PERAWATAN MOTOR LISTRIK PADA MESIN PENGGERAK SISTEM CRANE DI PT KRAKATAU BANDAR SAMUDERA Siswanto, Karnoto Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Jalan Prof. H. Soedarto, S.H, Tembalang, Semarang Kode Pos 50275 Telp. (024) 7460053, 7460055 Fax. (024) 746055 E-mail: anto.grifor@gmail.com E-mail: karnoto69@gmail.com ABSTRAK Mesin listrik merupakan salah satu peralatan yang berhubungan sumber energi listrik dalam pengoperasiannya. Motor listrik dapat dikatakan sebagai mesin listrik karena dalam sistem kerjanya menggunakan energi listrik, yaitu mengubah energi listrik menjadi energi mekanis. Motor listrik merupakan kuda kerja nya dari indsutri, hal tersebut dikarenakan beban listrik yang paling banyak digunakan dalam suatu industri adalah untuk menggerakan motor-motor listrik. Perawatan dan perbaikan mesin motor padasuatu industri mutlak harus dilakukan untuk menjaga performa mesin dan memperpanjang usia pakaianya. PT Krakatau Bandar Samudera merupakan salah satu perusahaan yang bergerak di bidang jasa dan pelayanan pelabuhan di Indonesia. PT Krakatau Bandar Samudera mengelola pelabuhan Cigading yang berada di kota Banten dan juga beberapa pelabuhan yang ada di Indonesia. Pelabuhan di Cigading merupakan pelabuhan terdalam yang ada di Indonesia yaitu dengan kedalaman air 20 M. Dengan kondisi tersebut tentunya Cigading menjadi salah satu pelabuhan tersibuk yang ada di Indonesia dalam melayani jasa bongkar muat. PT Krakatau Bandar Samudera memiliki kelengkapan alat berat untuk mendukung jalanya bisnis tersebut. Salah satu alat berat yang dimiliki PT KBS adalah Crane, yang digunakan untuk keperluan jasa bongkar muat barang. Sebuah crane menggunakan motor listrik sebagai penggeraknya. Sistem perawatan dan perbaikan pada motormotor tersebut harus dilakukan secara tepat untuk mendukung jasa pelayanan. Sistem perawatan juga harus memiliki standar-standar tertentu yang disesuaikan dengan kondisi yang ada di lapangan. Kata Kunci : krakatau bandar samudera, crane, perawatan, pelabuhan 1.1 Latar Belakang I. Pendahuluan Motor listrik merupakan sebuah perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini bisa digunakan untuk menggerakkan sebuah sistem kerja lainnya, misalnya memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan, dan lain lain. Motor listrik digunakan di rumah dan juga di industri. Motor listrik kadangkala disebut kuda kerja nya industri sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri dan merupakan kekuatan penggerak yang utama dari sebuah mesin di industri. Sebuah motor listrik dalam industri tentunya memerlukan suatu perawatan dan perbaikan pada mesin-mesinya agar kinerja pada sistem crane dapat berjalan dengan baik dan tidak mengganggu kegiatan bisnis perusahaan. Hal ini dikarenakan keterbutuhan industri yang mengharuskan mesin-mesin pada sistem crane selalu berfungsi baik guna menjaga mutu perusahaan dalam memuaskan pelanggan. Sebagai sebuah perusahaan BUMN yang mengelola jasa pelabuhan, PT KRAKATAU BANDAR SAMUDERA tentunya memiliki kelengkapan alat-alat yang digunakan untuk mendukung bisnis tersebut. Salah satu alat yang dimiliki dan digunakan adalah crane, yang digunakan untuk mendukung jasa bongkar dan muat di pelabuhan Cigading. Sebuah crane menggunakan sistem penggerak berupa motormotor listrik untuk melakukan pergerakanpergerakan tertentu. Dan motor-motor penggerak tersebut tentunya membutuhkan sistem perawatan. Perawatan yang baik ditujukan untuk menjaga kestabilan kerja motor dan mencegah kerusakan. Sistem perawatan tersebut tentunya harus dirancang
sedemikian rupa sesuai dengan kebutuhan dan kondisi di lapangan dari pelabuhan Cigading. Sehingga performa crane akan selalu terjaga dengan baik untuk memenuhi keterbutuhan pelayanan setiap harinya. 1.2 Tujuan Tujuan dalam kerja praktek ini adalah untuk memperkenalkan tentang perawatan mesin crane yang dimiliki PT KRAKATAU BANDAR SAMUDERA. 1.3 Pembatasan Masalah Dalam pembuatan makalah ini penulis membatasi masalah tentang perawatan mesinmesin motor crane pada umumnya yang digunakan untuk memastikan performa motor penggerak pada sistem mesin crane yang dimiliki PT KRAKATAU BANDAR SAMUDERA bekerja secara optimal. II. Dasar Teori Prinsip dasar motor listrik arus searah adalah jika kumparan jangkar yang dialiri listrik dan kumparan medan diberi penguatan, maka akan timbul gaya lorenz pada tiap-tiap sisi kumparan jangkar tersebut. Besarnya gaya lorenz yang timbul adalah dinyatakan sebagai berikut: Pada saat lilitan jangkar dan lilitan medan diberi tegangan, maka kumparan jangkar akan berputar memotong garis gaya magnet. Berdasarkan hukum yang dikemukakan Faraday, maka pada penghantar yang memotong garis gaya magnet tersebut akan diinduksikan tegangan listrik, yang arahnya berlawanan dengan tegangan yang bekerja padanya, tegangan induksi yang arahnya berlawanan dengan tegangan yang bekerja pada kumparan jangkar akan menghasilkan gaya gerak listrik lawan (back EMF). 2.1 Motor Listrik 2.1.1 Motor DC Motor DC adalah sebuah peralatan listrik yang berfungsi mengubah energi listrik DC menjadi energi mekanik. Konstruksi motor arus searah sama dengan generator arus searah. Oleh karena itu, mesin listrik ini dapat berfungsi sebagai motor maupun generator. Motor DC tersedia dalam banyak ukuran, namun penggunaannya pada umumnya dibatasi untuk beberapa penggunaan berkecepatan rendah, motor tersebut dibatasi hanya untuk penggunaan di area yang bersih dan tidak berbahaya sebab resiko percikan api pada sikatnya. Motor DC juga relatif mahal dibanding motor AC. Pada mesin-mesin pengangkut lebih banyak digunakan motor DC tipe shunt, hal ini dikarenakan motor DC tipe shunt adalah tipe motor yang cenderung memiliki torsi yang konstan dan besar dengan putaran motor yang rendah Gambar 1. Stator Mesin DC dan Medan Magnet Utama dan Medan Magnet Bantu 2.1.2 Motor AC Motor AC memiliki fungsi yang hampir sama motor DC. Motor AC adalah sebuah peralatan listrik yang berfungsi mengubah energi listrik AC menjadi energi mekanik Motor listrik AC juga memiliki dua buah bagian dasar listrik: "stator" dan "rotor" seperti motor DC. Stator merupakan komponen listrik statis. Sedangkan rotor merupakan komponen listrik berputar untuk memutar as motor. Motor AC dapat dibedakan menjadi dua kelompok besar yaitu motor asinkron atau
yang sering disebut motor induksi dan motor sinkron. g. Arus tidak seimbang (unbalance current) pada stator. h. Out of step. Gambar 2. Bentuk lengkap motor induksi 2.2 Proteksi pada Motor Mesin-mesin dengan rancangan terbaru pada umumnya jarang sekali mengalami gangguan, hal ini disebabkan karena adanya penggunaan bahan-bahan bermutu tinggi, teknis pengerjaan dan pengendalian mutu yang lebih baik, jika dibanding dengan mesin-mesin buatan terdahulu. Walaupun demikian kemungkinan terjadinya gangguan tidak dapat dihindarkan. Gangguan dapat menyebabkan kerusakan pada mesin yang sedang dioperasikan dan biasanya akan diikuti dengan pemutusan suplai. Mengingat motor merupakan peralatan yang penting dan nilainya juga cukup mahal (biaya penggantian maupun perbaikan mesin lama) maka diusahakan pengaruh gangguan dibatasi sampai sekecil mungkin. Antara lain dengan menditeksi keadaan gangguan secara tepat dan mengisolasikan mesin terhadap sistem yang sehat secara cepat. Gangguan pada motor antara lain dapat disebabkan oleh: a. Hubung singkat (short-circuit) pada lilitan stator. b. Beban lebih (overload). c. Panas lebih (overheating) pada lilitan dan bearing. d. Tegangan lebih (overvoltage) dan kecepatan lebih. e. Kehilangan medan penguat (loss of field). f. Daya balik (motoring). Sebagian besar gangguan di atas perlu dihilangkan dengan cara melepaskan generator terhadap sistem melalui pemutus tenaga utama (main circuit breaker) dan bila memungkinkan melepas pemutus tenaga medan penguat. Untuk jenis gangguan tertentu selain cara di atas, mesin penggerak dihentikan beroperasi. Bila terjadi gangguan yang masih pada batas yang diizinkan biasanya sistem hanya memberikan peringatan saja. Contoh single line diagram instalasi motor listrik 3 fasa : Gambar 3 single line diagram motor listrik 3 fasa III. Sistem Perbaikan dan Perawatan Motor pada Crane 3.1 Umum R S T M MCB Penyebab terbesar terjadinya kerusakan pada motor adalah karena kurangnya tindakan preventive, di mana seharusnya dilakukan pengecekan secara berkala terhadap kondisi motor agar kerusakan yang besar dapat dihindari. Selain itu, terjadinya kerusakan pada motor juga dapat terjadi karena sistem K
perawatan yang kurang tepat. Sistem perawatan yang tepat sangatlah menentukan performa dan ketahanan motor terhadap kondisi kerjanya. Bila sistem perawatan yang dilakukan tidak sesuai dengan kondisi kerja yang dilakukan oleh motor, maka akan mengakibatkan motor cepat mengalami kerusakan bahkan bisa berakibat dilakukannya penggantian motor secara permanen PT. Krakatau Bandar Samudera (PT KBS) merupakan salah satu perusahaan yang bergerak di bidang jasa pelabuhan berupa bongkar muat, Transshipment, pengangkutan truk, pergudangan, dan jetty management. Sehingga dapat terlihat bahwa bahwa pekerjaan yang dilakukan dibutuhkan penggunaan crane yang optimal dan dapat selalu melayani jasa bongkar muat selama 24 jam. Penggunaan crane yang sangat tinggi mengakibatkan sering terjadinya gangguan pada motor-motor listrik yang ada pada crane. 3.2 Prosedur Pengerjaan Perawatan Mesin Crane di PT. KBS Dalam melakukan pengerjaan perawatan ada beberapa prosedur yang harus dilewati agar proses pengerjaan perawatan dapat berjalan dengan baik. Prosedur ini melibatkan bagian lain, yaitu bagian Preventive. Bagian Preventive di sini berfungsi melakukan pengecekan bagian-bagian yang mengalami kerusakan yang nantinya akan dibuat suatu surat perintah kerja (Work Order), yang berisikan tentang tindakan yang harus dilakukan dalam melaksanakan perawatan/perbaikan. Jadi di sini Bagian elektrik, bagian di mana penulis ditempatkan, berfungsi sebagai eksekutor dalam melakukan perbaikan/perawatan Berikut akan sedikit dijelaskan dengan menggunakan diagram alir prosedur dalam melakukan pengerjaan perawatan : Gambar 4 Diagram alir Prosedur Pengerjaan Perawatan Mesin Motor Pada Crane 3.3 Jenis-jenis Perawatan a. Safety Instruction Dalam melakukan proses pengerjaan perawatan harus adanya intrusksi-instruksi keamanan. Petugas yang melaksanakan pengerjaan perawatan harus memahami instruksi-instruksi sesuai dengan standar pengerjaannya, jika tidak maka bisa terjadi kemungkinan bertambah buruknya kondisi motor karena penanganan yang tidak sesuai. b. General storage precautions Tindakan pencegahaan sebelum dilakukannya pemasangan motor mutlak harus dilakukan. Kondisi tempat peletakan motor (motor room) harus diperhatikan karena bila kondisinya tidak sesuai maka dapat menimbulkan terjadinya korosi dan kelambapan motor yang tinggi yang mana hal tersebut dapat mempengaruhi kinerja motor.
c. Foundation Pemasangan pondasi pada motor harus dilakukan sesuai dengan prosedur yang ditetapkan oleh produsennya. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemasangan pondasi motor adalah pondasi tersebut harus mampu menahan beban mesin dan tahan terhadap reaksi torsi dan tekanan yang ditimbulkan dari pengkopelan. Contoh gambar pemasangan pasak pada motor: d. Machine installation Dalam pemasangan mesin harus sesuai dengan petunjuk yang diberikan oleh pihak produsen. Faktor ketepatan (alignment) pemasangan komponen-komponen motor merupakan salah satu hal yang mutlak harus diperhaikan. Pemasangan komponen-komponen penunjang seperti kopel harus dilakukan sesuai dengan instruksi yang tertera, karena bila terjadi ketidaksesuaian pemasangan akan berdampak buruk pada kinerja motor. Selain hal-hal teknis tersebut ada beberapa hal yang perlu diperhatikan juga yaitu, tempat yang akan dipasang harus dipastikan dalam kondisi bersih, siap untuk dilakukan pemasangan, memiliki akses yang cukup untuk melakukan perbaikan (terdapat unit pembantu lain), dan memiliki saluran udara yang terbebas dari partikel-partikel yang dapat merusak kondisi mesin. e. Commisioning Sebelum melakukan starting pada motor ada beberapa hal yang perlu diperhatikan seperti, kopel motor dan perlengkapan mekanis lainnya sudah terpasang dengan sesuai, motor fan berputar pada arah yang sesuai, kondisi pendingin tidak tersumbat, posisi semua brush pada motor sudah sesuai, kondisi komutator bersih, rangakain elektrik terhubung dengan baik, komponen pelindung sudah terlihat baik, dan memiliki nilai isolasi hambatan yang sesuai. f. Observation and maintenance Pengecekan kondisi-kondisi komponen pada motor harus dilakukan secara berkala. Ada yang dilakukan sebulan sekali dan ada yang dilakukan 3 kali dalam setahun, tergantung dari komponennya. g. Insulation resistance Proses pengecekan nilai isolasi hambatan pada motor harus dilakukan cukup sering. Selain terbilang mudah, dengan dilakuakn pengecekan ini maka nilai isolasi hamabatan pada motor dapat terpantau terus. h. Brushes and commutation Pemilihan jenis brush yang digunakan pada motor menjadi salah satu faktor penentu kinerja mesin. Brush juga harus dilakukan penggantian bila sudah habis masa pemakainnya. Selain brush, kondisi komutasi (penyearahan) juga harus diperhatikan. Banyak hal yang mempengaruhi kondisi tersebut, seperti kelembapan udara, partikel debu, dan komposisi gas yang ada di udara. i. Commutator Bila dalam kondisi operasi komutator tidak memerlukan perawatan khusus. Bila kondisi permukaan komutator sudah kasar baru biasanya akan dilakukan pengecekan, apakah komutator tersebut sudah saatnya untuk diganti. j. Lubrication Proses pelumasan biasanya dilakukan selama 1 tahun sekali, tergantung dari kondisi pelumas
itu sendiri. Parameter yang digunakan salah satunya adalah suhu dari pelumas tersebut (biasanya suhunya kurang dari 80 0 C) k. Cleaning Faktor terpenting daritindakan pencegahan adalah memastikan kondisi bagian-bagian motor bersih, mesin motornya itu sendiri ataupun komponen penunjang lainnya. Dalam melakukan proses ini juga harus hati-hati karena bila prosesnya salah maka dapat memperburuk kondisi motor. l. Filter Mesin-mesin motor yang menggunakan motor Fan sebagai pendinginnya pastinya membutuhkan filter sebagai penampung kotoran dari sisa pembuangan motor Fan. Penggantian filter harus dialukan secara rutin agar kotoran pada filter tidak menumpuk. m. Dismantling and reassembling Proses pembongkaran dan perakitan motor harus dilakukan secara tepat. Bila tindakantindakan yang dilakukan tidak sesuai dengan prosedur yang ada, maka hal tersebut dapat mempengaruhi kinerja motor nantinya. IV. Penutup 4.1 Kesimpulan 1. Crane adalah salah satu alat berat yang digunakan PT. Krakatau Bandar Samudera untuk melakukan pelayanan jasa bongkar muat di pelabuhan Cigading. 2. Untuk menjaga agar performa pada crane terus terjaga dan memiliki usia pakai yang panjang perlu dilakukan perawatan dan perbaikan yang sesuai dengan kebutuhan kerja dari Crane. 3. Perawatan mesin-mesin motor yang ada di Crane harus dilaksanakan secara profesional dan harus memiliki standar yang jelas. 4.2 Saran 1. Melakukan semacam Training tentang sistem perawatan pada mesin-mesin motor pada merk dan spesifikasi tertentu agar pemahaman tentang mesin menjadi lebih banyak. 2. Melakukan peremajaan mesin-mesin motor pada Crane agar kualitas jasa pelayanan bongakr muat di pelabuhan menjadi lebih baik. DAFTAR PUSTAKA [1] DC Machines DMI 180 DMI 25, Operating and Maintenance Instructions [2] Rashid, Muhammad H, Power Electronics, Circuit, Devices, and Applications 3rd, Prentice Hall, New Delhi, 2004. [3] Sulasno, Ir, Dasar Teknik konversi Energi Listrik dan Sistem Pengaturan 2nd, Badan Penerbit Universitas Diponegoro, Semarang, 2004. [4] Theraja, BL dan AK, A Text Book of Technology Volume II, Nirja Construction and Development co.(p) LTD, New Delhi, 1994. [5] Wildi, Theodore, Electrical Machines, Drives, and Power Sstems 3rd, Prentice- Hall International, Inc. New Jersey, 1997. [6] http://indramugiwara s.blogspot.com/201 1/11/15/proteksipadamotordangenerator/
BIODATA Siswanto dilahirkan di Jakarta, 30 Mei 1991.Telah menempuh studi mulai dari Taman Kanak-kanak Annursyiah, SD Negeri 18 PG Jakarta, SMP Negeri 7 Jakarta, SMA Negeri 21 Jakarta dan sekarang sedng melanjutkan studi S-1 di Jurusan Tekinik Elektro Universitas Diponegoro, Semarang. Semarang, November 2012 Mengetahui Dosen Pembimbing Karnoto, ST, MT NIP. 196907091997021001