TEKNIK GRAFIK KOMPUTER DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM MATLAB UNTUK MENENTUKAN KUANTITAS PERGESERAN KAKI MESIN DALAM PROSES ALIGNMENT

(1)

MENGGUNAKAN PROGRAM MATLAB UNTUK

MENENTUKAN KUANTITAS PERGESERAN

KAKI MESIN DALAM PROSES ALIGNMENT

Sir Anderson

(1)

, Nasrullah

(1)

, Rivanol Chadry

(1) (1)

Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang

ABSTRACT

Recently, rotational engines widely used in industries. Engine’s speed come higher and higher so that the demand on its reliability increase as well. High reliability will be obtained if the cause of failure is known and overcome. One machine element which generally has shorter life time is bearing. Damage on bearings is accelerated by the increase of load due to misalignment. Related with the prevention of bearing’s damage, study on shaft misalignment has been carried out. The aim of the study was to find techniques to obtain an acceptable alignment procedure. In practice the machine’s foot shifting determined manually using graphs and side view of the quantity of misalignment. This study is carried out using graphic technique in determining the shifting quantity of machine’s foot using Matlab. By this technique and computer program it can be determined the quantity of misalignment on a machine and what should be done to shift the machine. Using this technique and computer program the calculation process can be done more quickly and accurately. Machine’s foot shifting in alignment process in order to get an accurate misalignment measurement data use a dial indicator with a variety of methods such as face and rim, face to face, reverse indicator, double radial, and the shaft to coupling spool.

Keywords: misalignment, alignment, bearing

1. PENDAHULUAN

Industri di negara maju maupun berkembang memegang peranan yang sangat penting sebagai penghasil produk untuk memenuhi kebutuhan masyarakat, mempengaruhi pertumbuhan perekonomian negara. Keberlangsungan proses produksi di berbagai industri tidak dapat dipisahkan dari peran penting perlengkapan penggerak seperti motor induksi dan perlengkapan yang digerakkan seperti pompa, kompresor dan lainnya. Perlengkapan penggerak dan yang digerakkan memerlukan elemen pendukung seperti bearing.

Salah satu elemen mesin rotasi yang umumnya berumur lebih pendek dari yang lain adalah bearing. Kerusakan pada bearing tersebut dipercepat oleh peningkatan beban akibat misalignment. Contoh bearing yang telah mengalami kegagalan akibat misalignment dapat dilihat pada “Gambar (1)”

.

Gambar 1 Bearing gagal[5]

Misalignment merupakan kondisi ketika poros dari 2 buah mesin rotasi tidak dalam posisi segaris antara satu dengan yang lainnya. Ilustrasi mesin rotasi yang mengalami misalignment dapat dilihat pada “Gambar (2)”.

Gambar 2 Peralatan mesin dalam keaadaan misalignment Gambaran kerugian akibat pemakaian daya listrik berlebih akibat misalignment dapat mencapai Rp 648 juta/tahun untuk 250 unit mesin dengan jam operasional 8.640 jam/tahun[7].

Batasan masalah pada penelitian ini metoda-metoda pengukuran dengan menggunakan alat ukur dial indicator dan diukur pada kondisi mesin dalam keadaan tidak beroperasi serta membuatnya dengan menggunakan program Matlab untuk 3 dimensi. Penelitian bertujuan untuk menentukan kuantitas pergeseran mesin secara grafis agar mendapatkan aligment yang bisa diterima (sesuai toleransi). dengan menggunakan program Matlab. Pada

(2)

Alignment (Sir Anderson)

115 penelitian dilakukan analisa dengan perbedaan

metoda-metoda pengukuran alignment. 2. TINJAUAN PUSTAKA

Misalignment poros terjadi ketika garis sumbu poros dari dua buah mesin putar yang berpasangan tidak dalam posisi segaris antara satu dengan yang lainnya. Misalignment dapat terjadi dalam tiga kondisi yaitu:  Paralel.

Misalignment paralel adalah jika garis sumbu antara dua buah poros mengalami pergeseran (sejajar)

 Angular (sudut).

Misalignment angular adalah jika ke dua garis sumbu poros membentuk sudut.

 Kombinasi paralel dan angular.

Misalignment poros adalah deviasi posisi relatif poros dari sumbu colinear rotasi diukur pada titik-titik dari transmisi daya. Colinear itu berarti dalam garis yang sama atau sumbu yang sama. Jika dua buah poros itu colinear maka poros tersebut dalam keadaan alignment sempurna.

maksimum deviasi alignment terjadi di sini

Gambar 3 Definisi misalignment pada poros Toleransi alignment dapat diperoleh dengan

melakukan pengukuran toleransi alignment dengan tahapan sebagai berikut “Gambar (4)”:

 Mengukur deviasi (penyimpangan) vertical pada pandangan samping.

 Mengukur penyimpangan horizontal pada pandangan atas.

 Menentukan nilai terbesar dari empat deviasi (penyimpangan) tersebut.

 Kemudian mengukur jarak antara titik-titik transmisi daya.

 Nilai toleransi alignment diperoleh dengan membagi nilai terbesar dari 4 deviasi tersebut dengan jarak antara titik-titik transmisi daya. Sebagai contoh jika nilai deviasi maksimum 6 mils dan jarak antara titik-titik transmisi daya 4 inci maka nilai toleransinya = 28 mils / 4inci = 7 mils/inci.

(3)

3. METODOLOGI

Ada beberapa metoda pengukuran yang bertujuan untuk melihat posisi dua sumbu poros ketika mesin tidak beroperasi. Dengan memahami teknik pengukuran, dapat diketahui posisi poros yang diukur dengan beberapa metoda, namun masing-masing metoda memiliki kelebihan dan kekurangan. Dengan teknik pengukuran ini dan beberapa metodanya diharapkan pengguna alat ukur akan mampu untuk memilih metoda pengukuran yang paling tepat untuk mengatasi masalah alignment sesuai dengan kondisi mesin.

Jenis-jenis Alat Ukur

1. Straight edge, taper gauge dan feeler gauge  Feeler gauge adalah alat ukur yang digunakan

untuk mengukur gap clearence soft foot dan jarak di antara ujung-ujung poros (kecermatannya +/- 1mil). Taper gauge adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur jarak di antara ujung-ujung poros (kecermatannya +/- 10 mil).

 Straight edge adalah alat ukur yang digunakan sebagai batas untuk mengukur posisi poros dalam arah vertical.

2. Micrometer

Micrometer adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur diameter poros, lubang bor, ketebalan plat atau shim. Satu putaran poros ukur pada micrometer akan menggeser satu pits utama (0,5mm). Skala yang dibuat pada silinder putar dapat dibagi menjadi 50 bagian yang berarti 1 bagian skala setara dengan gerakan translasi sebesar 0,01 mm (kecermatan mencapai +/-0,001mm).

3. Slide caliper

Slide caliper merupakan alat ukur yang fungsinya sama dengan micrometer namun memiliki kecermatan yang berbeda (umumnya dibuat dengan kecermatan +/- 0,05mm).

4. Dial indicator

Dial indicator merupakan alat ukur yang digunakan untuk pengukuran posisi poros untuk keperluan alignment poros (kecermatannya +/-0,001 inci = 1 mil.

Pengukuran posisi garis sumbu poros menggunakan dial indicator dengan metoda face dan rim. Teknik ini ditemukan di mesin instalasi manual dan kopling fleksibel dan digunakan oleh mekanik untuk meng-alignment-kan mesin.

Gambar 5 Teknik face-peripheral (face-rim)[6]

Prosedur pengukuran posisi poros pada metoda face dan rim:

1. Memasang bracket pada sebuah poros (di bagian koplingnya) dan memposisikan dial indicator pada permukaan dan di sekeliling poros (dibagian hub koplingnya) yang lain.

2. Melakukan pengaturan posisi nol dial indicator pada posisi jam 12.

3. Perlahan-lahan memutar poros dan bracket secara bertahap dengan interval berhenti pada posisi jam 3, 6, dan 9. Mencatat pembacaan masing-masing dial indicator (+/-).

4. Mengembalikan dial indicator ke posisi jam 12 serta pengaturan dial indicator pada posisi nol kembali.

5. Mengulangi langkah 2 hingga 4 untuk memeriksa bacaan set pertama.

Teknik Pemodelan atau Penggrafikan untuk Menentukan Ketepatan Kuantitas Pergeseran Mesin-mesin

Dalam proses alignment putaran mesin sangat sukar divisualisasikan secara pasti dimana garis sumbu rotasi jelas terlihat. Tujuannya adalah memposisikan tiap mesin sehingga kedua poros berputar beroperasi pada sumbu yang sama.

Agar memahami bagaimana teknik bekerja, pembacaan dial indicator akan dimanfaatkan untuk mengilustrasikan bagaimana masing-masing metoda bisa digrafikkan atau dimodelkan untuk menentukan posisi relatif masing-masing poros.

Jika membatasi dua dimensi maka akan terbagi menjadi dua grafik yang dibutuhkan “Gambar (7)”. Pandangan samping diilustrasikan atas dan bawah atau posisi vertical dari poros mesin. Pandangan atas akan diilustrasikan samping ke samping atau posisi mendatar dari poros mesin

(4)

117 Gambar 6 Pemisahan kondisi misalignment pada sebuah

pergerakan dalam 2 perbedaan pandangan[1] Manfaat pemodelan/penggrafikan rotasi mesin diperlihatkan dengan visualisasi yang jelas, dengan akuratnya skala gambar juga bisa dengan mudah mengetahui dengan pasti posisi mesin bisa digeser dengan mudah untuk meng-alignment-kan poros. Langkah-langkah dalam meng-alignment-kan keadaan yang tidak sesumbu (misalignment) adalah: 1. Menentukan garis sumbu rotasi semua mesin

(melakukan pengukuran posisi garis sumbu poros dengan menggunakan dial indicator). 2. Mengamati setiap tempat pergeseran pada mesin

seperti baut-baut pada kaki mesin (mengukur jarak bagian-bagian mesin yang akan digeser). 3. Memplot batasan-batasan pada grafik atau model

(memplot langkah satu dan dua pada grafik). 4. Menentukan pergeseran untuk salah satu atau

kedua garis sumbu poros mesin pada grafik atau model.

Pemodelan/Penggrafikan Metoda Face – Rim Metoda ini menggunakan huruf T, “Gambar (7)” yang diletakkan horizontal di pusat garis grafik yang titik puncaknya pada pembacaan dial indicator. Prosedur untuk memplot teknik face-rim:

1. Menskalakan diameter pembacaaan permukaan dan gambar garis sumbu poros tempat bracket dipasang pada garis sumbu grafik. Skala jarak pada bagian-bagian kertas grafik dan skala diameter menggunakan skala yang sama pada semua dimensi serta menggunakan T yang diletakkan di pusat garis grafik.

Gambar 7 Skala diameter pada pembacaan permukaan di ambil pada atas T[1]

2. Kalau pembacaan dial indikator peripheral di

bawah positif maka T terletak di bawah pusat garis grafik, seperti yang terlihat “Gambar (8)”, serta sebaliknya.

3. Jika pembacaan face (-) digeser ke kiri “Gambar (8)”, jika (+) digeser ke kanan.

Gambar 8 Contoh face-rim pada pandangan samping[1] 4. Panjang puncak T sebesar diameter permukaan. Pemodelan/Penggrafikan Metoda Reverse Indicator Menggunakan Teknik Titik ke Titik

1. Mulai dengan pembacaan dial indicator pada poros dari atas ke bawah atau samping ke samping.

2. Pada penggambaran kertas grafik pandangan samping. Jika selisih bawah dengan atas pada pembacaan dial indicator negatif (contoh pada pompa) maka titik diplot di atas pusat garis grafik, dari titik tersebut ditarik garis ke titik persimpangan di mana bracket dipasang pada mesin satu, “Gambar (9)”. Jika positif (contoh pada motor) maka di bawah pusat garis grafik, juga dari titik tersebut ditarik garis ke titik persimpangan di mana bracket dipasang pada mesin dua “Gambar (9)”.

3. Selanjutnya pada penggambaran kertas grafik pandangan atas. Jika selisih kanan dengan kiri negatif (contoh pada motor) maka titik diplot di atas pusat garis grafik, dari titik tersebut ditarik garis ke titik persimpangan di mana bracket dipasang pada mesin satu “Gambar (10)”. Jika selisih kanan dengan kiri positif (contoh pada pompa) maka titik di plot di bawah pusat garis grafik, juga dari titik tersebut ditarik garis ke titik persimpangan di mana bracket dipasang pada mesin dua “Gambar (9)”.

(5)

Gambar 9 Teknik pemodelan/penggrafikan reverses

indicator titik ke titik pada pandangan samping dan atas[1]

Pemodelan/Penggrafikan Metoda Shaft to Coupling Spool

1. Menggambar coupling spool pada garis sumbu grafik.

2. Pembacaan dial indicator pada atas ke bawah atau samping ke samping.

3. Memplot titik hasil pembacaan dial indicator, jika positif plot titik di atas garis sumbu grafik, jika negatif di bawah.

4. Kemudian menghubungkan titik-titik tersebut ke masing-masing flexing point sehingga didapatkan garis sumbu ke dua poros tersebut.

Gambar 10 Contoh penggrafikan shaft to coupling spool dalam pandangan samping[1]

Pemodelan/Penggrafikan Metoda Face-face

1. Menggambar coupling spool pada garis sumbu grafik.

2. Pembacaan permukaan dial indicator pada flexing point pada atas ke bawah atau samping ke samping.

3. Garis sumbu poros motor diputar berlawanan jarum jam jika pembacaan permukaan negatif sehingga puncak T bergeser sebesar pembacaan, serta sebaliknya jika positif diputar searah jarum jam.

4. Garis sumbu poros roda gigi diputar berlawanan jarum jam jika pembacaan permukaan positif sehingga puncak T bergeser sebesar pembacaan, serta sebaliknya jika negatif diputar searah jarum jam.

Gambar 11 Contoh penggrafikan face-face[1] Pemeriksaan Toleransi Alignment

1. Menentukan posisi garis sumbu poros”Gambar (12)”.

2. Menentukan berapa penyimpangan pada masing-masing pembacaan yaitu dengan membagi dua hasil pembacaan.

3. Mengambil deviasi yang paling besar di antara ke empat deviasi “Gambar (12)”, deviasi yang paling besar sebesar 28 mils = 0,028 inci). Setelah itu dibagi dengan jarak ukuran antara pembacaan dial indikator (sebesar 4 inci) didapatkan nilai toleransi alignment-nya sebesar

= .

4. Menghubungkan dengan grafik “Gambar (5)” pada sumbu x kecepatan putaran mesin sedangkan pada sumbu y nilai toleransi alignment tersebut, terlihat ada 3 daerah (baik sekali, dapat di terima, membutuhkan alignment kembali).

Gambar 12 Menentukan toleransi alignment pada pandangan samping dan pandangan atas[1]

(6)

119 Menentukan Pergeseran Mesin untuk Membetulkan

Misalignment

1. Dalam contoh ini posisi poros turbin uap dan poros pompa telah ditentukan dan ada shim terletak di bawah gagang baut (hold down bolts) yang telah diplot pada grafik (52 mils dibawah outboard dan 20 mils di bawah inboard pada poros turbin uap dan 40 mils di bawah inboard dan 46 mils di bawah outboard pada poros pompa). Dalam kasus ini salah satu kemungkinan solusi pivot point pada kaki outboard poros pompa dan kaki inboard poros turbin uap”Gambar (13)” (kedua pembacaan negatif terletak di atas garis sumbu grafik).

Gambar 13 Memplot titik batas bawah pada grafik[1] 2. Di sini posisi samping ke samping (lateral) pada

poros turbin uap dan poros pompa telah ditentukan dan sebuah baut pada masing-masing inboard dan ujung-ujung outboard kedua kasus mesin telah digeser dan jumlah clearance samping ke samping diantara baut dan lubang telah diplot pada grafik. Dalam kasus ini salah satu kemungkinan solusi pivot point pada kaki outboard pada poros turbin uap dan kaki inboard pada poros pompa, menggeser kedua kaki yang lain sebesar jumlah dan arah seperti yang ditunjukkan pada grafik (keduanya positif), seperti yang terlihat pada “Gambar (14)”.

Gambar 14 Plot pembatasan arah kesamping pada grafik (pandangan atas)[1]

3. Dalam kasus ini pada sambungan pipa ada gap sebesar 175 mils diantara permukaan flens pada saluran keluar piping, maka di sini outboard

pada poros motor ditetapkan sebagai pivot point dihubungkan dengan overlay line ke titik di atas outboard poros pompa sebesar 175 mils. Sehingga inboard pada poros motor digeser sebesar 73 mils ke atas dan inboard pada poros pompa digeser 130 mils ke atas, seperti yang terlihat pada “Gambar (15)”.

Gambar 15 Menggunakan garis overlay untuk memecahkan masalah piping yang sesuai dan me-alignment-kan poros[1] 4. ANALISIS

Teknik pemodelan/penggrafikan dibuat dengan menggunakan program komputer dengan hasil dalam bentuk grafik. Untuk membuat grafik tersebut dalam bentuk 3 dimensi dengan menggunakan program Matlab.

Langkah-langkah Pembuatan Program

Untuk menggunakan program ini harus diketahui juga cara pengukuran dengan metoda reverse indicator, double radial, coupling spool, face-face dan face-rim karena data yang dimasukkan ke dalam program adalah data dari hasil pengukuran.

Urutan langkah-langkah dalam pembuatan program dapat dilihat pada flowchart “Gambar (16)”

Persamaan Garis

Grafik yang dibuat dalam bentuk garis lurus. Untuk membuat garis lurus adalah 2 buah titik atau lebih dihubungkan dengan membentuk sudut . Jadi rumus untuk membuat persamaan garis menggunakan dua buah titik.

Membuat persamaan garis dengan menggunakan dua buah titik dan menggunakan konsep perbandingan segitiga sebangun seperti yang dijelaskan “Gambar (17)”.

(7)

Gambar 16 Flowchart program penggrafikan

Gambar 17 Grafik persamaan garis Menggunakan perbandingan segitiga sebangun:

Gambar 18 Segitiga sebangun

dengan, (x1,y1) = titik pertama (x2,y2) = titik kedua

(x,y) = titik-titik yang terletak pada garis Sedangkan pada topik ini persamaan garis tersebut adalah:

1. x = jarak-jarak baut yang terletak pada kaki mesin.

2. x1, x2 = jarak dari tempat pembacaan dial indicator.

3. y1, y2 = hasil dari pembacaan dial indicator. 4. y = garis sumbu colinear, garis sumbu poros

satu, garis sumbu poros dua dan lain-lain. Membuat Grafik dengan Menggunakan Persamaan Garis untuk Menentukan Misalignment pada Masing-masing Baut

Metoda Reverse Indicator Titik ke Titik 1. Membuat persamaan garis satu dan dua

Membuat persamaan garis metoda yang lain seperti metoda reverse indicator garis ke titik, metoda double radial, dan metoda coupling spool = metoda reverse indicator titik ke titik tetapi cara memplot titiknya yang berbeda. Cara memplot titiknya telah dibahas di Bab 3.

2. Menentukan misalignment pada masing-masing baut outboard dan inboard

(8)

121 Gambar 19 Sumbu satu poros diam sumbu dua yang

digeser

Misalignment yang terjadi pada baut inboard dua = YEp1- YEp2.

Misalignment yang terjadi pada baut outboard dua = YFp1- YFp2.

b. Sumbu dua diam sumbu satu yang digeser

Gambar 20 Sumbu dua poros diam sumbu satu yang digeser

Misalignment yang terjadi pada baut outboard satu = YAp2- YAp1.

Misalignment yang terjadi pada baut inboard satu = YBp2- YBp1.

c. Kedua outboard sebagai pivot point (titik yang tetap)

Gambar 21 Kedua outboard sebagai pivot point Misalignment yang terjadi pada baut inboard satu = YBp- YBp1.

Misalignment yang terjadi pada baut inboard dua = YEp- YEp2.

d. Kedua inboard jadi pivot point (titik yang tetap)

Misalignment yang terjadi pada baut outboard satu = YAp- YAp1.

Misalignment yang terjadi pada baut outboard dua = YFp- YFp2.

e. Pivot point pada outboard satu dan inboard dua

Misalignment yang terjadi pada baut inboard satu = YBp- YBp1.

Misalignment yang terjadi pada baut outboard dua = YFp- YFp2.

f. Pivot point pada inboard satu dan outboard dua

Misalignment yang terjadi pada baut inboard satu = YAp- YAp1.

Misalignment yang terjadi pada baut outboard dua = YEp- YEp2.

Metoda-metoda yang lain seperti metoda reverse indicator garis ke titik, metoda double radial, metoda coupling spool, metoda face , dan metoda face-rim cara menentukan misalignment pada baut outboard dan inboard-nya sama dengan cara metoda reverse indicator titik ke titik seperti yang telah dijelaskan pada langkah-langkah di atas.

Metoda Face-face

1. Meletakkan grafik T di sumbu grafik

Gambar 22 Grafik T di atas sumbu grafik pada metoda

face-face

P = sumbu grafik T D = Diameter hub kopling

2. a. Memutar grafik T berlawanan jarum jam jika pembacaan dial indicator satu negatif dan searah jarum jam jika positif, grafik T tersebut di geser sebesar DI/2.

b. Memutar grafik T berlawanan jarum jam jika pembacaan dial indicator dua positif dan searah jarum jam jika negatif, grafik T tersebut di geser sebesar DI/2.

Gambar 23 Grafik pergeseran garis sumbu poros pada metoda face-face

(9)

α = sudut pergeseran.

DI = pembacaan dial indicator.

y = persamaan garis setelah mengalami pergeseran. P (setelah mengalami pergeseran) = selisih antara jarak tempat pembacaan dial indicator dengan jarak masing-masing baut.

Metoda Face-rim

1. Meletakkan grafik T di sumbu grafik.

Gambar 24 Grafik T di atas sumbu grafik pada metoda face-rim

P = sumbu grafik T. D = Diameter hub kopling.

2. Menggeser grafik T ke kiri jika pembacaan dial indicator negatif dan ke kanan jika positif, grafik T tersebut di geser sebesar DIf.

α = sudut pergeseran.

DIf= pembacaan dial indicator face. y = persamaan garis setelah mengalami pergeseran.

P(setelah mengalami pergeseran) = selisih antara jarak tempat pembacaan dial indicator dengan jarak masing-masing baut ditambah dengan setengah dari hasil pembacaan dial indicator face.

Gambar 25 Grafik pergeseran garis sumbu poros pada pembacaan dial indicator face

3. Menggeser grafik T ke bawah jika pembacaan dial indicator positif dan ke atas jika negatif, grafik T tersebut di geser sebesar DIR

DIR= pembacaan dial indicator rim

Gambar 26 Grafik pergeseran garis sumbu poros pada pembacaan dial indicator rim

Input dan Output

Mesin-mesin yang berputar pada kasus ini ada penggerak dan ada yang digerakkan. Penggerak dan yang digerakkan pada mesin ini menggunakan poros-poros yang dihubungkan oleh sebuah kopling. Poros penggerak dinamakan poros satu dan yang digerakkan dinamakan poros dua. Poros-poros pada mesin didukung oleh frame (kaki-kaki mesin). Pada kaki-kaki mesin dipasangkan baut-baut untuk pengikatnya. Pada bagian ujung (kiri dan kanan) tempat baut ditempatkan dinamakan baut outboard sedangkan bagian tengah baut inboard. Yang terletak pada kaki mesin satu dinamakan outboard 1 dan inboard 1, sedangkan yang terletak pada kaki mesin dua dinamakan outboard 2 dan inboard 2 seperti yang terlihat pada “Gambar (27)”.

Untuk menyumbukan poros-poros tersebut dengan menggeser-geser baut-baut outboard dan inboard dalam arah vertical (geser atas bawah) serta arah horizontal atau kedua samping (geser muka belakang).

Adapun input dari program ini adalah: 1. Jarak-jarak kaki mesin (satuan inci)

x1 = jarak outboard 1 x2 = jarak inboard 1

x3 = jarak dial indicator 1 (jarak tempat pembacaan pengukuran poros1)

x4 = jarak dial indicator 2 (jarak tempat pembacaan pengukuran poros 2)

x5 = jarak inboard 2 x6 = jarak outboard 2

2. Hasil pembacaan dial indicator (satuan mil) Output dari program ini adalah:

Misalignment pada outboard 1, inboard 1, inboard 2 dan outboard 2 (satuan mil).

(10)

Alignment (Sir Anderson) 123 KAKI MESIN 1 = outboard 1 = inboard 1 KAKI MESIN 2 = inboard 2 = outboard 2

Gambar 27 Bentuk pemodelan tempat baut outboard dan

inboard

Jarak-jarak kaki mesin (tempat terletaknya baut yang akan di geser-geser dalam arah vertical dan horizontal).

Contoh:

1. Misalignment yang didapatkan pada outboard 1 arah vertical (tampak samping x-z) = +5 maka baut pada outbord 1 (yang terletak di depan dan di belakang) ke dua-duanya di geser ke atas sebesar 5 mils.

2. Misalignment yang didapatkan pada inboard 2 arah vertical (tampak samping x-z) = -5 maka baut pada inbord 2 (yang terletak di depan dan di belakang) ke dua-duanya di geser ke bawah sebesar 5 mils.

3. Misalignment yang didapatkan pada outboard 1 arah horizontal / samping (tampak atas x-y) = +5 maka baut pada outbord 1 (yang terletak di depan dan di belakang) kedua-duanya di geser ke samping arah ke dalam (menuju kertas) sebesar 5 mils.

4. Misalignment yang didapatkan pada inboard 2 arah horizontal / samping (tampak atas xy) = -5 maka baut pada inbord 2 (yang terletak di depan dan di belakang) ke dua-duanya di geser ke samping arah ke luar (menjauhi kertas) sebesar 5 mils.

Bentuk visualisasi pemodelan motor dan pompa dalam keadaam misalignment dan alignment:

a. Misalignment 45 mils tampak samping (pada inventor mate 10)

b. Alignment tampak samping

c. Misalignment 35 mils tampak atas (pada inventor mate 9)

d. Alignment tampak atas

e. Alignment pandangan 3 dimensi

5. PEMBAHASAN

Perbandingan Teknik Pemodelan/Penggrafikan antara Manual dengan Program

1. Pada kasus sebuah motor dan pompa yang dihubungkan oleh poros motor, kopling dan poros pompa dengan menggunakan metoda reverse indicator teknik titik ke titik. Hasil pengukuran dial indicator misalignment tampak samping pada poros motor = + 28 mils dan pada poros pompa = -56 mils

(11)

Gambar 28 Misalignment hasil pemograman di masing-masing baut pada kasus1

Seperti yang terlihat pada tabel data, terlihat sedikit perbedaan antara manual dibandingkan dengan program. Dari hasil penggambaran yang didapatkan hasilnya tidak terlalu tepat, karena pengaruh tergesernya tangan waktu menggambarkan. Dengan menggunakan pemograman 3 dimensi menggunakan matlab hasilnya akan lebih tepat.

Metoda Reverse Indicator

Dari data hasil pengukuran dial indicator pada metoda reverse indicator misalignment total yang terjadi (pergeseran yang akan dilakukan agar sumbu poros tersebut menjadi alignment) terlihat:

1. Lebih besar salah satu sumbu diam (yang digeser hanya sebuah poros) dari pada ke dua poros digeser.

2. Total misalignment reverse indicator titik ke titik = reverse indicator garis ke titik.

3. Misalignment yang terbesar bisa sumbu 1 yang diam, bisa juga sumbu 2 yang diam.

4. Misalignment yang terkecil pada pivot-nya inboard 1 dan outboard 2.

Jadi sebaiknya yang dilakukan adalah:

1. Yang digeser adalah ke dua poros dari pada hanya salah satu poros.

2. Diantara ke dua poros yang di geser sebaiknya yang di geser outbord 1 dan inboard 2.

3. Karena dari pengukuran dial indicator misalignment yang terjadi dengan metoda reverse indicator titik ke titik = garis ke titik maka sebaiknya gunakan metoda reverse indicator garis ke titik karena dengan reverse indicator garis ke titik cukup memplot grafik satu poros saja sedangkan poros yang lain terletak di atas sumbu grafik.

Metoda Double Radial

Dari data hasil pengukuran dial indicator pada metoda double radial misalignment total yang terjadi (pergeseran yang akan dilakukan agar sumbu poros tersebut menjadi alignment) terlihat:

2. Misalignment yang terbesar bisa sumbu 1 yang diam, bisa juga sumbu 2 yang diam. 3. Misalignment yang terkecil cenderung pada

pivot-nya inboard 1 dan outboard 2 tetapi tidak selalu, ada juga pada ke dua poros yang lain yang digeser.

1. Sebaiknya yang digeser adalah ke dua poros dari pada hanya salah satu poros.

2. Di antara ke dua poros yang di geser sebaiknya yang digeser outbord 1 dan inboard 2.

Metoda Coupling Spool

Dari data hasil pengukuran dial indicator pada metoda coupling spool misalignment total yang terjadi (pergeseran yang akan dilakukan agar sumbu poros tersebut menjadi alignment) terlihat:

1. Cenderung lebih besar salah satu sumbu diam (yang digeser hanya sebuah poros) dari pada ke dua poros digeser, tetapi ada juga terjadi lebih besar ke dua poros digeser dari pada salah satu poros.

2. Misalignment yang terbesar cenderung terjadi pada salah satu sumbu diam.

3. Misalignment yang terjadi pada ke dua poros yang digeser nilainya cenderung sama.

 Sebaiknya yang digeser adalah ke dua poros dari pada hanya salah satu poros

Metoda Face-face

Dari data hasil pengukuran dial indicator pada metoda face-face misalignment total yang terjadi (pergeseran yang akan dilakukan agar sumbu poros tersebut menjadi alignment) terlihat:

2. Misalignment yang terbesar terjadi pada salah satu sumbu diam.

(12)

125 3. Misalignment yang terjadi pada ke dua poros

yang digeser nilainya cenderung sama.

4. Skala perbandingan nilai diameter lebih besar dari pembacaan dial indicator.

 Sebaiknya yang digeser adalah ke dua poros dari pada hanya salah satu poros.

Skala perbandingan nilai diameter harus lebih besar dari pembacaan dial indicator

Metoda Face-Rim

Dari data hasil pengukuran dial indicator pada metoda face-rim misalignment total yang terjadi (pergeseran yang akan dilakukan agar sumbu poros tersebut menjadi alignment) terlihat:

1. Cenderung lebih besar salah satu sumbu diam (yang digeser hanya sebuah poros) dari pada ke dua poros digeser.

2. Misalignment yang terbesar cenderung terjadi pada salah satu sumbu diam.

3. Skala perbandingan nilai diameter lebih besar dari pembacaan dial indicator.

1. Sebaiknya yang digeser adalah ke dua poros dari pada hanya salah satu poros.

2. Skala perbandingan nilai diameter harus lebih besar dari pembacaan dial indicator.

6. KESIMPULAN DAN SARAN 6.1. Kesimpulan

1. Telah berhasil dibuat program Komputer berbasis Matlab untuk menentukan kuantitas pergeseran kaki mesin untuk memperoleh alignment yang memenuhi syarat, berdasarkan data masukan hasil pengukuran misalignment dengan face and rim, face to face, reverse indicator, double radial, dan shaft to coupling spool.

2. Dengan menggunakan Matlab grafiknya terbagi dalam bentuk 3 dimensi serta bias juga dalam bentuk dua pandangan yaitu pandangan atas dan pandangan samping dalam 2 dimensi.

3. Pada pembuatan teknik pemodelan/penggrafikan dengan pembacaan peripheral (sekeliling) seperti reverse indikator, double radial, dan coupling spool lebih mudah dari pada pembacaan face (permukaan) seperti face-rim dan face-face karena hasil dari pembacaan peripheral pembuatannya cukup diplot titik-titik

serta dihubungkan sedangkan pada face harus digeser.

4. Pada teknik pemodelan/penggrafikan reverse indicator titik ke titik dengan reverse indicator garis ke titik hasil yang didapatkan sama, tetapi lebih mudah memodelkan reverse indicator garis ke titik dari pada reverse indicator titik ke titik karena dengan reverse indicator garis ke titik cukup memplot grafik satu poros saja sedangkan poros yang lain terletak di atas sumbu grafik. 6.2 Saran

1. Software ini masih memerlukan pengembangan lebih lanjut sampai pada tahap penggunaan GUIDE (Graphical User Interface Development Environment).

2. Pada penelitian berikutnya diperlukan adanya percobaan lapangan untuk validasi dan mengukur keefektifan software yang telah dibuat.

PUSTAKA

1. John Piotrowski, Shaft Alignment Handbook, second edition, Revised and Expanded, 1995. 2. George B. Thomas Jr, Thomas’, Calculus,

tenth edition, 2001.

3. Erwin Kreyszig, Matematika Teknik Lanjutan, edisi ke-6, Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, 1993.

4. Taufiq Rochim, Spesifikasi Metrologi & Kontrol Kualitas Geometrik 1, Penerbit ITB, 2001. 5. www.monition.com/bearing_failure.htm (diakses februari 2010). 6. www.mech-engineer.blogspot.com/2009/04/alignment (diakses februari 2010). 7. http://soemarno.org/2009/01/study-kasus-mis-alignment(diakses februari 2010).

8. Taufiq Rochim, Spesifikasi Metrologi & Kontrol Kualitas Geometrik 2, Penerbit ITB, 2006.

CURRICULUM VITAE

Sir Anderson adalah Staf Pengajar di Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Padang. Pendidikan sarjana di selesaikan di Teknik Mesin Universitas Andalas dan menyelesaikan Pasca Sarjana S2 di Teknik Mesin ITB Bandung. Alamat: Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang Kampus Unand Limau Manis Padang 25163,Telp. 0751-72590 Fax. 0751-72576, E-mail:[email protected]