Karakteristik Getaran Pada Sabuk

39 Kemudian tegangan pada tight side tension T T sesuai gambar 4.3 dapat dihitung dengan rumus pada persamaan 2.16. dimana g c = 32.2 ftsec 2 , W = 0.07 sehingga dapat diperoleh : T T = 0,9 − 0,9 60 2 1 � + 2 = 2397.98 0,9 − 0,9 0.07 314.15 60 2 1 32.2 + 0.0057 2 = 2664.37 N Dan tegangan slack side tension Ts pada sabuk-V sesuai gambar 4.3 dapat dihitung melalui rumus sesuai persamaan 2.17 dan di peroleh : = − = 2664.37 - 0.00057 = 2664.36 N Dengan cara yang sama, masing-masing tegangan operasi sabuk-V dapat dihitung untuk tiap set-up, dengan hasil perhitungannya dapat dilihat pada tabel 4.4. Tabel 4.4. Data hasil perhitungan tegangan operasi sabuk-V W lbft gc ftsec 2 T s N T T N 0.07 32.2 2664.36 2664.37 0.07 32.2 3197.69 3197.70 0.07 32.2 3553.23 3553.24 0.07 32.2 4086.57 4086.58 0.07 32.2 4442.11 4442.12

4.2 Karakteristik Getaran Pada Sabuk

Pengukuran respon getaran pada sabuk-V bertujuan untuk menganalisa perawatan berbasis kondisi. Untuk analisa getaran yang dilakukan dengan pengambilan data di titik dan arah yang telah ditentukan pada sabuk-V. Selanjutnya dari hasil tersebut diambil harga rata-rata untuk setiap arah pengukuran. Dasar pengukuran karakteristik getaran menggunkan persamaan Displacement 2.20, Velocity 2.22 dan Acceleration 2.23. Universitas Sumatera Utara 40 Dari data yang telah diketahui, yaitu ɷ , f, dan t maka kita dapat mengetahui amplitudo dengan menggunakan persamaan A = ẋ ɷA cos ɷt , dengan menggunakan Vibrometer laser hanya menghasilkan Velocity ẋ , Displacement x dan Acceleration ẍ didapatkan dengan menggunakan persamaan 2.20 dan 2.23. 4.2.1. Data Hasil Pengukuran Variasi Tegangan Pada Sabuk-V Pengukuran dilakukan untuk mengetahui jarak defleksi sabuk yang terjadi dengan pemberian tegangan yang bervariasi. Data hasil pengukuran pada variasi tegangan sabuk-V dapat dilihat pada gambar 4.4 grafik jarak defleksi vs tegangan yaitu sebagai berikut : Gambar 4.4. Grafik jarak defleksi vs tegangan Dari gambar 4.4 dapat dilihat bahwa pada tegangan 150 N jarak defleksi yang didapat 8 mm sedangkan pada tegangan 250 N jarak defleksi yang didapat 4 mm, ini menandakan bahwa terjadi penurunan jarak defleksi dengan terjadinya penambahan tegangan pada sabuk. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 150 180 200 230 250 Ja ra k D e fl e ks i m m Tegangan N Universitas Sumatera Utara 41 4.2.2. Karakteristik Getaran Pada Variasi Tegangan Karakteristik getaran dapat diketahui dengan adanya perbedaan getaran pada sabuk-V dengan variasi tegangan. Data hasil pengukuran pada variasi tegangan dapat dilihat pada gambar 4.5-4.7. Hasil pengukuran variasi tegangan sabuk-V pada Velocity arah aksial dapat dilihat pada gambar 4.5 grafik velocity vs tegangan yaitu sebagai berikut : Gambar 4.5. Grafik velocity vs tegangan pada arah aksial Dari gambar 4.5 adalah data yang didapat langsung dari penelitian. Pada tegangan 150,180,200 dan 230 N terdapat gelombang amplitude velocity yang semakin meningkat dari 2.6721 mms menjadi 2.9976 mms. Pada saat tegangan 250 N gelombang amplitude velocity mengalami penurunan dari 2.9978 mms menjadi 2.928 mms. Dengan adanya penurunan gelombang amplitude velocity dan suara yang berisik pada tegangan 250 N pada saat penelitian ini menandakan gejala kerusakan awal pada depericarper fan. 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3 3.1 150 180 200 230 250 V e lo ci ty m m s Tegangan N Universitas Sumatera Utara 42 Hasil pengukuran variasi tegangan sabuk-V pada Velocity arah horizontal dapat dilihat pada gambar 4.6 grafik velocity vs tegangan yaitu sebagai berikut : Gambar 4.6. Grafik velocity vs tegangan pada arah horizontal Gambar 4.6 adalah data yang didapat langsung dari penelitian dengan arah horizontal. Pada tegangan 150,180,200,230 dan 250 N gelombang amplitude velocity tertinggi terdapat pada tegangan 250 N dengan nilai amplitude 3.2665 mms yang menandakan akan terjadinya kerusakan atau ketidak seimbangan yang terjadi pada arah horizontal depericarper fan. 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3 3.1 3.2 3.3 3.4 150 180 200 230 250 V e lo ci ty m m s Tegangan N Universitas Sumatera Utara 43 Hasil pengukuran variasi tegangan sabuk-V pada Velocity arah vertikal dapat dilihat pada gambar 4.7 grafik velocity vs tegangan yaitu sebagai berikut : Gambar 4.7. Grafik velocity vs tegangan pada arah vertikal Gambar 4.7 adalah data yang didapat langsung dari penelitian dengan arah vertikal. Pada tegangan 150,180,200,230 dan 250 N gelombang amplitude velocity tertinggi juga terdapat pada tegangan 250 N dengan nilai amplitude 3.2028 mms yang menandakan akan terjadinya kerusakan atau ketidak seimbangan yang terjadi pada arah vertikal depericarper fan. 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3 3.1 3.2 3.3 150 180 200 230 250 V e lo ci ty m m s Tegangan N Universitas Sumatera Utara 44 Dari hasil pengukuran variasi tegangan pada velocity dapat dibuat grafik rekapitulasi sebagai berikut : Gambar 4.8. Grafik rekapitulaasi velocity vs tegangan Pada gambar 4.8 terdapat grafik velocity dengan arah aksial, horizontal dan vertikal. Pada arah aksial memiliki gelombang amplitude velocity yang rendah dan terjadi penurunan gelombang amplitude pada tegangan 250N. pada arah horizontal memiliki gelombang amplitude velocity yang terbesar pada tegangan 250N dan kemudian disusul dengan arah vertikal pada tegangan 250N. Dengan semakin tingginya gelombang amplitude velocity yang terjadi maka akan terjadinya kerusakan pada depericarper fan. Untuk semua perhitungan Amplitudo, Displacement dan Acceleration dibutuhkan terutama sekali adalah mengetahui Amplitudo dan kecepatan sudut putaran dengan menggunakan persamaan 2.21. Data Amplitudo pada tabel akan dipergunakan untuk perhitungan Displacement dan Acceleration. 2.6 2.7 2.8 2.9 3 3.1 3.2 3.3 150 180 200 230 250 V e lo ci ty m m s Tegangan N Aksial Horizontal Vertikal Universitas Sumatera Utara 45 Kecepatan sudut untuk putaran dapat dihitung dengan cara sebagai berikut : ɷ = 2 � 60 = 2 3.14 1500 60 = 157 radsec Dari persamaan velocity dapat digunakan untuk mencari nilai amplitudo yang nantinya digunakan untuk menghitung displacement dan acceleration, dan besarannya amplitudo dapat dihitung dengan persamaan 2.22 adalah sebagai berikut :  Hasil perhitungan variasi tegangan sabuk-V arah aksial ẋ = ɷ A cos ɷ t A = ẋ ɷ cos ɷt = 2.672124 157 x cos 157 x 0.2 = 0.0199 mm Untuk menghitung Displacement dapat dicari dengan mengintegralkan persamaan 2.20 sebagai berikut : x = ẋ t = A sin ɷ t = 0.019940111 x sin 157 x 0.2 = 0.0103 mm Untuk menghitung Acceleration dapat dicari dengan mendiffrensialkan persamaan 2.23 sebagai berikut : ẍ = d ẋ = ɷ A cos ɷ t = - ɷ 2 A sin ɷ t Universitas Sumatera Utara 46 = - 157 2 x 0.019940111 x sin 157 x 0.2 = 256.0782 mmsec 2  Hasil perhitungan variasi tegangan sabuk-V arah horizontal Dengan cara yang sama dengan perhitungan variasi tegangan sabuk arah aksial diatas dari persamaan 2.20 dapat digunakan untuk mencari nilai amplitudo yang nantinya untuk menghitung Displacement dan Acceleration, dan besarnya amplitudo adalah sebagai berikut : ẋ = ɷ A cos ɷ t A = ẋ ɷ cos ɷt = 2.672698 157 x cos 157 x 0.2 = 0.0203 mm Untuk menghitung Displacement dapat dicari dengan mengintegralkan persamaan 2.20 sebagai berikut : x = ẋ t = A sin ɷ t = 0.020349461 x sin 157 x 0.2 = 0.0106 mm Untuk menghitung Acceleration dapat dicari dengan mendiffrensialkan persamaan 2.23 sebagai berikut : ẍ = d ẋ = ɷ A cos ɷ t = - ɷ 2 A sin ɷ t = - 157 2 x 0.020349461 x sin 157 x 0.2 = 261.3352 mmsec 2 Universitas Sumatera Utara 47  Hasil perhitungan variasi tegangan sabuk-V arah vertikal Dengan cara yang sama dengan perhitungan variasi tegangan sabuk arah aksial diatas dari persamaan 2.20 dapat digunakan untuk mencari nilai amplitudo yang nantinya untuk menghitung Displacement dan Acceleration, dan besarnya amplitudo adalah sebagai berikut : ẋ = ɷ A cos ɷ t A = ẋ ɷ cos ɷt = 2.679948 157 x cos 157 x 0.2 = 0.0199 mm Untuk menghitung Displacement dapat dicari dengan mengintegralkan persamaan 2.20 sebagai berikut : x = ẋ t = A sin ɷ t = 0.019998496 x sin 157 x 0.2 = 0.0104 mm Untuk menghitung Acceleration dapat dicari dengan mendiffrensialkan persamaan 2.23 sebagai berikut : ẍ = d ẋ = ɷ A cos ɷ t = - ɷ 2 A sin ɷ t = - 157 2 x 0.019998496 x sin 157 x 0.2 = 256. 8280 mmsec 2 Universitas Sumatera Utara 48 Dengan hasil Displacement dan Acceleration yang didapat maka dapat dilihat pada gambar 4.9-4.11. Hasil analisa aksial Displacement untuk variasi tegangan sabuk-V dapat dilihat pada gambar 4.9 grafik Displacement vs Tegangan sebagai berikut : Gambar 4.9. Grafik Displacement vs tegangan pada arah aksial Pada gambar 4.9 adalah hitungan secara manual dari data yang diperoleh. Pada tegangan 150,180,200 dan 230 N terdapat gelombang amplitude displacement yang semakin meningkat dari 0.0103 mm menjadi 0.0116 mm. Pada saat tegangan 250 N gelombang amplitude mengalami penurunan dari 0.0116 mm menjadi 0.0113 mm. Dengan adanya penurunan gelombang amplitude dan suara yang berisik pada arah aksial dengan tegangan 250 N ini menandakan gejala kerusakan awal pada depericarper fan. 0.0096 0.0101 0.0106 0.0111 0.0116 0.0121 150 180 200 230 250 D is p la ce m e n t m m Tegangan N Universitas Sumatera Utara 49 Hasil analisa horizontal Displacement untuk variasi tegangan sabuk-V dapat dilihat pada gambar 4.10 grafik Displacement vs Tegangan sebagai berikut : Gambar 4.10. Grafik Displacement vs tegangan arah horizontal Pada gambar 4.10 adalah hitungan secara manual dari data yang diperoleh dengan arah horizontal. Pada tegangan 150,180,200,230 dan 250N gelombang amplitude displacement tertinggi terdapat pada tegangan 250 N dengan nilai 0.0126 mm yang menandakan akan terjadinya kerusakan atau ketidakseimbangan yang terjadi pada arah horizontal depericarper fan. 0.0095 0.01 0.0105 0.011 0.0115 0.012 0.0125 0.013 150 180 200 230 250 D is p la ce m e n t m m Tegangan N Universitas Sumatera Utara 50 Hasil analisa vertikal Displacement untuk variasi tegangan sabuk-V dapat dilihat pada gambar 4.11 grafik Displacement vs Tegangan sebagai berikut : Gambar 4.11. Grafik Displacement vs tegangan pada arah vertikal Gambar 4.11 adalah data yang didapat langsung dari penelitian dengan arah vertikal. Pada tegangan 150,180,200,230 dan 250 N gelombang amplitude displacement tertinggi juga terdapat pada tegangan 250 N dengan nilai amplitude 0.0124 mm yang menandakan akan terjadinya kerusakan atau ketidakseimbangan yang terjadi pada arah vertikal depericarper fan. 0.009 0.0095 0.01 0.0105 0.011 0.0115 0.012 0.0125 0.013 150 180 200 230 250 D is p la ce m e n t m m Tegangan N Universitas Sumatera Utara 51 Dari hasil pengukuran variasi tegangan pada Displacement dapat dibuat grafik rekapitulasi sebagai berikut : Gambar 4.12. Grafik rekapitulasi Displacement vs tegangan Pada gambar 4.12 terdapat grafik displacement dengan arah aksial, horizontal dan vertikal. Pada arah aksial memiliki gelombang amplitude displacement yang rendah dan terjadi penurunan gelombang amplitude pada tegangan 250N. pada arah horizontal memiliki gelombang amplitude yang terbesar pada tegangan 250N dengan nilai 0.0126 mm dan kemudian disusul dengan arah vertikal pada tegangan 250N dengan nilai 0.0124 mm. Dengan semakin tingginya gelombang amplitude displacement yang terjadi maka akan terjadinya kerusakan pada depericarper fan. 0.01 0.0105 0.011 0.0115 0.012 0.0125 0.013 150 180 200 230 250 D is p la ce m e n t m m Tegangan N Aksial Horizontal Vertikal Universitas Sumatera Utara 52 Hasil analisa aksial Acceleration untuk variasi tegangan sabuk-V dapat dilihat pada gambar 4.13. grafik Acceleration vs Tegangan sebagai berikut : Gambar 4.13. Grafik Acceleration vs tegangan pada arah aksial Pada gambar 4.13 adalah hitungan secara manual dari data yang diperoleh pada arah aksial. Pada tegangan 150,180,200 dan 230 N terdapat gelombang amplitude acceleration yang semakin meningkat dari 256.0782 mms 2 menjadi 287.2720 mms 2 . Pada saat tegangan 250 N gelombang amplitude mengalami penurunan dari 287.2720 mms 2 menjadi 280.6398 mms 2 . Dengan adanya penurunan gelombang amplitude dan suara yang berisik pada arah aksial dengan tegangan 250 N ini menandakan gejala kerusakan awal pada depericarper fan. 240 245 250 255 260 265 270 275 280 285 290 150 180 200 230 250 A cc e le ra ti o n m m s 2 Tegangan N Universitas Sumatera Utara 53 Hasil analisa horizontal Acceleration untuk variasi tegangan sabuk-V dapat dilihat pada gambar 4.14 grafik Acceleration vs Tegangan sebagai berikut : Gambar 4.14. Grafik Acceleration vs tegangan pada arah horizontal Pada gambar 4.14 adalah hitungan secara manual dari data yang diperoleh dengan arah horizontal. Pada tegangan 150,180,200,230 dan 250N gelombang amplitude acceleration tertinggi terdapat pada tegangan 250 N dengan nilai 313.0420 mms 2 yang menandakan akan terjadinya kerusakan atau ketidakseimbangan yang terjadi pada arah horizontal depericarper fan. 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 150 180 200 230 250 A cc e le ra ti o n m m s 2 Tegangan N Universitas Sumatera Utara 54 Hasil analisa vertikal Acceleration untuk variasi tegangan sabuk-V dapat dilihat pada gambar 4.15 grafik Acceleration vs Tegangan sebagai berikut : Gambar 4.15. Grafik Acceleration vs tegangan pada arah vertikal Gambar 4.15 adalah data yang didapat langsung dari penelitian dengan arah vertikal. Pada tegangan 150,180,200,230 dan 250 N gelombang amplitude acceleration tertinggi juga terdapat pada tegangan 250 N dengan nilai amplitude 306.9418 mms 2 yang menandakan akan terjadinya kerusakan atau ketidakseimbangan yang terjadi pada arah vertikal depericarper fan. 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 150 180 200 230 250 A cc e le ra ti o n m m s 2 Tegangan N Universitas Sumatera Utara 55 Dari hasil pengukuran variasi tegangan pada Acceleration dapat dibuat grafik rekapitulasi sebagai berikut : Gambar 4.16. Grafik rekapitulasai Acceleration vs tegangan Pada gambar 4.16 terdapat grafik acceleration dengan arah aksial, horizontal dan vertikal. Pada arah aksial memiliki gelombang amplitude acceleration yang rendah dan terjadi penurunan gelombang amplitude pada tegangan 250N. pada arah horizontal memiliki gelombang amplitude acceleration yang terbesar pada tegangan 250N dengan nilai 313.0420 mms 2 dan kemudian disusul dengan arah vertikal pada tegangan 250N dengan nilai 306.9418 mms 2 . Dengan semakin tingginya gelombang amplitude acceleration yang terjadi maka akan terjadinya kerusakan pada depericarper fan. 250 260 270 280 290 300 310 320 150 180 200 230 250 A cc e le ra ti o n m m s 2 Tegangan N Aksial Horizontal Vertikal Universitas Sumatera Utara 56 4.2.3 Hubungan Tegangan Dengan Amplitudo Dari hasil pengukuran maka didapatkan nilai amplitudo untuk masing- masing tegangan dan dapat dilihat pada gambar 4.17 sebagai berikut : Gambar 4.17. Grafik hubungan tegangan dengan amplitude Dari gambar 4.17 diatas dapat disimpulkan bahwa amplitudo tegangan sabuk terus meningkat pada tegangan 130N, 200N, 230N, dan 250N. Jika dilihat pada standar ISO untuk mengevaluasi tingkat keparahan severity dari sinyal getaran yang terjadi untuk kontruksi alat uji ini dengan daya dibawah 15 kW berada pada zona B dan C. Dengan nilai velocity dapat dilihat pada tabel 4.16 yang mempunyai range sebesar 2.6721 mms – 2.7269 mms masuk dalam zona B, sedangkan yang mempunyai range sebesar 2.8215 mms – 3.2665 mms masuk dalam zona C. 0.009 0.011 0.013 0.015 0.017 0.019 0.021 0.023 0.025 50 100 150 200 250 300 A m p li tu d o m m Tegangan N Aksial Horizontal Vertikal Universitas Sumatera Utara 57

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN