JPIn: Jurnal Pendidik Indonesia p- ISSN 2722-8134 , e-ISSN 2620-8466 Volume 05, No. 02, 2022

## Analisis Vibrasi Terhadap Massa Pakai Pompa Suntrifugal Unit 4 Fatty Acid Pada PT. Unilever Oleochemical Indonesia
Muhammad Anhar Pulungan * ,
Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan, Medan, Indonesia; muhammadanhar@polmed.ac.id
Siti Maretia Benu,
Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan, Medan, Indonesia; sitimaretia@polmed.ac.id

## Sihar Siahaan
Teknik Konversi Energi, Politeknik Negeri Medan, Medan, Indonesia; siharsiahaan@polmed.ac.id
*Coresponding Author Siti Maretia Benu; sitimaretia@polmed.ac.id Info Artikel: Dikirim: 07-11-2022; Direvisi: 10-12-2022; Diterima: 05-01-2023 Cara  sitasi:  Pulungan ,  Muhammad.  Anhar.,  Benu,  SIti.,  &  Maretia,  Sihar.  Siahaan.  (2023). Analisis  Vibrasi  Terhadap  Massa  Pakai  Pompa  Suntrifugal  Unit  4  fatty  Acid  Pada  PT. Unilever Oleochemical Indonesia. JPIn: Jurnal Pendidik Indonesia , vol(05), 02-2022.

## Abstrak .
Pompa  merupakan  salah  satu  komponen  penting  di  industri  oleochemical.  Peran pompa disini sebagai alat transfer produk dari satu unit ke unit yang lain. Dalam menjalankan  fungsinya  ada  beberapa  faktor  yang  mempengaruhi,  salah  satunya vibrasi. Vibrasi merupakan gerakan bolak balik dari mesin atau elemen mesin dari posisi  setimbang  (diam).  Vibrasi  juga  merupakan  salah  satu  parameter  analisa dalam  predictive  maintenance  khususnya  digunakan  untuk  mendeteksi  sumber dan  gejala  kerusakan.  Kerusakan  ini  biasanya  disebabkan  karena  beberapa  hal diantaranya  kerusakan  yang  disebabkan  oleh  kesalahan  mekanik  dan  kerusakan yang  disebabkan  karena  permasalahan  bearing.  Keruaskan  mekanik  contohnya misalignment,  unbalance, dan juga loosenenss.  Sedangkan  untuk  masalah  bearing itu  berupa  BPFO,  BPFI,  BSF,  dan  FTF.  Tujuan  dilakukannya  penelitian  ini  adalah untuk menganalisis penyebab kerusakan yang terjadi pada pompa sentrifugal agar bisa  menghindari  hal  yang  akan  mengakibatkan  terjadinya  breakdown maintenance.  Metode  yang  penulis  gunakan  dalam  pengumpulan  data  vibrasi adalah  observasi  dan  analisa  data.  Setelah  melakukan  analisa  vibrasi  terhadap pompa  sentrifugal  pada  unit  4,  diperoleh  hasil  temuan  yang  mengindikasikan kerusakan  pada  bearing  yaitu  BPFO.  Sehingga  dapat  disimpulkan  bahwa diperlukan perbaikan dengan penggantian bearing.
Kata Kunci : pompa, maintenance, vibrasi, Fatty Acid

## Abstract.
Pumps are one of the important components in the oleochemical industry. The role of the pump here is as a means of transferring product from one unit to another. In
carrying  out  its  function  there  are  several  influencing  factors,  one  of  which  is vibration.  Vibration  is  the  back  and  forth  movement  of  a  machine  or  machine element from an equilibrium position (at rest). Vibration is also one of the analytical parameters  in  predictive  maintenance,  especially  used  to  detect  the  source  and symptoms  of  damage.  This  damage  is  usually  caused  by  several  things  including damage  caused  by  mechanical  errors  and  damage  caused  by  bearing  problems. Mechanical damage for example misalignment, unbalance, and also loosenenss. As for the bearing problem, it is in the form of BPFO, BPFI, BSF, and FTF. The purpose of this research is to analyze the causes of damage that occurs in centrifugal pumps in  order  to  avoid  things  that  will  result  in  breakdown  maintenance.  The  method that the author uses in collecting vibrational data is observation and data analysis. After carrying out a vibration analysis of the centrifugal pump on unit 4, findings were obtained which indicated damage to the bearing, namely BPFO. So it can be concluded that repair is needed by replacing the bearing..

## Pendahuluan (12pt, bolt)
PT.  Unilever  Oleochemical  Indonesia  merupakan  perusahaan  yang sepenuhnya  dimiliki  oleh  Unilever  Netherlands  dengan  struktur kepemilikan  sahamnya  sebesar  99,9%  adalah  milik  Mavibel  BV.  Alasan utama  mengapa  bisnis  ini  dibangun  karena  menyangkut  kegiatan operasional dan penghematan fiscal, alasan lainnya adalah penerapan bisnis yang  berkesinambungan  dan  ramah  lingkungan  untuk  mencapai  tujuan yang  terdapat  di  dalam  Unilever  Sustainable  Living  Plan  dimana  Unilever dapat  menelusuri  sumber  CPKO  yang  berkesinambungan  dan  ramah lingkungan untuk dipakai sebagai bahan baku produksinya.
Bahan  baku  yang  digunakan  dalam  produksi  perusahaan  ini  berbasis minyak  kelapa  sawit  (CPO)  dan  minyak  inti  (CPKO).  Produk  yang dihasilkan  dari  pengolahan  dua  jenis  produk  tadi  salah  satunya  adalah oleokimia  dasar  (fatty  acid,  glycerol).  Produk  produk  inilah  yang  nantinya akan digunakan sebagai bahan baku bagi beberapa industri seperti farmasi, toiletries, dan kosmetik.
Dalam  proses  ini  banyak  peralatan  penunjang  yang  berperan  penting  salah satunya  peggunaan  pompa  sentrifugal  yang  berperan  sebagai  alat  transfer produk.  Sehingga  apabila  terjadi  kerusakan  pada  pompa  sentrifugal,  maka akan  berpengaruh  terhadap  proses  produksi.  Salah  satu  hal  yang berpengaruh  terhadap  kinerja  pompa  sentrifugal  adalah  vibrasi.  Inilah alasan  mengapa  penulis  tertarik  untuk  menganalisa  pengaruh  vibrasi terhadap kinerja pompa sentrifugal.
Perumusan masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah:
1. Bagaimana  analisa  vibrasi  dapat  mendeteksi  kerusakan  pada  pompa sentrifugal.
2. Kerusakan apa saja yang dapat ditemukan dengan menggunakan analisa vibrasi.
Berdasarkan  perumusan  masalah  diatas  maka  tujuan  penulisan  dari penelitian ini adalah:
1. Untuk  mengetahui  apa  saja  hal-hal  yang  dapat  mempengaruhi  vibrasi pada pompa sentrifugal.
2. Untuk mengetahui akibat-akibat yang disebabkan oleh vibrasi.
3. Untuk  mengetahui  bagaimana  cara  mengatasi  vibrasi  pada  pompa sentrifugal.

## Klasifikasi Pompa
Terdapat dua klasifikasi pompa berdasarkan cara kerjanya, antara lain:
1. Pompa Perpindahan Positif (Positive Displacement Pump)
2. Pompa Dinamik (Dynamic Pump)

## Pompa Sentrifugal
Pompa  sentrifugal  merupakan  pompa  yang  menggunakan  impeller  sebagai penggerak utama. Impeller yang dipasang pada salah satu ujung poros dan pada  ujung  yang  lain  dipasang  kopling  untuk  meneruskan  daya  dari penggerak. Bentuk impeller yang dipasang menyebabkan aliran fluida yang keluar dari pompa akan membentuk aliran yang tegak lurus terhadap poros pompa.  Pada  pompa  sentrifugal  terdapat  mechanical  seal  yang  digunakan untuk  mencegah  kebocoran  fluida  keluar  atau  udara  masuk  ke  dalam pompa.
Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal
Gambar 1. Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal
Prinsip  kerja  pompa  ini  adalah  fluida  memasuki  nozel  pada  sisi  masuk menujutitik  tengah  impeller  yang  berputar.  Ketika  berputar,  impeller  akan memutar  cairan  yang  ada  dan  mendorongnya  keluar  antara  dua  siripnya, serta  menciptakan  percepatan  sentrifugal.  Ketika  cairan  meninggalkan  titik tengah  impeller,  menciptakan  daerah  bertekanan  rendah  sehingga  cairan dibelakangnya mengalir ke arah sisi masuk. Karena sirip impeller berbentuk
kurva,  cairan  akan  terdorong  kearah  tangensial  dan  radial  oleh  gaya sentrifugal.
Getaran ( Vibration )
Getaran  adalah  osilasi  periodik  dari  suatu  sistem  mekanis  [2].  Contoh sederhana  fenomena  getaran  dapat  dilihat  pada  sebuah  pegas  yang  salah satu ujungnya dijepit dan ujung yang lainnya diberi massa (m).
Gambar 2. Getaran pada sistem pegas
Berkaitan dengan mesin, getaran (vibration) didefenisiskan sebagai gerakan bolak  balik  dari  mesin  atau  elemen  mesin  dari  posisi  setimbang  (diam)  [3]. Mula-mula sistem dalam keadaan setimbang (titik A). Jika massa diberi gaya maka  massa  akan  turun  sampai  batas  tertentu  (titik  B)  perpindahan maksimum  posisi  massa  bergantung  pada  besarnya  gaya  yang  diberikan, massa  dan  kekuatan  tarik  pegas  melawan  gaya  tersebut.  Jika  gaya  yang diberikan tidak dikenakan lagi pada massa, maka massa akan ditarik keatas oleh  pegas  karena  tenaga  potensial  yang  tersimpan  dalam  pegas  (titik  C) massa  akan  kembali  ke  posisi  kesetimbangan,  selanjutnya  bergerak  ke  atas sampai  batas  tertentu.  Perpindahan  maksimum  keatas  dipengaruhi  oleh kekuatan tarik pegas dan masa benda. Proses tersebut akan berulang sampai tidak ada pengaruh gaya luar pada sistem. Pergerakan massa naik turun ini disebut osilasi mekanis.

## Metode
Metode penelitian menjelaskan desain penelitian, rancangan kegiatan, ruang lingkup  atau  objek  penelitian  (populasi  dan  sampel),  tempat  penelitian, teknik pengumpulan data, analisis, perancangan, dan uji coba (jika ada).

## Tempat dan Waktu
Tempat
: PT. Unilever Oleochemical Indonesia
Waktu : 20 Maret 2022 s/d 7 Juli 2022 Perusahaan

## Gambar 3. PT Unilever Oleochemical Indonesia
PT Unilever Oleochemical Indonesia berdiri pada tanggal 3 Januari 2012 dan sepenuhnya dimiliki oleh Unilever Netherland dengan struktur kepemilikan sahamnya  sebesar  99,9%  adalah  milik  Mavibel  BV  dan  0,1%  adalah  milik marga BV. UOI merupakan salah satu pabrik oleochemical terbesar di dunia dan  telah  dibangun  di  atas  lahan  seluas  18  hektar.  Pabrik  ini  berlokasi  di Kawasan  Ekonomi  Khusus  (KEK)  Sei  Mangkei,  Blok  M,  N,  R,  S  Huta  VI Kecamatan  Bosar  Maligas,  Simalungun,  Sumatera  Utara,  Indonesia.  Pabrik ini dirancang untuk mengolah CPKO (Crude Palm Kernel Oil) dan 95% dari produk  tersebut  akan  digunakan  oleh  pabrik  –  pabrik  Unilever  di  seluruh dunia.  CPKO  yang  digunakan  untuk  bahan  dasar  produksi  di  peroleh  dari PTPN.  Hasil  produksinya  berupa  Dove  Noodle,  Soap  Noodle,  C12  –  C14 Fraction, DCNFA/TCNFA, Glycerine dan lainnya.

## Metode Pengumpulan Data Observasi
Metode  ini  ditujukan  untuk  melakukan  pengamatan  secara  langsung maupun  tidak  langsung  terhadap  objek  yang  akan  diteliti  untuk memperoleh data yang diperlukan dalam penelitian.

## Wawancara
Melakukan komunikasi secara langsung yang berupa tanya jawab terhadap pembimbing dan beberapa orang yang dianggap berkompeten berdasarkan objek atau pokok masalah yang diamati.

## Dokumentasi
Pencarian  informasi  melalui  buku  –  buku  atau  media  lain  yang  memiliki hubungan dengan analisa tugas akhir ini.
Alat yang digunakan
1. Pompa Sentrifugal Spesifikasi pompa 4-P-2 secara lengkap terdapat pada table berikut:

## Tabel 1 Spesifikasi Pompa
Name Item Unit Specification Reboiler Recirculation Pump Type: Pump - MCPK 200-200-250 CCNP Rotary Speed rpm 1470 Flow m3/h 400 Pressure m 10

## Alat Ukur Vibrasi
Alat  ukur  yang  digunakan  untuk  pengambilan  data  pada  Reboiler Recirculation Pump ini adalah Leonova type Emeral.
Gambar 4. Alat ukur vibrasi

## Software dan komputer/PC
Software  yang  digunakan  untuk  pengolahan  data  di  Reboiler  Recirculation Pump adalah software Condmaster Ruby

## Alat pelindung diri (APD)
APD yang digunakan  untuk perlindungan diri meliputi helm, safety shoes, dan sarung tangan.

## Standar Pengukuran Vibrasi
Standar  pengukuran  bertujuan  untuk  mengetahu  batasan-batasan  level getaran yang menunjukkan kondisi suatu pengukuran, apakah masih  layak beroperasi  atau  harus  memerlukan  perbaikan.  Macam-macam  standar pengukuran  seperti  ISO  2372,  ISO  10186,  American  Petroleum  Institute (API),  American  Gear  Manufactures  Association  (AGMA),  dan  lain-lain. Pada  analisa  data  penelitian  ini  mengacu  pada  standar  ISO  10816  –  ISO Guideline for Machinery Vibration Severity. Penggunaan Standar vibrasi ISO 10816  didasari  pada  daya  mesin,  jenis  motor,  dan  pondasi.  Berikut penjelasan tentang pembagian kelompok tipe mesin pada Standar ISO 10816:

## 1. Grup 1
Mesin ukuran besar dengan daya mesin diantara 300 kW hingga 50 MW dan dengan pondasi kaku atau fleksibel.
2. Grup 2
Mesin  ukuran  medium  dengan  daya mesin  diantara  15  kW  hingga  300  kW dan dengan pondasi kaku atau fleksibel.
3. Grup 3 dan 4
Pompa  dengan  daya  mesin  diba  wah  15  kW  arah  radial,  aksial,  dan  mixed flow. Sedangkan yang membedakan antara grup 3 dan 4 adalah jenis motor. Untuk  grup  3  menggunakan  jenis  motor  external  driver,  sedangkan  grup  4 menggunakan motor jenis integrated driver.

## Gambar 5. Standar ISO 10816
Berdasarkan spesifikasi pompa dan motor pada objek pengukuran Reboiler Recirculation  Pump  yaitu  daya  22  kW  dengan  pondasi  kaku,  maka  standar yang  digunakan  berada  pada  grup  2  rigid  ISO  10816-3.  Setelah  diketahui grup  mana  yang  menjadi  standar  pengukuran,  maka  yang  perlu  dilakukan selanjutnya  adalah  melihat  kondisi  kriteria  objek  pengukuran  Reboier Recirculation  Pump  berdasarkan  standar  ISO  10816-3.  Berikut  penjelasan kriteria warna pada Standar ISO 10816-3:
1. Warna  Hijau  (A):  merupakan  kriteria  mesin  dalam  kondisi  aman  atau kondisi mesin baru.
2. Warna Kuning (B): merupakan kriteria mesin dalam kondisi alarm yang diizinkan beroperasi dalam jangka waktu yang relatif lama.
3. Warnna Jingga (C): merupakan kriteria mesin dalam kondisi alarm yang diizinkan beroperasi untuk waktu yang terbatas.
4. Warna Merah (D): merupakan kriteria mesin dalam kondisi danger yang dimana vibrasi mesin dapat menyebabkan kerusakan.

## Prosedur Pengambilan Data Vibrasi
Berikut  merupakan  langkah-langkah  yang  dilakukan  dalam  mengukur vibrasi dalam pelaksanaannya:
1. Menyiapkan alat ukur analisa vibrasi
2. Menggunakan APD (alat pelindung diri) sesuai standar
3. Membersihkan titik pengukuran vibrasi
4. Menempelkan  magnet  sensor  alat  analisa  vibrasi  ke  titik  yang  telah dibersihkan sebelumnya.
5. Menentukan  pengukuran  sesuai  prosedur  yang  meliputi  vibrasi  arah vertikal, horizontal, dan aksial.
6. Mengambil pengukuran wareform, Spectrum, dan sudut fasa vibrasi jika diperlukan.
7. Nilai hasil analisa pengukuran disimpan di memori alat analisa vibrasi.
8. Upload data ke software dan dianalisis.

## Skema Pengukuran
Posisi pengukuran vibrasi dilakukan pada 4 titik atau 4 posisi bearing, yaitu pada  titik  NDE  (Non  Drive End)  motor,  DE  (Drive End) motor,  NDE  (Non drive End) pompa, dan DE (Drive End) pompa. Masing-masing dengan arah vertical, horizontal, dan axial.
Gambar 6. Skema Pengukuran Vibrasi Pengukuran  dilakukan  secara  langsung  dengan  menempelkan  transduser pada titik-titik pengukuran objek penelitian.

## Hasil dan Pembahasan
Hasil pengukuran yang penulis dapatkan untuk bahan analisa vibrasi adalah sebagai berikut:
Gambar 7. Spectrum NDE Reboiler Recirculation Motor Pada  Spectrum      SPM  HD  Env  F3  terdapat  dominan  frekuensi  pada  4,09 order,  4,09  order  adalah  frekuensi  dari  Outer  Bearing.  Nilainya  192,27 HDeuE  yang  mengindikasikan  terjadinya  kerusakan  pada  outer  bearing sehingga  di  dilakukan  perbaikan,  indikator  lain  yang  menunjukkan  bahwa bearing mengalami kerusakan adalah temuan noise saat motor running.
Gambar 8. Kondisi Aktual Outer Bearing
Setelah  dilakukan  pengecekan  dengan  menggunakan  analisa  vibrasi  maka dilakukan  pula  pengecekan  secara  actual.  Hasil  yang  didapat  yaitu  temuan bahwa bagian outer bearing terdapat jalur pada lintasan outer race lintasan ball bearing.
Gambar 9. Waterfall NDE Reboiler Recirculation Motor Pada Waterfall NDE Reboiler Recirculation Motor diatas, ditunjukkan bahwa kemungkinan kerusakan sudah terdeteksi dari tanggal 5 Maret 2022, motor masih aman dijalankan dengan catatan dilakukan pengecekan secara berkala dan dijadwalkan perbaikan. Perbaikan dengan mengganti bearing dilakukan dalam  rentang  waktu  kurang  lebih  2  bulan  yang  dilakukan  pada  tanggal tanggal  1  Juli  2022.  Pada  pengkuran  stelah  perbaikan  terlihat  bahwa Spectrum  DE  Reboiler  Recirculation  Motor  menunjukkan  angka  24,55 HDeuE  yang  mengindikasikan  bahwa  bearing  telah  bekerja  dengan  normal Kembali.
Gambar 10. Spectrum DE Reboiler Recirculation Motor Before Repair Pada Spectrum SPM HD Env F3 terdapat dominan frekuensi pada 1,00 order dengan  nilai  75,62  HdeuE  yang  memiliki  perbedaan  yang  cukup  signifikan dengan yang lain. Hal ini mengindikasikan adanya masalah yan terjadi pada outer bearing.

## Gambar 11. Spectrum DE Reboiler Recirculation Motor After Repair

## Simpulan (12 pt, bolt)
Dari  hasil  analisa  data  vibrasi  pada  Reboiler  Recirculation  Pump  di  PT Unilever  Oleochemical  Indonesia  dapat  diambil  suatu  kesimpulan  sebagai berikut:
1. Vibrasi dapat dipengaruhi oleh lama penggunaan (lifetime).
2.  Terdapat  indikasi  kerusakan  BPFO  pada  bearing  motor  Reboiler Recirculation Pump pada 4,09 order dengan angka 192,27 HDeuE.
3.  Sebelum  dilakukan  penggantian  bantalan  (bearing)  terlebih  dulu dilakukan  pengecekan  secara  berkala  untuk  melihat  perubahan  Spectrum yang  terjadi.  Karena  pada  dasarnya  vibrasi  tidak  mungkin  selalu  stabil dalam setiap kondisi.
4.  Setelah  dilakukan  penggantian  bearing  terjadi  penurunan  angka  vibrasi yang menandakan motor telah bekerja dengan normal kembali.

## Ucapan Terima Kasih (12 pt, bolt)
Peneliti  menyampaikan  ucapan  terima  kasih  kepada  seluruh  pihak-pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan penelitian ini.
1.  Abdul  Rahman,  S.E.,  Ak.,  M.Sc.,  sebagai  Direktur  Politeknik  Negeri Medan.
2. Dr. Abdi Hanra Sebayang, S.T., M.T. sebagai Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan.

## Daftar Pustaka (12 pt, bolt)
Busono,  P.,  Syafrul,  &  Catur,  A.  S.  (2014).  Analisis  Vibrasi  Pada Pompa  Pendingin  Primer  JE01  AP003.  Buletin  Pengelolaan Reaktor Nuklir. Vol. XI, No. 1, April 2014: 72- 79, 72-79.
Wahyudi,  A.  (2021).  Analisis  Sinyal  Vobrasi  Untuk  Mendeteksi Kerusakan Pada Condensate Pump di PLTU Air Anyir Bangka Hutahaean,  R.  Y.  (2011).  Getaran  Mekanik.  Tembagapura:  ANDY Yogyakarta.
Iswahyudi,  Y.,  &  Tamjidillah,  M.  (2020).  Analisis  Pengaruh  Vibrasi Terhadap  Performa  Boiler  Feed  Water  Pump  (BFP)  3B  PLTU Asam Asam. Volume 2 No 2 2020, 235-244.
Nugroho,  E.,  Sunaryanto,  A.,  Helmizar,  Nuramal,  A.,  &  Suandi,  A. (2019).  Analisa  Performance  Pompa  Sentrifugal  Item  6P-4021-J Yang  Dipengaruhi  Kondisi  Strainer  Terhadap  Efisiensi  Kerja Yang Dihasilkan. Rekayasa mekanik Vol. 3 No. 2, 25-29.
Rahman,  A.  F.  (2017).  Identifikasi  Keausan  Bantalan  Tirus  (Tapered Bearing)  Berbasis  Analisis  Vibrasi  Dengan  Metode  Support Vector Machine.