Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER) Universitas Widya Kartika Surabaya
EFEKTIFITAS DIGITALISASI IOT VIBRATION ONLINE
MONITORING DALAM PENINGKATAN AKURASI PREDICTIVE
MAINTENANCE PADA MAIN FUEL OIL PUMP MESIN PLTG
MITSUBISHI MW-701
Atsirur Romdhoni1.
Tamaji2 1Teknik Elektro Ae Universitas Widya Kartika 2Teknik Elektro Ae Universitas Widya Kartika Abstrak PT PLN Indonesia Power UBP Bali mengelola 24 Mesin pembangkit listrik yang berperan penting bagi kelistrikan di pulau bali, banyaknya mesin pembangkit yang dikelola tentunya membutuhkan pola pemeliharaan yang tepat.
Salah satunya adalah Predictive Maintenance yang sebelumnya diambil secara manual, mambutuhkan waktu serta personil yang tidak sedikit, maka penerapan Digitalisasi melalui Internet of Things (IoT) telah membuka peluang baru dalam meningkatkan efektivitas pemeliharaan mesin di industri.
Makalah ini mengeksplorasi efektivitas sistem Vibration online monitoring berbasis IoT dalam meningkatkan akurasi Predictive Maintenance pada Main Fuel Oil Pump Mesin PLTG Mitsubishi MW-701.
Dengan menerapkan sensor getaran yang terintegrasi dalam sistem IoT, data operasional pompa dapat dipantau secara real-time, memungkinkan identifikasi dini terhadap tanda-tanda kerusakan.
Penelitian ini menganalisis data yang dihasilkan dari monitoring online getaran untuk mengevaluasi serta meningkatkan akurasi pengukuran manual mengenai kondisi mekanis pompa dan menentukan pola prediktif yang dapat memicu intervensi pemeliharaan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan sistem ini tidak hanya meningkatkan akurasi dalam prediksi kerusakan, tetapi juga dapat menghindari downtime peralatan dan biaya pemeliharaan tak terduga secara signifikan.
Temuan ini menegaskan pentingnya digitalisasi dalam meningkatkan efisiensi operasional dan keandalan mesin.
Makalah ini diharapkan dapat menjadi referensi bagi industri dalam mengadopsi teknologi IoT untuk meningkatkan praktik pemeliharaan mesin terutama Predictive Maintenance.
Kata kunci: Digitalisasi IoT.
Predictive Maintenance.
Vibration online monitoring Abstract PT PLN Indonesia Power UBP Bali manages 24 power generation units that play a critical role in ensuring a stable electricity supply for the island of Bali.
The large number of generators necessitates an effective maintenance strategy.
Predictive Maintenance, which was previously performed manually, required significant time and human resources.
However, the digitalization of maintenance practices through the Internet of Things (IoT) has opened up new opportunities for enhancing machine maintenance effectiveness in the industry.
This paper explores the effectiveness of an IoT-based Vibration online monitoring system in improving the accuracy of Predictive Maintenance for the Main Fuel Oil Pump of the Mitsubishi MWH-701 Gas Turbine By utilizing vibration sensors integrated into the IoT system, the operational data of the pump can be monitored in real-time, enabling early detection of potential issues.
This study analyzes the data generated from online vibration monitoring to enhance the accuracy of manual measurements regarding the pump's mechanical condition and to identify predictive patterns that may trigger maintenance interventions.
The findings demonstrate that the implementation of this system not only improves the accuracy of damage prediction but also significantly reduces equipment downtime and unexpected maintenance costs.
These results highlight the importance of digitalization in enhancing operational efficiency and machine reliability.
This paper is expected to serve as a reference for the industry in adopting IoT technology technology to improve machine maintenance practices, particularly in Predictive Maintenance.
Keywords: IoT Digitalization.
Predictive Maintenance.
Vibration online monitoring Prosiding SNITER Vi 2024
ISSN: 2597-7067
T03-1
Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER) Universitas Widya Kartika Surabaya
PENDAHULUAN
PT PLN Indonesia Power UBP Bali mengelola 24 Mesin pembangkit listrik, tentunya Keandalan mesin menjadi faktor kunci untuk menunjang kelancaran produksi listrik bagi sebuah pembangkit listrik.
Strategi pemeliharaan yang tepat dapat menjadi kunci bagi terwujudnya hal tersebut.
Pemeliharaan Predictive Maintenance yang telah diterapkan merupakan salah satu cara untuk menjaga keandalan mesin dengan memprediksi sebelum terjadinya kegagalan, namun dengan kondisi banyaknya entitas pembangkit serta peralatan pendukungnya membuat pemeliharaan ini sangat perlu optimalisasi dalam pelaksanaannya.
berangkat dari permasalahan kerusakan pada Pompa Main Fuel Oil mesin Mitsubishi MW-701, yang telah dilakukan pengambilan data Predictive maintenance namun masih terkedala karena metode pengambilan data yang kurang intensif karena keterbatasan alat dan personil, sehingga durasi sampling data hanya dapat dilakukan paling cepat 1 bulan sekali.
Adanya jeda waktu yang cukup lama dan pengambilan data yang manual, membuat trending data yang sering terjadi misslead karena tidak dapat mendeteksi perubahan secara realtime,sehingga dirasa perlu melakukan metode pengambilan data yg optimal dan akurat dengan memanfaatkan digitalisasi IoT menggunakan Vibration online monitoring.
METODE PENELITIAN
Penlitian dilakukan pada peralatan Pompa Main Fuel Oil mesin Pembangkit PLTG Mitsubishi MW-701 unit 5 dengan spesifikasi sebagai berikut :
Merk
: TORISHIMA
Speed : 2980 Rpm Capacity : 36,1 l/h Disch.
: 75-79 Kgf/cm2 Driver : 200 kW Penelitian ini membandingkan antara metode sebelum menggunakan IoT dan setelah penggunaan IoT Vibration online monitoring kemudian menjelaskan akurasi setelah menggabungkan 2 metode ini.
Komponen yang diamati yaitu nilai overall vibrasi, temperatur, serta tambahan analisis spektrum kemudian dianalisa menggunakan standart ISO Vibration 10816-3 dan 10816-7.
Gambar 1.
Tabel Standart vibrasi ISO 10816-3 dan ISO 10816-7
Prosiding SNITER Vi 2024
ISSN: 2597-7067
T03-2
Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER) Universitas Widya Kartika Surabaya Peralatan yang digunakan untuk mengambil data vibrasi adalah sebagai berikut :
Portable Vibration analyzer Merk : Pruftechnik Type : Vibxpert II Sensor : Accelerometer VIB 5.
Vibration online analyzer Merk : Sensoteq Gateway : Cellular Type : Kappa X magnetic Sensor : Triaxial accelerometer DIAGRAM ALUR PENELITIAN Gambar 2.
Diagram Alur Penelitian Alur Penelitian ini mengutamakan penggunaan Vibration online monitoring sebagai early warning system dan penggunaan portable vibration analyzer sebagai pembanding data
hasil capture vibration online Prosiding SNITER Vi 2024
ISSN: 2597-7067
T03-3
Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER) Universitas Widya Kartika Surabaya
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi sebelum menggunakan Vibration online monitoring pengambilan data vibrasi tidak dilakukan secara intens karena keterbatasan personil dan pola operasi pembangkit startstop yang beroperasi hanya jika sistem membutuhkan tambahan alokasi daya.
Maka ada di titik dimana saat pengambilan tidak merepresentasikan kondisi di saat Ae saat tertentu yang bisa jadi mengalami lonjakan vibrasi yang tinggi dan tidak tercatat.
Tabel 1.
Rekap pengambilan data overall vibrasi pompa main fuel oil
MFOP 5
MOTOR
POMPA
BULAN
NDE
NDE
NDE
HORIZON DE AXIAL
HORIZON
VERTICAL
VERTICAL
TAL
TAL
9 September 10 Oktober
11 November 12 Desember HASIL
NDE
AXIAL
Vib Max
NDE
HASIL
NDE
NDE
HORIZON DE AXIAL
HORIZON
VERTICAL
VERTICAL
TAL
TAL
NDE
AXIAL
Vib Max
GANGGUAN POMPA MAIN FUEL OIL PUMP
Pada 11 Oktober 2023 kejadian Pompa Main fuel Oil mengalami gangguan kebocoran sehingga unit pembangkit Trip pada beban 75 MW.
Kemudian dilakukan penormalan stop valve kemudian melakukan inspeksi pada sisi bearing pompa DE dan NDE.
Ditemukan jurnal bearing cacat dan sedikit meleleh, dan ball bearing rusak parah dengan kondisi pecah , outlet inlet ball bearing gosong akibat temperatur tinggi.
Gambar 3.
Dampak Kerusakan Bearing Pompa Main Fuel Oil Akibat kondisi ini unit pembangkit mengalami kerugian tidak dapat beroperasi selama 7 hari, kemudian dilakukan perbaikan emergency menggunakan sparepart bekas repair dari unit sister asset di PLTGU Grati-Pasuruan.
Saat kejadian aset pompa ini tidak memiliki peralatan early warning system yang bisa memonitoring kondisi bearing pompa, sehingga tidak terpantau secara realtime setiap adanya perubahan kondisi, maka langkah selanjutnya melakukan improvement dengan memasang Vibration online monitoring untuk mencegah kejadian serupa terjadi.
Prosiding SNITER Vi 2024
ISSN: 2597-7067
T03-4
Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER) Universitas Widya Kartika Surabaya
PEMASANGAN VIBRATION ONLINE
Setelah kejadian gangguan tersebut maka dilakukan pemasangan vibration online berupa magnetic sensor sehingga memudahkan dalam instalasi yang dapat membaca nilai overall vibrasi, spektrum vibrasi dan temperatur objek secara realtime, kemudian disetting nilai alarm dan warning untuk mengirimkan sinyal apabila terjadi anomali pada bearing.
Gambar 4.
Pemasangan Sensor Vibrasi Online Triaxial sisi Bearing DE dan NDE
HASIL TRENDING SENSOR VIBRASI ONLINE
Sensor ini terkoneksi secara WIFI dengan Gateway yang terhubung ke database cloud melalui sinyal Cellular, kemudian hasil dari rekaman tersebut dapat dipantau selama 24 jam melalui website yang semua informasinya dapat diakses sebagai berikut :
Tabel 2.
List jumlah kejadian alarm yang terbaca oleh sensor Tabel diatas merupakan alarm list dan jumlah kejadian saat sensor mendeteksi adanya nilai vibrasi melebihi dari batasan nilai yang sudah diberikan .
atasan setting berdasarkan standart ISO 10816-.
Kondisi tersebut langsung dikirim melalui email sebagai early warning sistem.
Gambar 5.
Trending Overall Vibrasi Bearing Pompa sisi NDE Horizontal Prosiding SNITER Vi 2024
ISSN: 2597-7067
T03-5
Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER) Universitas Widya Kartika Surabaya Dilihat dari trending sejak bulan maret mengalami kenaikan pembacaan nilai maksimum vibrasi pada pompa sisi NDE Horizontal dari sebelumnya nilai maksimum di 5,6 mm/s di bulan februari, naik menjadi 6,29 mm/s pada bulan maret.
Sensor langsung mendeteksi adanya permasalahan yang terekam pada database sensor dan secara real time dapat dilihat berapa kali sensor mendeteksi adanya anomali pada pembacaan overall vibrasi yang mengindikasikan adanya kerusakan pada bantalan pompa.
Gambar 6.
Trending Overall Vibrasi Bearing Pompa NDE sisi Vertical Gambar 7.
Grafik Trending Overall Vibrasi Bearing Pompa NDE sisi Axial Gambar 8.
Grafik Trending Temperatur Bearing Pompa NDE Nilai temperatur masih dalam batas aman operasi yaitu 65AeC belum menunjukkan adanya kenaikan yang dapat dipastikan kondisi ini belum berdampak pada kondisi kontak Berdasarkan hal tersebut dilakukan pengambilan data pembanding menggunakan Portable Analyzer vibxpert II sesuai gambar dibawah ini.
Prosiding SNITER Vi 2024
ISSN: 2597-7067
T03-6
Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER) Universitas Widya Kartika Surabaya v op .
M FO P S olar\ Pump\ DE V \ 103 M ach.
> 600 3/ 22/ 2024 2: 03: 02 PM
RPM : 2980 .
f [H.
Gambar 9.
Spektrum vibrasi menggunakan alat Portable Analyzer Vibxpert II Dari data Analyzer tersebut terkonfirmasi telah terjadi mechanical looseness pada bearing, sehingga diperlukan adanya tindak lanjut pemeliharaan dan persiapan material guna menghindari kejadian tak terduga yang menimbulkan kerugian.
REKOMENDASI PERBAIKAN SAAT PEMELIHARAAN
Berdasarkan temuan kenaikan nilai vibrasi berdasarkan trending Vibration online monitoring yang telah terpasang, maka dijadwalkan overhaul pekerjaan pemeriksaan part serta perbaikan vibrasi pada bearing pompa Main Fuel Oil.
Proses perbaikan vibrasi Pompa Main Fuel Proses Pembongkaran dan inspeksi Bearing Penggantian part bearing Coupling Alignment Gambar 10.
Pemeliharaan Terjadwal Pemeriksaan dan Perbaikan Vibrasi Pompa Main Fuel
Prosiding SNITER Vi 2024
ISSN: 2597-7067
T03-7
Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER) Universitas Widya Kartika Surabaya
MONITORING KONDISI PASCA PERBAIKAN
Gambar 11.
Trending Overall Vibrasi Bearing Pompa sisi NDE Horizontal Hasil monitoring pasca perbaikan kondisi vibrasi sudah turun ke 1.
93 mm/s .
ategori Norma.
dibandingkan sebelumnya di 6,29 mm/s .
ategori Critica.
, sehingga secara akurasi dalam pemberian rekomendasi oleh Predictive Maintenance berhasil mencegah adanya kerugian akibat downtime dan dapat menekan biaya sparepart lebih rendah.
Pemasangan Vibration online monitoring mampu meningkatkan keandalan serta menjadi early warning system bagi pengguna, sehingga dapat menentukan kondisi kesehatan aset lebih akurat serta dapat menjadi rujukan tindakan proaktif untuk memperpanjang umur dari aset peralatan sebelum peralatan tersebut mengalami kerusakan.
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian dan evaluasi yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa :
A Pemasangan Vibration online monitoring dapat memudahkan pemantauan serta menjadi early warning system untuk aset Ae aset critical sehingga dapat mencegah terjadinya breakdown yang mengakibatkan kerugian yang besar.
A Hasil rekomendasi dapat menurunkan vibrasi dari 6,29 mm/s menjadi 1.
93 mm/s.
A Kombinasi hasil pembacaan Vibration online monitoring dengan portable monitoring dapat meningkatkan akurasi dalam data Predictive Maintenance, sehingga dapat menjadi acuan untuk pemeliharaan terjadwal berikutnya dan menentukan action serta kebutuhan sparepart agar aset berfungsi normal.
A Berdasarkan pengalaman di PT PLN Indonesia Power UBP Bali dapat dijadikan referensi dalam penerapan digitalisasi IoT untuk meningkatkan analisa Predictive Maintenance dan juga dapat dimanfaatkan untuk industri yang memiliki personil DAFTAR PUSTAKA