Analisis Spektrum Vibrasi pada Condensate Extraction Pump di PLTU Jawa 9 dan 10 Menggunakan Metode Fast Fourier Transform

Vibrasi berlebih pada pompa industri merupakan kegagalan mekanis yang sangat kritikal, karena berpotensi memicu kerusakan pada pompa dan instrumentasi yang melekat. Fenomena getaran yang tidak terkendali sering kali menjadi indikator adanya anomali yang dapat mengancam reliabilitas sistem pembangkit. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik getaran serta mengidentifikasi akar penyebab tingginya amplitudo vibrasi pada Condensate Extraction Pump (CEP) di PLTU Jawa 9 dan 10. Metodologi penelitian dilakukan melalui pengumpulan data vibrasi overall dan spektrum frekuensi secara komprehensif menggunakan vibration monitoring system pada rentang kecepatan putar 1100 rpm hingga 1450 rpm, dengan pendekatan Fast Fourier Transform (FFT) untuk membedah domain frekuensi dominan secara akurat.

Hasil analisis spektrum menunjukkan dominasi frekuensi pada 1X rpm, di mana level vibrasi mencapai titik puncak pada rentang kecepatan putar 1100 rpm hingga 1200 rpm. Secara signifikan, intensitas vibrasi mengalami penurunan saat putaran mesin dinaikkan melewati 1300 rpm hingga mencapai kondisi beban penuh di sekitar 1450 rpm. Temuan data tersebut mengidentifikasi adanya fenomena resonansi yang merusak akibat terjadinya eksitasi saat frekuensi putaran mesin berhimpit dengan frekuensi natural keseluruhan rangkaian pompa. Karakteristik ini menunjukkan bahwa area operasional tersebut merupakan zona kritis yang harus dihindari untuk mencegah kegagalan fatal.

Sebagai langkah mitigasi strategis, penelitian ini merekomendasikan optimasi struktur dan desain melalui penambahan stiffner yang bertujuan untuk menggeser nilai frekuensi natural sistem agar tidak berinteraksi dengan frekuensi putaran mesin. Selain itu, disarankan adanya pembatasan rentang operasional di bawah 1300 rpm untuk menjamin keamanan komponen. Evaluasi ini menegaskan bahwa pemetaan frekuensi kritis dan pemahaman mendalam mengenai dinamika rotasi sangat krusial dilakukan untuk menjaga integritas struktural, efisiensi energi, serta memperpanjang umur pakai pompa industri dalam lingkungan pembangkitan listrik.

==========================================================================================

Excessive vibration in industrial pumps represents a highly critical mechanical failure, as it has the potential to cause severe damage to both the pump and its attached instrumentation. Uncontrolled vibration phenomena often serve as early indicators of anomalies that can compromise the reliability of power generation systems. This study aims to analyze the vibration characteristics and identify the root cause of elevated vibration amplitudes in the Condensate Extraction Pump (CEP) at the Jawa 9 and 10 Steam Power Plant. The research methodology involves the comprehensive collection of overall vibration and frequency spectrum data through a vibration monitoring system, covering operating speeds from 1100 rpm to 1450 rpm. The Fast Fourier Transform (FFT) approach is employed to accurately dissect and identify dominant frequency domains.
The spectral analysis results reveal that the dominant frequency occurs at 1X rpm, where vibration levels reach theirpeak within the speed range of 1100 rpm to 1200 rpm. A significant decrease in vibration intensity is observed as the rotational speed exceeds 1300 rpm and approaches full-load conditions around 1450 rpm. These findings indicate the presence of destructive resonance phenomena arising from excitation when the operating speed coincides with the system’s natural frequency. This characteristic identifies a critical operational zone that must be avoided to prevent catastrophic failure. As a strategic mitigation measure, this study recommends structural and design optimization through the addition of stiffeners to shift the system’s natural frequency away from the machine’s operating frequency. Furthermore, it is advised to limit operational speeds below 1300 rpm to ensure component safety. This evaluation underscores that accurate mapping of critical frequencies and an in-depth understanding of rotational dynamics are essential to maintain structural integrity, improve energy efficiency, and extend the service life of industrial pumps in power generation environments.