BAB IV PEMBAHASAN. 4.1 Perhitungan Umur Pakai Bantalan Sisi Luar Pada Ring Hammer Coal. Tipe bantalan C C 0 Fr Fa Putaran kn

Transkripsi

1 52 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Perhitungan Umur Pakai Bantalan Sisi Luar Pada Ring Hammer Coal Crusher B Dengan Keandalan 90 % Dalam perhitungan umur pakai bantalan ini digunakan data-data yang telah diperoleh dari BAB 3, yaitu sebagai berikut : Tipe bantalan C C 0 Fr Fa Putaran SKF Spherical roller bearing 2120 kn 2650 kn 663 kn 199 kn 594 rpm Calculation factors (sumber : SKF.com) e : 0,35 Y 1 : 1,9 Y 2 : 2,9 Y 0 : 1,8 Gambar 4.1 Spesifikasi SKF CC / W33 C3 spherical roller bearing(sumber :

2 53 Sebelum menghitung umur bantalan harus diketahui gaya total (F t ) yang terjadi pada bantalan. Beban yang terjadi pada rotor dan shaft crusher adalah sebagai berikut : W rotor m x g 9890 x 9, kg.m/s N Gaya jatuhan batu bara ( energi potensial ) yang terjadi pada rotor adalah sebagai berikut : Ep ρ batubara x g x h x running hours 833 x 9,8 x 1,5 x ,5 joule ,5 N.m Dimana : Ep energi potensial ρ batubara massa jenis batubara ( 833kg/m 3 ) h tinggi jatuhan batubara (chute) 1,5 m running hours 15 jam / hari Sehingga beban total yang terjadi pada bantalan adalah sebagai berikut : W total W rotor + Ep batubara N ,5 N ,5 N

3 54 Sehingga untuk menghitung gaya radial ( Fr ) pada bantalan digunakan persamaan berikut ini : Gambar 4.2 Distribusi beban bantalan (Sumber : JNS Nose seiko Co.,Ltd) Keterangan : W 1 W 2 Beban rotor F 1 F 2 Gaya radial yang terjadi pada bantalan a,b,c Ltotal poros (2600 mm) Gaya yang terjadi pada bantalan adalah sebagai berikut : Fr ,5 N 237,42 kn

4 55 Gaya aksial yang terjadi pada bantalan adalah sebagai berikut Fa... (NTN bearing catalogue) Dimana : Fa Gaya aksial Fr Gaya radial Y faktor gaya aksial Jadi ; Fa 40,93 kn Berdasarkan tabel 2.1 (faktor-faktor V, X, Y dan X 0,Y 0 ) karena bantalan ini merupakan bantalan baris ganda dengan data spesifikasi bearing menunjukkan e 0,35 dan V 1 (bantalan dengan cincin dalam yang berputar) dimana : 0,17 Berdasarkan tabel 2.1 maka jika 0,17 e, ( 0,17 0,35 ) maka dapat ditentukan faktor untuk perhitungan beban ekivalen yaitu X 1 dan Y 2,6

5 56 Untuk menghitung beban dinamis ekivalen pada bantalan digunakan persamaan sebagai berikut : P V. X Fr + Y Fa. fh 1. 1(237,42) + 2,6 (40,93) 237, ,41 343,83 kn Setelah diketahui beban yang bekerja yang terjadi pada bantalan, maka selanjutnya adalah melakukan perhitungan teoritis umur pakai bantalan. Untuk menghitung umur pakai bantalan ini ( spherical roller bearing ) maka digunakan persamaan sebagai berikut : L 10 ( )...jumlah putaran ( ) 428,48 juta putaran Perhitungan di atas merupakan perhitungan umur pakai bantalan berdasarkan jumlah putaran dalam juta putaran. Sedangkan perhitungan umur

6 57 pakai bantalan berdasarkan jam operasinya, menggunakan persamaan sebagai berikut : L h...dalam jam operasi 12022,44 jam operasi Dengan menggunakan persamaan di atas, berdasarkan jam operasi maka di dapat umur bantalan secara teoritis adalah 12022,44 jam operasi. Jika diasumsikan operasi mesin tersebut adalah 5 jam/shift dengan total operasi 15 jam/hari (3 shift ) dan bila dihitung dalam jangka waktu bulan dan tahun maka seharusnya umur bantalan sisi luar tersebut adalah sebagai berikut : Jam operasi aktual 26,71 bulan 2,2 tahun Jadi secara teoritis didapat bahwa umur bantalan yang seharusnya adalah 12022,44 jam operasi atau 2,2 tahun waktu operasi.

7 Hasil Pengambilan Data Dan Grafik Analisa Vibrasi Mesin Gambar 4.3 Spectrum data outboard bearing coal crusher B (Sumber : CBM Engineering UJP Lontar)

8 59 Gambar 4.4 Machine time wave form outboard bearing coal crusher B (Sumber : CBM Engineering UJP Lontar) Tabel 4.1 Data hasil pengukuran vibrasi coal crusher B (Sumber : : CBM Engineering UJP Lontar) COAL CRUSHER B MEASUREMENT POINT Overall Velocity RMS ( in/s ) MOTOR CRUSHER 1A 1H 1V 2A 2H 2V 3A 3H 3V 4A 4H 4V 0,0608 0,0983 0,101 0,0514 0,084 0,0357 0,155 0,0952 0,0635 0,229 0,0989 0,103

9 60 Hasil monitoring vibrasi motor coal crusher pada tanggal 15/08/2013 (jam WIB), menunjukkan : Nilai tertinggi vibrasi crusher overall velocity ( RMS/ in/s ) pada posisi bearing 4 axial : 0,229 in/s Warning (Machine may be operated for a limited period in this condition) Dari analisa spectrum vibrasi, menunjukkan indikasi pada bearing outboard crusher, terindikasi adanya kerusakan pada sisi outer dan cage bearing Rekomendasi dari hasil analisa Cek kondisi bearing outboard dan cek kondisi pelumasan Pelengkapan set up data base untuk semua peralatan, untuk memudahkan analisa, rekomendasi dan tindak lanjut

10 Analisa Kerusakan Bantalan Sisi Luar (Outboard Bearing) Ring Hammer Coal Crusher Dari perhitungan teoritis di atas, didapat umur bantalan yang seharusnya adalah 12022,44 jam atau 2,2 tahun waktu operasi. Sedangkan kondisi aktual dilapangan menunjukkan bahwa umur bantalan adalah sekitar 7 bulan operasi (3150 jam operasi). Yaitu dari penggantian pada tanggal 23 Februari September Gambar 4.5 Daily activity penggantian bearing outboard coal crusher (Sumber : Daily activity HMCA Februari & September 2014) Pada tanggal 8 September 2014, muncul service request (SR) dari pihak operator yang menunjukkan terdapat gangguan pada bantalan sisi luar (outboard bearing) dan dilakukan pengecekan pada coal crusher.

11 62 Gambar 4.6 Service request operator ( Sumber : Maximo SR PLTU Banten 3 Lontar) Setelah dilakukan pengecheckan dan running test pada ring hammer coal crusher ditemukan kerusakan pada bantalan sisi luarnya. 4.4 Bentuk Kerusakan Pada Bantalan Kerusakan yang terjadi pada bantalan sisi luar mesin pemecah batu bara tersebut ditunjukkan seperti gambar berikut ini : Gambar 4.7 Kerusakan outboard bearing coal crusher B (Sumber : dokumentasi pribadi)

12 63 Gambar di atas menunjukkan kerusakan bantalan crack and chips dimana kerusakan ini berupa retak dan pecah pada elemen gelinding bagian dalam cincin bantalan. 4.5 Insvestigasi Penyebab Kerusakan Bantalan Setelah dilakukan investigasi dan pengecheckan secara visual (tanpa pengujian laboratorium) pada bantalan yang mengalami kerusakan, diketahui bahwa : 1. Penggantian terakhir bantalan luar (outboard bearing) mesin ini, yaitu pada 23 Februari 2014, sehingga bantalan pada mesin ini telah beroperasi selama 3150 jam dengan normal operasi 15 jam per hari. 2. Terlihat pada gambar 4.5 pelumas yang terdapat pada bantalan dan pedestal berwarna hitam dan sifat pelumasan dari pelumas (grease) sudah menghilang Gambar 4.8 Kerusakan outboard bearing coal crusher B (Sumber : dokumentasi pribadi) 3. Kondisi lingkungan di area bantalan luar mesin tersebut terdapat tumpukan batubara (fines),sehingga mengakibatkan pelumas (grease) yang digunakan

13 64 untuk bantalan ini yaitu jenis lithium base grease merk Mobil EP 3 terkontaminasi batubara. Gambar 4.9 Kondisi lingkungan coal crusher (Sumber : dokumentasi pribadi) 4. Interval untuk melakukan preventive maintenance (PM) dalam hal ini adalah untuk melakukan pelumasan kembali (regrease) tidak terkontrol, karena jadwal PM tergabung dengan jadwal PM belt conveyor 4B, hal ini memungkinkan terjadinya missed (PM coal crusher terlewat). Rentang waktu yang dijadwalkan untuk melakukan PM ini adalah per 2 minggu. 5. Jenis oil seal yang digunakan untuk bantalan ini adalah single lip seal tanpa spring loaded yang terpotong, sehingga memungkinan grease keluar dari pedestal sehingga dapat terkontaminasi oleh batubara. Gambar 4.10 Oil seal tipe single lip seal tanpa spring loaded