analisa vibrasi pada sp fan 06 kiln 3

7/21/2019 Analisa Vibrasi Pada SP Fan 06 Kiln 3

1/65

ANALISA VIBRASI PADA SP FAN 06 PLANT 3

LAPORAN AKHIR

PROGRAM MANAGEMENT TRAINEE

PADA

Mechanical Departement Plant 3-4

PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.

DI

CITEUREUP BOGOR

Oleh:

Edgar Pratama Sadika

NIK: 11.1062.4

TAHUN 2012


2/65

Plant/Division : 3-4

Departement : 3-4 Maintenance Mechanic

TANDA PERSETUJUAN

LAPORAN AKHIR

1. Nama : Edgar Pratama Sadika

2. NIK : 11.1062.4

3. Bagian : 3-4 Maintenance Mechanic

4. Judul : Analisa Vibrasi pada SP Fan 06 Plant 3

Citeureup, 26 September 2012

Menyetujui

Pembimbing,

Retnawan Widhiantoro Monty Ario Bimo

Plant Manager Dept. Head


3/65

ABSTRAK

Suspension preheater (SP) merupakan perangkat penting di proses

produksi semen yang digunakan untuk proses prekalsinasi dari bahan

baku sebelum masuk ke dalam kiln. Di plant 3 sendiri terdapat SP fan 06

dan SP fan 07 dengan feeding masing-masing line mencapai 120T/H. SP

Fan 06 ini dalam satu tahun terakhir ini sering mengalami masalah yakni

vibrasi fan yang tinggi.

Dengan makalah ini, Faktor-faktor penyebab dari vibrasi SP fan 06

di Plant 3 dan caara penanggulangannya ingin diketahui. Vibrasi pada SP

fan 06 dideteksi menggunakan dua alat portableyakni Vibrotip dan juga

Vibscanner. Dengan menggunakan keduanya, vibrasi dalam bentuk

kecepatan (mm/s) dapat diketahui dan juga dimonitor. Dengan vibscanner,

spectrum frekuensi dari SP Fan 06 dapat diketahui sehingga dapat

diprediksi kemungkinan kerusakan yang terjadi.

Dari analisa vibrasi pada SP Fan 06 plant 3 ini didapatkan

penyebab-penyebab terjadinya vibrasi yakni sering menempelnya coating

pada impeler SP fan 06, adanya keausan pada impeler SP fan 06 dan

adanya keausan pada metal dan housing bearing SP fan 06.

Untuk penanggulangan masalah vibrasi SP Fan 06 di Plant 3

dilakukan cleaning impeler SP Fan 06 saat vibrasi tinggi yang diakibatkan

oleh menempelnya coating. Selain itu dilakukan juga balancing Impeler

SP Fan 06 agar vibrasi dapat menurun.

Kata kunci: Vibrasi, SP Fan 06, Impeler, Bearing, Spektrum frekuensi,

Cleaning, Balancing


4/65

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdullilah, penulis dapat menyelesaikan makalah tugas

akhir program Management Trainee PT. Indocement Tunggal Prakarsa.

Makalah tugas akhir ini diberi judul Analisa vibrasi pada SP Fan 06

Plant 3. Penyusunan makalah ini bertujuan untuk mengembangkan dan

juga menerapkan ilmu pengetahuan yang penulis peroleh selama

mengikut program management trainee.

Dalam menyusun makalah ini, Penulis banyak mendapat bantuan

dan bimbingan dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini penulissampaikan terima kasih kepada:

1. Kedua Orang Tua dan adik penulis Edwina, atas doa dan dukungan

penuhnya untuk menyelesaikan makalah tugas akhir ini

2. Bapak Monty Ario Bimo dan Bapak Armansjah sebagai pembimbing

penulis dalam menyelesaikan makalah tugas akhir ini.

3. Bapak Retnawan Widhiantoro dan Bapak D.N. Wiryasantika W.,

sebagai Pimpinan di Plant 3-4 Indocement4. Ibu Dani Handajani dan bapak Tomas Arista, sebagai Pimpinan di

CHRD Indocement

5. Teman-teman Management Trainee 2011 yang telah bersama-

sama saling mendukung dalam menyelesaikan makalah ini.

Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna.

Karenanya, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat

membangun dari semua pihak demi kesempurnaan makalah ini. Penulis

berharap makalah ini bermanfaat bagi penulis sendiri maupun bagi setiap

pembaca. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.

Wassalam,

Citeureup, September 2012

Edgar Pratama Sadika

11.1062.4


5/65

DAFTAR ISI

ABSTRAK .................................................................................................. 3

KATA PENGANTAR .................................................................................. 4

DAFTAR ISI ............................................................................................... 5

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... 7

DAFTAR TABEL ...................................................................................... 10

BAB I PENDAHULUAN ......................................................................... 11

1.1. Latar Belakang Masalah .............................................................. 11

1.2. Rumusan Masalah ...................................................................... 12

1.3. Batasan Masalah ........................................................................ 12

1.4. Tujuan Penelitian ........................................................................ 12

BAB II DASAR TEORI ........................................................................... 14

2.1. Maintenance ................................................................................ 14

2.2. Vibrasi ......................................................................................... 17

2.3. Fan .............................................................................................. 22

BAB III GAMBARAN UMUM ................................................................... 24

3.1 Lingkup pekerjaan perusahaan ................................................... 24

3.1.1. Industri Semen di Indonesia ................................................. 24

3.1.2. Sejarah PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. ................... 25

3.1.3. Visi, Misi, dan Motto Organisasi ............................................ 27

3.1.4. Struktur Organisasi ............................................................... 27

3.1.5. Tipe Produk Semen .............................................................. 29

3.1.6. Proses Produksi Semen ....................................................... 30

3.2. Lingkup Tugas dan Tanggung Jawab Mechanical Department P3-

4 ..39


6/65

6

BAB IV ANALISA VIBRASI PADA SP FAN 06 PLANT 3 ........................ 42

4.1. SP Fan 06 ................................................................................... 42

4.2. Data vibrasi pada IMS (Indocement Maintenance System) ......... 43

4.3. Data vibrasi pengukuran SP Fan 06 dengan VIbscanner............ 46

4.3.1. Overall velocity ...................................................................... 46

4.3.2. Perbandingan Spektrum Frekuensi pada 31 Agustus 2012

(sebelum balancing) dengan 22 September 2012 (sesudah

balancing).51

4.4. Pengecekan Visual Bearing dan Impeler SP Fan 06................... 59

4.5. Perbaikan dan pengecekan yang telah dilakukan ....................... 60

4.5.1. Cleaning ................................................................................ 60

4.5.2. Balancing .............................................................................. 61

4.6. Perbaikan yang akan dilakukan .................................................. 62

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 63

5.1. Kesimpulan ................................................................................. 63

5.2. Saran ........................................................................................... 63

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 64

LAMPIRAN............................................................................................... 65


7/65

DAFTAR GAMBAR

Gambar II. 1 Tujuan perawatan mesin (R. C. Mishra, 2006) .................... 14

Gambar II. 2 Tipe-tipe perawatan mesin (R. C. Mishra, 2006) ................. 15

Gambar II. 3 Gerakan harmonik yang menghasilkan grafik sinusoidal .... 17

Gambar II. 4 Parameter pada grafik sinusoidal untuk gerakan harmonik 18

Gambar II. 5 Contoh grafik time waveformdan spektrum frekuensi ........ 19

Gambar II. 6 Konversi time waveform ke spektrum frekuensi .................. 19

Gambar II. 7 Perbandingan tiga jenis sensor vibrasi ................................ 20

Gambar II. 8 Gambar spektrum penyebab-penyebab kerusakan mesin .. 21

Gambar II. 9 Bagian-bagian fan (a) Centrifugal fan (b) aksial fan

(EUGENE A. AVALLONE, 2007) ............................................................. 22

Gambar II. 10 Karakteristik Fan dengan (a) damper control (b) variable-

inlet vane control (c) variable speed control (EUGENE A. AVALLONE,

2007) ........................................................................................................ 23

Gambar III.1 Market ShareIndustri Semen di Indonesia ......................... 24

Gambar III.2 Struktur Organisasi Director PT Indocement Tunggal

Prakarsa Tbk. ........................................................................................... 28

Gambar III. 3 Proses Penambangan Batu Kapur ..................................... 30

Gambar III. 4 Lokasi Penambangan Batu Kapur di Quarry D .................. 31

Gambar III. 5 Alat-Alat untuk Proses Pengerukan dan Pengangkutan Batu

Kapur (Hauling) ........................................................................................ 32

Gambar III. 6 Alat untuk Proses Penghancuran Batu Kapur (Crushing) .. 32

Gambar III. 7 Lokasi Penambangan Sandy Clay di Hambalang .............. 33

Gambar III. 8 Jenis Limbah ...................................................................... 34

Gambar III. 9 Lokasi Utilitydi Citeureup Bogor ........................................ 35


8/65

8

Gambar III. 10 Proses Produksi Semen di Pabrik (Plant) ........................ 35

Gambar III. 11 Struktur organisasi P3-4 mechanical departement........... 40

Gambar IV. 1 SP Fan 06 Plant 3 .............................................................. 42

Gambar IV. 2 Grafik vibrasi fix side bearing SP Fan 06 Plant 3 ............... 45

Gambar IV. 3 Grafik vibrasi free side bearing SP fan 06 Plant 3 ............. 46

Gambar IV. 4 Grafik overall velocityarah vertikal fix side bearing SP Fan

06 Plant 3 ................................................................................................. 47

Gambar IV. 5 Grafik overall velocity arah horizontal fix side bearing SP

Fan 06 Plant 3 .......................................................................................... 47

Gambar IV. 6 Grafik overall velocityarah aksial fix side bearing SP Fan 06

Plant 3 ...................................................................................................... 48

Gambar IV. 7 Grafik overall velocityarah vertikal free side bearing SP Fan

06 Plant 3 ................................................................................................. 49

Gambar IV. 8 Grafik overall velocityarah horizontal free side bearing SP

Fan 06 Plant 3 .......................................................................................... 49

Gambar IV. 9 Grafik overall velocityarah aksial free side bearing SP Fan

06 Plant 3 ................................................................................................. 50

Gambar IV. 10 Spektrum frekuensi arah vertikal fix side bearing SP fan 06

plant 3 (31/08/2012) ................................................................................. 51

Gambar IV. 11 Spektrum frekuensi arah horizontal fix side bearing SP fan

06 plant 3 (31/08/2012) ............................................................................ 52

Gambar IV. 12 Spektrum frekuensi arah aksial fix side bearing SP fan 06

plant 3 (31/08/2012) ................................................................................. 52

Gambar IV. 13 Spektrum frekuensi arah vertikal free side bearing SP fan

06 plant 3 (31/08/2012) ............................................................................ 53

Gambar IV. 14 Spektrum frekuensi arah horizontal free side bearing SP

fan 06 plant 3 (31/08/2012) ...................................................................... 54


9/65

9

Gambar IV. 15 Spektrum frekuensi arah aksial free side bearing SP fan 06

plant 3 (31/08/2012) ................................................................................. 54

Gambar IV. 16 Spektrum frekuensi arah vertikal fix side bearing SP fan 06

plant 3 (21/09/2012) ................................................................................. 55

Gambar IV. 17 Spektrum frekuensi arah horizontal fix side bearing SP fan

06 plant 3 (21/09/2012) ............................................................................ 56

Gambar IV. 18 Spektrum frekuensi arah aksial fix side bearing SP fan 06

plant 3 (21/09/2012) ................................................................................. 56

Gambar IV. 19 Spektrum frekuensi arah vertikal free side bearing SP fan

06 plant 3 (21/09/2012) ............................................................................ 57

Gambar IV. 20 Spektrum frekuensi arah horizontal free side bearing SP

fan 06 plant 3 (21/09/2012) ...................................................................... 57

Gambar IV. 21 Spektrum frekuensi arah aksial free side bearing SP fan 06

plant 3 (21/09/2012) ................................................................................. 58

Gambar IV. 22 Metal dan housing bearing free side SP Fan 06 plant 3 .. 60

Gambar IV. 23 Impeler SP fan 06 plant 3 ................................................ 60

Gambar IV. 24 Cleaning coating pada impeller dengan menggunakan

pemanasan .............................................................................................. 61

Gambar IV. 25 Perangkat yang digunakan untuk balancing .................... 62


10/65

DAFTAR TABEL

Tabel III. 1 Kapasitas Produsen Semen di Indonesia .............................. 24

Tabel III. 2 Sejarah PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk ..................... 25

Tabel III. 3 Jumlah Karyawan PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.

hingga Desember 2011 ............................................................................ 28

Tabel III. 4 Cadangan Bahan Baku PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.

................................................................................................................. 30

Tabel III. 5 Kapasitas Utilitas di Masing-Masing Lokasi Pabrik ................ 35

Tabel III. 6 Lokasi, Produk, dan Kapasitas Produksi Masing-Masing Pabrik

(Plant) ...................................................................................................... 36

Tabel IV. 1 Data IMS (Indocement Maintenance System) Vibrasi SP Fan

06 Plant 3 ................................................................................................. 44

Tabel IV. 3 Vibrasi maksimum pada spektrum vibrasi setelah balancing . 59


11/65

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Maintenance atau perawatan mesin merupakan aspek penting

dalam menjaga kelancaran produksi dan juga performa mesin produksi

dari industri semen. Saat ini Indocement memiliki sistem perawatan mesin

secara preventive dengan menggunakan Indocement Maintenance

System (IMS) sebagai sistem yang memonitor keadaan perawatan mesin

di Pabrik Indocement.

Indocement Maintenance System (IMS) memonitor keadaan mesin

dengan mengeluarkan work order (W.O) untuk dilakukan inspeksi maupun

perawatan mesin. Inspeksi ini meliputi pengecekan keadaan mesin

dengan parameter-parameter seperti vibrasi, temperatur, suara, dan juga

visual dari mesin. Sedangkan perawatan dapat meliputi pelumasan

minyak maupun greasebaik penambahan maupun penggantian oli. Selain

itu juga dilakukan pengaturan maupun perbaikan mesin apabila mesin

sudah tidak berjalan pada keadaan yang baik seperti penggantian belt,

penggantian bearing, dan perbaikan lainnya.

Dari hasil inspeksi, vibrasi merupakan parameter yang sangat

dimonitor keadaannya karena menggunakan parameter vibrasi, kerusakan

mesin dapat diprediksi. Dengan vibrasi, kerusakan mesin seperti adanya

massa tidak balans (unbalance), ketidaksejajaran sumbu (misalignment),

kerusakan bearing, pondasi yang tidak baik dapat dimonitor dan dapat

diprediksi. Dengan adanya prediksi ini, mesin dapat ditindaklanjuti lebih

cepat sebelum mesin tersebut benar-benar tidak dapat berjalan

(breakdown).

Terdapat banyak sekali perangkat kritis dalam industri semen

seperti Kiln, Raw Mill, Finish Mill, Coal Mill, Packer, Dust Collector, dan

Cooler. Fan juga merupakan perangkat kritis untuk keberlangsungan

produksi semen seperti SP fan, EP cooler Fan, EP raw mill fan dan Dust

collector fan. SP fan di plant 3 dan 4 terdapat empat fan yang mendukung


12/65

12

empat line suspension preheater yang digunakan sebagai perangkat

untuk proses prekalsinasi dari bahan baku sebelum masuk ke dalam kiln.

Di plant 3 sendiri terdapat SP fan 06 dan SP fan 07 dengan feeding

masing-masing line mencapai 120T/H. SP Fan 06 ini dalam satu tahun

terakhir ini sering mengalami masalah yakni vibrasi fan yang tinggi.

Adanya masalah pada SP fan 06 plant 3 ini membuat penulis

melakukan penelitian terhadap perangkat tersebut. Penelitian ini berjudul

Analisa Vibrasi pada SP Fan 06 Plant 3.

1.2. Rumusan Masalah

Dalam makalah ini permasalahan vibrasi pada SP Fan 06 plant 3

akan dirumuskan sebagai berikut:

1. Faktor-faktor apa saja yang dapat menyebabkan vibrasi pada SP

Fan 06?

2. Langkah-langkah apa saja yang dapat dilakukan untuk mengurangi

vibrasi yang dapat merusak SP Fan 06?

1.3. Batasan MasalahMakalah ini akan membahas permasalahan vibrasi yang terjadi

pada perangkat SP Fan 06 di plant 3 PT. Indocement Tunggal Prakarsa.

Dalam makalah ini akan dikaji mengenai faktor-faktor penyebab terjadinya

vibrasi di SP Fan 06. Faktor-faktor tersebut akan dikaji untuk

mendapatkan penyebab utama dari terjadinya vibrasi yang dapat

mengakibatkan kerusakan mesin.

Objek yang diteliti pada makalah ini adalah SP Fan 06 yangmerupakan perangkat penting dalam proses produksi semen di Plant 3 PT

Indocement Tunggal Prakarsa. Data yang dikaji diambil dari hasil inspeksi

satu tahun terakhir meliputi data vibrasi baik overall vibrasi maupun

spektrum frekuensi. Selain itu akan dikaji pula perbaikan-perbaikan mesin

yang telah dilakukan selama satu tahun terakhir.

1.4. Tujuan Penelitian


13/65

13

Tujuan penelitian dari makalah Analisa Vibrasi pada SP Fan 06

Plant 3.adalah untuk mendapatkan:

1. Faktor-faktor penyebab dari vibrasi SP fan 06 di Plant 3

2. Cara penanggulangan masalah vibrasi SP Fan 06 di Plant 3


14/65

14

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Maintenance

Maintenanceatau perawatan adalah proses rutin mempertahankan

bagian mesin ataupun kondisi operasi normal sehingga dapat meberikan

performa terbaik tanpa menghilangkan waktu yang disebabkan oleh

kerusakan tiba-tiba (R. C. Mishra, 2006). Tujuan yang paling penting

dalam fungsi perawatan mesin adalah memaksimalkan peranan mesin

yang ada untuk membantu tercapainya tujuan utama dari organisasi

ataupun perusahaan. Tujuan penting lainnya adalah menciptakan kondisi

kerja yang aman dan nyaman baik untuk operasi maupun personil

perawatan mesin. Tujuan mesin lainnya dapat dilihat pada Gambar II.1

dibawah ini.

Gambar II. 1 Tujuan perawatan mesin (R. C. Mishra, 2006)

Secara umum perawatan mesin dapat dibagi delam dua kelompokyakni breakdown maintenance (perawatan mesin tidak terencana) dan

planned maintenance(perawatan mesin yang terencana). Berikut adalah

tipe-tipe dari perawatan mesin (R. C. Mishra, 2006):


15/65

15

Gambar II. 2 Tipe-tipe perawatan mesin (R. C. Mishra, 2006)

1. Breakdown maintenance

Breakdown maintenanceadalah tipe perawatan mesin dimana tidakada pekerjaan yang dilakukan selama mesin tidak rusak.

Perawatan mesin dilakukan setelah mesin operasi tersebut rusak

ataupun mati.

2. Planned maintenance

Planned maintenance adalah tipe perawatan mesin secara

terencana dimana mesin dijaga selalu agar tetap pada kondisi

terbaik secara terencana. Planned maintenance ini dibagi lagi kedalam beberapa jenis lain, diantaranya:

a. Scheduled maintenance

Scheduled maintenance adalah perawatan mesin yang

terjadwal pekerjaannya berdasarkan jadwal dari departemen

produksi. Perawatan mesin dapat dilakukan disaat mesin

produksi tersedia untuk dirawat. Dengan perawatan mesin

terjadwal, mesin dapat di rawat sesuai dengan jadwal dan dapat


16/65

16

ditentukan ketersediaan dari suku cadang, tenaga ahli dan

aspek lain sebelum jadwalnya.

b. Preventive maintenance

Preventive maintenance adalah perawatan mesin terencana

yang terkoordinasi dengan bagian inspeksi, perbaikan (repair),

penggantian (replacement) dalam menjaga performa mesin.

Perawatan mesin tipe ini betujuan untuk mendeteksi kondisi

lebih dini dari kerusakan yang tidak diinginkan. Dengan

perawatan ini, jadwal perawatan dapat ditentukan sendiri oleh

bagian perawatan. Selain itu dapat ditentukan terlebih dahulu

mesin dan sukucadang yang harus disiapkan,

Terdapat empat aktifitas utama (R. C. Mishra, 2006) dari

preventive maintenance:

1. Routine attention

2. Routine examination

3. Preventive replacement

4. Inspection measurement

c. Corrective maintenancePreventive maintenance dilakukan untuk menghindari adanya

kerusakan mesin yang berulang-ulang. Apabila terjadi

kerusakan berulang-ulang, perawatan mesin yang dilakukan

adalah corrective maintenance. Perawatan tipe ini adalah untuk

memperbaiki keadaan mesin agar tidak terjadi kerusakan yang

secara periodik terjadi secara berulang-ulang. Dengan adanya

koreksi ini, biaya dan waktu yang harus diberikan untukperbaikan dapat dikurangi.

d. Condition based maintenance

Perawatan mesin tipe Condition based maintenance adalah

perawatan mesin dimana dilakukan pengecekan (monitor)

terhadap parameter penting dari mesin seperti vibrasi,

temperatur, suara, dan visual. Monitor ini dilakukan untuk

mendapatkan data performa mesin sehingga dapat dilakukan


17/65

17

perawatan terencana yang berdasar pada kondisi mesin.

Diperlukan pengetahuan yang cukup untuk menganalisa data

sehingga deteksi terhadapa kerusakan mesin dapat dilakukan

lebih dini.

Keuntungan dari dilakukannya perawatan mesin adalah:

a. Meminimalisasi downtime

b. Melakukan perubahan dan perbaikan terhadap ketersediaan sistem

c. Memperpanjang umur dari mesin

d. Keamanan bagi personil

2.2. Vibrasi

Vibrasi merupakan salah satu parameter penting dalam

menentukan kerusakan mesin. Melalui vibrasi, kerusakan mesin dapat

dideteksi seperti kerusakan bearing, unbalance pada impeller,

misalignment pada poros, keretakan pondasi dan kerusakan lainnya.

Vibrasi itu sendiri adalah gerakan osilasi atau gerakan bolak balik

terhadap suatu titik referensi. Pada mesin, vibrasi merupakan hasil dari

gaya dinamik internal yang dihasilkan elemen rotasi.(Mitchell)

Gerakan harmonik merupakan bentuk sederhana dari vibrasi.

Ketika gerakan tersebut di plot terhadap fungsi waktu, vibrasi

menghasilkan grafik sinusoidal.

Gambar II. 3 Gerakan harmonik yang menghasilkan grafik sinusoidal

Pada vibrasi terdapat parameter-parameter umum dari gerak

osilasi. Persamaan gerak harmonik tersebut secara umum adalah


18/65

18

adalah amplitudo dari gerak harmonik dimana amplitude tersebut

merupakan simpangan terbesar dari vibrasi. adalah simpangan rata-

rata. adalah simpangan rata-rata kuadrat dari gerak harmonik.

Sedangkan adalah simpangan atara puncak paling positif dan puncak

paling negatif.

Gambar II. 4 Parameter pada grafik sinusoidal untuk gerakan harmonik

Grafik sinusoidal ini merupakan presentasi data yang dihasilkan

oleh sensor-sensor getaran yang ada. Untuk grafik sinusoidal di atas

merupakan bentuk gelombang waktu (time waveform). Dalam satu

pengukuran vibrasi terdapat banyak time waveform dengan frekuensi

yang berbeda-beda. GrafikTime waveform di atas di konversi menjadi

spektrum frekuensi untuk mendapatkan grafik FFT (Fast Fourier

Transform) untuk mengetahui gejala atau kerusakan mesin yang terjadi.


19/65

19

Gambar II. 5 Contoh grafik t ime waveformdan spektrum frekuensi

Gambar II. 6 Konversi time waveform ke spektrum frekuensi

Sensor getaran secara umum terdapat tiga kelompok. Sensor-

sensor tersebut berdasarkan simpangan, kecepatan dan juga akselerasi.

Berikut adalah perbandingan di antara ketiga tipe sensor tersebut.


20/65

20

Gambar II. 7 Perbandingan tiga jenis sensor vibrasi

Di Plant 3-4 terdapat dua alat pengukur vibrasi portable yang

digunakan untuk mengukur kondisi mesin. Yakni vibrotip dan vibscanner.

Keduanya merupakan keluaran Pruftechnik. VIbrotip ini mengukur overall

vibration yang merupakan vibrasi rata-rata kuadrat (RMS) dari mesin.

Sedangkan vibscanner digunakan untuk mengukur overall vibration dan

juga mengambil data spektrum frekuensi dari mesin.

Berikut adalah ringkasan analisa amplitude frekuensi dan fase dari

beberapa penyebab kerusakan mesin.


21/65

21

Gambar II. 8 Gambar spektrum penyebab-penyebab kerusakan mesin


22/65

22

2.3. Fan

Fan adalah merupakan perangkat yang penting dalam industri

semen. Fan digunakan untuk mengalirkan udara sebagai pneumatic

conveying. Berikut adalah bagian-bagian dari fan.

Gambar II. 9 Bagian-bagian fan (a) Centrifugal fan (b) aksial fan (EUGENE A.

AVALLONE, 2007)

Fan diklasifikasikan berdasarkan aliran yang masuk melewati sudufan. Berdasarkan alirannya, fan dapat dibagi dua yakni aksial flow, radial

flow mixed flow dan cross flow. Fan memiliki karakteristik seperti pada

gambar


23/65

23

Gambar II. 10 Karakteristik Fan dengan (a) damper control (b) variable-inlet vane

control (c) variable speed control (EUGENE A. AVALLONE, 2007)

Saat damper fan perlahan ditutup, tekanan akan meningkat disertai

kapasitas menurun dan juga daya yang menurun. Saat guide vaneyang

diatur, tekanan output fan akan menurun disertai kapasitas menurun dan

daya yang menurun. Pada variable speed control, fan juga memiliki

karakteristik mirip dengan fan dengan control guide vane


24/65

24

BAB III

GAMBARAN UMUM

3.1 Lingkup pekerjaan perusahaan

3.1.1. Industri Semen di Indonesia

Berikut ini produsen semen di Indonesia dan kapasitasnya:

Tabel III. 1 Kapasitas Produsen Semen di Indonesia

Andalas 1,4 juta ton/tahun

Semen Padang 5,87 juta ton/tahun

Batu Raja 0,6 juta ton/tahun

Holcim 9,7 juta ton/tahun

PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. 18,6 juta ton/tahun

Semen Gresik 8,7 juta ton/tahun

Semen Tonasa 3,48 juta ton/tahun

Bosowa 1,8 juta ton/tahun

Kupang 0,27 juta ton/tahun

Dari sekian banyak produsen semen di Indonesia, berikut ini market share

industri semen di indonesia:

Gambar III.1 Market ShareIndustri Semen di Indonesia

Gresik Group

(Semen Gresik,

Semen Padang,

Semen Tonasa),

43.70%

PT IndocementTunggal

Prakarsa Tbk,

31.70%

Holcim, 14.10%

Baturaja, 2.80%

Lainnya, 7.70%Gresik Group (Semen

Gresik, Semen Padang,

Semen Tonasa)

PT Indocement Tunggal

Prakarsa Tbk

Holcim

Baturaja

Lainnya


25/65

25

3.1.2. Sejarah PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.

Tabel III. 2 Sejarah PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk

1973 Indocement Group memulai usaha industri semen dengan

membangun PT Distinct Indonesia Cement Enterprise

(DICE)

1975 Plant1 (DICE)

1976 Plant2 (DICE)

1978 Plant3 (PICE)

1980 Plant4 (PICE)

1981 Plant5 (PIICE)

1983 Plant6 (PAUICE)

1984 Plant7 (PIAICE)

1985 Plant8 (PAMICE)

1985 6 perusahaan (DICE, PICE, PIICE, PAUICE, PIAICE,

PAMICE) bergabung menjadi PT Indocement Tunggal

Prakarsa

1989 Perusahaan resmi di bursa efek sehingga menjadi PT

Indocement Tunggal Prakarsa Tbk

1991 Plant9 (TMPC) di Cirebon

1996 Plant10 di Cirebon

1999 Plant11 di Citeureup

2000 Plant12 di Tarjun

2001 Diambil alih oleh Heidelberg Cement Group

Pada tahun 1973, Indocement Group memulai usaha sebagai

perseroan terbatas yang berkecimpung dalam industri semen dengan

membangun PT Distinct Indonesia Cement Enterprise (DICE). DICE (Plant

1) mulai beroperasi 18 Juli 1975 dan pada 4 Agustus 1975 diresmikan

oleh Bapak Soeharto. Kemudian dibangun Plant2 yang mulai beroperasi

pada 14 Juli 1976 dan diresmikan 5 Agustus 1976. Plant 1 dan 2

menggunakan peralatan dari Kawasaki Heavy Industries Ltd, Jepang.

Plant1 memiliki kapasitas 700.000 ton /tahun sedangkan Plant2 600.000

ton/tahun.


26/65

26

PT Perkasa Indonesia Cement Enterprise (PICE) meresmikan Plant

3 pada 26 Oktober 1978. Kemudian diresmikan Plant 4 pada 17

November 1980. Plant 3 dan 4 menggunakan peralatan dari KHD

Humboldt Wedag HG, Jerman Barat dan memiliki kapasitas masing-

masing 1.100.000 ton/tahun.

PT Perkasa Indah Indonesia Cement Putih Enterprise (PIICE)

meresmikan Plant5 pada 16 Maret 1981. Plant5 menggunakan peralatan

dari Kawasaki Heavy Industries Ltd, Jepan dan NIHON Cement Co, Ltd.

Plant 5 mulai memproduksi semen putih pada 1982 dan semen sumur

minyak mulai diproduksi pada 1983. Total kapasitas Plant 5 adalah

200.000 ton/tahun yang terdiri dari semen putih (White Cement) 150.000

ton/ tahun dan semen sumur minyak (Oil Well Cement) 50.000 ton/tahun.

PT Perkasa Agung Utama Indonesia Cement Enterprise (PAUICE)

membangun Plant 6 yang mulai beroperasi 5 September 1983 dan

memiliki kapasitas 1.600.000 ton/tahun. Plant6 menggunakan peralatan

dari KHD Humboldt Wedag HG, Jerman Barat.

PT Perkasa Inti Abadi Indonesia Cement Enterprise (PIAICE)

membangun Plant 7 yang mulai beroperasi 16 Desember 1984 danmemiliki kapasitas 1.900.000 ton/tahun. Plant7 menggunakan peralatan

dari Poliysius Heavy Industries, Prancis.

PT Perkasa Abadi Mulia Indonesia Cement Enterprise (PAMICE)

membangun Plant 8 yang mulai beroperasi 16 Desember 1985 dan

memiliki kapasitas 1.900.000 ton/tahun. Plant8 menggunakan peralatan

dari Poliysius Heavy Industries, Prancis.

Pada tahun 1985, enam perusahaan DICE, PICE, PIICE, PAUICE,PIAICE, dan PAMICE bergabung menjadi PT Indocement Tunggal

Prakarsa sehingga terdapat 8 Plantdi satu lokasi Citeureup, Bogor, Jawa

Barat. Kemudian sejak 5 Desember 1989, status PT Indocement Tunggal

Prakarsa adalah perusahaan publik dan mencatatkan sahamnya dalam

bursa efek sehingga nama perusahaan menjadi PT Indocement Tunggal

Prakarsa Tbk.


27/65

27

PT Tridaya Manunggal Perkasa Cement (TMPC) (Plant9) terletak

di Palimanan, Cirebon dan pada 30 September 1991 diambil alih oleh PT

Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. Pada tahun 1996, Plant 10 selesai

dibangun di lokasi yang sama dengan Plant 9. Plant 9 dan 10

menggunakan peralatan dari PT Kawasaki Heavy Industries Ltd, Jepang.

Kapasitas Plant9 dan 10 masing-masing adalah 1.300.000 ton/tahun.

Pada 21 Februari 1997 mulai dibangun Plant 11 di Citeureup,

Bogor. Plant 11 menggunakan peralatan dari PT Kawasaki Heavy

Industries Ltd, Jepang. Plant 11 diresmikan pada 1 Maret 1999 dengan

kapasitas produksi 2.600.000 ton/tahun.

Pada 29 Desember 2000, dilakukan merger antara PT Indocement

Tunggal Prakarsa Tbk. dengan PT Indocement Investama dan PT Indo

Kodeco Cement (IKC) sehingga pabrik semen yang terletak di Tarjun,

Kota Baru, Kalimantan Selatan menjadi milik PT Indocement Tunggal

Prakarsa Tbk. (Plant12).

Heidelberg Cement Group merupakan produsen semen kelas dunia

yang berpusat di Jerman dan beroperasi di 50 negara. Semenjak tahun

2001, Heidelberg Cement Group menjadi pemegang saham PTIndocement Tunggal Prakarsa Tbk.

3.1.3. Visi, Misi, dan Motto Organisasi

Visi

Premium domestic player in cement business and market leader in Java in

ready mix concrete, aggregates, and sand business.

MisiWe are in the business of providing quality cement and building materials

at competitive prices, in a way that promotes sustainable development

Motto

Better shelter for a better life

3.1.4. Struktur Organisasi

PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. memiliki tiga lokasi pabrik, yatu:

9 pabrik (plant) di Citereup, Bogor


28/65

28

2 pabrik (plant) di Palimanan, Cirebon

1 pabrik (plant) di Tarjun, Kota Baru, Kalimantan Selatan

Tenaga Kerja yang digunakan untuk menunjang proses produksi

terbagi atas karyawan tetap dan outsourcing. Sementara itu, jam kerja di

PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. dapat dibagi 2:

1. Kerja Normal:

Senin-Kamis : 08.00-17.00 (Istirahat 12.00-13.00)

Jumat : 08.00-17.00 (Istirahat 11.00-13.00)

2. Kerja Shift

Shift 1 : 07.00-15.00

Shift 2 : 15.00-23.00

Shift 3 : 23.00-07.00

Berikut ini jumlah karyawan hingga Desember 2011:

Tabel III. 3 Jumlah Karyawan PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. hingga

Desember 2011

Karyawan Tetap Staff Non Staff Total

Head Office 409 301 710Citeureup 400 2374 2774

Cirebon 68 625 693

Tarjun 95 641 736

Total 972 3941 4913

Gambar III.2 Struktur Organisasi DirectorPT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.

President Director

Human Resources

Director

Finance Director

Commercial Director

Technical Director

Vice President

Director

HTC


29/65

29

3.1.5. Tipe Produk Semen

Ordinary Port land Cement (OPC)

Ordinary Portland Cement (OPC) merupakan semen abu-abu yang

memiliki banyak kegunaan.

Semen Portland Tipe 1 berdasarkan standar SNI 15-2049-1994

(Indonesia), ASTM C 150-95 (Amerika), dan BS 12-1989 (Inggris). Semen

Portland Tipe 1 digunakan untuk penggunaan umum seperti perumahan,

gedung bertingkat, jembatan, jalan, asbes semen, ubin, batako, paving

block, dan lain-lain.


(Indonesia) dan ASTM C 150-96 (Amerika). Semen Portland Tipe 2 dapat

digunakan untuk bangunan yang memerlukan ketahanan sulfat sedang

atau panas hidrasi rendah seperti bangunan di daerah rawa, dan lain-lain.


(Indonesia) dan ASTM C-150-96 (Amerika). Semen Portland Tipe 5 biasa

digunakan untuk proyek yang membutuhkan ketahanan terhadap sulfat

tinggi, seperti konstruksi bangunan di daerah gambut, bangunan di tepi

laut, dan lain-lain.Port land Com pos ite Cement (PCC)

Portland Composite Cement (PCC) merupakan campuran semen

portland dengan bahan lain yang memiliki sifat pozzolan. Jenis semen ini

diadopsi dari eropa. PCC dapat digunakan untuk penggunaan umum dan

memiliki kualitas yang sama dengan OPC Tipe 1.

Oil Well Cemen t (OWC)

Semen sumur minyak berdasarkan standar API Specification 10A(American Petroleum Institute), dengan class G-HSR (High Sulfat

Resistant), dan SNI 15-3044-1992 kelas G. Semen sumur minyak

digunakan untuk proses pengeboran minyak bumi atau gas alam di darat

maupun lepas pantai.

White Cement

Semen Portland Putih berdasarkan standar SNI 15-2049-1994

(Indonesia). Semen putih dapat dipakai untuk penggunaan umum dan


30/65

30

biasa digunakan untuk dekorasi, ubin teraso, patung-patung, filter lantai,

tembok, keramik, dan lain-lain. Penggunaan semen putih juga dapat

menghemat penggunaan cat daripada semen abu-abu. PT Indocement

Tunggal Prakarsa merupakan satu-satunya produsen semen putih di

Indonesia.

White Mor tar TR30

White Mortar biasa digunakan untuk pengacian dan lantai karena

lebih halus, lebih ekonomis, cepat, praktis. Selain itu crack dapat

berkurang karena sifat plasticity dan high adhesiveness.

3.1.6. Proses Produksi Semen

Bahan Baku

Berikut ini cadangan bahan baku yang dimiliki PT Indocement

Tunggal Prakarsa Tbk. di setiap lokasi pabrik:

Tabel III. 4 Cadangan Bahan Baku PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.

Bahan

Baku

Citeureup Cirebon Tarjun

Area

(Ha)

Jangka

Waktu

(tahun)

Kapa

sitas

(Juta

Ton)

Are

a

(Ha)

Jangka

Waktu

(tahun)

Kapa

sitas

(Juta

Ton)

Area

(Ha)

Jangka

Waktu

(tahun)

Kapa

sitas

(Juta

Ton)

Lime stone 1,82 81 1251 238 66 254 1 >100 360

Sandy clay 2,58 75 160 50 250 94 1 >50 144

Silica 86 80 30 1,1 >50 18

Laterite 1 >50 18

Bahan Baku Utama

Bahan baku utama untuk membuat semen adalah batu kapur atau

lime stone. Batu kapur dapat diperoleh dari penambangan. Saat ini, untuk

keperluan pembuatan semen di pabrik Citeureup dilakukan penambangan

batu kapur di Quarry D yang terletak kurang lebih 6 km dari pabrik.

Gambar III. 3 Proses Penambangan Batu Kapur

Drilling BlastingLoading &

HaulingCrushing Conveying


31/65

31

Pertama-tama penambangan dilakukan dengan menentukan lokasi

yang akan ditambang, kemudian dilakukan drilling atau pengeboran

lubang. Lubang tersebut diisi oleh bahan peledak. Bahan peledak yang

digunakan adalah 0,165 kg/ton. Bahan peledak terdiri dari 3 bahan utama

yaitu anfo, dinamit, dan detonator. Kabel-kabel dihubungkan dengan

detonator kemudian detonator ditusukan ke dinamit. Dinamit dimasukkan

ke lubang-lubang yang telah ditentukan kemudian lubang ditutup oleh anfo

dan pasir halus. Anfo merupakan campuran dari amonium sulfat dan solar.

Jika lubang basah (hujan atau kemasukan air), anfo tidak akan reaktif

sehingga perlu dilapisi plastik terlebih dahulu sebelum anfo dimasukkan

ke lubang atau dibentuk lubang baru beberapa meter disebelah lubang

yang basah. Kabel-kabel dari beberapa lubang disatukan dan kemudian

dilakukan peledakan (blasting). Demi keamanan, juru ledak akan

bersembunyi di suatu rumah kecil ketika peledakan terjadi. Blasting biasa

dilakukan sekitar jam istirahat (11.45 atau 12.00) agar pekerja yang tidak

bertugas dalam peledakan tersebut sedang berada di tempat aman (jauh

dari lokasi peledakan).

Gambar III. 4 Lokasi Penambangan Batu Kapur di Quarry D

Kemudian setelah peledakan, dilakukan hauling atau pengerukan batu

kapur hasil peledakan dengan menggunakan diesel shovel yang

kemudian dimuat di dump truck.


32/65

32

Gambar III. 5 Alat-Alat untuk Proses Pengerukan dan Pengangkutan Batu Kapur

(Hauling)

Dump truckmembawa batu kapur yang masih berdiameter 60-80 cm ke

crusher untuk dihancurkan hingga berdiameter lebih kecil. Setelah itu,

batu kapur akan dibawa ke pabrik dengan menggunakan conveyor.

Gambar III. 6 Alat untuk Proses Penghancuran Batu Kapur (Crushing)

Masalah yang dapat timbul ketika operasi penambangan adalah

getaran peledakan, kestabilan lereng, debu tambang, air tambang,

kebisingan konveyor. Oleh karena itu, getaran peledakan perlu diukur dan

dikontrol agar tidak menimbulkan bahaya. Selain itu, perlu dilakukan studi

kestabilan lereng. Debu yang dihasilkan dari operasi penambangan selalu

dimonitor dan dilakukan penanggulangan seperti penyiraman, alat


33/65

33

penangkap debu, penanaman pohon. Tingkat kebisingan konveyor pun

selalu dimonitor agar selalu didalam batas aman.

Bahan Baku K orekt if

Sandy clay

Bahan baku berikutnya untuk pembuatan semen adalah tanah liat (sandy

clay, clay). Konsentrasi clay yang digunakan 8-10% dari keseluruhan

bahan baku. Tempat penambangan tanah liat untuk keperluan pabrik

Citeureup adalah di Hambalang. Cara penambangan yang dilakukan

kurang lebih sama dengan penambangan batu kapur.

Gambar III. 7 Lokasi Penambangan Sandy Clay di Hambalang

Pasir Silica

Untuk proses produksi di Citeureup, pasir silica diperoleh dengan cara

membeli. Pasir silica digunakan sekitar 3-5% dari keseluruhan bahan

baku.

Pasir Besi


34/65

34

Pasir besi diperoleh dengan cara membeli dari daerah Cilacap, Jawa

Tengah. Konsentrasi yang digunakan adalah sekitar 1-2% dari

keseluruhan bahan baku.

Laterite

Laterite merupakan sejenis iron sand, memiliki warna merah, kandungan

Fe tinggi sekitar 60%. Komposisinya adalah sekitar 2%.

Bahan Baku Tambahan

Gypsum

Gypsum diperoleh dengan membeli dari PT Petrokimia Gresik (gypsum

sintesis) atau Thailand (gypsum alami). Konsentrasi gypsum yang

digunakan adalah sekitar 3-4% dari keseluruhan bahan baku.

Trass

Trass berasal dari gunung berapi dan mengandung clay. Bahan ini sangat

menguntungkan ketika ditambah free lime.

Energi

Batubara

Bahan bakar utama yang digunakan dalam proses pembuatan semen

adalah batubara. Alternatif bahan bakar dan bahan baku perlu dicari

karena bahan baku dan bahan bakar merupakan sumber daya terbatas

dan semakin lama semakin berkurang.

Gambar III. 8 Jenis Limbah

Terdapat beberapa alternatif bahan bakar sebagai pengganti batubara,

yaitu biomass, oil sludge, dan sampah plastik.

Utility

PT Indocement Tunggal Prakarsa memiliki pembangkit listrik sendiri untuk

memenuhi kebutuhan seluruh operasi pembuatan semen. Walaupun

Jenis Limbah

B3

Non B3

Biomass (Sekam padi,

serbuk gergaji, kelapa

sawit)

Non Biomass(Municipal waste)


35/65

35

begitu perusahaan juga tetap menggunakan jasa PLN. Dengan begitu

terdapat 3 jenis energi listrik yang digunakan yaitu PLN, turbin gas, diesel.

Tabel III. 5 Kapasitas Utilitas di Masing-Masing Lokasi Pabrik

Kapasitas

Citeureup 376,5 MW

Cirebon 45 MW

Tarjun 55 MW

Gambar III. 9 Lokasi Util i tydi Citeureup Bogor

Proses Produks i

Gambar III. 10 Proses Produksi Semen di Pabrik (Plant)

Konveyor akan membawa bahan baku dari tempat penambangan ke

plant-plant yang membutuhkan. Bahan yang telah dihancurkan tersebut

dikeringkan dalam pengering yang berputar. Kadar air pada material

diturunkan sesuai dengan standar yang telah ditentukan. Setelah

pengeringan, bahan digiling dalam raw mill.

Pengeringan

Penggilingan awal (Raw Mill)

Pembakaran dan Pendinginan

Penggilingan akhir (Finish Mill)

Packaging


36/65

36

Pembakaran pertama-tama dilakukan dengan memasukan bahan ke

dalam suspension preheater dengan suhu 885 C. Kemudian bahan

dimasukkan ke dalam rotary kilnyang memiliki suhu 1200-1500 C hingga

bahan menjadi klinker dengan CaO max 1,8%. Klinker didinginkan secara

mendadak dengan cara dihembuskan udara bebas 5800-6000 m3/menit.

Setelah didinginkan, klinker disimpan di tempat penyimpanan clinker silo.

Klinker dicampur dengan gypsum dan digiling hingga menjadi semen.

Penggilingan dilakukan dengan sistem close circuitkemudian dipompa ke

dalam tangki penyimpanan. Packagingdilakukan dengan bantuan mesin

pengisi. Semen yang telah dibungkus, ditransfer ke truk dengan

menggunakan konveyor.

Tabel III. 6 Lokasi, Produk, dan Kapasitas Produksi Masing-Masing Pabrik (Plant)

Pabrik Lokasi Produk

Kapasitas

Produksi Semen

(Juta Ton / Tahun)

Plant1Citeureup, Bogor,

Jawa BaratPCC/OPC Tipe 2 0,7

Plant2

Citeureup, Bogor,

Jawa Barat PCC/OPC Tipe 2 0,6


Jawa BaratPCC 1,1


Jawa BaratPPC 1,1


Jawa Barat

OWC/WC/OPC

Tipe 50,2


Jawa BaratPCC 1,6


Jawa BaratPCC 1,9


Jawa BaratPCC 1,9

Plant9

Palimanan,

Cirebon, Jawa

Barat

PCC 2,05


37/65

37

Plant

10

Palimanan,

Cirebon, Jawa

Barat

PCC 2,05

Plant

11

Citeureup, Bogor,

Jawa BaratPCC 2,6

Plant

12

Tarjun, Kotabaru,

Kalimantan

Selatan

PCC 2,6

Total 18,6

Pengendal ian Ku al i tas

Hal yang berkenaan dengan kualitas ditangani oleh Quality Assurance &

Research Division(QARD). QARD terbagi atas 3 bagian, yaitu QA (Quality

Assurance), PCL, dan R&D (Research & Development). QA bertugas

untuk menjamin semua produk yang dihasilkan dan dipasarkan sesuai

dengan spesifikasi kualitas yang telah ditentukan. QA terdiri dari

beberapa laboratorium, yaitu XRF, Mikroskop, Chemical Wet, Physical,

Coal. Parameter yang perlu dikendalikan untuk menjaga kualitas antara

lain, blaine/kehalusan (semakin halus daya rekat semakin tinggi namun

biaya semakin tinggi), setting time(berapa lama mulai mengeras), normal

consistency (banyak air yang dibutuhkan), compressive strenght, residu.

Sedangkan PCL melakukan pengujian pada setiap tahap mulai dari raw

material, bahan yang telah digiling dengan raw mill, bahan yang akan

masuk tahap pembakaran (akan masuk kiln), clicker, hingga produk jadi.

Pengujian tersebut dilakukan pada seluruh tahap di seluruh Plant. R&D

melakukan riset dan pengembangan terhadap aplikasi semen seperti

pembuatan beton, komposisi semen, pasir, agregat, dan air untuk

menghasilkan tipe beton dengan kuat tekan tertentu, desain baru, dan

sebagainya.

Setiap minggu QARD melakukan penelitian terhadap berbagai produk

yang dipasarkan oleh produsen semen lainnya. Hal ini dilakukan untuk

menjadi patokan agar produk yang dihasilkan PT Indocement Tunggal

Prakarsa Tbk memiliki kualitas terbaik. Dengan begitu QARD merancang


38/65

38

formula campuran raw material agar sesuai dengan spesifikasi kuat tekan

yang diinginkan. Formula tersebut terdiri dari Lime Securation Factor

(LSF), Silica Modulus (SM), Iron Modulus (IM). Dari ketiga faktor tersebut

dapat diketahui komposisi persentase setiap bahan baku yang

dibutuhkan.


39/65

39

3.2. Lingkup Tugas dan Tanggung Jawab Mechanical Department P3-

4

Mechanical Departmentsebagai salah satu Departmentpenunjang utama

akan kelancaran proses produksi semen bertanggung jawab atas

ketersediaan mesin-mesin dalam kondisi yang optimal sehingga

memungkinkan tercapainya target produksi yang ditetapkan oleh Top

Management. Tolok ukur keberhasilannya adalah running days mesin-

mesin penunjang produksi tercapai. Program perbaikan saat overhaul

mesin dapat dilaksanakan dengan baik dan tepat waktu dengan budget

yang tidak menyimpang dari budget yang sudah diprogramkan. Dalam

menjalankan tugasnya, Mechanical Department membawahi dua seksi

dengan tugas dan wewenangnya masing-masing.

3.1.1. Planning & Evaluat ion Grou p

Secara umum ruang lingkup tugas dan tanggung jawab Planning &

Evaluation mencakup semua area, dari Raw Mill sampai ke Packing

House.

Adapun tugas dan tanggung jawabnya adalah:

Melakukan Perencanaan

Melakukan Evaluasi

Menyiapkan Suku cadang

Dalam menjalankan tugas dan tanggung jawabnya, seorang Planner

dibantu oleh satu orang Part Material Control Officer, dua orang Inspector,

enam orang Junior Inspectordan dua orang clerk

3.1.2. Prevent ive Maintenance Grou p

Secara umum ruang lingkup tugas dan tanggung jawab Preventive

Maintenance Groupadalah melakukan perawatan mesin-mesin produksi

dari Raw Mill sampai Packing Housebaik saat mesin beroperasi maupun

saat mesin stop, agar performa mesin tetap optimal sehingga kelancaran

proses produksi tetap terjaga.


40/65

40

3.2. Struktur Organisasi

Gambar III. 11 Struktur organisasi P3-4 mechanical departement


41/65

41


42/65

42

BAB IV

ANALISA VIBRASI PADA SP FAN 06 PLANT 3

4.1. SP Fan 06

SP fan 06 merupakan centrifugal fan yang memiliki peranan penting

dalam produksi semen. SP fan ini memiliki fungsi sebagai penarik aliran

gas panas dari AQC (air quenching cooler) yang juga sebagai secondary

air untuk kebutuhan udara pembakaran di dalam kiln maupun pada pre

calsiner (suspension preheater). Selain itu udara yang ditarik oleh SP fan

membawa material untuk melakukan pemanasan awal di SP (suspensionpreheater).

Gambar IV. 1 SP Fan 06 Plant 3

Terdapat dua buah SP fan di setiap kiln di P3-4 untuk mendukung

masing dua line produksi dari kiln. Setiap linenya di P3-4 mampu feeding

mencapai 120 Ton/h raw meal. SP fan 06 dibuat oleh SOLYVENT

VENTEC dengan kapasitas 5800 m3/min.

Berikut adalah karakteristik dari SP Fan 06 berdasarkan manual

book ABB Solyvent Ventec:

Fan type HL 4S310Flow 5800 m /sFluid density 0,545 kg/mRated Temperature 450CInlet static pressure -800mmCE

Peripherical speed 159 m/sec


43/65

43

Speed 980 rpmPower required 1105 kWMotor power 1400 kWBearing type HRZLQ and HRZLK 22-200Sleeve bearings type H-ZLQ and H-ZLK 22-200Coupling type RUPEX RWN 500

Berikut adalah kerusakan-kerusakan mesin yang mungkin terjadi

berdasarkan buku manual:

1. Stop yang diakibatkan oleh pelepasan temperatur

Penyebab: Kelebihan panas pada bearing

Penanggulangan: Cek kebenaran kuantitas oli

2. Meningkatnya level vibrasi dari bearing

Rotor unbalance yang disebabkan:

Lepasnya bandul balancer

Clogging pada sudu impeler

Keausan pada sudu impeler

Masalah pada baut impeler terhadap poros

Penanggulangan: lakukan pembersihan (cleaning) dan check

pemasangan baut, lalu lakukan balancing rotor impeler

4.2. Data vibrasi pada IMS (Indocement Maintenance System)

Berikut adalah data vibrasi yang terdapat pada IMS yang diambil

dari 12 Oktober 2011 hingga 15 Agustus 2012


44/65

44

Tabel IV. 1 Data IMS (Indocement Maintenance System) Vibrasi SP Fan 06 Plant 3

Date

SP Fan 06

Fix Bearing Free Bearing

A H V A H V

15-Aug-12 4 4 5 12 6 88-Aug-12 5 4 7 20 8 9

1-Aug-12 3 3 5 11 7 7

25-Jul-12 4 3 5 5 7 9

15-May-12 3 6 8 13 4 10

9-May-12 3 6 3 22 4 10

2-May-12 2 2 1 9 3 4

25-Apr-12 2 1 3 12 5 4

29-Mar-12 2 2 2 6 3 3

22-Mar-12 3 2 2 12 4 4

15-Mar-12 2 6 5 11 4 8

8-Mar-12 1 5 4 9 3 829-Feb-12 3 8 6 27 7 15

22-Feb-12 2 4 4 14 2 7

15-Feb-12 2 6 5 15 4 10

8-Feb-12 2 5 3 12 2 5

1-Feb-12 3 6 7 23 10 12

18-Jan-12 2 5 5 21 3 6

11-Jan-12 1 4 4 19 3 8

5-Jan-12 2 5 6 22 7 10

21-Dec-11 5 11 9 23 8 13

16-Dec-11 2 4 2 13 3 5

1-Dec-11 5 8 8 10 9 1122-Nov-11 3 3 4 3 7 4

11-Nov-11 7 6 8 7 7 6

2-Nov-11 2 4 4 3 3 2

27-Oct-11 2 1 2 7 3 2

20-Oct-11 3 7 5 5 7 3

12-Oct-11 5 5 2 4 4 2

max 7 11 9 27 10 15

min 1 1 1 3 2 2

average 2.93 4.69 4.62 12.76 5.07 7.07

Dari data atas di dapat vibrasi arah aksial pada free bearing

memiliki kecenderungan lebih tinggi dibandingkan dengan fix bearing dan

pada arah lainnya. Vibrasi aksial mencapai 27mm/s pada 29 Februari

2012. Rata rata vibrasi pada aksial free bearing adalah 12.76 mm/s.

Berikut grafik dari data vibrasi di atas


45/65

45

Gambar IV. 2 Grafik vibrasi fix side bearing SP Fan 06 Plant 3

Grafik di atas menunjukkan data vibrasi untuk bearing SP fan 06 fix

side. Data tersebut diambil menggunakan vibrotip oleh junior inspector.

Data di atas menunjukkan bagian fix side memiliki vibrasi maksimal 11

mm/s pada arah horizontal (21 Desember 2012). Untuk mengurangi

vibrasi pada arah horizontal tersebut perbaikan yang telah dilakukan

adalah cleaning impeller dan juga balancing. Vibrasi dominan pada

horizontal merupakan ciri kerusakan mesin akibat unbalance pada mesin.

Grafik dibawah menunjukkan data vibrasi untuk bearing SP fan 06

free side. Data bagian free side memiliki vibrasi maksimal 27 mm/s pada

arah aksial (29 Februari 2012). Vibrasi arah aksial dapat disebabkan oleh

adanya kerusakan mesin pada sleeve bearing yang digunakan SP fan 06.

Selain itu dapat juga disebabkan adanya misalignment. Kedua kerusakan

tersebut dapat dideteksi lebih lanjut dengan pengecekan spektrum

frekuensi dan pemeriksaan bearing secara visual saat mesin stop

0

5

10

15

20

25

30

Sep-1

1

Nov-1

1

Dec-1

1

Feb-1

2

Apr-12

May-12

Jul-12

Aug-1

2

Oct-12

OverallVelocity(mm/s)

Date

Axial

Horizontal

Vertical


46/65

46

Gambar IV. 3 Grafik vibrasi free side bearing SP fan 06 Plant 3

4.3. Data vibrasi pengukuran SP Fan 06 dengan VIbscanner

Vibscanner merupakan perangkat pendeteksi vibrasi selain vibrotipyang dapat mendeteksi spektrum frekuensi (FFT). VIbscanner ini biasa

digunakan saat pengukuran lebih detail diperlukan. SP fan 06 plant 3 ini

telah beberapa kali diambil data spektrum frekuensinya. Berikut adalah

data overall velocitydari metal bearing SP Fan 06.

Dari data overall velocity merupakan data vibrasi yang dideteksi

secara keseluruhan untuk besaran kecepatan (mm/s). Data ini diambil di 3

aksis dari bearing baik bagian fix maupun free. Data satu bulan terakhirAgustus 2012-September 2012 ini yang akan di evaluasi.

4.3.1. Overall velocity

Pada grafik arah vertikal pada bagian fix bearing, overall velocity

mengalami variasi dengan maksimum vibrasi 9 mm/s pada tanggal 31

Agustus 2012.

0

5

10

15

20

25

30

Sep-1

1

Nov-1

1

Dec-1

1

Feb-1

2

Apr-12

May-12

Jul-12

Aug-1

2

Oct-12

OverallVelocity(mm/s)

Date

Axial

Horizontal

Vertical


47/65

47

Gambar IV. 4 Grafik overall velocityarah vertikal fix side bearing SP Fan 06 Plant 3

Gambar IV. 5 Grafik overall velocityarah horizontal fix side bearing SP Fan 06 Plant

3


48/65

48

Sedangkan untuk arah horizontal, maksimum overall velocity terjadi pada

tanggal yang sama dengan nilai 8,5 mm/s. Untuk arah aksial, maksimum

overall velocity terjadi pada tanggal 21 September 2012 dengan nilai 4,5

mm/s.

Gambar IV. 6 Grafik overall velocityarah aksial fix side bearing SP Fan 06 Plant 3

Pada bagian free side, maksimum overall velocity untuk arah

vertikal terjadi pada tanggal 31 Agustus 2012 dengan nilai 14,5 mm/s.

Sedangkan arah horizontal terjadi pada tanggal 21 September 2012

dengan nilai 10,5. Vibrasi overall velocity menunjukan vibrasi dominan

pada bagian free bearing arah aksial dengan nilai 36 mm/s. Vibrasi pada

arah aksial dapat disebabkan beberapa kerusakan mesin diantaranya

adalah adanya misalignment pada shaft dan friksi pada sleeve bearing.

Kerusakan mesin ini dapat diprediksi lebih lanjut dengan menggunakan

spektrum frekuensi.


49/65

49

Gambar IV. 7 Grafik overall velocityarah vertikal free side bearing SP Fan 06 Plant

3

Gambar IV. 8 Grafik overall velocityarah horizontal free side bearing SP Fan 06

Plant 3


50/65

50

Gambar IV. 9 Grafik overall velocit yarah aksial free side bearing SP Fan 06 Plant 3


51/65

51

4.3.2. Perbandingan Spektrum Frekuensi pada 31 Agustus 2012(sebelum balancing) dengan 22 September 2012 (sesudahbalancing)

Setelah diketahui vibrasi dominan pada grafik overall velocity,

spektrum frekuensi akan di telaah untuk mendapatkan prediksi mengenai

penyebab vibrasi dari SP Fan 06. Untuk analisa spektrum frekuensi

digunakan data pada tanggal 31 Agustus 2012 sesaat sebelum di cleaning

dan balancing serta data pada tanggal 22 September dimana cleaning

dan balancing telah dilakukan. Dari data yang diambil pada kedua hari

tersebut dapat dibandingkan antara vibrasi sebelum dan sesudah impeller

di balancing.

SEBELUM BALANCING (31 Agustus 2012)

Untuk arah vertikal pada fix bearing, dapat dilihat vibrasi dominan

terjadi pada frekuensi 990cpm (1x) dengan nilai 8,27 mm/s.

Gambar IV. 10 Spektrum frekuensi arah vertikal fix side bearing SP fan 06 plant 3

(31/08/2012)

Untuk arah horizontal, pada frekuensi 990 cpm (1x) terjadi vibrasi

maksimum sebesar 8,5 mm/s.


52/65

52

Gambar IV. 11 Spektrum frekuensi arah horizontal fix side bearing SP fan 06 plant 3

(31/08/2012)

Gambar IV. 12 Spektrum frekuensi arah aksial fix side bearing SP fan 06 plant 3

(31/08/2012)


53/65

53

Arah aksial dari fix side bearing mengalami vibrasi dominan pada

frekuensi 990 cpm (1x) dengan nilai 3,8 mm/s.

Gambar IV. 13 Spektrum frekuensi arah vertikal free side bearing SP fan 06 plant 3

(31/08/2012)

Dari spektrum frekuensi untuk free side bearing dapat dilihat vibrasi

dominan terjadi pada 1x RPM dengan sebesar 13,82 mm/s. Sementara

arah horizontal terjadi vibrasi sebesar 6,69 mm/s pada frekuensi 1x rpm.

Untuk frekuensi lain (2x rpm dan 3x rpm) terdapat vibrasi sebesar 1,69

dan 1,21 rpm. Untuk arah aksial terjadi vibrasi sebesar 35,64 mm/s di

frekuensi 1x rpm.


54/65

54

Gambar IV. 14 Spektrum frekuensi arah horizontal free side bearing SP fan 06 plant

3 (31/08/2012)

Gambar IV. 15 Spektrum frekuensi arah aksial free side bearing SP fan 06 plant 3

(31/08/2012)


55/65

55

SETELAH BALANCING (21 September 2012)

Gambar IV. 16 Spektrum frekuensi arah vertikal fix side bearing SP fan 06 plant 3

(21/09/2012)

Data vibrasi setelah balancing dilakukan diambil pada tanggal 20

September 2012. Dari spektrum frekuensi dapat dilihat vibrasi dominan

pada fix side bearing terjadi pada 1x rpm dengan nilai 0,67 untuk arah

vertikal, 0,67 arah horizontal serta 1,03 arah aksial.


56/65

56

Gambar IV. 17 Spektrum frekuensi arah horizontal fix side bearing SP fan 06 plant 3

(21/09/2012)

Gambar IV. 18 Spektrum frekuensi arah aksial fix side bearing SP fan 06 plant 3

(21/09/2012)


57/65

57

Gambar IV. 19 Spektrum frekuensi arah vertikal free side bearing SP fan 06 plant 3

(21/09/2012)

Gambar IV. 20 Spektrum frekuensi arah horizontal free side bearing SP fan 06 plant

3 (21/09/2012)


58/65

58

Untuk free side bearing, frekuensi dari vibrasi dominan terjadi pada 1x rpm

atau 990 cpm dengan nilai 2,77 untuk arah vertikal, 2,48 untuk arah

horizontal, dan 6,99 arah aksial

Gambar IV. 21 Spektrum frekuensi arah aksial free side bearing SP fan 06 plant 3

(21/09/2012)

Analisa

Dari dua keadaan antara sebelum dan sesudah balancing,vibrasi dominan

dari SP fan dapat disimpulkan ke dalam tabel berikut.

Analisa spektrum vibrasi sebelum balancing

Tabel IV. 2 Vibrasi maksimum pada spektrum vibrasi sebelum balancing

Arah Fix Side Bearing (mm/s) Free Side Bearing (mm/s)

Vertikal 8,27 pada 1xrpm 15,82 pada 1xrpm

Horizontal 8,5 pada 1xrpm 6,69 pada 1xrpm

Aksial 3,8 pada 1xrpm 35,64 pada 1xrpm


59/65

59

Analisa spektrum vibrasi setelah balancing

Tabel IV. 3 Vibrasi maksimum pada spektrum vibrasi setelah balancing

Arah Fix Side Bearing (mm/s) Free Side Bearing (mm/s)

Vertikal 0,63 pada 1xrpm 2,77 pada 1xrpm

Horizontal 0,67 pada 1xrpm 2,48 pada 1xrpm

Aksial 1,03 pada 1xrpm 6,99 pada 1xrpm

Dari tabel di atas dapat disimpulkan setelah dilakukan balancing

terhadap impeler, vibrasi dari SP Fan 06 plant 3 dapat dikurangi. Akan

tetapi, arah aksial dari free side bearing tetap memiliki vibrasi yang

termasuk tinggi yakni 6,99 mm/s (setelah balancing). Adanya vibrasi pada

arah aksial ini mengindikasikan adanya keausan pada bearing free side.

Indikasi ini ditunjukkan dengan adanya vibrasi tinggi pada 1x rpm.

4.4. Pengecekan Visual Bearing dan Impeler SP Fan 06

Pengecekan terhadap bearing dan impeler telah dilakukan ketika

kiln plant 3 stop pada tanggal 17 Juli 2012. Bearing bagian fix side dan

free side mengalami keausan akibat bergesekan dengan shaft. Keausan

terjadi baik pada metal maupun housing bearing. Berikut Gambar IV.22

adalah keausan pada metal dan housing bearing free side. Selain itu

dilakukan juga pengecekan impeller dari SP fan 06. Dari hasil pengecekan

didapatkan adanya keausan pada impeller. Gambar IV. 23 menunjukkankeausan pada impeler SP fan 06.


60/65

60

Gambar IV. 22 Metal dan housing bearing free side SP Fan 06 plant 3

Gambar IV. 23 Impeler SP fan 06 plant 3

4.5. Perbaikan dan pengecekan yang telah dilakukan

4.5.1. Cleaning

Cleaning merupakan perawatan yang dilakukan saat vibrasi tinggi

pada impeller. Perawatan ini adalah membuang semua coating yang

menempel pada impeller yang terbawa dari SP line. Cleaning ini bisa

menggunakan waterjet cleaning ataupun pemanasan coating yang diikuti


61/65

61

perontokkan coating menggunakan tongkat. Cleaning ini dilakukan pada

permukaan impeller SP fan. Setiap vibrasi tinggi, langkah pertama yang

dilakukan adalah cleaning.

Gambar IV. 24 Cleaning coating pada impeller dengan menggunakan pemanasan

4.5.2. Balancing

Balancing merupakan perbaikan yang dilakukan disaat terjadi

unbalance pada impeller. Unbalance ini terjadi akibat adanya ketidak

seimbangan massa impeller. Unbalance ini terjadi saat vibrasi horizontal

terjadi vibrasi yang dominan dibandingkan dengan vibrasi arah lainnya.

Langkah yang dilakukan adalah dengan cara penambahan massa

menggunakan pelat yang biasa disebut bandul pada titik yang kekurangan

massa. Perangkat yang digunakan adalah vibscanner dangan sensor

putaran beserta sensor vibrasi. Pertama-tama dilakukan penandaan posisi

sudut pada poros kopling. Test awal (memutarkan mesin) dilakukan untuk

mendapatkan data awal posisi mana yang harus ditambahkan pada

impeller. Setelah tes awal dilakukan posisi yang ditunjukkan oleh

vibscanner diberi tambahan massa. Massa yang ditambahkan sebesarmassa bandul yang ada. Misalkan untuk SP fan 06 diberi 500 gram

massa. Jumlah massa yang diberikan pada impeller diinput ke dalam

vibscanner untuk mendapatkan posisi dan jumlah massa berikutnya yang

harus ditambahkan setelah test yang kedua. Setelah tes kedua dilakukan

didapatkan data posisi dan jumlah massa yang harus diberikan. Demikian

seterusnya hingga vibrasi arah horizontal menurun dan vibscanner

menunjukkan posisi titik pusat massa sudah berada di center impeller.


62/65

62

Gambar IV. 25 Perangkat yang digunakan untuk balancing

4.6. Perbaikan yang akan dilakukan

Setelah didapatkannya beberapa faktor penyebab dari vibrasi pada SP fan

06 yakni

Sering menempelnya coating pada impeler SP fan 06

Adanya keausan pada impeler SP fan 06

Adanya keausan pada metal dan housing bearing SP fan 06

Impeler dan bearing SP Fan 06 plant 3 ini akan dilakukan penggantian

pada tahun 2013. Purchase request (PR) sudah diajukan untuk keduanya.

Dan impeler telah masuk ke dalam tahap purchase order (PO) dengan on

before 28 Februari 2013.


63/65

63

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berikut adalah Faktor-faktor penyebab dari vibrasi SP fan 06 di Plant 3

Sering menempelnya coating pada impeler SP fan 06

Adanya keausan pada impeler SP fan 06

Adanya keausan pada metal dan housing bearing SP fan 06

Cara penanggulangan masalah vibrasi SP Fan 06 di Plant 3

Melakukan cleaning impeler SP Fan 06 saat vibrasi tinggi yang

diakibatkan oleh menempelnya coating

Melakukan balancing Impeler SP Fan 06 agar vibrasi dapat

menurun

5.2. Saran

SP Fan 06 di line 1 plant 3 perlu dilakukan penggantian impeler dan

juga bearing dikarenakan adanya keausan pada impeler dan juga bearing

yang menyebabkan vibrasi pada SP fan 06 tinggi.


64/65

64

DAFTAR PUSTAKA

EUGENE A. AVALLONE, T. B. (2007). Marks' Standard Handbook for

Mechanical Engineers.The McGraw-Hill Companies, Inc.

Mitchell, J. S. Introduction to Machinery Analysis and Monitoring Second

Edition .

R. C. Mishra, K. P. (2006). Maintenance Engineeering And Management.

Prentice Hall India.


65/65

LAMPIRAN

analisa vibrasi pada sp fan 06 kiln 3

Documents