Beberapa kasus telah dilaporkan, antara lain korosi, endapan, dan erosi yang menyebabkan kerusakan pada turbin uap akibat benturan. Salah satu dampak yang terjadi pada turbin apabila roda rotor mengalami kerusakan adalah turbin mengalami getaran. Dampak yang terjadi pada turbin bila roda rotor mengalami kerusakan, salah satunya adalah turbin mengalami getaran (vibration).
Salah satu berkah tersebut adalah keberhasilan penulis dalam menyelesaikan laporan tugas akhir yang diberi judul. Analisa Kerusakan Roda Rotor Turbin Uap” sebagai syarat untuk memperoleh gelar akademik Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara (UMSU), Medan. Siregar, S.T., M.T sebagai Pembimbing dan Direktur dari Program Studi Fakultas Teknik UMSU yang membimbing dan membimbing penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir Proposal ini.
Tn. Sudirman Lubis S.T., M.T. selaku Dosen Pembanding 1 yang telah memberikan koreksi dan masukan kepada penulis dalam penyelesaian tugas akhir ini. Tn. Ahmad Marabdi Siregas S.T., M.T selaku Dosen Pembanding II yang telah banyak memberikan masukan kepada penulis dalam penyelesaian tugas akhir ini.
PENDAHULUAN
Korosi merupakan suatu fenomena elektrokimia yang hanya berdampak pada logam, ada pula definisi lain yang mengatakan bahwa karat adalah rusaknya logam akibat adanya zat penyebab karat. Korosi merupakan salah satu musuh besar dalam dunia industri. Beberapa contoh kerugian akibat korosi adalah penurunan kekuatan material dan biaya perbaikan yang akan meningkat jauh lebih besar dari perkiraan. Berdasarkan latar belakang tersebut, peneliti terdorong untuk menyelidiki kerusakan turbin dan diberi judul “Analisis Kerusakan Roda Rotor Turbin Uap”.
Ruang lingkup penelitian pada tugas akhir sarjana ini mencakup beberapa hal antara lain kerusakan pada roda rotor dan dampak yang terjadi pada turbin.
TINJAUAN PUSTAKA
Rotor adalah bagian turbin yang berputar, terdiri dari poros, sudu-sudu turbin atau serangkaian sudu, yaitu sudu diam dan sudu bergerak. Sudu stasioner merupakan sudu yang berfungsi menerima dan mengubah energi uap bertekanan serta mengarahkan uap yang masuk. Sudu-sudu bergerak merupakan sudu-sudu yang berfungsi menerima dan mengubah energi uap yang masuk menjadi energi kinetik yang akan memutar generator melalui poros yang terhubung.
Kopling merupakan alat penghubung antara mekanisme turbin uap dengan mekanisme yang digerakkan (generator). Wahyudi, 2019) Pada dasarnya prinsip kerja turbin uap adalah memperoleh energi kinetik dari uap super panas (uap kering) yang dikeluarkan dari nosel sehingga sudu-sudu turbin terdorong secara menyudut atau bergerak melingkar. Secara singkat prinsip kerja turbin uap adalah sebagai berikut. Uap yang mengalir melalui celah antar sudu turbin dibelokkan mengikuti lekukan sudu turbin. Perubahan kecepatan uap ini menimbulkan gaya yang mendorong kemudian memutar roda dan poros turbin. Jika uap masih mempunyai kecepatan saat keluar dari sudu-sudu turbin, berarti hanya sebagian energi kinetik uap yang diambil oleh sudu-sudu turbin yang sedang beroperasi. Agar sisa energi kinetik saat keluar dari sudu-sudu turbin dapat dimanfaatkan, maka dipasang lebih dari satu baris sudu-sudu yang bergerak pada turbin.
Area, 2021) Berdasarkan struktur, prinsip kerja dan proses penurunan tekanan uap, turbin uap dapat dibagi menjadi beberapa kategori. Turbin reaksi adalah turbin dengan proses pemuaian (pengurangan tekanan) yang terjadi baik pada rangkaian sudu tetap maupun sudu bergerak.Energi panas uap diubah menjadi energi kinetik pada baling-baling pemandu dan baling-baling jalan, kemudian gaya reaksi dari uap tersebut akan mendorong bilah – bilahnya hingga berputar. Turbin Bertingkat (Aksi dan Reaksi) Disini bilah turbin dibuat bertingkat, biasanya cocok untuk daya tinggi.
Rotor merupakan bagian turbin yang berputar yang terdiri atas poros, sudu-sudu turbin atau deretan sudu yaitu Sudu Stasioner dan Sudu Bergerak. Rotor adalah bagian turbin yang berputar yang terdiri atas poros, sudu-sudu turbin atau deretan sudu-sudu turbin yaitu Sudu Stasioner dan Sudu Bergerak. Secara umum terdapat dua jenis sudu turbin uap, yaitu sudu bergerak dan sudu tetap.
Penyebab utama rusaknya sudu turbin adalah transmisi, seharusnya sudu turbin digerakkan oleh uap kering yang bercampur dengan air. Kerusakan sudu/roda turbin uap tahap akhir diketahui mempunyai efek patah statis akibat putaran tinggi turbin uap yang tidak terkendali (kecepatan berlebih). Ketika turbin uap start melebihi jumlah putaran per menit tertentu, turbin menjadi tidak terkendali dan putarannya terus meningkat (kecepatan berlebih) hingga mencapai kecepatan kritis di atas 6500 putaran per menit, pada saat itulah turbin uap berhenti. harus disediakan saklar listrik untuk mencegah putaran tinggi yang tidak terkontrol/dikendalikan dengan baik pada turbin uap saat sedang berjalan.
Beberapa perbaikan dapat dilakukan untuk meminimalkan kerusakan pada turbin uap dengan mengikuti SOP pemasangan bilah turbin dan memastikan dudukan terpasang dengan benar. Beberapa permasalahan telah dilaporkan, antara lain korosi, endapan dan erosi yang dapat menyebabkan kerusakan pada turbin uap.
METODOLOGI PENELITIAN
Kerusakan pada roda rotor yaitu munculnya uap basah pada turbin, munculnya uap basah yaitu kualitas uap pada boiler kurang baik. Pengamatan pada roda rotor dilakukan pada roda rotor dengan menggunakan pengamatan visual yaitu menggunakan indera mata.Pengamatan visual diawali dengan gambaran umum komponen-komponennya. 30 Pada tabel di atas, kerusakan pada roda rotor adalah roda mengalami korosi, lubang pemasangan tipis, bilah rusak, serta cincin karbon uap dan uap buang juga rusak.
Salah satu dampak yang terjadi pada turbin apabila impeller mengalami kerusakan adalah turbin mengalami getaran. 32 Grafik di atas menunjukkan data getaran sebelum perbaikan tertinggi pada roda rotor yang tertinggi pada bagian satu dan dua arah mendatar yaitu sebesar 12,4 mm/s. Sebelum penyeimbangan, langkah pertama yang dilakukan adalah menyemprot logam lalu memutar roda rotor.
Sensor-sensor pada mesin penyeimbang antara lain: tachometer untuk membaca kecepatan putaran roda rotor dan sensor getaran yang dipasang pada bantalan poros untuk membaca besaran getaran. Saat menyeimbangkan, Anda dapat menandai 0° hingga 270° pada roda rotor untuk memastikan lokasi ketidakseimbangan. 36 Pengurangan massa roda rotor dilakukan dengan cara menggerinda roda rotor hingga posisi tidak seimbang yang ditunjukkan oleh tampilan pada mesin penyeimbang yaitu 337° pada rencana 1 dan 198° pada rencana 2.
Proses pengurangan massa pada roda rotor harus dilakukan secara hati-hati agar tidak menyentuh bilah turbin. Proses pengurangan massa dilakukan sedikit demi sedikit, setelah itu roda rotor diputar kembali ke atas mesin agar pengurangan massa tidak berlebihan. Berdasarkan data gambar yang diperoleh untuk mengetahui ketidakseimbangan pada roda rotor dilakukan sebanyak 14 kali pengujian atau sampai diperoleh hasil yang diinginkan dan sisi kiri disebut plan 1 dan sisi kanan disebut plan 2.
Tes keempat mencapai hasil yaitu rencana 1; 14.6g .318o sedangkan bidang 2; 13,9g, 170o dan penggilingan dilakukan pada saat itu dan mesin dikembalikan untuk melakukan pengujian kelima. Tes kelima mencapai hasil yaitu rencana 1; 14.6g .318o sedangkan bidang 2; 3,43g, 181o dan pada saat itu dilakukan penggilingan dan mesin dikembalikan untuk melakukan pengujian keenam. Pengujian kedelapan mencapai hasil yaitu rencana 1; 9.64g .309o sedangkan bidang 2; 5.14g,169o dan pada saat itu dilakukan penggilingan, setelah itu mesin dikembalikan untuk dilakukan pengujian lebih lanjut.
46 Setelah impeller diseimbangkan, dibawa ke pabrik untuk dipasang pada turbin, turbin dihidupkan dan dilakukan uji kinerja, turbin siap dioperasikan dan getaran yang diinginkan. 47 Pada grafik di atas setelah dilakukan perbaikan roda rotor diperoleh hasil getaran yaitu hasil baik yang tertinggi hanya 2,1 yaitu pada bagian 3 arah aksial.
KESIMPULAN DAN SARAN
GENERATOR DI PABRIK KELAPA SAWIT PENULIS : IRFAN HADI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MEDAN AREA Skripsi MEDAN Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar pada program studi teknik mesin Fakultas Teknik Mesin Universitas Medan Area FAKULTAS TEKNIK IRFAN HADI MEDAN. Diajukan sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Teknik Universitas Medan Area oleh : MEDAN AREA UNIVERZA Diajukan sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar tersebut. Diajukan sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Teknik Universitas Medan Area oleh: UNIVERSITAS MEDAN AREA Diajukan sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Teknik di Universitas Medan Area.
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Pendidikan Formal
