Upload
suryantoko-ahmed
View
194
Download
17
Embed Size (px)
DESCRIPTION
perawatan pada wire rope
Citation preview
BAB III
PEMBAHASAN
III.1 Metode Pemeliharaan Wire Rope
Wire rope dalam penggunaannya agar kuat dan baik maka diperlukan
pengawasan khusus, untuk itu ada beberapa hal yang perlu diperhatikan
pada tempat-tempat tertentu agar wire rope tetap terawat.
1. Gudang Penyimpanan
Rope yang masih baru harus tetap diberikan perhatian khusus
untuk melindungi dan menjaga kondisi rope agar tetap baik. Begitu pula
cadangan wire rope yang berada dalam gulungan karena tidak digunakan
dalam waktu yang lama maka ditempatkan di gudang penyimpanan, oleh
sebab itu jika tidak dirawat secara serius maka dapat rusak, seharusnya
wire rope disimpan di tempat yang memiliki ventilasi yang baik,
ruangan yang kering dan memiliki kelembaban normal ditunjukkan
(Gambar 3.1)
2. Kegiatan Tambang Berhenti
Ketika kegiatan tambang berhenti secara otomatis wire rope tidak
dioperasikan, oleh karena itu wire rope seharusnya diberikan perawatan
khusus akibat dari kelembaban, korosi yang berat dan karat. Wire rope
juga harus diberikan minyak pelumas agar terlindung dari hubungan
dengan udara luar secara langsung, terutama sekali ketika wire rope
berada pada udara yang panas atau pada kondisi mesin berdebu.
Jika wire rope tidak digunakan dalam waktu yang lama sebaiknya
wire rope disimpan dengan menggunakan drum (Gambar 3.2). agar
setiap lapisan dari wire rope lebih terjaga dan terlindungi, sebaiknya
cupgrease seperti gel membungkus lapisan luar dari wire rope sehingga
dapat melindunginya dari hubungan langsung dengan udara luar, serta
menjaga gesekan langsung sehingga permukaan wire rope tidak rusak.
3. Mengatur Gulungan pada Drum
Banyak rope rusak dikarenakan kurang berhati-hati ketika drum
menggulung rope, drum seharusnya diatur dengan menggunakan
dongkrak sehingga susunan rope rapi pada setiap drum. Drum lebih
aman jika diputar dari samping dengan diberikan alat pemutar.
Ketika rope digulung haruslah berhati-hati, agar gulungan yang
dihasilkan menguntungkan dan kondisi rope terjaga dengan baik.
Penggulungan wire rope yang salah akan menyebabkannya menjadi
kusut, rusak, akibatnya dapat mengurangi kemampuan wire rope untuk
menahan beban. Oleh karena itu haruslah diperhatikan ketika digulung
dalam drum sehingga kualitasnya dapat terjaga dengan baik, ditunjukkan
pada (Gambar 3.3)
III.2 Metode Pengawasan Wire Rope
Penggunaan wire rope tanpa diiringi dengan pengawasan sering
menyebabkan kerusakan, apabila hal ini dibiarkan akan menyebabkan wire
rope tidak dapat dioperasikan lagi, oleh karena itu dalam ha ini perlu
penanganan serius agar tetap beroperasi sesuai standar yang telah ditetapkan.
Ada dua prinsip pengawasan atau inspection yaitu terdiri atas visual dan
nondestructive:
1. Visual Examination
Rope dibersihkan dulu dari minyak pelumas setelah itu baru
dilakukan pengawasan secara manual melihat objek di tempat
instalasinya. Dari cara ini hanya dapat diamati kerusakan besar pada
bagian luar wire,seperti sobek, sebagai tambahan juga mengamati ukuran
diameter dan panjang rope.
Tetapi kendala pengujian ini lambat, berbahaya dalam mencapai
tempat instalasi, hasil tidak akurat dan sangat bergantung pada
kualifikasi dan pengalaman dari pengawasnya.
2. Nondestructive (NDT)
Dari kendala itu, diperoleh metode NDT sebagai solusi pengujian
kelayakan wire rope. awalnya berkembang di Jerman 1926, dan terus
berkembang pesat hingga sekarang. Teknik pengujiannya yaitu
perluasan aplikasi dari kebocoran medan magnet. Pada tulisan ini
nantinya terfokus membahas metode NDT yang tepat dalam menguji
wire rope. Aplikasinya luas dengan bantuan pendekatan elektromagnet
radiografik, ultrasonik, pancaran akustik dan inframerah.
Ada beberapa kondisi yang perlu diperhatikan sehingga wire rope
tetap terjaga kualitasnya:
a. Ketika akan menggunakan wire rope
Untuk mencegah terjadinya kelebihan panjang wire rope pada
saat penggunaan maka dilakukan pemotongan. Agar strand tidak
mengalami pergerakan saat dipotong maka wire rope harus diikat.
Ada beberapa cara yang dapat digunakan:
1). Cara ikat ganda
a). Gulung kawat mengelilingi wire rope dengan tangan
beberapa kali secara bersamaan dan perhitungan kekuatan
kawat, gulung sekitar enam sampai delapan kali putaran
b). Akhiri gulungan kawat secara bersamaan, belitkan dengan
sampai posisinya terletak di tengah.
c). Gunakan tang untuk meningkat agar kuat serta memotong
sisa kawat
d). Ikatkan untuk kedua kalinya kawat sehingga ikatn tersebut
semakin kuat.
e). Ulangi langkah c dan d sampai kawat benar-benar mengikat
rope tanpa ada celah lagi.
f). Cek hasil akhirnya untuk memastikan wire terikat dengan
kuat.
2). Cara ikat helix
a). Letakkan salah satu kawat yang digunakan atau strand,
sebagai alur antara dua strand dari wire rope dan lilitkan satu
dengan yang lainnya sampai kuat menyeruai helix dimana
bagiannya berbentuk alur. Besi dapat digunakan untuk lilitan,
sehingga semakin kuat.
b). Kedua ujung berakhir dengan mengikatkan secara bersama-
sama. Sudah sempurnakanlah proses perlindungan wire rope
pada metode kedua ini. Panjang dari setiap kawat yang
digunakan untuk mengikat wire rope sebaiknya tidak kurang
dari pada diameter rope.
b. Mengikat wire rope ke drum
Untuk mengikat rope ke drum adalah dengan menggunakan
pengait yang berbentuk ‘U’ agar wire rope mengikat ke drum. Cara
lainnya adalah dengan mengikatkan kawat ke wire rope kemudian
memaku ujung ke sisi drum.
c. Memasang penjepit pada wire rope
Pemasangan penjepit pada wire rope dapat meningkatkan
efisiensinya sebab kemampuan menahan bebannya menjadi lebih
besar. Berikut ini adalah bentuk penjepit(clip) (Gambar 3.4) yang
digunakan untuk mengikat wire rope.
Ada beberapa cara dalam pemasangan clip yang
direkomendasikan untuk mendapatkan gaya cengkeraman yang
maksimum, yaitu:
1). Jumlah wire rope ditetapkan, agar penjepit dapat bekerja efektif
dengan menggunakan baut berbentuk ‘U’ dapat mengencangkan
mur dan memperkuat tenaga putaran.
2). Penjepit (clip) yang berikutnya usahakan dirapatkan sedekat
mungkin, kemudian putarlah mur dengan kuat agar penjepit
rapat.
3). Hindari celah yang terjadi pada penjepit sehingga rope kendur
karena mur yang kurang kencang yang menyebabkan penjepit
kurang dapat menahan tenaga putaran dengan baik.
4). Ketika pertama kali rope diberikan beban maka akan terjadi
peregangan dan penyusutan pada diameter rope sehingga
menyebabkan mur kendur dan kemampuan tegangan putarnya
berkurang maka harus dilakukan pemeriksaan secara berkala
dengan mempererat kembali mur.
d. Pelumas Wire Rope
Sering sekali terjadi alam memanfaatkan wire rope kita tidak
menyadari pentingnya pemberian minyak pelumas yang tepat pada
wire rope. pemberian minyak pelumas adalah sama pentingnya
dengan pemberian minyak pelumas pada peralatan mekanik.
Wire rope adalah bagian dari komponen alat tambang,
pemberian minyak pelumas pertama sekali ketika rope mulai
digunakan dan setelah itu harus diberikan secara berkala sepanjang
wire rope tersebut masih dioperasikan sehingga dapat bertahan lebih
lama.
Sebagai contoh fakta bahwa wire rope yang berukuran 6x25
memiliki pengisi 150 kawat ditambah inti. Di dalam suatu wire rope
standar dengan ukuran 6x25 pada umumnya terdiri dari empat rope
dengan tebal yang berbeda. Dalam model demikian maka suatu rope
akan dapat bekerja dengan baik, masing-masing bagian ini akan
bekerja dengan kompak dimana pelumas akan mengisi setiap celah
kosong sepanjang tali sehingga wire rope apat menahan beban lebih
besar.
Wire rope harus diberikan minyak pelumas sejak awal
penggunaan pada penambangan. Walaupun tidak ada aturan yang
ditetapkan dalam menjaga kondisi wire rope tetapi selanjutnya dapat
diperkirakan kapan waktu pemberian pelumas. Pemberian pelumas
akan semakin berat jika wire rope memiliki banyak tekukan, serta
kecepatan operasi yang begitu tinggi dapat merusak viskositas
pelumas, oleh sebab itu harus diberikan tambahan minyak pelumas.
Pemberian pelumas secara teratur dimaksudkan agar permukaan
wire rope menjadi licin sehingga wire rope dapat beroperasi dengan
baik dan memiliki efektivitas yang tinggi. Jika wire rope telah
berkarat atau kering, strand tidak dapat beroperasi secara efektif
disebabkan produktivitas dalam menahan beban telah berkurang.
III.3 Metode Pengujian Wire Rope
Berdasarkan data historis, teknik pengujian rope secara nondestructive
(NDT) telah diteliti sedikitnya 70 tahun dengan menggunakan pendekatan
antara lain metode elektromagnetik radiografik, ultrasinic dan inframerah.
Pada tahun 1926, Jerman merupakan negara pertama yang
menggunakan alat pengujian rope berdasarkan prinsip medan magnet.
Selanjutnya berkembang pesat di akhir abad -20 seiring perkembangan
teknologi sensor da hanyan pengolahan data secara elektronik. Pada tulisan
ini akan dibahas pengujian dengan pendekatan pendekatan metode
elektromagnetik radiografik.
1. Sasaran Pengujian
Wire rope mempunyai arti penting dalam mendukung peningkatan
produktivitas dan keselamatan kerja dalam usaha pertambangan,
sehingga diperlukan pengujian wire rope secara periodik.
Dari hasil pengujian yang akurat diharapkan dapat menurunkan
downtime yang tidak terencana dan memperpanjang umur pakai dari
rope karena peneggunaan dan perawatan yang tepat.
2. Prinsip Pengujian
Pengujian wire rope ini berdasarkan deteksi perubahan medan-
medan magnet disekitar tempat yang rusak. Perubahan ini akibat ada
fluks magnet yang hilang atau bocor akibat rope yang rusak, metodenya
dinamai Magnetic Flux Leakage (MFL). Ada banyak tipe pengujian dan
inspeksi wire rope tetapi pada prinsipnya semua memiliki bagian yang
terdiri atas Test Head/sensor dan Unit Pemrosesan Data (Gambar 3.5).
Dasar deteksi MFL adalah Prinsip Faraday ditunjukkan (Gambar
3.6). rope magnetik digerakkan melewati test head yang didalamnya
memiliki induction coil(kumparan penginduksi) sebagai pembawa
sensor. Medan magnet yang menembus permukaan akan memotong coil
(kumparan), sehingga mengakibatkan impuls listrik yang dapat
memperkuat dan menunjukkan evaluasi kerusakan rope. Besarnya
impuls diukur sesuai besarnya kebocoran medan magnet dan juga
kecepatan ropenya. Untuk memperoleh interpretasi yang akurat, maka
pengaruh kecepatan dapat dieliminasi, menjaganya tetap konstan selama
pengujian.
Dari gambar 3.6 dapat dipahami bahwa jika rope masih dalam
kondisi baik, fluks magnet bersiklus tertutup dalam rope. tetapi jika rope
dalam keadaan rusak maka fluks akan memutar balik (tidak tertutup).
Pada bagian yang rusak terlihat menjulang ke bagian luar rope, lebih
detilnya kita dapat menentukan letak kerusakan pada permukaan atau
bagian dalam.
Bila rangkaian di atas telah berhasil mendeteksi letak kerusakan,
sensor lainnya digunakan untuk mengukur tingkatan dari hilangnya
logam material rope karena sobek dan korosi. Alat yang digunakan
adalah the hall-effect sensor, berupa elemen semikonduktor yang
dipasang dalam test head dan mampu mengukur jumlah total fluks
magnet yang dibutuhkan untuk memagnetkan rope.
Kemampuan teknik MFL menurut laporan berbagai sumber cukup
bagus dan mampu mendeteksi ‘kehilangan material besi’ sampai 0,2 %
dari penampang rope. artinya kerusakan rope dapat dievaluasi secara
detil letaknya pada eksternal atau internal.
3. Prosedur Pengujian Wire Rope
MFL ditemukan sebagai aplikasi luas dari peralatan transportasi
pekerja dan material dalam mine hoist, crane, derricks, sky lifts, oil
drilling, logging dan rigging.
Ada dua macam cara penggunaan alat NDT:
a. Perlengkapan test tetap mantap saat rope dijalankan melaluinya
b. Perlengkapan pengujian harus ditarik sepanjang rope
Berikut ini merupakan langkah-langkah prosedur sebelum
dan saat melakukan pengujian wire rope:
a. Rope dibersihkan dahulu sebelum pengujian
b. Mengatur kecepatan alat yang diperbolehkan sebesar 1-2 m/s
c. Melakukan kalibrasi alat, biasanya pabrik pembuat rope memberikan
‘the seat of calibration diagram’ dan tempat kalibrasi telah ditetapkan
sebelum inspeksi lainnya, kira-kira 0,3 m dari panjang wire rope
yangberdiameter sama.
d. Pengamatan, pengolahan data pengujian secara mekanis berdasarkan
prinsip alat kerja NDT
Pemeriksaan rope pada awal instalasi sudah perlu dilakukan
selanjutnya pemeriksaan MFL dilakukan secara berkala. Frekuensi
pemeriksaan sangant tergantung atas harapan umur penggunaan rope dan
biasanya ditentukan berdasarkan pengalaman sebelumnya.
III.4 Interpretasi Hasil Pengujian
Frekuensi inspeksi yang sering dilakukan diharapkan memperoleh
sejarah penurunan kemampuan rope dan membantu dalam interpretasi hasil
pengujian. Korosi dan sobek dari rope bukanlah hanya suatu anomali
sebagai indikasi saat pengujian. Keteraturan pengujian dibawah kondisi dan
prosedur yang sama akan memberikan tingkat degradasi aktual berdasarkan
sumber data sebelumnya sebagai initial test.
Tujuan utama inspeksi rope adalah mengetahui besarnya kerusakan
rope. bila telah diketahui kerusakannya lalu dibandingkan dengan kriteria
standar penolakan rope yang telah ditentukan. Dan bila kerusakan lebih
besar dari kriteria standar, maka rope tidak diperkenankan untuk digunakan
Dasar interpretasi dari hasil pengujian terdiri atas pengidentifikasian
indikasi kerusakan dan selanjutnya menghitung tingkat kerusakan (metallic
loss) pada penampang muka atau cross section. Pada (Gambar 3.7) dapat
diamati beberapa tipe garis yang merupakan gambaran hasil uji kerusakan
rope. kerusakan rope dideteksi dalam beberapa jalur kumparan (coil
channels). Amplitudo gelombang tergantung kehilangan material besi pada
penampang muka, dari amplitudo tersebut dapat digunakan untuk
menganalisa data secara akurat. Secara spesifik, jarak diantara ujung dan
letak (eksternal atau internal) dari kawat yang rusak dapat mempengaruhi
besarnya amplitudo gelombang.
Pada umumnya proses evaluasi data berdasarkan pada perbandingan
perolehan gelombang saat pengujian dengan ketetapan kalibrasi. Dan
kehilangan secara perlahan digambarkan oleh respon. Hall-Effect dengan
penurunan pada jejak garis dasar (the trace baseline). Pada dasarnya hasil
interpretasi di atas sudah cukup akurat namun masih perlu disempurnakan
dengan korelasi sederhana yang diimbangi dengan metallic loss dari
kalibrasi.
Pada (Gambar 3.9) ditunjukkan suatu diagram korelasi antara jumlah
amplitude gelombang pada rope 1,2 meter dengan breaking strength, sebagai
dasar penentuan dalam memperkirakan kemampuan dari rope tersebut.
Dengan demikian kita ketahui bahwa bukan hanya satu bagian
kerusakan yang dapat menurunkan kemampuan rope (breaking strength),
tetapi jumlah keseluruhan dari dari kerusakan sepanjang rope. perpaduan
antara data informasi dari laboratorium dan data inspeksi di lapangan sangat
menentukan hasil pengujian magnetic, sehingga diketahui kemampuan yang
masih dimiliki wire rope untuk menahan beban.
III.5 Pencapaian Peningkatan Ekonomi dan Keselamatan Kerja
Penggunaan wire rope yang tepat setelah diuji dan dirawat selama
pemakaiannya, secara langsung akan meningkatkan produksi. Kita ketahui
bersama bahwa wire rope sebagai komponen penting dalam pertambangan
baik tambang terbuka maupun tambang dalam. Sehingga ketepatan waktu
pengganttiannya beerpengaruh terhadap biaya operasi penambangan.
Pada tahap perencanaan awal biasanya planner selain mengestimasi
umur tambang, juga mengestimasi produksi tahunan berdasarkan
keuntungan yang diharapkan perusahaan. Sedangkan pada tahap
perencanaan ditetapkan jumlah alat, banyak shift, dan metode penambangan
yang akan digunakan. Sehingga dari dua tahapan tersebut nantinya tercapai
trend produksi yang stabil. Berikut ini merupakan contoh produksi batubara
di Indonesia ditunjukkan pada (Tabel III.1)
Dalam prakteknya proses penambangan banyak terdapat di lokasi kerja
yang berbahaya dan sulit dijangkau, sehingga dibutuhkan kontrol terhadap
kondisi, kesehatan dan keamanan tempat kerja seperti pada tempat terjadi
kontak rope dengan katrol dan tarik-regang karena pembebanan. Data
kecelakan yang terjadi pada salah satu perusahaan tambang selama beberapa
tahun ditunjukkan pada (Tabel III.2).
Peraturan pemerintah yang ketat mengenai keselamatan karyawan
seperti tergambar dari slogan safety first, menjadikan acuan dalam mencapai
target operasi. Bila kedua sasaran yaitu target produksi dan keselamatan
kerja telah terlaksana barulah kegiatan penambangan itu dikatakan baik
biasanya diistilahkan dengan good mining practice.
Begitu pentingnya kegunaan wire rope dalam kegiatan penambangan
sehingga diperlukan suatu metode perawatan dan pengujian terhadap umur
rope dan kondisi sebenarnya. Karena selama penambangan mengalami
kontak dengan lingkungn eeksternal seperti korosi.