PELUMASAN PADA BEARING MOTOR LISTRIK

Setiap benda bergerak dan berputar pada sistem Mekanis pasti memerlukan Pelumasan, Untuk apakah ? Terus apa pelumasnya ?
Pelumasan pada Bearing biasa kita sebut dengan Grease atau Gemuk bisa juga Stemplet dan sebagainya tergantung bahasa bengkel masing-masing.

Grease  adalah  produk  atau  dispersi  padatan/solid  atau  semifluida dari  thickening agent dalam pelumas cair. Bahan  lain dapat pula ditambahkan.
yang dapat mengubah atau meningkatkan kualitas dan sifat pelumas (misal:aditif) .(ASTM D288 “Standard Definitions of Terms Relating to Petroleum”)
Jadi Grease adalah campuran/mix  dari :
>  80  % lubrikan cair,
merupakan virgin oil, atau semi cair atau wax atau bahan sintetis
>  10  % thickener ,
atau disebut  “body of grease”, terbuat dari mettalic soap : al
o calsium   : bersifat water resistance, low shock.
o Sodium   :   hight   shock   tapi  kurang  bersifat  water resistance
o Lithium   : multy purpose
>  10 % additive
bahan tambahan untuk memperbaiki sifat grease sbg :
· antioksidasi/oxidation inhibitor
· pencegah karat/ rust inhibitor
· extreme pressure
Sifat grease yang baik ialah :
· mencegah keausan dan memperkecil gesekan
· mencegah pengkaratan
· sebagai seal mencegah masuknya kotoran dan air
· tidak mengental saat dingin dan tidak bertambah  cair saat panas
· mudah diaplikasikan
· cocok dengan seal terbuat dari elastomer.
· Toleran  terhadap beberapa  contaminan  misal : moisure atau kelembaban.
Standard kekentalan atau placticity maka grease di berikan nomor
NLGI  ( National Lubricating Grease Institute ) sbb :
1.   NGLI No.000 encer
2.   NGLI No 00
3.   NGLI No 0 semi fluid
4.   NGLI No 1
5.   NGLI No 2  lunak/soft
6.   NGLI No 3
7.   NGLI No 4   sedang/firm
8.   NGLI No 5
9.   NGLI No 6  Keras/hard

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam aplikasi grease :
Pilih  grease  dengan  nomor   NLGI  yang  sesuai  dan  tidak   boleh berganti nomor.
Jika regreasing pilih grease yang sama ( NLGI, jenis thickener, merk )
dengan grease yang ada dalam motor.
Bila mengganti grease dengan merk   atau thickener berbeda, harus membersihkan grease yang digantikan.
Grease   yang   berbeda   thickener   dan   atau   merk/pabrikan kemungkinan besar tidak kompatibel satu dengan yang lain.

Regreasing.
Pelumasan  mesin2 rotary merupakan suatu hal  yang amat sangat penting.  Kerusakan  motor  yang  memakai  rolling  element  bearing sebesar 51 % disebabkan oleh bearing yang salah pelumasan/greasing. Mengontrol jumlah grease sudah lama menjadi masalah  kebanyakan  industri,  karena  rekomendasi  dari  pabrikan motor  terlalu  sederhana  sehingga  tidak  cukup  untuk  menjawab masalah.
Problematic over-greasing motor2 listrik dicermati th1988 di sebuah Power Plant Nuclear,diketemukan banyak motor listrik dari Power Plant Nuclear    mengalami kerusakan yang disebabkan oleh penambahan grease yang  keliwatan.  Semenjak itu:  Preventive  & Predictive Maintenance    membuat penelitian yang kemudian menghasilkan program yang komprehensive.
Electric Power Research Institute ( EPRI ). Melakukan  survey dan pada th 1922 membuat prosedur kerja sebagai panduan ( N-7502 ). Panduan  ini  terutama  untuk  mencegah ”over greasing”.Karena kebanyakan rusaknya motor lebih  banyak  disebabkan  overgreasing dibanding kurang-greasing.

Pertanyaan yang paling banyak diutarakan  regreasing motor ialah :
Berapa lama interval untuk regreasing bearing ? kemudian diikuti 2 pertanyaan sbb :
Berapa banyak yang harus diisikan atau ditambahkan. Bagaimana cara / metode yang benar.
Anehnya  jawaban  yang  akan  kita  dapat  sangat  ber-beda2,  yang biasanya  tergantung  kepada  siapa  atau  perusahaan  apa,  tempat dimana  kita  bertanya.  Jawaban2  tsb  tetap  melekat  pada  masing2 individu orang tsb. dan ia berfikir bahwa cara tsb adalah cara yang paling benar   dan cukup   baik   tetap   diaplikasikan untuk   motor2   di perusahaanya terus-menerus.
Motor  listrik  kapasitas  medium  kebawah  umumnya  menggunakan bearing jenis rolling element. Dan yang sering terjadi ialah bearing rusak  sebelum  waktunya  atau  bahkan  sering  terjadi  rusak  fatal  / bearing   failure. Fatalnya   lagi,   kadang   dari   kerusakan   bearing mengakibatkan kerusakan  winding,rotor, dll sehingga harus dibayar mahal.

Sebab kerusakan Bearing
Banyak faktor penyebab kerusakan bearing, maka untuk keberhasilan suatu  pekerjaan sangat diperlukan tenaga  skill yang harus memilki knowledge dan ketrampilan di bidangnya.
Peta sebab kerusakan motor
· Rotor  5%
· Shaft/kopling 2%
· Ekternal 16%
· Stator winding 16%
· Bearings 51%
Kerusakan komponent pada motor umumnya sbb :
Rotor  motor  induksi  jenis  squirel  cage  tidak  mudah  rusak  karena bentuknya yang kompak, kerusakan mekanis  bisa terjadi terutama akibat dari kerusakan bearing yang parah sehingga rotor berputar ber sentuhan dengan stator.
Shaft/kopling akibat dari misalignment yang sangat  exsesive, atau terlambat    mengganti/menambah    grease,    atau    juga    kopling mengalami overload.
Ekternal, sebab2  kerusakan dari luar cukup banyak al : temperatur ruang  terlalu  tinggi/lembab,  kurang  ventilasi  ruang,  misalignment, menyetel belt terlalu kencang dll.
Stator winding. Kerusakan normal rotor tentunya karena umur/aging, isolasi akan mengalami deterioration.
Perlu di catat bahwa: akibat misalignment, v-belt terlalu kencang juga mengakibatkan komsumsi tenaga listrik naik kira2 5%, berarti pemborosan tenaga.

 Faktor kontribusi penyebab bearing failure al :
· Salah memilih bearing
· Spesifikasi Internal clearence tidak sesuai. Semua motor seharusnya memakai internal clearence C3, terkecuali spesifikasi tertentu.
· Teknik penanganan dan pemasangan bearing berkwalitas sangat rendah.
· Salah atau kurang benar pembersihan bearing dan shaft/housing.
· Overheating dari bearing heater saat pemasangan  ( < 250 F)
· Beban thrust atau beban samping terlalu berat saat operasi
. Tidak memperhatikan dan memperhitungkan magnetic centernya (motor   horizontal).
. Salah pasang bearing axial (utk motor vertical)
· Grease terkontaminasi.
· Grease minim atau hilang.
· Grease tercampur dengan grease yang tidak kompatibel.
· Overgreasing.Terlalu banyak memberikan grease
. Dll.
Jenis Bearing Bearing motor menurut cara kerja digolongkan menjadi 2 :
1.   Rolling bearing: yaitu bearing yang mempunyai bagian/element yang  melakukan  fungsinya  dengan  rolling  diantara shaft/inner race  dan  outer-race. Juga  biasa  disebut  anti-frigtion bearing, contoh: ball-bearing, roller-bearing,  taper-roller  bearing,nidle- bearing. Bearing  ini  banyak  dipakai oleh motor listrik dengan kapasitas Hp/Kw medium – kebawah.
2.   Sliding  bearing / sleeve bearing: yaitu bearing dimana  shaft sliding terhadap permukaan bearing. Bearing mempunyai resistansinya  shaft terhadap bearing, contoh: bearing2 yang dilapisi babbit. Motor2  medium- motor  besar  kebanyakan memakai bearing ini.
Konstruksi bearing housing.
Pada dasarnya housing dibuat 2 macam ;
                         

Gambar diatas hanya diperuntukan bearing yang dua sisinya terbuka
(open  bearing).  Fill plug dapat diganti  dengan  “grease nozle” untuk melakukan regreasing dan drain plug untuk membuang grease lama. Arah   panah  menunjukan  aliran  grease  dimasukan  dan  melewati bearing kemudian grease bekas lewat drain.

                          

Gambar  diatas  hanya  diperuntukan  bearing  yang  satu  atau  dua sisinya  dipasang  seal  (single  atau  double  sealded  bearing).  Jika single sealded  fill plug dapat diganti dengan “grease nozzle” untuk melakukan regreasing dan drain plug untuk membuang grease lama. Tetapi jika double sealded kedua plug harus dimatikan, karena tidak diperlukan regreasing.

Rolling Bearing
Bearing untuk motor pada dasarnya dibagi menjadi 4.
Rolling bearing yaitu bearing yang elementnya mengalami rolling atau berputar . ( ball rolling antara outer dan inner race)

Open Face Bearing

                   

Bearing ini terdiri dari bagian dengan nama : inner-race, outer race, ball, dan cage. Tidak ada bagian yang dapat menahan/menyimpan grease di antara inner dan outer, sehingga sebelum dipasang harus diisi grease dan harus di jadwal untuk regrease.
Single Shielded Bearing
 ada Air-gap    

Bearing  ini  mempunyai  satu  metalic  shielded  terdiri  dari  bagian dengan nama : inner-race, outer race, ball, cage dan satu sisi metalic shield.  Shield  dibuat  dari  logam  (misal  bronze)  dan  memunyai clearence  terhadap inner .Biasanya shield dipasang  disisi sebelah motor, sehingga sebelum dipasang harus diisi grease dan harus di jadwal untuk regrease seperti open bearing

Double Shielded Bearing

                 

Diisi grease oleh pabrikan sebelum dipasang sheild

Bearing ini mempunyai dua metalic shielded Sield dipasang di kedua sisi dengan tujuan untuk menahan/menyimpan grease di antara inner
& outer
race.Pabrikan sudah mengisi grease sebelum dijual, grease ini untuk selama umur pakai / life time dan memang dirancang untuk tidak di regrease. Tetapi masih ada yang berpendapat bahwa jenis ini bisa di regrease.  Konstrusi  terdiri  dari  bagian dengan nama :  inner-race, outer race, ball, cage dan  dua metalic shield dengan  sedikit air-gap terhadap inner race .Double Sealed Bearing
tidak ada air-gap

Rancangan bearing ini hampir sama double-shielded bearing, dengan mempunyai dua non-metalic sealed  .Sield dipasang di kedua sisi , tidak ada air-gap dengan tujuan untuk menahan/menyimpan grease di antara inner & outer race.Pabrikan sudah mengisi grease sebelum dijual, grease ini untuk selama umur pakai / life time. Dirancang untuk tidak di regrease. Sehingga umurnya sangat tergantung dari grease yang  diisikan  sejak  semula.  Konstrusi  terdiri  dari  bagian  dengan nama  :  inner-race,  outer  race,  ball,  cage  dan  dua  metalic  seal menempel terhadap inner race .
Jika bearing ini terpasang pada  bearing housing yang ada  grease- nozle, maka nozle ini harus di lepas dan diganti dengan plug.
Permasalahan Grease
Permasalahan grease hubungannya dengan kerusakan bearing , ada hal2 sbb :
@ Kekurangan  pelumasan, disebabkan ;
· Jumlah grease dalam rongga bearing tidak mencukupi saat memasang.
· Sewaktu menambah / regrease  tidak cukup jumlahnya
· Interval waktu regrease sudah saatnya tetapi tidak dikerjakan.
· Oil sudah hilang dari base grease, akibat dari overheating.

@Grease  inkompatibility,  setiap  fabrikan  (satu  dengan  yang  lain) membuat grease dengan spesifikasi ber-beda2 , misal berbeda base compound: lithium, poly-urea dll.
· Grease yang berbeda compound tidak bisa dicampur
(incompatible satu dengan grease lain). Maka sangat diharuskan bahwa bearing harus memakai grease yang sama atau substitusinya     yang kompatible untuk selama pemakainannya.
· Jika  kita memakai bearing duble shielded harus tahu jenis grease  yang  sudah  terisikan  kadal;am  bearing,  agar  jika diperlukan regrease kita sudah tahu jenis grease.

Salah grease
Sangat penting memakai grease yang benar pada  pemakaian  yang benar. Kesalahan memilih untuk aplikasi pertama ataupun regreasing dapat mengakibatkan kerusakan prematur, yaitu kesalahan sebelum waktunya.
Harus diperhatikan sbb :
· Bearing  yang  dirancang untuk pemakaian yang memerlukan grease-purpose ( GP ) atau,
· Bearing  yang  dirancang  untuk pemakaian yang  memerlukan extreeme pressure grease- ( EP )
· Dan  memilih grade atau angka NLGI harus sesuai  dengan aplikasi, misal : 00, 0, 1. 2, 3

Tenanan berlebihan pada bearing shields
Ketika kita menambah grease kedalam rongga bearing, maka jumlah grease  dan  tekanan  didalam  rongga  bearing  akan  bertambah. Kerusakan  bisa  terjadi  pada  shield  (single  ataupun  double  shield bearing) ketika regreasing, jika penambahan terlalu cepat, atau jika rongga dalam bearing penuh tanpa ada ruang/jalan keluar nya grease kelebihan   tsb.  Ketika  motor  operasi/jalan  maka  grease  memuai karena  panas,  jika  rongga  dalam  bearing  penuh  maka  pemuaian menimbulkan tekanan ke shield dan merusak.
· Shield bisa berubah posisi dari cage karena tekanan grease dari luar atau
· Shield bisa berubah posisi dari cage karena tekanan grease dari dalam.

                      

Gb.diatas, Shield ditekan ketika regrease berlebihan sehingga gage bearing rusak, selanjutnya bearing rusak parah (failure)

Didalam motor penuh dengan grease
Jika rongga bearing penuh dengan grease dan terus di regreasing, maka kelebihan grease itu akan mencari jalan melalui shaft dan terus menuju  kedalam  motor. Ini mengakibatkan grease menutupi ujung2 winding sehingga timbul kerusakan pada :
· Winding dan
· Bearing

                            

Gb.  Akibat over-greasing , winding penuh dengan grease
Overheating karena ekses grease.
Ball / bola dari bearing seperti pompa kecil yang berputar di oil film diantara  ball dengan inner& outer-race.Kebnyakan grease menyebabkan rooling element mengocok grease, mengakibatkan ” parasitic  energy  losses dan high operating temperatures,  yang menyebabkan risiko kerusakan bearing .
Kontaminasi.
Grease sama dengan lubrication oil ia mudah kontaminasi, kontaminasi  dengan air, kotoran, fiber, gasket sealant dll. Grease yang terkontaminasi mengakibatkan fungsi menurun dan umur pakai lebih pendek.

                           

Overgreasing menyebabkan didalam motor penuh dengan grease. Catatan  :  ini  double  shield   bearing  dan  grease  ditekan  masuk kedalam  motor.  Indikasinya  bahwa  grease  dapat  masuk  kedalam
double shield bearing.

                            
Gambar diatas
Diindentifikasi dari bearing double shielded bahwa :
· Bearing rusak karena overheating.
· Karena  dari  overheating  menyebabkan  grease  mengalami panas, dan lubricant yang ada menguap dan habis,
· Warna grease biasanya berwarna merah-coklat atau gray atau biru.
· Kondisi Bearing kering dan penuh powder.

Alat untuk membatasi overegreasaing dan over-pressurization
Satu hal yang mesti terjadi saat menambah grease pada motor ialah terbatasnya   jalan   untuk   keluarnya   grease   bekas   atau   grease kelebihan keluar dari ruang grease dalam motor atau bearing.
Gambar dibawah ini contoh yang berfunsi sbb :
· Gb.   Unutk membatasi over-greasing
· Gb    membatasi over-presure
Kedua alat yang berupa niple dapat meminimize overpressure dan tidak perlu melepas   lubang   drain buangan   ketika regreasing dilakukan.

                               

Alat ini akan membatasi pemasukan grease ketika tekanan grease dalam rongga grease di bearing melebihi 20 psi
Alat ini akan membatasi pemasukan grease ketika tekanan grease dalam rongga grease di bearing melebihi 1 – 5 psi
 Kedua  macam  ninple  ini  di  buat  oleh  Pabrik  Alemite  dan  telah diaplikasikan di Power Plant Nuclear denagn sangat sukses.
Degradasi
Grease juga bisa mengalami degradasi. Kebayakan degradasi pada motor yang sedang running, tetapi meskipun motor idle grease juga bisa mengalami degradasi.
Umumnya sebab degradasi sbb :
· Grease hardening, biasanya karena absorb kotoran, kelembaban atau oksidasi saat lama sekali tidak dipakai. Bisa juga disebabkan karena motor lama tidak di operasikan, shingga lub-oil melepas / menguap dari base material dari grease
· Chemical  breakdown/kerusakan  secara  kimia,  karena  panas yang berlebihan. Overgreasing menyebabkan overheating.
· High  bearing  load/ beban  berlebihan, motor dibebani samping
(v-belt, gear box, pully dll) lebih  besar  dibanding  beban  yang senter  atau  dengan  kopling langsung (pompa,compressor). Misalignment juga menimbulkan beban yang berlebihan.
· Oil separation dari grease base material, bisa terjadi pada motor yang sangat lama idle, ketika motor di operasikan grease teraduk- aduk dan oil lepas dari base grease.
· Rotational speed dari bearing, putaran  yang sangat berlebihan menyebabkan grease degradasi.
· Terlalu  besar  ukuran  bearing  juga  menyebabkan  degradasi, karena   terlalu   besar demand   lubrikasinya.   Besar   bearing seharusnya sebanding dengan besar kapasitas (HP,Kw) motor
· Environmental , bearing dioperasikan di ambient temperatur lebih tinggi dari 140oF berakibat degradasi. Karena temperatur bearing akanmencapai  kenaikan  saat   operatio   ditambah  temperature ambient temperatur.
Program Regreasing
Dari uraian2 maka dalam membuat program , faktor2 berikut harus di perhatikan :
1. Pastikan  bearing  yang  terpasang  di  kedua  sisi inboard  atau  sisi outboard.  Pastikan   apakah   bearing2   tsb regreasable   (perlu regrease)
2. Pastikan  apakah  bearing  housing  grease  chamber  design  (flow through atau satu sisi)
3. Pastikan grease yang terisi di rongga bearing untuk memastikan ruang  untuk  penambahan grease dimasa  kemudian dan apakah grease di rongga menyentuh bearing.
4. Pastikan type grease yang digunakan (GP, EP, lithium, polyurea gel, synthetic, dll)
5. Buatlah   grease  fitting  mudah  di   lihat/capai/jangkau  ,   apakah keduanya pengisian dan drain perlu tambahan tubing.
6. Tetapkan kebersihkan sekitar nozle pengisian dan drain
7. Buatlah program masing2 motor sesuai dengan spesifikasinya.
Regreasing
Bagaimana cara menambah grease ?
Karena  ball  bearing sperti  pompa sangat kecil dan grease menjadi lebih encer saat panas, bearing harus di regrease saat motor sedang dioperasikan, jika tidak memungkin  regrease  dapat  dilakukan saat motor baru saja di stop sementara grease masih panas.
Meski belum ada cara untuk menghilagkan terjadinya over-greasing, ada step bisa membantu menguragi over-grease.
Berikut tahap-demi tahap urutan melakukan regreasing :
1.   Isilah dan Pastikan grease-gun dengan grease yang sesuai dengan jenis grease yang diperlukan bearing yang akan di regrease. Jangan menukar-nukar grease dengan isi grease berbeda2. tandai dan tulislah disetiap grease gun jenis grease/brand dan angka NGLI nya.
2.   Bersihkan  dari  semua  kotoran  /  debu  disekitar  nozle  pengisian dan drain.
3.   Bukalah  drain-fitting,  dan  jika  memungkinkan  bersihkan  dengan sikat spiral pembersih botol untuk membersihkan ruang keluaran, ambil grease yang terikut sikat, biarkan tetap terbuka drain-fitting selama proses regreasing. Jika memakai “plunyer type drain plug” maka step ini tidak diperlukan.
4.   Pompakan  grease  dengan  jumlah  yang  sesuai.  Penambahan harus  dilakukan dengan pelan2 untuk meminimize penambahan tekanan yang berlebihan didalam rongga bearing .
5.   Motor  harus  di  operasikan  minimal  satu  jam  agar  ases  grease bisa keluar. Jika motor dari idle , jalankan motor sampai mencapai temperature stabil  untuk memberikan ekses grease keluar dari rongga,   pastikan   bahwa   drain   masih   terbuka.   (kecuali   jika memakai plunjer drain plug)
6.   Setelah grease keluar dari drain, pasang kembali drain plug dan bersihkan keluaran grease.

Catatan:  ekses  grease  tidak   keluar  jika  grease  hanya  mengisi sebagian  rongga  bearing,  atau  jika  penambahan  hanya  mengisi sebagian ruang maka tidak ada ekses grease.
Jika sudah memakai nozle regreasing seperti gambar diatas , maka tidak perlu melepas drain fitting. Pluger type drain plug akan melepas ekses grease ketika motor running, ini menghemat waktu maintenace dan meminimizes over-pressure.

Berapa sering bearing perlu di regrease ?
Progran dalam artikel EPRI NP-7502 didasarkan informasi mengenai
Design & Operation :
1.   Continuous operation
2.   Intermittent operation
3.   Standbay atau lay-up
4.   Open-face, single-shielded atau double-shielded bearing,
(outboard & inboard) bisa tidak sama. Double sealed bearing tidak bisa di regrease.
5.   RPM motor
6.   Horsepower motor ( hubungannya dengan ukuran bearing)
7.   Konfigurasi load .- side load atau direct load.
8.   Ambient temperatur. Kurang dari 140oF atau diatas 140oF
Scheduling
Dirancang  untuk  Power  Plant  Nuclear  yang  relative  environmen bersih.  Untuk  lingkungan  yang  kurang  bersih  perlu  di  sesuaikan dengan modifikasi seperlunya.
Untuk  intermitten  motor waktu interval regreasing perlu  disamakan dengan motor continous, tetapi pakailah waktu operasi bukan waktu kalender untuk menghitung waktu interval.
Contoh: misal motor intermittent running 50% waktu, dari tabel untuk motor continu diketahui interval  regreasing =  24 -  36 bulan, maka waktu interval untuk intermittent motor = 48 – 72 bulan.
Karena  masih  diperdedatkan  antara  harus  regrease  atau  tidak regrease  untuk  bearing  double  shielded,  maka  tidak  dimasukan kedalam tabel    EPRI.
Bila double shielded bearing direkomendasikan didouble frequensi di list  tabel  1  dan  separo  jumlah  penambahan  dari  grease  fill  chart tabel12.

Regreasing Interval (EPRI NP-7502)
Regreasing interval utk Open face & Single-shielded Bearing 

Tabel diatas diambil dari panduan EPRI
(a)  Motor  dengan  design  ini  mempunyai  waktu  interval  antar regreasing  lebih pendek.  Angka karakteristik  design (a)  dari  tiap motor mempunyai a x dibawahnya ( misal 1,2,3,4,atau 5), dipakai untuk menentu kan interval regreasing.
(b) interval regreasing  motor yang standby atau idle ,  harusnya 1,5 kali motor dioperasikan continu.
(c) sepertiga operating cycle tidak lebih dari 58 bulan
(d) seperdua operating cycle tidak lebih dari 40 bulan
(e) satu kali operating cycle tidak lebih dari 22 bulan
(f) dua kali operating cycle tidak lebih dari 11 bulan

catatan: Nuclear Plant operating cycle didasarkan 18 bulan  cycle Sangat  penting  digaris  bawahi  bahwa  tujuan  membuat  regreasing program  itu  untuk  menghindari  overgreasing  bearing  pada  waktu antara penggantian bearing.
Perhatikan hal2 sbb:
· Ketika bearing diganti, rongga bearing harus diisi grease  kira2
50% dari   rongga   yang   ada,   tinggalkan   ruang   50% untuk regreasing.
· Grease perlu ditambah dan merata ke 360 derajat dalam rongga bearing.  Grease  harus  merata  kontak  keseluruh  bagian  dalam bearing.
 · Jika grease hanya pada bagian  bawah  bearing, maka  tidak  ada kontak  dengan  rolling  element  lain,  maka  berakibat  kerusakan bearing segra saat bearing diputar.
· Jika bearing penuh dengan grease, maka harus di purge dengan membuka drain plug.
· Jika tidak dilakukan purging, maka grease bisa masuk  kedalam motor/winding, selanjutnya motor akan rusak lebih cepat.
· Sangat   disayangkan   bahwa   sering   terjadi, ketika setelah memasang  motor baru tidak di identifikasi : jenis bearing yang dipakai  (open  face,  single  seal,  double  shielded,  double  seal, regreasable atau tidak, jenis grease yang dipakai, drain plug )
· Penting  : jika regrease membuat  rongga penuh, over greasing mengakibatkan   kerusakan :   shied   deformasi,   cage   rusak, overheated bearing bahkan masuk kedalam winding motor.

Berapa banyak menambah grease
Ada sebuah   Pabrik yang   memberikan   rekomendasi. Grease ditambahkan ber-beda2 sesuai dengan capasitas motor. Dibuat curva antara berat grease dengan diameter shaft motor ( diameter di bagian bearingnay).
Untuk memudahkan mengaplikasikan  : angka berat  onces perlu di konversikan   kedalam  stroke  dari  grease  gun  yang  dipakai  atau grease-meter dipasang didepan grease gun.

          
Tabel jumlah grease menurut diameter shaft
Skala garis keatas     : skala 0 – 5 once berat grease
Skala garis kesamping: skala 1 – 6  inchi diameter shaft 

Catatan: untuk motor standby atau idle dan double shielded bearings,  setiap ounces yang diidentifikasi  dari  curva diatas, perlu dibagi dua dan hasilnya dipakai untuk pedoman menambah grease
Kesimpulan;
Mendevelop  regreasing program seyogyanya dilakukan oleh  tenaga skill yang familier dengan : motor design, operating conditions, history dari bearing replacement, dan  type grease yang dipakai. Program seharusnya dibuat dengan membuat  prosedur  yang mudah untuk di implementasikan. Program tertulis dan proven agar tersedia lubrikasi sepanjang life-time bearing, meminimized kerusakan bearing akibat overgreasing. Banyak Nuclear Power Plant sudah mengalami sukses dalam meng-implementasikan program regreasing sejak EPRI Report di pubilkasikan th 1992.

Disarikan  oleh Soemarno  Adibroto , dari paperwork dari  Jerry  S  Honneycutt, Senior Motor Specialist, Electric Power Research Institute ( EPRI ).  Predictive Maintenance Technology Conference 2006  pada tanggal 12-15 Spetember  2006 di Cattanoga
Referensi:
1.   EPRI Report No.NP-7502 ”Electric   Motor   Predictive   and
Preventive Maintenance Guide” 1992
2.   NRC  Information  Notice  No.  88-12  “  Over  Greasing Og  Electric
Motor Bearing” NER 880942
3.   EPRI Power Plant Electrical Reference Series., EL-5036, Volume
6, Motor
4.   SKF Bearing Maintenance Institute Manual
5.   American  Bearing  Manufacturer  Association  (  ABMA)  Stndards
Nos. 1, 4, 7 and  9.
6.   General  Electric.  Guide  for  Relubrication  Intervals  for  Grease- lubricated Ball and Roller Bearing Motor. ( B-19 )
7.   FAFNIR, TEXTRON, Inc.  Manual, ” How to Prevent Ball Bearing
Failure”
8.   EPRI, NMAC. Lube Notes written by Bab Bolt.

KERUSAKAN PADA POMPA CENTRIFUGAL

Selamat sore kali ini kami sajikan “Penyebab kerusakan pada pompa centrifugal terutama dari sisi Mekanikal”, karena kebetulan hari-hari kita diMaintenance Mekanik. Yang kami maksud di sini adalah kerusakan pada hampir segala jenis pompa centrifugal baik pompa air rumah tangga hingga pompa industri. 

Hal paling mendasar yang harus diketahui adalah hampir sebagian besar pompa yang umum digunakan adalah pompa centrifugal. Kami akan menjelaskan secara singkat dengan bahasa yang mudah dimengerti apa itu pompa centrifugal. Ciri khas pompa centrifugal adalah memiliki impeller. Impeller lah yang bekerja untuk merubah aliran air yang pelan menjadi bertekanan tinggi dengan gaya centripetal yang dilakukannya. Jadi ingat! Bila pompa memiliki impeller, pompa itu hampir pasti merupakan pompa centrifugal. Pompa piston, vane, gir (gear pump), membran dan lain-lain bukan termasuk kategori pompa centrifugal.

Artikel ini akan membahas kerusakan yang tidak disebabkan oleh faktor listrik. Pembahasan lebih ke sisi mekanis. 

PERAWATAN POMPA (MAINTENANCE)

Pompa memiliki komponen yang terus bergerak seperti halnya pada mobil, motor, atau mesin industri lainnya. Dengan adanya komponen yang sering bergerak, maka aus akan timbul. Seperti halnya kita teratur membawa kendaraan bermotor kita untuk diperiksa (service) ke bengkel, maka pompa juga harus teratur di rawat (maintenance). Sering kali pihak pemakai tidak mempedulikan kondisi pompa dan baru melapor ke service centre saat mengalami kekurangan air yang disebabkan gangguan pada pompa. Biasanya yang terjadi adalah suku cadang (spare-part) pada pompa sudah aus sehingga performa pompa menurun atau bahkan pompa menjadi rusak. Solusinya adalalah dengan menyiapkan jadwal maintenance yang teratur (untuk pihak industri/komersial yang memiliki teknisi sendiri) dan memanggil teknisi service ke rumah atau membawa pompa ke service centre untuk diperiksa (untuk pihak rumah tangga).

DILARANG MENYALAKAN POMPA SAAT TIDAK ADA AIR

Sering kali kali melihat pihak yang melakukan pengetesan pompa saat tidak ada air pada pompa. Dengan kata lain pompa dinyalakan saat tidak ada air (dry-running). Baik hal itu dilakukan saat pembelian pompa baru atau dilakukan untuk memeriksa pompa yang sedang diperiksa. Bila hal tersebut dilakukan hanya sebentar (beberapa detik) tentu tidak begitu bermasalah, akan tetapi terkadang dilakukan dalam jangka waktu yang lebih lama. Bila pompa dinyalakan tanpa air dalam waktu lama akan menyebabkan kerusakan pada suku cadang misalnya pada mechanical seal, impeller, diffuser, casing pompa, dan lain-lain. Akan tetapi terkadang hal ini bisa juga terjadi tidak disengaja misanya tidak ada yang mengawasi saat air sudah habis karena pompa menyala secara manual. Atau hal tersebut terjadi karena Water Level Control tidak berjalan dengan semestinya.

PEMIPAAN HARUS BENAR

Pemipaan yang tidak tepat dapat menimbulkan gangguan pada pompa. Gangguan tersebut dapat mulai dari ukuran pipa yang tidak sesuai dengan pompa (misalkan pengunaan pipa dengan ukuran yang lebih kecil dari sambungan pompa). Selain itu dapat disebabkan oleh pengunaan fitting dan valve yang tidak sesuai atau posisi pemasangan yang kurang tepat. Posisi belokan pada pemipaan harus benar secara hidrolika air. Posisi yang bisa menyebabkan terjebaknya gelembung udara pada bagian hisap pipa harus dihilangkan. Pemipaan sedapat mungkin diatur untuk mengurangi gaya gesek pada pipa (friction loss).

Jalur pemipaan harus dibuatkan dudukan atau supportnya agar tidak mudah bergerak. Pengunaan flexible joint disarankan untuk mencegah getaran yang berlebih pada pemipaan. 

Berdasarkan pengalaman kami, sebagian dari permasalahan yang timbul pada pompa disebabkan oleh sistem pemipaan yang kurang tepat.

POSISI POMPA

Posisi peletakan pompa juga dapat mempengaruhi daya tahan pompa. Misalkan pompa diletakan di ruangan yang lembab, maka bila pompa tersebut terbuat dari bahan logam, pompa tersebut akan mudah mengalami korosi. Ruangan yang panas dan tidak memiliki cukup ventilasi atau pertukaran aliran udara juga akan mempengaruhi pompa khususnya di motor listriknya. 

Selain itu untuk pompa yang dikopel dengan motor listriknya, harus dipastikan posisi sambungan kopel benar (center). 

Sambungan pipa pada pompa harus pas dan tidak ada tarik-menarik antara pompa dan pipa yang dapat menyebabkan pompa bergeser atau tertarik.

KETEPATAN POMPA YANG DIGUNAKAN

Yang dimaksud dengan ketepatan pompa yang digunakan adalah apakah anda sebagai pihak pemakai sudah yakin bahwa pompa yang sekarang digunakan atau yang akan digunakan sudah benar? Misanya untuk pompa yang akan digunakan untuk memindahkan cairan (transfer pump) cocok dengan cairan tersebut? Misal anda akan memindahkan cairan kimia, cairan kental atau cairan solar yang kesemuanya itu akan membutuhkan tipe pompa yang berbeda yang terbuat dari bahan yang juga berbeda tergantung dengan kecocokan (material compatibility) antara cairan dengan pompa. 

Selain itu juga harus dipastikan spesifikasi pompa sudah tepat. Hal ini bisa dilakukan dengan menambahkan kalkulasi hidrolik air (head loss, friction loss, dll) ke nilai operasi pompa (duty point). Karena bila kalkulasi hidrolik air diabaikan, pompa yang seharusnya sudah tepat spesifikasinya di atas kertas akan menjadi tidak cukup performanya.

Demikian pembahasan singkat akan penyebab kerusakan pada pompa dalam sisi mekanis. Para pembaca sekalian tentu dengan ini akan menyadari bahwa kerusakan pada pompa dapat disebabkan oleh faktor lain seperti kurangnya perawatan, kesalahan pemipaan, tidak memperhitungkan hidrolik air, dan lainnya. Satu faktor lain yang tidak kami bahas mendetail di atas adalah faktor Human Error yang sebenarnya juga berkontribusi atas kerusakan pompa. Yang dimaksud faktor Human Error adalah faktor di mana pompa rusak dikarenakan kesalahan pengoperasian atau prosedural oleh operator atau kurangnya pengetahuan cara perbaikan pompa oleh pihak yang mencoba memperbaiki pompa tersebut sendiri. Akan tetapi faktor ini sangat sulit diketahui karena terkadang tidak diketahui telah terjadi kesalahan.

APAKAH DENGAN MEMPERKECIL UKURAN PIPA AKAN MEMPERBESAR TEKANAN AIR ?

Kami akan secara teratur membahas mengenai dasar-dasar hidrodinamika air untuk sistem pemompaan. Pembahasan hidrodinamika ini akan berfokus pada mekanika fluida aliran air pada pipa. Kami akan mencoba membahas artikel ini sesederhana mungkin agar dapat dipahami oleh khalayak ramai yang tidak memiliki latar belakang teknis.

Artikel ini kami akan membahas miskonsepsi (kesalahpahaman) yang sangat umum terjadi pada pemipaan. Pada umumnya sebagian besar masyarakat (orang awam) selalu mempunyai persepsi “Dengan memperkecil ukuran pipa akan meningkatkan tekanan air”. Dengan sangat menyesal kami harus mengatakan bahwa pendapat tersebut adalah salah besar. Setelah puluhan tahun bergerak di bidang pompa, kami telah banyak mendengar penjelasan dari client maupun melihat langsung kesalahpahaman ini di lapangan.

Mengapa kesalahan ini sering terjadi? Hal ini dikarenakan pada umumnya masyarakat mengacu pada prinsip selang air. Mereka berpendapat bahwa bila ujung selang ditekan dengan jari, biasanya akan terasa aliran air lebih kencang saat keluar dari selang dan dapat menyembur lebih jauh. Maka sangat logis bila orang berasumsi dengan mengecilkan ukuran pipa maka tekanan air akan kencang seperti halnya dalam prinsip selang yang ditekan yang tentu saja tidak benar.

Kami akan memberikan beberapa penjelasan kepada anda mengapa memperkecil ukuran pipa tidak bisa meningkatkan tekanan air.

I. Prinsip Bernoulli Pada Pipa

Penjelasan paling sederhana adalah menggunakan Prinsip Bernoulli yang ditemukan oleh Daniel Bernoulli pada tahun 1738. Dalam keadaan ideal, Bernoulli menyatakan bahwa ketika kecepatan cairan pada suatu penampang (pipa) bertambah, maka tekanan cairan tersebut akan berkurang. Sebagai ilustrasi akan kami perlihatkan diagramnya di bawah ini.

Low Velocity = Kelajuan (kecepatan) rendah
High Velocity = Kelajuan (kecepatan) tinggi
Low Pressure = Tekanan rendah
High Pressure = Tekanan tinggi

Bisa diperhatikan pada gambar di atas, saat luas penampang pipa diperkecil, tekanan air berkurang dan kelajuan (kecepatan) air meningkat. Dan sebaliknya saat luas penampang pipa diperbesar, tekanan meningkat dan kelajuan (kecepatan) air berkurang. Jelas terlihat berdasarkan Prinsip Bernoulli bahwa bila luas penampang diperkecil maka yang meningkat adalah kelajuan air dan bukan tekanannya. hal ini disebabkan oleh Efek Venturi. Efek Venturi, sesuai dengan Hukum Kekekalan Energi menyatakan bahwa kecepatan suatu cairan akan bertambah ketika melewati ruang yang lebih sempit guna mempertahankan debit (kapasitas per satuan waktu) cairan tersebut sehingga tekanan cairan saat melewati ruang yang lebih sempit tersebut harus turun akibat perubahan energi dari energi potensial tekanan menjadi energi kinetik.

Kami rasa dengan adanya Prinsip Bernoulli dan Efek Venturi yang tergolong ilmu fisika yang menjadi bagian dari hukum alam ini akan membantu para pembaca untuk menjelaskan kesalah-pahaman yang sudah terjadi.

II. Pengaruh Gaya Gesek (Friction Loss) Pada Pipa

Pembahasan sebelumnya yang menggunakan asas Prinsip Bernoulli berdasarkan kondisi ideal. Tentu saja pada kenyataannya tidak ada kondisi ideal. Oleh karena itu kami akan membahas mengenai pengaruh gaya gesek cairan dengan pipa penampangnya. Semua cairan yang terdapat di dunia ini saat bergerak akan menimbulkan gaya gesek dengan penampangnya. Dalam hal ini kita ambil contoh air. Saat air bergerak berpindah dari satu tempat ke tempat lain melalui pipa, maka akan timbul gaya gesek antara cairan tersebut dengan pipa tersebut. Semakin tinggi kelajuan (kecepatan) pergerakan air tersebut, maka makin tinggi juga gaya gesek cairan dengan pipa.

Apa itu gaya gesek (friction loss)? Harap diperhatikan istilah Inggris yang tepat untuk gaya gesek adalah friction force. Tetapi untuk pemipaan ini digunakan istilah friction loss. Dan friction loss ini merupakan bagian dari Head Loss dari suatu sistem pemipaan. Arti sederhana gaya gesek adalah suatu gaya yang melawan laju aliran dari suatu cairan yang mengalir. Dalam halnya pipa di air, gaya gesek pipa di air akan melawan laju aliran air sehingga kelajuan (kecepatan) air akan berkurang yang secara otomatis nilai tekanan air juga berkurang. Di dalam kehidupan kita sehari-hari gaya gesek terdapat di mana saja. Mulai dari ban mobil yang bergerak, mendorong peti di atas lantai, maupun aliran air pada pipa.

Tabel di atas memperlihatkan nilai Head Loss/Friction loss (gaya gesek) dari suatu merek selang fleksibel 1.5". Terlihat dengan meningkatnya debit (kapasitas/satuan waktu) dari air, maka nilai gaya gesek tersebut juga naik. Gaya gesek yang meningkat akan menyebabkan total tekanan air pada pipa semakin berkurang.


III. Kesimpulan

Bila prinsip gaya gesek ini kita gabungkan dengan Prinsip Bernoulli maka anda akan melihat secara jelas bahwa memperkecil ukuran pipa TIDAK akan menaikan tekanan air pada pipa. Yang terjadi malah sebaliknya, memperkecil ukuran pipa AKAN menurunkan tekanan air pada pipa! Hal ini dikarenakan memperkecil ukuran pipa akan menurunkan tekanan dan ditambah karena kelajuan (kecepatan) air yang meningkat akan menyebabkan gaya gesek pipa pada air juga meningkat. Tekanan air yang telah menurun karena pengecilan pipa (sesuai dengan Prinsip Bernoulli) ditambah dengan gaya gesek (friction loss) air dengan pipa akan menyebabkan tekanan total air pada pipa akan berkurang secara drastis! Oleh karena itu ukuran pipa harus disesuaikan dengan kondisi lapangan, debit air yang mengalir dan jalur pipa yang ada.

Dikutip dari artikel Pak Iwan Budiman Putra