Daun Biru Engineering
Dasar-dasar Analisis Vibrasi
Apa itu Vibrasi? Daun Biru Engineering
Vibrasi didefinisikan sebagai gerakan/ perpindahan massa terhadap sebuah referensi akibat gaya-gaya yang bekerja.
Contoh : Getaran pada poros disebabkan karena poros bergerak disekitar pusat bantalan (bearing)
1
Parameter Penting Vibrasi Daun Biru Engineering
• Frekuensi, dinyatakan sebagai jumlah siklus yang terjadi dalam satu detik (hertz). • Periode, dinyatakan sebagai waktu yang diperlukan untuk melakukan satu siklus penuh (detik/siklus). • Amplitudo, simpangan terbesar yang pernah terjadi. • Fasa, menggambarkan hubungan antar vibrasi yang satu dengan yang lainnya (rad).
Ilustrasi Vibrasi Daun Biru Engineering
Gambar dibawah merupakan pemodelan sederhana (massa dan pegas) untuk mengilustrasikan vibrasi
2
Ilustrasi Vibrasi Daun Biru Engineering
Gambar disamping menunjukkan posisi massa pada berbagai posisi, posisi upper, posisi tergantung bebas, dan posisi lower
Ilustrasi Vibrasi Daun Biru Engineering
Jika pada massa dikaitkan sebuah pensil dan pada ujung pensil diberi kertas yang bergerak, maka akan tampak plot kurva seperti disamping
3
Ilustrasi Vibrasi Daun Biru Engineering
Plot kurva akan terlihat sebagai berikut
Frekuensi dan Periode Daun Biru Engineering
4
Cara Menentukan Frekuensi Daun Biru Engineering
Misalkan sebuah mesin beroperasi dengan putaran 600 rpm. Maka frekuensi dalam hertz:
RPM 600 f= = =10 hertz 60 60
Fasa pada Vibrasi Daun Biru Engineering
Gambar dibawah berikut plot kurva vibrasi dua buah massa yang bergerak dengan fasa yang sama (nol beda fasanya).
5
Fasa pada Vibrasi Daun Biru Engineering
Gambar dibawah berikut plot kurva vibrasi dua buah massa yang bergerak dengan fasa yang berbeda 90 derajad.
Fasa pada Vibrasi Daun Biru Engineering
Gambar dibawah berikut plot kurva vibrasi dua buah massa yang bergerak dengan fasa yang berbeda 180 derajad.
6
Aplikasi Beda Fasa Daun Biru Engineering
Sensor Vibrasi
Displacement (Perpindahan) Daun Biru Engineering
7
Sensor Vibrasi
Velocity (Kecepatan) Daun Biru Engineering
Sensor Vibrasi
Accelerometer (Percepatan) Daun Biru Engineering
8
Hubungan Kecepatan, Perpindahan, dan Percepatan Daun Biru Engineering
• Perpindahan – A.sin(ωt)
• Kecepatan – A.ω.cos(ωt)
• Percepatan – -A.ω2.sin(ωt)
• dimana: ω=rad frekuensi=2πf
Hubungan Kecepatan, Perpindahan, dan Percepatan Daun Biru Engineering
Dari grafik tampak bahwa: • Percepatan (accelerometer) peka untuk sinyal frekuensi tinggi. • Kecepatan (velocity) cukup baik untuk frekuensi tinggi dan rendah. • Percepatan (accelerometer) baik untuk frekuensi rendah.
9
Hubungan Kecepatan, Perpindahan, dan Percepatan Daun Biru Engineering
Sebuah vibrasi terukur dengan kecepatan 4 mm/s. Tentukan perpindahan (displacement) jika frekuensinya: a)10 Hz Perpindahan = Kecepatan/2.π.f =(4)/2.π.(10) = 0,063 mm = 0,126 mm (peak to peak) b)1000 Hz dengan cara yang sama didapatkan =0,00063 mm Perpindahan tidak sensitif/baik di frekuensi tinggi
Hubungan Kecepatan, Perpindahan, dan Percepatan Daun Biru Engineering
Sebuah vibrasi dengan kecepatan 4 mm/s. Tentukan percepatannya jika frekuensinya : a. 1000 Hz Percepatan = 2.π.f.V = 2.π.(1000).(4) = 25.120 mm/s2 (1 g = 9800 mm/s2 ) = 2,56 g. b. 10 Hz dengan cara yang sama didapatkan = 0,0256 g Percepatan tidak sensitif/baik di frekuensi rendah
10
Satuan Amplitudo Vibrasi Daun Biru Engineering
Amplitudo Vibrasi dapat diukur dengan 3 parameter, yaitu :
• • •
Perpindahan; mils (1 mils = 1000 inch), mm Kecepatan; in/detik (IPS), mm/s Percepatan, g (386,4 in/ s2 = 9800 mm/s2 = 1 g)
Gerakan Vibrasi Daun Biru Engineering
D = max V=0 A = max D=0 V = max A=0 D = max V=0 A = max
1 periode, T Frekuensi (f) = 1 / T
11
Parameter Amplitudo yang Umum Digunakan Daun Biru Engineering
Bagaimana mengukur dan menjelaskan vibrasi Daun Biru Engineering
•
•
•
•
Peak – to – Peak – Biasanya digunakan untuk pengukuran displacement – Sama dengan 2x Peak Peak (zero to peak) – Digunakan untuk menunjukkan Velocity & Acceleration (US) RMS (root mean square) – Sama dengan 0.707 x peak – Dapat digunakan untuk menunjukkan Velocity & Acceleration (Europe) Average – 0.637 x peak
12
Akuisisi Signal Daun Biru Engineering
Transducer
Amplitude
Overall Energy
Waveform
Time
FFT
On-line
Amplitude
Off-line
Spectrum
Frequency
Tiga Aturan untuk diagnosa Daun Biru Engineering
• Setiap jenis kegagalan mesin memiliki pola vibrasi yang spesifik. • Frekuensi vibrasi ditentukan oleh geometri mesin dan kecepatan operasi • Satu vibrasi yang terukur dapat memberikan informasi untuk berbagai komponen
13
Bagaimana Vibrasi dapat digunakan untuk analisis kondisi? Daun Biru Engineering
• Mesin reciprocating memiliki profil vibrasi standar. • Dibandingkan dengan kondisi pengukuran dari beberapa selang waktu. • Vibrasi berdasar pada siklus yang sedang terjadi
Bagaimana Vibrasi dapat digunakan untuk analisis kondisi? Daun Biru Engineering
14
