14
c. Manfaat
Analisa getaran adalah alat yang sangat penting yang dapat digunakan untuk mengurangi atau menghilangkan masalah mesin yang berulang. Tren tingkat
Getaran juga dapat mengidentifikasi praktek produksi yang tidak benar. Pada akhirnya, analisa getaran dapat digunakan pada setiap bagian mesin dari
keseluruhan program untuk secara signifikan meningkatkan kehandalan peralatan. Hal ini dapat mencakup penyelarasan lebih tepat dan balancing, instalasi kualitas
yang lebih baik dan perbaikan, dan terus menurunkan tingkat getaran rata-rata peralatan di pabrik.
2.3. Menggunakan Teori Getaran Untuk Mendeteksi Kesalahan Pada Mesin
Suatu peralatan yang berputar sebaiknya memiliki suatu nilai getaran standar dan batasan getaran yang diperbolehkan dibuat oleh pabrik sehingga
apabila nilai getaran yang teradi diluar batasan yang diizinkan maka peralatan tersebut harus menalani tindakan perawatan[6].
Pada Gambar 2.8 kereta mesin umum digambarkan. Ini terdiri dari driver atau penggerak utama, seperti motor listrik. Penggerak utama lainnya termasuk
mesin diesel, mesin bensin, turbin uap dan turbin gas. Peralatan didorong bisa pompa, kompresor, mixer, agitator, penggemar, blower dan lain-lain. Pada saat-
saat ketika peralatan yang digerakkan harus didorong pada kecepatan selain penggerak
utama, gearbox
atau belt
drive yang
digunakan[3].
Deteksi kesalahan mesin Gambar 2.8
Universitas Sumatera Utara
15
Masing-masing bagian yang berputar lebih lanjut terdiri dari komponen sederhana seperti:
Stator volutes, diafragma, diffusers, stator kutub rotor impeller, rotor, lobus, sekrup, baling-baling, penggemar
Seals Bearing
kopling Gears
Sabuk
komponen ini beroperasi terus menerus pada kecepatan tinggi, keausan dan kegagalan sudah dekat. Ketika cacat berkembang di komponen ini, mereka
menimbulkan tingkat getaran yang lebih tinggi. Dengan sedikit pengecualian, cacat mekanis dalam mesin menyebabkan
tingkat getaran yang tinggi. Cacat umum yang menyebabkan tingkat getaran yang tinggi dalam mesin adalah:
Ketidakseimbangan bagian berputar Misalignment kopling dan bantalan
Bent shaft bekas atau rusak gigi dan bantalan
sabuk penggerak buruk dan rantai variasi Torque
Kekuatan elektromagnetik Gaya aerodinamis
Gaya hidrolik Kelonggaran
Gesekan Resonansi
Beberapa cacat umum ditunjukkan pada Gambar 2.8. Getaran yang disebabkan oleh cacat terjadi pada frekuensi getaran tertentu, yang merupakan
Universitas Sumatera Utara
16
karakteristik dari komponen, operasi mereka, perakitan dan pakaian. Amplitudo getaran pada frekuensi tertentu adalah indikasi dari keparahan cacat.
Analisis getaran bertujuan untuk menghubungkan respon getaran dari sistem dengan cacat tertentu yang terjadi pada mesin, komponen-komponennya, kereta
atau bahkan dalam struktur mekanik.
2.3.1 Display Data Getaran
Pada dasarnya data getaran dapat ditampilkan dalam 3 bentuk grafik yaitu [2]:
1. Data Overall
Data overall adalah Pengukuran yang tidak difilter pada daerah frekuensi tertentu. Tujuannya dalah memperoleh gambaran kondisi mesin secara umum.
Data overall Gambar 2.9
2. Data Spektrum
Data Spektrum adalah usaha menemukan masalah dan penyebabnya dengan mengkaji pola perbandingan besarnya amplitudo getaran pada semua frekuensi
yang mungkin terjadi. Dilihat dari tingkat keberhasilan dalam mendeteksi kelainan dan kerusakan
mesin berdasarkan tingkat getarannya maka analisa spektrum merupakan cara yang paling berguna dibandingkan dengan cara analisa orbit maupun analisa fasa.
Hal ini juga telah dibuktikan bahwa 85 masalah mekanis pada rotating
Universitas Sumatera Utara
17
machinery dapat diidentifikasi dengan cara melihat pada hasil pengukuran amplitudo getaran vs. frekuensi ini.
Data spectrum Gambar 2.10
3. Data Waveform
Data waveform adalah grafiik Amplitudo Vs Time. Data waveform adalah data gabungan antara beberapa putaran beda yang akan menghasilkan data
waveform yang akan menghasilkan grafik yang lebih spesifik, yang akan dibaca dengan FFT fast fourier transform yang akan menghasilkan data spectrum.
Data waveform Gambar 2.11
2.3.2 Konvensi Titik Pengukuran
Pengukuran getaran berpengaruh terhadap gerakan berputar pada mesin, untuk mendapatkan data getaran tersebut, pastikan motor dan pompa hidup.
Pada pengambilan data getaran, titik pengukuran pompa dan motor dapat dilihat sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
18
Titik pengukuran dengan menggunakan getaran Gambar 2.12
keterangan : 1.
Motor Outboard Horizontal MOH, dan Motor Outboard Vertical MOV 2.
Motor Inboard Horizontal MIH dan Motor Inboard Vertical MIV 3.
Pump Inboard Horizontal PIH dan Pump Inboard Vertical PIV 4.
Pump Outboard Horizontal POH, dan Pump Outboard Vertical POV 5.
Pump Outboard Axial POA 6.
Motor Outboard Axial MOA
Inboard = Dekat dari kopling Outboard = Jauh dari kopling
2.3.3 Klasifikasi Parameter Analisa Getaran
Secara garis besar analisa getaran terbagi 3 yaitu parameter Universal, Machine Specific, dan Waveform[7].
Secara Universal
Sub-synchronous Contoh yang terjadi secara umum adalah dimana kemungkinan terjadi
karena kondisi belt yang tidak pas dengan kondisi yang sesungguhnya. Bisa juga getaran tersebut terjadi karena adanya kelonggaran, baik itu kelonggaran terhada
baut-baut dan lain-lain.
Universitas Sumatera Utara
19
Ruang lingkup indikasi : o
Kondisi bealt o
Looseness o
kecepatan Speed o
kondisi pelumasan o
Bearing yang bermasalah o
Gesekan yang terjadi o
Getaran akibat resonansi
1 x RPM Gaya yang menyebabkan getaran biasanya dihasilkan melalui gerakan
berputar dari bagian mesin. Karena gaya-gaya ini mengubah arah atau amplitudo sesuai dengan kecepatan rotasi RPM dari komponen mesin, sehingga sebagian
besar masalah getaran akan memiliki frekuensi yang secara langsung terkait dengan kecepatan rotasi.
Ruang lingkup indikasi : o
Ketidak sejajaran misalignment: amplitudo dipengaruhi oleh tipe kopling
o Soft foot : 1 x biasanya lebih besar di arah horizontal
o Un-Balance : akibat dirt, erosi, kerusakan, dan poros yang bengkok
o Resonance : Selalu membentuk modulasi dekat running speed
o Pondasi : 1x biasanya lebih besar di arah vertical
o Beban Pipa : 1x lebih tinggi di arah pipa
o Struktur : akibat gesekan dan beban yang berlebihan
o Gesekan : Komponen yang terkena akibat dari komponen yang berputar
o Pembengkokan : Terjadi akibat panas yang berlebihan dan poros yang
membengkok
Universitas Sumatera Utara
20
2 x RPM Ruang lingkup indikasi :
o Kelonggaran
o Bantalan yang tidak seragam
o Adanya distorsi pada pondasi
o Tidak akurasi rusak pada kopling
o Ketidaksejajaran
o Tidak akurasi rusak
o pada gear
3 x RPM Ruang lingkup indikasi :
o bermasalahnya kopling terhentinya kopling
o Kelonggaran
o Terjadinya gesekan
o Sudu yang telah rusak
2.4. Standard Pengukuran Getaran
