studi eksperimental karakteristik variasi ukuran … · pengertian judul adalah : ... sinyal dari...

TESIS

STUDI EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIKVARIASI UKURAN RODA UNTUK MENDAPATKAN

BALANCE PERFORMANCE MAKSIMAL PADA PROSES BALANCING

Oleh:

Harie Satiyadi Jaya

2108 201 0012108 201 001

Dosen Pembimbing:

Prof.Dr. Ing. Suhardjono , MSc

PROGRAM MAGISTERBIDANG KEAHLIAN SISTEM MANUFAKTUR

JURUSAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH

NOPEMBERSURABAYA

2010

Pengertian judul adalah :bahwa proses balancing untuk ukuran roda yang berbeda-beda,berdasarkan hasil studi eksperimental ini, seharusnya menggunakankecepatan putaran yang berbeda pula, untuk menghasilkan balanceperformance yang maksimal ( penurunan amplitudo getaran roda yangmaksimal).

Dimana pada umumnya mesinbalancing komersial yang dipergunakandibengkel balancing dewasa ini, hanyamempergunakan satu putaran sajauntuk roda yang berbeda.Sebagai contoh adalah mesin FMCUSA yang menggunakan kecepatanputaran 60 rpm (≈6,25 km/jam )

Balancing

yaitu suatu proses yang dilakukan untuk sedapat mungkin membuat pusat massa tepat sesumbu dengan sumbu putarnya.

Contoh aplikasi balancing :- Turbin- rotor- poros- roda kendaraan- roda kendaraan

John K.Funcheon, Kokusai, Inc. mengemukakan bahwa mesinbalancing yang menggunakan putaran rendah (60 rpm) hanyamampu mengukurradial force variation (RLV) danlateral forcevariation (LFV). Kondisi lain sepertiplysteer danconicity tidakdapat dideteksi. Dan sejak tahun 2004 Kokusai Companymemproduksi mesin balancing yang mempergunakandua

Latar belakang

memproduksi mesin balancing yang mempergunakanduakecepatan sekaligus pada satu mesin, yaitu kecepatan putaranrendah dan kecepatan putaran tinggi.

Victor Wowk, dalam bukunya “Machinery VibrationBalancing” mengemukakan bahwa jenis putaran lower speedhanya mampu mendeteksigross unbalance dan sebaiknyadilanjutkan dengan prosesbalancing high speed.

Latar belakang

Pada umumnya mesin balancing roda hanya menggunakan satu putaran, contoh :- FMC mesin USA menggunakan kecepatan putaran 60 rpm

untuk membalancing berbagai variasi ukuran roda.

- mesin balancing C206 standard yang diproduksi CEMB USA, kecepatan putaran yang dipergunakan adalah < 100 rpm untuk membalancing dengan berbagai variasi ukuran roda.

- mesin balancing Road Force GSP 9700 yang diproduksi oleh Hunter Engineering Company, kecepatan putaran yang dipergunakan hanya satu putaran untuk berbagai macam variasi ukuran roda, yaitu 300 rpm.

Teori pemilihan kecepatan putar pada proses balancing adalah :

1. Jika putaran yang dipergunakan pada lower speedhanya mendeteksi gross unbalance dan sebaiknya dilanjutkan

dengan proses balancing high speed ( Victor wowk )- hanya mampu mengukur gaya radial dan lateral. Kondisi lain

seperti plysteer dan conicity tidak dapat dideteksi dengan

Latar Belakang

seperti plysteer dan conicity tidak dapat dideteksi dengankecepatan putaran rendah ini ( John K. Funcheon )

2. Jika putaran yang digunakan pada resonant speed- untuk mendapatkan amplification efek unbalance dan secara

umum menghasilkan putaran yang halus pada putaran lainnya- harus dilakukan pada kondisi mesin sebenarnya ( in-place

balancing)

3. Jika putaran yang dipergunakan pada operating speed- putaran ini merupakan putaran yang terbaik untuk

melakukan proses balancing ( Victor wowk )

4. Jika putaran yang digunakan pada above operating speed- jika dibalance pada kecepatan putaran ini akan - jika dibalance pada kecepatan putaran ini akan

menghasilkan kondisi keseimbangan terbaik bila dijalankan pada putaran rendah ( Victor wowk)

5. Multispeed- untuk mendapatkan kondisi keseimbangan terbaik pada

berbagai kecepatan.

Latar belakang

Perbedaan mendasar dengan penelitian sebelumnya adalah :- mencari terlebih dahulu posisi sudut optimal untuk massa

pembalance dengan memvariasikan putaran dibawah hinggadiatas frekuensi pribadinya, sampai diperolehbalanceperformance maksimal untuk setiap roda.

- menghitung prosentase penurunan amplitudo getaran(balance performance) pada tiap tahap putaran.

- Selanjutnya sudut optimal tersebut dipergunakan untukpenempatan massa pembalance yang beratnya dinaikkansampai didapatkan kondisioverbalance.

1. Bagaimana proses balancing roda dilakukan dengan metoda sudut fasa.

2. Bagaimana perbandingan hasil penyelesaian penurunan persamaan SDOF dengan hasil percobaan.

3. Bagaimana pengaruh karakteristik berbagai variasi ukuran

Rumusan Masalah

3. Bagaimana pengaruh karakteristik berbagai variasi ukuran roda dan hubungannya dengan balance performance.

Tujuan Penelitian

1. Mengembangkan mesin balancing yang dapat di variasikan kecepatan putarannya.

2. Mempelajari karakteristik getaran yang terjadi pada berbagai variasi ukuran roda.

3. Mempelajari karakteristik getaran yang terjadi pada berbagai variasi putaran.variasi putaran.

4. Mendapatkan metoda alternatif untuk mempertinggi prosentase balance performance pada proses balancing untuk berbagai variasi ukuran roda dengan menggunakan metoda sudut fasa.

5. Membandingkan antara hasil balancing yang dilakukan dengan mesin hasil pengembangan dengan hasil balancingyang dilakukan di bengkel balancing dengan menggunakan mesin komersial.

Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah :1. Mesin balancing yang dikembangkan diharapkan mampu

menentukan dengan tepat kecepatan putaran dan sudut massa penyeimbang untuk beberapa variasi ukuran roda pada proses balancing.

2. Hasil penelitian ini diharapkan menjadi masukan bagi dunia 2. Hasil penelitian ini diharapkan menjadi masukan bagi dunia industri dalam bidang perancangan mesin balancing roda.

3. Memberikan kontribusi dalam memperkaya bahan pengajaran, khususnya dalam bidang balancing.

Batasan Masalah

1. Pengujian dilakukan pada putaran konstan.2. Getaran yang dianalisa hanya getaran yang

diakibatkan oleh adanya massaunbalance pada rodakendaraan saja, getaran yang diakibatkan oleh sebab-sebab yang lain tidak termasuk dalamstudi ini.

3. Pembahasan dititikberatkan pada proses3. Pembahasan dititikberatkan pada prosespenyeimbangan dengan menggunakan metode sudutfasa serta permasalahan-permasalahan yang terjadiselama proses penyeimbangan berlangsung.

Percobaan yang pernah dilakukan sebelumnya

1. Emin Yilmaz pada tahun 1998 di Universitas Maryland Eastern Shore

Roda diputar pada putaran 600 rpm

Keterangan :1. Accelerometer2. Motor listrik3. Roda4. Pegas5. bearing

2. Almas Aprilana pada tahun 2008, ITS

5. bearing6. Rotational encoder

Roda diputar pada 3 variasi putaran :1. 457 rpm2. 510 rpm3. 661 rpm

• Motor listrik diganti dengan motor 2HP ; 3 phase ; 380 volt dan putaran 1420 rpm.

• Ganti 3 buah bearing pada mesin

• Ganti Pulley pada motor listrik menggunakan diamater 150 mm dan pada poros digunakan diameter 200 mm.

• Pasang Pengatur kecepatan putaran motor dengan inverter TosvertTM VF-

Modifikasi yang dilakukan pada mesin sebelumnya

S11 Toshiba; 3 phase output dan input 1 phase 220 volt.

• Dudukan sensor photoelektrik dibuat terpisah dengan rangka utama mesin sebagai langkah untuk meningkatkan keakuratan pembacaan data.

• Ketirusan konis penekan yang berfungsi untuk mengatur keselarasan sumbu poros dan sumbu roda dimodifikasi agar dapat dipergunakan untuk berbagai ukuran roda.

Gaya Sentrifugal

Gaya sentrifugal (Fu) dapat didefinisikan berdasarkan massaunbalance padaroda yang berputar, sebagai berikut :

Fu = mu · u · ω2 [Victor Wowk, 1991, hal: 131]

Dimana :Fu = gaya sentrifugalmu = massa unbalancem = massaroda yangberputar

Selain itu gaya sentrifugal bila didasarkan pada eksentrisitas roda yangberputar didefinisikan sebagai berikut :

Fu = m · e · ω2 = W/g· e· ω2 [Troy D.Feese, 2004]

m = massaroda yangberputare = eksentrisitas ( jarak antara sumbu putar dengan center

of gravity (CG))ω = kecepatan putaran dalam rad/sωt = sudut massa unbalance pada t detikgc = geometry centerCG = center of gravity ( pusat massa )

Penurunan SDOF

Harga absolut penguatan amplitudo :

Beda fase antara respon getar dengan gaya

eksitasi :

Gambar Mesin Balancing Hasil

Rekayasa di bengkel Manufaktur ITS

Grafik Penurunan SDOF

Gambar Grafik fungsi penguatan

amplitudo

Gambar Grafik Sudut Fasa

Metoda dapat dibagi menjadi tiga bagian yaitu :

1. Teknik balancing bidang tunggal ( single plane balancing )

- metoda vektor (vector method)

- metoda tiga massa coba ( four run method )

- trial and error method

Metoda Balancing

- trial and error method

2. Teknik balancing dua bidang ( two plane balancing )

3. Teknik balancing banyak bidang ( multi plane balancing )

Metoda Balancing

1. Metoda vektor dengan sudut Fasa

2. Four run method

3. Modal Balancing

Tipe Ketidakseimbangan

a. Staticb. Couplec. dynamic

a. static b. couple

c. dynamic

Skema Peralatan Percobaan

Prinsip Kerja PeralatanGerak putar roda (rotational motion) dihasilkan dari motor listrik 2HP; 3 phase;

1420 rpm dengan pengatur kecepatan dari 0 sampai 1000 rpm menggunakaninverterVF-S11; 3 phase; 220 volt. Getaran yang terjadi saat roda berputar yang diakibatkan olehmassa unbalance dibatasi untuk satu arah saja yaitu arah horisontal dengan suatumekanisme pendulum yang ditahan dua buah pegas pada posisi berseberangan.

Sebuahpiezoelectric accelerometer 4321 bruel&kjaer yang merupakan alat untukmengukurpercepatangetaranyangterjadi, ditempatkanpadasisi pendulumtepatdiatasmengukurpercepatangetaranyangterjadi, ditempatkanpadasisi pendulumtepatdiataspegas. Selanjutnya sinyal dariaccelerometer diperkuat dan diubah menjadi displacementoleh amplifier 2635 dan picoscope ADC 200/50 MSPS merubah sinyal analog menjadidigital sehingga pada layar komputer terbaca berupa kurva displacement getaran.

Sensorphotoelectric mendeteksi tanda reflektif pada sebuah busur lingkaran,yang dipasang diantara roda dan pendulum untuk mentrigger dan mengukur posisi sudutroda. Sinyal dariphotoelectric pada layar komputer terbaca berupa garis lurus, yangdipergunakan sebagai garis referensi pada prosesbalancing dengan menggunakanmetoda sudut fasa.

DIAGRAM ALIR PENELITIAN

Spesifikasi Roda untuk percobaan

Proses balancing dilakukan pada beberapa roda dengan spesifikasi sebagai berikut :1. Roda R12- Velg 12x34/hole 4 x 100 - Ban 155/80 R12 77S- Bobot total 10,75 kg - Frekuensi pribadi 496 rpm ( 8,27 Hz)2. Roda R13- Velg 13x5/hole 4 x 100 - Ban 175/60 R13 77H- Bobot total 11,75 kg - Frekuensi pribadi 480 rpm ( 8 Hz)- Bobot total 11,75 kg - Frekuensi pribadi 480 rpm ( 8 Hz)3. Roda R14- Velg 14x5,5/hole 5x139,7 - Ban 185 R14 LT- Bobot total 11,75 kg - Frekuensi pribadi 480 rpm ( 8 Hz)4. Roda R15- Velg 15x8,5/hole 5x120 - Ban 205/65 R15 94S- Bobot total 16,05 kg - Frekuensi pribadi 461 rpm ( 7,68 Hz)5. Roda R15 Kondisi Baru- Velg 15x8,5/hole 4x120 - Ban 185/65 R15 8H- Bobot total 16,5 kg - Frekuensi pribadi 480 rpm ( 8 Hz)

Tabel Balance Performance R12

Keterangan :A0 = amplitudo unbalancet = beda waktu antara sinyal optik dan

puncak gelombang sinyal getaranT = periodaα0 = beda fasaαb = sudut pembalance (αb = α0 + 1800)A1 = pemberian masa pembalance seberat

20 gramBP = balance performance = BP = balance performance =

Grafik Putaran dan Balance Performance R12

Tabel Penambahan massa penyeimbang secara bertahap pada proses balancing R12

Dari hasil percobaan tersebut diatas, menunjukkan bahwaprosentase balanceperformance maksimal untuk roda R12 adalah 86,7% pada putaran 450 rpm,dengan perhitungan sebagai berikut :BP = (A0-A1)/A0 x 100% = (166 – 20)/166 x100% = 86,7%

Pengecekkan Residual Unbalance ( Sisa Ketidakseimbangan ) R12

Data roda R12 adalah :• Balance Quality Grade : G40• Massa roda : 10,75 kg• Kecepatan Putaran : 450 rpm = 2πn/60 = 47,1 rad/s• percepatan akibat 450 rpm : 0,0003 m/s2 = 0,3 mm/s2

Besar sisa ketidakseimbanganmaksimum dalam gram yang diijinkanBesar sisa ketidakseimbanganmaksimum dalam gram yang diijinkanberdasarkanbalance quality requirement ISO 1940/1 adalah :

Uper = 9549xGxW/n = 9549x40x10,75/450= 9124,6 gram-mm

Besar unbalance akibat pemasangan massa penyeimbang seberat 65 gram :U = M·a /ω2 = 11750 gram x 0,3 mm/s2 / ( 47,1)2

= 1, 5890 gram – mm

Karena U per > U maka kondisi unbalance tercapai.

Grafik teoritis dibandingkan dengan hasil percobaan R12

Grafik fungsi penguatan amplitudo R12

Grafik Beda Fasa R12

Proses Validasi R12

Proses validasi yang dilakukan dengan cara membandingkan antara hasil BP prosespenyeimbangan menggunakan metoda variasi putaran, dengan proses penyeimbanganyang dilakukan dengan satu putaran, pada roda yang sama dan mesin yang sama,sebagai berikut :

Kesimpulan bahwa untuk roda R12 balance performance maksimal dihasilkan dengan menyeimbangkan roda pada putaran 450 rpm dengan sudut massa penyeimbang 2460.

Grafik getaran roda R12 kondisi unbalance sampai over balance pada 450 rpm dan sudut massa penyeimbang 229 degree




Uper = 9549xGxW/n = 9549x40x11,75/450= 9973,4 gram-mm


= 0,5297 gram – mm


Proses Validasi R13



Grafik getaran roda R13 kondisi unbalance sampai over balance pada 450 rpm dan sudut massa penyeimbang 2290




Uper = 9549xGxW/n = 9549x40x17,7/385= 17570 gram-mm


= 7,63 gram – mm


Proses Validasi R14



Grafik getaran roda R14 kondisi unbalance sampai over balance pada 385 rpm dan sudut massa penyeimbang 2200






= 2,17 gram – mm


Proses Validasi R15



Grafik getaran roda R15 kondisi unbalance dan balance pada 450 rpm dan sudut massa penyeimbang 2860

Tabel BP R15 Kondisi Baru




Grafik Putaran dan Balance Performance R15 Kondisi Baru


Dari hasil percobaan tersebut diatas, menunjukkan bahwaprosentase balanceperformance maksimal untuk roda R15 Kondisi Baru adalah 87% pada putaran450 rpm, dengan perhitungan sebagai berikut :BP = (A0-A1)/A0 x 100% = (245 – 31)/245 x100% = 87%

Pengecekkan Residual Unbalance ( Sisa Ketidakseimbangan ) R15 Kondisi Baru

Data roda R15 Kondisi baru adalah :• Balance Quality Grade : G40• Massa roda : 16,5 kg• Kecepatan Putaran : 450 rpm = 2πn/60 = 47,1 rad/s• percepatan akibat 450 rpm : 0,0005 m/s2 = 0,5 mm/s2




= 2,23 gram – mm


Grafik teoritis dibandingkan dengan hasil percobaan R15 Kondisi Baru

Grafik fungsi penguatan amplitudo R15 Kondisi Baru

Grafik Beda Fasa R15 Kondisi Baru

Proses Validasi R15 Kondisi Baru

Proses validasi dilakukan dengan cara membandingkan antara hasil BP prosespenyeimbangan menggunakan metoda variasi putaran, dengan proses penyeimbanganyang dilakukan dengan satu putaran, pada roda yang sama dan mesin yang sama,sebagai berikut :

Kesimpulan bahwa untuk roda R15 Kondisi Barubalance performance maksimaldihasilkan dengan menyeimbangkan roda pada putaran 450 rpm dengan sudutmassa penyeimbang 2370.

Grafik getaran roda R15 Kondisi Baru pada kondisi unbalance dan balance pada 450 rpm dan sudut massa penyeimbang 2370

Validasi Roda R13 Dengan Mesin Balancing Komersial FMC USA

Tahap proses validasi adalah sebagai berikut :

- roda R13 dibalancing terlebih dahulu dengan mesinbalancing hasil rekayasa, didapatkan massa penyeimbangseberat25grampadasudut2670.seberat25grampadasudut267

- selanjutnya dicrosscheck dengan mesin balancing FMCdengan kecepatan putar 60 rpm(= 6,2 kmjam) dalamkondisi massa penyeimbang tetap terpasang.

Validasi Roda R13 Dengan Mesin Balancing Komersial

Pengecekkan hasil balancing roda

R13 menggunakan mesin hasil

rekayasa yang ada di ITS dengan

mesin FMC di bengkel subur Jati Ban Pengecekkan hasil balancing roda R13

menggunakan mesin hasil rekayasa

yang ada di ITS dengan mesin FMC di

bengkel Bridgestone Undaan

Selanjutnya roda yang sudah dibalancing dengan mesin FMC dicek besar amplitudonya dengan mesin balancing hasil rekayasadi ITS.Tahap proses pengecekkan adalah sebagai berikut :- menyamakan nilai frekuensi pribadi roda R13 dengan frekuensi

pribadisaatdibalancing denganmesinhasilrekayasapribadisaatdibalancing denganmesinhasilrekayasa- melihat besarnya amplitudo roda pada putaran yang bervariasi

dari 400 rpmsampai 600 rpm.- membandingkan besarnya amplitudo getaran yang dihasilkan

setelah dibalancing dengan mesin FMC, dengan amplitudogetaran pada roda R13 sebelumdibalancing dengan mesinFMC.

Data Pengecekkan Amplitudo Roda R13 setelah dibalancing dengan mesin FMC

Keterangan :A2 = amplitudo yang terbaca setelah roda dibalancing

dengan mesin komersialt = beda waktu antara sinyal optik dan puncak

gelombang sinyal getaranT = perioda

Analisa Data Pengecekkan Amplitudo Roda R13 setelah dibalancing dengan mesin FMC

Pada 450 rpmseperti yang ditunjukkan pada tabel diatas,dapat dilihat bahwa besarnya amplitudo roda R13 setelahdibalancing dengan mesin komersial adalah 30 mV. Nilaiini lebih besar bila dibandingkan dengan amplitudo prosesbalancingyangdihasilkanmesinhasil rekayasadi ITS yaitubalancingyangdihasilkanmesinhasil rekayasadi ITS yaituhanya 5 mVyang terdapat pada tabel 4.5 bab IV.

Hal ini membuktikan bahwa tingkat keakurasian mesinbalancing hasil rekayasa yang ada di ITS, lebih tinggidibandingkan dengan mesinbalancing FMC.

Perbandingan amplitudo R13 hasil balancing FMC dan mesin hasil rekayasa

Keterangan :

A0 = amplitudo roda sebelum dibalancing

A2 = amplitudo roda setelah dibalancing dengan mesin

FMC


hasil rekayasa di bengkel manufaktur ITS

Perbandingan amplitudo R13 hasil balancing FMC dan mesin hasil rekayasa dalam grafik

Keterangan :

Kurva warna biru = amplitudo roda sebelum dibalancing

Kurva warna coklat = amplitudo roda setelah dibalancing dengan mesin hasil rekayasa di ITS

Kurva warna hijau = amplitudo roda setelah dibalancing dengan mesin FMC

ωn = frekuensi pribadi

Data Pengecekkan Amplitudo Roda R15 setelah dibalancing dengan mesin FMC




A2

Analisa Data Pengecekkan Amplitudo Roda R15 setelah dibalancing dengan mesin FMC

Pada 450 rpmseperti yang ditunjukkan pada tabel diatas,dapat dilihat bahwa besarnya amplitudo roda R15 setelahdibalancing dengan mesin komersial adalah 508 mV. Nilaiini lebih besar bila dibandingkan dengan amplitudo prosesbalancingyangdihasilkanmesinhasil rekayasadi ITS yaitubalancingyangdihasilkanmesinhasil rekayasadi ITS yaituhanya 97 mV.

Hal ini membuktikan bahwa tingkat keakurasian mesinbalancing hasil rekayasa, lebih tinggi dibandingkan denganmesinbalancing FMC.

Perbandingan amplitudo R15 hasil balancing FMC dan mesin hasil rekayasa

Keterangan :

A0 = amplitudo roda sebelum dibalancing


FMC


hasil rekayasa di bengkel manufaktur ITS

Perbandingan amplitudo R15 hasil balancing FMC dan mesin hasil rekayasa dalam grafik

Keterangan :


Kurva warna hijau = amplitudo roda setelah dibalancing dengan mesin hasil rekayasa di bengkel

manufaktur ITS

Kurva warna coklat = amplitudo roda setelah dibalancing dengan mesin FMC

Data Pengecekkan Amplitudo Roda R15 Kondisi Baru setelah dibalancing dengan mesin Balancing Pabrik Pembuat Mobil




A2

Analisa Data Pengecekkan Amplitudo Roda R15 setelah dibalancing dengan mesin Balancing Pabrik Pembuat Mobil

Pada tabel diatas dapat dilihat, bahwa roda R15 kondisi barusetelah dibalancing dengan menggunakan mesin balancingpabrik pembuat mobil, nilai amplitudo pada 450 rpmlebihbesar bila dibandingkan dengan roda R15 kondisi baru,sebelumdibalancing ( yang di cek dengan melepas massasebelumdibalancing ( yang di cek dengan melepas massapenyeimbang yang dipasang oleh pabrik pembuat mobil, datatabel 4.13 bab IV tesis)

Hal ini membuktikan bahwa tingkat keakurasian mesinbalancing hasil rekayasa, lebih tinggi dibandingkan denganmesinbalancing FMC.

R15 Kondisi baru, hasil balancing pabrik dan mesin hasil rekayasa dalam grafik

Sebelum

dibalancing

Sesudah

dibalancing

Keterangan :


Kurva warna coklat = amplitudo roda setelah dibalancing dengan mesin balancing pabrik pembuat mobil

Pembahasan Validasi

Bahwa prosesbalancing yang dilakukan oleh pabrik pembuatmobil dan mesin FMC, yang dilakukan padalower speed (60rpm = 6,2 km/jam) akan mengakibatkan naiknya nilai amplitudoatau ketidakseimbangan bila dijalankan pada kecepatanoperating speed (432 rpm= 45 km/jam) atau diatasnya.

Hal ini sesuai dengan pendapat yang dikemukakan oleh JohnK.Funcheon dan Victor Wowk, dimana prosesbalancing yangmempergunakan putaran lower speed hanya dapatmengantisipasigross unbalance saja dan sebaiknya dilanjutkandengan prosesbalancing dengan putaran tinggi.

Kesimpulan

1. Dari hasil eksperimen yang dilakukan, terlihat bahwa terdapatperbedaan kecepatan putaran dan sudut massa penyeimbanguntuk variasi ukuran roda yang berbeda.

2. Balance Performance terbaik dihasilkan dengan melakukanproses balancing pada putaran dibawah frekuensi pribadiproses balancing pada putaran dibawah frekuensi pribadi(ωn=√k/m) tetapi diatasoperating speed roda.

3. Prosesbalancing pada roda R12 dengan berat 10,75 kg danωn = 496 rpm menghasilkanbalance performance sebesar87,9% pada putaran 450 rpm.

Kesimpulan

4. Prosesbalancing pada roda R13 dengan berat 11,75 kg danωn=480 rpm menghasilkanbalance performance sebesar85,3% pada putaran 450 rpm.

5. Prosesbalancing pada roda R14 dengan berat 17,7 kg danωn

= 400rpm menghasilkanbalance performance sebesar66,7%= 400rpm menghasilkanbalance performance sebesar66,7%pada putaran 385 rpm

6. Prosesbalancing pada roda R15 dengan berat 16,05 kg danωn=461 rpm menghasilkanbalance performance sebesar80,4% pada putaran 450 rpm.

7. Prosesbalancing pada roda R15 Kondisi baru dengan berat16,5 kg danωn=480 rpmmenghasilkanbalance performancesebesar 87% pada putaran 450 rpm.

Saran

1. Pada tahap prosesbalancing sebaiknya dilakukan denganmenggunakan dua buahaccelerometer yang ditempatkanpada bearing 1 dan bearing 2 sisi pendulum, untukmendapatkan perbedaan massaunbalance sisi bagian dalamroda dan sisi bagian luar roda.

2. Accelerometer sebagai sensor percepatan dapat dicobadiganti dengan menggunakan sensor gaya (force sensor)sebagai pembanding hasil prosesbalancing untukmeningkatkan akurasi pengukuran.

Daftar PustakaSuhardjono dkk (2009), “ Studi Eksperimental Proses Penyeimbang Dinamik Piringan Tunggal

dengan Metoda Fasa”,Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin (SNTTM) ke-8 di Semarang.

Almas Aprilana (2008), “Studi Eksperimental ProsesBalancing Rim and Tire Assembly denganMenggunakan Metoda Sudut Fasa” Tugas Akhir Jurusan Teknik Mesin ITS.

Yilmaz, Emin “Wheel Balancing Machine Design”. Session 3548: 1-11, Department ofTechnology, University of Maryland Eastern Shore, Princess Anne, MD 21853.

Troy D.Feese,P.E dan Philip E. Grazier (2004) “Balance This” The 33rd TurbomachineryTroy D.Feese,P.E dan Philip E. Grazier (2004) “Balance This” The 33rd TurbomachinerySymposium, University Oak - San Antonio, Texas.

Gary K Grim., John W dan Bruce J, “The Basic Of Balancing”, Balance Technology Inc.

Crowford, Arthur R, dan Crowford S. (1992) “The Simplified Handbook Of Vibration Analysis”,SCI, Knoxville.

Randall. (1987) “Frequency Analysis”, Bruel and Kjaer, Denmark.

R Keith Mobley. (1999) “Vibration Fundamentals”, Newness, USA.

Robert K Vierck. (1967) “Vibration Analysis”, International Harper and Row, New York.

Zaveri K. (1984) “Modal Analysis Of Large Structures Multiple Exiter System”, Bruel and Kjaer., Denmark.

Daftar PustakaDarrel Temple. (1983) “Field Balancing Large Rotating Machinery”, Facilities Instructions,

Standards & Techniques Volume 2-2;Power O&M Bulletin No.13 Engineering DivisionDenver, Colorado.

John K.Funcheon “Future Direction of Automotive Testing of Tires and Wheels”, Kokusai, Inc.

David Scribner (2006),A New Tire / Wheel Balancing Methodology Based Upon Absolute ForceCalculation, Akron Ohio.

KrodkiewskiJ.M (2007) “Mechanical Vibration” 436-431Mechanic4 unit 2, TheUniversityofKrodkiewskiJ.M (2007) “Mechanical Vibration” 436-431Mechanic4 unit 2, TheUniversityofMelbourne.

Mark S. Darlow (1986) “Balancing of High-Speed Machinery ; Theory, Methods andExperimental Results, Rensselaer Polytechnic Institue, Troy, New York., U.S.A.

Yue-Qing Yu (2007) “Analytical and Experimental Study on The Dynamic Balancing OfFlexible Mechanisms”, Beijing University of Technology, Beijing 100022, PR China.

Vatta F (2008) “Internal Damping in Rotating Shafts”, Politecnico di Torino C.So Duca DegliAbruzzi, 24, 10129 Torino.,Italy.

Daftar PustakaGreen K, Champneys A.R dan Lieven N.J (2005) “Bifurcation Analysis of an Automatic

Dynamic Balancing Mechanism for Eccentric Rotors” University of Brisbol,Queen’sBuilding, University Walk, Bristol BS8 1TR, UK.

Victor Wowk (1994) “Machinery Vibration Balancing”, Handbook by McGraw-Hill, USA

Thomson William T (1995) “Teori Getaran Dengan Penerapan”, Penerbit Erlangga.

studi eksperimental karakteristik variasi ukuran … · pengertian judul adalah : ... sinyal dari...

Documents