Vol. 2, No.2 November 2016
ENTHALPY – Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesine-ISSN:2502-8944
Predictive Maintenance (PdM) Dengan Sistem Major Overhaul Pada Mesin Diesel Mirrless Blackstone ELS 16 MK 2 Di PLTD Poasia Aco Rahman Ismail Mahasiswa S1 Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Haluoleo, Kendari Email :
[email protected]
Abstrak Penelitian pada tugas akhir ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh Predictive Maintenance (PdM) dengan sistem Major Overhaul pada Mesin Diesel Mirrless Blackstone ELS 16 MK 2 Di PLTD Poasia terhadap pemadaman listrik di Kota Kendari. Berdasarkan hasil penelitian disimpulkan bahwa ada hubungan yang tidak dapat terpisahkan antara Predictive Maintenance (PdM), Major Overhaul dan pemadaman listrik di Kota Kendari. Hubungan tersebut adalah kemampuan kerja dan umur mesin pada mesin diesel Mirrless Blackstone ELS MK 2 di PLTD Poasia sangat ditentukan dari seberapa rutin pemeliharaan dilakukan. Ketika pemeliharaan tidak dilakukan berdasarkan standar operasional yang ada, maka hal tersebut akan mempercepat terjadinya kerusakan pada mesin. Ketika kerusakan terjadi, maka suka atau tidak suka, mau atau tidak mau, pemadaman listrik harus dilakukan oleh pihak PLN sektor pembangkit Kendari. Predictive Maintenance (PdM) adalah model pemeliharaan dengan mengedepankan sistem prediksi. Prediksi terhadap adanya komponen-komponen mesin yang rusak berdasarkan hasil anasila tribologi terhadap pelumas, hasil analisa tekanan pembakaran mesin, hasil analisa getaran mesin, hasil analisa arus gelombang motor dan analisa kandungan bahan lain yang terdapat pada air pendingin mesin. Pada Predictive Maintenance (PdM), pemeliharaan bisa mesin dimajukan lebih awal dari kalender pemeliharaan yang telah ditetapkan oleh PT. PLN (Persero). Hal tersebut dilakukan untuk mencegah kerusakan-kerusakan komponen penyusun mesin lebih awal. Kata Kunci : Predictive Maintenance, Major Overhaul. Mesin Diesel, PLTD Poasia.
Abstract Research at this final duty aim to to know the influence of Predictive Maintenance (Pdm) with the Major Overhaul at Diesel Engine of Mirrless Blackstone ELS 16 MK 2 In PLTD Poasia to electrics extinction in Town Kendari. Pursuant to research result concluded by that there is relation/link which cannot be dissociated by among Predictive Maintenance (Pdm), Major Overhaul And electrics extinction in Town Kendari. The Relation is ability work and machine age at diesel engine of Mirrless Blackstone ELS MK 2 in PLTD Poasia very determined from routine how maintenance conducted. When maintenance is not conducted by pursuant to existing operational standard, hence the mentioned will quicken the happening of damage at machine. When damage happened, hence like or do not like, will or do not want to, electrics extinction must be done by party of PLN of sector of generating Kendari. Predictive Maintenance (Pdm) is conservancy model by placing forward system prediksi. Prediksi to existence of damage machine component pursuant to result of anasila tribologi to Iubricant, result of analysis of pressure of machine combustion, result of analysis of machine vibration, result of analysis of current of wave of obstetrical analysis and motor of other;dissimilar substance found on water of machine cooler. At Predictive Maintenance (Pdm), maintenance machine can moved forward is earlier the than conservancy calendar which have been specified by PT. PLN (Persero). The mentioned conducted to prevent the damage of earlier machine compiler component. Keyword : Predictive Maintenance, Major Overhaul. Diesel Engine, PLTD Poasia.
1. Pendahuluan Di kota Kendari, suplai listrik didistribusikan oleh PLN Cabang Kendari. Proses pembangkitnya dikelolah oleh PLTD Poasia, PLTD Wua-Wua, PLTD
Lambuya dan PLTU Nii Tanasa. Keempat pembangkit listrik ini bertanggungjawab pada penerangan untuk wilayah Kota Kendari, Kabupaten Konawe, Kabupaten Konawe Utara dan Kabupaten
42
Vol. 2, No.2 November 2016
ENTHALPY – Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesine-ISSN:2502-8944
Konawe Selatan. Keempat pembangkit listrik tersebut saling berjaring satu dengan yang lainnya. Ketika salah satu mesin dari pembangkit tersebut ada yang rusak, maka akan berpengaruh terhadap suplai listrik ke wilayah-wilayah lain yang menjadi tanggungjawab pendistribusiannya. Contoh : Kejadian pemadaman listrik yang terjadi akhir-akhir ini di Kota Kendari dan sekitarnya disebabkan karena masalah yang terjadi di PLTU Nii Tanasa yang berlokasi di Kabupaten Konawe, tetapi imbasnya sangat dirasakan oleh masyarakat Kota Kendari. Penyebab dari adanya pemadamam listrik yang selalu terjadi di Kota Kendari dikarenakan mesin-mesin pembangkit mengalami kerusakan, Pada proyek tugas akhir ini, pemeliharaan difokuskan pada mesin diesel Mirrless Blacstone ELS 16 MK 2 yang terdapat di PLTD Poasia. Mesin ini adalah 1 (satu) dari beberapa mesin yang yang digunakan untuk membangkitkan listrik diwilayah Kota Kendari, Kabupaten Konawe, Kabupaten Konawe Utara dan Kabupaten Konawe Selatan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh Predictive Maintenance (PdM) dengan sistem Major Overhaul pada Mesin Diesel Mirrless Blackstone ELS 16 MK 2 Di PLTD Poasia.
pembongkaran menyeluruh dan penelitian terhadap mesin, serta melakukan penggantian suku cadang yang sesuai dengan spesifikasinya. Untuk memudahkan melaksanakan pemelihaaraan tersebut maka kegiatan pemeliharaan yang dilakukan sebaiknya berdasarkan: work order system yang merupakan kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan berdasarkan pesanan dari bagian produksi maupun dari bagian-bagian lain. Ceck list system merupakan daftar atau schedule yang telah dibuat untuk melakukan kegiatan pemeliharaan Major Overhaul dengan cara pemeriksaan terhadap setiap mesin secara berkala. Rencana kerja triwulan, yaitu kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan berdasarkan pengalaman atau berdasarkan catatan sejarah mesin, misalnya kapan suatu mesin harus dirawat atau diperbaiki. Work order atau surat perintah memuat tentang: apa yang harus dikerjakan; siapa yang mengerjakan dan bertanggungjawab, alat-alat yang dibutuhkan serta macamnya; waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan pekerjaan pemeliharaan tersebut dan kapan waktu penyelesaiannya.
2. Tinjauan Pustaka
Penelitian ini dilaksanakan di PLTD Poasia yang bertempat di Kecamatan Abeli, Kota Kendari. Penelitian ini juga dilaksanakan pada bulan November 2015 dan berakhir pada bulan Januari 2016. Metode penelitian yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah : 1. Pengumpulan data tentang jenis-jenis maintenance. 2. Pengumpulan data tentang pemeliharaan periodik rutin (P0-P5). 3. Pengumpulan tentang pemeliharaan periodic (TOSOMO P6-P8) 4. Survei lapangan dengan mengambil data langsung ke PLTD Poasia laporan pemeliharan mesin diesel Mirrless Blackstone ELS 16 MK 2 di PLTD Poasia. 5. Wawancara langsung dengan divisi yang menangani pemeliharaan mesin di PLTD Poasia. 6. Wawancara langsung dengan kepala laboratorium PLTD Poasia.
Maintenance jika diartikan dalam bahasa Indonesia ialah pemeliharaan. Namun sampai saat ini masih banyak orang yang meganggap maintenance itu adalah perawatan. Karena banyak yang menganggap perawatan dengan pemeliharaan itu sama, namun pada kenyataannya sangatlah berbeda antara perawatan dan pemeliharaan. Pemeliharaan dan perawatan tidaklah sama, dimana pengertian dari pemeliharaan yaitu tindakan yang dilakukan terhadap suatu alat atau produk agar produk tersebut tidak mengalami kerusakan, tindakan yang dilakukan yaitu meliputi penyetelan, pelumasan, pengecekan pelumas dan penggantian spart-spart yang tidak layak lagi. Sedangkan pengertian perawatan yaitu suatu tindakan perbaikan yang dilakukan terhadap suatu alat yang telah mengalami kerusakan agar alat tersebut dapat digunakan kembali. Kesimpulannya yaitu pemeliharaan dilakukan sebelum suatu alat/produk mengalami kerusakan dan mencegah terjadinya kerusakan, sedangkan perawatan yaitu dilakukan setelah suatu alat mengalami kerusakan. Major Overhaul (turun mesin) adalah kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan dengan mengadakan
3. Metodologi Penelitian
Objek Pemeliharaan yang digunakan pada tugas akhir ini adalah Mesin Diesel Mirrless Blackstone ELS 16 MK 2
43
Vol. 2, No.2 November 2016
ENTHALPY – Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesine-ISSN:2502-8944
Diagram Alur Penelitian Start/Mulai Penelitian Rumusan Masalah Pengumpulan Data Analisa/ Pembahasan Kesimpulan Dan Saran
Selesai
4. Analisa dan Pembahasan PLTD Poasia adalah satu dari 4 (empat) pembangkit listrik yang terkoneksi guna menyuplai kebutuhan listrik di Kota Kendari, Kabupaten Konawe, Kabupaten Konawe Selatan dan Kabupaten Konawe Utara. PLTD Poasia memiliki 4 (empat) unit mesin diesel dengan merek Mirrless Blakstone ELS 16 MK 2 yang difungsikan untuk membangkitkan listrik dengan daya mampu 7700 KW atau setara dengan 7,7 MW. Daya yang mampu dibangkitkan ini hanya berjumlah 10 % lebih dari kebutuhan listrik masyarakat Kota Kendari sebanyak 76 MW. (Sumber Data : Hasil Wawancara Dengan Kepala Lab. PLTD Poasia.) Tabel 1.1 Pola Pembebanan Daya Pada Mesin Pembangkit di PLTD Poasia. No.
Mesin (Unit)
1. 2. 3. 4. 5.
1# 2# 3# 4# 5#
Daya Terpasang (KW) 2865 2865 2865 2865 2865
Daya Mampu (KW) 2000 1700 2000 2000 2000
Secara umum pemeliharaan mesin dimulai dari P0– P5. P0-P5 adalah pemeliharaan periodik rutin yang dilakukan berdasarkan waktu (jam) yang telah ditentukan sesuai standar pabrik. Standar pabrik yang dimaksud adalah ketika sebuah mesin diproduksi oleh
pabrik, maka pabrik telah menentukan bahwa disekian jam mesin beroperasi, maka harus ada langkah pemeliharaan yang dilakukan. Ketika sebuah industri yang menggunakan mesin tersebut tidak melakukan langkah pemeliharaan berdasarkan standar pabrik yang dimaksud, maka akan ada resiko yang akan dialami oleh mesin yakni gangguan atau kerusakan, baik itu gangguan atau kerusakan kecil maupun gangguan atau kerusakan besar. Selain pemeliharaan periodik rutin (P0-P5), sistem pemeliharaan mesin pembangkit di PLTD juga ada yang namanya pemeliharaan periodik yang dimulai dari P6-P8 atau lebih dikenal dengan istilah TOSOMO. TOSOMO adalah akronim dari Top Overhaul, Semi Overhaul dan Mayor Overhaul. Pemeliharaan ini juga ditentukan berdasarkan lama waktu (jam) mesin beroperasi. Waktu (jam) operasi sebuah mesin untuk menentukan kapan TOSOMO harus dilakukan? Telah ditentukan oleh pabrik yang memproduksi mesin tersebut. Top Overhaul merupakan langkah pemeliharaan yang dilakukan setelah mesin beroperasi 6000 jam. Semi Overhaul adalah langkah pemeliharaan yang dilakukan setelah mesin beroperasi 12000 jam. Mayor Overhaul adalah langkah pemeliharaan yang dilakukan setelah mesin beroperasi 18000 jam. Mayor Overhaul adalah pemeliharaan mesin secara paripurna atau secara menyeluruh. Dalam melakukan Mayor Overhaul atau turun mesin, semua sistem dan bagian-bagian mesin dipelihara dan dirawat. Ada perbedaan dalam melaksanakan P0-P5 dengan melaksanakan P6-P8. Dalam melaksanakan P0-P5, komponen mesin hanya diperiksa saja. Dalam melakukan pemeriksaan, ketika sang mekanik menemukan ada komponen yang rusak, maka akan dilakukan perbaikan atau penggantian komponen tersebut. Maksudnya adalah perbaikan atau penggantian komponen dilakukan hanya apabila ditemukan sebuah komponen penyusun mesin mengalami gangguan atau kerusakan. Berbeda dengan ketika melakukan P6-P8. Pada saat melakukan P6-P8 seorang mekanik harus mengganti semua komponen penyususn mesin baik komponen tersebut mengalami kerusakan ataupun tidak, ini harus dilakukan jika tidak maka resiko kerusakan mesin yang lebih besar akan dihadapi kedepan. P6-P8 biasa juga disebut pemeliharaan periodic yaitu suatu bentuk pemeliharaan terencana yang berulang-ulang secara teratur dan telah diketahui sebelumnya bahwa pada jam kerja mesin tertentu, pemeliharaan tersebut harus dilakukan. Pemeliharaan tersebut mempunyai
44
Vol. 2, No.2 November 2016
ENTHALPY – Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesine-ISSN:2502-8944
periode waktu tertentu yaitu dari P6 ( 6000 jam = TO), P7 (12000 jam=SO), dan P8 (18000 jam = MO). P6 (Top Overhaul 6000 jam) Pemeliharaan 6000 jam terhadap bagian atas mesin (silinder head keatas) yang meliputi pekerjaan pengukuran, penggantian atau merekonduksi komponen-komponen yang aus untuk mendapatkan kondisi operasi yang optimal. P7 (Semi Overhaul 12000 jam) Pemeriksaan 12000 jam terhadap bagian connecting rod keatas yang meliputi pengukuran, penggantian atau merekonduksi komponen yang aus untuk mendapatkan operasi yang optimal. P8 (Mayor Overhaul 18000 jam) Pemeliharaan 18000 jam terhadap bagian mesin yang meliputi pekerjaan pengukuran, penggantian atau merekonduksi komponen yang aus untuk mendapatkan kondisi operasi yang optimal. Tabel 1.2 Pemeliharaan Periodik Rutin Pada Mesin Pembangkit Di PLTD Poasia (P0-P5) P0 (Harian) Membersihkan/melap mesin Membuang air kondesat dan kotoran dari tangki dengan membuka kran Memeriksa danmenambah minyak atau air pendingin Melumasi atau menggemuki secara manual P1 (Mingguan) Pemeriksaan & penanganan kebocoran pipa bahan bakar Pemeriksaan system gas buang turbo charger Pemeriksaan kebocoran pelumas pada cyl. Head Pemeriksaan kelonggaran baut-baut cyl. Head Pemeriksaan gas buang pada cyl. Head Pemeriksaan pelumasan bearing shell, cyl. Liner, & piston (primming pump) Pemeriksaan defleksi Pembersihan filter T/C Pemeriksaan baut connecting rod Pembersihan belt Hidrotest P2 (2 Minggu) Pemeriksaan bagian cyl. Head Pemeriksaan baut bagian carter mesin Pemeriksaan bagian block mesin
Pelumasan system pengatur putaran Pemeriksaan pada system gas buang / udara masuk Pemeriksaan dan penanganan kebocoran system bahan bakar Hidrotest Pemeriksaan pelumasan bearing shell, cyl. Liner, & piston (primming pump) Pemeriksaan posisi bearing shell / Aksial Pembersihan filter T/C P3 (Bulanan) Pemeriksaan kelonggaran baut con - rod Pembersihan segment filter udara turbocharger Pemeriksaan & Penanganan kebocoran BBM Pemeriksaan kebocoran J/W ( Hidrotest) Pembersihan belt drive Pemeriksaan posisi bearing shell/axial Pemeriksaan tapped clearance Pembersihan filter T/C P4 (Triwulan) Pemeriksaan dan penyetelan Clearance inlet dan exhaust valve Pemeriksaan permukaan cam shaft Pemeriksaan dan pengencangan kelonggaran baut pondasi mesin Pemeriksaan dan pengencangan kelonggaran baut pondasi generator Pemeriksaan kelurusan crank shaft (Defleksi) Pemeriksaan kelonggaran baut con rod L/E Bearing (Axial) Pembersihan air intake filter Pembersihan body turbocahrger Pengencangan baut-baut turbocharger Pemeriksaan dan mengatasi kebocoran air pada intercooler Pemeriksaan dan Mengatasi kebocoran udara pada intercooler Pemeriksaan kebocoran pipa tekan inj. Pump Pemeriksaan kekencangan baut-baut inj. Pump P5 (Semester) Pemeriksaan cover cyl. Head Periksa dan atasi kebocoran pada cyl. Head Periksa dan kencangkan kelonggaran pada cyl. Head Bersihkan bagian block mesin Periksa dan atasi kebocoran packing, gasket, seal cover Periksa dan kencangkan kelonggaran baut pondasi mesin Periksa dan kencangkan kelonggaran baut
45
Vol. 2, No.2 November 2016
ENTHALPY – Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesine-ISSN:2502-8944
pondasi generator Periksa kelurusan crank shaft (Defleksi) Periksa kelonggaran baut conrod L/E Bearing (Aksial) Bersihkan air intake filter Bersihkan body turbocharger Kencangkan baut-baut turbocharger Periksa kebocoran pipa teken inj. Pump Periksa getaran inj. Pump Periksa dan stel timimg inj. Pump Periksa dan kencangkan kelonggaran baut-baut inj. Pump Tabel 1.3 Pemeliharaan Periodik Pada Mesin Pembangkit Di PLTD Poasia (P6-P8) P6 (Top Overhaul) Pekerjaan P5 Memeriksa semua kepala silinder dan komponennya Memeriksa dan mengukur conrod-bearing, piston, piston ring, pin bushing dari satu piston yang terdekat dengan generator Memeriksa dan mengukur satu cylinder liner Memeriksa dan mengukur sistem injeksi bahan bakar Membersihkan cooler, intercooler, radiator, dan cooling tower Memeriksa vibration damper Memeriksa turbocharger Memeriksa semua perlengkapan dan peralatan bantu (separator, kompresor, dan lain-lain) Memeriksa tekanan dan temperature Membersihkan dan memeriksa generator dan panel-panel Mengukur tahanan isolasi Memeriksa berfungsinya listrik Memeriksa dan kalibrasi alat kontrol dan pengaman P7 (Semi Overhaul) Pekerjaan P6 Membongkar dan memeriksa seluruh piston dan connecting rod Penggantian ring piston P8 (Mayor Overhaul) Pekerjaan P7 Mengukur seluruh cylinder liner Membongkar/memeriksa/mengganti main bearing
Memeriksa kondisi pondasi dan perlengkapan Kalender Pemeliharaan Periodik Rutin Dan Pemeliharaan Periodik (TOSOMO) Pada Mesin Pembangkit Di PLTD Poasia Untuk memundahkan proses pemeliharaan mesin di PLTD, maka disusun jadwal kerja yang diberi nama kalender pemeliharaan. Kalender pemeliharaan ini memuat jadwal tentang kapan pemeliharaan periodic rutin harus dilakukan dan kapan pemeliharaan periodik harus dilakukan. Tabel 1.4 : Kalender Pemeliharaan Periodik Rutin (P0-5) Pada Mesin Pembangkit Di PLTD Poasia No. Jenis Kalender Waktu Pemeliharaan Kerja (Jam) 1. 2. 3. 4. 5. 6.
P0 P1 P2 P3 P4 P5
Harian Mingguan 2 Minggu Bulanan Triwulan Semester
8-24 125 250 500 1500 3000
Tabel 1.5 : Kalender Pemeliharaan Periodik (P6P8) Pada Mesin Pembangkit Di PLTD Poasia No. Jenis Kalender Waktu Pemeliharaan Kerja (Jam) 1.
P6
2.
P7
3.
P8
Top Overhaul Semi Overhaul Mayor Overhaul
6000 12000 18000
Indikator Yang Mendasari Dilaksanakannya Predictive Maintenance (PdM) Telah kita bahas sebelumnya bahwa Predictive Maintenance (PdM) adalah pemeliharaan mesin yang bersifat prediksi, dalam hal ini merupakan evaluasi dari perawatan berkala (Preventive Maintenance). Pendeteksian ini dapat dievaluasi dari indikaktorindikator yang terpasang pada instalasi suatu alat dan juga dapat melakukan pengecekan vibrasi dan alignment untuk menambah data dan tindakan perbaikan selanjutnya. Memprediksi bahwa sebuah mesin mengalami gangguan tidak serta merta
46
Vol. 2, No.2 November 2016
ENTHALPY – Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesine-ISSN:2502-8944
dilakukan oleh seorang mekanik. Tentunya ada yang mendasari seorang mekanik memprediksi bahwa sebuah mesin sedang mengalami gangguan. Ada indikator-indikator yang mendasarinya. IndikatorIndikator tersebut adalah : Analisa tribologi terhadap pelumas mesin. Tribologi adalah proses pemantauan pelumas dengan menggunakan spectrometer pada mesin diesel dalam rangka pemeliharaan prediktif. Pelumas yang digunakan pada mesin diesel yang terdapat di PLTD Poasia adalah Total Lube Marine Aurelia TI 3030. Pemantauan dan analisa pelumas dilakukan rutin karena ini merupakan hal penting yang harus dilakukan pada suatu mesin pembangkit untuk memprediksi tingkat kesehatan mesin lebih dini. Analisa pelumas yang dilakukan meliputi analisa sifat fisika dan kimia dari pelumas, analisa keausan logam dan analisa kondisi mesin. Analisa tribologi dilakukan dengan tujuan : Pertama : untuk mengetahui viskositas (kekentalan pelumas tersebut). Standar kekentalan pelumas yang ditoleransi adalah antara 75 cSt – 160 cSt. Melebihi 160 cSt (161 cSt), maka hal tersebut sudah harus diprediksi bahwa akan menyebabkan gangguan pada mesin. Harus ada langkah pemeliharaan yang dilakukan. Viskositas adalah sifat kekentalan yang dimiliki oleh minyak pelumas yang berguna untuk menahan laju alirannya antara minyak dan permukaan, makin kental minyak maka laju aliran dekat permukaan akan makin lambat atau gaya geser antara minyak dan permukaan makin besar. Ukuran kekentalan minyak pelumas digunakan satuan Redwood seconds, derajat Engler, Saybolt Universal Seconds, dan centi Stokes ( cSt ). Biasanya viskositas minyak pelumas dihitung tiap 100 0C dan 40 0C. Klasifikasi viskositas dibagi dalam 2 sistem, yaitu : untuk industri dengan istilah Oil Viscosity Grade dan untuk automotive dengan istilah SAE (Society of Automobile Engineers). Kedua : Untuk mengetahui chemistry (kandungan bahan kimia) dalam pelumas tersebut. Kandungan bahan kimia yang dimaksud adalah kandungan air yang terdapat pada pelumas tersebut, TBN (total base number) dan kelarutan bahan bakar Apabila kandungan air yang terdapat pada pelumas tersebut telah melewati 3000 ppm, maka hal tersebut sudah harus diprediksi bahwa mesin akan mengalami gangguan dan ini harus diambil langkah pemeliharaan.
Ketiga : untuk mengetahui wear debris atau kandungan logam lain dalam minyak pelumas tersebut. Tabel 1.7 Kontaminasi Dan Material Yang Tidak di Inginkan Pada Minyak Pelumas No. Jenis Indikasi Keausan Material komponen Kontaminan 1. Aluminium Piston (bahan light (Al) alloy Al), Crankshaff bearing (bahan Al Sn) dan Komponen pada Al Casings 2. Antimony White Metal Plain Bearing 3. Boron (Br) Kebocoran pendingin, terdapat pada bahan additive minyak pelumas 4. Chromium Piston rings, Cylinder (Cr) Liner, Valve Seat 5. Cobalt (Co) Valve Seat atau Hard Coating 6. Tembaga (Cu) Bronze Bearing atau Rolling Element Bearing Cages 7. Indium Crankshaft Bearing 8. Besi (Fe) Gear, Shaft, Cast Iron Cylinder Bores 9. Timbal (Pb) Plain Bearing 10. Magnesium Komponen Plastik (Mg) dengan Talc Filter 11. Nickel (Ni) Valve Seat atau Alloy Steel 12. Potasium Kebocoran Pendingin 13. Silicon Kemasukan Debu (Filter Problem) 14. Sodium (Na) Kebocoran Pendingin 15. Vanadium Blow-by dari bahan (Va) bakar 16. Seng (Zn) Bahan additive minyak pelumas Untuk mengetahui bahwa pelumas yang dianalisa sudah tidak layak lagi untuk digunakan atau harus dilakukan penggantian pelumas, maka hasil analisa dari pelumas yang lama dibandingkan dengan analisa pelumas yang masih baru. Perubahan dari pelumas yang lama masih dapat ditoleransi atau masih boleh untuk digunakan apabila hasil analisa dari pelumas
47
Vol. 2, No.2 November 2016
ENTHALPY – Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesine-ISSN:2502-8944
tersebut tidak melebihi warning level atau ambang batas. Pengukuran tekanan pembakaran pada mesin Mesin diesel menggunakan prinsip kerja hukum Charles, yaitu ketika udara dikompresi maka suhunya akan meningkat. Udara disedot ke dalam ruang bakar mesin diesel dan dikompresi oleh piston yang merapat dengan rasio kompresi antara 15:1 dan 22:1 sehingga menghasilkan tekanan 40-bar (4.0 MPa; 580 psi), dibandingkan dengan mesin bensin yang hanya 8 to 14 bar (0.80 to 1.40 MPa; 120 to 200 psi). Tekanan tinggi ini akan menaikkan suhu udara sampai 550 °C (1,022 °F). Beberapa saat sebelum piston memasuki proses kompresi, bahan bakar diesel disuntikkan ke ruang bakar langsung dalam tekanan tinggi melalui nozzle dan injektor supaya bercampur dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Injektor memastikan bahwa bahan bakar terpecah menjadi butiran-butiran kecil dan tersebar merata. Uap bahan bakar kemudian menyala akibat udara yang terkompresi tinggi di dalam ruang bakar. Awal penguapan bahan bakar ini menyebabkan sebuah waktu tunggu selagi penyalaan, suara detonasi yang muncul pada mesin diesel adalah ketika uap mencapai suhu nyala dan menyebabkan naiknya tekanan diatas piston secara mendadak. Oleh karena itu, penyemprotan bahan bakar ke ruang bakar mulai dilakukan saat piston mendekati (sangat dekat) TMA untuk menghindari detonasi. Penyemprotan bahan bakar yang langsung ke ruang bakar di atas piston dinamakan injeksi langsung (direct injection) sedangkan penyemprotan bahan bakar kedalam ruang khusus yang berhubungan langsung dengan ruang bakar utama di mana piston berada dinamakan injeksi tidak langsung (indirect injection). Ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran mengembang dengan cepat, mendorong piston ke bawah dan menghasilkan tenaga linear. Batang penghubung (connecting rod) menyalurkan gerakan ini ke crankshaft dan oleh crankshaft tenaga linear tadi diubah menjadi tenaga putar. Tingginya kompresi menyebabkan pembakaran dapat terjadi tanpa dibutuhkan sistem penyala terpisah (pada mesin bensin digunakan busi), sehingga rasio kompresi yang tinggi meningkatkan efisiensi mesin. Meninggikan rasio kompresi pada mesin bensin hanya terbatas untuk mencegah kerusakan prapenyalaan.
Vibration Analysis pada mesin. Vibration Analysis pada mesin merupakan salah satu factor pendukung untuk meminimalisir terjadinya getaran yang berlebih pada mesin. Getaran mesin yang sangat cepat akan menyebabkan keausan yang cepat pada komponen mesin. Mesin yang merupakan serangkaian komponen yang saling berkaitan satu dengan lainnya. Jika satu komponen mengalami kerusakan atau keausan, tidak menutup kemungkinan untuk komponen mesin lainnya menerima dampak negatif dari komponen yang mengalami kerusakan. Oleh karena itu, bila digantikan spare part hanya pada satu bagian saja tanpa memperhatikan komponen lainnya. Kemungkinan spare part yang baru digantikan akan mengalami keausan sesuai dalam waktu singkat, misal satu poros kopling bertumpu dengan komponen penyanggah poros sedangkan posisi poros mengalami misaligment sehingga seiring berjalannya waktu, poros akan mengalami keausan pada mesin dan dapat menyebabkan kerusakan yang merambat ke komponen-komponen lainnya. Oleh karena itu dalam perawatan mesin diperlukan pengujian atau analisa getaran pada mesin atau dalam bahasa populernya dikenal dengan sebutan vibration analysis. Perawatan mesin sangat diperlukan untuk menjaga keamanan kinerja mesin demi kenyamanan para pekerja dan untuk menjaga kestabilan mesin agar terkendali, sangat diperlukan proses vibration analysis. Kondisi ketidaksinambungan serta meliputi parameter operasi suatu mesin dapat berdampak kepada aspek-aspek lainnya seperti terjadi perubahan beban, perubahan kecepatan kerja, perubahan tekanan operasi, atau perubahan temperatur operasi apapun yang dapat menyebabkan perubahan kondisi getaran. Proses vibration analysis sangat penting untuk membantu memperoleh hasil pengujian dari getaran yang sering terjadi pada mesin-mesin industri. Analisa getaran merupakan upaya untuk meminimalisir kerusakan komponen mesin merambat ke komponen-komponen mesin lainnya. Analisa getaran juga membantu untuk mengetahui struktur mesin, apakah masih dalam kondisi stabil, sesuai dengan standar atau sebaliknya. Motor Current Signature Analysis (MCSA) pada mesin. Motor current signature analysis (MCSA) adalah suatu metode untuk mendeteksi kerusakan suatu motor dengan menganalisa spektrum frekuensi dan arus statornya. Pada motor yang mengalami kerusakan, spektrum harmonisasi pada arus statornya berbeda dengan spektrum harmonisasi pada motor
48
Vol. 2, No.2 November 2016
ENTHALPY – Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesine-ISSN:2502-8944
yang sehat, sehingga dengan menggunakan metode Motor Current Signature Analysis (MCSA) dapat dideteksi beberapa kerusakan yang terjadi pada sebuah motor. Antara lain : Ketidakseimbangan sela udara, kerusakan rotor bar, kerusakan bearing dan kerusakan stator. Yang mana kerusakan-kerusakan tersebut merupakan kondisi yang sering terjadi pada sebuah motor. Deteksi secara dini kerusakan pada motor sangat diperlukan, sehingga setiap saat jika terdapat gejala kerusakan dapat langsung diambil langkah perbaikan. Analisa kandungan bahan lain pada air pendingin mesin. Agar mesin dapat berusia panjang diperlukan sistem pendingin yang bersih yang akan memperkecil problem panas berlebih serta memungkinkan bahan pencegah karat dapat berfungsi dengan baik. Akibat prosedur perawatan yang tidak tepat seringkali ditemukan bahan pengkontaminasi pada sistem pendingin mesin. Bahan-bahan pengkontaminasi tersebut mempunyai efek buruk terhadap mesin karena: 1. Dapat menyebabkan pencemaran dan panas berlebih. 2. Menyediakan tempat bagi karat. 3. Melawan aksi bahan pencegah karat. Bahan pengkontaminasi utama adalah : 1. Bahan rontokan, biasanya hasil karat. 2. Berbagai endapan, biasanya berupa kerak dan hasil karat. 3. Kontaminasi dari sedikit pelumas. Bahan pencegah karat yang tidak sesuai. Untuk membersihkan sistem dari semua kontaminan diperlukan pembersihan kimiawi. Dengan penggunaan bahan pembilas radiator akan dapat dihilangkan segala endapan, gemuk dan oli, aktivitas mikrobial dan bahan pencegah karat yang tidak sesuai. Bahan pembilas khusus selain berfungsi seperti tersebut di atas juga dapat menghilangkan endapan yang sangat keras. Jika kita akan mengganti pemakaian bahan pencegah karat dengan yang lain maka harus dibersihkan dahulu semua bekas bahan pencegah karat yang lama. Bahan pencegah karat yang berbeda mungkin berbeda secara kimiawi sehingga akan membentuk reaksi kimia di dalam sistem pendingin. Pada umumnya bahan pembilas biasa sudah mencukupi. Jika terdapat problem kontaminan mungkin perlu digunakan bahan pembilas khusus.
Kesimpulan Dari hasil penelitian yang dilakukan, ditarik sebuah kesimpulan : 1. Bahwa ada hubungan yang tidak dapat terpisahkan antara Predictive Maintenance (PdM), Major Overhaul dan pemadaman listrik di Kota Kendari. 2. Pada Predictive Maintenance (PdM), pemeliharan bisa mesin dimajukan lebih awal dari kalender pemeliharaan dan bisa juga dimundurkan dari kalender pemeliharaan yang telah ditetapkan oleh PT. PLN (Persero).
Daftar Pustaka Aswin Salam 30 Mei 2011, (TRIBOLOGI) Pemantauan Pelumas Pada Mesin Diesel Pembangkit Dalam Rangka Pemeliharaan Prediktif. Batam (Riau.Co), 13 Mei 2014, Mayor Overhaul PLTU Tanjungkasam Tak Bisa Di Hindari. Ennol Endrianto, 10 Oktober 2013, Minyak Pelumas. Gunawan Sukoco, Mei 2011, Analisa Gelombang Arus Motor (Motor Curret Signature Analysis). Laboratorium PLTD Poasia Tahun 2015, Hasil Analisa Tribologi. PLTD Poasia Tahun 2015, Laporan Pemeliharaan Rutin Mesin Pembangkit. PT PLN (Persero) Pusat Pendidikan dan Pelatihan, Udiklat Makassar, Berbagi Dan Menyebarkan Ilmu Pengetahuan Serta Nilai-Nilai Perusahaan, Materi Diklat Tata Kelola Pembangkit Untuk Operasi, B.1.1.1..070.3.M. PT PLN (Persero) Wilayah Sulsel, Sultra & Sulbar, Desember 2011, Sistem Pemeliharaan Mesin Di PLTD Sektor Tello Makassar. SYAMARIANTO 31 Agustus 2012, MacamMacam Maintenance. Vibrasindo 2011-2016, Analisa Getaran Pada Mesin. Website PLN Lampung Tahun 2011, Informasi pemadaman karena pemeliharaan. Wikipedia Bahasa Indonesia, Ensiklopedia Bebas, Halaman Terakhir Di Ubah, 9 Januari 2016, Motor Bakar Diesel.
49