Langkah-Langkah Pengolahan Data

2. DASAR TEORI

2.7 Langkah-Langkah Pengolahan Data

Pengukuran secara umum mendapatkan data-data vibrasi mesin yang akan

dianalisa kerusakannya dengan menganalisa hubungan amplitudo dengan

frekuensi dengan melihat spektrumnya. Analisa spektrum adalah usaha

menemukan masalah dan penyebabnya dengan mengkaji pola perbandingan

besarnya amplitudo vibrasi pada semua frekuensi yang mungkin terjadi. Analisa

menggunakan cara ini kadang-kadang untuk selanjutnya perlu didukung dengan

melakukan cara analisa lainnya adalah kelengkapan data serta sistimatika yang

baik dalam pengukuran vibrasi atau pengambilan data.

Analisa terutama akan berkaitan dengan pemilihan transduser dan atau

sensor, perangkat keras serta perangkat lunak. Langkah interpretasi data akan

banyak berkaitan dengan tabel perbandingan amplitudo pada berbagai frekuensi

pada spektrumnya dengan berbagai kemungkinan penyebabnya. Bagaimana suatu

data dari hasil pengukuran diartikan dan bagaimana karakteristik tiap-tiap keadaan

perulangan frekuensi dihubungkan dengan gejala terjadinya masalah atau kelainan

pada bagian mesin sebagai sumber penyebabnya. Setelah suatu hasil pengukuran

didapat, langkah selanjutnya adalah membandingkan hasil pembacaan dari

data-data pengukuran yang mempunyai makna berupa karakteristik getaran yang

berkaitan dengan adanya berbagai macam masalah atau kelainan pada

bagian-bagian mesin. Kunci dari langkah membandingkan hasil pengukuran ini adalah

pembacaan pada frekuensi-frekuensi yang paling berkaitan dengan RPM mesin

dan yang tidak berkaitan dengan RPM. Identifikasi. terhadap amplitudo yang

tinggi yang terjadi pada hasil pengukuran spektrumnya (amplitudo berbanding

frekuensi).

2.8 Parameter Pengukuran Getaran

Dalam kegiatan penganalisaan getaran ada beberapa hal yang harus

diperhatikan.

• Cara Pemasangan Sensor

Dipengaruhi oleh jenis sensor atau tranduser yang digunakan,

fleksibilitas pemasangan dalam pengambilan data. berikut ini tabel 2.3

karakteristik pemasangan sensor [4] :

Tabel 2.3 Karakteristik Pemasangan Sensor

Cara pemasangan Penilaian Rentang frekuensi (Hz) Keterangan

ULIR Sangat Baik 2 s/d 1000 ^{Frekuensi max.}

tergantung pada sensor

Magnetik Baik 2-1500,200-4000 Permukaan harus bersih.

Tangan Lumayan 10-500

Pegangan harus kontak

pada bagian kaku,

gunakan stinger pada

frekuensi tinggi

Keterangan untuk cara pemasangan dengan tangan harus diperhatikan :

menekan pada permukaan mesin dengan baik dan konstan dengan arah

tegak lurus dengan mesin, bila menggunakan stinger dengan jarak

pendek akan lebih baik dalam keakuratannya. PERHATIAN : menurut

standar ANSI S2.1 7-1 980 “Techniques for Machinery Vibration

Measurement” dengan tangan tidak diterima.

• Alat Ukur yang dipergunakan

Peralatan yang digunakan adalah peralatan digital berbasis frekuensi

sebagai contoh, DSA (Dynamic Signal Analyzer). Peralatan harus

mempunyai fungsi yang dapat dimanfaatkan sebagai osiloskop.

Parameter pengukuran pada pemantauan sinyal getaran permesinan,

sebagai berikut :

• Kecepatan pengukuran,

Sangat penting karena sinyal getaran berubah dengan cepat.

Diperlukan kecepatan pengambilan data dan waktu komputasi

yang sangat baik, sehingga tidak ada informasi yang hilang.

• Kecermatan pengukuran,

Kecermatan pengukuran tergantung pada rentang frekuensi ukur.

Makin lebar rentang frekuensi maka kecermatan makin berkurang.

Sedangkan jumlah garis spektrum makin besar kecermatan akan

meningkat. Salah satu meningkatkan kecermatan dengan

pengukuran zoom.

• Fungsi Jendela (Window)

Berfungsi menekan semaksimal mungkin kebocoran spektrum.

fungsi jendela berpengaruh pada keakuratan frekuensi dan

amplitudo. Pada umumnya bentuk sinyal getaran adalah sinyal

acak (random) maka digunakan jendela Hanning.misalnya dalam

kasus unbalance, sinyal getaran mendekati bentuk sinusoidal, maka

digunakan jendela flat-top. Berikut ini karakteristik fungsi

jendela,sebagai berikut [4]:

Tabel 2.4 Karakteristik Fungsi jendela

Fungsi Jendela Keakuran Amplitudo Keakuratan Frekuensi

Uniform Jelek Baik

Flat Top Baik Jelek

Hanning Lumayan Baik

Hamming Lumayan Lumayan

Kaiser-Bessel Lumayan Lumayan

• Cakupan Dinamik (Dynamic Range)

Untuk menganalisis sinyal kecil yang keberadaannya bersama

dengan sinyal besar.

2.9 Standar Pengukuran

Standar pengkuran bertujuan untuk mengetahui batasan-batasan level

getaran yang menunjukan kondisi suatu pengukuran, apakah masih layak

beroperasi atau harus memerlukan perbaikan. Macam-macam standar pengukuran

seperti : ISO 2372, American Petroleum Institute (API), American Gear

Manufactures Association (AGMA), dan lain-lain [1].

Pada analisa data ini menggunakan standar ISO 2372 – ISO Guideline for

Machinery Vibration Severity. Berikut penjelasan ISO 2372 dapat dilihat Tabel

2.5 [1], dibawah ini :

Tabel 2.5 ISO 2372

Keterangan :

• Class I : Mesin kecil ( Motor < 15 kW)

• Class II : Mesin sedang ( motor >15kW dan <75kW, tanpa pondasi

• Class III : Mesin besar dengan pondasi kuat

• Class IV : Mesin sangat berat ( mesin turbo) dengan pondasi khusus

2.10 Tranduser atau Sensor

Ada tiga buah tipe alat yang dapat mentransformasikan energi dari satu

bentuk ke bentuk lain yaitu : Tranduser adalah suatu alat yang digunakan untuk

merubah besaran dari suatu bentuk energi ke bentuk energi lainya. Sensor adalah

suatu alat yang mengkonversi suatu parameter fisis menjadi besaran listrik, terjadi

akibat reaksi suatu rangsangan (besaran mekanik, panas, magnetik, listrik, optik,

kimiawi, dll) dan Aktuator adalah suatu alat yang mengubah sinyal listrik

menjadi output besaran fisis,Sensor di klasifikasikan berdasarkan :

• Keperluan power-supplynya

• Sensor Pasif atau menghasilkan power supply sendiri

• Sensor aktif adalah sensor yang memerlukan power supply dari luar

agar sensor tersebut dapat berfungsi.

• Sinyal Output

• Sensor Analog, sensor yang outputnya berupa sinyal kontinu dari

rangsangan yang diberikan pada sensor tersebut.

• Sensor Digital, sensor yang outputnya bersifat diskrit.

• Modus Operasinya

• Sensor modus deflesi adalah sensor yang bekerja berdasarkan deviasi

dari kondisi awal sensor tersebut. Penyimpangan yang terjadi

sebanding dengan rangsangan yang terjadi pada sensor

• Sensor modus null adalah sensor yang mengunakan alat pembanding

dari suatu besaran yang akan di ukur

• Sifat mekanik Dari Benda Yang Akan Diukur

• Pergeseran, Percepatan dan Gaya

• Sensor Getaran

Pengkuran suatu getaran mesin dibutuhkan suatu sensor getaran yang

dapat berfungsi untuk mengubah sinyal getaran menjadi sinyal lain yaitu sinyal

listrik. Sensor/tranduser getaran yang umum digunakan adalah velocity pickups,

accelerometer dan non-contact pickups. Tidak ada satupun sensor yang dapat

memberikan semua kebutuhan pengukuran yang diperlukan, sehingga kita harus

memilih sensor yang paling cocok untuk pekerjaan yang akan kita lakukan.

Masing-masing sensor tersebut mempunyai keuntungan dan kerugian dalam

aplikasinya.

Pada perancangan alat analisa getaran pada sepeda motor ini

menggunakan sensor accelerometer dengan tipe accel board schematic V 202

produksi Micro Elektronika. Accelboard schematic V 202 produksi Micro

Elektronika terdiri dari iMEMS accelerometer ADXL 330 dengan sensing 3 axis (

sumbu X, Sumbu Y dan Sumbu Z ) dengan batas 0.5 Hz sampai 1600 Hz untuk

sumbu X dan Y, 0.5 Hz sampai 550 Hz untuk sumbu Y serta sensor ini sudah

ADXL 330/335

dilengkapi dengan penguat. Sensor ini merupakan sensor aktif adalah sensor yang

memerlukan power suppy dari luar agar sensor tersebut dapat berfungsi, signal

output dapat timbul kalau ada power supply yang diberikan pada sensor ini.

Tabel 2.6 Spesifikasi iMEMS accelerometer ADXL 330