Melakukan penyetimbangan (balancing) dan alignment mesin industri

 Melakukan penyetimbangan (balancing) dan alignment mesin industri

1.Alignment

Alignment adalah suatu pekerjaan yang meluruskan / mensejajarkan dua sumbu poros lurus (antara poros penggerak dengan sumbu poros yang digerakkan) pada waktu peralatan itu beroprasi, seperti tampak pada gambar (a).Tetapi dalam kenyataan, pengertian lurus tidak bisa didapatkan 100%. Untuk itu harus diberikan toleransi kurang dari 0,05 mm.

 

Gambar 1. Bentuk shaft dalam keadaan lurus sempurna

Macam –macam ketidaklurusan kedua poros (misalignment) :

1.            Paralel Misalignment, adalah posisi dari kedua poros dalam keadaan tidak sejajar dengan ketinggian yang berbeda.

Gambar 2. Bentuk shaft dalam keadaan paralel misalignment

                2.   Angular Misalignment, adalah ketidaklurusan kedua poros yang posisinya saling menyudut, sedangkan kedua ujungnya ( pada kopling) mempunyai ketinggian yang sama.

Gambar 3. Bentuk shaft dalam keadaan angular misalignment

     3. Combinasion Misalignment, adalah ketidaklurusan kedua poros yang posisinya saling menyudut dan kedua ujungnya poros (kopling) tidak sama.

Gambar 4. Bentuk shaft dalam keadaan combinasi misalignment

Alignment Poros Metode Reverse Indikator

Metode dial indicator adalah metode yang paling banyak di lakukan, karena ketelitian cukup dapat dipertanggungjawabkan, terutama jika dilakukan dengan professional. Dan harga operasional serta peralatannya relative murah.

Gambar 5. Metode reverse indicator

Keuntungan metode reverse dial indicator

1.  Metode ini cukup akurat.

2.  Cukup efisien untuk poros berdiameter besar maupun kecil

3.   Dengan menggambar atau mudah melihat posisi kedua poros

4.  Dapat dilakukan untuk kedua poros yang dapat diputar ataupun hanya satu

5.  Alat cukup murah dibanding alat lacer atau alat lain,

6.  Mudah di gambar, dibuat perhitungan2, sehingga pekerjaan dapat diselesaikan lebih cepat .

7. Cukup sesuai untuk mesin2 besar, putaran tinggi, Kerugian metode reverse dial indicator :

1.  Mengerjakanya harus sangat teliti / hati2, pemasangan dial harus kokoh, sehingga dapat dihindari

    salah baca / salah penunjukan.

2. Toleransi, run-out, sag harus diketahui atau di chek dulu.

3. Jika permukaan kopling tidak rata atau run-out nya besar, maka penunjukan dial indicator menjadi

    tidak sebenarnya, sehingga selanjutnya perhitungan2 menjadi salah.

4.  Aksial clearence sangat mempengaruhi kesalahan.

Perangkat Lunak Alignment Qest

Alignment Quest merupakan perangkat mekanis yang digunakan untuk membantu meluruskan sambungan antara mesin satu dengan yang lain. Misalignment sebenarnya tidak perlu terjadi, karena misalignment merupakan penyebab utama terjadinya kerusakan mesin. Kita dapat menghemat pengeluaran jika mesin-mesin tidak terjadi misalignment. Pemeliharaan mesin secara preventif akan membuat umur mesin menjadi panjang. Alignment Quest sangat ekonomis, karena hanya menggunakan computer dan semua hampir tersedia di semua toko pemesinan.

Alignment Quest sangat mudah dipelajari dan digunakan. Program ini memberitahukan bagaimana agar dalam proses pemesinan mendapatkan hasil yang baik. Program ini tidak memerlukan waktu yang lama dalam mempelajarinya.

Alignment Quest ini mengunakan variasi atau metode indicator terbalik. Dalam pengerjaannya menggunakan dua micrometer indicator ukur . Pemasangan indicator pengukur ditempatkan pada lengan-lengan poros mesin dan dengan sisi berlawanan. Agar mendapatkan jarak relative maka disetiap lengan mesin di jepitkan satu indicator ukur.

Alignment Quest ini dapat mendeteksi tiga sudut yaitu pada mesin pertama, mesin kedua dan mesin ketiga. Software ini bekerja secara konvensional dimanapun diposisikan baik secara horizontal maupun vertical dan dapat dilakukan dengan cara diputar 180 derajat untuk mendapatkan data perpindahannya atau alignmentnya.

Urutan penggunaan perangkat lunak Alignment Quest :

1. Start

2. Setup Dial

3. Read Dial

4. Adjust

5. Map Trim

3.       METODOLOGI

Metodologi yang digunakan sebagai sarana dalam mencapai tujuan penelitian yang diinginkan adalah

sebagai berikut:

Kondisi awal proses alignment

a.          Jarak kaki mesin 1 = 6.0 inchi      = 152.4 mm

b.          Jarak kaki mesin 2= 13.0 inchi     = 330.2 mm

c.          Jarak antar kaki depan mesin 1 dan mesin 2        = 4.0 inchi= 101.6 mm

d.          Total jarak antara kaki belakang mesin 1-2 = 23 inchi = 584.2 mm

e.          Jumlah mesin yang disambung    = 2 unit

Gambar 6. Data awal proses alignment berbantuan perangkat lunak AQ

Pengaturan Posisi Dial Indikator

 

a. Jarak antar kaki depan mesin 1 dan mesin 2	= 4.0 inchi	= 101.6 mm
b. Jarak antara posisi dial indikator 1 dan 2	= 0.8 inchi	= 20.32 mm

c. Jarak antara dial indikator 1 dengan kaki depan mesin 2 = 1.6 inchi= 40.64 mm

d.  Jarak antara dial indikator 2 dengan kaki depan mesin 1 = 1.6 inchi = 0.64 mm

e.  Pertumbuhan panas arah vertikal = 2^o (asumsi)

f.  Pertumbuhan panas arah vertikal = 2^o (asumsi)

g. Ketinggian sag = 5 inchi= 127 mm

Gambar 7.Posisi awal dial indikator

Pembacaan Dial Indikator

Pada proses alignment poros mesin rotasi setelah dial indikator dipasang adalah melakukan pengukuran dengan rentang sudut pengukuran tertentu. Adapun posisi hasil pengukuran dengan menggunakan alat ukur dial indikator tersebut adalah sebagai berikut:

Gambar 8.Ilustrasi posisi dial indikator

Gambar 9. Posisi pengukuran 1

    Setelah memasukkan angka hasil pembacaan dial indikator maka proses selanjutnya adalah proses kalibrasi misalignment. Proses kalibrasi tersebut dilakukan dengan menekan tombol F12 maka muncul kotak dialog seperti gambar di bawah ini.

Gambar 10. Kalibrasi misalignment

    Setelah melakukan proses kalibrasi misalignment seperti yang tertera pada Gambar 9 tersebut maka secara otomatis posisi hasil pengukuran dengan menggunakan dial indikator akan berubah disesuikan dengan kalibrasi yang telah dilakukan. Adapun hasil pengukuran dengan menggunakan dial indikator setelah mengalami proses kalibrasi adalah seperti berikut :

Gambar 11. Posisi pengukuran setelah dilakukan kalibrasi

Penyesuaian Posisi Poros

Berdasarkan hasil pengukuran yang telah dilakukan proses kalibarasi maka pengguna perangkat lunak AQ ini bisa melakukan langkah selanjutnya yaitu proses penyesuaian. Proses penyesuaian tersebut dilakukan untuk mendapatkan posisi poros penggerak dan yang digerakkan dalam kondisi align.

Gambar 12. Hasil proses penyesuaia poros yang dialignment

    Berdasarkan tampilan tersebut kita bisa melakukan penyesuaian dinamik dalam arah horisontal. Penyesuaian tersebut dilakukan dengan menekan tombol F12 sehingga menghasilkan tampilan seperti berikut

Gambar13.Penyesuaian dinamik arah horisontal

    Di samping itu juga kita bisa melakukan pengaturan toleransi yang diijinkan sesuai dengan kebutuhan. Adapun proses untuk pengaturan toleransi proses alignment adalah dengan menekan tombol F11. Tampilan dari proses pengaturan toleransi adalah

Gambar 14. Tampilan toleransi alignment

Map Train

Setelah melakukan langkah penyesuaian posisi poros mesin rotasi maka untuk mengetahui berapa ketebalan sim yang harus ditambah atau dikurangi . Hal tersebut bisa dilihat dalam tampilan map train seperti gambar 15 berikut:

Berdasarkan tampilan map train tersebut dapat diketahui bahwa:

a.      Kaki depan mesin 1 ditambah shim setebal 2.8 mils dalam arah vertikal

b.     Kaki depan mesin 2 ditambah shim setebal 11.7 mils dalam arah vertikal

c.   Kaki depan mesin 2 digeser ke arah mendekati sumbu poros sebesar -8.3 mils dalam arah horisontal

Gambar 15. Tampilan map train

3.     HASIL DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan simulasi di atas maka terdapat beberapa pembahasan yang bisa dilakukan untuk bisa mendapatkan simpulan yang sesuai dengan tujuan penelitian yang ingin dicapai. Adapun penelitian tersebut adalah sebagai berikut:

1.    Jika proses perhitungan alignment poros mesin rotasi dilakukan secara manual maka diperlukan tahapan-tahapan perhitungan matematik sederhana serta proses penggambaran grafik hasil dari proses pengukuran dengan menggunakan dial indikator. Hal tersebut mempunyai peluang kesalahan yang cukup besar. Sedangkan dengan menggunakan perangkat lunak AQ ini maka hal tersebut bisa diminimalisasi dengan catatan bahwa kondisi hasil pengamatan dengan alat ukur dial indikator diasumsikan benar secara keseluruhan.

2.    Untuk mendapatkan hasil yang cepat dan akurat maka diperlukan susunan peralatan sesuai dengan standar yang telah diberlakukan. Untuk itu diperlukan ketrampilan dalam memasang dial indikator pada kolom pemegang serta kondisi dial indikator yang telah dikalibrasi. Jika hal tersebut dilakukan maka hasil dari perangkat lunak tersebut akan memberikan hasil maksimal atau dengan kata lain hasil alignment yang memiliki ketelitian dan kecermatan yang tinggi.

3.    Jika dengan menggunakan perhitungan dan penggambaran grafik manual memerlukan beberapa tahapan yang perlu dilakukan secara teliti maka dengan menggunakan perangkat lunak ini maka hasil akhir langsung dapat dilihat berapa shim yang harus ditambahkan atau dikurangkan dan juga berapa jarak mesin yang alignment harus digeser dalam arah horisontal.

 

5. KESIMPULAN

1.               Penggunaan perangkat lunak alignment AQ secara teknis mempercepat kerja dalam proses alignment poros mesin rotasi.

2.               Perangkat lunak akan memberikan hasil yang teliti jika semua hasil pengukuran dial indikator memiliki kecermatan yang tinggi.

3.               Penyesuaian shim untuk menambah posisi kaki mesin langsung dapat dilihat dari hasil map train

 

DAFTAR PUSTAKA

B. S. Dhillon, Maintainability, Maintenance, and Reliability for Engineers, 2006-03-27, Publisher: CRC, ISBN: 0849372437

John , M. Gross, Fundamentals of Preventive Maintenance, February 10, 2006 , Amacom, ISBN: 081447389X

John Piotrowski, Shaft Alignment Handbook, 2007, CRC Press-Taylor and Francis Group, New York

Keith Mobley, Lindley R. Higgins and Darrin J. Wikoff, Maintenance Engineering Handbook, March 2008, 7th Edition, Published by McGraw-Hill Professional, ISBN

: 0071546464

Komang    Bagiasna,    Perawatan    Mesin    Rotasi    Berbasis    Sinyal    Getaran,    2002, Laboratorium Dinamika PPAU, Institut Teknologi Bandung, Bandung

Oberg, Jones, Horton, and Ryffel, Machinery's Handbook, 2008-02-15, 28th Edition Large Print Industrial Press | English | | ISBN: 0831128011

R. Keith Mobley, Maintenance Fundamentals, 2004, 2nd Edition, Butterworth- Heinemann, ISBN: 0750677988

Tim Lab. Dinamika, Petunjuk Pelaksanaan Alignment Poros, 2002, Laboratorium Dinamika PPAU, Institut Teknologi Bandung, Bandung

Yuriy A. Batrak, Shaft Master, 2006, Intellectual Maritime Technologies, Private R&D Laboratory, Mykolaiv, Ukraine

ABSENSI

https://docs.google.com/forms/d/1z4e6ZbdKcQqWtDC4ecCX483QEFh-8GZI_IrQbscSI8I/edit?usp=sharing

Tweet

Postingan terkait:

Ditulis ADE SUHANDI, ST — Minggu, 31 Januari 2021 — 2 Comments — Melakukan penyetimbangan (balancing) dan alignment mesin industri