LAPORAN AKHIR
Perancangan Elemen Mesin
Analisa Umur Bearing (3213 A) Pompa Feed Crude
(Tag. No. 946-P-1A) di PT. Pertamina RU II Sei.
Pakning
Disusun oleh:
DIAN PUTRA SATRIA / 14 071 677 90
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS RIAU
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas
Rahmat dan Karunia-Nya penulis dapat menyusun Laporan Akhir Perancangan Element
Mesin Analisa Umur Bearing (3213 A) Pompa Crude Feed (Tag. No. 946-P-1A) di
PT. Pertamina RU II Sei. Pakning.
Laporan ini selain sebagai syarat mengikuti mata kuliah Perancangan Element
Mesin juga diharapkan dapat dipergunakan bagi para pembaca sebagai acuan dalam
pembuatan laporan akhir perancangan element mesin. Laporan ini dibagi dalam lima
BAB, yaitunya pendahuluan yang berisikan latar belakang, batasan masalah, tujuan dan
manfaat. Tinjauan pustaka yang berisikan Definisi pompa dan bearing, Jenis dan fungsi
pompa dan bearing, Penomoran bearing, perhitungan umur bearing aktual dan teoritis.
Studi kasus yang membahas tentang pompa pacific hiro pump dan spesifikasi serta
fokus pada pembahasan radial bearing pompa tersebut 3213 A SKF. Ringkasan evaluasi
dan pembahasan serta kesimpulan dan saran dari kasus bearing pompa feed tersebut.
Akhirnya dengan segala kerendahan hati izinkanlah penulis untuk
menyampaikan ucapan terima kasih kepada:
1. Orang tua beserta sanak keluarga penulis.
2. Selanjutnya, Bapak Syafri, ST., MT, selaku dosen pembimbing mata kuliah
Perancangan Element Mesin.
3. Kepada rekan-rekan mahasiswa dan tempat kerja yang telah memberikan
bantuan.
Penulis menyadari bahwa Laporan ini tidak luput dari kekurangan. Untuk itu
penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca untuk
kesempurnaan laporan ini kedepannya. Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih.
Pekanbaru, Juni 2015
DAFTAR ISI
3.3. Jenis-jenis Kerusakan Yang Sering Terjadi Pada Bearing....18
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Bantalan (Bearing)...3
Gambar 2 Bantalan Luncur...4
Gambar 3 Bantalan Gelinding...5
Gambar 4 arah beban pada bantalan...6
Gambar 5 Penomoran bantalan...6
Gambar 6 faktor umur keandalan pada SKF bearing...10
Gambar 7 faktor umur SKF...10
Gambar 8 Konfigurasi pompa dan head suction serta head discharge...11
Gambar 9 Diagram klasifikasi (group) pompa...12
Gambar 10 Pompa resiprocating tipe Piston (SD)...13
Gambar 11 Pompa Sentrifugal tipe volute...13
Gambar 12 Impeler pompa sentrifugal...14
Gambar 13 Potongan pompa Sentrifugal therminologi bagian-bagiannya...14
Gambar 14 Potongan pompa Sentrifuga multi stage...15
Gambar 15 Lokasi pompa Multi Stage “Pasific Hiro Pump”...16
Gambar 16 Potongan Angular contact ball bearing double row...17
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Angka...6
Tabel 2 Data Lapangan (Spesifikasi Pompa)...16
Tabel 3 Data Operasi pompa di lapangan dan Pengolahan umur (Putaran)...19
I.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dalam industri perminyakan, peralatan rotating yang paling banyak dipakai
adalah pompa. Seperti di industri pengolahan minyak (kilang) milik PT. Pertamina RU
II Sungai Pakning contohnya, banyak menggunakan pompa sebagai mesin untuk
mentransfer minyak ke system yang dilayaninya. Salah satunya adalah pompa feed
crude dengan tag no. 946-P-1A, yang merupakan peralatan rotating paling vital dalam
memproduksi minyak BBM ke masyarakat.
Karena merupakan peralatan vital, maka dalam pemeliharaannya selalu
dilakukan monitoring. Namun tak luput juga terjadi kegagalan fungsi pompa yang
disebabkan oleh banyak factor. Factor yang menjadi perhatian serius dalam melakukan
preventive maintainance adalah Missalignment, lubrication, mechseal, dan pengecekan
vibrasi dan temperatur yang dilakukan secara berkala.
Secara spesifik, pompa ini dipakai untuk mentransfer crude feed ke Tower
distilasi untuk dijadikan produk BBM, pompa ini memiliki berat 3730 kg yang
disupport oleh 3 pcs Bearing. Bearing yang dekat dengan coupling (Driver End/ DE)
menggunakan bearing radial type angular contact ball bearing double row SKF (3213
A). dibagian ujung yang lain (Non Driver End) didukung oleh 2 buah bantalan aksial
yang dipasang back to back atau face to face.
Pompa selalu mengalami permasalahan pada misalignment, pelumasan, ganguan
pada mechanical seal dan terjadinya vibrasi serta kenaikan temperatur. Ganguan ini
akan mengakibatkan terjadi kegagalan fungsi dari bearing pompa tersebut. Untuk itu
dilakukan investigasi yang menghasilkan rekomendasi perbaikannya. Saat perbaikan
pompa biasanya selalu ada penggantian bearing, agar running life pompa beroperasi
dilapangan tahan sesuai dengan umurnya teori dan rekomendasi pabrikannya. Sehingga
dalam hal ini penulis akan mencoba melakukan analisa umur bearing radial SKF (3213
A) yang terpasang pada pompa tersebut.
1.2. Tujuan
Adapun tujuan penulis mengangkat topik bantalan ini untuk:
• Memberikan ringkasan tentang pompa sentrifugal multistage merk Pacific
• Menentukan kegunaan Angular Contact Ball Bearing Double Row SKF
3213 A,
• Menghitung umur bantalan radial type Angular Contact Ball Bearing Double
Row SKF 3213 A secara khusus,
• Menentukan perbandingan umur aktual dengan umur teoritis bantalan radial
Angular Contact Ball Bearing Double Row SKF 3213.
1.3. Manfaat
Adapun manfaat laporan iniadalah sebagai berikut :
• Memperkaya wawasan dalam mempelajari rotating equipment berupa
pompa sentrifugal multistage khususnya merk Pasific Hiro Pump,
• Mengetahui elemen mesin berupa bantalan secara umum maupun secara
khusus,
• Dapat mengaplikasikan dan merancanakan bearing pada suatu mesin dengan
efektif dan efisien,
• Mampu menghitung umur bearing secara teoritis dan membandingkannya
dengan kondisi aktual,
1.4. Batasan masalah
Adapun batasan masalah dalam laporan ini adalah membahas:
• Tinjauan pompa sentrifugal multistage,
• Membahas tentang Definisi dan Tipe/Jenis-jenis bantalan (bearing) secara
umum,
• Membahas Bantalan tipe Angular Contact Ball Bearing Double Row SKF
3213 secara khusus
• Metode atau cara menghitung Umur bantalan gaya radial (3213 A),
II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Definisi
Bantalan (bearing) adalah suatu elemen mesin yang berfungsi sebagai tumpuan
pada poros yang berputar agar tidak mengalami gesekan yang besar.
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran
atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan panjang umur
(referensi: Dasar Perancangan dan Pemilihan Elemen Mesin, Sularso dan Kiyokatsu
Suga).
Gambar 1 Bantalan (Bearing)
2.2. Jenis dan Fungsi Bantalan
Bantalan dapat diklasifikasikan berdasarkan gerakan yang diizinkan oleh desain
bantalan itu sendiri, berdasarkan prinsip kerjanya dan juga berdasarkan gaya atau jenis
beban yang dapat ditahan oleh bantalan. Berikut macam–macam bantalan bila dilihat
dari berbagai aspek:
A. Berdasarkan gesekan yang terjadi pada bantalan, maka bantalan dapat dibagi
menjadi 2 jenis :
a. Anti–Friction bearing (bantalan gelinding seperti silinder, bola dll).
Anti–Friction bearing adalah jenis bantalan yang tidak akan menimbulkan
gesekan. Anti–Friction bearing dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu roller bearing
dan ball bearing. Ball bearing (bantalan bola atau bantalan peluru) merupakan susunan
untuk bantalan radial atau atas dan bawah untuk thrust bearing. Selain itu juga terdapat
retainer atau separator yang menjaga jarak antara bola baja tetap disekitar cincin.
Bantalan bola jenis deep groove dirancang untuk menahan beban radial dan beban
aksial. Adapun jenis angular contact dirancang untuk menahan beban aksial yang lebih
besar dan juga dapat menahan beban radial.
Bantalan rol menggunakan roller yang lurus, tirus atau berkontur yang
dipasang diantara dua buah cincin. Secara umum, bantalan rol dapat menahan beban
statik dan dinamik yang lebih besar daripada bantalan bola hal ini disebabkan oleh
kontaknya yang lebih besar. Selain itu bantalan rol ini juga lebih murah daripada
bantalan bola untuk ukuran dan beban yang besar. Biasanya bantalan rol hanya dapat
menahan beban dalam satu arah saja baik secara radial maupun aksial, kecuali bila roller
-nya tirus atau berkontur. Secara garis besar, bantalan rol berupa bantalan rol silindris,
bantalan rol spherical, bantalan rol tirus, dan bantalan rol jarum.
Bantalan bola dan bantalan rol juga mempunyai jenis yang khusus dibuat untuk
menahan beban aksial murni. Namun cilindrycal roller thrustbearing akan mengalami
gesekan yang lebih besar daripada ball thrust bearing akibat sliding antara roller
dengan cincin. Oleh karena itu biasanya roller thrust bearing ini tidak boleh digunakan
untuk kecepatan tinggi.
Gambar 3 Bantalan Gelinding
b. Friction bearing (Journal bearing, trust bearing).
Friction bearing adalah jenis bantalan yang dapat menimbulkan gesekan.
Gesekan terjadi antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh
permukaan bantalan dengan perantara lapisan pelumas. Bantalan jenis ini mampu
menumpu poros yang berputar dengan kecepatan tinggi dan beban besar. Bantalan ini
sederhana konstruksinya dan dapat dibuat serta dipasang dengan mudah. Karena
gesekannya yang besar pada waktu mulai jalan, bantalan memerlukan momen awal
yang lebih besar. Contoh dari friction bearing adalah bush bearing dan plain bearing.
B. Berdasarkan beban yang ditahan oleh bearing, maka bantalan dapat dibagi
menjadi 3 jenis :
a. Journal bearing (menahan gaya radial),
Journal bearing adalah bantalan yang didesain untuk menahan beban yang tegak
lurus terhadap sumbu shaft horisontal. Journal bearing ini sering disebut bantalan
luncur radial.
c. Trust bearing (Menahan gaya Aksial),
Thrust bearing adalah bantalan yang didesain untuk menahan beban horisontal
yang paralel dengan sumbu poros horisontal. Thrust bearing ini juga disebut bantalan
luncur aksial.
Gambar 4 arah beban pada bantalan
2.3. Penomoran Bantalan
Kode yang berada pada bagian badan ataupun di lingkaran luar bearing, hal
tersebut memiliki arti yang telah disesuaikan berdasarkan ISO (International Standard
Organization). Contohnya pada bearing merk SKF tertera kode 6301 RSI/C3 MT47.
Gambar 5 Penomoran bantalan
• Angka 6 menyatakan bearing tersebut merupakan jenis ballbearing.
• Angka 3 menyatakan seri dimensi, yaitu: diameter, tebal dan tinggi. Pada contoh
diatas berarti bearing tersebut berdiameter luar 37 mm dan tebal punggung 12 mm
• Dua angka berikutnya menyatakan ukuran lingkar dalam bearing.
Tabel 1 Angka
Angka Diameter lingkar dalam
00 10 mm
01 12 mm
02 12 mm
04 20 mm
05 dst... 25 mm dst... setiap angka kelipatan 1 naik diametr lingkar
dalam sebesar kelipatan 5
• Huruf RS adalah singkatan dari rubber seal, yang artinya penutup bearing yang
digunakan adalah terbuat dari karet. Dan jika hurufnya Z, berarti penutup bearing
terbuat dari bahan metal. “Diambil dari symbol Zn yang artinya Zinc alias seng”
• Jika bearing dilindungi penutup kiri-kanan, didepan huruf tersebut dicantumkan
angka 2. Misalnya 2RS atau RR dan 2Z atau ZZ.
• Berikut kode C3. Simbol ini menandakan kerenggangan antar pelor dan dinding
punggung bagian dalam. “C3 cocok untuk motor harian”. Makin besar angkanya
berarti toleransi kerenggangan antar komponen bearing makin besar pula. Tak heran
C3, jika digoyangkan lebih ngoklok dibanding C2. Angka kerenggangan tersebut
tercantum dari C2 – C5 tanpa tanda (kosong). Motor dengan putaran mesin tinggi
sebaiknya menggunakan bearing dengan kerenggangan C5. Salah satu alasannya
yaitu di temperatur motor balap jauh lebih tinggi dibanding motor harian, dan ketika
suhu memuncak maka bola-bola memuai. Posisi menggelinding jadi pas. Tidak akan
macet. Satuan kerenggangan atau Clearance adalah mikron. 1 mikron sama dengan
1/1000 mm.
• Huruf dan angka terakhir menunjukan jenis pelumas yang pantas dipakai. Misalnya,
kode MT47 seperti pada bearing roda. MT singkatan dari Medium Temperatur.
Kemampuan pelumas bisa bertahan pada suhu -30°C sampai 110°C.
2.4. Perhitungan Umur Ball Bearing Teoritis A. Perhitungan Beban Ekivalen.
Untuk bantalan radial, beban radial:
Untuk bantalan aksial, beban aksial:
Dimana: P = beban dinamik bantalan (KN),
Fr = Beban radial bantalan aktual (KN),
Fa = Beban aksial bantalan aktual (KN),
X = Radial load faktor,
Y= aksial load fakktor.
B. Perhitungan umur Bantalan pada Tingkat Kehandalan 90 %
Kehandalan 90%:
Berdasarkan waktu operasi:
1. Dalam memperhitungakan umur bantalan bola tipe angular (double row)
menurut MF., Spoot:
Dimana C1 adalah shock and impact factor (lihat lampiran)
V adalah racerotationfactor (1 untuk shaft yang berputar)
X dapat dilihat dari tabel lampiran
Y didapat dari nilai interpolasi perbandingan (Fa/i.Z.D^2), yang
mana D adalah diameter Bola, i adalah jumlah row dan Z adalah jumlah
bola. Untuk bantalan radial Fr = Fa.
Dimana: Nc= Umur bantalan (rrevolution atau putaram)
C = Beban Dinamik bantalan (KN).
Untuk mencari ratio umur bearing yang di harapkan adalah:
Rpm atau n adalah rotasi per menit pada poros secara aktual.
Untuk mencari rata-rata umur bantalan dikali 5 (lima). Contoh:
2. Dalam memperhitungakan umur bantalan bola tipe angular double row
menurut SKF:
Untuk mencari Fr adalah dengan menimbang berat dan dikalikan dengan
grafitasi, dan dibagi banyaknya bantalan yang mendukung beban tersebut:
g = Grafitasi (mm/s2).
N = Jumlah bearing (Drive End /DE atau Non drive End /NDE)
Cari diameter rata-rata bearing (dm):
Dimana: d = diameter dalam bearing,
D = Diameter luar bearing.
Selanjutnya dicari beban radial minimal (Frm):
Dimana: kr = Minimun load factor (lihat tabel lampiran SKF),
v = kinemaatik viskositas (lihat grafik v vs temperatur),
n = putaran per menit aktual mesin (rpm),
Sehingga Fr aktual adalah pengalian Frm dengan Fr:
Maka untuk mencari tekan pada ball bearing tipe angular double row
menggunakan persamaan:
P = Fr + Y1Fa when Fa / Fr≤ e
P = X.Fr + Y2 .Fa when Fa / Fr > e
Y1, Y2 = faktor beban aksial
e = faktor kalkulasi.
Sehingga berlaku rumus diatas:
Untuk kehandalan 90%, mencari umur bearing dalam satuan revolusi (putaran):
Umur bearing dalam satuan waktu:
Gambar 6 faktor umur keandalan pada SKF bearing
Gambar 7 faktor umur SKF
2.5. Pompa (Secara umum)
Pompa adalah sebuah mesin yang mana dapat memindahkan fluida cair dari
suatu tempat ketempat yang lain, pompa bekerja dengan menambahkan energi ke
fluida cair yang di pompakan, Energi flida di discharge dari pada pompa lebih besar
dibandingkan dengan energi ketika fluida tersebut memasuki pompa (via suction).
Energi yang ditambahkan oleh pompa dalam bentuk tekanan, sehingga ada
peningkatan tekanan ketika fluida tersebut menyeberangi pompa (fluida cair dari
Sebuah pompa harus mempu memberikan cukup energi tekanan ke liquid untuk
menjaga agar debit fluida bisa terpenuhi dalam suatu proses, Lihat gambar dibawah:
Gambar 8 Konfigurasi pompa dan head suction serta head discharge
Dalam menentukan pompa seperti gambar diatas, maka perlu diperhatikan:
a. Tekanan dalam sebuah proses, (outlet pressure).
b. Tentukan discharge head (perbedaan level antara lokasi suction head pompa
dengan dischargehead pompa), dan
c. Rugi-rugi gesekan di dalam pipa.
2.6. Jenis Jenis dan Klasifikasi Pompa
Klasisifikasi pompa dapat digambarkan atas dua bagian, pertama konstruksi
pompa dan kedua bagaimana pompa tersebut memindahkan liqud dalam sebuah proses.
Sehingga pompa dapat dibagi dalam 2 (dua) klasifikasi besar (grup) pompa:
1. Pompa Positive displacement (PD), Paling bagus untuk tekanan kerja
yang tinggi.
2. Pompa Dinamik / Sentrifugal, paling bagus untuk kebutuhan volume
kerja yang tinggi.
Pompa positive displacement bekerja dengan menjebak volume liquid di dalam
sebuh silinder , dan kemudian liquid tersebut didorong keluar melalui discharge pompa
pada tekanan yang tinggi yang diberikan oleh pergerakan piston dalam silinder. Dan
atau yang ekuivalen dengan cara kerja tersebut termasuk pompa roda gigi dan
Pompa sentrifugal bekerja berdasarkan gaya sentrifugaluntuk meningkatkan
kecepatan liquid. Dan kemudian rancangan casing pompa yang dapat merubah energi
kecepatan ke energi tekanan. Fluida cair (liquid) di discharge yang berada pada sebuah
tekanan yang tinggi.
Untuk lebih memahami klasifikasi pompa dapat melihat diagram dibawah:
Gambar 9 Diagram klasifikasi (group) pompa
Pompa dinamik / sentrifugal terbagi dalam dua bagian; yaitu pompa sentrifugal
dan pompa spesial effek. Pompa sentrifugal ada tiga macam menurut aliran fluida cair
spesial effek terdiri dari vortex pump, rotating casing, drag pump, jet pump, air lift
pump dan shear force pump.
Untuk pompa displacement terbagi 2 macam; pompa resiprocating dan pompa
rotary. Pompa resiprocating terdiri dari pompa piston (SD), pompa plunger (SD) dan
pompa diafragma (SD). Sedangkan pompa ratary terdiri dari singel rotor (piston,
sliding scew dan vane) dan double rotor yang terdiri dari gear pump, lobe pump dan
scew pump.
Gambar 10 Pompa resiprocating tipe Piston (SD)
Gambar 11 Pompa Sentrifugal tipe volute
2.7. Pompa Sentrifugal (General)
Pompa sentrifugal bekerja berdasarkan gaya sentrifugal yang dipompakan ke
liquid. Impeler dari pompa berputar pada kecepatan tinggi rata-rata antara 1200 sampai
dengan 3600 revolusi per menit (rpm). Menurut konstruksi nya pompa sentrifugal
terbagi atas 4 (empat) yang berdasarkan atas kerja impelernya yaitu Volut, difuser,
turbin dan pompa propeler .
!
Gambar 12 Impeler pompa sentrifugal
Berikut penamaan dan Sealing arrangement pompa sentrifugal serta lokasi
bantalan shaft pompa:
Gambar 13 Potongan pompa Sentrifugal therminologi bagian-bagiannya
Dalam industri perminyakan yang besar, yang memproduksi kapasitas diatas 50
ribu barel per hari, pompa sentri fugal yang digunakan adalah yang multi stage
(bertingkat banyak):
III.
STUDI KASUS
3.1. Pompa Sentrifugal Multi Stage Merk Pasifik Hiro Pump
Gambar 15 Lokasi pompa Multi Stage “Pasific Hiro Pump”
Tabel 2 Data Lapangan (Spesifikasi Pompa)
Sumber : PT. PERTAMINA RU II SPK
SPESIFIKASI POMPA
PACIFIC HIRO PUMP
ITEM NO: G-1 TYPE: 8X13RHC
CAPACITY: 350 M3/H SERIAL NUMBER: PH-22717
HEAD: 251.6 METER BEARING NO. RADIAL: 3213
KW X RPM: 291 X 2950 BEARING NO. THRUST: 7311 DOUBLE
WEIGHT: 3730 KG DATE: 1983
SPECIFIC GRAFITY: 0.85
SNM : SHIN NIPPON MACHINERY CO. LTD
TOKYO OSAKA NISHNOMIYA
3.2. Spesifikasi Bearing SKF 3213 A
Bearing SKF 3213 merupakan bearing dengan tipe Angular contact ball
bearing yang memiliki dua baris lintasan gellinding bola (double row), Secara umum
dapat menampung beban kombinasi (radial maupun aksial), namun lebih dominan
menampung beban radial. Dengan konstruksi elemen bola bearing yang membentuk
sudut sentuh angular antara inner ring dengan outer ring bearing, sehingga beban
radial yang di terimanya hampir sama dengan beban aksial saat beropersi.
Gambar 16 Potongan Angular contact ball bearing double row
Pembacaan nomor bearing SKF 3213 A sangat sederhana, karena merupakan
bearing standar SKF. Penomoran pada SKF meliputi (Basic destinasi_Spasi_Suffixes)
sehingga pada bearing radial pompa ini tertera basic destination “3213” dan suffixes
“A”.
Lihat lampiran, 0 atau 32 merupakan kode bearing untuk jenis double row
angular contact ball bearing. Untuk angka 32 merupakan radial bearing width (B,T)
B= lebar bearing: 38,1mm. Angka 13, juga merupakan diameter dalam / inner ring
=65mm dan diamter luar 120mm, sesuai table kelipatan penormoran bearing SKF. Dan
huruf A pada akhir angka setelah spasi adalah suffixes, termasuk dalam grup 1: internal
design yang arti huruf A itu adalah Double row bearing tanpa filling slots.
Adapun spesifikasi dari angular contact Ball bearing double row (3213 A)
Gambar 17 Spesifikasi double angular contact ball bearing
3.3. Jenis-jenis Kerusakan Yang Sering Terjadi Pada Bearing.
Kegagalan fungsi pada bantalan saat mendukung suatu poros saat beroperasi
sangat jarang disebabkan oleh bantalan itu sendiri, kecuali bantalan yang tidak sesuai
dengan standarnya. Biasanya kerusakan bantalan disebabkan oleh adanya gaya eksitasi
dari luar, seperti misalignment, kesalahan lubrikasi, vibrasi dan fit and toleransi antara
shaft dengan inner ring bearing atau antara housing dengan outer ring bearing.
Berikut adalah yang menyebabkan kegagalan fungi dari bantalan:
1. Tidak pasnya fit dan toleransi (suaian) antara shaft dengan inner ring
2. Akibat rusaknya sealing bearing, sehingga lintasan bering terkontaminasi
dan kemasukan pertikel-partikel kasar dan merusak,
3. Tidak cocok pelumas yang di atur untuk melumasi bearing, sehingga tidak
maksimalnya oil film dalam mengurangi gesekan-gesekan yang terjadi
dalam internalbearing,
4. Sa’at pemasangan bearing tidak mengikuti best practise, sehingga terjadi
kecacatan yang dapat mengurangi umur bearing.
5. Adanya arus listrik yang mengalir melalui clearance bearing, sehingga
membentuk sisa percikan bunga api (mesin dekat dengan pekerjaan
pengelasan),
6. Antara shaft pompa dengan shaft motor tidak segaris yang sesuai dengan
standar ketentuan alignment (misalignment),
7. Vibration/ getaran yang tinggi akan menyebabkan tidak meratanya beban
dan terjadi sentakan beban pada sisi yang sama pada bearing, sehingga
kelelahan pada lintasan dan bearing terjadi perpendekan umur.
3.4. Perhitungan Umur Pemakaian Radial Bearing 3213 .
3.4.1. Umur Aktual
Data dibawah adalah merupakan running log pompa yang beroperasi maksimal
dan performance mencapai 95% dilapangan, mengaliri pada fluidaliquid Crude
oil (dengan massa Jenis 0,85 kg/m3), jenis beban adalah constan dan steady
flow.
Tabel 3 Data Operasi pompa di lapangan dan Pengolahan umur (Putaran)
3.4.2. Umur Teoritis
Perhitungan umur teoritis didapatkan dari landasan teory dan referensi dari buku
MF_Spoot dan catalog SKF. Dengan mecari terlebih dahulu beban equivalen
yang di terima oleh bearing, sehingga perhitunganya:
Tabel 4 Data Operasi pompa di lapangan dan Pengolahan umur (Putaran)
Size
Nilai 65 120 38.1 73.5 80.6 3.1 1.75
Konversi to
Beban Aksial Faktor Bebab Aksial Bearing
Satuan Kg Kg Lihat Lampiran Lihat Lampiran Rpm Lihat Lampiran Pcs Pcs
Nilai 932.5 932.5 0.56 Interpolasi Tabel 2950 1 11 2 Konversi to Berat 3730/4 Pcs Support *1.2 U/ race Out Bearing
Satuan KN KN *1 U/ race inner bearing
Nilai 9.14783 9.147825
DATA BEARING SKF 3213 A
N
c=
100 *
C
=
278
juta
_
revolusi
IV.
ANALISA DAN PEMBAHASAN
Data umur aktual:
1. Umur terpakai rata-rata bearing SKF 3213 A adalah sekitar 815 juta
revolusi (putaran),
2. Umur terpakai terendah adalah berkisar 420 juta putaran,
3. Umur terpakai terkecil adalah berkisar 1,03 miliar putaran.
4. Umur kehandalan aktual 4600 jam.
Data umur teori:
1. Umur rata-rata perhitungan teori adalah sekitar 1,4 Miliar putaran,
2. Rasio umur jam operasi adalah sekitar 1400 jam,
3. Jam operasi kehandalan 90% adalah sekitar 7650 jam.
Dari analisa pengolahan data diatas yang didapat hasil perbandingan umur aktual
putaran (revolusi) bearing dengan umur teori putaran bearing, didapatkan angka 0,58.
Yang artinya effisiensi bearing yang tepakai dilapangan hanya berkisar 58%.
Sementara dari hasil perbandingan umur menurut SKF, yang di tentukan dari
jam operasi aktual di bandingkan dengan jam operasi menurut SKF adalah sebesar 0,60,
yang artinya effisiensi bearing terpakai dilapangan hanya berkisar 60%.
umur_bearing_mf.Spoot actual teoritis=
815 _ juta_cycle
1400 _juta_cycle =0.58
umur_bearing_SKF actual teoritis =
4,6 _Ribu_jam
Maka didapatkan hasil bahwa umur aktual kecil dari umur perhitungan teori,
dimana dalam optimal pemakaian dilapangan hanya berkisar 58% (0,58 revolusi
Operasi) sampai dengan 60% (0,60 Jam Operasi). Ini terjadi disebabkan oleh setiap
kerusakan dan kelainan yang menimbulkan perbaikan overhaul / pembongkaran
bearing. Maka bearing harus diganti untuk menghindari kerusakan yang cepat dan tak
V.
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Pasifik Hiro Pump TAG NO 946-P-1A Adalah pompa sentrifugal multistage
service fluida crude untuk feed ke tower destilasi di PT. PERTAMINA RU-II SPK.
Shaft Pompa tersebut di support oleh bearing aksial 7311 double dan bearing radial
SKF 3213 A.
Angular contact ball bearing double row SKF 3213 A dimana untuk angka “32”
merupakan radial bearing width (B,T) B= lebar bearing: 38,1mm. Angka “13”, juga
merupakan diameter dalam inner =65mm dan diamter luar 120mm. Dan arti huruf A itu
adalah Double row bearing tanpa filling slots. Bearing SKF 3213 A berfungsi untuk
mendukung beban dinamis dan beban statis, baik gaya itu ditimbulkan secara radial
maupun aksial dan atau kombinasi kedua beban tersebut.
Berdasarkan kajian umur bearing dilapangan yang di sebutkan adalah aktual,
dengan kajian umur bearing berdasarkan perhitungan melalui referensi MF_Spoot dan
SKF adalah:
1. Perbandingan umur aktual 815 juta putaran dengan umur perhitungan
1,4 miliar putaran adalah 0,58. Perbandingan itu menghasilkan rasio
effissiensi dengan harga mutlak 58%. Jadi pemakain optimal bearing
dilapangan berkisar 58% dan 42%nya adalah umur terbuang percuma.
2. Perbandingan umur aktual 4600 jam operasi dengan umur perhitungan
7650 jam operasi adalah 0,60. Perbandingan itu menghasilkan rasio
effissiensi dengan harga mutlak 60%. Jadi pemakain optimal bearing
dilapangan berkisar 60% dan 40% adalah umur terbuang percuma.
Maka disimpulkan umur bearing aktual beropeasi lebih kecil dari umur bearing
dalam perhitungan teoritis, dimana pemakaian optimal bearing berkisar antara 58%
sampai dengan 60%.
5.2. Saran
Agar dapat menaikkan rasio pemakaian bearing yang optimal, agar dapat
DAFTAR PUSTAKA
Badr, Hasan M dan Wael H. Ahmad. 2015. Pumping Machinery Theory and Practice.
John Willey and Sons Ltd, United Kingdom.
Shigley, J.E.1993. Mechanical Engineering Design. McGrawHill, New York.
SKFBearing General Catalogue. 2003. Media_print. Germany
Spotts M. F.1985. Design of machine elements sixth_edition. Prentice Hall of India
Private Limited. New Delhi.
Sularso dan Kiyokatsu Suga. 2004. Dasar Perencanaan dan Pemlihan Elemen Mesin.
