Karakteristik Sinyal Vibrasi Mengacu Energi Eksitasi pada Pompa Sentrifugal dengan Fluida Heavy Oil

LAMPIRAN 2. Pump Inboard Axial

No t Velocity (inc/sec) Amplitudo (inc) Displacement (mils) acceleration (G)

1 0 0.116669 0.000627313 0 0

2 30.768 0.1083355 0.000736266 -0.000450306 15.57576583

3 63.0744 0.1150023 -0.00071916 0.000367195 -12.70102296

4 92.304 0.1083355 -0.001483645 0.001364511 -47.19749979

5 123.072 0.133336 -0.000821112 0.000400296 -13.84595837

6 153.84 0.0983353 -0.000534648 -7.92948E-05 2.742752276

7 184.608 0.1083355 -0.000842132 -0.000608173 21.03627954

8 215.376 0.100002 -0.005093926 -0.005065468 175.2110085

9 246.144 0.116669 0.001195615 0.001017828 -35.20595808

10 307.68 0.1150023 0.000646807 -0.000189737 6.562857567

11 338.448 0.083335 0.000776645 -0.00063435 21.9417341

12 369.216 0.0816683 -0.010189726 0.010180259 -352.128091

13 430.752 0.100002 -0.000549953 0.000115454 -3.99345777

14 515.364 0.0916685 0.017960621 0.017953857 -621.0114191

15 552.2856 0.1416695 -0.001790341 -0.001620209 56.04190472

16 584.592 0.100002 0.000538754 3.37286E-05 -1.166650311

17 607.668 0.183337 0.001084965 -0.000453199 15.67585123

18 638.436 0.16667 0.00193405 -0.001713897 59.28251455

19 675.3576 0.183337 0.001213019 -0.000706863 24.44990758

20 699.972 0.183337 -0.001330528 0.000893614 -30.90949023

21 726.1248 0.1250025 0.000970059 0.000699477 -24.19440903

22 753.816 0.16667 -0.0009794 -0.000395118 13.66685425

23 792.276 0.1533364 -0.002522808 -0.002384284 82.47073438

24 815.352 0.116669 0.00392179 0.003871294 -133.9053509

25 853.812 0.1316693 0.000850608 0.000471503 -16.30894512

26 879.9648 0.116669 -0.000791916 0.000483331 -16.71807267

27 915.348 0.16667 0.001201165 -0.000799806 27.66474624

28 946.116 0.150003 0.004406791 -0.004332354 149.8531248

29 976.884 0.1700034 -0.002002485 0.001781683 -61.62716349

30 1030.728 0.1416695 -0.000762887 -4.18557E-05 1.44775863

31 1061.496 0.2083375 -0.001480938 -0.000968672 33.50568253

32 1092.264 0.1750035 -0.004742859 -0.004648579 160.7911299

33 1123.032 0.100002 0.001215175 0.001089739 -37.69331405

34 1146.108 0.1583365 0.001045195 0.000606325 -20.97235929

35 1187.6448 0.100002 -0.000574258 0.000201627 -6.974149173

38 1276.872 0.2416715 -0.002277335 0.00187022 -64.68961261

39 1299.948 0.2583385 -0.001557985 0.000705588 -24.40580264

40 1310.7168 0.300006 0.002495635 0.00190424 -65.86635098

41 1336.8696 0.250005 -0.002269657 0.001828757 -63.25543678

42 1361.484 0.150003 -0.001216792 -0.00091108 31.51362692

43 1392.252 0.2366714 -0.019143707 -0.019101365 660.7029107

44 1418.4048 0.1416695 0.005640411 -0.005588738 193.3105453

45 1576.86 0.133336 -0.00106274 0.000784492 -27.13504

46 1607.628 0.150003 -0.000818664 0.00014034 -4.854253947

47 1638.396 0.116669 -0.000709394 -0.000331237 11.45724049

48 1699.932 0.150003 0.003519796 0.003426142 -118.507856

49 1721.4696 0.1133356 -0.001138569 -0.00096176 33.26662002

50 1746.084 0.116669 0.000668403 0.000230738 -7.981062504

51 1800 0.100002 0.000636835 -0.000341233 11.80301268

52 1807.62 0.116669 0.001099648 -0.000903163 31.23977161

53 1838.388 0.1200024 -0.012653294 0.012636832 -437.0992344

54 1861.464 0.1250025 -0.001297376 0.001109702 -38.3838095

55 1904.5392 0.200004 0.00124164 -0.000620642 21.46756333

56 1953.768 0.2250045 -0.002074235 -0.001684871 58.27850623

57 1984.536 0.116669 0.017747357 0.017736267 -613.4851357

58 2015.304 0.1200024 0.001009459 0.000776323 -26.85248042

59 2049.1488 0.116669 -0.000883954 0.000622778 -21.5414523

60 2078.3784 0.100002 -0.003426477 0.003384025 -117.0510767

LAMPIRAN 3. Pump Inboard Vertical

No t Velocity (inc/sec) Amplitudo (inc) Displacemenet (mils) acceleration (G)

1 0 0.16667 0.000896162 0 0

2 30.768 0.133336 0.000906174 -0.000554223 19.17017332

3 61.536 0.150003 0.003202197 -0.00309896 107.1908564

4 92.304 0.1416695 -0.001940152 0.001784361 -61.71980742

5 123.072 0.16667 -0.00102639 0.00050037 -17.30744796

6 153.84 0.116669 -0.000634329 -9.40786E-05 3.25411287

7 184.608 0.1416695 -0.00110125 -0.000795303 27.50898094

8 246.144 0.133336 0.001366417 0.001163232 -40.23538066

9 276.912 0.1366694 0.000785295 0.00027691 -9.578115835

10 307.68 0.1216691 0.000684303 -0.000200736 6.943313078

11 338.448 0.083335 0.000776645 -0.00063435 21.9417341

12 376.908 0.0916685 -0.00239102 0.002339666 -80.92742892

13 430.752 0.100002 -0.000549953 0.000115454 -3.99345777

14 523.056 0.083335 0.002348531 0.00230539 -79.74183611

15 546.132 0.16667 0.001415539 0.001095739 -37.90086612

16 584.592 0.1250025 0.000673443 4.21608E-05 -1.458312888

17 615.36 0.150003 0.000974208 -0.000546411 18.89997468

18 646.128 0.150003 0.002585372 -0.002456345 84.96327324

19 676.896 0.16667 -0.002680956 0.002526741 -87.39819782

20 727.6632 0.1633366 0.000992308 -0.000461922 15.97754809

21 753.816 0.200004 -0.00117528 -0.000474142 16.4002251

22 792.276 0.1616699 -0.002659917 -0.002513865 86.95283951

23 815.352 0.1583365 0.005322429 0.005253898 -181.7286905

24 846.12 0.183337 0.001349857 0.000922147 -31.8964265

25 876.888 0.1650033 0.000891132 8.36154E-05 -2.8921991

26 907.656 0.1866704 0.00118773 -0.000635049 21.96588727

27 969.192 0.1516697 -0.0026774 0.00255018 -88.20896234

28 999.96 0.1750035 -0.001142612 0.00064818 -22.42010014

29 1030.728 0.150003 -0.000807762 -4.43178E-05 1.532920903

30 1076.88 0.16667 -0.001776443 -0.001533833 53.05423136

31 1123.032 0.1016687 0.001235428 0.001107901 -38.32153595

32 1146.108 0.1650033 0.001089204 0.000631854 -21.855406

33 1200 0.1083355 0.0006265 -0.00023063 7.977336861

34 1215.336 0.183337 0.001514162 -0.001149317 39.75407297

35 1238.412 0.133336 0.00335449 -0.003276982 113.3485407

36 1361.484 0.133336 -0.001081593 -0.000809849 28.01211282

40 1576.86 0.1083355 -0.000863476 0.0006374 -22.04722

41 1607.628 0.116669 -0.000636739 0.000109153 -3.775530848

42 1707.624 0.100002 0.001394895 0.001287095 -44.51972849

43 1746.084 0.1250025 0.000716146 0.000247219 -8.551138397

44 1776.852 0.100002 0.000563826 -0.000169652 5.86815302

45 1807.62 0.0916685 0.000864009 -0.000709628 24.54553484

46 1846.08 0.0866684 -0.002178879 0.002128463 -73.622046

47 1869.156 0.100002 -0.000825758 0.000626704 -21.67725866

48 1899.924 0.100002 -0.000549037 0.000111013 -3.839856677

49 1953.768 0.0966686 -0.000891153 -0.00072387 25.03817305

50 1992.228 0.1133356 0.003069223 0.003008117 -104.04869

51 2015.304 0.100002 0.000841216 0.000646936 -22.37706701

52 2053.764 0.1016687 0.000547479 2.99529E-05 -1.036048298

53 2084.532 0.100002 0.000652991 -0.000370511 12.81572502

LAMPIRAN 4. Pump Inboard Horizontal

No t Velocity (in/sec) Amplitudo (inc) Displacement (mils) Acceleration (G)

1 0 0.164175 0.000882747 0 0

2 82.7586 0.194025 0.037132609 -0.037117951 1283.884114

3 110.3448 0.3582 0.001927345 7.21913E-05 -2.497048379

4 144.82755 0.20895 0.002627246 -0.002374906 82.14635967

5 179.3103 0.26865 -0.002179468 0.001632028 -56.45069959

6 206.8965 0.38805 0.002763587 -0.001812171 62.68173534

7 241.37925 0.194025 -0.003411897 0.003248488 -112.3629544

8 268.96545 0.20298 0.001142909 -0.000339257 11.73465291

9 324.13785 0.164175 -0.00091922 -0.000256368 8.867582424

10 351.72405 0.194025 -0.003865447 0.003722004 -128.7415325

11 386.2068 0.1791 -0.000971335 0.000127005 -4.392997348

12 448.27575 0.2388 -0.001501435 0.000778244 -26.91892915

13 510.3447 0.194025 -0.001815587 0.001485932 -51.39735006

14 537.9309 0.1791 0.001169002 -0.000662724 22.92317655

15 537.9309 0.20895 0.001363836 -0.000773178 26.74370597

16 627.58605 0.223875 0.006737937 0.006629539 -229.3111563

17 662.0688 0.134325 0.000740887 0.000165146 -5.712270955

18 689.655 0.14925 -0.003458694 -0.003364308 116.3690564

19 717.2412 0.20895 -0.001157653 0.000279137 -9.655165752

20 779.31015 0.62685 -0.004257564 0.002601282 -89.97653158

21 806.89635 0.1791 0.001557322 -0.001223884 42.33327974

22 868.9653 0.283575 0.001728415 -0.000813986 28.15522128

23 965.517 0.20895 0.003489337 -0.003303518 114.2663794

24 993.1032 0.56715 0.003231454 0.001069072 -36.97844296

25 1199.9997 0.08955 0.000518064 -0.000191181 6.612825434

26 1227.5859 0.2985 0.004454499 0.004155304 -143.7290885

27 1262.06865 0.104475 0.000562108 2.01238E-05 -0.696069558

28 1317.24105 0.164175 -0.000884061 4.81936E-05 -1.666981782

29 1351.7238 0.2985 -0.00362297 -0.003248062 112.3482085

30 1379.31 0.8358 -0.005036232 0.002273267 -78.63072125

31 1406.8962 0.343275 0.004014925 -0.003565509 123.3284886

32 1434.4824 0.367155 0.002233903 0.001045507 -36.16335773

33 1468.96515 0.367155 0.002537505 -0.001594268 55.144624

34 1503.4479 0.14925 -0.002955952 0.002844934 -98.40428084

35 1531.0341 0.20895 0.001164313 -0.000305584 10.56994745

36 1565.51685 0.14925 0.005798733 -0.005742935 198.6441231

39 1779.3099 0.20895 0.006231885 0.006129775 -212.0246623

40 1793.103 0.32835 -0.003087119 -0.002532457 87.59592046

41 1820.6892 0.24477 -0.001614964 0.00093595 -32.3738595

42 1848.2754 0.247755 0.00226881 -0.001836542 63.52471387

43 1882.75815 0.14925 -0.00156387 0.00134227 -46.42819127

44 1917.2409 0.15522 -0.000842197 -0.000112885 3.904630216

45 1944.8271 0.14925 -0.00643287 0.006382618 -220.7703063

46 1972.4133 0.1791 0.000969479 -0.000111927 3.871489158

47 2034.48225 0.20298 0.001141739 0.000335295 -11.59761376

48 2068.965 0.12537 0.001043324 -0.000796315 27.54397249

49 2096.5512 0.1791 0.001271848 0.000830805 -28.73695032

50 2124.1374 0.164175 -0.001336909 -0.001004034 34.72884831

51 2158.62015 0.14925 0.001863561 0.001681921 -58.17648707

Rata-rata

LAMPIRAN 5. Pump Outboard Axial

No t Velocity (in/sec) Amplitudo (inc) displacement (Mils) acceleration (G)

1 0 0.1 0.000537686 0 0

2 61.5384 0.08 0.00165822 -0.001601457 55.39329483

3 92.3076 0.2 -0.002816264 0.002602867 -90.03135765

4 125.12808 0.15 -0.00129761 0.001016514 -35.16052277

5 153.846 0.24 -0.001301325 -0.000167903 5.807641939

6 184.6152 0.22 -0.001669856 -0.001178618 40.76759221

7 218.46132 0.206 0.001727733 -0.001325975 45.8645388

8 246.1536 0.21 0.002267808 0.001966721 -68.02750702

9 271.7946 0.18 -0.001130257 -0.00058376 20.19184528

10 302.5638 0.22 -0.003238965 -0.003015231 104.2947577

11 333.333 0.216 0.00419768 0.004033815 -139.5268493

12 364.1022 0.15 0.001002747 0.000595829 -20.60929962

13 400 0.21 -0.001867587 0.001487589 -51.45466963

14 425.6406 0.19 0.001305564 -0.00081291 28.11798622

15 451.2816 0.218 0.001833276 0.001409592 -48.75679533

16 485.12772 0.22 -0.001673578 0.001183886 -40.94979041

17 574.3584 0.16 -0.005118466 0.00504565 -174.5255302

18 633.84552 0.23 -0.001287438 -0.000357943 12.38099746

19 782.56332 0.42 -0.010278966 -0.010027826 346.8555333

20 820.512 0.36 0.00250991 -0.001597757 55.26530311

21 851.2812 0.53 0.01268731 -0.012363123 427.6318313

22 882.0504 0.25 -0.00324116 0.002949271 -102.0132332

23 938.4606 0.46 0.005489578 -0.004900813 169.5157006

24 967.17852 0.198 -0.001997624 0.001690293 -58.46604301

25 1319.99868 0.156 0.00091821 -0.00037355 12.92084034

26 1350.76788 0.16 0.001802273 -0.001583691 54.77875804

LAMPIRAN 6. Pump Outboard Vertical

No t Velocity (Inc/sec) Amplitudo (inc) Displacement (mils)

Acceleration (in/sec2)

1 0 0.066668 0.000358465 0 0

2 92.304 0.0650013 -0.000890187 0.000818707 -28.31849987

3 123.072 0.100002 -0.000615834 0.000300222 -10.38446878

4 153.84 0.050001 -0.000271855 -4.03194E-05 1.394619801

5 215.376 0.0650013 -0.003311052 -0.003292554 113.8871556

6 249.2208 0.050001 0.026430129 -0.026428761 914.1524699

7 307.68 0.0533344 0.000299968 -8.79938E-05 3.043644089

8 369.216 0.0416675 -0.00519884 0.00519401 -179.6571893

9 453.828 0.0483343 -0.000270579 -7.53119E-05 2.604985606

10 546.132 0.0750015 0.000636993 0.000493083 -17.05538976

11 581.5152 0.0650013 -0.000398227 -0.000190873 6.602148821

12 610.7448 0.1083355 -0.000587585 7.70958E-05 -2.666688568

13 646.128 0.100002 0.001723581 -0.001637563 56.64218216

14 676.896 0.1116689 -0.00179624 0.001692916 -58.55679254

15 730.74 0.100002 -0.00053935 4.21919E-05 -1.4593889

16 753.816 0.1200024 -0.000705168 -0.000284485 9.840135059

17 792.276 0.1083355 -0.001782419 -0.001684549 58.26736668

18 879.9648 0.1066688 -0.000724037 0.000441902 -15.28509501

19 915.348 0.100002 0.000720699 -0.000479884 16.59884775

20 946.116 0.1083355 0.003182683 -0.003128923 108.2272568

21 976.884 0.100002 -0.001177932 0.001048049 -36.25127264

22 999.96 0.116669 -0.000761741 0.00043212 -14.94673342

23 1030.728 0.083335 -0.000448757 -2.4621E-05 0.851622724

24 1076.88 0.1083355 -0.001154688 -0.000996992 34.48525039

25 1123.032 0.050001 0.000607587 0.00054487 -18.84665703

26 1153.8 0.0916685 0.000548537 0.000240735 -8.326844831

27 1200 0.050001 0.000289154 -0.000106445 3.681847782

28 1307.64 0.183337 -0.001033631 0.000310862 -10.75248585

29 1307.64 0.1250025 -0.000704749 0.000211951 -7.331240351

30 1361.484 0.050001 -0.000405597 -0.000303693 10.50454231

31 1392.252 0.133336 -0.010785187 -0.010761332 372.2269919

32 1419.9432 0.0583345 -0.000343011 0.000138838 -4.802303518

33 1492.248 0.066668 0.000408799 -0.000196518 6.797414432

34 1584.552 0.0583345 -0.000398854 0.000246381 -8.522152152

35 1638.396 0.0533344 -0.000324294 -0.000151422 5.237595651

36 1699.932 0.0633346 0.001486136 0.001446593 -50.03665032

37 1723.008 0.050001 0.000405527 0.000303599 -10.50127144

39 1776.852 0.0533344 0.000300707 -9.04812E-05 3.129681611

40 1807.62 0.0583345 0.000549824 -0.000451581 15.6198858

41 1846.08 0.0583345 -0.001466553 0.001432619 -49.55330019

42 1869.156 0.050001 -0.000412879 0.000313352 -10.83862933

43 1899.924 0.050001 -0.000274519 5.55064E-05 -1.919928338

44 1953.768 0.0533344 -0.000491671 -0.000399377 13.81416444

45 1992.228 0.0483343 0.001308933 0.001282874 -44.37370604

46 2022.996 0.0483343 0.000343532 0.000224662 -7.770890261

47 2053.764 0.04966766 0.000267457 1.46327E-05 -0.50613507

48 2084.532 0.050001 0.000326495 -0.000185256 6.40786251

LAMPIRAN 7. Pump Outboard Horizontal

No T Velocity (inc/sec) Amplitudo (inc) Displacement (mils) Acceleration (in/se2)

1 0 0.1083355 0.000582505 0 0

2 123.072 0.1083355 -0.000667153 0.00032524 -11.24984117

3 153.84 0.116669 -0.000634329 -9.40786E-05 3.25411287

4 184.608 0.1083355 -0.000842132 -0.000608173 21.03627954

5 213.8376 0.133336 -0.000728114 -0.00012713 4.397334974

6 246.144 0.100002 0.001024813 0.000872424 -30.1765355

7 269.22 0.116669 0.000724901 0.000363261 -12.56495288

8 361.524 0.1250025 0.005549361 -0.005508508 190.5354425

9 400 0.233338 -0.002075138 0.00165291 -57.17299858

10 400 0.116669 -0.001037569 0.000826455 -28.58649929

11 423.06 0.083335 -0.00048174 0.00017691 -6.119184473

12 453.828 0.083335 -0.000466516 -0.000129848 4.491354492

13 515.364 0.1250025 0.024491756 0.024482532 -846.8337533

14 546.132 0.1283359 0.001089965 0.000843719 -29.18366691

15 607.668 0.0750015 0.000443849 -0.0001854 6.41284823

16 638.436 0.0866684 0.001005706 -0.000891227 30.82690757

17 669.204 0.066668 -0.002043752 0.00201207 -69.59609446

18 699.972 0.1083355 -0.000786221 0.000528045 -18.26469877

19 738.432 0.0866684 -0.000467742 -4.02766E-05 1.393138313

20 756.8928 0.133336 0.000724773 0.000106337 -3.67810928

21 800 0.1550031 -0.003099179 -0.002985013 103.2495292

22 816.8904 0.1250025 0.00067704 8.14591E-05 -2.81761371

23 878.4264 0.150003 0.002200788 -0.002047669 70.82746112

24 907.656 0.133336 0.000848379 -0.000453606 15.68991948

25 938.424 0.1750035 0.002754863 -0.002589179 89.55788693

26 969.192 0.116669 -0.002059539 0.001961677 -67.85304795

27 999.96 0.133336 -0.000870562 0.000493852 -17.08198106

28 1030.728 0.116669 -0.00062826 -3.44694E-05 1.192271813

29 1061.496 0.133336 -0.000947801 -0.00061995 21.44363682

30 1123.032 0.0416675 0.000506323 0.000454058 -15.70554752

31 1153.8 0.1200024 0.000718085 0.000315144 -10.90059687

32 1184.568 0.1033354 0.000567357 -0.000114803 3.970949156

33 1200 0.0750015 0.000433731 -0.000159667 5.522771673

34 1238.412 0.133336 0.00335449 -0.003276982 113.3485407

35 1276.872 0.066668 -0.00062823 0.000515923 -17.84541038

36 1307.64 0.066668 -0.000375866 0.000113041 -3.909994854

37 1369.176 0.116669 -0.001180796 -0.001000379 34.60240658

40 1423.02 0.1750035 0.001687344 0.001400609 -48.44609186

41 1453.788 0.183337 0.001038889 0.000327921 -11.34256767

42 1489.1712 0.200004 -0.00221552 -0.001937023 67.00026214

43 1510.7088 0.066668 -0.000371736 -9.84413E-05 3.405015091

44 1546.092 0.100002 -0.0065377 0.006515551 -225.3683637

45 1576.86 0.0583345 -0.000464949 0.000343215 -11.87158

46 1669.164 0.100002 -0.001298651 -0.001182107 40.88826266

47 1727.6232 0.1750035 -0.000947672 0.000112503 -3.891415252

48 1807.62 0.1083355 0.001021101 -0.000838651 29.00835935

49 1838.388 0.1250025 -0.013180515 0.013163367 -455.3117025

50 1869.156 0.0583345 -0.000481692 0.000365577 -12.64506755

51 1903.0008 0.066668 0.000497443 0.000344896 -11.92969726

52 1930.692 0.0633346 -0.000379018 -0.000166391 5.755347931

53 1953.768 0.0650013 -0.000599223 -0.00048674 16.83601291

54 2000 0.066668 0.003429351 0.003410565 -117.9690613

55 2046.072 0.0683347 0.000376439 8.18784E-05 -2.832118608

56 2084.532 0.0583345 0.000380911 -0.000216132 7.475839595

57 2107.608 0.066668 0.000785525 -0.000698965 24.17671533

58 2138.376 0.0550011 -0.001614483 0.001587166 -54.89898467

59 2169.144 0.0516677 -0.00037231 0.000247863 -8.573403389

LAMPIRAN 8. Velocity vs Time Inboard

LAMPIRAN 9. Velocity vs Time Outboard 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

0 500 1000 1500 2000 2500

V e lo ci ty Time

Chart Title

VELOCITY PIH velocity PIV velocity PIA 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

0 500 1000 1500 2000 2500

V e lo ci ty Time

Chart Title

Velocity POH velocity POV velocity POA

LAMPIRAN 10. Velocity vs Time Horizontal

LAMPIRAN 11. Velocity vs Time Vertical 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

0 500 1000 1500 2000 2500

V e lo ci ty Time

Chart Title

Velocity PIH Velocity POH 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

0 500 1000 1500 2000 2500

V e lo ci ty Time

Chart Title

Velocity PIV Velocity POV

LAMPIRAN 12. Velocity vs Time Axial

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

0 500 1000 1500 2000 2500

V

e

lo

ci

ty

Time

Chart Title

Velocity PIA Velocity POA

DAFTAR PUSTAKA

[1] Bayu syahputra. Studi Eksperimental Deteksi Fenomena Kavitasi Pada Pompa Distilasi Dengan Menggunakan Sinyal Spektrum Getaran. Skripsi. Medan. 2014

[2] Asril sitorus. Studi Eksperimental Fenomena Kavitasi pada Pompa Sentrifugal Melalui Pengamatan pada Aliran yang Diinterpretasikan terhadap Prilaku Sinyal Vibrasi. Skripsi. Medan. 2006

[3] Girdhar,Paresh. Practical Machinery Vibration Analysis and Predictive Maintenance.Burlington.Elsevier.2004

[4] William T.Thomson. Theory Of Vibration With Application. Second Edition. London. Prentice-Hill.1981

[5] Mobley, R. K; Lindley R. Higgins dan Darrin J. Wikoff. “Maintenance Engineering Handbook”. Seventh Edition. NewYork, McGraw-Hill Book Company. 2008.

[6] Sukendi.Analisa Sinyal Vibrasi Untuk Deteksi Dini Kerusakan Bantalan Unit UCP 204. Thesis.2015.

[7] Sakinah Rahmi. Analisa Desain Pompa Sentrifugal dan Perawatan Vibrasi pada Operasi Hulu Migas Fasilitas Onshoore. Laporan KP. Duri. 2015 [8] Robert K. Vierck. Analisis Getaran, Bandung, PT. Refika Offset. 1992 [9] Chaurette, Jacques. Pump System Analysis and Sizing. 5th Edition. Fluide

[10] Sularso dan Haruo Tahara. Pompa dan Kompresor Pemilihan, Pemakaian dan Pemeliharaan. Edisi Keenam, Jakarta, PT. Pradya Paramita. 2006 [11] M.B.Dusseault.Comparing Verezuelan and Canadian Heavy Oil and Tar

Sands.PRISM Production Techndoges inc.2001:061.

[12] Erwin Martianis. Analisa Getaran Pada Poros Pompa Sentrifugal Sistem Penyambungan Kopling Sabuk Untuk Monitoring Kondisi. Thesis. Medan. 2012

[13] Lobanoff, Val. S dan Ross, Robert. R. Centrifugal Pumps Design and Application. 2th Edition. Texas. Gulf Publishing Company. 1992.

[14] Ramses Y. Hutahaean. Getaran Mekanik. Yogyakarta. CV Andi Offset. 2012

[15] Zulfikar. Uji pengaruh Susunan Pompa Sentrifugal Satu Tingkat Secara Seri Terhadap Karakteristi Vibrasi. Thesis Medan. 2008

[16] http://p3m.polbeng.ac.id/dataq/file_content/File/INOVTEK%202013/4.%2 0Erwin%20Martianis.pdf(diunduh pada tanggal 20 Maret 2015)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu

3.1.1 Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Duri PT. Chevron Pacific Indonesia di lingkungan MFE - HOOU - Kayangan I, Distrik Duri.

3.1.2 Waktu Pelaksanaan

Penelitian ini dilaksanakan selama 1 bulan, yaitu mulai 27 Januari 2015 sampai 27 Februari 2015.

3.2 Bahan dan Peralatan

3.2.1 Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Pompa Sentrifugal

Pompa Sentrifugal yang digunakan dalam penelitian ini adalah pompa sentrifugal yang memiliki spesifikasi RPM : 1775 dan Rated Press: 361.00 FT. Pompa ini difungsikan untuk memindahkan minyak mentah dari reserfoar satu ke reserfoar lainnya.

3.2.2 Peralatan

Peralatan-peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. CSI 2130

CSI 2130 adalah alat pendeteksi getaran yang digunakan untuk mendeteksi getaran pada pompa sentrifugal yang sering digunakan untuk melakukan perawatan pada pompa sentrifugal.

Gambar 3.2 CSI 2130

2. Komputer / Monitor

Komputer / Monitor berfungsi untuk membaca hasil data getaran yang telah diambil oleh CSI 2130. Fungsinya juga untuk menyimpan data getaran yang telah ditransfer dari CSI 2130.

3.3 Spesifikasi Fluida

Fluida yang digunakan adalah Heavy Oil atau minyak mentah. Heavy oil memiliki spesifikasi sebagai berikut:

Heavy oil memiliki berbagai macam jenis

a. Minyak (Mexico) memiliki kekentalan 50x10-1 - 50x10-1,5 kgf.s/m2 di suhu 20-50,5oC.

b. Minyak Mentah (california, baume 15,2o) memiliki kekentalan 50x10-1 -50x10-2 di suhu 15-65oC.

3.4 Titik-titik pengukuran

Untuk titik pengukuran getaran pada pompa sentrifugal dapat dilihat pada Gambar 3.4

Gambar 3.4 Titik pengukuran dengan menggunakan getaran

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

3.5 Variabel yang di amati

Sesuai dengan maksud penelitian, variabel ini menjadi fokus perhatian yang perlu dikondisikan untuk pengolahan data guna mendapatkan hasil yang mendekati sempurna. Ada pun variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Besarnya energi eksitasi pada getaran pompa 2. Karakteristik getaran pada suatu pompa

3. Perbandingan hasil getaran pada pompa dengan standar dan analisa teoritis

3.6 Proses Penelitian

Berikut Proses penelitian yang akan kami laksanakan :

1. Mempersiapkan alat CSI-2310 untuk menghitung getaran pada pompa

2. Menempelkan mounting pada titik-titik pengukuran (POV,POH, PIV, PIH) pada pompa

3. Pindahkan hasil yang di dapat CSI 2310 ke komputer. 4. Lihat hasil grafik

3.6.1 Pemeriksaan Peralatan

Sebelum melakukan penelitian terlebih dahulu dilakukan pemeriksaan alat ukur apakah alat ukur tersebut dapat berfungsi bagus atau tidak dengan cara melakukan pengetesan langsung.

3.6.2 Mengambil Data Hasil Penelitian

Untuk pengambilan data hasil penelitian kita memasang peralatan eksperimen pada area yang telah di tentukan, seperti area 6SE

3.7 Analisa Data

Dari masing-masing alat ukur akan diperoleh hasiil data pada pompa sentrifugal. Data tersebut dianalisa untuk melihat apakah terdapat suatu kegagalan pada mesin. Data yang diperoleh akan di analisa dengan manual dan menggunakan Microsoft office exel 2010.

3.8 Kerangka Konsep Penelitian

Adapun kerangka konsep penelitian ini dapat dilihat seperti ditunjukan pada gambar 3.5

Gambar 3.5 Kerangka konsep penelitian Permasalahan

1. Fenomena getaran pada pompa

Pengamatan

1. Getaran pada pompa yang rusak

2. Getaran pada pompa yang telah dilakukan perawatan Parameter Kontrol

1. Putaran 2. Getaran

Alat Ukur/Bahan 1.CSI 2310

Hasil

1. Perbandingan getaran yang ditimbulkan dari kedua pompa

2. Menemukan komponen-komponen pompa yang mengalami kegagalan

3.9 Pelaksanaan Penelitian

Pelaksanaan penelitian dimulai dari studi literatur, persiapan, pengumpulan data, pengolahan data, analisa data dan kesimpulan, secara garis besar dapat dilihat Gambar 3.6 diagram alir proses pelaksanaan sebagai berikut:

Gambar 3.6 Diagram alir proses pelaksanaan Identifikasi masalah dan menetapkan tujuan penelitian

Pengolahan Data: Pengolahan data dari uji getaran

Kesimpulan Persiapan Alat dan Bahan: - Menyiapkan instalasi pompa - Setting alat uji

Hasil Studi Awal: Studi literatur

Pengumpulan Data: Pengujian Getaran

Selesai Mulai

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Perhitungan Getaran Pompa

Pompa yang digunakan pada penelitian ini adalah pompa sentrifugal merek Ingersoll-Dressere Pumps dengan spesifikasi seperti Tabel 4.1:

Tabel 4.1. Spesifikasi pompa

No Item Simbol Harga Satuan

1 Tinggi tekanan maksimum H 361.00 Ft

2 Massa m 800 kg

4 Daya motor P 125 Watt

5 Putaran motor n 1776 Rpm

6 Tegangan Motor V 460 Volt

Pompa sentrifugal Gambar 4.1.

Spesifikasi Pompa Gambar 4.2.

Sistem yang dilakukan dalam pengambilan data dari pengujian adalah menguji karakteristik sinyal getaran mengacu energi eksitasi pada pompa sentrifugal dengan fluida heavy oil

4.1.1. Kecepatan sudut motor penggerak

Kecepatan sudut motor penggerak, frekuensi, dan priode adalah:

Tabel 4.2. Kecepatan sudut, frekuensi, dan priode Pers Simbol Harga

2.1 ω 185.982 rad/sec

2.4 f 29.55 Hz

2.3 τ 0.033 sec

4.2. Karakteristik Getaran pada Pompa

Pengukuran respon getaran pada pompa untuk menganalisa perawatan berbasis kondisi. Adapun tujuan pelaksanaan analisa ini adalah untuk menemukan karakteristik getaran mengacu energi eksitasi dari pompa sentrifugal dengan fluida heavy oil.

Untuk analisa getaran yang dilakuakan dengan pengambilan data di titik yang ditentukan pada permukaan casing pompa yaitu di titik PIH, PIA, PIV, POH, POA, dan POV seperti gambar 2.12. Selanjutnya dari hasil tersebut diambil

harga rata-rata untuk setiap arah pengukuran. Dasar pengukuran karakteristik getaran menggunakan persamaan sebagai berikut :

a) Displacement (2.6) :

b) Velocity (2.7)

c) Acceleration (2.8)

Dari data yang diketahui, yaitu ω, f, dan T maka kita dapat mengetahui Amplitudo dengan menggunakna

rumus Velocity dengan menggunakan grafik

yang ada (lampiran X) maka didapatlah amplitude, Velocity, Displacement dan Acceleration seperti tabel yang terlampir.

Pengukuran getaran dilakukan pada arah POH, POA, POV dan PIH, PIA, PIV. Nilai data tersebut merupakan nilai rata-rata dari berbagai arah dengan hasil pengambilan data terlampir.

Dengan menggunakan data lampiran 1 maka didapatlah amplitude dengan menggunakan persamaan 2.7 yaitu persamaan velocity dengan mensubsitusikan persamaan 2.1 dan 2.3 yaitu omega ( ) dan frekuensi (f ).

Tabel 4.3. Rata-rata Amplitudo pada setiap titik

Titik Ukur Pompa Amplitudo (inch) Amplitudo (m)

POA 3.91884E-05 9.95385E-07

POV 6.7791E-05 1.7218914E-06

POH -0.000793941 -2.01661014E-05

PIA -0.000171313 -4.3513502E-06

PIV 1.7797E-05 4.520438E-07

Pada daerah outboard atau jauh dari kopling, amplitude tertinggi adalah pada titik POV (pump outboard vertical) sebesar 6.7791E-05 inc atau 1.72189E06 meter dan yang terendah adalah POH (pump outboard horizontal) sebesar -0.000793941 inc atau -2.01661014E-05 meter.

Pada daerah Inboard atau dekat dari kopling, amplitude tertinggi pada titik PIH (pump inboard horizontal) sebesar 0.001066926 inc atau 2.70999204E-05 meter dan yang terendah adalah PIA (pump inboard horizontal) sebesar -0.000171313 inc atau -4.3513503E-06 meter.

Pengukuran getaran dilakukan dengan menggunakan grafik yang tersedia, nilai data tersebut merupakan nilai rata-rata dari berbagai arah dengan hasil pengambilan data seperti ditunjukan pada tabel 4.7 dan tabel 4.8 di bawah ini .

Tabel 4.4. Karakteristik getaran di daerah inboard

Direction Axial Vertical Horizontal

Displacement (inch) (meter) 0.000510209 1.29593086E-05 -9.09291E-05 -2.30959914E-06 -0.000418723 -1.0635564E-05 Velocity (inc/s) (m/sec) 0.1430029 3.63227366E-03 0.134059 3.4050986E-03 0.2379806 6.04470724E-03

Acceleration (inch/sec2)

(m/sec2)

-17.64777398 -0.4482534591 3.145174776 0.07988743931 14.48334268 0.3678769041

Pada daerah inboard, velocity tertinggi pada titik horizontal yaitu sebesar 0.2379806 in/sec. Displacement tertinggi pada titik axial yaitu sebesar 0.000510209 inch. Dan Acceleration tertinggi pada titik horizontal sebesar 14.48334268 inch/sec2.

Tabel 4.5. Karakteristik getaran di daerah outboard

Direction Axial Vertical Horizontal

Displacement (inch) (meter) -0.000611867 -1.55414218E-05 -0.000699496 -1.77671984E-05 -0.000298584 -7.5840336E-06 Velocity (in/s) (m/sec) 0.2282308 5.7970623E-03 0.076314 1.938375E-03 0.1152565 2.927515E-03

Acceleration (in/sec2)

(m/sec2)

21.16403934 0.5375665992 24.1950714 0.6145548136 10.32781966 0.2623266194

Pada daerah inboard, velocity tertinggi pada titik horizontal yaitu sebesar 0.2379806 in/sec. Displacement tertinggi pada titik axial yaitu sebesar 0.000510209 mils. Dan Acceleration tertinggi pada titik horizontal sebesar 14.48334268 G.

4.3. Persamaan gerak metode energi

Persamaan gerak dari pompa dapat dihitung dengan persamaan (2.5)

Dengan menggunakan data yang telah didapat pada sub-bab sebelumnya (4.1.1) f adalah frekuensi dan m adalah massa pompa dapat digunakan untuk mencari k (stiffnes) dan c (damping).

Tabel 4.6. Nilai kekakuan (k) dan redaman (c) Pers Simbol Harga

2.4 k 6.2416503x105 lb/in 2.5 c 66357.77619 lbs sec/in

Dengan menggunakna tabel 4.4 yaitu tabel tentang karakteristik dari daerah pengukuran inboard, didapatlah hasil persamaan gerak metode energi seperti pada tabel 4.7.

Tabel 4.7. Persamaan gerak daerah inboard

Inboard Axial Vertical Horizontal

F(t) (lb in/sec2) -21317.5349 14386.25893 41074.7514 F(t) (kg m/sec2) -245.55455 165.71388 473.13595

Dan untuk daerah pengukuran outboard menggunakan tabel 4.5 maka didapatlah hasil persamaan energi seperti pada tabel 4.8.

Tabel 4.8. Persamaan gerak daerah Outboard

Outboard Axial Vertical Horizontal

F(t) (lb in/sec2) 52930.09747 47300.2267 25676.9563 F(t) (kg m/sec2) 609.669649 544.846681 295.7702919

Dari kedua tabel diatas, dapat dilihat bahwa di daerah Inboard arah Horizontal memiliki aktifitas gerak yang sangat besar. Pada daerah Outboard di arah Axial yang memiliki aktifitas gerak yang sangat tinggi.

4.4. Eksitasi Getaraan pada pompa

Eksitasi getaran pada pompa dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.18

Dengan menggunakna tabel 4.4 yaitu tabel tentang karakteristik dari daerah pengukuran inboard, didapatlah hasil persamaan eksitasi getaran seperti pada tabel 4.9

Tabel 4.9. Eksitasi getaran daerah inboard

Inboard Axial Vertical Horizontal

F (lb in/sec2)

F (kg m/sec2) -2296.765318 1549.985058 4425.4208989

Dan untuk daerah pengukuran outboard menggunakan tabel 4.5 maka didapatlah hasil persamaan eksitasi getaran seperti pada tabel 4.10.

Tabel 4.10. Eksitasi getaran daerah Outboard

Outboard Axial Vertical Horizontal

F (lb inc/sec2)

F (kg m/sec2) 5702.7237301 5096.1577272 2766.452264

Dari kedua tabel diatas, dapat dilihat bahwa di daerah Inboard titik Horizontal memiliki eksitasi getaran yang sangat besar. Pada daerah Outboard di titik Axial yang memiliki eksitasi getaran yang sangat tinggi.

4.5. Verifikasi karakteristik getaran

4.5.1. Getaran daerah inboard

Perbandingan getaran di daerah inboard dengan titik axial, vertikal dan horizontal dapat dilihat pada grafik yang tertera dan tabel dapat dilihat pada lempiran 1.

Perhitungan displacement dan acceleration di dapat dari basis data pengukuran velocity. Data hasil penelitian yang diperoleh dari hasil pengukuran

1. Pump inboard axial

Grafik Velocity vs Time Pump Inboard Axial Gambar 4.3.

Dari gambar 4.3 diatas telah diketahui bahwa grafik tersebut adalah kecepatan suatu getaran pada pompa cvc area 6SE.

Untuk semua perhitungan Amplitudo, Displacement dan Acceleration dibutuhkan terutama sekali adalah mengetahui Amplitudo pada putaran RPM yang telah di ketahui. Data Amplitudo pada table akan dipergunakan untuk perhitungan Displacement dan Acceleration dengan menggunakan persamaan 2.7 sebagai berikut

t A X  cos

t X A



cos





= 6.273133959 x10-4 inch = 1.593376026 x 10-5 meter

Untuk menghitung Displacement dapat dicari dengan persamaan 2.6 atau dengan mengintegralkan persamaan 2.7 sebagai berikut

 

t A t X

X 



  sin

= 0.000627313 x sin (185.982 x 0.033)

= -6.70680 x 10-5 inch

= -1.7035272 x 10-6 meter

Sedangkan untuk menghitung Acceleration dengan basis data pengukuran velocity dapat dicari dengan mendifferensialkan persamaan 2.7 atau dari persamaan 2.8 sebagai berikut

dt X d X    _



A t



dt d   cos  t A 

2 sin

 

= - 185.9822 x 0.000627313 x sin (185.982 x 0.033) = -2.31983 inc/sec2

= -0.058923 m/sec2

Grafik tersebut dihitung secara manual dan didapatlah nilai-nilai seperti table pada lampiran 2

Dari tabel lampiran 2, dengan menggunakan aplikasi Microsoft exel 2010 didapatlah grafik velocity, displacement dan Acceleration seperti gambar 4.4 samapi gambar 4.6

Velocity vs time dari PIA Gambar 4.4.

Grafik pada gambar 4.4 sama dengan grafik pada gambar 4.3. Grafik pada gambar 4.4 adalah hitungan secara manual dari data yang diperoleh. Pada frekuensi 1200 dan 1900 terdapat gelombang yang memiliki amplitude yang tinggi. Dengan nilai amplitude yang tinggi dipastikan terjadinya kerusakan, atau ketidakseimbangan pada pompa di titik axial dekat kopling, yang kemungkinan terjadi adalah kelonggaran pada baut.

Displacement vs time dari PIA Gambar 4.5.

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

0 600 1200 1800 2400

in

/s

e

c

time

Velocity

-0.05 0 0.05

0 600 1200 1800 2400

in

ch

time

Acceleration vs time dari PIA Gambar 4.6.

Displacement dan acceleration adalah grafik yang dihasilkan dari perhitungan velocity dan amplitude dapat dilihat pada tabel lampiran 2.

2. Pump Inboard Vertical

Grafik velocity vs time Pump Inboard Vertical Gambar 4.7.

Dari grafik diatas telah diketahui bahwa grafik tersebut adalah kecepatan suatu getaran pada pompa cvc area 6SE.

Untuk semua perhitungan Amplitudo, Displacement dan Acceleration dibutuhkan terutama sekali adalah mengetahui Amplitudo pada putaran RPM yang telah di ketahui. Data Amplitudo pada table akan dipergunakan untuk perhitungan Displacement dan Acceleration dengan menggunakan persamaan 2.7 sebagai berikut

-1000 -500 0 500 1000

0 600 1200 1800 2400

in

/s

e

c

2

time

t A X  cos

t X A  cos  

= 0.000896162 inch

= 2.2762514 x 10-5 meter

Untuk menghitung Displacement dapat dicari dengan persamaan 2.6 atau dengan mengintegralkan persamaan 2.7 sebagai berikut

 

t A t

X

X 



  sin

= 9.01328 x 10-4 x sin (185.982 x 0.033) = 9.6363 x 10-5 inch

=2.4476202 x 10-6 meter

Sedangkan untuk menghitung Acceleration dengan basis data pengukuran velocity dapat dicari dengan mendifferensialkan persamaan 2.7 atau dari persamaan 2.8 sebagai berikut

dt X d X  



A t



dt d   cos  t A 

2 sin

 

= -185.9822 x 9.01328 x 10-4 x sin (185.982 x 0.033) = -0.356358 inc/sec2

= -9.0514932 x 10-3 m/sec2

Grafik tersebut dihitung secara manual dan didapatlah nilai-nilai seperti table lampiran 3.

Dari tabel lampiran 3, dengan menggunakan aplikasi Microsoft exel 2010 didapatlah grafik velocity, displacement dan Acceleration seperti gambar 4.8 samapi gambar 4.10

Velocity vs time dari PIV Gambar 4.8.

Grafik pada gambar 4.7 sama dengan grafik pada gambar 4.8. Grafik pada gambar 4.8 adalah hitungan secara manual dari data yang diperoleh. Pada frekuensi 1200 hz terdapat gelombang yang memiliki amplitude yang tinggi. Dengan nilai amplitude yang tinggi dipastikan terjadinya kerusakan, atau ketidakseimbangan pada pompa di titik vertical dekat kopling. Setelah dilakukannya perawatan pada frekuensi 1700 sampai 2200 telah ada perubahan pada gelombang tersebut, yang berarti perawatan yang dilakukan telah berhasil.

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

0 600 1200 1800 2400

in

/s

e

c

time

Displacement vs time dari PIV Gambar 4.9.

Acceleration vs time dari PIV Gambar 4.10.

Displacement dan acceleration adalah grafik yang dihasilkan dari perhitungan velocity dan amplitude dapat dilihat pada lampiran 3.

-0.02 -0.01 0 0.01

0 500 1000 1500 2000 2500

in

ch

time

displacemenrt

-400 -200 0 200 400 600

0 500 1000 1500 2000 2500

in

/s

e

c

2

time

3. Pump Inboard Horizontal

Grafik velocity vs time Pump Inboard Horizontal Gambar 4.11.

Dari gambar 4.11 diatas telah diketahui bahwa grafik tersebut adalah kecepatan suatu getaran pada pompa cvc area 6SE.

Untuk semua perhitungan Amplitudo, Displacement dan Acceleration dibutuhkan terutama sekali adalah mengetahui Amplitudo pada putaran RPM yang telah di ketahui. Data Amplitudo pada table akan dipergunakan untuk perhitungan Displacement dan Acceleration dengan menggunakan persamaan 2.7 sebagai berikut

t A X  cos

t X A



cos





= 0.000882747inch = 2.24217738x10-5 meter

Untuk menghitung Displacement dapat dicari dengan persamaan 2.6 atau dengan mengintegralkan persamaan 2.7 sebagai berikut

 

t A t

X

X 



  sin

= 8.878354 x 10-4 x sin (185.982 x 0.033) = 9.492134 x 10-5 inch

Sedangkan untuk menghitung Acceleration dengan basis data pengukuran velocity dapat dicari dengan mendifferensialkan persamaan 2.7 atau dari persamaan 2.8 sebagai berikut dt X d X    _



A t



dt d   cos  t A 

2 sin

 

= -185.9822 x 8.878354 x sin (185.982 x 0.033)

= -0.351024 inc/sec2

= -8.916009 x 10-3 m/sec2

Grafik tersebut dihitung secara manual dan didapatlah nilai-nilai seperti tabel pada lampiran 4.

Dari tabel pada lampiran 4, dengan menggunakan aplikasi Microsoft exel 2010 didapatlah grafik velocity, displacement dan Acceleration seperti gambar 4.12 samapi gambar 4.14

Velocity vs time dari PIH Gambar 4.12.

0 0.5 1

0 400 800 1200 1600 2000 2400

in ch /s e c time

velocity

Grafik pada gambar 4.11 sama dengan grafik pada gambar 4.12. Grafik pada gambar 4.12 adalah hitungan secara manual dari data yang diperoleh. Pada frekuensi 200, 700, 1500, 1800 terdapat gelombang yang memiliki amplitude yang tinggi dan 1900 sampai 2000 memiliki gelombang dengan amplitude dengan standar wapada. Dengan nilai amplitude yang tinggi dipastikan terjadinya kerusakan, atau ketidakseimbangan pada pompa di titik horizontal dekat kopling.

Displacement vs time dari PIH Gambar 4.13.

Acceleration vs time dari PIH Gambar 4.14.

Displacement dan acceleration adalah grafik yang dihasilkan dari perhitungan velocity dan amplitude dapat dilihat pada lampiran 4.

-0.04 -0.02 0 0.02

0 400 800 1200 1600 2000 2400

in

ch

time

displacement

-1000 0 1000 2000

0 400 800 1200 1600 2000 2400

in

/s

e

c

2

time

4.5.2. Getaran daerah outboard

Perbandingan getaran di daerah outboard dengan titik axial, vertikal dan horizontal dapat dilihat pada grafik yang tertera dan tabel dapat dilihat pada lempira 1 dan tabel pada lampiran 5 sampai lampiran 7.

Perhitungan displacement dan acceleration di dapat dari basis data pengukuran velocity. Data hasil penelitian yang diperoleh dari hasil pengukuran adalah data berbasis velocity seperti pada lampiran 1.

1. Pump Outboard Axial

Grafik velocity vs time Pump Outboard Axial Gambar 4.15.

Dari gambar 4.15 diatas telah diketahui bahwa grafik tersebut adalah kecepatan suatu getaran pada pompa cvc area 6SE.

Untuk semua perhitungan Amplitudo, Displacement dan Acceleration dibutuhkan terutama sekali adalah mengetahui Amplitudo pada putaran RPM yang telah di ketahui. Data Amplitudo pada table akan dipergunakan untuk perhitungan Displacement dan Acceleration dengan menggunakan persamaan 2.7 sebagai berikut:

t A X  cos

t X A



cos



= 0.000537686inch = 1.3657224 x 10-5 meter

Untuk menghitung Displacement dapat dicari dengan persamaan 2.6 atau dengan mengintegralkan persamaan 2.7 sebagai berikut

 

t A t

X

X 



  sin

= 0.000537686x sin (185.982 x 0.033)

= 5.748573 x 10-5 inch

= 1.460137 x 10-6 meter

Sedangkan untuk menghitung Acceleration dengan basis data pengukuran velocity dapat dicari dengan mendifferensialkan persamaan 2.7 atau dari

persamaan 2.8 sebagai berikut

dt X d X    _



A t



dt d   cos  t A 

2 sin

 

= -185.9822 x 0.000537686 x sin (185.982 x 0.033)

= -1.9883916 inc/sec2

Grafik tersebut dihitung secara manual dan didapatlah nilai-nilai seperti tabel pada lampiran 5.

Dari tabel pada lampiran 5, dengan menggunakan aplikasi Microsoft exel 2010 didapatlah grafik velocity, displacement dan Acceleration seperti gambar 4.16 samapi gambar 4.18

Velocity vs time dari POA Gambar 4.16.

Grafik pada gambar 4.15 sama dengan grafik pada gambar 4.16. Grafik pada gambar 4.16 adalah hitungan secara manual dari data yang diperoleh. Pada frekuensi 400 sampai 900 terdapat gelombang yang memiliki amplitude yang tinggi Dengan nilai amplitude yang tinggi dipastikan terjadinya kerusakan, atau ketidakseimbangan pada pompa di titik Axial jauh dari kopling.

Displacement vs time dari POA Gambar 4.17.

0 1

0 400 800 1200 1600

in

c/

se

c

time

Velocity

-0.02 0 0.02

0 400 800 1200 1600

M

il

s

time

Acceleration vs time dari POA Gambar 4.18.

Displacement dan acceleration adalah grafik yang dihasilkan dari perhitungan velocity dan amplitude dapat dilihat pada lampiran 5.

2. Pump Outboard Vertical

Grafik velocity vs time Pump outboard vertical Gambar 4.19.

Dari gambar 4.19 diatas telah diketahui bahwa grafik tersebut adalah kecepatan suatu getaran pada pompa cvc area 6SE.

Untuk semua perhitungan Amplitudo, Displacement dan Acceleration dibutuhkan terutama sekali adalah mengetahui Amplitudo pada putaran RPM yang telah di ketahui. Data Amplitudo pada table akan dipergunakan untuk perhitungan Displacement dan Acceleration dengan menggunakan persamaan 2.7 sebagai berikut

-1000 0 1000

0 400 800 1200 1600

G

time

t A X  cos

t X A  cos  

= 0.000358465inch = 9.105011x10-6 meter

Untuk menghitung Displacement dapat dicari dengan persamaan 2.6 atau dengan mengintegralkan persamaan 2.7 sebagai berikut

 

t A t

X

X 



  sin

= 0.000358465 x sin (185.982 x 0.033) = 3.83246 x 10-5 inch

= 9.7344484 x10-7 meter

Sedangkan untuk menghitung Acceleration dengan basis data pengukuran velocity dapat dicari dengan mendifferensialkan persamaan 2.7 atau dari

persamaan 2.8 sebagai berikut

dt X d X  



A t



dt d   cos  t A 

2 sin

 

= -185.9822 x 0.000358465 x sin (185.982 x 0.033) = -1.325622 inc/sec2

Grafik tersebut dihitung secara manual dan didapatlah nilai-nilai seperti tabel pada lampiran 6.

Dari tabel pada lampiran 6, dengan menggunakan aplikasi Microsoft exel 2010 didapatlah grafik velocity, displacement dan Acceleration seperti gambar 4.20 samapi gambar 4.22.

Velocity dari POV Gambar 4.20.

Grafik pada gambar 4.19 sama dengan grafik pada gambar 4.20. Grafik pada gambar 4.20 adalah hitungan secara manual dari data yang diperoleh. Pada frekuensi 600 sampai 1400 terdapat gelombang yang memiliki amplitude yang tinggi. Dengan nilai amplitude yang tinggi dipastikan terjadinya kerusakan, atau ketidakseimbangan pada pompa di titik vertical dekat kopling. Setelah dilakukannya perawatan pada frekuensi 1700 sampai 2200 telah ada perubahan pada gelombang tersebut, yang berarti perawatan yang dilakukan telah berhasil.

Displacement vs time dari POV Gambar 4.21. 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

0 600 1200 1800 2400

in c/ se c time

Velocity

-0.04 -0.02 0 0.02

0 600 1200 1800 2400

in

ch

time

Acceleration vs time dari POV Gambar 4.22.

Displacement dan acceleration adalah grafik yang dihasilkan dari perhitungan velocity dan amplitude dapat dilihat pada lampiran 6.

3. Pump Outboard Horizontal

Grafik velocity vs time Pump Outboard Horizontal Gambar 4.23.

Dari gambar 4.23 diatas telah diketahui bahwa grafik tersebut adalah kecepatan suatu getaran pada pompa cvc area 6SE.

Untuk semua perhitungan Amplitudo, Displacement dan Acceleration dibutuhkan terutama sekali adalah mengetahui Amplitudo pada putaran RPM yang telah di ketahui. Data Amplitudo pada table akan dipergunakan untuk perhitungan Displacement dan Acceleration dengan menggunakan persamaan 2.7 sebagai berikut

-500 0 500 1000

0 600 1200 1800 2400

in

/s

e

c

2

time

t A X  cos

t X A  cos  

= 0.000582505 inch = 1.4795627 x10-5 meter

Untuk menghitung Displacement dapat dicari dengan persamaan 2.6 atau dengan mengintegralkan persamaan 2.7 sebagai berikut

 

t A t

X

X 



  sin

= 0.000582505x sin (185.982 x 0.033) = 6.227747 x 10-5 inch

= 1.581847738 x10-6 meter

Sedangkan untuk menghitung Acceleration dengan basis data pengukuran velocity dapat dicari dengan mendifferensialkan persamaan 2.7 atau dari

persamaan 2.8 sebagai berikut

dt X d X  



A t



dt d   cos  t A 

2 sin

 

= -185.9822 x 0.000582505 x sin (185.982 x 0.033) = -2.154134 inc/sec2

Grafik tersebut dihitung secara manual dan didapatlah nilai-nilai seperti tabel pada lampiran 7.

Dari tabel pada lampiran 7, dengan menggunakan aplikasi Microsoft exel 2010 didapatlah grafik velocity, displacement dan Acceleration seperti gambar 4.24 samapi gambar 4.26

Velocity vs time dari POH Gambar 4.24.

Grafik pada gambar 4.23 sama dengan grafik pada gambar 4.24. Grafik pada gambar 4.24 adalah hitungan secara manual dari data yang diperoleh. Pada frekuensi 400, 1500 sampai 1600 terdapat gelombang yang memiliki amplitude yang tinggi. Dengan nilai amplitude yang tinggi dipastikan terjadinya kerusakan, atau ketidakseimbangan pada pompa di titik horizontal jauh kopling. Setelah dilakukannya perawatan pada frekuensi 1800 sampai 2300 telah ada perubahan pada gelombang tersebut, yang berarti perawatan yang dilakukan telah berhasil.

Displacement vs time dari POH Gambar 4.25. 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

0 400 800 1200 1600 2000 2400

Ii n c/ se c Time

Velocity

-0.1 0 0.1

0 600 1200 1800 2400

in

ch

time

Acceleration vs time dari POH Gambar 4.26.

Displacement dan acceleration adalah grafik yang dihasilkan dari perhitungan velocity dan amplitude.

Dari hasil perhitungan eksitasi getaran dapat dilihat bahwa di daerah inboard yang paling tinggi adalah PIH (Pump inboard horizontal) disebabkan, pada daerah ini lebih sering mengalami kerusakan, dan menyebabkan eksitasi getarannya tinggi, dikarenakan daerah kopling sering mengalami looseness dan kerusakan pada bearing. Pada daerah outboard yang paling tinggi adalah POA (Pump outboard axial) sama halnya dengan PIH, POA juga sering mengalami kerusakan yang menyebabkan lebih sering bergetar. Oleh karena itu di daerah outboard yang memiliki eksitasi getar yang tinggi adalah POA

Hasil sinyal getaran pada titik PIV, POH, POV, menunjukan indikasi bahwa setelah dilakukannya perawatan terlihat perubahan pada sinyal getaran berada di bawah garis waspada, selain itu jugga tidak terlihat puncak amplitude pada kisaran frekuensi tinggi. Sementara itu pada titik PIA, PIH, dan POA mengalami kerusakan dan menghasilkan gelombng dengan amplitude tinggi pada kisaran frekuensi tersebut.

Untuk mengetahi kerusakan tersebut, dapat dilihat di pedoman kelayakan permesinan ISO 10186-1:1995(E) pada tabel 2.3 dari data yang dimiliki, pompa CVC berada di kelas IV. Pada kelas IV memiliki titik aman dari kecepatan 0.015 in/sec sampai 0.154 in/sec.

Pump Inboard Vertical pada frekuensi 1400 samapai 2000 memiliki gelombang dengan amplitude di bawah 0.25 in/sec, ini menunjukan bahwa

-2000 0 2000

0 600 1200 1800 2400

in /s e c 2 time

Acceleration

amplitude menjadi lebih aman. Pump Outboard Horizontal pada frekuensi 1800 sampai 2200 memiliki gelombng dengan amplitude dibawah 0.29 in/sec, ini menunjukan bahwa perawatan yang dilakukan di frekuensi sebelumnya berhasil menurunkan amplitude menjadi lebih aman. Dan sama halnya dengan Pump Outboard Vertical memiliki gelombng amplitude di bawah 0.2 in/sec. yang menyatakan keberhasilan dalam perawatan yang dapat menurunkan amplitude lebih aman.

Pada titik Pump inboard axial di frekuensi 1900 mencapai gelombng dengan amplitude 0.24 in/sec, dengan nilai 0.24 in/sec menujukan Zona B. Zona B adalah Zona kuning. Getaran dari mesin baik dan masih dapat dioperasikan karena masih dalam batas yang dizinkan. Akan tetapi, untuk memperpanjang umur suatu mesin, Hal ini tetap harus di beri perawatan. Pump Inboard Horizontal juga memiliki gelombng dengan amplitude di atas 0.24 in/sec masih berada di zona B. Pump Outboard Axial pada titik ini tinggi gelombang hingga 0.5 in/sec. Dimana 0.5 in/sec adalah Zona C atau zona orange. Zona Orange adalah zona diman getaran dari mesin dalam batas toleransi dan hanya dioperasikan dalam waktu terbatas.

Dilihat dari lampiran 8 pada daerah inboard terlihat garis pump inboard horizontal memiliki amplitude tertinggi, yang artinya memiliki kerusakan yang lebih sering. Dimungkinkan karena searah dengan kopling. Pada lampiran 9 daerah outboard garis pump outboard axial memiliki amplitude tertinggi, yang artinya memiliki kerusakan lebih sering juga.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisa yang telah dilakukan dan ditunjukkan pada bab sebelumnya, maka kesimpulan dari hasil penelitian ini dapat diuraikan sebagai berikut:

1. Energi eksitasi yang paling besar di daerah inboard adalah PIH sebesar 4425.42089 N dan di daerah outboard adalah POA sebesar 5702.7237301 N. Memiliki nilai eksitasi yang besar menyatakan pada titik ini memiliki getaran yang besar atau getaran yang lebih sering.

2. Karakteristik getaran yang dihasilkan pada pompa sentrifugal CVC di area SE6 dengan fluida heavy oil pada titik pompa PIV, POH, POV didapati kerusakan yang terjadi, dan setelah mendapatkan perawatan, terjadi perubahan gelombang pada pompa tersebut. Pada titik di bagian PIA, PIH, dan POA memiliki gelombang dengan amplitude yang tinggi pada frekuensi tersebut. Ini merupakan indikasi pertama untuk mndeteksi adanya kerusakan pada bagian pompa.

3. Getaran pompa pada titik PIA, PIH, dan POA memiliki amplitude yang melewati batas dari zona B atau zona kuning yang tandanya memiliki getaran di atas 0.24 in/sec. sedangakan PIV, POH, POV memiliki amplitude di zona A atau zona hijau atau zona aman.

4. Getaran pada pompa memiliki karakteristik yang berbeda-beda dari setiap titik pengukuran. Titik pengukuran Inboard atau dekat dengan kopling lebih sering memiliki getaran yang lebih besar dibandingkan getaran pada outboard atau jauh dari kopling, dikarenakan daerah inboard atau dekat

dengan kopling sering mengalami kerusakan, getaran yang tinggi terjadi akibat loosness, unbalance dan keausan pada kopling.

5.2. Saran

1. Untuk penelitian analisa selanjutnya, disarankan untuk mendapatkan data yang lebih spesifik dan memiliki variasi fluida yang berbeda

2. Meneliti perhitungan dengan menggunakan software, salah satunya Microsoft excel 2010 agar lebih presisi.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Analisa Getaran

2.1.1 Getaran

Getaran secara teknik didefinisikan sebagai gerak osilasi dari suatu objek terhadap posisi awalnya.

Semua mesin memiliki tiga sifat fundamental yang berhubungan untuk menentukan bagaimana mesin akan bereaksi terhadap kekuatan-kekuatan yang menyebabkan getaran-getaran, seperti sistem pegas-massa [3], yaitu :

1) Massa (m)

Merupakan inersia untuk tetap dalam keadaan semula atau gerak. Sebuah gaya mencoba untuk membawa perubahan dalam keadaan istirahat atau gerak, yang ditentang oleh massa dan satuannya dalam kg.

2) Kekakuan atau stiffnes (k)

Ada kekakuan tertentu yang dipersyaratkan membengkokkan atau membelokkan struktur dengan jarak tertentu. Ini mengukur gaya yang diperlukan untuk memperoleh defleksi tertentu disebut kekakuan, satuan dalam N/m.

3) Damping atau redaman (c)

Setelah memaksa set bagian atau struktur ke dalam gerakan, bagian atau struktur akan memiliki mekanisme inheren untuk memperlamabat gerak (kecepatan). Karakteristik ini untuk mengurangi kecepatan gerak disebut redaman, satuannya dalam N/(m/s).

Lihat Gambar 2.1 dengan menerapkan kekuatan untuk massa, massa bergerak ke kiri, menekan pegas semi. Ketika massa dilepaskan, bergerak kembali ke posisi netral dan kemudian perjalanan kanan lanjut sampai ketegangan pegas berhenti massa. Massa kemudian berbalik dan mulai melakukan perjalanan ke kiri

lagi. Ini lagi melintasi posisi netral dan mencapai batas kiri. Gerakan ini secara teoritis dapat terus tanpa henti jika tidak ada redaman dalam sistem dan tidak ada efek eksternal (seperti gesekan). Gerakan ini disebut getaran[3].

Konsep dasar getaran Gambar 2.1

2.1.2 Dasar-dasar Getaran 1) Respon Sistem

Pertimbangkan sebuah sistem rotor (Gambar 2.2) yang memiliki massa M didukung antara dua bantalan. Massa rotor M diasumsikan sebagai terkonsentrasi antara bantalan[4].

... (2.1) Dan frekuensi lingkaran atau kecepatan sudut dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

... (2.2) dan setiap frekuensi komponen mesin dapat dihitung dengan rumus berikut : ... (2.3) √ ... (2.4) Dan untuk mendapatkan redaman :

Respon Sistem pada Benda Berputar Gambar 2.2

Kekakuan menahan dihasilkan oleh tiga karakteristik system[3] :

... (2.6) dimana

= percepatan; = kecepatan; x = perpindahan

Hal ini pada gilirannya bervariasi respon sistem (tingkat getaran) kepada pasukan yang menarik (cacat seperti ketidakseimbangan yang menghasilkan getaran). Dengan demikian, getaran yang disebabkan oleh ketidakseimbangan akan lebih tinggi jika jumlah bersih faktor di sisi kanan dari persamaan kurang dari kekuatan yang tidak seimbang. Dengan cara yang sama, ada kemungkinan bahwa seseorang mungkin tidak mengalami getaran sama sekali jika jumlah bersih dari faktor sisi kanan menjadi jauh lebih besar daripada gaya unbalance.

2.1.3 Karakteristik Getaran

Getaran secara teknik didefenisikan sebagai gerak osilasi dari suatu objek terhadap posisi objek awal/diam, seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.3[5].

Sistem Getaran Sederhana (Mobley, 2008) Gambar 2.3

Kondisi suatu mesin dan masalah-masalah mekanik yang terjadi dapat diketahui dengan mengukur karakteristik getaran pada mesin tersebut. Karakteristik getaran yang penting antara lain adalah [5] :

1) Frekuensi adalah karakteristik dasar yang digunakan untuk mengukur dan menggambarkan getaran.

2) Perpindahan mengindikasikan berapa jauh suatu objek bergetar. 3) Kecepatan mengindikasikan berapa cepat objek bergetar.

4) Percepatan mengindikasikan suatu objek bergetar terkait dengan gaya penyebab getaran.

5) Phase mengindikasikan bagaimana suatu bagian bergetar relatif terhadap bagian yang lain, atau untuk menentukan posisi suatu bagian yang bergetar pada suatu saat, terhadap suatu referensi atau terhadap bagian lain yang bergetar dengan frekuensi yang sama.

Dengan mengacu pada gerakan pegas, kita dapat mempelajari karakteristik suatu getaran dengan memetakan gerakan dari pegas tersebut terhadap fungsi waktu. Gerakan bandul pegas dari posisi netral ke batas atas dan kembali lagi ke posisi netral dan dilanjutkan ke batas bawah, dan kembali lagi ke posisi netral,

disebut satu siklus getaran (satu periode). Setiap karakteristik ini menggambarkan tingkat getaran, hubungan karakteristik ini dapat dilihat pada gambar 2.4 dan 2.5[5].

Hubungan Antara Perpindahan, Kecepatan dan Percepatan Getaran Gambar 2.4

Skematik Phase Getaran Gambar 2.5

Satuan yang digunakan tiap karakteristik dapat dilihat pada Tabel 2.1

Tabel 2.1 Satuan yang digunakan Tiap karakteristik

Karateristik Getaran

Satuan

Metrik British

Perpindahan

microns peak to peak ( 1 µm = 0.001 mm )

mils peak to peak (0.001 in )

Kecepatan mm/s in/s

Percepatan

G

( lg = 980 cm/s2 )

G

( lg = 5386 in/s2 )

Frekuensi cpm, cps, Hz cpm, cps, Hz

Pase derajat Derajat

(Sumber: Maintenance Engineering Handbook, Mobley, 2008)

2.1.4 Parameter Pengukuran

Proses pemilikiah tranduser yang akan digunakan harus mempertimbangkan parameter apa yang kita inginkan untuk diukur. Biasanya parameter-parameter tersebut adalah displacement (perpindahan), velocity (kecepatan), dan acceleration (percepatan). Panduan pemilihan parametr pengukuran dapat di lihat pada Tabel 2.2

Tabel 2.2 Panduan Pemilihan Parameter Pengukuran

Parameter Faktor Pemilihan Parameter Pengukuran

Perpindahan (displacement)

a) Frekuensi rendah, dibawah 600 cpm.

b) Pengukuran getaran shaft pada mesin berat dengan rotor yang relatif ringan.

acceleration.

d) Transduser velocity, untuk mengukur displacement dengan rangkaian single integrator.

e) Transduser accelerometer, dapat digunakan untuk mengukur diplacement getaran dengan rangkaian double integrator.

Kecepatan (velocity)

a) Range frekuensi antara 600 – 100.000 cpm. b) Pengukuran over all level getaran mesin.

c) Untuk melakukan prosedur analisa secara umum.

Perpindahan (acceleration)

a) Pengukuran pada frekuensi tinggi/ultrasonic sampai 600000 cpm atau lebih.

b) Untuk pengukuran spike energy pada roll bearing, ball bearing, gear, dan sumber getaran aerodinamis dengan frekuensi tinggi.

Sumber : http://vibrasi.wordpress.com/category/teori-vibrasi

2.1.5 Sifat Getaran

Kondisi suatu mesin dan masalah-masalah mekanik yang terjadi dapat diketahui dengan mengukur karakteristik getaran pada mesin tersebut. Karakteristik getaran yang penting antara lain:

1. Frekuensi adalah karakteristik dasar yang digunakan untuk mengukur dan menggambarkan getaran.

2. Perpindahan mengindikasikan berapa jauh suatu objek bergetar. 3. Kecepatan mengindikasikan berapa cepat obek bergetar.

4. Percepatan mengindikasikan suatu objek bergetr terkait dengan gaya penyebab getaran.

5. Phase mengindikasikan bagaimana suatu bagian bergetar relatif terhadap bagian yang lain, atau untuk menentukan posisi suatu bagian yang bergetar pada suatu saat, terhadap suatu referensi atau terhadap bagian lain yang

Gerakan massa dari posisi netral, untuk batas atas perjalanan, kembali melalui posisi netral, untuk batas bawah perjalanan dan kembali ke posisi netral, merupakan satu siklus gerak. Ini satu siklus gerak berisi semua informasi yang diperlukan untuk mengukur getaran dari sistem ini. Gerak terus massa hanya akan mengulangi siklus yang sama (Gambar 2.6)[3].

Gerakan ini disebut periodik dan harmonis, dan hubungan antara perpindahan massa dan waktu dinyatakan dalam bentuk persamaan sinusoidal:

... (2.7) dimana

A = Amplitudo

ω = 2.π.f

f = frequensi t = detik

Harmonik sederhana gelombang - lokus gerak massa pegas terhadap Gambar 2.6

Sebagai massa perjalanan naik dan turun, kecepatan perubahan wisata dari nol sampai maksimum. Velocity dapat diperoleh dengan waktu membedakan persamaan perpindahan:

... (2.8) Demikian pula, percepatan massa juga bervariasi dan dapat diperoleh dengan membedakan persamaan kecepatan:

... (2.9) Dalam Gambar 2.7: perpindahan ditampilkan sebagai kurva sinus; kecepatan, sebagai kurva cosinus; percepatan lagi diwakili oleh kurva sinus.

Sifat-sifat gelombang Gambar 2.7

Sifat-sifatnya terdiri dari a) Gelombang Fundamental b) Frekuensi

c) Panang Gelombng d) Amplitudo

e) Frekuensi dan waktu f) Langkah

2.2. Analisa Getaran a. Cara Mendeteksi

Analisis getaran digunakan untuk menentukan operasi dan kondisi mesin peralatan. Keuntungan utama adalah bahwa analisis getaran dapat mengidentifikasi masalah berkembang sebelum mereka menjadi terlalu serius dan menyebabkan downtime.

Semua mesin berputar menghasilkan getaran yang merupakan fungsi dari dinamika mesin, seperti keselarasan dan keseimbangan dari bagian-bagian yang berputar. Mengukur amplitudo getaran pada frekuensi tertentu dapat memberikan informasi berharga tentang kekuatan poros tersebut.

Analisa getaran terdiri dari empat bagian dasar yaitu[3] : 1. Signal jemput (s), juga disebut transduser

2. analisa sinyal

3. Analisis perangkat lunak

4. Sebuah komputer untuk analisis data dan penyimpanan

b. Cara Mendiagnosa

Pengukuran getaran dalam menganalisa getaran bisa menghemat biaya untuk peralatan, teruma jika anggaran atau tenaga yang terbatas. Evektifnya sangat bergantung pada seseorang yang mendeteksi suara yang tidak bisa atau komples.

Sebuah aplikasi analisa getaran sebagai penerima untuk menverifikasi bahwa perbaikan mesin dilakukan dengan benar. Analisa ini dapat memverifikasi apakah perawatan dilakukan dengan tepat. Informasi tambahan dapat diperoleh dengan memantau mesin secara berkala, misalnya perbulan, per tiga bulan, per enam bulan, per tahun, dan lain-lain. Artinya bahwa perbaikan peralatan dapat direncanakan dari mesin mati secara normal hingga mesin mati mendadak.

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].

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

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

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:

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.

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}

 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

Standar indicator yang digunakan untuk pengukuran getaran dalam penelitian ini adalah ISO 10186-1:1995(E). Standard ini dapat digunakan untuk menentukan tingkat getaran yang dapat diterima bagi berbagai kelas permesinan. Dengan demikian, untuk menggunakan standard ini, pertama-tama perlu mengklasifikasikan permesinan yang akan diuji sesuai Tabel 2.3. yang menunjukkan pedoman bagi kelayakan permesinan ISO 10186-1:1995 [3].

Tabel 2.3 Pedoman bagi kelayakan permesinan ISO 10186-1:1995(E) Nilai batas Keparahan

Getaran

Kualitas untuk Tingkat Kelas Permesinan Kecepatan (in/s)-Peak Kecepatan (mm/s)-rms Kelas I Kelas II Kelas III Kelas IV

0,015 0,28

0.025 0,45

0,039 0,71

0,062 1,12

0,099 1,8

0,154 2,8

0,248 4,5

0,392 7,1

0,617 11,2

0,993 18

1,540 28

2,48 45

3,94 71

Dengan membaca Tabel 2.3. dapat mengkaitkan kondisi kerusakan permesinan dengan getaran sebagai monitoring perawatan berbasis kondisi. Standar yang digunakan adalah parameter kecepatan (rms) untuk mengindikasikan

A

B

C

vii

3.3 Spesifikasi Fluida ... 36

3.4 Titik-titik pengukuran ... 36

3.5 Variabel yang di amati ... 37

3.6 Proses Penelitian ... 37

3.6.1 Pemeriksaan Peralatan ... 37

3.6.2 Mengambil Data Hasil Penelitian ... 37

3.7 Analisa Data ... 38

3.8 Kerangka Konsep Penelitian ... 38

3.9 Pelaksanaan Penelitian ... 39

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 40

4.1. Perhitungan Getaran Pompa ... 40

4.2. Karakteristik Getaran pada Pompa ... 41

4.3. Persamaan gerak metode energi ... 44

4.4. Eksitasi Getaraan pada pompa ... 45

4.5. Verifikasi karakteristik getaran ... 46

4.5.1. Getaran daerah inboard ... 46

4.5.2. Getaran daerah outboard ... 57

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 68

5.1. Kesimpulan ... 68

5.2. Saran ... 69

DAFTAR GAMBAR

Konsep dasar getaran ... 5

Gambar 2.1 Respon Sistem pada Benda Berputar ... 6

Gambar 2.2 Sistem Getaran Sederhana (Mobley, 2008) ... 7

Gambar 2.3 Hubungan Antara Perpindahan, Kecepatan dan Percepatan Getaran Gambar 2.4 (Mobley, 2008) ... 8

Skematik Phase Getaran (Mobley, 2008) ... 8

Gambar 2.5 Harmonik sederhana gelombang - lokus gerak massa pegas terhadap Gambar 2.6 waktu ... 11

Sifat-sifat gelombang ... 12

Gambar 2.7 Deteksi kesalahan mesin ... 14

Gambar 2.8 Data overall ... 16

Gambar 2.9 Data spectrum ... 17

Gambar 2.10 Data waveform ... 17

Gambar 2.11 Titik pengukuran dengan menggunakan getaran ... 18

Gambar 2.12 Rumah Pompa Sentrifugal ... 26

Gambar 2.13 Pompa Sentrifugal di Gathering Station ... 29

Gambar 2.14 Bagan alir fluida di dalam pompa sentrifugal ... 29

Gambar 2.15 Viskositas minyak ... 31

Gambar 2.17 Gambar 3.1 Pompa sentrifugal... 34

Gambar 3.2 CSI 2130 ... 35

Gambar 3.3 Komputer / Monitor ... 35

Gambar 3.4 Titik pengukuran dengan menggunakan getaran ... 36

ix Gambar 3.6 Diagram alir proses pelaksanaan ... 39 Pompa sentrifugal ... 40 Gambar 4.1.

Spesifikasi Pompa ... 41 Gambar 4.2.

Grafik Velocity vs Time Pump Inboard Axial ... 47

Gambar 4.3.

Velocity vs time dari PIA ... 49

Gambar 4.4.

Displacement vs time dari PIA ... 49

Gambar 4.5.

Acceleration vs time dari PIA ... 50

Gambar 4.6.

Grafik velocity vs time Pump Inboard Vertical ... 50 Gambar 4.7.

Velocity vs time dari PIV ... 52

Gambar 4.8.

Displacement vs time dari PIV ... 53

Gambar 4.9.

Acceleration vs time dari PIV ... 53 Gambar 4.10.

Grafik velocity vs time Pump Inboard Horizontal ... 54 Gambar 4.11.

Velocity vs time dari PIH ... 55 Gambar 4.12.

Displacement vs time dari PIH ... 56 Gambar 4.13.

Acceleration vs time dari PIH ... 56 Gambar 4.14.

Grafik velocity vs time Pump Outboard Axial ... 57 Gambar 4.15.

Velocity vs time dari POA ... 59 Gambar 4.16.

Displacement vs time dari POA ... 59 Gambar 4.17.

Acceleration vs time dari POA ... 60 Gambar 4.18.

Grafik velocity vs time Pump outboard vertical... 60 Gambar 4.19.

Velocity dari POV ... 62 Gambar 4.20.

Displacement vs time dari POV ... 62 Gambar 4.21.

Acceleration vs time dari POV ... 63 Gambar 4.22.

Grafik velocity vs time Pump Outboard Horizontal ... 63 Gambar 4.23.

Velocity vs time dari POH ... 65 Gambar 4.24.

Displacement vs time dari POH ... 65 Gambar 4.25.

Acceleration vs time dari POH ... 66 Gambar 4.26.

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Satuan yang digunakan Tiap karakteristik ... 9

Tabel 2.2 Panduan Pemilihan Parameter Pengukuran ... 9

Tabel 2.3 Pedoman bagi kelayakan permesinan ISO 10186-1:1995(E) ... 21

Tabel 2.4 Klasifikasi Minyak Bumi Menurut Spesifikasi Gravitasi ... 30

Tabel 4.1. Spesifikasi pompa ... 40

Tabel 4.2. Kecepatan sudut, frekuensi, dan priode ... 41

Tabel 4.3. Rata-rata Amplitudo pada setiap titik ... 42

Tabel 4.4. Karakteristik getaran di daerah inboard ... 43

Tabel 4.5. Karakteristik getaran di daerah outboard ... 44

Tabel 4.6. Nilai kekakuan (k) dan redaman (c) ... 45

Tabel 4.7. Persamaan gerak daerah inboard ... 45

Tabel 4.8. Persamaan gerak daerah Outboard ... 45

Tabel 4.9. Eksitasi getaran daerah inboard ... 46

DAFTAR NOTASI

Simbol Satuan

A Amplitudo (m)

c Redaman / damping (N/(m/s))

F Gaya (N)

f Frekuensi (Hz)

k Kekakuan / stiffness (N/m)

m Massa (kg)

t Waktu (s)

Perioda (s)

Kecepatan sudut (rad/s)

w Berat (N)

Frekuensi natural (rad/s)

Perpindahan / displacement (m)

Kecepatan / velocity (m/s)