Rangkuman 5 jurnal

ANALISIS GETARAN PADA BANTALAN LUNCUR,PADA KABIN MOBIL,SAYAP PESAWAT DAN POROS SENTRIFUGAL

ABSTRAK

Getaran yang timbul pada poros pompa sentrifugal adalah satu fenomena yang terjadi akibat dari jarak antara kedua kopling, tebal dan lebar sabuk serta konfigurasi posisi pemasangan sabuk pada kopling. Getaran banyak dipakai sebagai alat untuk melakukan analisis terhadap mesin-mesin baik dengan gerak maupun translasi. Pengetahuan akan getaran dan data-data yang dihasilkan sangat penting untuk perawatan maupun troubleshooting. Kemampuan ini bisa membantu perusahaan mereduksi terjadinya downtime dan dapat meningkatkan keuntungan baik dari segi produksi maupun dari umur mesin yang lebihpanjang. Getaran yang timbul akibat gaya siklik melalui elemen-elemen mesin yang ada, dimana elemen-elemen tersebut saling beraksi satu sama lain dan energi didesifikasi melalui struktur dalam bentuk getaran. Dampak dari getaran adalah terjadinya suara bising, turunnya kinerja dan performa pompa serta dapat merusak komponen pada pompa terutama pada poros dan bantalan. Pada penelitian ini divariasikan, jarak kopling, tebal dan lebar sabuk serta konfigurasi posisi pemasangan sabuk pada kopling. Dengan variasi tersebut dapat diamati dan diketahui perilaku getaran yang terjadi dengan cara mengukur dengan mengunakan alat akur getaran vibrometer VQ-400-A OMETRON yang terhubung dengan labjak U3-LV diteruskan ke PC dalam bentuk tegangan listrik digital ke tegangan listrik analog. Model ini mengukur getaran pada arah horizontal atau sumbu X dimana titik fokus laser pada poros pompa yang berputar. Untuk menampilkan hasil pengukuran digunakan labjak yang terhubung ke PC laptop. Penelitian ini menunjukkan bahwa sabuk dengan ukuran 4,5 mm dan lebar 98 mm dengan jarak flens 7,5 cm dengan posisi pemasangan sabuk luar dalam adalah yang paling baik dimana getaran yang dihasilkan cukup rendah 1,38 mm. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan referensi dalam pemilihan ukuran sabuk, jarak antara kedua kopling serta model konfigurasi pemasangan sabuk yang paling baik pada kopling flens.

PENDAHULUAN

Perkembangan industri dan penggunaan mesin-mesin industri yang pesat mendorong terus dilakukannya inovasi teknologi yang canggih dan modernis, konsekwensinya teknologi tersebut semakin mahal. Penerapan dan penggunaannya diharapkan dapat meminimalisir kerusakan mesin akibat getaran. Frekwensi getaran secara fisik apabila tidak terkendali dapat menimbulkan kondisi bising pada saat pengoperasian mesin dan amplitudo getaran tak terkendali tampak pada goyangan mesin yang tak beraturan. Model flywheel dengan material berbeda sebagai beban berputar dapat dijadikan sebagai bahan kajian getaran, merupakan representasi model mesin-mesin industri yang seringkali mengalami kerusakan. Kerusakan yang terjadi dari mesin-mesin industri menjadi sebab terhentinya pengoperasian mesin, akibatnya terhentinya proses produksi “Down Time”, terbuangnya jam kerja karyawan dan pengeluaran biaya perawatan dan perbaikan yang mahal pada dunia industry (Tungga, 2011). Kerusakan mesin-mesin yang diakibatkan tingginya getaran mesin yang dapat menyebabkan berbagai keadaan yang abnormal seperti mengendornya baut-baut, bagianbagian mesin cepat aus, shaft menjadi misaligned, rotor menjadi unbalance, dll. Kondisi tersebut diatas akan menaikkan energi yang terdissipasi karena getaran, menyebabkan resonansi dan beban dinamis pada bantalan. Sebab akibat yang terjadi seterusnya akan

menyebabkan mesin segera menuju kepada kerusakan (break down) yang menyebabkan mesin harus dimatikan atau otomatis dapat mati dengan sendirinya karena adanya proteksi pada sistem listrik atau instrumentasinya (Fausan, 2007). Getaran juga dapat timbul akibat keadaan tak seimbang yang terjadi apabila pusat massa sistem berputar tidak berimpit dengan titik pusat perputaran, hal ini karena beberapa

sebab misalnya bahan yang tidak homogen dan perubahan posisi ketidakseimbangan dapat terjadi pada suatu bidang (disebut static unbalance) atau pada beberapa bidang (couple unbalance). Gabungan keduanya disebut dinamic unbalance. Dalam keadaan unbalance sebuah vektor gaya yang berputar dengan poros menimbulkan getaran dengan frekuensi satu per putaran. Karakteristik ini sangat penting untuk membedakan unbalance dengan cacat atau kerusakan yang menghasilkan getaran serupa dengan getaran satu per putaran. Kerusakan akibat cacat yang sering disangka dari rotor biasanya mempunyai harmonik tingkat tinggi, tetapi perlu diingat bahwa bila gaya balancenya tak besar, harmonik tingkat tinggi dapat terjadi. Hal yang sama terjadi pula bila kekakuan bantalan dalam arah vertikal dan horizontal jauh berbeda, karena gaya unbalance merupakan vektor berputar maka fasa getarannya relatif terhadap keyphasior tergantung pada lokasi transducernya. Amplitudo dalam hal ini sedikit berubah (Tobing, 2009).

A.    Kopling

Kopling adalah merupakan suatuelemen mesin yang berfungsi sebagai penerus putaran dan daya dari poros penggerak ke poros yang digerakkan secara pasti (tanpa terjadi slip), dimana sumbu kedua poros tersebut terletak pada satu garis lurus atau dapat sedikit berbeda sumbunya. Berbeda dengan kopling tak tetap yang dapat dilepaskan dan dihubungkan bila diperlukan, maka kopling tetap selalu dalam keadaan terhubung (Sularso dan Suga, 1997). Kopling yang akan direncanakan pada penelitian ini adalah kopling sabuk yang dapat meneruskan putaran dan daya antara poros penggerak dengan poros yang digerakkan dengan getaran yang dihasilkan cukup kecil dan fleksibel, hal ini disebabkan karena tidak mengharuskan poros terletak pada garis lurus atau satu sumbu. Indikasi kecilnya getaran yang terjadi pada poros pompa dapat dirasakan dimana tingkat kerusakan pada poros pompa dan bantalan yang kecil. Respon vibrasi dari suatu pompa merupakan salah satu indikator yang menunjukkan kondisi mekanis dari suatu pompa. Kopling yang digunakan dalam penelitian ini adalah kopling sabuk yang dirancang dengan menggunakan sabuk yang diikat dengan menggunakan baut dan mur dihubung antara kopling pada poros motor dengan kopling pada poros pompa.

Adapun tujuan penelitian ini adalah :

1.     Umum

Untuk mendeteksi fenomena getaran

yang terjadi pada poros pompa

sentrifugal dengan menggunakan sistim

penyambungan kopling flens sabuk

yang sebagai penerus putaran dan daya.

      2.  Khusus

1. Menganalisa getaran yang terjadi pada

poros pompa dengan variasi jarak

masing-masing kopling.

2. Menganalisa getaran yang terjadi pada

poros pompa dengan variasi tebal dan

lebar sabuk.

3. Menganalisa getaran yang terjadi pada

poros pompa dengan konsfigurasi

posisi pemasangan sabuk pada kopling.

4. Membandingkan dengan sambungan

flens tetap.

Adapun manfaat penelitian ini adalah:

1. Sinyal getaran dapat dijadikan sebagai

acuan untuk mendeteksi dini getaran

yang terjadi pada poros pompa

sentrifugal.

2. Memberikan informasi mengenai

metode pengujian fenomena getaran

pada poros pompa sentrifugal dan

sebagai acuan untuk menghindari

terjadinya getaran yang lebih besar.

B.    Penelitian ini dilakukan dengan menguji sistem getaran pada lima kecepatan yang berbeda

pada bantalan luncur dengan kondisi pelumasan yang bervariasi mulai dari kekentalan dan kecepatan

alirannya. Pembahasan data hasil spektrum getaran dilakukan dengan kecepatan putaran 1200 rpm

sampai dengan 4300 rpm yang diatur dengan menggunakan inverter dan untuk melihat kecepatan

putaran yang sesungguhnya pada poros output menggunakan stroboscope.

Kesimpulan :

Berdasarkan hasil perhitungan perancangan , pengujian eksprimental getaran dan

melakukan analisa dengan metode elemen hingga pada alat peraga getaran tersebut maka

dapat disimpulkan bahwa rancangan alat peraga getaran telah memenuhi standar ASME,

Sesuai dengan tujuan penelitian yaitu mendeteksi fenomena getaran yang

terjadi pada pompa sentrifugal dengan menggunakan sinyal getaran, makaberdasarkan hasil pembahasan dan analisa dapat disimpulkan bahwa variasi jarak flens , tebal dan lebar sabuk serta konfigurasi posisi pemasangan sabuk menghasilkan tingkat getaran yang berbeda dimana, hasil penelitian

menunjukkan bahwa :

1. Analisa getaran yang terjadi pada poros

pompa dengan variasi jarak flens 7,5

cm antara kedua kopling flens sabuk

adalah simpangan yang terkecil

dibandingkan dengan jarak 5,5 cm dan

6,5 cm.

2. Analisa getaran yang terjadi pada poros

pompa dengan variasi tebal dan lebar

sabuk dengan ukuran tebal 4,5 mm dan

lebar 98 mm adalah simpangan yang

terkeci dibandingkan dengan tebal 6

mm lebar 120 mm dan tebal 7,5 mm

lebar 145 mm.

3. Analisa getaran yang terjadi pada poros

pompa dengan konfigurasi posisi

pemasangan sabuk luar-dalam pada

kopling adalah yang terbaik

dibandingkan dengan posisi dalamdalam.

Hasil analisa getaran secara keseluruhan

dapat disimpulkan bahwa sabuk dengan

ukuran tebal 4,5 mm dan lebar 98 mm

dengan jarak flens 7,5 cm dengan

pemasangan luar-dalam adalah yang paling

baik dimana simpangan getaran yang

dihasikan cukup rendah yaitu : 1,38 mm.