Laporan Resmi Praktikum Vibrasi dan Jenis Kerusakan pada Pompa

1

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

INSTRUMENTASI AKUSTIK DAN VIBRASI – P1

VIBRASI DAN JENIS KERUSAKAN POMPA AIR

Di Susun Oleh :

Rizky Kurniasari Kusuma Pratiwi

NRP. 2413 031 058

Asisten :

Rio Asruleovito

NRP. 2414 105 050

PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI

JURUSAN TEKNIK FISIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2015

i

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

INSTRUMENTASI AKUSTIK DAN VIBRASI – P1


Di Susun Oleh :

Rizky Kurniasari Kusuma Pratiwi

NRP. 2413 031 058

Asisten :

Rio Asruleovito

NRP. 2414 105 050

PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI

JURUSAN TEKNIK FISIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2015

iii

PRAKTIKUM 1


Nama : Rizky Kurniasari Kusuma Pratiwi

NRP : 2413 031 058

Program Studi : D3 Metrologi dan Instrumentasi

Jurusan : Teknik Fisika, FTI-ITS

Asisten : Rio Asruleovito

ABSTRAK

Getaran adalah gerakan yang teratur dari benda atau

media dengan arah bolak-balik dari kedudukan seimbang.

Aplikasi ilmu getaran telah banyak diterapkan. Diantaranya

adalah untuk mengetahui jenis kerusakan pada pompa air

dengan menganalisa frekuensi kerusakan pompa. Hal ini

dilakukakan dengan menempatkan sensor accelerometer

pada posisi axial dan radial (vertikal dan horizontal)

terhadap sumbu pusat putaran pompa. Untuk mendapatkan

frekuensi putaran pompa menggunakan stroboscop, yakni

alat untuk memperlambat gerakan benda yang bergerak.

Kerusakan pompa pada umumnya antara lain yaitu

unbalance, misalignment, kerusakan pada bearing, dan

loseness. Data tersebut menghasilkan bahwa pompa 1, 2 (baik

axial maupun horizontal) dan pompa 3 merupakan jenis

kerusakan pompa unbalance. Pompa 1 pada posisi vertikal

merupakan jenis kerusakan pompa paralell misalignment.

Dan pompa 2 pada posisi vertikal merupakan jenis

kerusakan pompa angular misalignment.

Kata Kunci : Getaran, Kerusakan, Pompa, Accelerometer,

Stroboscope, Unbalance, Misalignment

v

PRACTICUM 1

VIBRATION DAMAGE AND TYPE OF WATER PUMP

Name : Rizky Kurniasari Kusuma Pratiwi

NRP : 2413 031 058

Program Study : D3 Metrologi dan Instrumentasi

Department : Teknik Fisika, FTI-ITS

Assistant : Rio Asruleovito

ABSTRACT

The vibrtation is a regular from the media to the direction of

a balanced commuting between. Application of vibration have

been applied. Including to knowledge of the damage to the pumps

by analyzing the pump damage .Thie conducted by placing

censorship accelerometer on the axial and radial (vertical and

horizontal ) against the central axis of the pump. To get round use

the pump stroboscope , namely a tool to slow motion moving

body. Damage the pump in a general among others are

unbalance , misalignment , damage to bearing , and loseness. The

data produce that pump 1 , 2 ( axial and horizontally ) and pumps

3 is the type of damage unbalance pump. Pump 1 on a vertical

position is the type of damage paralell misalignment . And pump

2 on a vertical position is the type of damage angular

misalignment.

Keywords : Vibration, Damage, Pumps, Accelerometer,

Stroboscope, Unbalance, Misalignment

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami ucapkan kehadirat Allah SWT karena

atas limpahan rahmat serta hidayah-Nya sehingga praktikan

mampu menyelasaikan Laporan Resmi Praktikum mata kuliah

Instrumentasi Akustik dan Vibrasi yang diselenggarakan oleh

Laboratorium Vibrastic Jurusan Teknik Fisika ITS dengan tepat

waktu.

Dalam laporan ini membahas semua apa yang telah

praktikan peroleh dalam praktikum mata kuliah Instrumentasi

Akustik dan Vibrasi.

Dalam kesempatan kali ini penulis mengucapkan terima

kasih kepada:

1. Dr. Ir. Totok Soehartanto, DEA selaku Ketua Jurusan

Teknik Fisika ITS.

2. Dr. Ir. Purwadi Agus Darwito, MSc selaku Ketua

Program Studi D3 Metrologi dan Instrumentasi ITS.

3. Ir. Tutug Dhanardono, MT selaku dosen pengajar Mata

Kuliah Instrumentasi Akustik dan Vibrasi.

4. Dr. Dhany Arifianto ST, M.Eng selaku Ketua

Laboratorium Vibrastic ITS.

5. Asisten Laboratorium Vibrastic ITS.

6. Semua pihak yang terlibat dalam penyusunan laporan ini.

Penulis menyadari bahwa banyak kekurangan dalam

pembuatan laporan ini baik dari segi materi maupun penyajian.

Akhir kata penulis berharap semoga laporan ini

bermanfaat bagi penyusun sendiri khususnya dan pembaca pada

umumnya.

Surabaya, 23 Oktober 2015

Penulis

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL............................................................. i

ABSTRAK ............................................................................ iii

ABSTARCT .......................................................................... v

KATA PENGANTAR ........................................................ vii

DAFTAR ISI ........................................................................ ix

DAFTAR GAMBAR ........................................................... xi

DAFTAR TABEL ............................................................... xiii

BAB I : PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ......................................................... 1

1.2 Permasalahan ............................................................ 1

1.3 Tujuan ...................................................................... 1

1.4 Sistematika Laporan ................................................. 2

BAB II : DASAR TEORI

2.1 Pengertian Vibrasi .................................................... 3

2.2 Karakteristik Getaran ............................................... 4

2.3 Jenis Kerusakan Pada Pompa ................................... 5

2.4 Analisa Vibrasi dengan FFT..................................... 10

2.5 Pengambilan Data Menggunakan Accelerometer .... 11

2.6 Stroboscope .............................................................. 12

BAB III : METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Peralatan ................................................................... 13

3.2 Prosedur Percobaan .................................................. 13

BAB IV : ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis Data ............................................................ 15

4.2 Pembahasan .............................................................. 20

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan............................................................... 23

5.2 Saran ......................................................................... 23

DAFTAR PUSTAKA

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Karakteristik dari Getaran ................................ 5

Gambar 2.2 Spektrum Vibrasi Unbalance .......................... 6

Gambar 2.3 Angular Misalignment ..................................... 7

Gambar 2.4 Parallel Misalignment ..................................... 8

Gambar 2.5 Bearing Misalignment ...................................... 8

Gambar 2.6 Spektrum Kerusakan Bearing .......................... 9

Gambar 2.7 Spektrum Vibrasi Looseness ............................ 9

Gambar 2.8 Hasil FFT dari Data Vibrasi ............................. 11

Gambar 4.1 Pompa 1 Posisi Axial ....................................... 15

Gambar 4.2 Pompa 1 Posisi Horizontal ............................... 16

Gambar 4.3 Pompa 1 Posisi Vertikal ................................... 16







xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Jenis Kerusakan Spektrum Frekuensi ................... 10

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam perkembangan teknologi saat ini, ilmu getaran sangat

berperan penting didalamnya. Mulai dari bidang kedokteran,

bidang pendidikan, bahkan bidang industri. Dalam sebuah

bidang industri misalnya, memerlukan adanya ilmu getaran

agar dapat diketahui tingkat kerusakan pada suatu alat

instrument. Apabila getaran yang dihasilkan melebihi batas

yang diperbolehkan, maka dapat mengganggu lingkungan

sekitar dan membahayakan proses yang sedang berlangsung.

Dengan adanya ilmu getaran yang mempelajari mengenai

kerusakan suatu peralatan, maka dari itu dapat diminimalisir

atau bahkan diatasi. Langkah yang dilakukan untuk mengatasi

masalah kebisingan pada suatu peralatan, memerlukan adanya

sebuah analisa yang dapat mendeteksi getaran tersebut. Tingkat

kerusakan suatu peralatan dapat dilihat pada getaran yang terjadi

pada alat tersebut.

Oleh karena itu, perlu dilakukan praktikum mengenai

getaran dan jenis kerusakan, misal jenis kerusakan yang

disebabkan oleh pompa air agar mahasiswa mempunyai dan

mengerti mengenai keterampilan khusus untuk menganalisa

jenis kerusakan yang terjadi pada pompa air.

1.2 Permasalahan

Dari latar belakang di atas, adapun permasalahan dari

praktikum pemotongan logam ini, antara lain :

a. Bagaimana cara mengetahui frekuensi dari pompa?

b. Bagaimana cara mengetahui jenis kerusakan pompa

dengan menganalisa frekuensi pompa air?

1.3 Tujuan

Adapun beberapa tujuan dari praktikum pemotongan logam

ini, antara lain :

2

a. Mengetahui frekuensi pompa.

b. Mengetahui jenis kerusakan pompa dengan menganalisa

frekuensi pompa air.

1.4 Sistematika Laporan

Dalam sistematika laporan terdiri dari beberapa bab dan

sub bab yang berisi bab I pendahuluan tentang latar

belakang, rumusan masalah, tujuan, dan sistematika laporan.

Bab II berisi dasar teori yang dapat menunjang beberapa

percobaan. Bab III metodologi percobaan berisi peralatan

percobaan dan prosedur percobaan. Bab IV analisis data dan

pembahasan. Bab V berisi penutup terdiri dari kesimpulan

dan saran.

3

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Pengertian Vibrasi

Getaran adalah gerakan yang teratur dari benda atau media

dengan arah bolak-balik dari kedudukan keseimbangan (KEP-

51/MEN/1999).

Vibrasi atau getaran mempunyai tiga parameter yang dapat

dijadikan sebgai tolak ukur yaitu :

a. Amplitudo adalah ukuran atau besarnya sinyal vibrasi

yang dihasilkan. Amplitudo dari sinyal vibrasi

mengidentifikasikan besarnya gangguan yang terjadi.

Makin tinggi amplitudo yang ditunjukkan menandakan

makin besar gangguan yang terjadi, besarnya amplitudo

bergantung pada tipe mesin yang ada. Pada mesin yang

masih bagus dan baru, tingkat vibrasinya biasanya

bersifat relatif.

b. Frekuensi adalah banyaknya periode getaran yang terjadi

dalam satu putaran waktu. Besarnya frekuensi yang

timbul pada saat terjadinya vibrasi dapat diidentifikasikan

jenis-jenis gangguan yang terjadi. Gangguan yang terjadi

pada mesin sering menghasilkan frekuensi yang jelas atau

menghasilkan contoh frekuensi yang dapat dijadikan

sebagai bahan pengamatan. Dengan frekuensi pada saat

mesin mengalami vibrasi, maka penelitian atau

pengamatan secara akurat dapat dilakukan untuk

mengetahui penyebab dari permasalahan. Frekuensi

biasanya ditunjukkan dalam bentuk Cycle per menit

(CPM), yang biasanya disebut dengan istilah Hertz

(dimana Hz = CPM). Biasanya singkatan yang digunakan

untuk Hertz adalah Hz.

c. Phase Vibrasi (Vibration Phase) adalah penggambaran

akhir dari pada karakteristik suatu getaran. Phase adalah

perubahan posisi pada bagian-bagian yang bergetar secara

relatif untuk menentukan titik referensi atau titik awal

pada bagian yang lain yang bergetar.

4

2.2 Karakteristik Getaran

Kondisi suatu mesin dan masalah-masalah mekanik yang

terjadi dapat diketahui dengan mengukur karakteristik getaran

pada mesin tersebut. Karakteristik-karakteristik getaran yang

penting antara lain adalah :

a. Frekuensi getaran

Gerakan periodic atau getaran selalau berhubungan

dengan frekuensi yang menyatakan banyaknya gerakan

bolak-balik ( satu siklus penuh ) tiap satuan waktu.

Hubungan antara frekuensi dan periode suatu getaran

dapat dinyatakan dengan rumus sederhana :

Frekuensi = 1 / periode

Frekuensi dari getaran tersebut biasanya dinyatakan

sebagai jumlah siklus getaran yang terjadi tiap menit (

CPM = Cycles per Minute). Sebagai contoh sebuah mesin

bergetar 60 kali ( siklus dalam 1 menit maka frekuensi

getaran mesin tersebut adalah 60 CPM ).

b. Perpindahan getaran (vibration displacement)

Jarak yang ditempuh dari suatu puncak ke puncak yang

lainnya disebut dengan perpindahan dari puncak ke

puncak atau yang disebut dengan peak to peak

displacement. Perpindahan tersebut pada umunya

dnyatakan dalam satuan micron ( μm ) atau mils.

1 μm = 0,001 mm

I mils = 0,001 inch

c. Kecepatan getaran (vibration velocity)

Kerena getaran merupakan suatu gerakan, maka getaran

tersebut pasti mempunyai kecepatan. Kecepatan getaran

ini biasanya dalam satuan mm/det (peak). Karena

kecepatan ini selalu berubah secara sinusoida, maka

seringkali digunakan pula satuan mm/sec (rms). Nilai

peak = 1,414 x nilai rms. Kadang-kadang digunakan juga

satuan inch/sec (peak) atau inc/sec ( rms ) 1 inch = 25,4

mm

d. Percepatan getaran (vibration acceleration)

e. Phase getaran

5

Dengan mengacu pada gerakan pegas, dapat mempelajari

karakteristik suatu getaran dengan memetakan gerakan dari pegas

tersebut terhadap fungsi waktu.

Gambar 2.1 Karakteristik dari Getaran

[1]

2.3 Jenis Kerusakan Pada Pompa

Pompa adalah alat yang digunakan untuk memindahkan

suatu fluida dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara

menaikkan tekanan cairan tersebut. Standart pompa sesuai

dengan API 610, ISO 5199, DIN 24256 (www.truflo.com).

Masing-masing komponen pompa mempunyai frekuensi

komponen yang akan memepengaruhi hasil getaran yang

diakibatkannya, yang perlu diperhatikan pada pompa sentirifugal

NS-50 adalah 1 x rpm pompa yaitu rpm pompa dibagi 60

yang disebut frekuensi pompa, 1 x rpm motor yaitu rpm

motor diagi 60 yang disebut frekuensi motor listrik dan

frekuensi sudut yang diperoleh dari mengalikan jumlah sudut

impeler dengan rpm pompa yang selanjutnya dibagi 60. [2]

Frekuensi pompa (Hz) =

Frekuensi sudut (Hz) =

Jenis kerusakan pada pompa pada umumnya yaitu :

a. Unbalance

Unbalance adalah kondisi di mana pusat massa tidak

sesumbu dengan sumbu rotsi sehingga rotor mengalami gaya

6

vibrasi terhadap bearing yang menghasilkan gaya

sentrifugal. Ada beberapa faktor yang menyebabkan

terjadinya unbalance yakni kesalahan saat proses pemesinan

dan assembly, eksentrisitas komponen, adanya kotoran saat

pengecoran, korosi dan keausan, distorsi geometri karena

beban termal dan beban mekanik, serta penumpukan

material. Karakteristik dari unbalance ini dapat diketehui

dengan adanya amplitudo yang tinggi pada 1xRPM, tetapi

adanya amplitudo pada 1xRPM tidak selalu unbalance, tanda

lainnya adalah rasio amplitudo antara pengukuran arah

horizontal dan vertikal kecil (H/V<3). Ketika pada kondisi

dominan unbalance, maka getaran radial (Horizontal dan

Vertikal) akan secara normal jauh lebih tinggi dibandingkan

axial. Pada pompa normal, getaran horizontal lebih tinggi

dari vertikal. Amplitudo di 1x RPM secara normal ≥80% dari

amplitudo keseluruhan ketika masalah dipastikan unbalance.

Gambar 2.2 Spektrum Vibrasi Unbalance

[3]

b. Misalingment

Ketidaklurusan (misalignment) terjadi ketika frekuensi

shaft yang berputar satu kali putaran atau dapat juga terjadi

dua dan tiga kali putaran. Normalnya disebabkan adanya

getaran yang tinggi pada axial dan radial, tetapi tidak selalu

tinggi pada axial saja, khususnya saat kondisi parallel offset

lebih mendominasi dibandingkan angular misalignment.

Menghasilkan getaran lebih besar dari keadaan normal di

2xRPM di mana dapat terjadi bukan hanya di arah axial tapi

juga di radial. Jika misalignment menjadi semakin buruk hal

ini dapat disebabkan besarnya nilai harmonik di mana akan

7

menghasilkan spektrum nampak seperti masalah looseness.

Untuk misalignment parah, pengukuran radial (horizontal dan

vertikal) perbedaan fase terdapat pada 0˚ atau 180˚ (±30˚)

antara sisi dalam dan sisi luar bearing. Kebanyakan dari

waktu, perbedaan fase horizontal mendekati 180˚ pergeseran

fase dibandingkan dengan perbedaan fase vertikal.

Misalignment yang terjadi pada mesin berputar yaitu:

Angular Misaligment

Getaran axial tinggi, terutama pada 1x, 2x, dan 3x RPM,

satu dari puncak ini (peak) kadang-kadang lebih dominan

daripada yang lain. Umumnya amplitudo antara 2x atau

3x RPM mencapai kir-kira 30– 50% dari 1xRPM di arah

axial. Indikasi terbaik adalah perbedaan fase 180˚

bersebrangan kopling di arah axial. Dari kerusakan ini

kemungkinan juga mengindikasikan adanya masalah

kopling. Angular misalignment kemungkinan terdapat

pada 1x RPM harmonik, seperti juga mechanical

looseness (kelonggaran mekanik) gerakan harmonik

ganda ini tidak selalu mengeluarkan suara gaduh pada

spektra.

Gambar 2.3 Angular Misalignment

[3]

Parallel Misalignment

Shaft pada paralel misalignment terlihat offset.

Misalignment ini mempunyai kesamaan gejala pada

getaran angular, tetapi menunjukan tingginya getaran

radial di mana mencapai fase 180˚ berseberangan dengan

kopling, amplitudo di 2xRPM lebih besar daripada di 1x.

Amplitudo tidak selalu berada pada 1x, 2x, atau 3x yang

8

lebih dominan, tetapi ketinggian relative di 1x di mana

selalu diindikasi pada tipe kopling dan konstruksi. Ketika

kedua arah angular dan arah radial menjadi semakin

tinggi, keduanya dapat menciptakan tingginya peak

amplitudo jauh lebih tinggi dari harmoninya (4x-8x) atau

ketika rangkaian frekuensi harmonik tinggi serupa dengan

mechanical looseness. Tipe kopling dan material akan

membawa pengaruh yang besar pada spektrum ketika

gejala misalignment ada, hal ini tidak ada pengaruh pada

peningkatan suara gaduh.

Gambar 2.4 Parallel Misalignment

[3]

Bearing Misalignment Untuk kerusakan ini getaran axial terjadi pada 1x dan 2x

RPM, fase axial terjadi di empat bagian dengan sudut 90˚

satu sama lain juga akan terjadi pergeseran sudut 90 dari

point ke point selanjutnya. Untuk meluruskan kopling

atau membalance rotor tidak akan memecahkan masalah,

cara yang paling efektif adalah bearing harus diganti dan

pasang bearing yang tepat (diameter inner bearing harus

simetris). Titik 1, 2, 3, dan 4 merupakan pengukuran

axial , titik tersebut harus 90˚ terpisah satu sama lain.

Gambar 2.5 Bearing Misalignment

[3]

9

c. Kerusakan bearing

Kerusakan bearing (defective antifriction bearing)

mempunyai ciri yaitu mempunyai puncak (peak) tinggi

beberapa kali RPM, 1x, 2x, 3x, 4x, . . . . ., 10x. Vibrasi

akan timbul jika bearing sudah parah. Pada spektrum akan

tampak impact (tubrukan) beberapa frekuensi dengan

amplitudo tinggi.

Gambar 2.6 Spektrum Kerusakan Bearing

[3]

d. Loseness

Tidak rapat (mechanical looseness) terjadi pada frekuensi

dua kali putaran, penyebabnya terjadi karena perubahan

keseimbangan dan alignment. Biasanya terjadi pada arah

axial dan kejadiannya sering bersamaan dengan unbalance

dan misalignment. Karakteristik loosness dapat diketahui

pada spektrum dengan adanya beberapa amplitudo tinggi

khususnya pada 1x RPM, 1,5x RPM, dan harmonik.

Looseness biasanya disebabkan oleh structural looseness

dari tumpuan mesin, pondasi, baut yang kendor, dan

deteriorated grouting. [2]

Gambar 2.7 Spektrum Vibrasi Looseness

[3]

10

Tabel 2.1 Jenis Kerusakan Sistem Berdasarkan Spektrum

Frekuensi [4]

2.4 Analisa Vibrasi dengan FFT

Analisa fourier terbagi atas dua yakni deret fourier untuk

sinyal periodik dan trasformasi fourier untuk sinyal aperiodik.

Setiap sinyal periodik dapat dinyatakan oleh jumlahan atas

komponen-komponen sinyal sinusoidal dengan frekuensi berbeda

(distinct). Jika ada sebuah fungsi f(t) yang kontinyu periodik

dengan periode T, bernilai tunggal terbatas dalam suatu interval

terbatas, memiliki diskontinyuitas yang terbatas jumlahnya dalam

interval tersebut dan dapat diintegralkan secara mutlak, maka f(t)

dapat dinyatakan dengan deret fourier. Dengan menggunakan

software komputer, komputasi FFT menjadi lebih mudah dan

cepat. Contoh sederhana FFT pada matlab sebuah fungsi f(t) dari

time domain menjadi frequency domain

FFT merupakan elemen pemrosesan sinyal pada pengukuran

vibrasi. Pada pengukuran vibrasi ada empat tahapan untuk

merubah sinyal vibrasi menjadi spektrumnya. Algoritma FFT

untuk analisa vibrasi tersebut adalah sebagai berikut:

1. Pengambilan data vibrasi dari tranduser yang

dihubungkan dengan sistem akuisisi.

2. Sistem akuisisi menghasilkan spektrum yang

menunjukkan perbandingan waktu dengan percepatan.

3. Hasil spektrum diolah menggunakan software lain

dengan menggunakan Fast Fourrier Transform.

11

4. Hasil pengolahan menggunakan FFT akan berupa grafik

perbandingan frekuensi dengan amplitudo yang

menunjukkan jenis kerusakan dan tingkat kerusakan

mesin.

Gambar 2.8 Hasil FFT dari Data Vibrasi

[3]

Ada beberapa parameter pemrosesan sinyal pada FFT yang

perlu diketahui untuk menjamin kesuksesan analisa vibrasi.

Dengan mengetahui parameter-parameter tersebut pengambilan

data bisa lebih cepat dan akurat. Parameter-parameter FFT

tersebut adalah sebagai berikut:

a. Fmax: Frekuensi maksimum atau frequency range

menunjukkan bandwith frekuensi yangakan ditampilkan

pada spektrum.

b. Number & Tipe of Averages: Karena vibrasi tidak bisa

lepas dari gangguan/random noise, maka diperlukan

beberapa kali pengambilan data dan kemudian merata-

ratakannya. Number of averages menyatakan berapa kali

data diambil.

c. Number of Lines: Parameter ini mendefinisikan jumlah

resolusi garis untuk perhitungan FFT. Resolusi frekuensi

menentukan seberapa dekat dua puncak frekuensi

dibedakan sebagai puncak yang terpisah. Ketika frekuensi

maksimum semakin tinggi, jumlah resolusi garis juga

harus bertambah supaya menjaga resolusi tetap sama.

2.5 Pengambilan Data Menggunakan Accelerometer

Tranduser getaran dipasang pada bagian-bagian mesin yang

cukup kaku untuk menghindari efek resonansi lokal bagian

12

tersebut. Pengambilan data-data dengan alat tranduser tersebut

harus terlebih dahulu mengetahui bagianmana dari mesin tersebut

yang paling tepat untuk pengukuran vibrasi. Tempat yang paling

tepat tersebut adalah pada tempat yang dekat dengan sumber

vibrasi, misalnya pada kerusakan bearing maka penempatan

tranduser diletakkan pada bearing caps (rumah bearing).

Pengambilan data vibrasi dilakukan dengan dua posisi yaitu

dengan posisi axial dan posisi radial. Pengambilan data secara

axial adalah menempatkan alat tranduser pada arah axial atau

searah dengan poros. Cara radial sendiri terbagi menjadi 2 cara,

yaitu:

1. Horizontal: pengukuran secara horizontal dengan cara

meletakkan alat tranduser secara horizontal misalnya

pada bagian atas pompa. Dari pengukuran ini dapat

diketahui amplitudo yang paling tinggi.

2. Vertikal: pengambilan data secara vertikal adalah dengan

menempatkan alat tranduser pada posisi vertikal atau

berbanding 90˚ dengan arah horizontal pada pompa.

Pengambilan data pada tiga sumbu berfungsi untuk melihat

kondisi vibrasi pada masing-masing sumbu, karena di setiap

sumbu mempunyai vibrasi yang berbeda. Pada setiap kondisi

mesin dapat ditentukan karakteristik kerusakan dengan melihat

sinyal vibrasi dari masing-masing sumbu pengukuran. [3]

2.6 Stroboscope

Stroboscope merupakan salah satu alat yang lebih canggih

dan aman untuk mengukur kecepatan dengan cara tanpa kontak.

Stroboscope menggunakan sumber sinar cahaya yang dapat

disinkronisasi dengan setiap kecepatan dan pengulangan gerakan

sehingga benda yang berpindah sangat cepat terlihat tidak

bergerak atau berpindah perlahan.[5]

13

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Peralatan

Adapun peralatan yang digunakan dalam praktikum, antara

lain :

a. 3 buah pompa air.

b. Laptop dengan Software Sound and Vibration Assistant

dan MatLab.

c. DAQ National Instrument.

d. Stroboscope.

e. Accelerometer.

3.2 Prosedur Percobaan

Adapun langkah-langkah yang dilakukan pada percobaan,

antara lain :

a. Accelerometer disambungkan ke DAQ.

b. Accelerometer ditempelkan pada mesin pompa 1 yang

akan diukur. Dengan 2 tipe posisi, yaitu axial dan radial

(horizontal dan vertikal).

c. Data diambil dari DAQ.

d. Langkah 1s/d 3 diulangi dengan mengganti pompa air 2

dan 3.

e. Buat grafik perbandingan hasil monitoring vibrasi dari

tiap pompa dengan menggunakan FFT pada program

MatLab.

14

(Halaman Ini Memang Dikosongkan)

15

BAB IV

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis Data

Berikut adalah data dari hasil percobaan pada Pompa 1,2,

dan 3 dengan masing-masing posisi axial dan radial (vertikal dan

horizontal), yaitu :

a. Pompa 1

Adapun hasil dari analisis pompa 1, yaitu :

Pompa 1 = 2969 RPM, maka dirubah dalam bentuk

frekuensi (Hz) adalah

Gambar 4.1 Pompa 1 Posisi Axial

- Gambar 4.1, menyatakan jenis kerusakan pompa

unbalance, karena frekuensi acuan sebesar 49,5 Hz,

maka grafik tersebut menunjukkan tinggi amplitudo

terbesar pada 1xRPM. Mekaniknya disebabkan oleh

tidak seimbang pada titik pusat putarannya.

16

Gambar 4.2 Pompa 1 Posisi Horizontal


unbalance, karena frekuensi acuan sebesar 49,5 Hz,




Gambar 4.3 Pompa 1 Posisi Vertikal


paralell misalignment, karena frekuensi acuan

sebesar 49,5 Hz, maka grafik tersebut menunjukkan

besar 1xRPM, 2x RPM (besar amplitudo tinggi

daripada 1xRPM). Mekaniknya disebabkan oleh

kebengkokan pada mesin yang berputar.

17

b. Pompa 2

Adapun hasil dari analisis dari pompa 2, yaitu :





unbalance, karena frekuensi acuan sebesar 25 Hz,



tidak seimbangnya pada titik pusat putarannya.

18



unbalance, karena frekuensi acuan sebesar 25 Hz,






angular misalignment, karena frekuensi acuan

sebesar 25 Hz, maka grafik tersebut menunjukkan

besar 2xRPM dan 3x RPM memiliki besar amplitudo

tinggi daripada 1xRPM. Mekaniknya disebabkan

oleh ketidaklurusan pada mesin yang berputar.

19

c. Pompa 3

Adapun analisis dari pompa 3, yaitu :





unbalance, karena pada grafik tersebut menunjukkan

tinggi amplitudo terbesar pada 1xRPM. Mekaniknya

disebabkan oleh tidak seimbang pada titik pusat

putarannya.

20






putarannya.






putarannya.

21

4.2 Pembahasan

Dalam pratikum P1 tentang vibrasi dan jenis kerusakan pada

pompa mendapatkan hasil data yang dianalisis pada ketiga pompa

tersebut (hasil pada stroboscope) menggunakan rumus kecepatan

sudut yaitu :

Sehingga didapatkan frekuensi dari ketiga pompa dengan

menggunakan rumus :

Dari hasil perhitungan frekuensi diatas didapatkan hasil pada

pompa 1 sebesar 50 Hz, pompa 2 sebesar 25, dan pompa 3

sebesar 25,1 Hz , hasil frekuensi tersebut dijadikan sebagai acuan

untuk dibandingkan dengan grafik domain frekuensi (pada

matlab). Dari analisis data pada domain frekuensi (pada matlab)

menghasilkan bahwa pompa 1, 2 (baik axial maupun horizontal)

dan pompa 3 merupakan jenis kerusakan pompa unbalance

karena grafik tersebut menunjukkan bahwa tinggi amplitudo

terbesar pada 1xRPM yang kerusakan mekaniknya

disebabkan oleh tidak seimbangnya pada titik pusat putaran.

Pompa 1 pada posisi vertikal, jenis kerusakan pompanya

paralell misalignment, karena frekuensi acuan sebesar 49,5

50 Hz, maka grafik tersebut menunjukkan besar 1xRPM,

2x RPM (besar amplitudo tinggi daripada 1xRPM) serta

kerusakan mekaniknya disebabkan oleh kebengkokan pada

mesin putarnya. Dan pompa 2 pada posisi vertikal

merupakan jenis kerusakan pompa angular misalignment,

maka grafik tersebut menunjukkan besar 2xRPM dan 3x

RPM memiliki besar amplitudo tinggi daripada 1xRPM dan

kerusakan mekaniknya disebabkan oleh ketidaklurusan pada

mesin putarnya.

22

(Halaman Ini Memang Dikosongkan)

23

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat diambil, yaitu :

1. Kerusakan pada pompa dapat dianalisis dengan

accelerometer dengan peletakan sensor secara axial dan

radial (horizontal dan vertikal). Stoboscope merupakan

alat penghitung putaran pompa, dimana putaran pompa

seolah berhenti berputar. Untuk nmengetahui frekuensi

dari pompa dilihat dari hasil putaran pada nilai

stroboscope yang kemudian akan dijadikan sebagai

frekuensi acuan (bandingkan dengan frekuensi yang

terdapat pada matlab).

2. Data pada domain frekuensi menghasilkan bahwa pompa

1, 2 (baik axial maupun horizontal) dan pompa 3

merupakan jenis kerusakan pompa unbalance karena

grafik tersebut menunjukkan bahwa tinggi

amplitudo terbesar pada 1xRPM yang kerusakan

mekaniknya disebabkan oleh tidak seimbangnya

pada titik pusat putaran. Pompa 1 pada posisi

vertikal, jenis kerusakan pompanya paralell

misalignment, karena frekuensi acuan sebesar 49,5

50 Hz, maka grafik tersebut menunjukkan besar

1xRPM, 2x RPM (besar amplitudo tinggi daripada

1xRPM) serta kerusakan mekaniknya disebabkan

oleh kebengkokan pada mesin putarnya. Dan pompa

2 pada posisi vertikal merupakan jenis kerusakan

pompa angular misalignment, maka grafik tersebut

menunjukkan besar 2xRPM dan 3x RPM memiliki

besar amplitudo tinggi daripada 1xRPM dan

kerusakan mekanik disebabkan oleh ketidaklurusan

pada mesin putarnya.

24

5.2 Saran

Adapun saran yang diberikan selama praktikum, yaitu :

1. Praktikan sebaiknya lebih bersungguh-sungguh dalam

menjalankan praktikum dengan membaca modul maupun

prosedur praktikum agar proses praktikum berjalan

lancar.

2. Asisten sebaiknya tepat waktu saat akan praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Hanifa, Nadya. 2012. Makalah Vibrasi. Jakarta : UIN Syarif

Hidayatullah

[2] Any, Aritya. 2013. Deteksi Kerusakan Impeler Pompa

Sentrifugal Dengan Analisa Sinyal Getaran. Solo :

Universitas Sebelas Maret

[3] Anonim. 2015. Modul P1 Vibrasi. Surabaya : Laboratorium

Vibrastic- Jurusan Teknik Fisika- ITS Surabaya

[4] Viewer Software – Review Diagnostic Results, Fluke 810

Vibration Tester, 2010

[5] Susanto, Agus. 2008. Sensor Kecepatan. Bengkulu :

Universitas Bengkulu

Documents

Laporan Resmi Praktikum Vibrasi dan Jenis Kerusakan pada Pompa