Upload
putra-ramadhan
View
76
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
I. PENDAHULUAN
1.1 Tinjauan Umum Refinery Unit V Balikpapan
Refinery Unit V Balikpapan merupakan salah satu Unit Pengolahan yang
dimiliki oleh PT Pertamina (Persero). Kilang minyak ini dibangun di kota
Balikpapan, Kalimantan Timur. Pada mulanya dibangun kilang minyak yang
disebut Balikpapan I pada tahun 1922 dengan kapasitas 60 MBSD. Untuk
meningkatkan efisiensi pengolahan, pada tahun 1980 PT Pertamina (Persero)
membangun kilang minyak baru yang menjadi 1 wilayah di Refinery Unit V
Balikpapan yaitu kilang minyak Balikpapan II. Kilang minyak ini mempunyai
kapasitas 200 MBSD.
Desain pertama kilang minyak Refinery Unit V Balikpapan digunakan
untuk mengolah crude oil (minyak mentah) dari Handil sebesar 60 % dan Bekapai
sebesar 40 % dengan kapasitas pengolahan total 260 MBSD.
Untuk menunjang kelancaran operasional proses produksi, terdapat suatu
organisasi yang terpadu. Sehingga, dibuatlah struktur organisasi PT Pertamina
(Persero) RU V Balikpapan. Kilang minyak ini dipimpin oleh seorang General
Manager (GM) yang membawahi beberapa Fungsi/Bidang. Sedangkan
Fungsi/Bidang tersebut dikepalai oleh seorang Manager Fungsi/Kepala Bidang
pada masing-masing Fungsi/Bidang. Untuk lebih jelasnya, akan diuraikan
beberapa Fungsi/Bidang sebagai berikut.
1.1. 1 Fungsi/Bidang di RU V Balikpapan
1. Bidang HSE ( Health , Safety & Environment )
Bidang ini mempunyai beberapa bagian yaitu Safety, Fire & Insurance (Pemadam
Kebakaran), Occupational Health dan Environment (Lindungan Lingkungan)
2. Fungsi General Affair
Fungsi ini mempunyai beberapa bagian yaitu Security, Public Relation, dan Legal.
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 1
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
3. Fungsi Keuangan Region IV
Fungsi ini mempunyai beberapa bagian yaitu Kontroler, Perbendaharaan, dan
Akuntansi Kilang.misalnya rugi laba perusahaan, pembayaran pengadaan barang
dan jasa, dan lain-lain
4. Bidang IT Region IV
Bidang ini mempunyai beberapa bagian yaitu Operasi dan Pengembangan.
5. Fungsi Eng Dev (Engineering dan Pengembangan)
Fungsi ini mempunyai beberapa bagian yaitu PE (Proses Engineering), Fas Eng
(Facility Engineering), Project Engineering, dan Energi Konservasi & Loss
Control & TQM.
6. Fungsi Ref. Planning & Optimization
Fungsi ini mempunyai beberapa bagian yaitu Ref. Planning, Supply chain &
Distribution dan Budget & Performance.
7. Fungsi Reliability
Fungsi ini mempunyai beberapa bagian yaitu Equiptment Reliability
dan Plant Reliability.
8. Fungsi Production
Fungsi ini mempunyai beberapa bagian yaitu Dis & Wax, HSC, HCC, LAB, UTL,
dan Oil Movement.
9. Fungsi Human Resources Area
Fungsi ini mempunyai beberapa bagian yaitu Organization Development, People
Development, dan Industrial Relationship.
10. Fungsi Procurement
Fungsi ini mempunyai beberapa bagian yaitu Inventory, Purchasing, Contract
office, dan Servis & warehousing.
11. Fungsi Maint.Planning & Scheduling
Fungsi ini mempunyai beberapa bagian yaitu Planning&Scheduling, Stationary
enginner, RE enginner, Elec&Inst enginner, TA koordinator.
12. Fungsi Maintenance Execution
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 2
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
Fungsi ini mempunyai beberapa bagian yaitu MA I, MA II, MA III, MA IV,
Workshop & General Maintenance,
1.1.2. Struktur Organisasi RU V Balikpapan
Gambar 1: Struktur Organisasi RU V
1.2 Orientasi Umum ME
Orientasi umum ini dilaksanakan di Fungsi Maintenance Execution atau
yang sekarang menjadi maintenance area. Seperti yang telah dibahas pada Bab I,
Fungsi ini dikepalai oleh seorang Manager yang membawahi 6 wilayah kerja.
Masing-masing wilayah kerja dipimpin oleh seorang Kepala Bagian. Secara
umum Fungsi ini bertanggung jawab melaksanakan tugas yang berhubungan
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 3
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
dengan pemeliharaan dan perawatan di area masing-masing. Secara sederhana
diagram organisasi ME seperti dibawah ini:
Gambar 2: Organisasi ME
1.2.1 Maintenance Area I
Mantenance area I mempunyai beberapa Seksi diantaranya RE (Rotating
Equipment), NRE (Non Rotating Equipment), Listrik, dan Instrument.
Bagian ini bertanggung jawab melaksanakan pemeliharaan peralatan kilang di
area CDU V, HVU III, PP I, PP II, Demin Plant, RPAL, CWI, dan SWD.
1.2.2 Maintenance Area II
Maintenance area II mempunyai beberapa Seksi diantaranya RE, NRE, Listrik,
dan Instrument.
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 4
GM RU V
OPERATION & MANUFACTURING
MAINT. EXECUTION
MAINTENANCE
AREA I
GENERAL
MAINTENANCE
WORKSHOP
MAINTENANCE
AREA II
MAINTENANCE
AREA III
MAINTENANCE
AREA IV
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
Bagian ini bertanggung jawab melaksanakan pemeliharaan peralatan kilang di
area CDU IV, NHTU, Platforming Unit, LPG Recovery Unit, SWS, Flare Gas
Recovery Unit, Wax Plant, DHP, dan EWTP.
1.2.3 Maintenance Area III
Maintenance area III mempunyai beberapa Seksi diantaranya RE, NRE, Listrik,
dan Instrument.
Bagian ini bertanggung jawab melaksanakan pemeliharaan peralatan kilang di
area HVU II, HCU A/B/C (common facilities), Hydrogen Plant A/B/C (common
facilities), CWU, Nitrogen Plant, Plant 31, Plant 25, dan Plant 15.
1.2.4 Maintenance Area IV
Maintenance area IV mempunyai beberapa Seksi diantaranya RE, NRE, Listrik,
Instrument untuk kilang Balikpapan dan terminal Lawe-lawe.
Bagian ini bertanggung jawab melaksanakan pemeliharaan peralatan kilang di
area TBL, LAB, K3LL, Bengkel, Gudang, WTP Pancur dan Gunung IV, serta
Sungai Wain.
1.2.5 Workshop
Workshop mempunyai beberapa Seksi diantaranya Las & Konstruksi, Listrik,
Instrument, Tube Bundle, Bubut, Pompa, Small Tool, Kendaraan dan Penunjang.
Bagian ini bertanggung jawab melaksanakan perbaikan dan perawatan peralatan
kilang secara keseluruhan sesuai dengan Fungsinya.
1.2.6 General Maintenance
General maintenance mempunyai bertanggung jawab melakukan perbaikan dan
pemeliharaan perumahan, perkantoran, dan fasilitas umum secara keseluruhan di
area luar dan dalam kilang Refinery Unit V.
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 5
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
II. PROSES REWINDING MOTOR DEGASSER VENTILATOR
DEMINT PLANT DI BENGKEL LISTRIK RU V
2.1 Latar Belakang
Dalam industri minyak dan gas, untuk mencapai kelancaran proses produksi
dibutuhkan peralatan- perlatan pendukung berupa mesin-mesin penggerak. Salah
satu diantaranya peralatan motor listrik. Dipilihnya motor listrik karena
mempunyai beberapa kelebihan, diantaranya putaran konstan, pemakaian tenaga
bisa disesuaikan dengan kebutuhan dan mudah dalam perawatannya. Untuk itu
penting sekali menjaga kondisi motor listrik agar dapat menjamin kelancaran
proses produksi.
Pada kilang minyak RU V Balikpapan sangat mengandalkan tenaga listrik
untuk menggerakkan peralatan kilang diantaranya motor listrik, penerangan area,
instrumentasi, dan lain-lain. Namun pemakaian daya yang dominan adalah motor
listrik, dimana motor listrik tersebut digunakan untuk penggerak diantaranya
sebagai berikut:
Pompa minyak
Pompa air
Kompressor
Mixer
Fan blower
Fin fan
Dan lain-lain
Sehingga motor listrik merupakan peralatan yang sangat penting di kilang
minyak, bila motor listrik mengalami gangguan maka harus cepat ditanggulangi
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 6
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
untuk mencegah kemungkinan yang tidak dikehendaki akibat dari gangguan
tersebut.
2.1.1 Tinjauan Pustaka
2.1.1.1 Uraian Umum Tentang Motor Listrik Induksi
Motor listrik adalah suatu mesin listrik yang dapat merubah energi listrik
menjadi energi mekanik yaitu berupa momen putar. Motor induksi tiga fasa
adalah motor listrik induksi yang dijalankan menggunakan sumber listrik tiga
fasa. Dikatakan motor induksi, karena perpindahan energi listrik dari stator ke
rotor secara induksi, ini berarti tidak ada kontak langsung antara bagian stator dan
rotor. Energi yang dihasilkan tersebut digunakan untuk menggerakkan pompa,
kompressor, mixer, blower, mesin-mesin perkakas dan lain sebagainya.
Prinsip kerja motor listrik tiga fasa adalah apabila kumparan medan (stator)
dihubungkan dengan tegangan tiga fasa, maka akan timbul medan magnet putar
dengan kecepatan : Ns =
Dimana :
Ns = Kecepatan medan stator
f = Frekuensi
P = Jumlah kutub
Dan medan putar stator tersebut akan memotong batang konduktor pada
rotor sehingga pada batang konduktor tersebut akan timbul tegangan induksi
(ggl).
Karena kumparan rotor tersebut merupakan rangkaian tertutup, maka akan
menghasilkan arus listrik berada dalam medan magnet, maka akan menimbulkan
gaya pada rotor. Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya pada rotor cukup
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 7
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
besar untuk memikul beban, maka rotor akan berputar searah dengan medan putar
stator.
Gambar 3: Terjadinya medan magnet putar
Arus yang di induksikan ini akan menghasilkan medan magnet di sekitar
penghantar rotor, berlawanan polaritas dari medan stator, yang akan mengejar
medan magnet pada stator. Karena medan pada stator terus menerus berputar,
rotor tidak pernah dapat menyamakan posisi dengannya alias selalu tertinggal dan
karenanya akan terus mengikuti putaran medan pada stator sebagaimana
ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 8
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
Gambar 4: Induction Motor
Dari penjelasan di atas, terlihat bahwa rotor pada motor induksi tidak pernah dapat
berputar dengan kecepatan yang sama dengan kecepatan medan putar. Persentase
perbedaan antara kecepatan rotor dan kecepatan medan putar disebut dengan slip.
Semakin kecil slip, semakin dekat pula kecepatan rotor dengan kecepatan medan
putar.
Dimana:
Ns = Putaran Stator (RPM)
NR = Putaran Rotor (RPM)
2.1.1.2 Konstruksi Motor Listrik 3 Phasa
Kontruksi motor induksi secara umum dapat dilihat pada gambar di bawah
ini:
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 9
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
Gambar 5: Kontruksi motor listrik induksi
2.1.1.2.1 Stator
Stator adalah bagian dari motor yang tidak bergerak atau bagian yang statis.
Stator terdiri dari rumah stator dan kumparan stator. Rumah stator terbuat dari
besi baja lunak yang berlapis-lapis dengan ketebalan 2-3 milimeter, untuk
mengurangi terjadinya arus pusar (eddy current). Fungsi inti besi adalah untuk
jalannya arus magnet, dibuat dari bahan yang mempunyai hambatan magnet yang
rendah. Disekeliling bagian dalamnya dibuat alur-alur (slot) tempat meletakkan
kumparan stator.Kumparan stator adalah kumparan yang digunakan untuk
mengubah arus listrik menjadi medan magnet putar. Karena ada tiga fasa arus
listrik, maka diperlukan tiga kumparan stator, masing-masing kumparan
diletakkan pada alur-alur dengan perbedaan sudut sebesar 120 L.
Ketiga kumparan tersebut dapat dihubungkan dalam dua kemungkinan, yaitu
hubung bintang atau segitiga. Hubungan pada motor tersebut harus disesuaikan
dengan tegangan listrik yang akan digunakan agar tidak terjadi kerusakan atau
agar motor tersebut dapat bekerja secara optimal.
2.1.1.2.2 Rotor
Rotor adalah bagian motor yang bergerak, berfungsi untuk merubah daya
listrik menjadi daya mekanik yaitu berupa putaran. Ada dua macam rotor yaitu :
rotor sangkar dan rotor lilit. Kedua jenis rotor mempunyai inti besi berlapis-lapis
dan beralur-alur tempat memasang batang konduktor atau kumparan rotor.
Perbedaannya terletak pada cara bagaimana konduktor tersebut dipasang.
2.1.1.2.3 Bearing
Bearing merupakan salah satu bagian dari elemen mesin yang memegang
peranan cukup penting karena fungsi dari bearing yaitu untuk menumpu sebuah
poros agar poros dapat berputar tanpa mengalami gesekan yang berlebihan.
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 10
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
bearing harus cukup kuat untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya
bekerja dengan baik.
2.1.1.2.4 Bracket / Cover (DE/NDE)
Bracket / Cover adalah bagian motor yang berada pada kedua sisi motor,
tempat ini berfungsi sebagai menopang rotor dan menopang poros rotor agar tetap
berada ditengah- tengah, agar tidak terjadi gesekan.
2.1.1.2.5 Terminal dan cover terminal
Terminal berfungsi menghubungkan sumber listrik dengan motor. Cover
terminal digunakan untuk melindungi terminal motor yang berhubungan dengan
sumber listik.
2.1.1.3 Class winding temperature
Karena adanya berbagai variasi kondisi lingkungan motor, baik perbedaan
ambient temperature dimana motor tersebut terpasang serta adanya variasi pada
temperature operasi motor itu sendiri, maka isolasi winding motor dikelompokkan
dalam range temperature dimana masih dapat beroperasi. Terdapat 4 rating
insulation class yang umum,yaitu :
CLASS 20,000 HOUR LIFE TEMPERATURE
A 105oC
B 130oC
F 155oC
H 180oC
Tabel 1: Tabel Insulation Class
Untuk class F, jika temp winding motor <120oC maka lifetimenya 100,000 hrs.
setiap kenaikan temp. sebesar 10oC akan menurunkan lifetime sebesar 50 %
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 11
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
(contoh untuk class F, jika beroperasi 155oC life time 20000 hrs, jika beroperasi
145oC life time 30000 hrs dst).
Jadi kesimpulannya makin rendah temperatur winding maka insulation life
expectancy nya akan semakin tinggi demikian sebaliknya.
Gambar 6: Grafik Life Temperature
2.1.1.4 Vibrasi
Adanya getaran yang tidak normal dapat mengakibatkan hal-hal sebagai berikut:
- Meningkatkan beban pada bantalan, sehingga dapat mengurangi umur
elektro Motor
- Meningkatkan tegangan pada komponen mesin, sehingga dapat
menimbulkan masalah kelelahan (fatique)
- Elastisitas, lenturan yang menerima beban dan gerakan yang berubah-
ubah, menyebabkan kelonggaran pada poros dan bantalan.
2.2 Metode Pendekatan Dan Sistematika Pelaksanaan
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 12
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
Untuk Metode dan sistematika pelakasanaan penulis ke lapangan untuk
mempelajari fungsi dari motor listrik tersebut. Langkah langkah yang dikerjakan :
- Mengumpulkan data yang dibutuhkan
- Melakukan diskusi dengan pihak area
Sistematika Pelaksanaan dalam penulisan Kertas Kerja Wajib (KKW) adalah
sebagai berikut :
- Mencari penyebab gangguan pada Motor Listrik
- Melakukan pengamatan dan mencatat data Elektro Motor Degasser
Ventilator Di Workshop.
- Menganalisa data
- Menyimpulkan masalah
2.3 Identifikasi Masalah
Electro Motor Degasser Ventilator merupakan motor type Induksi 3 phasa
yang terpasang sejak tahun 1982 digunakan sebagai pendingin pada tangki Anion
Kation di area demint plant dengan cara menghembuskan udara sehingga udara
dalam ruangan tersirkulasi dan menimbulkan perubahan suhu pada tangki. Pada
tahun 2009 Motor Degasser ini mengalami kegagalan operasi sehingga motor fail
dan tidak dapat di operasikan kembali.
Untuk mengetahui kondisi elektro motor dilakukan pemeriksaan dan pengukuran
antara lain:
Melakukan pemeriksaan pada motor circuit control (MCC) ditemukan
pada pengaman (fuse) sudah tidak dapat di fungsikan (putus).
Insulation Resistance Test (megger test) pada belitan motor dengan hasil
sebagai berikut:
U - V - W = 0 Ω
U,V,W to Ground = 0 Ω
2.4 Pembahasan Masalah
2.4.1 Data dan Informasi
Data Elmot Degasser Ventilator demint plant
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 13
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
Manufacturer : Mitsubisi
Rated voltage : 380 Volt
Out put : 55 KW
Current : 11,7 A
Poles : 4 poles
Insulation class : F
Rated speed : 1450 RPM
Type : SF – FN
Frekuency : 50 Hz
Lubrication system : Grease Alvania R3
Diameter kawat : 1,05 mm
Bearing DE : 6308 2 rs
Bearing NDE : 6308 2 rs
Tabel 2 . Hasil Pemeriksaan Dan Pengukuran Pada Bearing Housing
IN BOARD OUT BOARD
X 1 – 1 90.040 X 1 - 1 90.030
2 – 2 90.040 2 - 2 90.040
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 14
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
3 – 3 90.040 3 - 3 90.030
4 – 4 90.040 4 - 4 90.040
Tabel 3. Hasil Pemeriksaan Dan Pengukuran Pada Shaft
IN BOARD OUT BOARD
X
1 – 1 40.010
X
1 - 1 40.010
2 – 2 40.010 2 - 2 40.010
3 – 3 40.010 3 - 3 40.010
4 – 4 40.010 4 - 4 40.010
2.4.2. Interpretasi Data
Informasi yang telah didapatkan dari pemeriksaan dan pengukuran di tiap
fasanya pada tanggal 23-5-2009 ditemukan terjadinya short circuit antar fasa,
adapun data yang di dapatkan:
Ground to phase U,V,W = 0 MΩ
U – V – W = 0 MΩ
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 15
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
Gambar 7: Rangkaian Segitiga Dalam
2.4.2.1 Evaluasi
Berdasarkan data yang ada menunjukkan bahwa electro motor degasser
mengalami short circuit antara phasa-phasa dan phasa-ground yang disebabkan
terjadinya degradasi isolasi akibat kelembaban pada di sekitar stator.
2.4.3 Pemecahan Masalah
Berdasarkan analisa kerusakan motor lebih disebabkan karena terjadi
kelembaban pada statornya yang membuat windingnya terbakar. Maka agar motor
degasser ventilator ini dapat di fungsikan kembali, dilakukan langkah-langkah
perbaikan yang tepat meliputi:
Melakukan pemeriksaan motor secara teratur untuk pemakaian bearing dan
rumahnya (untuk mengurangi keausan pada shaft rotor karena gesekan) dan
untuk kotoran / debu pada saluran ventilasi motor (untuk menjamin
pendinginan pada motor).
Pemeriksaan kondisi beban untuk meyakinkan bahwa motor tidak kelebihan
beban.
Penyediaan ventilasi yang cukup dan menjaga agar saluran pendingin motor
bersih untuk membantu penghilang panas,di samping itu umur isolasi pada
motor akan lebih lama.
Sebelum melakukan proses rewinding yang perlu di perhatikan adalah test
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 16
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
core stator yang bertujuan untuk mengetahui kekuatan laminasi pada core
stator.setelah melakukan test core dan dinyatakan kondisi core masih baik maka
langkah berikutnya adalah melakukan proses rewinding. Adapun proses
rewinding adalah sebagai berikut:
2.4.3.1 Pendataan belitan
Pada pendataan belitan, data yang perlu diperhatikan agar mempermudah
proses pembelitan ulang atau rewinding antara lain adalah:
a) Jumlah group
Jumlah group adalah belitan-belitan yang membentuk untaian kelompok
dan membentuk kutub, dan setiap group memiliki peluang membentuk 4 kutub.
Gambar menunjukkan simbol group belitan dengan ujung group belitannya ada 4
buah, yaitu ujung atas group belitan A dan ujung bawah group belitan B. Ujung
group ini akan membentuk jumlah kutub sesuai cara penyambungan pada ujung
group belitan selanjutnya akan berpengaruh terhadap jumlah putaran motor
induksi.
Gambar 8: Simbol grup belitan
b) Jumlah alur stator
Jumlah alur stator adalah banyak lubang (slot) tempat belitan motor listrik
pada bagian stator. Dari jumlah alur pada stator motor listrik secara keseluruhan
dapat dicari jumlah alur tiap phasa. Misalkan stator motor induksi 3 phasa jumlah
alurnya (S) 36 dan putaran sinkron 1500 rpm. Maka jumlah alur tiap phasa adalah:
karena putaran motor degasser ventilator ini (n) 1500 rpm maka jumlah kutub
dapat dicari dengan rumus:
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 17
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
p=
Ket :
P = jumlah pasang kutub
f = frekuensi (Hz)
n = jumlah putaran (rpm)
c) Jumlah alur tiap kutub tiap phasa
Jumlah alur tiap kutub tiap phasa adalah banyaknya alur dibagi jumlah
phasa dan jumlah kutup. Pada contoh, jumlah alur tiap kutup tiap phasa adalah:
36/4/3=3. Jumlah alur tiap kutub tiap phasa adalah identik dengan jumlah
kumparan tiap group dalam satu phasa.
d) Langkah belitan
Pada pelaksanaan pembongkaran, perlu dilakukan pendataan langkah belitan
karena langkah belitan akan berpengaruh kepada putaran motor induksi dan salah
dalam langkah belitan akan berakibat terjadinya counter antar belitan. Selain
dengan melakukan pendataan pada saat pelaksanaan langkah belitan dapat dicari
dengan cara dihitung
Karena dalam jumlah kutub sama dengan 4 dan jumlah derajad listrik satu kutub
adalah 180 o listrik, maka jumlah derajad listrik adalah: o listrik = p.180o listrik
= 4.180o listrik
= 720 o listrik
Jarak alur satu dengan lain terdekat adalah sama dengan jumlah derajad listrik
keseluruhan dibagi dengan jumlah alur
=
= 20 o listrik
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 18
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
Jadi jarak alur terdekat 20o listrik
Langkah belitan yang normal dan diperpendek adalah :
Keterangan:
s = jumlah alur
p = jumlah kutub
Sehingga pada langkah belitan adalah dari alur 1 menuju ke alur 10 seperti
ditujukan pada gambar.
Gambar 9: Langkah Belitan Normal.
e) Jenis belitan
a) Jenis belitan sesuai bentuk kumparan
Jenis belitan yang di gunakan pada motor degasser ventilator ini adalah jenis
belitan gelung. Pada jenis belitan gelung, langkah belitannya sama dalam 1
kumparan.
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 19
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
Gambar 10: Belitan gelung (susun sirih).
b) Jenis belitan motor induksi menurut jumlah lapisan
Untuk Jenis belitan motor degasser ini menggunakan jumlah lapisan single
layer winding.
f) Jumlah konduktor tiap alur
Jumlah konduktor tiap alur merupakan jumlah kawat konduktor dalam satu
alur stator. Jumlah konduktor antara lain tergantung pada jenis motor, bahan inti,
dan daya motor induksi.
Bentuk-bentuk alur, jumlah sisi kumparan, dan rangkap tiap konduktor
ditunjukkan pada Gambar.
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 20
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
Gambar 11: alur dengan 1 sisi kumparan
g) Jumlah rangkap tiap konduktor
Jumlah rangkap tiap konduktor merupakan jumlah kawat konduktor yang
dipararel dan menjadi sebuah kawat konduktor tiap alur Hal ini dilakukan untuk
memperpadat konduktor yang masuk pada setiap alurnya, mempermudah dalam
melakukan pekerjaan memasukkan konduktor kedalam alur, dan untuk mengatasi
kebutuhan penampang yang besar karena persediaan konduktor dengan
penampang besar sesuai kebutuhan terbatas di pasaran. Pada pelaksanaan, dapat
dilakukan dengan memparalel beberapa konduktor atau dengan merangkap
konduktor menjadi satu sesuai dengan penampang yang dibutuhkan. Adakalanya
dalam satu rangkap, ukuran penampang konduktor berbeda.khususnya pada motor
degasser ini kawat konduktornya di parallel 2 hal ini di sebabkan karena
terbatasnya kawat pada gudang.
h) Jumlah rangkaian group
Jumlah rangkaian group adalah jumlah percabangan pada belitan tiap phasa.
Contoh rangkaian group dalam satu phasa ditunjukkan dalam Gambar
Gambar 12: Rangkaian grup pada 1 phasa
Dalam satu phasa, jumlah rangkaian yang diparalel bervariasi, ada yang lebih dari
dua kumparan, tergantung kebutuhan. Pada motor induksi 3 phasa, karena jumlah
rangkaian yang di parallel sama dan hanya sudut antar phasanya yang berjarak
120o listrik.
i) Ukuran penampang konduktor
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 21
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
Ukuran penampang konduktor merupakan ukuran luas konduktor pada suatu
belitan stator. Ukuran penampang konduktor tergantung dari besar kapasitas dan
besar arus listrik yang mengalir pada konduktor. besar arus yang mengalir pada
konduktor, semakin besar pula penampang konduktornya.pada motor degesser ini
kawat yang di desain pada pabrik 1,05 mm,tetapi karena keterbatasan kawat pada
gudang dan equipment ini mengoperasikan mesin yang sangat vital maka saya
bersama teman-teman di bengkel merubah diameter kawat tanpa merubah tahanan
dan arus yang mengalir.
adapun rumus yang digunakan:
L=
=0,8654625 mm2
Setelah itu kita membagi 2 /paralel 2 (sesuai dengan keinginan kita),hal ini
bertujuan untuk memudahkan pemasangan pada saat memasukkan kawat pada
alur stator dan mencari persamaan luas penampang kawat dari kawat pertama.
setelah mendapatkan hasil dari luas penampang, maka perhitungan yang di
gunakan untuk mengetahui diameter kawat seperti terlihat di bawah ini:
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 22
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
0,7426212025 mm
karena diameter kawat diatas 0,7426212025, maka kami mengambil diameter
yang terdekat
yaitu: 0,75 mm
j) Panjang kabel terminal
Panjang kabel terminal adalah panjang kabel penghubung antara belitan
stator dengan terminal motor listrik. Untuk pekerjaan melakukan penyambungan
dapat dilakukan penyolderan, dan untuk melindungi pada sambungan harus
dilakukan pengisolasian dengan menggunakan selongsong asbes. Perlu
diperhatikan dalam penyambungan, solderan harus kuat dan rapat, termasuk
dalam penyambungan pada terminal motor listrik.Adapun panjang kabel terminal
untuk motor degasser ini sekitar 40 cm.
k) Ukuran fisik belitan (kumparan)
Dalam uraian ini, ukuran belitan terdiri dari tinggi dan diameter belitan.
Tinggi belitan terdiri dari tinggi atas dan tinggi bawah belitan. Tinggi atas (ta)
belitan adalah jarak antara inti stator dengan sisi terluar belitan stator bagian atas
dan tinggi bawah belitan (tb) adalah jarak antara inti stator dengan sisi terluar
stator bagian bawah. Diameter belitan terdiri diameter atas belitan (da), yaitu jarak
antara sisi kiri dan kanan belitan bagian atas. Diameter bawah belitan (db) adalah
jarak antara sisi kiri dan kanan belitan stator bagian bawah. Belitan stator yang
terpasang pada inti stator ditunjukkan pada gambar.
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 23
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
Gambar 13: stator terpasang pada inti
l) Jenis hubungan antara group
Agar lebih mudah dalam mencari jenis hubungan antar goup, maka cukup
didata dari salah satu phasa saja, misalnya pada U-X sedangkan phasa selanjutnya
mengikuti (120o listrik).
Untuk menentukan jumlah derajad listrik antar alur terdekat dapat menggunakan
rumus:
R =
Keterangan;
R = jarak antar alur
2p = jumlah pasang kutub
180 = ketetapan
S = jumlah alur
Gambar 14: jenis hubungan antar grup
Keterangan:
A = Ujung atas group belitan
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 24
da
ta
tb
db
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
B = Ujung bawah group belitan
Gambar 15: Bentangan belitan rantai lapis tunggal.
Gambar 16: Skema langkah belitan
2.4.3.2 Pelaksanaan Rewinding
Rewinding merupakan proses inti dari pelaksanaan dari perbaikan motor
yang mengalami short pada kumparannya. Dalam mengerjakan pembelitan, kita
harus benar-benar mengerti dan memahami striping data. Pekerjaan winding
meliputi:
a) Pembongkaran belitan dari inti stator
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 25
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
Pembongkaran pada belitan dari inti stator merupakan proses pelepasan
belitan dari inti stator. Pembongkaran pada belitan dari inti stator langkah-langkah
adalah
sebagai berikut:
1) Stator berada pada posisi vertikal sehingga salah satu sisi belitan di atas dan sisi
lain berada di bawah.
2) Pemotongan salah satu ujung belitan dengan menggunakan alat betel sampai
putus pada bagian kumparan yang keluar menonjol
(kepala kumparan)
b) Test core stator
Proses ini bertujuan mengetahui kekuatan laminasi dan mengetahui fluks
magnetnya pada core stator dengan cara pada core dililit kumparan dan dialiri
arus, sehingga akan diketahui suhu keseluruhan pada core. Apabila suhu pada core
normal dan merata berarti kondisi core masih baik, dan apabila ada salah satu
bagian atau seluruh bagian terjadi panas tinggi maka ada laminasi core yang mulai
melemah. Sehingga perlu dilaminasi ulang. Untuk melihat kondisi ini dapat dilihat
dengan infra merah.
c) Pengovenan ke 1 dan pemberian Red Oxyde
Setelah selesai memasang core stator kedalam rumah stator, proses
selanjutnya adalah melakukan pengovenan core stator selama + 1 jam dengan
temperatur antara 70o C sampai 80o C. Setelah proses pengovenan terselesaikan,
dilakukan pelapisan dengan menyemprotkan cairan Red Oxyde dan dilakukan
pengeringan dengan suhu ruang selama 60 sampai 90 menit.Setelah proses
pemberian pelapisan Red Oxyde selesai, maka dapat dikatakan bahwa semua
proses restacking pada core stator tersebut selesai dan pada core stator siap
dilakukan pembelitan ulang (Rewinding).
Fungsi Red Oxyde adalah :
Melindungi stator dan inti stator dari sifat korosif.
Melindungi belitan pada saat proses pemasukan belitan ke dalam alur stator.
Memberi kenyamanan Winder saat bekerja.
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 26
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
Memberi nilai tambah dari segi kebersihan.
d) Pengemalan belitan (cod manufacture)
Proses pengemalan tiap belitan dilakukan dengan mesin otomatis yang
dapat diset sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan atau secara manual.
Sebelum mulai dilakukan pengemalan, dapat dilakukan pengukuran belitan
sesuai dengan langkah belitan yang sudah ditentukan. Pengukuran mal
menggunakan sebuah kawat konduktor yang dimasukkan pada alur. Perlu
diperhatikan bahwa untukr mempermudah dalam proses pemasukan belitan ke
dalam alur stator, pengemalan dilakukan untuk tiap group belitan.
e) Persiapan isolasi (insulation preparation)
a) Isolasi alur stator
Bahan isolasi alur stator ditunjukkan pada Gambar 17.a Bahan yang
digunakan Nomex murni, atau campuran Nomex dan Milar (NMN), dan Milar
murni dengan ketebalan sesuai kebutuhan.
Gambar 17: Isolasi alur stator
b) Penutup alur stator
Penutup bagian dalam alur stator
Sebagai bahan penutup bagian dalam alur stator dapat menggunakan Nomex
murni, campuran Nomex, Milar (NMN), dan Milar murni. Ketebalan sesuai
dengan kebutuhan (tegangan kerja pada motor induksi).
Penutup bagian dalam alur stator berbentuk persegi panjang melengkung dengan
panjang sesuai dengan panjang inti stator.
Penutup luar alur stator (wedgest)
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 27
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
Contoh bentuk penutup bagian luar alur stator (wedgest) seperti
ditunjukkan pada Gambar 17 c.
Dibuat dari bahan isoglas dengan jenis ketebalan sesuai dengan kebutuhan.
Penutup bagian luar alur stator berbentuk persegi panjang dengan panjang sesuai
dengan panjangnya penutup dalam alur stator.
f) Pemasukan (Insertion)
Pemasukan isolasi terdiri dari pemasukan isolasi alur stator, penutup alur
stator dan pemasukan belitan kedalam alur stator.
a) Pemasukan isolasi alur stator
Salah satu cara untuk membantu proses masuknya belitan kedalam alur
stator dan sekaligus melindungi belitan dari luka akibat goresan digunakan
pelindung belitan berupa Milar seperti ditunjukkan pada gambar diawah ini Milar
dilepas kembali setelah semua kawat/belitan masuk kedalam alur stator.
a b
Gambar 18
(a) Alur stator dengan milar pelindung
(b) Isoglas runcing untuk menekan belitan
b) Pemasukan belitan ke dalam alur stator
Untuk mempermudah masuknya belitan kedalam alur stator digunakan
isoglas diruncingkan pada salah satu ujungnya. Gambar 18 b menunjukkan contoh
isoglas runcing yang berbentuk persegi panjang runcing pada salah satu ujungnya
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 28
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
digunakan menekan belitan agar lebih mudah dan cepat masuk ke dalam alur
stator. Setelah belitan benar-benar masuk ke dalam alur stator maka segera ditutup
dengan penutup dalam alur stator (Wedget).
g) Penataan belitan
Perlu juga diketahui bahwa dalam rangka untuk memudahkan proses
masuknya belitan lain, maka setiap belitan yang telah berhasil masuk ke dalam
alur stator ditata/dirapikan terlebih dahulu. Selain dipakai untuk memudahkan
dalam masuknya belitan lain, penataan juga berfungsi untuk mempemudah
pengaturan kepala belitan dan tidak mengganggu proses masuknya rotor ke dalam
stator.
h) Pemisahan antar group
Untuk mencegah terjadinya hubung singkat antar phasa digunakan
pemisah antar group dengan bahan separator yang memiliki ketebalan sesuai
kebutuhan.
i) Penyambungan (connection)
Pekerjaan setelah pemisahan antar group adalah penyambungan yang
berfungsi untuk menghubungkan antar group belitan sehingga menjadi satu
hubungan secara lengkap dan sesuai dengan tujuan atau spesifikasi motor induksi.
Setelah pekerjaan penyambungan selesai, maka segera dilakukan (tapping), yaitu
proses memberikan lapisan isolasi pada titik-titik sambungan.
Pada penyambungan digunakan las acitelin menggunakan bahan
tambahan silver.
Kabel penghubung ke terminal digunakan kabel Nivin.
Setelah pengelasan selesai, bagian yang dilas diberikan isolasi dengan bahan
yellow tape.
Proses akhir dari penyambungan pada sambungan belitan adalah selongsong
asbes pada bagian yang telah dilas.
j) Mengikat belitan (banding)
Tujuan pengikatan belitan adalah untuk mencegah pergerakan belitan.
Bahan yang dipakai untuk mengikat belitan adalah Nilon Rope. Pengikatan
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 29
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
dilakukan memutar pada sela-sela kumparan belitan..
k) Tes
1) Tes nilai resistansi belitan
Tujuan tes nilai resitansi belitan adalah untuk mengetahui nilai resitansi
belitan pada setiap phasa, apakah nilainya seimbang dari ketiga phasa atau
mendekati sama serta untuk apakah ada bagian yang terputus pada sambungan
atau sambungan kurang sempurna. Untuk memeriksa apakah ada sambungan
terputus atau kurang sempurna dapat dilakukan pengukuran dengan menggunakan
alat low resistance ohm meter.
Pengukuran besar nilai tahanan resistansi meliputi:
Pengukuran resistansi belitan phasa U-V = 0,254 Ω
Pengukuran resistansi belitan phasa U-W = 0,254 Ω
Pengukuran resistansi belitan phasa V-W = 0,254 Ω.
2) Tes nilai Tahanan Isolasi Belitan
Tes nilai tahanan isolasi belitan bertujuan untuk mengetahui nilai tahanan
isolasi belitan. Selain itu juga untuk memeriksa apakah terjadi hubung singkat
antara phasa dengan grounding atau (pentanahan). Semakin tinggi nilai tahanan
isolasi, maka semakin baik kualitas belitan ditinjau dari nilai tahanan isolasi dan
jika tahanan isolasi terlalu kecil maka perlu dilakukan pengecekan ulang atau
diperbaiki. Demikian pula jika terjadi hubung singkat baik antar phasa maupun
antara phasa dengan bodi.
Pengukuran tahanan isolasi belitan phasa dengan ground
Alat yang di gunakan untuk mengukur tahanan isolasi adalah insulation tester
atau megger.Dimana tegangan injeksi dapat di atur sesuai tegangan kerja motor
Degasser Ventilator adalah 380 V maka pengukuran dilakukan dengan
tegangan injeksi 500 V.
U-V-W to Ground = 500 MΩ
l) Pengovenan ke-2
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 30
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
Pengovenan ke 2 (dua) merupakan proses untuk pemanasan stator motor
listrik dengan tujuan supaya varnis yang digunakan mudah meresap ke dalam
sela-sela belitan stator. Pengovenan ke 2 dilakukan selama 7 jam dengan suhu
antara 40oC – 80oC.
m) Pemvarnisan
Pemvarnisan merupakan proses pelapisan belitan dengan cairan lekat yang
bertujuan menambah nilai tahanan isolasi belitan dan penahan pergerakan belitan.
Cara yang digunakan dalam pemvanisan adalah: dipping impregnation, yaitu
dilakukan pencelupan untuk motor induksi kecil dan penyiraman untuk motor
induksi besar yang dilakukan minimal 2 kali
n) Pengovenan ke-3
Pengovenan ke 3 (tiga) dilakukan dengan tujuan mengeraskan belitan stator
setelah divarnis dan berlangsung selama 7-8 jam dengan suhu antara + 80oC –
100o C.
o) Cleaning
Proses cleaning adalah merupakan proses untuk pembersihan stator dari
sisa-sisa varnis setelah melalui pengovenan ke- 3.
p) Assembling
Assembing merupakan proses pemasangan kembali bagian-bagian motor
listrik dengan tujuan agar motor induksi yang telah diperbaiki dalam keadaan utuh
(bagian-bagian motor) pada saat penyerahan kepada maintenance area. Dalam
pelaksanaan assembling diharuskan memperhatikan dismantling data karena pada
dasarnya assembling merupakan kebalikan dismantling data.
q) Tes running
Tes running bertujuan untuk pemeriksaan ulang, karena telah dilakukan
pada tahap sebelumnya. Tes running terdiri dari:
Pengukuran Arus start = 12 A.
Pengukuran Vibrasi.
DE V/H AX 0,6 0,4 0,3
NDE V/H AX 1,4 1,1 -
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 31
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
Pengukuran arus running
R S T
7,25A 7,25A 7,25A
Temperatur
Temperatur DE / NDE / Body 40 - 36
r) Painting
Painting adalah suatu proses pengecatan kembali motor induksi setelah
diperbaiki sesuai dengan warna aslinya dengan tujuan agar tampak bersih, rapi
dan serasi dengan lingkungan serta untuk memperjelas name plat sehingga lebih
mudah dibaca.
s) Delivering
Delivering merupakan proses dalam persiapan untuk pengiriman atau
penyerahan motor kepada maintenance area. Dengan koordinasi fungsi angkutan.
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 32
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
III. PENUTUP3.1 Kesimpulan
Perbaikan atau merewinding kembali kumparan stator adalah metoda
perbaikan yang dapat dilakukan untuk mengembalikan atau
memfungsikan kembali elactro motor degasser ventilator sesuai dengan
performance awal.
Dengan melakukan rewinding kumparan stator motor akan lebih
menghemat maintenance cost jika dibandingkan dengan melakukan
penggantian unit baru.
Kerusakan atau terbakarnya kumparan stator motor degasser ventilator
lebih disebabkan oleh faktor kelembaban, sehingga untuk mengurangi
kejadian sama perlu dilakukan pemeriksaan secara periodic terhadap
nilai insulation resistance (megger) terlebih untuk motor-motor yang
tidak beroperasi dengan waktu yang cukup lama.
3.2 Saran
Hambatan yang sering di jumpai pada pelaksanaan proses rewinding
adalah keterbatasan material sehingga untuk mempercepat proses
perbaikan electro motor degasser ventilator perlu dilakukan perubahan
ukuran kawat tanpa merubah kapasitas motor. Diharapkan agar material
kawat di gudang dapat disediakan sesuai dengan kebutuhan atau dilihat
dari kondisi motor yang sering mengalami perbaikan (rewinding).
Untuk mengetahui kondisi motor sebelum dan sesudah perbaikan perlu
dilakukan pemeriksaan secara menyeluruh seperti: core test, surge
comparation test, hipot test dll,karena keterbatasan alat sehingga
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 33
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
pengujian tidak dapat dilakukan. Untuk itu perlu dilakukan pengadaan
peralatan tersebut.
Mengingat kondisi motor listrik terpasang telah berusia lebih dari 20
tahun maka diharapkan bagi teman-teman di maintenance area
khususnya di bagian electrical agar lebih mengefektifkan dalam hal
preventive pada motor, Dan apabila di temukan indikasi yang bisa
membuat motor itu rusak sebaiknya di berikan tindakan lebih lanjut.
DAFTAR PUSTAKA
Tugino ST MT, course note motor (operation and protection)
Ir.H.Sutedjo Abdurrahman MT, course note motor induksi 3 phasa
http://www.pdfqueen.com/pdf/pe/penyebab-gangguan-stator-motor-induksi-3-
fasa/
http://soemarno.org/2008/11/beberapa-sebab-kerusakan-motor-listrik/
http://soemarno.org/2008/07/tip-rewinding-motor-listrik/
http://www.scribd.com/doc/6542918/Motor-Listrik
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 34
Pertamina Refinery unit V Balikpapan
Syaiful Islam 529/BPAT V/2009 35
LAMPIRAN