Download - G. BAB III

Transcript

BAB 3TINJAUAN PUSTAKA

3.1. Vibrasi Secara visual vibrasi merupakan gerakan bolak balik dari suatu mesin yang dapat dirasakan dengan tangan atau oleh seluruh tubuh kita yang biasa dikenal sebagai getaran. Dalam proses industri banyak dijumpai adanya bermacam bentuk serta ukuran mesin, yang selain kerjanya rumit juga bernilai mahal. Kerusakan yang terjadi secara mendadak dari mesin-mesin yang sedang dioperasikan akan berakibat terhentinya proses produksi, terbuangnya jam kerja karyawan serta pengeluaran biaya perbaikan yang mahal. Untuk mengatasi masalah masalah tersebut diperlukan usaha perawatan serta mengetahui kondisi-kondisi dan batas dari mesin yang dioperasikan, sehingga tindakan penyelamatan dapat cepat diambil jika kondisi batas tersebut dicapai dan kerusakan lebih parah dapat dihindari [1].Sifat-sifat getaran yang ditimbulkan pada suatu mesin dapat menggambarkan kondisi gerakan-gerakan yang tidak diinginkan pada komponen-komponen mesin, sehingga pengukuran dan analisa getaran dapat dipergunakan untuk mendiagnosa kondisi suatu mesin, sebagai contoh adanya roda gigi yang telah aus akan menimbulkan getaran dengan amplitudo yang tinggi pada frekuensi. Adanya unbalance (ketidakseimbangan) putaran akan menimbulkan getaran dengan level tinggi pada frekuensi yang sama dengan rpm poros itu sendiri. Sejak tahun-tahun terakhir ini, teknologi pengukuran getaran telah berkembang dengan pesat dan bisa dipakai untuk menyelidiki dan memonitor kondisi mesin-mesin modern yang mempunyai putaran tinggi. Dengan teknik ini suatu mesin yang berputar dapat dimonitor pada posisi tertentu untuk mengetahui kondisinya, tujuan utamanya adalah untuk mengamankan mesin dan memprediksi kerusakan yang akan mungkin terjadi [2].Getaran mesin (Mechanical Vibration) juga diartikan sebagai gerak bolak-balik di sekitar kesetimbangan. Kesetimbangan disini maksudnya adalah keadaan dimana suatu benda berada pada posisi diam jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda tersebut. Getaran biasa terjadi saat mesin atau alat dijalankan dengan motor, hal ini mempunyai pengaruh yang bersifat mekanis. Oleh karena itu getaran banyak dipergunakan untuk menganalisis mesin-mesin baik dari gerak rotasi atau translasi. Yang paling dominan dalam getaran permesinan adalah getaran yang disebabkan oleh eksitasi getaran yang berasal dari mesin tersebut, yang menyangkut diantaranya:1. Kondisi yang tak seimbang (unbalance) baik yang statis maupun yang dinamis pada mesin tersebut.2. Crash atau cacat yang terjadi pada elemen-elemen rotasi, misalnya bearing rusak, impeller macet, dan lain sebagainya. 3. Ketidaksempurnaan bagian/fungsi dari mesin tersebut yang bisa disebabkan oleh banyak faktor [3].Mesin yang ideal tidak akan bergetar karena energi yang diterimanya digunakan sepenuhnya untuk fungsi mesin itu sendiri. Dalam praktek mesin yang dirancang dengan baik, getaran relatif rendah namun untuk jangka pemakaian yang lama akan terjadi kenaikan level karena hal berikut:1. Keausan pada elemen mesin.2. Proses pemantapan pondasi (base plate) sedemikian rupa sehingga terjadi deformasi sehingga mengakibatkan misalignment pada poros.3. Perubahan perilaku dinamik pada mesin sehingga terjadi perubahan frekuensi.

3.1.1. Parameter Vibrasi Vibrasi atau getaran mempunyai tiga parameter yang dapat dijadikan tolak ukur yaitu:a. AmplitudoAmplitudo adalah ukuran atau besarnya sinyal vibrasi yang dihasilkan. Amplitudo dari sinyal vibrasi mengidentifikasikan besarnya gangguan yang terjadi. Makin tinggi amplitudo yang ditunjukkan menandakan makin besar gangguan yang terjadi, besarnya amplitudo bergantung pada tipe mesin yang ada. Pada mesin yang masih bagus dan baru, tingkat vibrasinya biasanya bersifat relatif. Amplitudo berubah seiring gaya yang diterima oleh mesin, baik gaya dari luar ataupun gaya dari dalam.b. FrekuensiFrekuensi adalah banyaknya periode getaran yang terjadi dalam satu putaran waktu. Besarnya frekuensi yang timbul pada saat terjadinya vibrasi dapat mengidentifikasikan jenis-jenis gangguan yang terjadi. Gangguan yang terjadi pada mesin sering menghasilkan frekuensi yang jelas atau menghasilkan contoh frekuensi yang dapat dijadikan sebagai bahan pengamatan. Dengan diketahuinya frekuensi pada saat mesin mengalami vibrasi, maka penelitian atau pengamatan secara akurat dapat dilakukan untuk mengetahui penyebab atau sumber dari permasalahan. Frekuensi biasanya ditunjukkan dalam bentuk Cycle per menit (CPM), yang biasanya disebut dengan istilah Hertz (dimana Hz = CPM). Biasanya singkatan yang digunakan untuk Hertz adalah Hz.c. Phase Vibrasi (Vibration Phase)Phase adalah penggambaran akhir dari pada karakteristik suatu getaran atau vibrasi yang terjadi pada suatu mesin. Phase adalah perpindahan atau perubahan posisi pada bagian-bagian yang bergetar secara relatif untuk menentukan titik referensi atau titik awal pada bagian lain yang bergetar. Phase vibration lebih mudah diamati jika sinyal getaran yang dikirimkan merupakan sinyal sinusoidal [1].3.1.2. Karakteristik VibrasiGetaran secara teknis didefinisikan sebagai gerak osilasi dari suatu objek terhadap posisi objek awal/diam, seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.1. gerakan massa dari posisi awal menuju atas dan bawah lalu kembali ke posisi semula, dan akan melanjutkan geraknya disebut sebagai satu siklus getar. Waktu yang dibutuhkan untuk satu siklus disebut sebagai periode getaran. Jumlah siklus pada suatu selang waktu tertentu disebut sebagai frekuensi getaran. Karakteristik vibrasi dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 3.1 Sistem getaran sederhana

a. Frekuensi VibrasiGerakan periodik atau getaran selalu berhubungan dengan frekuensi yang menyatakan banyaknya gerakan bolak-balik (satu siklus penuh) tiap satuan waktu. Hubungan antara frekuensi dan periode suatu getaran dapat dinyatakan dengan persamaan (3.1). (3.1)dengan, f = frekuensi (Hz)T = periode (detik)Fekuensi lingkaran atau kecepatan sudut dapat dihitung dengan persamaan (3.2). (3.2)dengan, = kecepatan sudut (rad/s)f = frekuensi (Hz)T = periode (detik)

b. Perpindahan Vibrasi (Vibration Displacement)Jarak yang ditempuh dari suatu puncak ke puncak yang lainnya disebut dengan perpindahan dari pucak ke puncak atau yang disebut dengan peak to peak displacement. Perpindahan tersebut pada umumnya dinyatakan dalam satuan micron (m) atau mils.Tabel 3.1 Karakteristik dan satuan getaranKarakteristik GetaranSatuan

MetrikBritish

PerpindahanMicrons peak-to-peak(1 m = 0.001 mm)Mils peak-to-peak(0.001 in)

KecepatanMm/sin/s

PercepatanG(lg = 980 cm/s2)G(lg = 5386 in/s2)

FrekuensiCpm, cps, HzCpm, cps, Hz

Sumber: PT. PLN PerseroDisplacement juga diartikan sebagai jarak tempuh oleh gerakan bolak-balik (getaran) pada suatu periode waktu tertentu. Displacement juga dapat ditentukan dengan persamaan (3.3). Displacement = A Sin (2 f t) (3.3)dengan, Displacement = Perpindahan vibrasi (micron) A = Gap/jarak (micron) f = Frekuensi (Hertz) t = Waktu (detik)Untuk mempermudah biasanya jarak peak to peak dapat dilihat dari alat ukur displacement atau juga dapat menggunakan osiloskop [5]. c. Kecepatan Vibrasi (Vibration Velocity)Velocity merupakan kecepatan gerakan bolak-balik pada suatu periode waktu tertentu. Kecepatan ini selalu berubah sepanjang jarak yang ditempuhnya, dimana pada posisi positif maksimum dan negatif maksimum kecepatan adalah nol. Pada posisi gerakan melewati daerah netral kecepatan adalah maksimum. Karena getaran merupakan suatu gerakan, maka getaran tersebut pasti mempunyai kecepatan. Velocity = 2 f A cos (2 f t) (3.4)dengan,Velocity= Kecepatan vibrasi (mm/s)A= Gap/jarak (micron)f= Frekuensi gerakan bolak-balik (Hertz)t= Waktu (detik)Dalam pengukuran vibrasi hanya dapat mengukur kecepatan maksimum atau yang disebut dengan peak velocity. Kecepatan ini biasanya dalam satuan mm/det (peak). Karena kecepatan ini selalu berubah secara sinusoidal, maka seringkali digunakan pula satuan mm/sec (rms.Velocity juga diartikan sebagai indikator yang paling baik untuk mengetahui masalah vibrasi (contohnya unbalance, misalignment, mechanical looses, dan kerusakan bearing atau bearing defect) pada mesin berkecepatan sedang. Velocity adalah ukuran kecepatan suatu benda pada saat bergerak atau bergetar selama berisolasi. Kecepatan suatu benda adalah nol pada batas yang lebih tinggi atau lebih rendah, dimulai pada saat berhenti pada suatu titik sebelum berubah arah dan mulai untuk bergerak kearah berlawanan. Velocity dapat ditunjukkan dalam suatu inch per second (in/sec) atau millimeter per second (mm/sec) [5].3.1.3. Hubungan ketiga parameter vibrasiDalam kondisi suatu mesin yang sedang bervibrasi, ketiga parameter ini selalu ada dan tidak bisa berdiri sendiri-sendiri. Ketiganya mempunyai hubungan urutan diferensial mulai dari displacement, velocity, dan acceleration. Untuk besarnya nilai ataupun angka setiap vibrasi pada setiap pengujian dan pengukuran akan berbeda-beda sesuai dengan jenis karakteristik mesin serta frekuensi yang mempengaruhinya. Ketiga rumusan tersebut yaitu displacement, velocity, dan acceleration telah diuraikan diatas, dan jika digambarkan masing-masing adalah merupakan kurva sinusoidal seperti pada gambar berikut ini. Gambar 3.2 Hubungan parameter vibrasiFrekuensi juga dapat diartikan satu karakteristik dasar yang digunakan untuk mengukur dan menggambarkan getaran. Karakteristik lainnya yaitu perpindahan, kecepatan, dan percepatan. Setiap karakteristik ini menggambarkan tingkat getaran.

3.2. Sensor dan TransducerSensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik dan sebagainya.D. Sharon, dkk (1982) mengatakan sensor adalah peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik, dan lain sebagainya. Transducer adalah suatu unsur peralatan pengukur vibrasi. Alat ini diletakkan pada mesin yang hendak diukur vibrasinya, dan dihubungkan langsung atau dengan menggunakan kabel ke instrument pengukur vibrasi. Jadi, transducer merupakan sensor penerima vibrasi. Maka dapat diartikan bahwa sensor merupakan alat yang berfungsi untuk merasakan (sensing) dan transducer berfungsi untuk mengeksekusi ataupun yang mengambil perintah dan yang mengukur keluaran (output) dari yang dideteksi ataupun yang diukur oleh sensor [1].

a. Proximity transducerAlat ini adalah sensor untuk mengukur gerak harmonik poros yang berarti sama dengan mengukur gap (jarak). Ia tidak dapat digunakan untuk analisa vibrasi (mencari frekuensi sumber-sumber vibrasi), melainkan hanya mengukur tingkat besarnya vibrasi yang dalam hal ini adalah clearance gerakan poros terhadap bearing atau displacement.

Gambar 3.3 Proximity transducerGambar diatas merupakan gambar proximity transducer yang digunakan di PLTA Musi ujanmas sektor Bengkulu, sensor tersebut dipasang pada poros turbin dengan tidak menyentuh langsung turbin tersebut (non-contact). Sensor tersebut bekerja berdasarkan jarak objek terhadap sensor.Proximity transducer dipasang pada sisi muka atau sisi belakang rumah bearing, atau dengan cara melubangi rumah bearing hingga tembus ke poros agar transducer ini bisa mendekati permukaan poros. Hasil jarak (gap) yang didapat adalah relatif terhadap rumah bearing. Gambar dibawah ini adalah contoh lain penerapan proximity.

Gambar 3.4 Non-contact pickup Tidak seperti sensor velocity dan accelerometer, transducer ini tidak mempunyai elemen yang dapat menimbulkan suatu tegangan atau muatan listrik sebagai respon terhadap getaran. Sebagai ilustrasi gambar diatas, sensor non-contact membutuhkan rangkaian elektronik eksternal untuk membangkitkan suatu sinyal DC yang berfungsi untuk mendeteksi getaran. Pada mesin berputar, non-contact pickup digunakan untuk mengukur getaran poros tanpa menyentuh poros tersebut. Pemilihan transducer ini adalah langkah yang paling penting dalam proses mendapatkan data vibrasi yang benar dan akurat tiap-tiap mesin yang mempunyai karakteristik getaran yang berbeda-beda dan spesifik, sebagai contoh sebuah gearbox dengan ball bearing akan mempunyai karakteristik getaran pada frekuensi tinggi, hal tersebut jarang terjadi. Ada beberapa klasifikasi sensor proximity yang ada, diantara lain:a. Induktif yaitu memakai 2 lempeng dengan 1 bagian lempeng pembuat medan dari sistem induksi. Bila objek mendekat maka medan akan dipantulkan dan menghasilkan induktansi tertentu sesuai dengan jaraknya. Objek yang dideteksi umumnya dari metal dan respon frekuensi switch umumnya tinggi.b. Kapasitif yaitu memakai sistem 2 lempeng dan dialiri suatu frekuensi. Bila objek mendekat diantara lempeng tersebut maka akan timbul kapasitansi dengan nilai sesuai jarak objek. Objek yang dapat dideteksi bisa dari metal atau nonmetal seperti cairan, tepung dan plastik. Respon frekuensi ini rendah tetapi stabilitasnya tinggi. Ketika akan memasang, faktor lingkungan juga ditentukan. Harga jenis ini lebih mahal dan jarak sensingnya bisa diatur.c. Magnetik yaitu memakai magnet permanen sebagai pemancar medan magnet. Objek yang mendekat akan memantulkan medan magnet ke keping berikutnya. Switch yang digunakan dalam pneumatic cylinder adalah magnet permanen. Magnet tersebut digunakan untuk pengukuran posisi tetap dalam silinder. Harganya sangat mahal dan saklarnya dapat digunakan dengan range tegangan yang lebar [1].

3.2.1. Prinsip Kerja dan Karakteristik Proximity Sensor 3300 XLSecara bahasa proximity switch berarti proximity artinya jarak atau kedekatan, sedangkan switch artinya saklar jadi definisinya adalah sensor atau saklar otomatis yang mendeteksi logam berdasarkan jarak yang diperolehnya, artimya sejauh mana kedekatan objek yang dideteksinya dengan sensor, sebab karakter dari sensor ini mendeteksi objek yang cukup dekat dengan satuan millimeter [3]. Pada mesin berputar, sensor proximity digunakan untuk mengukur getaran poros tanpa menyentuh poros tersebut. Sinyal dikirimkan pada koil. Suatu permukaan logam (dalam hal ini poros) yang dekat dengan koil akan menyerap energi dari medan magnet tersebut dan akan mengurangi amplitudo sinyal. Apabila jarak antara poros dengan ujung koil berubah-ubah, maka amplitude sinyal juga akan berubah-ubah sebanding dengan jarak antara poros dengan koil tersebut. Sensor proximity dipasang pada suatu mesin dengan jarak tertentu, jarak antara ujung sensor dengan poros dari mesin disebut gap. Ouput sinyal tersebut kemudian dikirim menuju bently Nevada 3500 dan kemudian diproses untuk dijadikan data dan kemudian ditampilkan pada LCD ataupun display VK Monitoring [3].Proximity transducer dipasang pada sisi muka atau sisi belakang rumah bearing, atau dengan cara melubangi rumah bearing hingga tembus ke poros agar transducer ini bisa mendekati permukaan poros. Hasil jarak (gap) yang didapat adalah relatif terhadap rumah bearing. Semakin besar jarak yang dideteksi maka akan semakin besar pula nilai perpindahan getarannya (displacement).Sensor proximity 3300 XL memiliki beberapa karakteristik yang harus diperhatikan sebelum memilih jenis dan tipe yang tepat dari sensor vibrasi yang ada, mulai dari faktor tempat, peralatan, ekonomis dan lain sebagainya. Oleh karena itu sangat perlu diperhatikan karakteristik dari sensor tersebut, agar tidak terdapat kesalahan dalam pemilihan sensor serta penggunaannya dan karakteristik untuk jenis sensor proximity 3300 XL dapat dilihat pada tabel (3.2).

Tabel 3.2. karakteristik sensor proximity 3300 XLNo.NamaDeskripsi

1.PowerMembutuhkan 17,5 Vdc sampai 26 Vdc untuk beroperasi.

2.Sensor input3300 series 5 mm, 3300 series 8 mm, atau 3300 XL 8 mm proximity probe.

3.Supply sensitivityKurang dari 2 mV

4.Output resistansi50

5.Gap yang disarankan1,27 mm

6.Field wiring0,2 sampai 1,5 mm2 (16 24 AWG)

7.Respon Frekuensi0 10 kHz

Sumber: vibration and monitoring (manual book)Tabel 3.2 memberikan informasi tentang apa-apa yang harus diketahui tentang sensor proximity 3300 XL. Dari tabel diatas dapat diketahui bahwa sensor proximity membutuhkan supply DC (Direct Current) dari bently nevada sebesar 17,5 sampai 26 Vdc. Dan adapun jarak (gap) yang disarankan adalah dengan jarak 1,27 mm dari permukaan sensor ke objek. Dalam mengukur objek, tidak boleh ada satupun yang menghalang objek, misalnya objek terhalang oleh kertas, material-material dan lain sebagainya, karena jika ada penghalang maka yang dideteksi sensor adalah penghalang tersebut artinya bukan objek yang terdeteksi dan tentunya ini akan sangat merugikan sehingga terjadinya kesalahan data dan error yang besar tentunya. a. Jarak DeteksiJarak deteksi adalah jarak dari posisi referensi (permukaan referensi) untuk operasi yang diukur (reset) ketika objek standar penginderaan digerakkan oleh metode tertentu. Dalam pemasangan sensor proximity pada peralatan harus memperhatikan dengan teliti jarak pemasangannya. Jarak pemasangan akan berpengaruh terhadap kinerja dari sensor itu sendiri, oleh karena itu dalam pemasangan sensor proximity harus mengikuti standar yang telah ditentukan oleh pabrik, dalam hal ini berjarak 0,5 cm dari permukaan poros turbin. Gambar 3.5 Jarak deteksiSensor vibrasi dari generator, gearbox dan turbin masing-masing mengeluarkan/membangkitkan sinyal elektrik, masing-masing sinyal diterima oleh suatu alat yaitu bently Nevada 3500 yang terpasang pada turbin control panel (TCP). b. Pemasangan Vertical probe dan Horizontal probeSensor proximity pada poros turbin dipasang secara vertikal dan horizontal yang berfungsi untuk mendeteksi besarnya jarak (gap) secara vertikal dan horizontal. Untuk jarak pada masing-masing sensor dengan permukaan turbin diatur sama, dan sama-sama tidak menyentuh permukaan turbin secara langsung.

Gambar 3.6 Vertikal dan horizontal probe.Gambar 3.6 merupakan ilustrasi dari pemasangan sebenarnya pada poros turbin di PLTA Musi ujanmas sektor Bengkulu. Terdapat 2 buah sensor dengan jenis dan tipe maupun ukuran dan jarak yang sama yang dipasang untuk mendeteksi getaran secara horizontal dan secara vertikal. Hasil keluaran getaran yang berupa microns kemudian akan ditampilkan pada LCD ataupun display sesuai dengan besarnya tegangan yang dihasilkan oleh gerakan dan getaran turbin.3.3 Tingkat besarnya vibrasiTingkat besarnya vibrasi suatu mesin untuk dinyatakan baik, ditentukan oleh pabrik pembuatnya sebagai data yang paling akurat. Apabila data ini tidak ada, atau timbul permasalahan dalam acceptance test, atau pihak owner (pemilik) menginginkan suatu tingkat vibrasi tertentu dalam pemesanan, maka bisa dirujuk dari standard-standard yang berlaku sebagai pedoman. Ada beberapa lembaga didunia atau negara yang mengeluarkan standard tingkat vibrasi., diantaranya International Standard Organization (ISO 3945) dan Canadian Government Specification. Tingkat besarnya vibrasi sangat perlu untuk diketahui agar operator dapat mengetahui batas-batas getaran yang terjadi pada poros turbin PLTA Musi Ujanmas Sektor Bengkulu sehingga dapat diambil langkah antisipasi apabila terjadi gangguan atau kerusakan. Gangguan atau ketidakseimbangan tersebut dapat diketahui dari jarak perputaran poros turbin yang dideteksi oleh sensor proximity dan selanjutnya besarnya jarak tersebut dapat dilihat pada VK monitoring yang terus memantau dan memberikan informasi seberapa besar gap yang dihasilkan oleh perputaran tersebut.Dengan diketahuinya batas-batas tingkatan vibrasi yang diizinkan untuk beroperasi, maka akan sangat membantu operator dalam hal menentukan layak atau tidaknya mesin tersebut beroperasi, serta operator dapat menentukan langsung letak gangguannya sehingga akan sangat membantu sistem untuk menghindari kerusakan dan terjadinya penurunan profit yang diakibatkan pergantian spare part [5].

3.4 Turbin FrancisDalam suatu pembangkit listirik terutama PLTA, turbin air merupakan salah satu peralatan utama selain generator. Turbin air adalah alat untuk mengubah energi air menjadi energi punter. Energi punter ini kemudian diubah menjadi energi listrik oleh generator. Gaya jatuh air yang mendorong baling-baling menyebabkan turbin berputar. Turbin air kebanyakan seperti kincir angin, dengan menggantikan fungsi dorong angin untuk memutar baling-baling digantikan air untuk memutar turbin. Turbin francis merupakan salah satu turbin reaksi. Turbin dipasang diantara sumber air tekanan tinggi di bagian masuk dan air bertekanan rendah di bagian keluar. Turbin Francis menggunakan sudu pengarah. Sudu pengarah mengarahkan air masuk secara tangensial. Sudu pengarah pad turbin Francis dapat merupakan suatu sudu pengarah yang tetap ataupun sudu pengarah yang dapat diatur sudutnya. Untuk penggunaan pada berbagai kondisi aliran air penggunaan sudu pengarah yang dapat diatur merupakan pilihan yang tepat [4].

Gambar 3.7 Turbin Air3.5 Generator ACSistem pembangkitan listrik yang sudah umum digunakan adalah mesin generator tegangan AC, dimana penggerak utamanya bisa berjenis mesin turbin, mesin diesel atau mesin baling-baling. Dalam pengoperasian pembangkit listrik dengan generator, karena faktor keandalan dan fluktuansi jumlah beban, maka disediakan dua atau lebih generator yang dioperasikan dengan tugas terus menerus, candangan dan bergiliran untuk generator-generator tersebut. Untuk memenuhi peningkatan beban listrik maka generator-generator tersebut dioperasikan secara paralel antar generator atau paralel generator dengan sumber pasokan lain yang lebih besar [6].Generator AC merupakan salah satu komponen yang dapat mengubah energi gerak menjadi mekanik. Generator AC bekerja pada prinsip yang sama dari induksi elektromagnetik sebagai generator DC. Arus bolak balik dapat dihasilkan dari perputaran lilitan pada medan magnet atau perputaran medan magnet pada lilitan stasioner. Nilai dari tegangan tergantung pada jumlah perputaran pada lilitan, kuat medan, dan kecepatan rotasi lilitan/medan magnet, maka untuk itu perlu diketahui spesifikasi dari generator sebelum menggunakannya.

Gambar 3.8 Spesifikasi generator AC PLTA MusiGambar 3.9 memberikan penjelasan teknis mengenai generator yang digunakan di PLTA Musi. Spesifikasi teknis dari generator sangat penting untuk diketahui sebelum digunakan agar dalam penerapannya dapat berfungsi secara optimal.3.6 Sensor Proximity 3300 XL Pada Poros Turbin PLTA MusiSensor proximity berfungsi untuk mengetahui besarnya gap yang dihasilkan oleh putaran turbin. Sensor tidak menyentuh poros turbin secara langsung, melainkan terdapat gap yaitu jarak antara sensor proximity dengan permukaan turbin. Sensor dipasang sebanyak 2 buah yang berfungsi untuk mengukur perpindahan getaran dengan sumbu x, dan y. Jarak antara sensor dengan permukaan turbin adalah 0,5 cm.

Gambar 3.8 Sensor proximity pada poros turbinPeak to peak artinya adalah jarak antara puncak maksimum positif dengan jarak antara puncak maksimum negatif, dimana sinyal yang dihasilkan berupa sinyal sinusoidal yang berubah seiring waktu dan besarnya vibrasi yang dihasilkan oleh turbin. Jika besar vibrasi melebihi batas yang telah diatur, maka akan terdapat sebuah indikasi berupa alarm yang akan muncul pada layar.Gambar 3.8 diatas memperlihatkan posisi proximity dengan arah vertikal dan arah horizontal pada poros turbin. Jarak antara ujung probe dengan permukaan turbin adalah berjarak 0.5 cm. Sensor akan membaca perubahan perpindahan getaran (vibrasi) yang dihasilkan oleh turbin. Turbin diatas merupakan Francis turbin dengan putaran 500 rpm, dan daya keluaran 73,6 MW.

3.7 Wiring Sistem KonfigurasiGambaran suatu sistem secara umum dapat dilihat dari wiring sistem dibawah ini yang menampilkan bagian-bagian secara lebih sederhana dengan tidak mengubah arti dan inti dari sistem tersebut. Gambaran secara lebih sederhana (wiring) dari sensor proximity hingga outputnya dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 3.9 Wiring Sistem KonfigurasiGambar 3.9 merupakan wiring untuk sistem yang mendeteksi besarnya jarak (gap) dengan menggunakan sensor proximity dan kemudian hasil keluaran (output) dari pendeteksian tersebut akan menghasilkan tegangan yang sangat kecil sekali, kemudian ditampilkan pada LCD ataupun display dalam satuan microns (m).

Gambar 3.10 Wiring PemasanganGambar 3.10 merupakan gambar wiring pemasangan sensor proximity 3300 XL. Dari gambar terlihat bahwa terdapat 2 buah sensor proximity dengan jenis dan tipe yang sama namun melakukan pengukuran dan pendeteksian dengan arah yang berbeda pada shaft turbin yaitu arah vertikal dan horizontal.Dari gambar 3.10 terlihat bahwa terdapat 2 buah sensor proximity yang nantinya akan didekatkan dengan objek dalam hal ini yaitu shaft ataupun poros turbin. Jarak antara ujung sensor dan permukaan shaft turbin diatur sedemikian rupa sesuai dengan perintah manual book ataupun datasheet dan spesifikasi dari sensor itu sendiri.

3.8 Kerapatan Fluks MagnetTegangan yang terinduksi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut.(3.5)selanjutnya, dari persamaan 3.5, besar perpotongan poros turbin terhadap fluks menjadi :(3.6)Untuk selanjutnya, besarnya kerapatan fluks dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut. (3.7) (3.8)Dengan:()

14

28


Top Related