pengukuran pompa sentrifugal new

PENGUKURAN GETARAN PADA POMPA SENTRIFUGAL

LAPORAN PRAKTIKKUM

Dibuat untuk memenuhi salah satu tugas Mata Kuliah Teknik monitoring Kondisi Mesin

Program Studi Diploma III Teknik Mesin

Oleh:

Tony Irawan (131211028)

Ari Widyanto (131211035)

Deni Heryanto (131211036)

Dimas Fathur Rahaman (131211039)

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

BANDUNG

2015

PENGUKURAN GETARAN PADA POMPA SENTRIFUGAL

Tujuan :

Menentukan amplitudo gertaran yang terjadi pada pompa sentrifugal

Dasar teori :

Pompa sentrifugal adalah salah satu jenis peralatan pompa yang paling banyak

digunakan di industri dan yang paling sederhana dalam berbagai proses operasinya.

Fungsinya adalah untuk mengkonversi energi mekanis poros menjadi energi kecepatan atau

energi kinetik dan kemudian menjadi energi tekanan cairan yang dipompa.

Ciri-ciri dan karakteristik pompa sentrifugal :

Mampu bekerja pada putaran tinggi karena dapat langsung dikopling dengan motor

penggerak mulanya.

Bentuk lebih kecil dan bobot lebih ringan dibanding dengan pompa jenis torak

Keausan yang terjadi cukup kecil karena sedikit sekali komponen yang bergesekan

Biasanya beroperasi pada kapasitas yang besar namun pada head yang rendah hingga

sedang. Untuk mendapatkan head yang tinggi, maka digunakan pompa sentrifugal

bertingkat banyak

Pada pompa sentrifugal, motor penggerak akan memutar impeler pompa, sehingga zat

cair yang ada didalamnya akan ikut berputar karena dorongan sudu-sudu. Akibatnya akan

timbul gaya sentrifugal yang menyebabkan cairan meninggalkan impeler dengan kecepatan

tinggi, selanjutnya energi kinetik diubah menjadi energi tekanan fluida dengan

melewatkannya pada casing yang berupa saluran dengan penampang yang semakin

meluas/membesar.

Vibrasi adalah salah satu indikator yang baik untuk menentukan apakah suatu

peralatan beroperasi dalam keadaan baik. Semakin kecil nilai suatu vibrasi maka akan

menjadi semakin baiklah peralatan itu, dan sebaliknya apabila suatu peralatan yang

beroperasi mempunyai getaran yang besar atau tinggi, maka kondisi peralatan tersebut perlu

diadakan pemeriksaan kembali. Oleh karena itu suatu peralatan yang beroperasi sebaiknya

memiliki suatu nilai getaran standart dan batasan getaran yang diperbolehkan sesuai dengan

standar dari pabrik pembuatnya, sehingga apabila nilai getaran yang terjadi diluar batasan

yang diizinkan maka peralatan tersebut harus menjalani tindakan perawatan(maintenance).

Hubungan antara kinerja pompa dengan getaran

Getaran pada sebuah pompa dapat sangat berpengaruh terhadap kinerja sebuah pompa

dikarenakan suatu getaran dapat memberikan efek terhadap pompa sebagai berikut :

Getaran yang tinggi dapat merusak poros

Getaran yang tinggi dapat merusak bantalan

Timbulnya noise

Penurunan head

Penurunan kapasitas hingga penurunan efisiensi dari pompa.

Menurut kurva tingkat kondisi, maka salah satu cara yang paling untuk mendeteksi awal gejala

kerusakan pada mesin termasuk pompa adalah dengan menggunakan respon vibrasi.

Alat praktikkum :

1. Hand held vibrometer

2. Alat tulis

3. Jas lab dan sepatu safety

Alat yang diamati :

Pompa sentrifugal

Spesifikasi alat yang diamati :

Equipment/machine : pompa sentrifugal

Power (kWatt) : 0,55

Motor speed : 2740 rpm

Location : laboratorium fluida thermal dan automotive

Instrument used : Hand held vibrometer

Langkah praktikkum :

1. Siapkan hand held vibrometer

2. Tentukan pick up point atau titik pengukuran

3. Hidupkan pompa hingga putarannya normal

4. Ukur amplitude getarannya pada masing-masing titik pengukuran

5. Ulangi pengukuran amplitude getaran selama lima kali

6. Masukkan data ke dalam tabel yang disediakan

7. Bandingkan dengan amplitude getaran yang diizinkan

Permissible vibration amplitude 1. Good : <0,71 mm/s RMS

2. Allowable : 0,71 sampai 1,8 mm/s RMS

3. Just tolerable : 1,8 sampai 4,5 mm/s RMS

4. Not permissible : > 4,5 mm/s RMS

Data Praktikkum

pada 25 Hz

No PickupVelocity RMS (mm/s)

Max Limit RemarkI II III IV v Averages

1 AH 7,7 8 8 8,6 8,2 8,1 45 not permissible

AV 4,3 4,6 5,6 5,1 4 4,72 45 not permissible

AA 5,9 5,3 5,4 7,9 7,2 6,34 45 not permissible

2 BH 10,9 11,6 13,1 10,8 11 11,48 45 not permissible

BV 16,3 14,8 16 16,5 16,1 15,94 45 not permissible

BA 7,1 5,7 7,5 7,3 7,4 7 45 not permissible

3 CH 4,9 5,6 5,5 4,8 4,3 5,02 45 not permissible

CV 3,4 2,8 4,5 3,5 4,4 3,72 4,5 just tolerable

CA -

4 DH 4,7 3,8 4,8 4,2 5,6 4,62 45 just tolerable

DV 4,2 3,1 4,2 3,5 4,4 3,88 4,5 not permissible

DA -

pada 30 HZ



1 AH 5,2 5,5 5,3 4,8 5,2 5,2 45 not permissible

AV 3,6 3,2 3,8 4,7 4 3,86 4,5 just tolerable


2 BH 10,6 9,4 9,9 9,1 9,9 9,78 45 not permissible

BV 11,9 10,6 10,4 9,6 11,2 10,74 45 not permissible

BA 6,2 6,4 5,6 7,7 6,8 6,54 45 not permissible

3 CH 3,6 4,2 4,2 3,5 4,3 3,96 4,5 just tolerable

CV 6,5 3,9 4,6 4,2 4,1 4,66 45 not permissible

CA

4 DH 3 3,6 3,5 3,4 3,5 3,4 4,5 just tolerable

DV 3,4 3,4 3,2 3,1 3,2 3,26 4,5 just tolerable

DA

pada 35 Hz




AV 4,2 4,8 5,9 4,6 5,6 5,02 45 not permissible


2 BH 14,3 16,3 13 15,9 13,5 14,6 45 not permissible


BA 7,7 7,8 8,7 8 6,8 7,8 45 not permissible


CV 4,7 4,5 5,1 3,8 5,3 4,68 45 not permissible

CA

4 DH 4,7 4,7 5,7 5,3 5,2 5,12 45 not permissible

DV 5,3 5,3 4,2 4,6 5,2 4,92 45 not permissible

DA

pada 40 Hz




AV 5,7 6,4 7,6 6,5 6,6 6,56 45 not permissible


2 BH 10,5 13 13,8 14,4 13,3 13 45 not permissible


BA 5,6 7,3 6 8 7,4 6,86 45 not permissible


CV 3,9 2,8 4,1 4,7 3,6 3,82 4,5 just tolerabe

CA

4 DH 12,2 12,6 12,7 12,7 13 12,64 45 not permissible

DV 3,1 4,4 4,2 4,3 4,1 4,02 4,5 just tolerabe

DA

Pembahasan :

Pada mesin yang beroperasi dalam kondisi paling baik sekalipun, pemantauan sinyal

getaran akan memnculkan amplitudo, meskipun berada pada tingkat yang masih dapat

diterima atau masih dalam batas toleransi. Suatu perubahan adalah dampak yang wajar dari

adanya perubahan kondisi operasi, misalnya: perubahan suhu, perubahan beban, keausan, dan

fluktuasi dari lingkungan mesin. Dan pada saat amplitudo berada diatas baseline, maka trend

perlu dicermati oleh teknisi agar tetap secara kontinu menguji kebutuhan potensial terhadap:

a. Adanya perubahan kondisi operasi mesin yang sementara

b. Penjadwalan dini terhadap tindakan perbaikan

c. Penghentian segera operasi mesin oleh karena adanya kenaikan yang signifikan dari

amplitudo getaran mesin

Ketika tingkat getaran mesin mulai bertambah melampaui tingkat baseline, hal ini

menandakan masalah pada mesin mulai timbul, dan pertambahan pada tingkat getaran

seringkali bukan merupakan gejala dari masalah tersembunyi. Perhatian diberikan pada

mesin yang mulai menunjukkan kenaikan pada tingkat getarannya. Data baseline yang

dimaksud adalah sekumpulan data yang diukur atau diobservasi pada saat mesin beroperasi

dan dapat diterima dan stabil. Hasil pengukuran dapat dibandingkan dengan nilai baseline

untuk mendeteksi adanya perubahan. Data baseline hendaknya secara akurat mendefinisikan

kondisi stabil dari mesin, terutama kondisi operasi normalnya. Oleh karena itu pada mesin

dengan kondisi operasi berbeda, baseline untuk perbedaan kondisi ini juga berbeda. Untuk

mesin baru atau telah diperbaiki, maka akan ada periode keausan. Sehingga, umumnya akan

terlihat perubahan nilai yang diukur selama beberapa hari atau minggu selama beroperasi.

Maka, perlu diberikan waktu untuk terjadinya keausan sebelum data baseline diambil.

Sedangkan untuk mesin yang telah beroperasi pada periode waktu yang cukup lama, dan baru

pertama kali dipantau, baseline dapat diambil sebagai titik referensi adanya trend. Untuk

mengevaluasi tingkat keparahan (severity) dari sinyal getaran pada mesin berputar,

International Organization for Standardization (ISO) telah menerbitkan suatu standar untuk

mengevaluasi berdasarkan kelas dan tipe dari mesin

yang disajikan pada Tabel .

Pada standar tersebut, parameter yang diukur adalah kecepatan getaran dan

dibandingkan nilai RMS kecepatan berdasarkan klasifikasi daya mesin yaitu:

a. Kelas I (Class I) untuk mesin dengan daya dibawah 15 kW

b. Kelas II (Class II) untuk mesin dengan data diantara 15 – 75 kW

c. Kelas III (Class III), untuk mesin rigid dengan daya diatas 75 kW

d. Kelas IV (Clas IV), untuk mesin fleskibel dengan daya diatas 75 kW

Sedangkan A, B, C, D pada Tabel 2.3 menunjukkan zona kriteria evaluasi yaitu:

a. Zona A, yaitu getaran pada mesin yang baru dipasang dan akan diserah terimakan

b. Zona B, yaitu getaran pada mesin yang dapat diterima dengan syarat mesin tidak

boleh dioperasikan secara terus menerus/lama.

c. Zona C, yaitu getaran pada mesin yang dianggap tidak memuaskan untuk

pengoperasian terus menerus untuk waktu yang lama. Umumnya mesin dioperasikan

untuk waktu yang terbatas pada kondisi ini, sampai kesempatan untuk tindakan

perbaikan dilakukan.

d. Zona D, yaitu nilai getaran yang dapat mengakibatkan kerusakan pada mesin.

Untuk mesin-mesin yang didesain dengan jam operasi yang panjang/lama maka diberikan

secara praktis ISO 10816-3 yang memberikan batasan getaran operasional, yaitu alarms dan

trips. Alarms merupakan nilai batas dari getaran yang ditentukan untuk memberikan

peringatan dini bahwa getaran sudah mencapai ataupun ada perubahan yang signifikan.

Apabila batas alarms terjadi, pengoperasian mesin dapat dilanjutkan untuk sementara waktu

sambil dilakukan investigasi untuk mengidentifikasi penyebab perubahan getaran dan

menentukan tindakan perbaikannya. Nilai batas alarm pada standar adalah 1,25 kali di atas

batas zona B. Trips merupakan batasan getaran mendekati tingkat getaran yang dapat

menyebabkan kerusakan pada mesin. Apabila batasan trip sudah dicapai, maka tindakan

perbaikan harus segera dilaksanakan untuk mengurangi getaran dan mesin dihentikan

pengoperasiannya. Nilai batas trips pada standar adalah 1,25 kali di atas batas zona C.

Pengamatan

Data yang kami peroleh dari hasil praktikkum yaitu demikian:

Pompa termasuk ke dalam group k karena dayanya berada di bawah 15 kW

Rata-rata getaran yang terjadi di setiap pick up point berada di daerah not

permissible atau tidak diizinkan yaitu pada nilai > 4,5 mm/s RMS

Getaran yang paling tinggi terjadi pada titik B arah vertikal. Dimana titik ini

berada di daerah poros dari motor penggerak

Data diatas kami ambil dengan beberapa kali percobaan dan beberapa pick up point

yang di pilih. Oleh karena itukami menarik kesimpulan bahwa kualitas getaran yang terjadi

pada pompa sentrifugal yang kami jadikan bahan pengamatan sudah melebihi batas tolerasi

yang diizinkan. Getaran yang terjadi berada di daerah yang sudah dikategorikan tidak layak

untuk dioprasikan karena jika terus-menerus dioprasikan dapat merusak terhadap pompa itu

sendiri.

Getaran yang terjadi dapat diakibatkan karena waktu pengoprasian pompa yang telah

melebihi batas, dapat karena ada beberapa komponen dari pompa yang telah mengalami

kerusakan seperti bearing dan porosnya, atau dapat pula karena ketidaklurusan antara poros

pompa dan poros motor.

Kesimpulan

Getaran yang terjadi pada pompa sentrifugal yang menjadi obyek pengamatan sudah

berada dalam batas yang tidak diizinkan

Getaran paling tinggi terjadi pada titik B atau pada poros motor penggerak. Hal ini

dapat disebabkan beberapa faktor diantaranya :

a. Dapat terjadi karena kondisi bearing yang sudah rusak

b. Dapat terjadi karena kondisi poros yang sudah rusak

c. Dapat terjadi karena ketidaksatusumbuan dan ketidaklurusan anatar poros

motor penggerak dengan poros pompa

Getaran yang tinggi dapat mempengaruhi kinerja dari pompa sehingga menimbulkan

penurunan kapasitas dan efisiensi

Akibat dari getaran berlebih terhadap pompa:

1. Getaran yang tinggi dapat merusak poros

2. Getaran yang tinggi dapat merusak bantalan

3. Timbulnya noise

4. Penurunan head

5. Penurunan kapasitas hingga penurunan efisiensi dari pompa.

Penyebab tingginya getaran pada pompa dapat disebabkan oleh beberapa hal

diantaranya proses perawatan yang kurang baik dan benar (tidak sesuai prosedur),

kesalahan instalasi, dan dapat pula karena kerusakan komponen.

Bandung, 15 Juni 2015Praktikkan 2

Ari Widyanto

(131211035)

Praktikkan 1

Tony Irawan

(131211028)

Praktikkan 4

Dimas Fathur Rahman

(131211039)

Praktikkan 3

Deni Heryanto

(131211036)

pengukuran pompa sentrifugal new

Documents