Bab III Heri

8/2/2019 Bab III Heri

1/7

BAB III

DASAR DASAR VIBRASI3.1 Perawatan Mesin Berdasar Analisis Getaran

Tujuan perawatan adalah mempertahankan mesin tetap bekerja dengan baik,

terutama bagi kelangsungan produksi. Kerusakan yang tidak terduga menyebabkan

terhentinya kegiatan produksi dan memerlukan biaya yang besar. Sedangkan

strategi perawatan klasik adalah dengan cara membongkar mesin mesin yang vital

secaraperiodic, memeriksanya dan membangunnya kembali. Cara ini menimbulkan

down time yang panjang, yang sering kali hanya membongkar mesin yang ternyata

keadaannya masih baik. Cara ini selain mahal juga dapat menyebabkan kesalahan

dalam perakitan kembali, akibatnya kondisi mesin menjadi lebih buruk dari

sebelumnya. Cara ini hanya diterapkan pada mesin mesin yang vital saja.

Suatu cara yang efektif adalah dengan menjadwalkan perbaikan mesin

berdasarkan kondisi mesin yang dinilai berdasarkan analisis getaran yang disebut

juga predictive maintenance. Tingkat suatu mesin dapat diukur secara berkala

dengan vibration meterdan kemudian dibandingkan dengan batas tingkat getaran

atau dibandingkan dengan pengukuran sebelumnya. Kemudian diperlukan analisa

tingkat getaran dan jenis persoalannya apabila terjadi kelainan.

3.2 Getaran atau vibrasi

Istilah vibrasi sering didengar dalam aktifitas pabrik yang erat kaitannya

dengan kehandalan mesin mesin rotating. Vibrasi pada umumnya dijumpai

pada mesin mesin yang sedang bekerja atau berputar. Vibrasi atau getaran

adalah gerakan bolak balik dari suatu komponen atau mesin terhadap posisi

keseimbangannya atau posisi diamnya. Bolak balik disini bisa maju

mundur atau naik turun. Vibrasi akan timbul pada semua mesin yang sedang

beroperasi atau running, vibrasi dapat juga terjadi pada mesin mesin yang

tidak beroperasi karena hal ini disebabkan oleh pengaruh dari lingkungan.

Terjadinya vibrasi dapat diperlihatkan dengan contoh menarik sebuah benda

bermassa yang terikat pada suatu pegas.

14

Pemilihan probe Velocity & Accelerometer

Lower limit

Peak

acceleration

Phase

Peak

velocity

Time

Periode

Peak to

peak

displaceme

n

Upper Limit

Neutral

Post.


2/7

`

Gambar 3.1 Grafiksinusoidalgerak getaran.

Apabila benda tersebut kita lepaskan maka benda tersebut akan bergerak naik turun

melewati posisi diamnya. Gerakan naik turunnya benda tersebut dapat digambarkan

dalam grafik waktu berupa grafiksinusoidal.

3.3 Parameter parameter vibrasi

Parameter yang dapat diambil dalam pengukuran vibrasi dapat diuraikan

sebagai berikut:

a. Amplitudo

Amplitudo adalah parameter yang menunjukkan besarnya vibrasi.

Seperti yang ditunjukkkan oleh parameter parameter pada gambar dibawah ini

15



3/7

Gambar 3.2 Vibration Parameter Amplitudo

Parameter amplitudo dari suatu getaran meliputi :

- Displacement yaitu besarnya simpangan atau jarak total suatu lintasan

benda / massa yang berosilasi / bergetar / bervibrasi dari batas ekstrim atas

kebatas ekstrim bawah atau sebaliknya. Satuan displacement dalam micron

(m atau 1/1000 dari mm) atau mils (mili-inch atau 1/1000 dari inch). 1

mils = 25,4 micron.

- Velocity yaitu kecepatan pergerakan benda / massa yang berosilasi atau laju

dari perubahan jarak yang ditempuh (displacement). Satuan dari velocity

adalah mm/sec atau inch/sec. 1 inch/sec = 25,4 mm/sec.

- Acceleration yaitu menyatakan percepatan pergerakan benda / massa yang

berosilasi atau indikasi dari adanya suatu gaya dimana percepatan ini

merupakan laju perubahan kecepatan getaran yang menjadi salah satu

karakteristik getaran yang cukup tinggi. Satuan dari acceleration adalah

mm/sec, gs, Inch/sec.

16



4/7

b. Frekuensi

Frekuensi adalah banyaknya siklus getaran (oscillation / vibration) yang terjadi

dalam periode waktu tertentu. Jumlah waktu yang diperlukan dalam satu siklus

getaran disebut sebagai satu periode getaran. Frekuensi = 1/T, apabila mesin

bergetar satu siklus penuh dalam waktu 1/60 detik, maka periode getaran

dikatakan 1/60 detik.

Gambar 3.3 Grafik Frekuensi dan Waktu

Frekuensi merupakan salah satu parameter vibrasi yang sangat

penting untuk menganalisa jenis kerusakan suatu mesin. Frekuensi getarn

umumnya ditunjukkan dalam jumlah siklus yang terjadi dalam tiap tiap menit.

Frekuensi getaran dalam satuan CPMakan membuat mudah dikaitkan dengan

karakteristik mesin lainnya, misalnya kecepatan putar, begitu ketika kita

mempunyai sebuah mesin yang berputar pada kecepatan 3000 RPM, kita dapat

mengantisipasi masalah tertentu dengan mencari frekuensi getaran yang

kaitannya dengan kecepatan putar mesin, yaitu 3000 RPM,

Satuan waktunya : detik atau menit, dinyatakan dalam satuan :

RPM (Revolutions per Minute).

CPM (Cycles per Minute).

CPS (Cycles per Second).

Hz ( Hertz).

Hz = CPS

Frekuensi (CPM) = 60 x Frekuensi (CPSatau Hz).

17



5/7

c. Phase Angle ( sudut fasa)

Phase angle merupakan posisi sudut untuk menentukan letak amplitudo

tertinggi ( peak ) ketika mesin beroperasi atau berputar, berdasarkan suatu titik

referensi nol yang telah ditentukan pada rotor. Getaran ini merupakan getaran

maksimum yang dikaitkan dengan sinyal keyphasorsehingga frekuensi getaran

yang akan diukur phase anglenya harussyncroneous terhadap keyphasor.Phase

angle ini sangat membantu dalam balancingrotor.

Gambar 3.4 Titik ReferensiKey PhasorTerhadapHeavy Spot

3.4 Pengukuran Vibrasi

Didalam melakukan pengukuran dan analisa suatu penyebab vibrasi maka

harus diperhatikan jenis mesin, peralatan yang digunakan, jenis probe yang

digunakan digunakan dalam pengambilan parameter -parameter vibrasi.

- Displacement digunakan dalam pengukuran vibrasi pada mesin mesin yang

mempunyai frekuensi rendah (0 90.000 CPM).

- Velocity digunakan untuk pengukuran vibrasi untuk mesin mesin yang

mempunyai frekuensi medium (600 90.000 CPM).

- Accelerometer digunakan untuk pengukuran vibrasi pada mesin mesin yang

mempunyai frekuensi tinggi (600 - 1.200.000 CPM).

18


Unbalance/he

avy spot

Reference

(keyphasor)

Reference

(key

phasor)

Unbalance/

heavy spot


6/7

Pengukuran vibrasi terhadap mesin mesin rotating harus dibuat dalam

konsep konsep yang terpadu dalampredictive maintenance mesin rotasi yang

bisa diterapkan dalam semua plant untuk menghindari terjadinya kerusakan

pada mesin dan menjaga keamanan operasional pabrik. Tiga hal yang perlu

diterapkan dalam menjaga mesin mesin rotasi dari kerusakan parah, yaitu

monitor transient vibration, monitor steady state vibration dan problem

vibration analyze.

a. Monitor transient vibration

Adalah monitor vibrasi pada waktu mesin rotasi start up atau shut down.

Pengukuran yang diambil adalah shaft vibration atau bearing housing

vibration. Monitor ini penting dilakukan pada mesin mesin rotasi yang yang

berkapasitas besar seperti turbin, kompresor atau generator. Dari monitor ini

akan diketahui perilaku dinamis pada mesin sehingga dapat diketahui layak atau

tidaknya mesin tersebut dioperasikan. Pengukuran transient vibration ini dapat

dijadikan laporan untuk monitoring selanjutnya.

b. Monitor steady state vibration

Adalah monitor pada waktu mesin sedang beroperasi. Monitoring vibrasi ini

harus dilakukan minimal sekali perbulan dengan tujuan untuk mencari

perubahan perubahan vibrasi setiap saat sehingga apabila terjadi kenaikan

vibrasi dapat dianalisa dan diantisipasi penyebabnya. Monitor ini dapat

dipisahkan dalam dua tempat yaitushaftvibrasi dan bearing housingvibrasi.

- Shaftvibrasi dilakukan untuk mesin mesin yang critical. Pengukuran ini

dilakukan dengan menggunakan eddy current proximity probe yang

dipasang permanen dengan mesin.

- Bearing housingvibrasi merupakan pengukuran vibrasi yang diterapkan

pada semua mesin critical maupun mesin operasional non critical. Pada

mesin critical, pengukuran dilakukan denganprobe velocity yang dipasang

permanen pada mesin. Pada mesin non-critical menggunakan probe

accelerometer.

19



7/7

Gambar 3.5Shaft versus Housing Vibration

c. Analisa problem vibrasi.

Analisa suatu vibrasi harus dilakukan pengamatan dengan baik, secara visual

maupun menggunakan alat ukur vibrasi. Dalam memutuskan suatu penyebab

dari vibrasi harus diyakinkan dengan melakukan analisa terhadap parameter

parameter vibrasi dari hasil pengukuran dan dari data histori vibrasi dari

pengukuran yang pernah terjadi.

20


Documents

Bab III Heri