PREVENTIVE MAINTENANCE POMPA SENTRIFUGAL PADA SUPLAI AIR SUNGAI PABRIK PTPN IV UNIT USAHA ADOLINA JURNAL. Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan

Transkripsi

1 PREVENTIVE MAINTENANCE POMPA SENTRIFUGAL PADA SUPLAI AIR SUNGAI PABRIK PTPN IV UNIT USAHA ADOLINA JURNAL Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh : MUHAMMAD BAYU GUNTORO JURUSAN TEKNIK MESIN SEKOLAH TINGGGI TEKNIK HARAPAN MEDAN 2017

2 PREVENTIVE MAINTENANCE POMPA SENTRIFUGAL PADA SUPLAI AIR SUNGAI PABRIK PTPN IV UNIT USAHA ADOLINA ¹Muhammad Bayu Guntoro, ²Ir.Amirsyam, MT Jurusan Teknik Mesin, Sekolah Tinggi Teknik Harapan 2017 Jalan H.M.Joni No.70 C, Medan alamat bayu15guntoro43@gmail.com ABSTRAK Preventive Maintenance adalah kegiatan untuk memelihara atau menjaga fasilitas peralatan pabrik dan mengadakan perbaikan atau pergantian yang dilakukan agar terdapat suatu keadaaan operasi peroduksi yang memuaskan sesuai apa yang direncanakan. Adapun yang menjadi permasalahan dalam penulisan karya ilmiah ini adalah sebagai berikut: Bagaimanakah Preventive Maintenance pompa sentrifugal pada suplai air sungai pabrik PTPN IV Unit Usaha Adolina. Sedangkan tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui Preventive Maintenance pompa sentrifugal pada suplai air sungai pabrik PTPN IV Unit Usaha Adolina. Preventive Maintenance melalui ketahanan viskositas oli dipengaruhi oleh temperature dengan lamanya waktu pergantian minyak pelumas maka ketahanan bahan pelumas tersebut semakin berkurang. Hal ini dibuktikan dengan melakukan penelitian yang dilakukan dengan menggunakan metode alat Uni Thermobus dengan uji pembanding menggunakan air. Pada suhu 40 C maka viskositas air = Cp sedangkan viskositas Oli = Cp. Pada suhu 60 C maka viskositas air = Cp sedangkan viskositas Oli = Cp. Pada suhu 80ᵒ maka viskosias air = 0.,3565 Cp sedangkan viskositas Oli = 10,99955 Kata Kunci : Preventive Maintenance, Pompa sentrifugal, Pabrik. ABSTRACT Preventive Maintenance is an activity to maintain or maintain factory equipment facilities and make repairs or replacements made in order to have a circumstances satisfactory production operations according to what is planned. The problem in writing this scientific paper is as follows: How Preventive Maintenance centrifugal pump on the supply of river water factory PTPN IV Adolina Business Unit. While the purpose of this study is to know the Preventive Maintenance of centrifugal pumps on the supply of river water factory PTPN IV Adolina Business Unit. Preventive Maintenance through oil viscosity resistance is influenced by the temperature with the length of replacement of lubricating oil then the lubricant resistance is reduced. This is evidenced by conducting research conducted by using the method of the Thermobus Union with comparative tests using water. At 40 C the water viscosity = Cp while the oil viscosity = 55,690 Cp. At 60 C the water viscosity = Cp while the oil viscosity = 26,365 Cp. At temperature 80ᵒ then water viscosity = Cp while oil viscosity = 10,99955 Keywords: Preventive Maintenance, Centrifugal Pump, Factory I. PENDAHULUAN Dewasa ini, perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya di Negara kita berjalan sangat pesat. Meningkatnya ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini sangat mendorong masuknyasistem preventive maintenance ke berbagai sektor industry. Semakin tinggi tingkat persaingan mutu dan percepatan memenuhi hasil industri maka kegunaan sistem preventive maintenance menajadi sangat penting. Perkembanan teknologi yang sangat pesat tersebut didasari karena aktivitas setiap manusia semakin banyak. Salah satu teknologi yang sangat dibutuhkan dalam

3 aktivitas manusia adalah penggunaan mesin pompa air saat ini sangat banyak digunakan. Hampir di setiap pabrik, hotel, perumahan, rumah sakit dan perusahan-perusahan lain pada umum nya menggunakan pompa. Pompa adalah mesin fluida yang digunakan untuk menghisap air dari sisi masukan (inlet) dan mendorong air ke tempat yang di inginkan melalui keluaran (outlet). Pada perusahan-perusahaan besar kesinambungan akan kebutuhan air tentu sangat perlu dijaga,karena bila pompa rusak akan dapat menghentikan suatu proses yang dapat merugikan perusahaan tersebut. Untuk menghindari hal tersebut, pengoprasian dan pemeliharaan pompa harus tepat. Oleh karena itu, sangat dibutuhkan kegiatan pemeliharaan yang meliputi kegiatan pemeliharaan dan perawatan mesin yang digunakan dalam proses produksi. Preventive Maintenance adalah kegiatan untuk memelihara atau menjaga fasilitas peralatan pabrik dan mengadakan perbaikan atau penyesuaian /pergantian yang diperlukan agar terdapat suatu keadaan operasi produksi yang memuaskan sesuai dengan apa yang di rencanakan. Menurut Sofyan Assauri 2004, tujuan pemeliharaan yaitu, kemampuan peroduksi dapat memenuhi kebutuhan sesuai dengan rencana peroduksi, menjaga kualitas pada tingkat yang tepat untuk memenuhi apa yang dibutuhkan oleh produk itu sendiri dan kegiatan produksi yang tidak terganggu. PTPN IV Unit Usaha Adolina adalah perusahaan yang bergerak dalam bidang proses pengolahan TBS menjadi CPO. Dalam proses pengolahan TBS menjadi CPO PTPN IV Unit Usaha Adolina membutuhkan daya listrik yang besar diperoleh dari PLN dan PLTU PTPN IV Unit Usaha Adolina. PTPN IV Unit Usaha Adolina menggunakan 1 pompa sentrifugal yang digunakan untuk suplai air, jalannya proses produksi pabrik dengan kapasitas mesin masing-masing 1 pompa 50 ton/jam. Maintenance pompa sentrifugal pada suplai air sungai pabrik PTPN IV unit usaha adolina terlihat kurang adanya pencegahan terhadap pemeliharaannya, sehingga sering terjadi permasalahan pada bagian tertentu seperti bearing dibiarkan begitu saja hingga mengalami kerusakan. Sistem perawatan elemen mesin telah dikenal luas teknik pelumasan, yang berperan penting dalam mengendalikan gesekan dan keausan.. Pelumasan memiliki fungsi untuk mencegah atau mengurangi terjadinya keausan pada komponenkomponen mesin yang saling bergesekan, melancarkan komponen-komponen mesin yang bergerak atau berputar, mencegah terjadinya suara berisik, mengurangi panas yang timbul karena pergesekan, dan meminimalkan tenaga mesin yang terbuang untuk melawan gaya gesek. Prinsip kerja dari sistem pelumasan adalah dengan mengalirkan bahan pelumas pada komponen-komponen mesin yang saling bergesekan saat mesin mulai hidup. Permukaan komponen-komponen yang saling bergesekan itu dilapisi oleh pelumas sehingga tidak terjadi kontak langsung pada komponen-komponen tersebut. Sistem pelumasan pada bearing mesin pompa sentrifugal, dimana pelumas di isi pada pompa kebagian-bagian komponen yang bergerak dan melumasi permukaanpermukaan yang saling bersinggungan. Berdasarkan hal tersebut penulis mengangkat sebagai judul Tugas Akhir Preventive Maintenance Pompa Sentrifugal Pada Suplai Air Sungai Pabrik Ptpn Iv Unit Usaha Adolina. Pemeliharaan dilakukan untuk merawat maupun untuk memperbaiki peralatan perusahaan agar dapat melaksanakan produksi dengan efektif dan efisien sesuai dengan pesanan yang telah direncanakan dengan hasil produksi yang berkualitas. Menurut Dayus A, Tujuan pemeliharaan adalah untuk memperpanjang kegunaan asset serta menjamin ketersediaan optimum peralatan yang di pasang untuk peroduksi dan mendapatkan laba investasi maksimum yang mungkin. Menurut pendapat Agus Ahyari, (2002) fungsi pemeliharaan adalah agar dapat memperpanjang umur ekonomis dari mesin dan peralatan produksi yang ada serta mengusahakan agar mesin dan peralatan produksi tersebut slalu dalam keadaan optimal dan siap pakai untuk melaksanakan proses produksi. Kegitan pemeliharaan dalam suatu perusahaan menurut Manahan P, Tampubolon, (2004) yaitu inpeksi, kegiatan teknik, kegiatan produksi, kegiatan administrasi. Pompa adalah suatu mesin atau alat yang digunakan untuk menaikkan air dari

4 permukaan yang rendah kepermukaan yang lebih tinggi atau memindahkan air dari tempat yang bertekanan rendah ke tempat yang bertekanan tinggi.pompa digunakan untuk mendistribusikan air keproses selanjutnya. Prinsip kerja pompa sentrifugal yaitu 1) Gaya sentrifugal bekerja pada impeller untuk mendorong fluida kesisi luar sehingga kecepatan fluida meningkat, 2) Kecepatan fluida yang tinggi ditampung oleh saluran (cassing) berbentuk volut atau diffuser dan disalurkan ke pompa utama melalui nosel, dibagian nosel ini sebagian head kecepatan aliran diubah menjadi head tekanan. Pelumasan pompa ini digunakan pada bearing dengan memanfaatkan pompa oli untuk menekan oli ke sekitar bearing. Bearing adalah sebuah elemen mesin yang berfungsi untuk membatasi gerak relatif antara dua atau lebih komponen mesin agar selalu bergerak pada arah yang diinginkan. Karena fungsinya yang krusial, bearing membutuhkan perawatan yang baik sehingga didapatkan umur kerja yang panjang dengan lubrikasi atau pelumasan. Sistem pelumasan merupakan salah satu sistem pelengkap pada suatu mesin dengan tujuan mengatur dan menyalurkan minyak pelumas kebagian-bagian mesin yang bergerak. Pelumas yang digunakan pada suatu mesin industri adalah oli mesin. Oli sebagai pelumas akan bekerja untuk meminimalisasi gesekan-gesekan antar logam (komponen mesin) sehingga gerakan mesin menjadi halus/ sedikit hambatan, oli juga akan mencegah gesekan yang terlalu kasar antar komponen mesin yang bisa merusak bagian-bagian mesin. Oli juga melindungi mesin dari korosi (karat), fungsi oli di sini mencegah reaksi oksidasi pada komponen-komponen mesin dan menghilangkan reaksi kimiawi logam dengan panas saat pembakaran yang bisa menyebabkan korosi komponen. Kotoran dapat masuk melalui sela-sela ring dan terjadi sisa pembakaran mesin yang menghasilkan kerak, kerak atau kotoran tersebut akan dilarutkan oleh oli (pelarut kotoran) atau bercampur dengan oli yang selanjutnya akan dibuang bersama oli saat pergantian oli mesin. Oli sebagai pendingin akan mengalir pada permukaan komponenkomponen dalam mesin untuk selanjutnya membawa panas tersebut ke penampungan oli untuk selanjutnya panas akan dibuang bersama udara yang mengaliri tempat penampungan oli. Oli mesin menyerap dan menekan tekanan lokal yang bereaksi pada komponen yang dilumasi, serta melindungi agar komponen tersebut tidak menjadi tajam saat terjadinya gesekan-gesekan pada bagian-bagian yang bersinggungan. Bahan dasar minyak pelumas adalah bahan-bahan yang digunakan dalam proses pelumasan terutama pada komponen-komponen mesin yang bergerak. Bahan dasar minyak pelumas dapat dibagi menjadi beberapa macam, yaitu minyak pelumas mineral, minyak pelumas alami, minyak pelumas sintetis. 2. METODE PENELITIAN Proses pengumpulan data dalam penelitian ini dilakukan di Pabrik PTPN IV Unit Usaha Adolina dan Laboratorium Fisika Politeknik Teknologi Industri Kimia (PTKI) Medan. Penelitian menggunakan pendekatan studi eksperimen, yaitu suatu metode yang dengan sengaja mengusahakan timbulnya variable yang selanjutnya dikontrol dan dilihat pengaruh terhadap suatu perlakuan. Penelitian ini yang diambil berupa data tentang sistem pelumasan pada bearing dan analisa viskositas oli Mesran 10W-40 dengan fariasi temperatur 40 C, 60 C. Variabel merupakan objek penelitian atau apa yang menjadi perhatian para peneliti. Variabel tersebut antara lain: 1. Variable Bebas Sistem pelumasan pada bearing dan oli Mesran 10W-40 analisa viskositas oli pada temperatur 40 C, 60 C. 2. Variable control Faktor yang dapat mempengaruhi hasil kerja yang dilakukan oleh mesin. 3. Variable terikat Hasil pengujian Untuk mengetahui cara perawatan dan mengatasi gangguangangguan yang sering terjadi pada sistem pelumasan pada bearing dan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh viskositas oli terhadap temperatur. Alat dan bahan yang digunakan pada eksperimen ini yaitu 1) Oli MESRAN SAE 10W-40 Pelumasan untuk bearing pada pompa, 2) Uni Thermobus, Digunakan untuk mengukur waktu alir sampel uji dari yang ditandakan dengan garis m1-m2 dan untuk

5 menaikan temperatur, 3) Viskometer Ostwald, digunakan untuk mengukur viskositas sampel, 4) Termometer 100 C, untuk mengukur suhu yang mencapai 100 C, 5) Beaker Glass 300 ml, digunakan untuk tempat larutan sampel, 6) Voltage Regulator, untuk mengukur kuat arus, 7) Pikno Meter 10 ml, digunakan untuk mengukur massa jenis sampel, 8) Safety Karet, untuk menghisap larutan dari m1-m2, 9) Stopwatch Digital, unuk menghitung waktunya yang ditentukan, 10) Neraca Digital, digunakan untuk menghitung massa atau berat sampel. Prosedur atau langkah-langkah dalam penelitian adalah sebagai berikut : 1. Memilih masalah Pengambilan masalah ini didasarkan pada survey awal dari pemakaian mesin pompa sentrifugal dan pemakaian pelumas SAE 10W Studi pendahuluan Studi pendahuluan dimaksudkan untuk mencari informasi yang diperlukan agar masalah lebih jelas kedudukannya. Studi pendahuluan memuat informasi tentang sistem pelumasan. 3. Pelaksanaan penelitian a. Persiapan penelitian, meliputi: 1) Menyiapkan dan memeriksa peralatan yang akan digunakan dalam penelitian, 2) Menyiapkan oli yang akan digunakan dalam penelitian. 3) Menyiapkan bahan atau mesin yang akan digunakan untuk penelitian. b. Pelaksanaan penelitian, meliputi 1) Melakukan analisa viskositas oli Mesran SAE 10W-40 pada temperatur, 40 C, 60 C, 2) Hubungkan alat Uni Thermobus ke sumber arus listrik, 3) Diset suhu termometer pada Uni Thermobus sebesar 40 C, 4) Dipersiapkan sample yang akan diuji yaitu Oli Mesran 10W-40 kedalam beaker glass, 5) Dimasukkan sample dari beaker glass kedalam viscometer Ostwald no.200 sebanyak 25 ml, 6) Dimasukkan viscometer Ostwald kedalam alat Uni Thermobus yang telah di set temperaturnya sebesar 40 C, 7) Dihisap sample dengan menggunakan safety karet sampai melebihi batas m1, sementara dipersiapkan stopwatch, 8) Dihidupkan stopwatch disaat sample pada garis m1 lalu ditunggu hingga pada garis m2 lalu stopwatch dimatikan, 9) Dicatat waktu alir sample dari m1 ke m2, 10) Dilakukan percobaan sebanyak 2 kali lagi pada suhu 40 C, sesuai dengan prosedur no.7-9, 11) Dikeluargan alat viscometer Ostwald dari Thermobus lalu sample dipindahkan ke beaker glass, 12) Dipersiapkan piknometer 10 ml dan neraca kasar, 13) Ditimbang piknometer kosong pada neraca kasar sebanyak 3 kali di isi sample dan beaker glass lalu ditimbang sebanyak 3 kali (m1,m2,m3), 14) Dihitung massa, 15) Dihitung massa jenis dari sample, 16) Dilakukan percobaan yang sama dengan mensetting suhu 60 C. Pengumpulan data dilakukan dengan mengisi tabel perbedaan waktu alir Air dan waktu alir Oli Mesran 10W-40 adalah sebagai berikut : T E M P C Waktu Alir Air (s) Waktu Alir Oli Mesran 10W-40 t1 t2 t3 ṫ t1 t2 t3 ṫ 3. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Penelitian dilakukan di pabrik PTPN IV Unit Usaha Adolina dan riset dilakukan di Laboratorium Fisika (Politeknik Teknologi Kimia Industri (PTKI) Medan. Penelitian ini dilakukan mulai

6 tanggal 06 Maret 13 Maret 2017 Penelitian dilakukan dengan cara mengumpulkan datadata yang diperlukan dengan cara tanya jawab langsung dengan kepala bagian bengkel umum. Penelitian menggunakan bahan oli Mesran 10W-40. Eksperimen dilakukan dengan cara mengukur viskositas oli Mesran 10W-40 pada temperature 40 C, 60 C dan 80 o C Penelitian dilakukan sebanyak dua kali untuk tiap-tiap percobaan. Maka dari hasil percobaan tersebut dapat dilihat perbedaan hasil viskositas oli dari masingmasing suhu. Dari eksperimen yang dilakukan di laboratorium dengan temperature 40 C, 60 C, 80 o C maka didapat perbedaan waktu alir air dengan waktu alir oli yang masing-masing sebanyak 25 ml untuk setiap eksperimen, dan pengukuran waktu menggunakan stopwatch digital. Data hasil eksperimen, sebagai berikut : Tabel 1 Perbedaan waktu alir Air dan waktu alir Oli Mesran 10W-40 Temp C Waktu Alir Air (s) Waktu Alir Oli Mesran 10W-40 t1 t2 t3 ṫ t1 t2 t3 ṫ 40 10,30 10,33 10,36 10, ,8 1015, ,28 8,12 8,12 8, , ,69 8,70 9,10 8,83 305,9 308,1 312,3 308,76 Data pengujian terhadap viskositas oli Mesran 10W-40 dapat dilihat pada tabel diatas. Dari perhitungan yang dilakukan pada temperature 40 C, 60 C, 80 o C untuk waktu rata-rata denga menggunakan piknometer 10 ml didapat perbedaan massa jenis oli dan perbedaan pada viskositas oli untuk setiap temperature yang di uji. Data hasil hitungan adalah sebagai berikut : Tabel 2 Hasil pengujian terhadap viskositas oli Mesran SAE 10W-40 No. Sampel Oli Temperatur( C) Waktu(s) Viskositas (Cp) 1. MESRAN ,26 55,690 SAE 10W ,33 26, ,76 10,955 Berdasarkan hasil pengujian maka diperoleh kesimpulan bahwa temperature yang semakin tinggi maka viskositas semakin kecil. Dengan demikian pada hipotesi ada perbedaan viskositas untuk setiap kenaikan suhu yang di uji. 4. PENUTUP 4.1 Kesimpulan Berdasarkan uraian pada pembahasan bab sebelumnya maka dapat disimpulkan bahwa Preventive Maintenance pada pompa sentrifugal pada suplai air sungai pabrik PTPN IV unit usaha Adolina Total dilakukan dengan : 1. Preventive maintenance terhadap fisik mesin melalui pemeliharaan dan penjagaan terhadap mesin saat operasi dan melakukan inspeksi terhadap mesin bila terjadi kerusakan serta melakukan pengawasan terhadap mesin saat dilakukan perbaikan. 2. Ketahanan viskositas oli dipengaruhi oleh temperature dengan lamanya waktu pergantian minyak pelumas maka ketahanan bahan pelumas tersebut semakin berkurang. Hal ini dibuktikan dengan melakukan penelitian yang

7 dilakukan dengan menggunakan metode alat Uni Thermobus dengan uji pembanding menggunakan air. Pada suhu 40 C maka viskositas air = Cp sedangkan viskositas Oli = Cp. Pada suhu 60 C maka viskositas air = Cp sedangkan viskositas Oli = Cp Saran Setelah melihat hasil penelitian, pembahasan dan kesimpulan maka peneliti memberikan saran sebagai berikut : 1. Sebaiknya perusahan dalam memelihara pompa harus memakai sistem Preventive Maintenance karena biaya perawatannya lebih murah dari pada memakai sistem Breakdown Maintenance. 2. Perusahaan sebaiknya lebih meningkatkan standar prosedur kerja yang lebih baik guna keselamatan dalam setiap melakukan pekerjaan perawatan. 3. Sebaiknya perusahaan menggunakan atau menetapkan dalam pemilihan merek oli untuk menjaga atau memperpanjang umur pakai mesin. Setiawan, F.D,. Perawatan Mekanikal Mesin Produksi. Yogyakarta: Maximus, Sularso, Haruo Tahara. Pompa dan Kompresor :Pemilihan, Pemakaian dan Perawatan. Jakarta: PT. Pradnya Paramita, Tampubolon, P. Manahan. Manajemen Operasional. Ghalia Indonesia, DAFTAR PUSTAKA Assauri, Sofyan. Manajemen Produksi Dan Operasi. Jakarta: Lembaga Penerbit FE UI, Carder, Anthony. Teknik Manajemen Pemeliharaan. jakarta: K. Hadi. Erlangga, Daryus, Asyira. Diktat Manajemen Pemeliharaan Mesin. Jakarta: Uneversitas Darma Persada, Dhillon, B.S. Maintainnability, Maintenance, and Reability For Engineers. Taylor and Francis: Boca Raton, Hani Handoko, T. Dasar-dasar Manajemen Produksi Dan Operasi. BPFE Yogyakarta: Edisi I, Heizer, Jay and Barry Render. Operatiom Manajemen. New Jersey: Prentice- Hall Inc, Internal, Document. Standar Prosedur Oprasional Pengolahan Kelapa Sawit. Medan, Mobley, R. Keith. An Introduction to predictive maintenance. USA: buttrworth-heinemann, 2002.