Analisis Getaran Poros pada Motor dan Po

Jurnal Online

Januari 2016

Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa
yang Mengalami Misalignment
I KADEK DWI PERMANA PUTRA1, AHMAD TAUFIK2, ENCU SAEFUDIN1
1

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Nasional Bandung
2
PT. AT Solusi
Email: xdxdwi@gmail.com
ABSTRAK

Teknik perawatan secara prediktif banyak diaplikasikan di dunia industri yang salah satunya
adalah untuk rotating equipment. Teknik perawatan ini dapat mendeteksi jenis kerusakan pada
suatu mesin tanpa menghentikan operasi mesin tersebut dengan cara analisis getaran melalui
identifikasi terhadap sinyal getaran yang dihasilkan. Sinyal getaran tersebut diperoleh dengan
melakukan pengukuran dengan alat ukur getaran. Setiap kerusakan mempunyai karakteristik
getarannya sendiri. Salah satu kerusakan yang umum terjadi pada jenis rotating equipment

berupa motor dan pompa adalah misalignment, kerusakan ini terjadi karena ketidaksumbuan
poros yang dihubungkan dengan kopling antara motor dan pompa. Dalam Tugas Akhir ini akan
dianalisis sinyal getaran yang dibangkitkan oleh misalignment melalui pengambilan data sinyal
getaran pada arah aksial dan radial (vertikal dan horizontal) pada motor dan pompa. Dari hasil
analisis sinyal getaran, dapat diketahui jenis dan besarnya tingkat getaran yang dibangkitkan
dalam interval waktu oleh misalignment melalui perbandingan nilai getaran terhadap trending
dan dengan standar yang berlaku memperlihatkan amplitudo tinggi pada motor aksial kondisi
getaran zona C sebesar 6,32 mm/s, serta amplitudo tinggi pada pompa horizontal kondisi
getaran zona B sebesar 2,72 mm/s, berdasarkan standar ISO 10816-3. Sinyal getaran pada
motor dibangkitkan oleh jenis kerusakan kombinasi misalignment paralel dan sudut melalui
spektrum 1x dan 2x rpm, serta mengakibatkan looseness bantalan secara keseluruhan melalui
spektrum harmonik kelipatan 1x dan 1½x rpm.
Kata Kunci: Perawatan, analisis getaran, sinyal getaran, poros, misalignment.
ABSTRACT

Predictive maintenance techniques are widely applied in the industrial world, one of the others
is for rotating equipment. This treatment technique can detect the type of damage to a
machine without stopping operation of the machine by vibration analysis through the
identification of vibration signals generated. The vibration signal is obtained by measuring with
vibration measuring instrument. Any damage has its own vibration characteristics. One of

damage that commonly occur in the type of rotating equipment such as motors and pumps
are misalignment, this damage occurs because the centerline of the shaft is not connected to
the coupling between the motor and the pump. In this final project will analyze the vibration
signal generated by misalignment through collecting data of vibration signal in the direction of
axial and radial (vertical and horizontal) on the motor and pump. From the analysis of vibration
signals, can know the type and the level of vibration generated in the time interval by
misalignment through a comparison of the value of the vibration by trending and with the
applicable standards at the motor, show high amplitude in axial with vibration conditions zone

[Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment] - 1

Putra, dkk

C of 6,32 mm/s, as well as high amplitude on the horizontal pump vibration conditions zone B
of 2,72 mm/s, based on standard ISO 10816-3. Signals generated by the vibration motor
damage type combinations of parallel and angular misalignment through the spectrum 1x and
2x rpm, and the resulting overall bearing looseness trough harmonic spectrum multiples of 1x
and 1½x rpm.
Keywords: Maintenance, vibration analysis, vibration signal, shaft, misalignment.


1. PENDAHULUAN
Revolusi industri yang dimulai pada akhir abad ke-18 sangat berpengaruh pada perkembangan
dunia industri saat ini. Perkembangan tersebut diimbangi juga dengan teknik perawatannya.
Teknik perawatan yang umum digunakan adalah berbasis waktu ( time base preventive
maintenance). Perawatan ini berdasarkan manual book yang mengacu pada jam kerja
pemakaian perlatan tersebut. Perawatan jenis ini dianggap tidak terlalu baik sehingga
dilakukanlah pengembangan teknik perawatan yang lebih baik lagi sehingga mengusahakan
peralatan berfungsi dengan baik, efisien, dan ekonomis.
Proses perawatan (maintenance) ini dapat meminimalkan peralatan shut down secara tibatiba dan menghentikan proses produksi di suatu industri yang proses produksinya berlangsung
secara terus-menerus. Teknik perawatan yang dikembangkan adalah berbasis pada
pemantauan obyek ukur secara langsung atau lebih dikenal dengan predictive maintenance.
Proses perawatan ini memerlukan diagnosa dan analisis terhadap obyek ukur. Ada beberapa
media yang digunakan untuk memantau kondisi mesin, diantaranya adalah pengukuran sinyal
getaran. Pengukuran sinyal getaran pada umumnya digunakan untuk memantau kondisi pada
mesin berputar seperti motor dan pompa. Sinyal getaran yang ditunjukkan pada alat ukur
getaran muncul akibat cacat atau kerusakan yang terjadi pada mesin tersebut. Diagnosa
terhadap kerusakan ini dilakukan untuk proses perbaikan hingga jadwal shut down. Kerusakan
umum yang terjadi pada motor dan pompa adalah ketidaksumbuan poros antara penggerak
(driver) dengan yang digerakkan (driven) atau yang lebih dikenal dengan misalignment.


Misalignment terjadi pada poros yang dihubungkan oleh kopling. Adanya kerusakan ini
menyebabkan getaran yang berlebihan sehingga dapat menimbulkan kerusakan pada
komponen-komponen mesin dan selanjutnya memperpendek umur mesin tersebut. Sinyal
getaran yang ditimbulakan oleh misalignment memiliki karakteristik sendiri yang bisa dilihat
pada spektrum getaran yang dihasilkan. Spektrum getaran dapat menunjukkan jenis
misalignment yang terjadi, yaitu parallel misalignment atau angular misalignment dengan
karaksteristiknya sendiri. Tentunya untuk spektrum getaran yang dihasilkan kemungkinan
bukan hanya misalignment saja, karena dapat dipengaruhi oleh kerusakan lainnya, seperti
unbalance, cavitation, bearing failure, mechanical looseness, dan sebagainya. Mengetahui
sumber getaran dengan analisis spektrum getaran cukup sulit jika tidak mengetahui
karakteristik getarannya.
Pada Tugas Akhir ini akan dilakukan analisis sinyal getaran pada kasus misalignment di poros
motor dan pompa dengan pengambilan data getarannya. Dari data getaran tersebut dianalisis
kerusakan-kerusakan yang terjadi, sehingga dapat ditarik kesimpulan jenis dan besarnya
getaran yang ditimbulkan oleh misalignment.
[Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment] - 2

Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment

2. GETARAN

Getaran adalah suatu gerak bolak-balik di sekitar titik kesetimbangan. Kesetimbangan di sini
maksudnya adalah keadaan dimana suatu benda berada pada posisi diam jika tidak ada gaya
yang bekerja pada benda tersebut. Getaran merupakan fenomena yang umum terjadi pada
struktur mesin. Setiap struktur mesin yang memiliki massa dan kekakuan merupakan sistem
getaran. Kebanyakan mesin dan struktur rekayasa mengalami getaran sampai derajat tertentu
dan rancangannya biasanya memerlukan pertimbangan sifat osilasinya.
2.1 Analisis Getaran
Analisis getaran digunakan untuk menentukan operasi dan kondisi mekanik suatu peralatan.
Keuntungan utamanya adalah bahwa analisis getaran dapat mengidentifikasikan
perkembangan kerusakan sebelum menjadi kerusakan yang serius dan menyebabkan
downtime tidak terjadwal. Hal ini dapat dicapai dengan melakukan permantauan rutin pada
getaran mesin dengan baik secara terus-menerus atau sesuai jadwal.
Semua rotating equipment menghasilkan getaran yang merupakan fungsi dari dinamika mesin,
seperti sesumbunya dan keseimbangan dari bagian-bagian yang berputar. Mengukur
amplitudo getaran pada frekuensi tertentu dapat memberikan informasi berharga tentang
kesumbuan dan keseimbangan poros, kondisi bantalan atau roda gigi, dan efek mesin karena
resonansi dari casing, pipa dan struktur lainnya.
Pengukuran getaran adalah metode efektif untuk memantau kondisi mesin selama start-up,
shutdown dan operasi normal. Analisis getaran digunakan terutama pada rotating equipment
seperti turbin gas dan uap, pompa, motor, kompresor, gearbox, dan lain-lain.

Proses analisis getaran memerlukan pengumpulan data mesin yang kompleks yang kemudian
harus diuraikan. Berbeda dengan kurva getaran teoritis sederhana, profil untuk suatu peralatan
sangat kompleks. Hal ini benar, karena biasanya ada banyak sumber getaran. Masing-masing
sumber menghasilkan kurva sendiri, tetapi pada dasarnya ditambahkan dan ditampilkan
sebagai profil campuran. Profil ini dapat ditampilkan dalam dua format, yaitu time domain dan
frequency domain.

Time domain berguna untuk analisis keseluruhan (overall analysis) mesin untuk mempelajari
perubahan kondisi operasi mesin. Namun data domain waktu sulit untuk digunakan karena
semua data getaran pada jenis plot ini ditambahkan untuk mewakili perpindahan total pada
setiap waktu, sulit untuk menentukan kontribusi dari sumber getaran tertentu.

[Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment] - 3

Putra, dkk

Gambar 1. Contoh profil getaran time domain (R. Ketith Mobley, 1999)

Data domain frekuensi yang diperoleh dengan mengkonversi data domain waktu
menggunakan matematika teknik yang disebut sebagai Fast Fourier Transform (FFT). FFT

memungkinkan setiap komponen getaran spektrum mesin yang kompleks untuk ditampilkan
sebagai pembentukan puncak frekuensi. Menentukan frekuensi ini adalah langkah awal dalam
menganalisis kondisi operasi mesin.

Gambar 2. Jenis getaran frequency domain (R. Ketith Mobley, 1999)

2.2 Pengukuran Getaran
Sebuah alat ukur getaran (vibration meter) adalah alat yang murah dan pengunaannya
sederhana dibandingkan dengan peralatan jenis lain. Operator pabrik dan teknisi getaran
membawa alat ini sesuai jadwal rutin mereka. Ketika kontak dengan mesin, alat ini
memberikan tampilan tingkat getaran (analog atau digital). Hasilnya memberikan informasi
secara cepat yang dapat digunakan untuk menentukan apakah tingkat getaran keseluruhan
normal atau tidak. Alat ini biasanya menggunakan baterai dan accelerometer untuk sensornya
yang memiliki kriteria alat kecil, ringan, dan kokoh untuk digunakan sehari-hari dengan bentuk
sesuai Gambar 3. Alat ini dapat memberikan informasi data sebagai berikut:

[Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment] - 4

Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment


1.
2.
3.
4.

Acceleration (pk) (g)
Velocity (pk-rms) (mm/s atau in./s)
Displacement (pk-pk) (mikron atau mil)
Bearing condition (gSE, dB dan lainnya).

Gambar 3. Alat ukur getaran (http://www.pruftechnik.com)

Karena keterbatasan jenis pengukuran yang dapat dilakukan dan alat ini juga tidak memiliki
kemampuan penyimpanan data, maka dikembangkanlah alat ukur dan analisis getaran dalam
bentuk portabel (vibration analyzer) yang dapat memberikan informasi dari setiap karakteristik
getaran dengan harga yang lebih mahal dan butuh keahlian khusus dalam penggunaanya.
Kelebihan dari pengembangan alat ini adalah:
1. Dapat mengumpulkan, merekam dan memperlihatkan data getaran seperti spektrum
FFT, plot trend keseluruhan dan bentuk gelombang domain waktu.
2. Menyediakan koleksi data yang teratur.

3. Memberikan laporan hasil pengukuran yang melewati ambang batas secara otomatis.
4. Dapat melakukan analisis getaran di lapangan.

Gambar 4. Alat analisis getaran (http://www.wavecom.com.au)

Alat ukur dan analisis data dapat mengumpulkan dan menyimpan hanya dengan jumlah data
yang terbatas. Oleh karena itu, data harus di unduh ke komputer untuk dibandingkan dan

[Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment] - 5

Putra, dkk

melihat trend. Untuk melakukan tugas berupa pengumpulan, pengelolaan dan analisisis data
mesin diperlukan sebuah paket perangkat lunak.
Program manajemen data ini untuk perawatan mesin berupa data getaran dan membuat
perbandingan antara pengukuran saat ini, pengukuran sebelumnya dan telah ditetapkan batas
alarm. Pengukuran yang ditransfer ke perangkat lunak analisis getaran, diselidiki secara cepat
untuk penyimpangan dari kondisi normal. Tingkat getaran keseluruhan, FFT, bentuk
gelombang dan parameter lainnya yang dihasilkan digunakan untuk membantu menganalisis
perubahan getarannya.


Gambar 5. Perangkat lunak manajemen data (http://www.lamikappa.cz)

2.3 Fenomena Misalignment
Dua poros yang disambung dengan kopling dapat terjadi keadaan tidak sesumbu antara kedua
poros tersebut, keadaan seperti ini dinamakan misalignment. Dalam misalignment sama
seperti unbalance, merupakan penyebab utama dari getaran mesin. Beberapa mesin telah
dilengkapi dengan bantalan dan kopling fleksibel yang dapat menghasilkan sedikit
misalignment. Meskipun seperti itu, tidak jarang muncul getaran yang tinggi karena
misalignment.

Gambar 6. Misalignment paralel (http://www.flowcontrolnetwork.com)

[Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment] - 6

Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment

Misalignment paralel sering juga disebut dengan offset misalignment. Jika sumbu kedua buah
poros yang dihubungkan oleh kopling sejajar namun tidak berada pada satu garis lurus, maka
kondisi seperti ini disebut sebagai misalignment paralel.


Misalignment paralel seperti pada Gambar 6 menghasilkan dua hits per siklus dan oleh karena
itu dominan 2x rpm getaran dalam arah radial. Misalignment paralel memiliki sejenis gejala
getaran dibandingkan misalignment sudut, tetapi menunjukkan getaran tinggi secara radial
yang mendekati perbedaan fase sebesar 180° di kopling. Seperti yang dinyatakan sebelumnya,

misalignment paralel murni sangat jarang, dan umumnya diamati hubungannya dengan
misalignment sudut. Dengan demikian, dilihat kedua puncak 1x dan 2x. Ketika misalignment
paralel dominan, 2x sering lebih besar dari 1x, tetapi amplitudo relatif terhadap 1x sering
dikaitkan dengan jenis kopling dan konstruksinya.
Jika sumbu kedua buah poros yang dihubungkan oleh kopling tidak sejajar dan membentuk
sudut, maka kondisi seperti ini disebut sebagai misalignment sudut. Kondisi misalignment
sudut dapat dilihat pada Gambar 7.

Gambar 7. Misalignment sudut (http://www.flowcontrolnetwork.com)

Misalignment sudut jarang terlihat hanya pada puncak 1x rpm. Biasanya akan terlihat tinggi
pada getaran aksial antara 1x dan 2x rpm. Namun hal ini tidak selalu pada 1x, 2x atau 3x
untuk mendominasi.
2.4 Penyebab dan Dampak Misalignment
Ada beberapa penyebab terjadinya misalignment, diantaranya adalah:
1. Defkeksi yang terjadi pada poros.
2. Kesalahan pemilihan kopling untuk menghubungkan dua buah poros.
3. Kesalahan karena adanya perubahan dudukan mesin yang satu (misal: settlement
pondasi) relatif terhadap pasangannya.
Defleksi yang terjadi pada poros dapat menghasilkan misalignment terhadap sumbu putarnya.
Defleksi pada poros ini dapat disebabkan oleh berbagai hal, antara lain:
1. Dimensi poros yang terlalu panjang sehingga adanya bending akibat massa dari poros
tersebut.
2. Letak bearing yang tidak tepat, misalnya bearing tidak diletakkan di dekat konsentrasi
beban yang besar.
3. Terjadi kesalahan pada waktu pemasangan kembali komponen mesin setelah
diperbaiki.
4. Pergeseran bantalan atau landasan akibat getaran yang besar.
5. Pemuaian material akibat perubahan temperatur yang disebabkan oleh adanya
gesekan pada bantalan.

[Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment] - 7

Putra, dkk

Misalignment yang terjadi dapat mengakibatkan beberapa dampak negatif. Dampak negatif
yang ditimbulkan oleh misalignment antara lain adalah:
1. Getaran yang dibangkitkan bertambah besar dan dapat menimbulkan kebisingan
(noise).
2. Terjadinya beban fatik pada poros yang disebabkan oleh tegangan dinamik yang
terjadi. Keadaan ini dapat menyebabkan patah pada poros. Tegangan dinamik
tersebut timbul karena adanya beban bending dan torsi.
3. Adanya konsentrasi tegangan yang besar bekerja pada bearing, sehingga dapat
menurunkan umur pakai bearing.
4. Mempercepat terjadinya keausan pada seal.
5. Konsumsi energi makin tinggi dan terjadi penurunan performansi mesin kerena tidak
semua torsi diteruskan.
6. Dapat meningkatkan sampai 50% breakdown pada rotating machines, sehingga
meningkatkan biaya dalam perawatan (maintenance).
2.5 Standar Pengukuran Getaran
Nilai efektif kecepatan getaran digunakan untuk menilai kondisi mesin. Nilai ini dapat
ditentukan oleh hampir semua pengukuran perangkat getaran konvensional. Standar yang
digunakan untuk pengukuran getaran antara lain ASTM D3580-95 (Standard Test Methods for
Vibration), ANSI S3.40 (Mechanical Vibration and Shock), DIN 31692-3 (Vibration Monitoring)
dan ISO 10816-3 dengan perincian sebagai berikut:

Gambar 8. ISO 10816-3 Virbation (Erwen Matianis, 2012)

Zona A:
Zona B:

Hijau, vibrasi dari mesin sangat baik dan dibawah vibrasi yang diizinkan.
Kuning, vibrasi dari mesin baik dan dapat dioperasikan karena masih dalam batas
yang diizinkan.
Zona C: Jingga, vibrasi dari mesin dalam batas toleransi dan hanya dioperasikan dalam
waktu terbatas.
Zona D: Merah, vibrasi dari mesin dalam batas berbahaya dan kerusakan dapat terjadi pada
mesin.

[Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment] - 8

Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment

3. METODOLOGI PENELITIAN
Secara umum metodologi yang dilakukan dalam rangka memperoleh data-data dan informasi
yang diperlukan adalah: studi literatur, wawancara, dan observasi. Namun, untuk
mandapatkan hasil dari data-data tersebut dijelaskan lebih spesifik oleh diagram alir pada
Gambar 9.

Gambar 9. Diagram Alir Penelitian

3.1 Waktu dan Tempat
Kegiatan pengambilan data langsung kelapangan dilakukan selama dua hari (Kamis dan
Jumat) pada tanggal 19 dan 20 November 2015. Tempat pelaksanaan penelitian yaitu di PT.
Pertamina (Persero) RU VI Balongan, Indramayu.

[Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment] - 9

Putra, dkk

3.2 Spesifikasi Bahan Penelitian
Dalam penelitian ini, objek penelitian adalah pompa setrifugal dengan motor listrik yang
dihubungkan melalui poros serta kopling.

Gambar 10. Pompa Sentrifugal dan Motor Listrik
Tabel 1. Data spesifikasi motor dan pompa

Data Motor

Data Pompa

Tag. No

: 055-A-101P2B

Tag. No

: 055-A-101P2B

Type

: Electric Motor

Type

: Centrifugal Pump

Voltage

: 400 V / 50 Hz / 3 Phase

Voltage

: 400 V / 50 Hz / 3 Phase

Power

: 30 KW

Power

: 30 KW

Speed

: 2940 RPM

Speed

: 2940 RPM

Bearing

: 6312ZZC3

Bearing

: 6309 C3

6311ZZC3

3309 C3

Coupling : flexible disc type spacer

Coupling : flexible disc type spacer

(rubber)

(rubber)

Alat ukur pada penelitian dengan layar yang lebih besar dan penggunaan yang lebih
mudah. Alat ukur tersebut adalah Vibxpert II seperti pada Gambar 11. Selain mengukur
getaran, alat tersebut juga dapat digunakan untuk mengukur putaran poros. Pengaturan
alat ini dilakukan pada saat akan melakukan pengukuran sinyal vibrasi dan berpedoman
pada buku manual pengoperasian alat.

[Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment] - 10

Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment

Gambar 11. Vibration Analyzer Vibxpert II.

Kriteria mesin sesuai standar ISO 10816-3 terletak pada Grup 3, yaitu pompa pondasi rigid
dengan penggerak eksternal yang mempunyai daya lebih dari 15 kW dalam zona hijau
maksimal pada 2,3 mm/s, zona kuning ditambah jingga adalah 7,1 mm/s.

4. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
Pembahasan yang dilakukan berisi mengenai data-data getaran dan analisis yang dilakukan
pada motor dan pompa.
4.1 Data Penelitian
Tanggal 11/08/2015 dari pengukuran getaran terjadi kenaikan amplitudo secara signifikan
sampai pada batas danger high 7,90 mm/s. Hasil pengukuran merujuk pada proses shutdown
pompa untuk dilakukan penggantian teflon dengan suku cadang asli, yaitu dengan material
rubber. Permasalahan yang terjadi pada material teflon dapat ditunjukkan pada Gambar 12.

Gambar 12. Kondisi koping saat shutdown.

Pada gambar terlihat serpihan-serpihan teflon berwarna hitam di bawah kopling dan
sekaligus menunjukkan kerusakan yang terjadi pada teflon selama pengoperasian pompa
yang mengakibatkan amplitudo getaran tinggi.

[Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment] - 11

Putra, dkk

v [mm/s] 055-A-101 P2B\Mo to r\IB Axia l\1128 Ov e ra ll v e lo c ity .v ib
9

(11/08/2015 14:11:38 / 7,90)
D

8
7
6
5
4
3

(28/10/2015 8:37:40 / 1,44)

2

M

1
0
15/10/2014

10/12/2014

04/02/2015

01/04/2015

27/05/2015

22/07/2015

16/09/2015

11/11/2015
date

Gambar 13. Overall velocity IB aksial motor.
v [mm/s] 055-A-101 P2B\Po mp a \IB H o rizo nta l\1128 Ov e ra ll v e lo c ity .v ib
8,0
7,5
7,0
6,5

(28/07/2015 8:51:57 / 5,59)

6,0

D

5,5
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5

(28/10/2015 8:39:28 / 0,82)

1,0

M

0,5
0,0
02/07/2014

03/09/2014

05/11/2014

07/01/2015

11/03/2015

13/05/2015

15/07/2015

16/09/2015

date

Gambar 14. Overall velocity IB horizontal pompa.

Terjadi kenaikan amplitudo secara signifikan sebanyak dua kali dengan amplitudo tertinggi
pada motor dengan referensi arah aksial tercatat tanggal 11/08/2015, sedangkan pada pompa
diambil referensi pada arah horizontal dengan amplitudo tertinggi pada tanggal 28/07/2015.
4.2 Analisis Spektrum Getaran
Gambar 15a dan Gambar 15b secara umum menunjukkan amplitudo spektrum dominan 1x
dan 2x rpm, khususnya pada arah vertikal amplitudo spektrum pada 3x dan 4x rpm juga tinggi
dengan amplitudo tertinggi pada 2x rpm arah horizontal dan vertikal sebesar 3,24 mm/s (ISO
10816-3/B) dan 2,56 mm/s (ISO 10816-3/B). Amplitudo spektrum 1x rpm yang muncul dapat
menjadi pembanding untuk amplitudo 2x rpm. Perlu dilakukan perbandingan untuk 2x rpm
harus 1/3 dari 1x rpm atau lebih supaya dapat terindikasi misalignment. Dari masing-masing
arah horizontal dan vertikal 1x rpm sebesar 2,11 mm/s dan 2,04 mm/s, untuk 2x rpm tidak
lagi 1/3, tetapi sudah melebihi besarnya amplitudo 1x rpm.
Getaran pada arah horizontal secara jelas menunjukkan motor mengalami misalignment dan
terdapat looseness bantalan dengan adanya harmonik pada frekuensi berikutnya dan juga
noise floor. Sedangkan dalam arah vertikal, selain misalignment, kemungkinan besar
[Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment] - 12

Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment

cenderung memperlihatkan kasus looseness bantalan yang terjadi pada motor dengan
tingginya amplitudo pada 3x dan 4x rpm juga terlihat noise floor dari frekuensi 2x rpm dan
untuk misalignment tingginya spektrum pada 3x dan 4x dapat diakibatkan oleh jenis kopling
dan kerusakan pada kopling itu sendiri.
v rms [mm/s] 055-A-101 P2B\Mo to r\IB H o rizo nta l\1129 Ma c h.s p e c tr.v e l 11/08/2015 14:13:00
6,0
RPM : 3000 (50,00Hz)
M(x) : 3002,50 cpm (1,00 Orders)
5,5
M(y) : 2,11 mm/s
D(x) : 6005,00 cpm (2,00 Orders)
5,0
D(y) : 3,24 mm/s
4,5
4,0
3,5

D

3,0
(6060,00 / 2,21)
2,5

M

2,0
1,5
4

1,0
3

0,5
0,0
0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

24000
f [cpm]

v rms [mm/s] 055-A-101 P2B\Mo to r\IB Ve rtic a l\1129 Ma c h.s p e c tr.v e l 11/08/2015 14:13:34
4,5
RPM : 3000 (50,00Hz)
M(x) : 3002,50 cpm (1,00 Orders)
4,0
M(y) : 2,04 mm/s
D(x) : 6005,00 cpm (2,00 Orders)
D(y) : 2,56 mm/s
3,5
3,0
D
2,5

3

M

2,0

4

1,5
1,0
0,5
5

0,0
0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

24000
f [cpm]

Gambar 15. Domain frekuensi motor IB 11/08/2015: (a) horizontal (b) vertikal.

Gambar 16 menunjukkan pengukuran arah aksial. Amplitudo aksial sangat tinggi pada 2x rpm
sebesar 6,32 mm/s (ISO 10816-3/C) yang berbeda dengan amplitudo maksimal yang
ditunjukkan oleh overall velocity dengan besar amplitudo hingga 7,90 mm/s. Hal tersebut
terjadi karena pengaruh dari waktu pengambilan data yang berbeda, sehingga besar
amplitudo pun tidak dapat sama persis antara kedua jenis data teresebut. Dibandingkan
dengan arah radial dengan amplitudo tinggi sebesar 3,24 mm/s, arah aksial bahkan dua kali
lebih besar. Dengan perbandingan tersebut, dapat mengindikasikan permasalahan yang
terjadi adalah misalignment sudut, tetapi dengan sangat tingginya 2x rpm pada arah aksial
sangat mungkin didukung oleh kasus lain yang salah satunya adalah looseness bantalan
pengaruh dari radial.

[Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment] - 13

Putra, dkk

v rms [mm/s] 055-A-101 P2B\Mo to r\IB Axia l\1129 Ma c h.s p e c tr.v e l 11/08/2015 14:11:55
7,0
RPM : 3000 (50,00Hz)
D
M(x) : 3002,50 cpm (1,00 Orders)
6,5
M(y) : 1,49 mm/s
6,0
D(x) : 6005,00 cpm (2,00 Orders)
D(y) : 6,32 mm/s
5,5
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
M

1,5

3

(6060,00 / 0,91)

4

1,0
0,5

5

0,0
0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

24000
f [cpm]

Gambar 16. Domain frekuensi motor IB 11/08/2015 aksial.

Gambar 17a dan 17b menunjukkan amplitudo berurutan pada 1x sampai 3x rpm yang sama
dengan kasus misalignment tetapi secara acak terjadi pada 4x rpm dan seterusnya pada
frekuensi tinggi pada arah horizontal amplitudo sebesar 2,72 mm/s (ISO 10816-3/B) dan
vertikal sebesar 2,22 mm/s (ISO 10816-3/A). Kemungkinan kasus misalignment dapat
mempengaruhi getaran pada pompa, tetapi pengaruh misalignment lebih jelas terlihat
dampaknya terhadap looseness bantalan dengan kondisi harmonik yang sangat banyak dan
amplitudo yang besar terjadi pada frekuensi tinggi.
v rms [mm/s] 055-A-101 P2B\Po mp a \IB H o rizo nta l\1129 Ma c h.s p e c tr.v e l 28/07/2015 8:52:10
4,0
RPM : 3000 (50,00Hz)
M(x) : 3001,88 cpm (1,00 Orders)
M(y) : 1,83 mm/s
3,5
D(x) : 12007,50 cpm (4,00 Orders)
D(y) : 2,72 mm/s
3,0
D
5
2,5
2,0

M
2

1,5
1,0

3

0,5
0,0
0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

24000
f [cpm]

v rms [mm/s] 055-A-101 P2B\Po mp a \IB Ve rtic a l\1129 Ma c h.s p e c tr.v e l 28/07/2015 8:52:43
2,4
D

2,2
RPM : 3000 (50,00Hz)
M(x) : 3002,50 cpm (1,00 Orders)
M(y) : 0,80 mm/s
D(x) : 21017,50 cpm (7,01 Orders)
D(y) : 2,22 mm/s

2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0

4

M

0,8

5

0,6
0,4

2

6

3

0,2
0,0
0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

24000
f [cpm]

Gambar 17. Domain frekuensi pompa IB 28/07/2015: (a) horizontal (b) vertikal.

[Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment] - 14

Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment

Gambar 18 menunjukkan pengukuran arah aksial sebesar 1,27 mm/s (ISO 10816-3/A) pada
1x rpm. Tidak berbeda jauh dengan arah radial, untuk arah aksial penurunan amplitudo terjadi
dari 1x sampai 3x rpm sedangkan untuk 4x rpm ke frekuensi berikutnya, amplitudo yang
diperlihatkan besarnya acak. Looseness bantalan yang terjadi pada arah aksial tidak
berdampak banyak di arah aksial karena kondisi getaran paling maksimum di arah aksial masih
pada getaran dengan kondisi mesin sangat baik sesuai standar ISO yang artinya pada
looseness bantalan terjadi pada kondisi radial yang lebih cenderung pada arah horizontal.
v rms [mm/s] 055-A-101 P2B\Po mp a \OB Axia l\1129 Ma c h.s p e c tr.v e l 28/07/2015 8:53:14
1,8
RPM : 3000 (50,00Hz)
M(x) : 3002,14 cpm (1,00 Orders)
M(y) : 1,27 mm/s
D(x) : 24017,14 cpm (8,01 Orders)
D(y) : 0,49 mm/s

1,6
1,4
M
1,2
1,0

4

0,8
7

5

2

0,6

D

6

0,4
3

0,2
0,0
0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

24000
f [cpm]

Gambar 17. Domain frekuensi pompa IB 28/07/2015 aksial.

5. KESIMPULAN
Dari hasil analisis terhadap domain frekuensi terhadap kondisi poros yang terhubung oleh
kopling pada motor dan pompa dengan nomor 055-A-101-P2B pada amplitudo-amplitudo
tertinggi dan kondisi normalnya, beberapa kesimpulan yang dapat diambil adalah:
1. Getaran motor secara keseluruhan menunjukkan adanya kombinasi kerusakan
misalignment paralel dan sudut. Akan tetapi pengaruh misalignent sudut sangat besar
melalui hasil pengukuran arah aksial dan juga didukung oleh kerusakan berupa
looseness bantalan melalui arah radial.
2. Getaran pompa secara keseleruhan menunjukkan pengaruh dari misalignment kecil
dan cenderung kerusakan yang lebih dominan mempengaruhi tingginya getaran adalah
looseness bantalan karena terjadinya getaran secara harmonik dan acak hingga
frekuensi tinggi pada arah radial maupun aksial.
3. Kondisi amplitudo getaran sesuai standar ISO 10816-3 sesuai dengan warna zona
getarannya adalah sebagai berikut:

[Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment] - 15

Putra, dkk

Tabel 2. Amplitudo getaran pada motor dan pompa.

Mesin

Motor

Pompa

Horizontal

Vertikal

Aksial

(mm/s)

(mm/s)

(mm/s)

19/03/2015

5,09

2,27

5,02

16/04/2015

5,18

3,64

3,42

11/08/2015

3,24

2,56

6,32

28/10/2015

1,49

0,73

0,73

28/07/2015

2,72

2,22

1,27

11/08/2015

2,35

1,59

1,50

29/10/2015

0,02

0,03

0,18

Tanggal

DAFTAR PUSTAKA
Mobley, R. K. 1999. Vibration Fundamentals. United State of America: ButterworthHeinemann.
Girdhar, P. 2004. Practical Machinery Vibration Analysis and Predictive Maintenance .
Netherlands: IDC Technologies.
Harris, Cyril M. dan Allan G. Piersol. 2002. Harris’ Shock and Vibration Handbook. Fifth Edition.
New York: McGraw Hill.
McMillan, Robert B. 2004. Rotating Machinery: Practical Solutions to Unbalance and
Misalignment. United State of America: The Fairmont Pres, Inc.
De Silva, Clarence W. 2005. Vibration and Shock Handbook. United State of America: Taylor
& Francis Group.
Mobius Institute. 1999-2010. “Vibration Training Course Book Category 1”.
Supandi. 1990. Manajeman Perawatan Industri. Bandung: Ganeca Exact.
Daryus, Asyari. 2007. Diktat Kuliah Manajemen Pemeliharaan Mesin. Jurusan Tenik Mesin.
Fakultas Teknik. Universitas Darma Persada. Jakarta.
Auli, Dedi. 2010. “Kelainan Gejala Getaran Sistem Dinamika Rotor Menggunakan Perangkat
Lunak AnsysTM”. Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara. Institut Teknologi Bandung.
Bandung.
Napitupulu, Gerry M. 2009. “Ciri Respon Getaran Arah Horizontal Kasus Misalignment Poros
Kopling Tetap yang Balance”. Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara. Institut Teknologi
Bandung. Bandung.
Matianis, Erwen. 2012. “Analisa Getaran pada Poros Pompa Sentrifugal Sistem Penyambung
Kopling Sabuk untuk Monitoring Kondisi”. Program Magister. Teknik Mesin. Universitas
Sumatera Utara. Medan.
Lasmaria, Novianti. 2011. “Pengukuran Cepat Kerataan Jalan Raya dengan Menggunakan
Mems Accelerometer Sensor”. Departemen Fisika. Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam. Universitas Sumatera Utara. Medan.
Manajemen Perawatan, tersedia di: http://indonesianengineers.blogspot.co.id, diakses pada
Minggu, 15 November 2015 pukul 10.19 WIB.
Getaran Massa, tersedia di: http://hadibudi.blogspot.co.id, diakses pada Minggu, 15 November
2015 pukul 12.44 WIB.
Pompa, tersedia di: http://beatifulminders.blogspot.co.id, diakses pada Minggu, 29 November
2015 pukul 17.52 WIB.

[Analisis Getaran Poros pada Motor dan Pompa yang Mengalami Misalignment] - 16

Dokumen yang terkait

Keanekaragaman Makrofauna Tanah Daerah Pertanian Apel Semi Organik dan Pertanian Apel Non Organik Kecamatan Bumiaji Kota Batu sebagai Bahan Ajar Biologi SMA

26 317 36

FREKUENSI KEMUNCULAN TOKOH KARAKTER ANTAGONIS DAN PROTAGONIS PADA SINETRON (Analisis Isi Pada Sinetron Munajah Cinta di RCTI dan Sinetron Cinta Fitri di SCTV)

27 310 2

FREKWENSI PESAN PEMELIHARAAN KESEHATAN DALAM IKLAN LAYANAN MASYARAKAT Analisis Isi pada Empat Versi ILM Televisi Tanggap Flu Burung Milik Komnas FBPI

10 189 3

SENSUALITAS DALAM FILM HOROR DI INDONESIA(Analisis Isi pada Film Tali Pocong Perawan karya Arie Azis)

33 290 2

Analisis Sistem Pengendalian Mutu dan Perencanaan Penugasan Audit pada Kantor Akuntan Publik. (Suatu Studi Kasus pada Kantor Akuntan Publik Jamaludin, Aria, Sukimto dan Rekan)

136 695 18

DOMESTIFIKASI PEREMPUAN DALAM IKLAN Studi Semiotika pada Iklan "Mama Suka", "Mama Lemon", dan "BuKrim"

133 700 21

Representasi Nasionalisme Melalui Karya Fotografi (Analisis Semiotik pada Buku "Ketika Indonesia Dipertanyakan")

53 338 50

KONSTRUKSI MEDIA TENTANG KETERLIBATAN POLITISI PARTAI DEMOKRAT ANAS URBANINGRUM PADA KASUS KORUPSI PROYEK PEMBANGUNAN KOMPLEK OLAHRAGA DI BUKIT HAMBALANG (Analisis Wacana Koran Harian Pagi Surya edisi 9-12, 16, 18 dan 23 Februari 2013 )

64 565 20

PENERAPAN MEDIA LITERASI DI KALANGAN JURNALIS KAMPUS (Studi pada Jurnalis Unit Aktivitas Pers Kampus Mahasiswa (UKPM) Kavling 10, Koran Bestari, dan Unit Kegitan Pers Mahasiswa (UKPM) Civitas)

105 442 24

Analisis Penyerapan Tenaga Kerja Pada Industri Kerajinan Tangan Di Desa Tutul Kecamatan Balung Kabupaten Jember.

7 76 65