar. 6. Untuk horizontal diambil dari penunjukan atas-bawah dan untuk
horizontal diambil dari pembacaan kiri-kanan . 7. Dial sebelah kanan di pompa – 8, maka tentukan titik ½ x – 12 = - 6 .
negative artinya titik ada di sebelah bawah sumbu pompa 8. Dial sebelah kanan di motor +8 maka tentukan titik ½ x +8 = +4 positive
artinya titik ada di sebelah bawah sumbu motor. 9. Hubungkan kedua titik tsb, makakita sudah mengetahui posisi motor
seperti dalam gambar.
10. Dengan menggambar secara skala teliti.dan akurat kita sudah dapat membaca, dan mendapatkan angka berapa dan kemana harus reposisi motor. Yaitu kaki depan motor perlu di naikan dgn menambah shim 0.003 dan kaki belakang menambah shim 0.001
1.
A
Langkah sbb : horizontal alignment. Kita selalu melihat motor dari arah pompa, jadi sebelah atas sumbu kita anggap sebelah kiri kita dan bawah sumbu sebelah kanan kita. Salah satu mesin (motor) yg akan di reposisi, karena lebih mudah dan pompa dipakai sebegai referensi. Terlihat gambar sumbu kiri sebagai gb r sumbu pompa dan kanan motor.
1. Untuk menggambar posisi kedua sumbu poros spt gambar atas, dipakai hasil penunjukan dial dari kedua kopling
2. Misal jarak kopling/titik penunjukan dial 10 mm, 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 horizontal diambil dari penunjukan atas-bawah dan untuk
horizontal diambil dari pembacaan kiri-kanan .
6. Dial sebelah kanan di pompa – 8, maka tentukan titik ½ x - 8= - 4 . negative artinya titik ada di sebelah bawah sumbu pompa
7. Dial sebelah kanan di motor +10, maka tentukan titik ½ x +10 = +5 positive artinya titik ada di sebelah bawah sumbu motor.
8. Hubungkan kedua titik tsb, makakita sudah mengetahui posisi motor seperti dalam gambar.
9. Dengan mengambar secara skala teliti.dan akurat kita sudah dapat membaca, dan mendapatkan angka berapa dan kemana harus reposisi motor. Yaitu kaki depan motor perlu di doron keirir 0.006 dan kakai belakan 0.007
O. Belt Alignment and Tensioning. Aligning mesin yang menggunakan belt lebih mudah dibanding dengan mesin yang menggunakan kopling. Untuk melihat kelurusan/ alignment mesin (penggerak & yang digerakan) dengan belt, cukup menggunakan penggaris atau senar melintang ke sheaves atau pulley kedua mesin tsb.
Jika penggaris atau senar tsb dapat menempel kesemua permukaan sheaves kedua mesin, berarti mesin tsb sudah kondisi align, tetapi jika belum, maka harus dilakukan adjusment posisi mesin. Agar umur mesin dan belt panjang, direkomendasikan untuk di inspeksi secara berkala. Ketika kita memasang belt baru, harus di inspeksi lagi setelah 24 jam dioperasikan. Belt yang dipasang terlalu kencang dapat menimbulkan kerusakan bearing, bearing haousing dan menambah beban motor. Jika belt terlalu kendor berakibat terlalu cepat keausan pada belt dan pulley. Pemasangan belt dengan tegangan yang tepat menghasilkan kemampuan beban yang optimaldengan umur pakai panjang. Mengechek tegangan belt dapat dengan salat satu dari cara : • Rule of thumb atau • Belt tensioning device / Alat pengukur tegangan belt. Cara pertama cukup bagus terutama jika tidak ada alat pengukur dan mesin dalam kondisi tidak operasi, tetapi alat kedua lebih cepat dan akurat. Cara “Rule of thumb” 1. Pasang belt cukup kendor 2. Align / luruskan sheaves 3. Ukur jarak antara titik tengah kedua sheaves 4. Tekan masing2 belt kebawah kuat2. 5. Secara umum, tegangan belt cukup sesuai jika saat ditekan kebawah
ada kelenturan ½ tebal belt setiap 24 inch (58.8 mm) jarak titik tengah sheaves.
Perlu diperhatikan bahwa belt harus dibeli dalam bentuk satu-set, karena biasanya dibuat/dipotong dari roll yang sama, sehingga dapat diharapkan ukuran atau panjangya sama persis. Untuk sheaves yang memakai lebih dari satu belt disyaratkan harus dipasang belt yang sama panjang dan ukuran penampang sama, atau memakai multibelt. Belt ini adalah beberapa belt yang digabungkan jadi satu. Memilih type profile belt juga harus sesuai dengan sheaves. Untuk pemakaian “belt tensioning devices” harus memeperhatikan type dari belt . tegangan ditentukan oleh type belt, kode penampang belt, dan diameter sheaes yang kecil. Tabel 4-10 adalah rekomendasi defleksi untuk beberapa type belt.
Tabel 4-10 Belt Tensioning (EASA 1993, p52) Cross Sectio
n
V-and Band Belts
5.1 -
7.1 -
30.0 35.0
45.0 52.5
39.0 45.5
(10). Jumlah Starts & Stop Ketika motor distart, motor memerlukan arus start yang sangat tinggi, mungkin dapat mencapai beberapa kali atau lebih dari 5 kali. Arus tinggi menimbulkan panas dan thermal shock, sehingga jika ini dilakukan ber-kali2 dan tanpa ada jedah waktu, maka berakibat sangat buruk terhadap winding motor, overheating. Sehingga sangatlah perlu mendapat perhatian serius perihal start dan stop semua motor listrik agar kerusakan fatal dapat dihindari. Tabel No dibawah ini memberi gambaran jumlah start dan stop operasi motor yang ada korelasinya dengan putaran dan rated Hp. Banyak dokumen perawatan motor mencatat bahwa kerusakan motor kebanyakan diakibatkan oleh pembebanan yang terlalu berlebihan. Umur pendek antar hubung pendek (short circuit) disebabkan karena terlalu sering start dan stop. Kuncinya ialah harus lebih dimonitor jumlah start dan stop,
Tabel Starts vs Stops
HP 2-Pole 4- Pole 6-Pole
A B A B A B 1 15 75 30 38 34 33 5 8.1 83 16.3 42 18.4 37
10 6.2 92 12.5 46 14.2 41 15 5.4 100 10.7 46 12.1 44 20 4.8 100 9.6 55 10.9 48 50 3.4 145 6.8 72 7.7 64 75 2.9 180 5.8 90 6.6 79
100 2.6 220 5.2 110 5.9 97 200 2 600 4 300 4.8 268 250 1.8 1000 3.7 500 4.2 440
A= maximum jumlah start / jam B= minimum waktu istirahat dalam detik jedah start. Artikel ini di ambil dari “Baker” dengan referensi NEMA. (11) Frekwensi Frekwensi merupakan salah spesikasi sumber tenaga listrik yang ada atau dipilih oleh suatu negara tertentu. Spesifkasi lain yalah tegangan atau voltage. Pemilihan ditentukan oleh standard apa yang dianut negara tsb. perbedaan yang dianut kedua standard tsb. Jika NEMA memakai 60 Hz maka IEC memalai 50 Hz. Pemakaian motor 60Hz ke supply listrik 50 Hz tentu ada pengaruh demikian pula sebaliknya. Frekwensi paling berpengaruh pada putaran motor yang disupply tenaga listrik tsb. Kita perlu tahu seberapa besar pegaruh tsb, apa pengaruhnya terhadap faktor daya guna, umur motor dan baik atau buruknya. a) NEMA dan IEC Standard NEMA dipakai di Amerika bagian utara, terutama Amerika Serikat tentunya ditambah negara yang yang memakai tehnologi atau membeli pabriknya dari Amerika Serikat. Sedangkan IEC dianut oleh sebagian negara di dunia selain di Amerika. Disamping standard lain seperti negara Inggris BS2613, Jerman VDE 0530 dan Jepang JIS. Biasanya standard lain mengadopsi IEC yang bersifat metrik. NEMA singkatan dari National Electrical Manufacturers Association berkantor di Amerika . IEC , International Electrotechnical Commission berpusat di Eropa. b)Spesifikasi Motor Dibawah ini contoh spesifikasi listrik dari sebuah motor sebagai contoh untuk pembahasan sehubungan dengan pemakaian frekwemsi. Yang sulit dihindari ialah kita membeli motor standard NEMA untuk dipasang dinegara yang memakai standard IEC atau sebaliknya. Sehingga diperlukan
pengetahuan tentang spesikasi listril dan spesifikasi mekanis dari kedua standard tsb. Contoh : Motor 100HP, 230/460 V, 60 Hz, Pengertian dari spesifikasi tsb, sbb : • NEMA menuliskan kapasitas dengan horse power, 100 HP sebagai
kapasitas atau kemampuan motor menggerakan beban sebesar 100 horse power. Biasanya IEC menyatakan kapasitas dengan KW, (100 HP = 74,57 KW)
• 230V , winding motor terdiri dari dua set setiap phase dan dihubungkan secara parallel
• 460V, winding motor terdiri dari dua set setiap phase dan dihubungkan secara serie.
• 60Hz, adalah frequency jaringan listrik yang seharusnya tersedia untuk motor tsb.
c). Memasang motor 60 Hz di Freq 50 Hz Power-grid di Eropa dan dihampir semua negara lain menggunakan system freq 50Hz, kecuali Amerika bagian Utara menggunakan 60Hz. Apa efek performance, memasang motor 60Hz pada freq. 50Hz? Apakah cukup aman ? Jawabnya meragukan “ya” atau mungkin “ya”. Motor 3 phase 60Hz dapat dioperasikan cukup memuaskan (sesuai dengan nameplate) pada power supply freq 50Hz jika tegangan/voltage di turunkan sama dengan rasio penurunan frequency. • Jadi motor 60Hz,460V jika dipasang pada 50Hz,380V akan
menghasilkan performance yang memuaskan sesuai nameplate horsepower, dan putaran poros hanya 50/60 dari putaran yang tertera di nameplate. Jadi jika 60Hz ke 50Hz, berarti seharusnya Voltage 5/6x460V=383V Motor 60Hz 230V jika dipasang di 50Hz 230V, mungkin tidak memuaskan tanpa menurunkan horsepower sebesar faktor 0,80-0,85. Jadi HP rated beban yang digerakan harus diturunkan, ini hubungannya dengan efek panas yang timbul di winding
Dengan panduan table tsb, dapat disimpulkan Motor 100HP, 230V/460V, 60 Hz, 1800Rpm motor winding terkoneksi 230V dipasang pada 220V / 50 Hz akan terjadi sbb: • Torsi full load diperlukan 120% • Putaran sinkron stator turun menjadi 5/6 atau 83,3% yaitu 0.833x1800
Rpm = 1500 Rpm • Arus full load menjadi 115% • Efisiensi saat full load turun 2% • Power faktor turun 3-4% • Locked rotor torque naik dari rated menjadi 130 – 135% • Breakdown torque, naik dari rated menjadi 120 – 125%
• Arus locked rotor naik dari rated menjadi 106% • Panas di motor naik menjadi 153% • Magnetic noise bertambah.
Kesimpulan dari kasus ini bahwa umur motor berkurang karena bertambahnya arus yang berarti bertambah panas
Effek pada Motor 230/460 V, 60 Hz, jika di pasang pada frekwensi 50 Hz
Voltage 230/ 460 380 200/
400 208/ 415
% of FL torque 100 120 120 120 120 120
% of synch speed 100 83.3 83.3 83.3 83.3 83.3
Frequency Hz 60 50 50 50 50 50
% of FL current 100 118 115 113 115 118
% of FL efficiency
As rated
90- 95
As rated
125 130- 135
As rated 90 04 98 106 112
Heating, % of % of as rated
As rated 153 149 149 153 162
Magnetic noise
norma l
Ingat bahwa motor ini di design untuk freq 60Hz seharusnya dipasang pada freq 60 Hz, jika dipasang pada freq 50Hz maka putaran menjadi 5/6 nya. ( table tsb. Disalin dari Catalog Leeson Motor) d) Motor satu phase Untuk motor satu phase 60Hz disarankan untuk tidak memasang pada 50Hz. Karena pada umumnya motor satu phase mempunyai sistem starting yang sangat sensitive terhadap frekqensi. Tetapi memang ada pabrikan yang membuat motor satu maupun tiga phase yang menjamin untuk dapat diaplikasikan pada frekwensi 60Hz/50Hz. Yang terbaik yalah pilihlah motor sesuai dengan spesifikasi aplikasi. (12) Kerusakan Ball Bearing Kerusakan bearing merupakan peristiwa yang biasa terjadi dari sejak manusia mengenal mesin sampai saat kini, tetapi kadang kita lupa mencari sebab mengapa kerusakan itu lebih cepat dari yang kita perkirakan. Mencari sebab itu yang seharusnya kita kerjakan, kemudian bagaimana cara mencegahnya. a)Pelumasan Kerusakan bearing sangat erat hubungannya dengan pelumasan. Pelumasan saat ini sangat banyak jenis, grade, merk , sintetis, non sintetis. dan cara atau system pelumasan merupakan pengetahuan tersendiri yang harus di kuasai. Apa sebetulnya fungsi pelumas ? Kita dapat menyimpulkan sbb: • Membuat lapisan tipis ( oil film ) antara permukaan bagian bearing yang
sliding dan rolling • Menyebar ratakan panas dan juga mendinginkan • Mencegah pengkaratan permukaan bearing dan poros • Mencegah masuknya kotoran/benda kedalam sistem. Kita mengenal pelumas oil dan grease (gemok). Kapan atau bagaimana kita harus memakainya?
Kita memakai grease bila: 1. Pelumas harus bertahan diposisinya (tidak berpindah) 2. Bila kesempatan untuk relubrikasi terbatas atau terlalu mahal. 3. Pelumas tidak perlu berfungsi sebagai pendingin atau untuk
membersihkan sistem 4. Temperatur tidak lebih dari 200F 5. Putaran/speed rendah (dibawah 5000rpm) 6. Tidak memerlukan proteksi atau seal . 7. Cukup memerlukan bearing tertutup / sealed bearing 8. Mesin / motor yang harus beroperasi dalam waktu yang lama tanpa
memerlukan perhatian kusus.
Kapan kita menggunakan oil? Memakai oil jika : 1. Speed/ putaran cukup tinggi 2. Temperature cukup tinggi 3. Terpasang lipseal/ seal oil secara baik 4. Type bearing tidak sesuai untuk pelumasan grease 5. Bearing dilumasi dengan sistem sentral, yang juga untuk pelumasan
bagian2 mesin lain. (13). Kerusakan bearing : Penyebab dan Perbaikanya. Kerusakan atau penurunan performance mesin2 merupakan masalah penting yang selalu harus dicegah di setiap pabrik dimanapun. Dari riset maupun histori pemeliharaan menyimpulkan bahwa lebih dari 50 persen kerusakan mesin2 rotasi yang terutama memakai ball-bearing disebabkan oleh kerusakan bearing. Kerusakan bearing jika tidak segera diatasi dapat menimbulkan kerusakan bagian lain yang lebih besar dan bahkan berakibat fatal yang harus dibayar mahal. Maka upaya mempelajari sebab2 kerusakan, mengapa terjadi kerusakan premature, meneliti ciri kerusakan, mencari sebab kerusakan, sehingga mampu mentukan cara perbaikan dan pencegahannya. Klasifikasi Sebab Kerusakan sbb ;
1. Terlalu berat beban Overload 2. Terlalu panas Overheating 3. Pukulan setempat False brinelling 4. Pukulan True brinelling 5. Kelelahan normal Normal Fatigue Failure 6. Pembebanan terbalik Reverse loading 7. Kontaminasi lubrikasi Contamination 8. Kerusakan lubrikan Lubricant failure 9. Korrosi Corrosion 10. Misaligment Misalignment 11. Kendor Loose fits 12. Kekencangan Tight fits
1.Beban Berlebihan.(Excessive Loads) Beban harus sesuai dengan kekuatan design dari bearing2 sebuah mesin, karena beban tsb. dipikul/ditanggung oleh bearing2. jika beban terlalu besar maka bearing mengalami premature fatigue, yaitu kelelahan didi selanjutnya terjadilah kerusakan dini/premature . Akibatnya kerusakan part ini dapat menimbulkan kerusan part lain dan menimbulkan kerugian yang lebih besar. Premature fatigue dapat juga disebabkan oleh: Tight-fit, brinelling, dan improper preloading. Tight-fit, ini terjadi karena poros terlalu besar terhadap inner race bearing, sehingga inner- race menanggung beban dari dimeter shaft yang kebesaran. ( menjepit shaft sebagai beban permanen) Dengan meneliti bentuk atau ciri kerusakan kita dapat memperkirakan penyebab kerusakan. Kesimpulan • Tanda kerusakan, hampir semua bagian2 bearing mengalami bocel (
ball, inner, outer ), yang paling berat mengalami bocel inner race lihat gambar dibawah ini
• • Penyebab kerusakan : beban terlalu berlebihan. Beban berlebihan juga
dapat menimbulkan panas yng berlebihan pula. • Cara mengatasi ialah; mengurangi beban, tetapi jika tidak mungkin
maka harus memperbesar bearing 2.Panas berlebihan / Over Heating Kasus ini merupakan kasus yang banyak terjadi pada mesin2 rotasi. • Ditandai dengan perubahan warna dari warna emas berubah warna biru,
inner ring, outer ring, ball dan cage berwarna biru. Lihat gambar : • Jika panas mencapai 400oF akan terjadi proses annealing terjadi pada
ring dan ball. Sebab2 kenaikan panas :
• Kekurangan grease/lubrikasi, pelumasan/pendinginan tidak seimbang sehingga gesekan di bearing meningkat,
• Kelebihan grease, sehingga ruang pendinginan & muai sempit, • Salah memilih grease, terlalu kental atau terlalu encer • Kenaikan temperature mesin (motor,pompa,compressor dll)
yang berlebihan, karena beban lebih • Ventilasi ruang mesin tidak cukup atau pendinginan mesin itu
sendiri kurang berfungsi • Penyetelan mesin tidak akurat : internal misalignment, atau
external misalignment. • Vibrasi berlebihan, mengakibatkan bearing menanggung beban
melebihi beban yang sebenarnya. Akibatnya kekerasan berkurang dan mengakibatkan daya tahan menurun sehingga cepat mengalami kerusakan. Dalam kasus panas sangat tinggi, dapat mengakibatkan ball berubah bentuk, tidak lagi bulat. Panas juga merusak lubrican, menghilangkan oil dari grease. Pencegahan /perbaikan : dengan melihat histori atau trending data yang diambil sebelum dan menjelang kerusakan , kita dapat menentukan akar sebab (root cause), kemudian menentukan perbaikan. 3.False Brinelling Misal ada kasus : Kadang menjumpai sebuah motor listrik atau pompa yang sudah lama tidak dioperasikan , ketika dijalankan motor/pompa tsb mengalami vibrasi sangat tinggi. Padahal dari histori telah dicatat bahwa, misal 1 bulan yang lalu motor tsb. telah di ganti bearing baru dan telah dicoba dengan hasil vibrasi bagus. Kemudian ketika motor tsb dioperasikan ternyata vibrasi sangat tinggi dan dari diagnose mengharuskan motor harus di perbaiki.
Tanda2 : Motor di bongkar dan ternyata setelah diteliti pada bearing mengalami tukak berwarna coklat sekeliling ring atau luka kedalam pada tempat dimana ball berada dan jumlahnya sama dengan jumlah ball. Luka tsb seperti bekas pukulan berkali-kali dalam waktu yang berulang kali, lama dan ditempat yang sama. tukak berwarna coklat sekeliling ring atau luka kedalam pada tempat . Penyebabnya : Kasus tsb terjadi, disebabkan adanya vibrasi/getaran dari ekternal. Getaran besar berasal dari getaran mesin atau alat lain yang merambat dan menggetarkan mesin dalam kasus ini. Penyelesaian : • Meminimize atau menghilangkan sumber getaran berasal. Misal
memperbaiki mesin sumber getaran ke kondisi baik. • Mengisoloasi getaran dari luar. • Memasang bearing yang berisolasi dan memakai grease type antiwear
additive. 4.True Brinelling Binnelling timbul karena beban statik melebihi batas elastic bahan inner ring. Tanda bekas hampir sama dengan false binelling ,ini terlihat sekeliling ring lintasan ball .
Akibat dari kasus ini jika motor dioperasikan timbul vibrasi besar dan noise/berisik. Perbaikanya ialah, mungkin kwalitas bearing kurang baik atau hilangkan , kurangi beban statis yang berlebihan 5.Kelelahan / Normal fatigue Failure Kerusakan akibat kelelahan ini umumnya ditandai dengan terlepasnya sebagian material retak dan terkelupas disepanjang lintasan ball. Retakan & terkelupas ini bisa terjadi pada inner ring, outer ring dan ball. Keretakan sedikit saja mengakibatkan kerusakan permukaan lain lebih cepat. Jika motor mendadak vibrasinya tinggi, ini kemungkinan indikasi dari kasusu fatigue. Perbaikannya, harus segera mengganti bearing baru, mungkin karena umur bearing sudah mencapai batas norma. Tetapi mungkin juga harus mengganti dan memilih bearing dengan bearing yang mempunyai ketahanan fatigue lebih tinggi. 6.Pemasansan terbalik / Reverse Loading Gambar dibawah ini adalah gambar bearing jenis “angular contact”. Bearing jenis ini difungsikan untuk menahan beban kombinasi dari beban axial / trhrust dan beban radial dan hanya searah. Bagaimana jika terpasang terbalik seperti gambar di bawah ini? Jika dipasang terbalik maka bearing menahan beban terbalik juga, sehingga area eliptikal kontak antara ball dengan outer & inner race menjadi tidak cukup, Pemusatan beban pada area yang kecil ,Akibatnya :
• menimbulkan stress kemudian • menaikan temperature, diikuti dengan • vibrasi tinggi seterusnya cepat • terjadi kerusakan premature/dini.
Perbaikan Bongkar dan periksa, pasanglah dengan posisi yang benar.
Tingkatkan knowledge dan ketrampilan eksekutor, buatlah presedur kerja agar tidak terulang kesalahan yang sama. 7.Kontaminasi Kontaminasi merupakan salah satu sebab terbanyak kerusakan bearing. Gejala kontaminasi , suara berisik / denting antara ball dan inner / outer race yang menimbulkan vibrasi tinggi dan keausan, kemudian beraing mengalami cepat rusak Perbaikan mengganti bearing dengan menjaga :
• kebersihan tempat kerja, • kebersihan peralatan • kebersihan tangan dan • kebersihan bearing yang akan dipasang
Pencegahanya. • Jauhkan pekerjaan gerinda dari tempat pemasangan bearing • Jangan buka pembungkus bearing sampai dengan akan dipasang • Tingkatkan knowledge dan ketrampilan eksekutor, buatlah presedur
kerja agar tidak terulang kesalahan yang sama.
8.Lubrikan Rusak Lubrikan adalah bahan dan bagian paling pokok dari proses kerja bearing, lapisan tipis lubrikan (oil film) harus selalu ada diantara ball , cage, inner race dan outer race, yang berfungsi menghilangkan gesekan dan pendinginan. Kerusakan lubrikan berakibat hilangnya oil film berakibat kerusakan bearing. Sebab Kerusakan lubrikan : • Kontaminasi dengan kotoran/debu/partikel • Kontaminasi dengan air, kondesasi udara, cairan2 lain. • Tercampur dengan lubrikan lain yang tidak kompatibel • Panas berlebih (overheating) saat dioperasikan, kemudian temperature
lubrikan berlebihan, sehingga sifat lubrikasinya hilang, achirnya panas naik terus.
Gambar ……B. Indikasi kerusakan , ball dan race nya berwarna biru atau coklat hampir sama dengan kerusakan akibat overheating. Gambar ……A indikasi kerusakan akibat kontaminasi. 9 Corrosion • Indikasi dari kerusakan ini , jika ball, race-way dan cage berwarna
merah/coklat • Sebab2 nya, bearing dalam kondisi pengaruh cairan yang corrosive ,
misal cairan yang mengandung atau udara corrosive. • Cara mengatasi, cegah pengaruh atau percikan cairan corrosive. • Atau pasang sealed bearing, jika mungkin. •
10. Misalignment Tanda2 kerusakan bearing dari misalignment dapat dilihat sbb: • Lintasan ball pada raceway outer-ring terlihat tidak sejajar Juga lintasan
terlalu melebar di inner race • Bila misalignment melebihi 0.001 in/in mengakibatkan temperature di
ball/race melebihi normal danmengakibatkan keausan berlebihan. Tandanya, keausan dan warnanya merah/coklat.
Perbaikan Mesin harus di stop dan diadakan pemeriksaan dan kemudian di realignment .Lakukan dulu pemeriksaan kelurusan dan run out shaft , run out bearing housing dan dudukan bearing. Lakukan algnment menurut prosedur yang benar Pakailah locknut bearing yang persisi agar bearing duduk pada posisi yang benar. 11. Kendor / Loose Fit Bila bearing longgar terhadap poros / shaft , inner-race mudah dimasukan keporos (interference fits longgar ), mengakibatkan hal yang buruk sekali. Akibatnya yang terjadi yalah • inner bisa berputar relative terhadap shaft, • timbul karat / fretting diarea antara shaft dan inner race. • Freeting bersifat abrasive mengakibatkan memperbesar gap, sehingga
memperbesar kelonggaran secara terus-menerus • Jika longgar sudah besar mengakibatkan: inner berputar di shaft, posisi
bearing sudah berubah, timbul aus, panas noise dan vibrasi. Tanda2 kerusakan seperti gambar dibawah, lintasan ball di inner race sangat lebar. Lintasan di outer tidak sejajar . Perbaikannya. Shaft harus di ganti atau direkondisi sehingga antara bearing dan shaft sligtly fit. Lihatlah clearence yang tepat pada tabel interference fits / clearence bearing , karena besar bearing menentukan harga tsb. Misal : bore inner sama dengan diameter shaft, maka cara memasangnya harus memanaskan bearing dengan apa dan berapa maximum temperature yang diperbolehkan
12. Tight Fits Bila bearing bore terlalu sempit terhadap poros / shaft , inner-race sangat sulit dimasukan keporos (interference fits terlalu kecil), mengakibatkan hal yang buruk sekali. Akibatnya yang terjadi yalah • inner bisa strees karena harus menahan beban permanen dari besarnya
shaft, • timbul tegangan pada inner dan mungkin terpaksa mengembang keluar. • Akibatnya internal clearence di ball bertambah kecil, maka ball teralalu
sempit geraknya. • Maka ball menanggung beban yang berlebihan, kemudian timbulah
panas yang berlebihan • Jika di jalankan terus, bearing mengalami cepat aus dan premature
fatigue
Tanda kerusakan Lintasan ball di inner dan outer melebar dan berubah warna (biru/ coklat atau merah ) seperti overheating. Perbaikannya. Shaft harus di ganti atau direkondisi sehingga antara bearing dan shaft sligtly-fit. Lihatlah clearence yang tepat pada tabel interference fits / clearence bearing , karena besar bearing menentukan harga tsb. Misal : bore inner sama dengan diameter shaft, maka cara memasangnya harus memanaskan bearing dengan apa dan berapa maximum temperature yang diperbolehkan (14). Memasang Bearing SKF sebagai pembuat bearing mengadakan survey, melaporkan bahwa kerusakan bearing sbb : • 75% bearing rusak karena masalah lubrikasi
• 24% bearing rusak karena pemasangan/kondisi lingkungan dll • 1% mencapai umur pakai sempurna.100% Hal 2 yang harus diperhatikan saat pemasangan • Jangan membuka bungkus ,kecuali sangat penting • Beri alas kertas pada bangku kerja, • Letakan tools dan bearing diatas kertas • Cuci tangan. Bersihkan kotoran, grease dll pada tools • Tutuplah bearing, housing, shaft dengan tutup yang bersih, jangan buka
sebelum akan mengerjakan • Jangan membuka bearing baru s/d siap akan memasangnya. • Bersihkan shaft dan housing dengan solvent sebelum memasang
bearing. • Pakailah sleeve atau puller yang ditumpukan/ contact dengan inner race • Jangan sekali-kali menekan/press pada balls atau ball cages, hanya
pada race • Jangan mengeluarkan secara miring, pakailah sleeve/ puller yang squre,
karena kalau miring akan merusak shaft. • Cara lain yang tidak merusak. Misal memakai hearter, oli panas.. • Check kondisi shaft. Bearing seat harus smoot dan halus..Shaft shoulder
harus squre dan tidak longgar. Jika motor memakai single sealed atau open bearing, bearing harus diisi grease secukupnya. Nozle grease harus dichek dan dibersihkan atau diganti nozle yang baik agar dapat melakukan regreasing dengan baik serta drain plug harus dipasang sedemikian bisa berfungsi dengan baik. Jika motor memakai double sealed bearing, nozle grease harus dilepas dan diganti plug serta drain plug harus dipasang plug permanen, karena jenis ini tak akan dilakukan greasing untuk selama umurnya. ( Ditulis oleh Soemarno Adibroto, akan dilanjutkan : Regreasing pada motor)
(15) Membuat program regreasing motor listrik ) Bearing Rolling element (ball atau roller) yang dipakai di motor listrik adalah yang paling banyak mengalami kerusakan.
Penyebabnya al: • salah pemilihan pelumas • salah pasang atau tidak pas • salah penanganan saat pemasangan, • teknik pemasangan tidak sesuai, salah • beban arah axial terlalu besar • salh atau kekurangan pelumasan, • grease / pelumas terkontaminasi • over-greasing / kebanyakan greasing .
note: pelumas = grease atau lub oil
Mengontrol grease sudah merupakan problem atau masalah lama bagi industri, pedoman yang direkomendasikan oleh pabrikan tidak cukup untuk mengatasi masalah tsb. Pedoman regreasing praktis telah dbuat oleh : EPRI (Electric Power Research Institute) pada 1992 yang saat telah dipakai oleh banyak Power Plant Nulear. Program dirancang untuk me-minimal-kan “overgreasing” bearing antar waktu penggantian bearing. Program regreasing dibahas dalam tulisan berikut. Latar belakang Masalah overgreasing di-identifikasi pertama di Power Plant Tenaga Nuclear pada tahun 1988. Banyak motor dan atau bearing mengalami kerusakan berat di sejumlah power plant tenaga nunlear yang diakibatkan oleh kebanyakan menambah grease. Pada th 1992 EPRI Nulear Maintenance Application Center membuat Guidance / pedoman “Prediktive & Preventive Motor Listrik” Pedoman meliputi program regreasing motor menurut besar kapasitas dan type bearing dan cara melakukan regreasing. Pedoman sangat membantu untuk menghemat uang dengan mengurangi pemakaian manpower untuk melakukan regreasing dan mengurangi kerusakan bearing akibat overgreasing Bearing Housing Designs Ada 2 type dasar bearing housing dirancang untuk motor yang memakai bearing rolling element yang regreasable.
Gbr 1 Gbr 2 Gbr 1 Design Flow-through hanya untuk bearing face terbuka. Aliran grease dari lubang pengisian masuk kedalam bearing dan kebihannya keluar melalui lubagn drain
Gbr 2 Design Same-side , jenis ini untuk bearing jenis; open, single-shielded, dan double-shielded . Jenis bearing beberapa al :
1. Open Face Bearing / bearing terbuka – bearing ini terdiri dari inner dan outer race, balls dan ball cage. Tidak berisi grease maka harus diisi grease sebagai lubrikasi saat pemasangan.
2. Single-shielded Bearing / bearing shielded satu sisi –bearing dipasangi metallic shield pada satu sisi , dan umumnya ketika dipasang dimotor shieldnya disisi winding motor . jenis ini memerlukan regreasing dengan interval waktu sama dengan bearing jenis open.
3. Double-shielded Bearing / bearing dua shielded – bearing dipasangi mettalic shield di dua sisinya. Ada sedikit celah atau airgap antara inner race dan shield yang berguna untuk keluaran kelebihan grease akibat pemuaian ketika motor dijalankan.
(15) Winding Overheating Seorang profesional maintenance sependapat bahwa panas yang berlebihan akan menyebabkan penurunan kondisi atau kerusakan pada isolasi dalam winding motor. Secara umum dikatakan bahwa: setiap penambahan panasan 10 C pada winding, mengakibatkan umur isolasi berkurang separonya. Contoh :
sebuah motor listrik jika dioperasikan pada temperature normal akan berumur 20 tahun. Tapi jika motor harus beroperasi 40 C diatas normal, maka umurnya menjadi 1/16 X 20 th. Banyak ahli sependapat dengan rumusan tsb. diatas. Standard organisasi terkenal membuat survey dan hasilnya bahwa : 30% kerusakan motor diakibatkan kerusakan isolasi dan 60% nya adalah overheating. Ada 5 sebab overheating :
1. Beban berlebih - Overload 2. Kondisi power supply tidak normal - Poor power condition 3. High effective service factor 4. Terlalu sering di-start dan di-stop - Frequent stops & starts 5. Kondisi lingkungan / ruang - Environmental reason.
1.Overload Arus stator sering dipakai gambaran sebagai berapa beban / load motor , tetapi mungkin dalam kondisi overvoltage. Kesalahan yang sering terjadi ialah motor dioperaikian dalam kondisi overvoltage agar arus turun dan harapanya juga panas turun. Telah tergambarkan bahwa untuk motor dari 10 Hp s/d 200Hp, dst……………&helli