basic of vibration061009

syahbardia/061009/lapi

1

PEMERIKSAAN GETARAN MESIN

Tujuan Instruksional umum :Agar peserta pelatihan memahami penyebab getaran yang terjadi pada

mesin, akibat-akibatnya, teknik-teknik inspeksi aau pemantauan getaranmesin, batas-batas getaran maksimum yang diizinkan.

Tujunan Instruksional Khusus:Agar peserta pelatihan dapat :•Menentukan sebab-sebab terjadinya getaran mesin•Memahami prinsip pemeliharan mesin dengan metoda getaran•Memahami prinsip dasar pengukuran getaran mesin•Memahami cara pengukuran getaran mesin•Menjelaskan ciri-ciri penyebab terjadinya getaran mesin berdasarkansinyal getaran yang terjadi•Menentukan kondisi mesin/elemen mesin berdasarkan ampitudomaksimum sinyal getaran•Menentukan asal getaran berdasarkan sinyal getaran yang terjadi

1.1.Dasar-Dasar GetaranGetaran dapat diartikan sebagai goyangan atau osilasi mekanik terhadap

posisi acuan. Mesin terdiri dari berbagaielemen yang berpasangan dan bergerakyang dapat menimbulkan getaran. Bentuk dan besarnya getaran dipengaruhi olehkondisi elemen-elemen itu sendiri. Getaran berasal dari gaya yang bekerja padamesin dan dapat mengindifikasikan suatu kerusakan. Kebisingan dari mesin jugadisebabkan oleh getaran.

Getaran yang berlebihan pada mesin tidak dihendaki, tetapi ada juga yangsengaja dibuat untuk maksud tertentu misalnya mesin getar pembongkar jalan,penggetar beton cair dan lain sebagainya.

Teknik pemeriksaan getaran dapat dan lebih tepat diterapkan pada mesin-mesin atau peralatan yang berputar dari mesin-mesin yang dengan gerakan bolak-balik.Masalah-masalah umum yang dapat menimbulkan getaran pada mesin antaralain:

*Ketidakseimbangan elemen yang berputar*Poros yang melentur*Kerusakan rodagigi*Kurang baiknya transmisi sabuk atau rantai*Kurang baik bantalan*Momen puntir yang bervariasi*Kelonggaran ikatan*Kurang baiknya pelumasan

Instructor:SYAHBARDIA,IR.MT.


2

Efek/akibat kerusakan-kerusakan seperti di sebutkan diatas antara lain:•Meningkatkan beban pada bantalan sehingga menurunkan umur bantalan•Meningkatkan beban pada mesin•Meningkatkan tegangan pada komponen mesin yang disebabkan karenakelelahan (fatique)•Menimbulkan efek tak balans (unbalance) pada komponen berputar danpercepatan dan perlambatan pada mesin.

1.2.Karakteristik GetaranDengan cara yang sederhana getaran dapat ditunjukan seperti

pegas yang diberi beban tarik dan dilepaskan. Pada pegas akan tampakgerakan bolak-balik dan posisi netral ke posisi maksimum dan kembali keposisi netral. Getaran pada pegas sederhana disebut gerakan harmonissederhana, skemanya ditunjukan pada gambar 1-1.

Simpangan getaran (displacement) dinyatakan dalam:

)sin( tXx

Kecepatan getaran dinyatakan dalam: Percepatan getaran dinyatakan dalam:

pers:

)sin( tXvdtdx )sin(2

2

2

tXadt

xd



3

Gambar 1-3:satuan getaran

Gambar 1-1:Gerakan harmonis sederhana Gambar1-2:Grafik gerakan harmonis sederhana

1.3. Unit PengukuranBesaran yang digunakan untuk mendeskripsikan getaran antara:

•Peak to peak•Peak•RMS (root mean square)•AveragePeak to peak yaitu harga dari batas maksimum hingga minimum, sedangkan peakadalah setengah harga peak to peak.Sedangkan RMS (root mean square) merupakan istilah yang digunakan jikagetarannya terdiri dari beberapa getaran sinusoida pada frekuensi yang berbeda.

batas atas

posisi netral

batas bawah

RMS

peak

peak to peak

AVG

RMS yaitu suatu harga atau ukuran energi efektif yang digunakan untukmenghasilkan getaran mesin. Pada gerakan sinusoida harga RMS adalah 0,707harga peak (0,707 x peak).Harga average yaitu harga rata-rata dari gelombang. Harga average gelombangsinusoidal adalah 0,637 harga peak (0,637 x peak). Besaran getaran diilustrasikanseperti gambar 1-3.

1.4. Parameter GetaranKondisi mesin dan gangguan pada mesin dapat ditentukan dengan

mengukur parameter atau ukuran getaran yang terjadi.Paramater getaran yang paling penting antara lain :•Frekuensi (frequency)•Simpangan atau ampitudo (displacement)•Kecepatan (velocity)•Percepatan (acceleration)•Fasa (phasa)•Energi Tumbukan (spike energy)•Pulsa kejut (shock pulse)Frekwensi (f) dapat diartikan sebagai jumlah siklus yang dapat ditempuh setiapsatuan waktu. Pada umumnya frekuensi dinyatakan dalam Hertz (Hz), yaitu jumlahsiklus setiap detik. Sedangkan periode (T) yaitu waktu yang dibutuhkan untukmenempuh satu siklus sehingga persamaannya dapat ditulis



4

sebagai berikut:

Satuan frekuensi yang umum digunakan ada tiga. Pertama dalam Cycles PerSecond (CPS), lebih populer disebut Hertz (Hz). Kedua, jika siklus perdetik dikalikan60, didapatkan Cycles Per Minute (CPM). Ketiga, frekuensi dapat dinyatakan dalamorder, yang terkait langsung dengan Turning Speed (TS) mesin

Fasa diartikan sebagai jarak dari posisi suatu getaran terhadap titik getaran yanglain yang telah ditentukan.Spike energi merupakan karakter khusus getaran. Energi ini diukur dalam waktuyang sangat singkat pada frekuensi yang tinggi dan merupakan hasil dari hal-halsebagai berikut:-Permukaan elemen mesin retak (bantalan, rodagigi)-Goresan, tumbukan atau kontak antara metal satu dengan yang lain pada mesin

berputar-Uap tekanan tinggi atau kebocoran udara-Kavitasi atau torbulensi dalam suatu fluida

Tfatau

fT

11

Sedangkan parameter utama untuk melihat tingkat kerusakan (severity) dalam masalahvibrasi dapat diketahui melalui level amplitudo yang dapat diukur dalam tiga satuan:

Simpangan getaran (vibration displacement) dari puncak ke puncak (peak to peak)diartikan sebagai jarak di tempuh oleh getaran dari dari puncak bawah ke puncakatas. Simpangan getaran biasanya dinyatakan dalam m (0,001 mm) atau mils (0,001inch).

Kecepatan getaran (vibration velocity) dari netral ke puncak (peak) di artikan sebagaikecepatan gerakan, di ukur dari sumbu netral ke batas maksimum. Kecepatan getarandinyatakan dalam satuan inch per detik atau millimeter per detik.

Percepatan getaran (vibration acceleration) di ukur dari sumbu netral hingga puncak(peak) dinyatakan dalam satuan “g”, inch/s2 atau mm/s2 . Satu g adalah percepatanyang dihasilkan oleh gaya gravitasi pada permukaan bumi. Menurut perjanjianinternasional “g”besarnya 980,665 cm /s2 atau 386,087 inch/s2 atau sama dengan32,1739 feet/s2 .

Hubungan AmplitudoTiga jenis pengukuran digunakan untuk menunjukan amplitudo secara langsung satusama lain. Ilustrasi berikut menunjukan hubungan 3 jenis pengukuran . Imformasi inimembantu dalam pemilihan jenis sensor yang akan dipakai.

Untuk putaran mesin yang digunakan di industri 2 Hz sampai 200 Hz- Velocitymemberikan indikasi terbaik tentang kondisi mesin. Ilustrasi pada gambar 4, untuk nilai



5

Gambar 4:Hubungan antara displacement, velocity dan acceleration

Velocity yang kosntan, garis acceleration dan displacement akan berpotongan kira-kirapada frekuensi 120 Hz. Pada frekuensi rendah, gaya yang dibutuhkan (acceleration)sangat kecil untuk menggerakan suatu objek pada 0,3 inc/sec. Menggerakan objekdengan laju yang rendah (frekuensi rendah), akan namapak jarak yang lumayan besar(displacement). Dengan menaikan frekuensi gerakan objek dan menjaganya pada padakecepatan yang sama(0,3 ic/sec), gaya yang dibutuhkannyameningkat, sehinggamenurunkan jaraknya.

Pada dasarnya pengukuran spike energy pengukurannya berdasarkanpercepatan getaran, oleh karena itu satuannya dinyatakan dalam g SE.Karakteristik lain dari getaranyang penting antara lain:•Getaran paksa (forced vibration)•Getaran bebas (free vibration)•Frekuensi gerakan (driving frequency)•Frekuensi alami (natural frequency)•Frekuensi resonansi (resonant frequency)•Kecepatan kritis (critical speed)Getaran paksa diartikan sebagai getaran-getaran yang disebabkan olehgaya penggetar msalnya unbalance dari sebuah mesin atau struktur untukmenggetarkan pada frekuensi gaya penggetar.Getaran bebas adalah getaran yang timbul ketika mesin di izinkan untukbergetar tampa gaya luarFrekuensi gerakan adalah frekuensi dari gaya penggetarFrekuensi alami adalah frekuensi yang dmiliki oleh mesin atau struktur



6

Frekuensi resonansi suatu frekuensi ketika frekuensi gaya dari luar sama denganfrekuensi yang dimiliki oleh sistem itun sendiri. Resonansi menghasilkan amplitudogetaran yang besar dan membahayakan.Kecepatan kritis yaitu kecepatan pada saat mana poros akan bergetar pada arahmelintang . Pada kecepatan ini sangat berbahaya jika putaran diteruskan karenaamplitudo getaran yang sangat besar.

1.5. Pemilihan parameter pengukuranPemilihan parameter pengukuran getaran didasarkan atas rentang

frekuensi getaran dan jenis mesin. Parameter pengukuran getaran berdasarkanrentang frekuensi antara lain:-Displacement (simpangan):Pengukuran displacement digunakan untuk mesin yang berputar pada frekuensirendah yaitu di bawah 600 rpm.

-Velocity (kecepatan)Pengukuran kecepatan digunakan untuk mesin yang berputar pada frekuens 600 –60.000 rpm

-Acceleration (percepatan)Digunakan pada mesin yang berputar pada frekuensi tinggi yaitu lebih besar60.000 rpm.

Pemilihan parameterpengukuran getaranberdasarkan jenismesin dan rentangfrekuensi, yangditunjukan seperti tabel1-1.

Tabel 1-1:Pemilihan para-meter pengukur-an getaran

Badan

PorosBadan

600 –600.000

600 –6000600 –600.000

PercepatanEnergi tumbukanSimpanganPercepatanEnergi tumbukan

*Transmisi rodagigi(bantalangelinding)

*Transmisi rodagigi(bantalan luncur)

BadanBadan

600 –60.000600 –600.000

KecepatanEnergi tumbukKanPercepatan

*Fan/blower*Motor(bantalan gelin-ding

Rumahbantalan

600 –60.000600 –600.000

KecepatanPercepatanEnergi tumbukan

*Motor pompa*Generator turbin*Motor LIstrik/Fan

Poros

Rumah bantalan

600 –6.000

600 –60.000

Simpangan

Kecepatan

*Turbin*Pompa*Kompresor

(bantalan luncur

LOKASIRENTANGFREKUENSI

PARAMETERDESKRIPSI MESIN



7

Gambar 1-3a:Kurva APLITUDO =f(FREKUENSI, WAKTU)Untuk memperlihatkan kelakuan getaran(data vibrasi) suatu sumber, dapat ditampilkandalam dua format domain,yaitu: aplitudo fungsi waktu (time domain) atau amplitudofungsi frekuensi (frequency domain). Sedangkan pemilihannya tergantung kebutuhan.

Gambar5: Contoh tampilam domain waktu (time waveform)



8

Gambar 6: Contoh tampilan spektrum (frequency domain)

Gambar 7: Trending dari level vibrasi dan waktu perkiraan mencapai alarm

Fast Fourier Transform (FFT)Mengapa kita tertarik melihat data vibrasi dengan frekuensi domain ? Ketika

masalah mulai terjadi pada bagian rotating euipment, maka akan menghasilkan gayayang menyebabkan vibrasi. Masalah yang berbeda mungkin menyebabkan mesin akanbergetar pada frekuensi yang berbeda. Untuk mendianogsis masalah, frekuensivibrasinya harus diketahui. Kembali kepada data waveform dan spektrum sebelumnya.Jika dilakukan analisa frekuensi pada waveform, akan dibutuhkan sehari penuh untukmenganalisis satu titik pengukuran. Oleh karena itu, spekrum dipakai untuk mengurangiwaktu analisis.Hasil pengukuran vibrasi secara rutin selanjutnya bisa dimonitor dari waktu-kewaktu.Jika ditemui adanya kenaikan level vibrasi, maka bisa diperkirakan kapan level vibrasitersebut mencapai alarm.



9

1.6. Sistem dan Hasil PengukuranPemeriksaan getaran mesin dapat dilakukan secara permanen, semi

permanen maupun secara off line. Jika pengukuran getaran dilakukan secara permanendan terus menerus, transducer data collector dan penganalisanya terpasang secaratetap. Sedangkan jika pengukuran getaran dilakukan secara off line, pengukuran dapatdilakukan terlebih dahulu, kemudian analisa dilakukan kemudian.

Gambar 1-4: Penguku-ran dilakukan secarapermanen,data akusisidan pengolahan data



10

Gambar 1-4a: Identifikasi sumber getar pada sistem Rotary equipment

Gambar 1-5:Posisi-posisi permanen pemasangan sensor getaran Turbin gas-generator



11



12



13



14



15

Gambar 1-8: Seismic velocity tranducer

1.7. Jenis-Jenis TranducerSetiap pengukuran getaran diperlukan tranducer yang berfungsi sebagai sensoratau penangkap getaran dan pengubah getaran mekanik menjadi sinyal elektrik.Jenis- jenis tranducer getaran, antara lain:Seismic velocity tranducer, digunakan secara luas dalam pengukuran, analisisdan balancing. Transducer ini terdiri dari lilitan kawat halus yang ditumpu olehpegas ringan. Magnet permanen dipasang tetap pada badan tranducer untukmembangkitkan medan magnet yang kuat disekitar lilitan.



16

Gambar 1-8: Seismic piezoelectric velocitytranducer

Seismic piezoelectric velocity tranducer, digunakan untuk mengukur getaranyang proporsional terhadap kecepatan tetapi tidak terdapat bagian dalam yangbergerak. Tekanan/gaya terjadi karena pada waktu pengukuran menyebabkankristal atau bahan keramik khusus menghasilkan tenaga listrik.



17

Gambar 1-9: Accelerometer

Accelerometer digunakan untuk mengukur perubahan rata-rata kecepatan getaranyang secara umum satuannya dalam inch/s2 atau mm/s2 , serta dapat dinyatakandalam “g”, yaitu unit percepatan yang didefenisikan sebagai percepatan dihasilkanoleh gaya gravitasi di permukaan bumi. Besarnya 9,80665 m /s2 atau 386,087inch/s2 atau sama dengan 32,1739 feet/s2 .



18

Gambar 1-10: Non contact trans-ducer

Non contact transducer. Mesin-mesin dengan kecepatan yang tinggi seperti, pompasentrifugal, dan kompresor memiliki rotor yang relatif ringan, dipasang pada poros kaku yangditumpu bantalan. Karena pada bantalan terdapat clearance, untuk mengukur getaran yangsesungguhnya terjadi pada poros di perlukan tranducer jenis ini.



19

1.7. Pengukuran getaranSeperti telah disebutkan di atas, parameter getaran yang diukur

yaitu displacement, kecepatan, percepatan dan spike energy disesuaikandengan frekuensi mesin.

Pengukuran dilakukan dengan menentukan titik pengukuran terlebihdahulu, yaitu titik dimana getaran akan diukur, dan dilakukan pada arahhorisontal, aksial, dan vertikal. Instrumen yang digunakan untukmengukur getaran atau data collector antara lain: Vibrometer tangan(hand held vibrometer), misalnya vibrometer pena (pen vibrometer)gambar 1-11, atau shenck vibrometer ditunjukan pada gambar 1-12.Sedangkan data collector yang dapat dihubungkan dengan komputerdan analisis datanya dapat diolah dengan software tertentu ditunjukkanseperti gambar 1-13. gambar 1-14, menunjukan contoh pengukurangetaran dengan vibrometer pena

Gambar 1-11:Pem vibrometer Gambar 1-12: Hand held vibrometer



20

Gambar 1-13:Data collector dan data analyser Gambar 1-14: Pengukuran getaran

1.8. Batas-batas getaran yang diizinkanUntuk menentukan apakah getaran yang terjadi masih memenuhi syarat

atau tidak, diperlukan perbandingan dengan standard atau displacement/velocityseverity chart.Berdasarkan ISO 2372-1974, kondisi mesin dikatagorikan menjadi:•Baik (good)•Memuaskan (satisfactory)•Tidak memuaskan (unsatisfactory)•Tidak diterima (unacceptable)Batas-batas selengkapnya ditunjukan pada tabel 1-2 dan 1-3.Mesin klas1, yaitu mesin dengan tenaga lebih kecil dari 15 kW, klas II yaitu mesindengan tenaga dari 15-75 kW dan mesin klas III yaitu mesin dengan tenaga lebihbesar dari 75 kW.Untuk menentukan kondisi elemen mesin dapat juga didasarkan pada severy chartGambar tersebut terdiri dari dua smbu, yaitu sumbu-x menunjukan frekuensi mesindan sumbu y menunjukan hasil pengukuran. Dengan menggambarkan khasilpengukuran padaseverity chart akan didapat katagori sebagai:•Sangat kasar (very rough)•Kasar (rough)•Hampir/agak kasar (slightly rough)•Cukup (fair)



21

Tabel 1-2:Batas getaran menurut ISO

•Baik (good)•Sangat baik (very good)•Halus (smooth)•Sangat halus (very smooth)•Amat sangat halus (extremely smooth)

Tabel 1-3:Batas getaran menurut B & K



22

Gambar 1-15: Displacement vibrationchart

Gambar 1-16: Displacement/velocity vibrationchart



23

Gambar 1-17: Acceleration/velocitychart

Gambar 1-15, 1-16, dan 1-17 menunjukan severity chart untuk displacement,velocity dan acceleration.Analisis berdasarkan severity chart hanya dapat menentukan baik tidaknyaelemen mesin tetapi tidak bisa mengetahui penyebab kerusakan.Untuk menentukan penyebab kerusakan diperlikan daat collector sekaligusanalisis yang dapat menggunakan perangkat lunak tertentu, misalnya IRD 7290untuk IRD data collector/analyser atau PRISM, untuk Microlog datacollector/analyser.

1.9. Interpretasi dan analisis getaranSetiap cacat/kerusakan mesin membangkitkan sinyal getaran unik

yang juga disebut dengan SIGNATURE yang dapat dipakai untuk identifikasi .Untuk mengetahui getaran yang terjadi digunakan alat ukur getaran.Pengukuran getaran vibrometer tangan konvensional, tampa peralatan untukanalisis, hanya dapat menentukan baik atau tidaknya sebuah elemen mesin,sehingga tidak dapat digunakan untuk menentukan penyebab getaran.

Untuk menentukan asal getaran diperlukan analisa dari bentuk sinyalatau bentuk gelombang getaran yang terjadi.Dalam menganalisa, disamping besarnya amplitudo getaran, juga perlu dilihatfrekuensi getaran.Beberapa ciri-ciri dari asal atau penyebab getaran antaralain:



24

1.9.1. KE-TIDAK SEIMBANGAN (unbalance) dan BANTALAN RUSAK (bad bearing)

Tidak ada rotor yang 100 % balans. Secanggih apapun instrumenpengukur dan alat pembuat memiliki keterbatasan. Oleh karena itu , selalu adasisa massa tak balan pada sistem rotor. Rotor tak balans membangkitkansinyal getaran sinusoidal dengan frekuensi satu per putaran. Bila tidak adaanaliser dengan resolusi tinggi, getaran yang berlebihan dengan frekuensi satuper putaran biasanya akan selalu dihubungkan dengan rotor tak balan,walaupun kemungkinan penyebab lainnya banyak, seperti yang akan dibahasselanjutnya. Untuk itu perlu diketahui karakteristik berbagai cacat/kerusakansupaya dapat dibedakan dari rotor tak balans.Sudut fasa sangat penting perannya dalam mendeteksi dan menganalisisketida seimbangan,. Dan dalam hal ini perlu diingat pergeseran fasa pada rotorfleksible. Keadaan tak seimbang terjadi bila pusat massa sistem berputar tidakberhimpit dengan titik pusat perputaran. Hal ini dapat terjadi karena berbagaisebab, misal bahan tidak homogen dan perubahan kedudukan rotor, sepertiyang terlihat pada gambar 4.1.1, ketidak seimbangan dapat terjadi pada satubidang ( static imbalance) atau beberapa bidang (couple imbalance).Gabungan keduanya disebut dynamic imbalance. Dalam keadaan tak balanssebuah vektor gaya berputar dengan poros menimbulkan getaran denganfrekuensi satu per perputaran.

Karakteristik khusus dari ImbalanceKarakteristik utama dari getaran yang disebabkan oleh imbalance adalah:

1.Getaran sinusoidal murni dengan frekuensi satu perputaran poros2.Vektor gaya yang berputar3.Amplitudo bertambah dengan kecepatan

Karakteristik ini sangat penting untuk membedakan imbalance dengancacat/kerusakan yang menghasilkan getaran serupa. Sinyal yang dibangkitkan oleh



25

Rotor tak balans berupa getaran sinusoidal murni dengan frekuensi satu per putaran,kadang-kadang disertai dengan beberapa harmonik tingkat rendahnya. Sinyal karenakerusakan/cacat yang sering disangka berasal dari rotor tak balans biasanyamempunyai harmonik tingkat tinggi. Tetapi perlu diingat, bahwa bila gaya tak balansnyabesar, harmonik tingkat tinggi dapat terjadi. Hal yang sama terjadi juga bila kekakuanbantalan dalam arah vertikal dan hirisontal jauh berbeda.

Karena gaya imbalans merupakan vektor berputar, maka fasa getarannyarelatif terhadap keyphasor tergantung pada lokasi transducernya. Amplitudo, dalam halini, berubah sedikit. Seperti terlihat pada gambar4.1-2, pemindahan transducer 90derajat menghasilkan perubahan fasa 90 derajat juga, amplitudo hampir tidak berubah.

Sinyal getaran yang tidak merupakan vektor berputar (misalnya karena bagianmesin yang kendor) akan menampakan gejala yang berlainan. Bila letak transducerdipindah seperti contoh sebelumnya, maka akan terjadi perubahan besar padaamplitudo sinyal.

Kerusakan yang disangka unbalanceKerusakan dibawah ini sering disangka unbalance, karena amplitudonya naik

bila kecepatan berputar meningkat. Namun demikian , masing-masing mempunyaikarakteristik berbeda yang dapat digunakan untuk identifikasi.1.Misalignment

Karakteristik pokok yang mencirikan misalignment adanya harmonik kedua yangdisertai dengan getaran aksial . Poros bengkok dan bantalan yang tidak mapan adalahkasus khusus dari misalignment yang menghasilkan getaran serupa. Beda fasagetaran aksial karena misalignment, yang diukur diujung poros, biasanya berharga180 derajat. Beda fasa 0 derajat akan terjadi dalam hal rotor tak balans.

2.Variasi bebanBeban besar pada mesin dapat mempertinggi tingkat getaran. Untuk menafsirkandengan baik gejala ini, maka karakstristik pengoperasian mesin harus difahami. Dalammengukur getaran dasar (baseline vibration) sangat penting untuk memperhatikanvariasi getaran terhadap beban, tekan dan temperatur.

3.Bagian-bagian yang kendor



26

Spektrum getaran yang dihasilkan oleh bagian-bagian mesin yang kendur hampirselalu mengandung harmonik tingkat tingga. Namun pada mesin tertentu, harmoniktingkat tinggi ini teredam. Karena getaran ini tersebar dalam arah tertentu, maka letaktransducer ajkan mempengaruhi intensitas getaran yang terukur. Gejala ini dipakaiuntuk mengidentifikasi adanya elemen mesin yang kendur.

4.ResonansiResonansi pada kecepatan putar menghasilkan level getaran yang tinggi denganfrekuensi sama dengan kecepatan putar ( dalam hal ini sering dipakai notasi: 1 Xuntuk menyatakan frekuensi sama dengan kecepatan putar). Resonansi padakecepatan putarAkan terindentifikasi dengan mudah karena penambahan/pengurangan RPM akanmenurunkan intensitas getaran. Resonansi biasanya dihubungkan dengan kesalahanmemasang.

5.Kelonggaran (clearence) yang terlalu berlebih pada bantalan luncur.Getaran dengan frekuensi 1X akan bertambah dalam ini, dengan disertai harmoniktinggi.

1.9.2. BANTALAN GELINDINGBantalan gelinding (anti friction bearing) biasanya merupakan penyebab

kerusakan ringan yang lazim. Dapat dikatakan bahwa pada saat awal kerusakan,getaran yang ditimbulkannya tidak dapat di deteksi.

Frekuensi khusus yang ditimbulkan oleh bantalan cacat tergantung pada sifat

Gambar 4.1-3: Sinyal getaran karena tidak balans

Berdasarkan penjelasan sebelumnya dapat disimpulkan bahwa ciri-ciri tak balans:• Aplitudo getaran yang besar terletak pada 1 x RPM (frekuensi fundamental)• Besarnya amplitudo sebanding dengan besanya tak balans• Amplitudo getaran besar pada arah radial atau horisontal dan vertikal• Analisa fas menunjukan pembacaan fasa stabil• Fase akan berubah 900, jika pengukuran getaran dirubah 900



27

Perlu diperhatikan bahwa bantalan dengan nomor seri sama dari satu pabrik belumtentu mempunyai ukuran dan geometri yang sama. Pabrik akan melakukan perubahanparameter bantalan dari waktu ke waktu untuk memperbaiki mutunya. Persoalan utamaadalah sangat rendahnya intensitas sinyal getaran yang dibangkitkannya, sehingga“terkubur”oleh sinyal lain yang lebih kuat. Bila pemantau dilakukan dengan pengukurtegangan sederhana atau dalam domain waktu, maka sinyal ini akan tidak terdeteksisehingga kerusakan akan berjalan terus dan makin besar. Penyelesaian yangbaik adalah dengan melakukan pemantauan memakai dynamic signal analyzer ( dalam

cacatnya, geometri bantalan dan kecepatan putar. Parameter bantalan (ukuran dan geo-Metri) yang menentukan frekuensi tersebut adalah diameter bola, jumlah bola, diameterpitch dan sudut kontak, seperti yang ditunjukkan pada gambar selanjutnya.

domain frekuensi dan skala dB), karena peralatan ini mampu menunjukan suatukomponen getaran dengan intensitas sekecil 1/1000 dari intensitas komponen getaranterbesarnya.

Manfaat tambahan yang diperoleh dengan deteksi dini ini adalah dapatdiketahuinya penyebab kerusakan, yang mungkin sulit terlihat pada tahap lanjut,sehingga sumber-sumber kerusakan kronis dapat ditentukan.

Frekuensi Getaran Yang Dibangkitkan Oleh Elemen GelindingRumus-rumus untuk menghitung frekuensi getaran yang bersumber pada bantalanrusak tertulis pada tabel 4-2 (acuan gambar 4-2-1)



28

,dengan anggapan cacat tunggal, rolling contact, poros berputar bersama cincin dalamdan cincin luar dimatikan (fixed).Beberapa penjelasan untuk dapat lebih mengerti tentang rumus-rumus sebelumnya,adalah sebagia berikut:1.Karena bola-bola mengelinding pada cincin luar dan cincin dalam, maka kecepatan

geraknya (kecepatan gerak titik beratnya) terhadap sumbu poros merupakan rata-ratakecepatan cincin luar dan dalam, atau ½ kecepatan putar poros . Oleh karena itutertulis faktor ½ pada rumus 1 sampai dengan 4.

2.Suku-suku dalam tanda kurung meupakan penyesuian. Misalnya, bola akan melewati

cacat pada alur dalam lebih sering dari pada cacat pada alur luar, karena jarak kelilingalur dalam lebih pendek dari pada jarak keliling alur luar. Sangkar (cage) yang ausmenimbulkan getaran dengan frekuensi dibawah kecepatan putar yang disebutFUNDAMENTAL TRAIN FREQUENCY.

Getaran elemen gelinding ini diteruskan kerumah mesin (karena bantalannya kaku),sehingga tranducer yang cocok untuk pengukuran adalah accelerometer. Bantalangelinding aksial memungkinkan pengukuran getaran dalam arah aksial. Kerena rumahmesin umumnya lebih fleksible dalam arah aksial, pengukuran dalam arah aksialmemberikan sensitifitas lebih.

Suatu perkembangan baru adalah pemasangan transducer pada cincin luar untukmengukur defleksi, sehingga pengaruh impedansi rumah mesin pada pengukuran dapatditiadakan . Dengan cara ini , kerusakan bantalan dapat dideteksi dengan lebih baik .Hanya saja, pemasangan transducer ini memerlukan pembongkaran rumah bantalan.

Faktor-Faktor Yang Mengubah Karakteristik FrekuensiBeberapa faktor dapat mengubah spektrum getaran yang dibangkitkan oleh

bantalan rusak, yaitu:(1)Frekuensi bantalan biasanya termodulir oleh residual imbalance ( masaa tak balans

sisa) yang menghasilkan sidebands pada kecepatan putar, gambar 4.2-9. Getaranlain dapat juga memodulir (atau termodulir) frekuensi bantalan, sehingga spektrumgetaran bantalan sering mengandung penjumlahan atau pengurangan frekuensi-frekuensi tersebut.



29

(2)Seiring dengan makin ausnya bantalan sehingga cacat terlihat diseluruh permukaanalurnya, maka getaran akan makin serupa dengan random noise. Puncak-puncakspektrum makin berkurang dan menghilang. Hal ini sama terjadi bila bantalanmengalami kerusakan karena kekurangan pelumas atau karena abrasi.Hal lain yang terjadi bila kerusakan mencapai tahap lanjut adalah bergesernya energigetaran ke harmonik tinggi, gambar 4.2-6.

(3)Bantalan yang baik, karena hal-hal yang berkaitan dengan toleransi pembuatan, akanmembangkitkan sinyal getaran yang dapat dikira menyatakan adanya kelainan.

(4)Bila tanda di persamaan 1 dan 2 diubah, maka rumus berlaku untuk kasus denganporos diam dan cincin luar berputar

(5)Sudut kontak dapat berubah dengan beban aksial, sehingga frekuensi yang terjadimenyimpang dari frekuensi yang dihitung.

(6)Cacat kecil pada alur diam diluar zona beban hanya akan membangkitkan getaranbila dibebani oleh gaya tak balans.

Spektrum contoh



30

Gambar 4.2-5 adalah spektrum getaran bantalan dengan sebuah cacat pada alurluarnya . Data bantalan dan frekuensi karakteristiknya yang dihitung dapat dilihat padagambar 4.2-4. Terlihat sidebands kecepatan putar dikedua sisi frekuensi karakteristik.

Gambar 4.2-6 adalah spektrun frekuensi bantalan yang sama dengan kerusakan padatahap lanjut. Karakteristik BPFO (ball pass frequency outer) hilang tetapi harmoniknyatetap ada. Getaran dengan frekuensi 200 Hz berasal dari gearmesh.

Perincian Pembangkitan SpektrumUntuk memahami pembangkitan sinyal getaran oleh bantalan gelinding, maka suatu

tiruan getaran bantalan dan spektrumnya akan ditinjau.Sifat-sifat yang diperhatikan adalah:(1)Getaran bantalan yang bersifat impulsive, yang membangkitkan komponen frekuensi

tinggi.(2)Pengaruh cacat majemuk(3)Modulasi getaran karakteristik oleh frekuensi kecepatan putar

Berbeda dengan getaran sinus yang terjadi karena imbalance, maka getaran yangdibangkitkan oleh bantalan bersifat impulsive, dengan puncak tajam. Puncak tajam inidalam spektrum frekuensi , diwakili oleh sejumlah besar harmonik. Gambar 4.2-7sebelah bawah menyatakan tiruan getaran bantalan dalam domain waktu, sedangkangambar diatas menyatakan spektrumnya. Cacat satu dengan lainnya berjarak 1 msec,sehingga harmonik dasarnya mempunyai frekuensi 1 kHz (1/1msec)

Dampak dari kandungan frekuensi ini antara lain:(1)Karena accelerometer peka terhadap frekuensi tinggi, maka sejumlah besar energi

diluar daerah frekuensi karakteristik bantalan akan ikut masuk bila pengukurandilakukan dengan accelerometer. Kecuali bila dynamic signal analyser tersedia.

(2)Resonansi pada bantalan dan struktur mesin pada frekuensi tinggi dapat terjadi,menghasilkan komponen getaran dengan frekuensi yang tidak sebanding dengankecepatan putar (yang bukan berasal dari cacat kain, kecuali roda gigi). Salah satujenis pengukur getaran untuk mendeteksi kerusakan dini pada bantalan tergantungpada frekuensi tinggi ini (20-50 kHz) untuk mengeksitasi accelerometer khusus padafrekuensi pribadinya. Tampa frekuensi ini, keluaran dari transducer akan sangat



31

rendah .Instrumen seperti ini akan memberikan hasil yang menyesatkan bilaaccelerometernya tidak didudukan dengan baik, atu bila cacat/kerusakan tidakmenhasilkan geteran frekuensi tinggi secukupnya .

(3)Kandungan frekuensi tinggi menunjukan tingkat kerusakan. Cacat dangkal padapermukaan alur cenderung menghasilkan getaran yang lebih sinusoidal dibandingkandengan cacat yang dalam.

Cacat Majemuk dan Sideband Kecepatan PutarSpektrum karakteristik bantalan dengan cacat majemuk sulit untuk diramalkan ,

karena tergantung pada sifat cacat tersebut. Gambar 4.2-8a dan b menggambarkandua buah sinyal tiruan yang berasal dari cacat, dan spektrumnya.

Setiap mesin pasti mempunyai imbalance sisa, yang akan memodulir frekuensi getaranbantalan. Gambar 4.2-9 menunjukan pulsa bantalan cacat yang dimodulir oleimbalance. Komponen imbalance terlihat pada kecepatan putar 280 Hz, sebagaisidebands disekitar harmonik frekuensi bantalan . Spektrum jenis ini merupakanspektrum yang umum dibangkitkan oleh bantalan cacat/rusak. Kerusakan/cacat lainseperti misalignment atau sesuatu yang kendor juga akan memodulir frekuensibantalan.

Terlihat bahwa jarak antar harmonik akan tetap, sesuai dengan berulangnya getarancacat. Dalam hal ini hanya amplitudo harmonik yang berubah.



32

Gambar 4.3-10:Sinyal getaran karena bantalan rusak

Keausan raceway (inner/outer race), ball/rool pada bantalan akan menyembabkan getaran padafrekuensi tinggi. Sinyal getaran yang disebabkan karena bantalan rusak memiliki ciri-ciri sebagaiberikut:

*Amplitudo tinggi tergantung dari besarnya tingkat kerusakan bantalan*Aplitudo tinggi terjadi pada frekuensi tinggi (10.000 –100.000 rpm)*Bentuk gelombang erratic dan menyerupai candi

1.9.2. OIL WHIRLYaitu proses pelumasn yang tidak sempurna. Masalah dapat timbul karena

kekurangan pelumas, pelumas yang tidak sesuai standard pemakaian, keausanbantalan atau kelonggaran yang lebih.

Rotor yang ditumpu diatas bantalan luncur dapat mengalami ketakstabilan,yang tidak dijumpai pada bantalan gelinding. Bila ketakstabilan ini terjadi pada rotorfleksible pada kecepatan kritis, akibatnya sangat fatal. Ada beberapa hal yangmenyebabkan ketakstabilan ini, anatar lain histerisis, fluida terjebak dan lapisanpelumas yang ak stabil. Yang terakhir ini yang umum terjadi, yang akan dibahasselanjutnya.

Ada perbedaan yang mendasar antara getaran dengan karena ketakstabilanbantalan dan karena imbalance. Yang pertama merupakan self excited vibration, yaitusuatu gejala penumpukan energi ke dalam sisten getaran, dengan frekuensi yang tidaktergantung pada kecepatan putar. Yang kedua adalah forced vibration, yaitu tanggapansistem getaran terhadap gaya eksitasi. Perbedaan ini sangat kecil, tetapi mempunyaipengaruh yang besar dalam menanggulangi persoalan.

1.Whirl dan Oil WhipKetakstabilan pada bantalan luncur terjadi karena penyimpangan terhadap

operasi normal. Seperti yang terlihat pada gambar 4.3-1 Poros ditumpu ole lapisan tipisminyak pelumas. Fluida diantara poros dan bantalan bergerak dengan kecepatan ½ kalikecepatan poros. Karena efek viskositas fluida, maka tekanan fluida di depan celahtersempit lebih besar dari pada dibelakangnya. Perbedaan tekanan ini disamping



33

Menimbulkan gaya angkat sehingga pros mengambang, juga menimbulkan gaya yangdapat menyebabkan whirl atau gerak gasing dalam arah putaran poros dengankecepatan 0,43 –0,48 kecepatan putar poros. Whirl mengakibatkan gaya semtrifugalmeningkat sehingga gayam penyeb whirl-pun bertambah juga. Ketakstabilan terjadi bilafluida pelumas tidak mampu mendukung poros, atau bila frekuensi whirl sama denganputaran kritis poros. Kemampuan fluida pelumas untuk mendukung poros berkurang

Karena perubahan viskositas, tekanan atau beban luar. Dalam beberapa kasus,ketakstabilan dapat diatasi dengan menurunkan kecepatn poros, sampai tindakan yangtepat dapat dilakukan. Tindakan untuk mengatasi ketakstabilan itu meliputi:perancangan kembali sistem bantalan.

Whirl juga menyebabkan ketakstabilan bila kecepatan poros mencapai 2 xkecepatan kritisnya. Pada kecepatan ini, whirl berkecepatan sama dengan putaran kritissehingga terjadi getaran dengan simpangan besar, sehingga lapisan minyak pelumastidak mampu mendukung poros. Peta spektrum pada gambar 4.3-2 menggambarkanperkembangan oli whirl sehingga menjadi oil whip. Terjadinya whirl harus ditekan biladiinginkan poros beroperasi diatas 2 x kecepatn kritis.

Kesimpulannya ciri-ciri getaran yang disebabkan karena oil whirl dapat dikenalijika amplitudo getaran tinggi terjadi pada frekuensi 46 –48 % dari RPM (frekuensifundamenta) atau kurang lebih pada ½ x RPM.I

nstructor:SYAHBARDIA,IR.MT.


34

4.3-3:Sinyal getaran karena oil whirl

Gambar 1-19: Ketidaksebarisan

1.9.3. Ketidakbarisan (misalignment)Masalah misalignment juga cukup banyak dijumpai, karena setiap elemen mesin tidakdapat berdiri sendiri tetapi harus berpasangan atau disambung dengan elemen mesinlain.Misalnya pemasangan bantalan pada poros, pemasangan dua buah poros denganmenggunakan kopling dan juga pemasangan transmisi sabuk, rantai dan gear. Jikaterjadi ketidaksebarisan maka akan menimbulkan getaran yang cukup tinggi. Olehkarena itu inspeksi geometris perlu dilakukan agar ketidaksebarisan yang terjadi sekecilmungkin.



35

Getaran yang berasal dari ketidaksebarisan memiliki ciri-ciri:•Amplitudo getaran yang besar terletak pada 1 x RPM, 2 x RPM, dan 3 x RPM(frekuensi fundamental)•Besarnya amplitudo sebanding dengan besarnya ketidakbarisan•Amplitudo getaran tinggi pada arah aksial dan radial•Fasa analisis menunjukan tidak stabil

Bila suatu poros dengan misalignment ditumpu oleh bantalan gelinding,frekuensi karakteristiknya ini juga akan muncul. Beda fasa antara sinyal yang didapatdikedua ujung poros atau dikedua sisi kopling dapat digunakan untuk membedakanmisalignment terhadap imbalance.Misalignment berasal dari:1.Preload dari poros bengkok atau bantalan yang tidak mapan2.Sumbu poros pada kopling tidak segaris

Kopling flesibel dapat menerima misalignment lebih besar, tetapi bukanmerupakan penyelesaian terhadap persoalan misalignment berat.Gambar 4.4-1 menunjukan kompnen gaya aksial karena misalignment. Karena mesinlebih fleksibel dalam arah aksial, maka getaran aksial yang terjadi juga besar. Gejala inimeruapakn kunci untuk mendeteksi adanya misalignment.Gambar 4.4-1 menunjukan spektrum sinyal getarn yang berasal dari misalignment.Perbandingan harmonik ke 2 terhadap harmonik ke 1 menyatakan derajat misalignment.Harmonik ke 2 terjadi karenan kekakuan poros-bantalan atau kopling yang tidak simetri.



36

Beda fasa Untuk Mendeteksi MesalignmentSeperti terlihat pada gambar 4.4-2, getaran pada kedua ujung poros, (atau di kedua

sisi kopling), berbeda fasa 180 derajat. Hubungan ini dapat dimanfaatkan untukmembedakan misalignment terhadap imbalance, karena imbalance membangkitkangetaran yang sefasa bila diukur pada ujung-ujung poros. Cara ini tidak dapat dipakai bilapengukuran getaran dilakukan pada arah radial. Beda fasa dapat diukur dengan DSA(dynamic signal analyzer) satu saluran dengan memakai key phasor sebagai acuan,atau DSA dua saluran.

Beberapa catatan penting yang perlu diperhatikan dalam melakukan pengukuranbeda fasa adalah:

1. Dinamika mesin mempengaruhi pembacaan fasa, sehingga beda fasa tidak tepat 180derajat, melainkan 150 atau 200 derajat

2. Orientasi transducer sangat penting. Sepasang transducer yang dipasang secaraaksial diluar mesin biasanya akan mempunyai arah berlawanan. Dalam keadaan inipembacaan beda fasa menjadi 0 derajat.

3. Perumusan beda fasa diatas hanya berlaku untuk rotor kaku. Penggunaan fasa untukdiagnosa rotor fleksible memerlukan pengetahuan tentang dinamika rotor (fleksibel)

4. Bila pengukuran dilakukan dengan DSA saluran tunggal, maka dua pengukurandiperlukan, masing-masing dengan acuan satu keyphasor dan pada kecepatan sama(pengecualian ada, lihat pasal 6.7). Untuk menjamin pembacaan fasa yang benar,maka pengukuran harus dilakukan lebih dari satu kali pertitik.



37

1.9.4. MECHANICAL LOOSENESS (KEKENDORAN)

Komponen-komponen mesin yang dapat kendor antara lain dudukan bantalan(mount) atau tutup bantalan (bearing cap). Kekendoran semacam ini hampir selalumenghasilkan sejumlah besar harmoni dalam spektrumnya, baik harmonik ganjilmaupun tunggal. Komonen getaran dengan frekuensi lebih kecil dari kecepatan putarjuga dapat terjadi.

Kekendoran cenderung menghasilkan getran pada arah tertentu, suatu ciriyang dapat digunakan untuk membedakannya dari cacat lain seperti imbalance. Suatuteknik untuk mendeteksi kekendoran adalah dengan melakukan pengukuran getaranpada beberapa titik (transducer kecepatan dapat berfungsi baik dalam kasus ini). Sinyalyang terukur akan mencapai harga maksimumnya pada arah getaran (biasanya arahvertikal memberikan getaran yang lebih besar dari arah horsontal) atau disekitar lokasikekendoran.

Tinjau suatu rumah bantalan pada gambar 4.5. Dalam keadaan terikat denganbaik, responnya terhadap imbalance akan berupa sinusoidal. Bila baut pengikatnyakendor, maka responnya akan berupa sinusoidal terpotong seperti terlihat pada gambar4.5 bawah. Bentuk gelombang pada gambar tersebut merupakan idealisasi (bukan hasilpengukuran) untuk memberikan gambaran yang mudah tentang terjadinya harmonik.

Bila redaman cukup tinggi seperti yang aa pada belt drive, maka sebagianbesar harmonik akan teredam, sehingga sinyal getaran yang terukur hanya harmonikdasarnya saja (1X)

1.9.5. RODAGIGIPersoalan pada rodagigi bercirikan spektrum getaran yang mudah dikenal, tetapi sulit

diartikan. Kesulian ini bersumber pada dua hal, yaitu:1.Karena sangat sulit )bahkan tidak mungkin) memasang transducer dekat pada lokasi

cacat2.Kerena banyak sumber getaran yang terlibat

Untuk dapat melakukan identifikasi, diperlukan analyzer dengan resolusi tinggidan “baseline vibration spectra”(spektrum getaran yang diukur pada saat rodagigimasih baru dan bagus). Cara termudah untuk mendeteksi persoalan adalah denganmelakukan pemantauan berkala, karena kerusakan tingkat lanjut sangat sulit untukdianalisis.Karakteristik Frekuensi Rodagigi



38

1.Gear meshIni adalah frekuensi pokok yang selalu dikaitkan dengan rodagigi. Harganya samadengan jumlah gigi kali kecepatan putarnya. Gambar 4.6-2 merupakan tiruan spektrumgetaran gearbox yang mempunyai rodagigi dengan gigi 15 buah yang berputar padakecepatan 3000 rpm (50 Hz). Jadi frekuensi gearmesh =15x50 = 750 Hz. Frekuensi iniakan selalu nampak pada spektrum getaran, baik untuk rodagigi yang rusak maupundalam keadaan baik. Sidebands kecepatan putar disekitar frekuensi gearmehmenandakan adanya backlash atau sedikit eksentrisitas.



39

Amplitudo gearmesh dapat berubah dengan kondisi operasi. Ini menyatakan bahwaamplitudo gearmesh tidak dapat dipakai sebagai indikasi yang terpecaya untuk kondisirodagigi. Dilain pihak, tingginya sidebands, aytau besarnya energi pada frekuensipribadi atau frekuensi gearmesh menandakan adanya persoalan, gambar 4.6-2.

2.Frekuensi pribadiCacat besar menimbulkan impul yang biasanya mengeksitasi frekuensi pribadi salahsatu roda gigi atau lebih. Ini seringkali dapat dipakai sebagai petunjuk adanyakerusakan. Karena amplitudo komponen gearmesh tidak selalu berubah terhadapkerusakan. Pada spektrum getaran tiruan (simulated vibration spectrum), gambar 4.6-2, frekuensi gearmesh 1272 Hz. Broadband disekitar 600 Hz mempunyai pusatfrekuensi pribadi dengan sideband kecepatan putar. Spektrum terinci susekitarfrekuensi pribadi terlihat pada gambar 4.6-2b

3.SidebandsFrekuensi yang dibangkitkan oleh gearbox dapat dimodulir oleh backlash,eksentrisitas, pembebanan, dan pulsa yang dihasilkan oleh cacat. Sidebands seringkali dapat menunjuka rodagigi yang rusak. Pda gambar4.6-2b, sideband disekitarfrekuensi pribadi menunjukan bahwa rodagigi yang rusak mempunyai kecepatn ptarsebesar 12,5Hz. Dalam hal ini adanya eksentrisitas, maka frekuensi gearmesh lahyang mempunyai sideband kecepatan putar.

Beberapa Petunjuk untuk Analisi Rodagigi.Beberapa petunjuk berikut ini mungkin berguna untuk analisis persoalan

rodagigi.

1.Pilihlah transducer dan pasanglah dengan hati-hati. Bila diperkirakan frekuensigearmesh atau frekuensi pribadi diatas 200 Hz, gunakan accelerometer. Dudukanharus dalam arah radial untuk rodagigi lurus, arah aksial untuk rodagigi dengan bebanaksial pada porosnya dan usahakan sedekat mungkin dengan bantalan.

2.Tentukan Frekuensi PribadiKarena pengenalan frekuensi pribadi sangat penting untuk analisis, usahakan denganberbagai cara untuk menentukannya. Ini apat dilakukan dengan memukul poros,kemudian mengukur respon getaran pada rumahnya. Pengukran ini sebaiknyadilaksanakan dengan mengunakan DSA dua saluran supaya diperoleh hasil yang baik.Walaupun dengan satu saluran dapat juga diperkirakan frekuensi pribadinya.

3.Lakukan identifikasi frekuensi-frekuensi yang tergambar pada spektrum, misalnyafrekuensi gearmesh dan putaran poros. Walaupun frekuensi pribada tidak diketahuidengan pasti, sideband kecepatan putar menandakan rodagigi rusak

1.9.6. BLADE & VANESPersoalan yang menyangkut blades dan vanes biasanya mempunyai ciri

(karakteristik) berupa getaran dasar (fundamental vibration) dengan amplitudo besaratau sejumlah besar harmonik disekitar passing frekuensi dari balde atau vanes(passing frequency= jumlah blade/vanes x putaran). Gambar 4.7 beberapa komponenbalde passing frequency akan selalu muncul dan berubah dengan beban. Hal ini selaluterjadi pada mesin-mesin dengan kecepatan tinggi.

Bila sebuah blade atau vanes hilang, maka terjadilah getaran besar karenaimbalance pada frekuensi 1 x. Persoalan yang lebih sulit terlihat, retak pada blade,



40

Menimbulkan perubahan pada sinyal getaran sedemikan kecilnya sehingga sulit untukdideteksi.

1.9.7. RESONANSIResonasi pada mesin terjadi bila frekuensi pribadi poros, rumah mesin, atau

struktur yang berhubungan dieksitasi oleh getaran kecepatn putar atau harmoniknya.Persoalan ini biasanya mudah dideteksi dengan tingkat (level) getaran menurun bilakecepatan dinaikan atau diturunkan. Peta spektrum sangat berguna untuk mendeteksiresonansi karena komponen-komponen getaran yang tergantung pada kecepatan putarterlihat dengan jelas, gambar 4.8.

Fasa juga besarn yang sangat berguna untuk membedakan resonansiterhadap imbalance. Misalnya pada frekuensi 16 X terlihat pada getaran yang cukupbesar. Bila getaran ini berhubungan dengan putaran (misalnya blade passing frequency)maka fasanya terhadap sinyal keyphasor atau imbalance akan konstan.

Pemipaan merupakan salh satu sumber getaran umum. Bila keceptan mesinberimpit dengan frekuensi pribadi pemipaan, mak akan terjadi getaran yang besar. Carayang dipakai untuk mengatasi persoalan adalah mengubah frekuensi pribadi naik bilapipa diperpendek, yaitu dengan menambah tumpuan.Resonasi poros pada kecepatn tinggi kadang—kadang disebakan oleh perubahan-perubahan bantalan, atau pengaruh tembahan mesin. Keausan pada bantalanmengurangi kekakuan sistem poros-bantalan sehingga frekuensi frekuensi resonasinyaturun. Penggantian kopling dapat menaikan atau menurunkan frekuensi pribadi poros.



41

Gambar 8: Spektrum dibagi-bagi menjadi narrow band

Gambar 8 menunjukan pembagian spektrum ke dalam bebrapa narrow band untukmendeteksi berbagai jenis kerusakan


basic of vibration061009

Documents