Azwar Ardhiantama 2412100046 ASISTEN : Amron Basuki 2412100054 PROGRAM STUDI S1 TEKNIK FISIKA JURUSAN TEKNIK FISIKA FAKULTAS TEKNOLOI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2014 1 1

(1)

VIBRASI DAN JENIS KERUSAKAN POMPA AIR

OLEH:

Azwar Ardhiantama 2412100046

ASISTEN : Amron Basuki 2412100054

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK FISIKA JURUSAN TEKNIK FISIKA

FAKULTAS TEKNOLOI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

(2)

SURABAYA 2014

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM AKUSTIK DAN GETARAN– P3

VIBRASI DAN JENIS KERUSAKAN POMPA AIR

OLEH:

Kelompok 1

Azwar Ardhiantama 2412100046

ASISTEN: Amron Basuki 2412100054

(3)

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH Nya kepada kami sehingga kami berhasil menyelesaikan laporan resmi praktikum akustik dengan judul “Vibrasi dan Jenis Kerusakan Pompa Air” ini tepat pada waktunya.

Laporan resmi ini disusun agar pembaca dapat memperluas ilmu tentang akustik dan vibrasi terutama dalam mengetahui jenis kerusakan pompa air yang kami sajikan berdasar pengamatan dari berbagai sumber. Diharapkan makalah ini dapat memberikan informasi kepada kita semua

Kami menyadari bahwa laporan resmi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan laporan resmi ini.

(4)

Surabaya, 21 April 2014

2.2. Analisa Penyebab Getaran dan Identifikasi Penyebab Getaran 3

BAB III METODOLOGI 3.1. Pelaksanaan Praktikum 8

(5)

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Analisa Data 10 4.2. Pembahasan 20 BAB V PENUTUP

(6)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Kegagalan pada elemen mesin akan memunculkan amplitude pada frekuensi tertentu ...7 Gambar 2.2 Suatu sinyal getaran dari mesin berputar dalam

spektrum frekuensi...7 Gambar 2.3 Unbalance...7 Gambar2.4 Eccentric Rotor dan Angular Misalignment.7 Gambar2.5 Bent Shaft dan Misaligned Bearing...7 Gambar2.6 Clearance Problems...7 Gambar 4.1 Grafik Pengukuran Pompa 4 Axial Percobaan

pertama...15 Gambar 4.2 Grafik Pengukuran Pompa 4 Axial Percobaan Kedua...15 Gambar 4.3 Grafik Pengukuran Pompa 4 Axial Percobaan ketiga...16 Gambar 4.4 Grafik Pengukuran Pompa 4 Horizontal

(7)

Gambar 4.5 Grafik Pengukuran Pompa 4 Horizontal Percobaan 2...17 Gambar 4.6 Grafik Pengukuran Pompa 4 Horizontal

Percobaan 3...18 Gambar 4.7 Grafik Pengukuran Pompa 4 Vertikal

Percobaan 3...19 Gambar 4.10 Grafik Pengukuran Pompa 6 Axial

Percobaan 3...21 Gambar 4.13 Grafik Pengukuran Pompa 6 horizontal

(8)

Gambar 4.14 Grafik Pengukuran Pompa 6 Horizontal Percobaan 2...22 Gambar 4.15 Grafik Pengukuran Pompa 6 Horizontal

Percobaan 3...23 Gambar 4.16 Grafik Pengukuran pompa 6 Vertikal

Percobaan 1...23 Gambar 4.17Grafik Pengukuran Pompa 6 Vertikal

(9)

DAFTAR TABEL

(10)

ABSTRAK

Salah satu hal penting dalam sebuah alat dalam industri adalah maintanance. Dengan melakukan maintanance maka alat-alat tersebut akan terjaga baik dalam efisiensi kerja dan jangka hidup dari mesin tersebut. Pola vibrasi termasuk salah satu cara untuk me-maintanance alat yang sering digunakan dalam alat yang menggunakan alat yang bekerja nya secara radial. Selain itu, jenis kerusakan mesin dan tingkat kerusakannya dapat diketahui berdasarkan frekuensi dari vibrasi yang dibangkitkan. Dengan mengetahui emisi getaran dari rotary machine, kondisi serta jenis kerusakan. Pada praktikum kali ini akan dianalisis mengenai jenis-jenis kerusakan pada pompa.Jenis-jenis kerusakan dalam praktikum ini antara lain: unbalance, missalignment, bearing, dan mechanical looseness.

(11)

ABSTRACT

One of the important things in the industry is maintanance. By doing maintanance then the equipment will be properly maintained in working efficiency and lifespan of the machine. Vibration pattern is one way for me maintanance tool that is often used in a tool that uses the tools of his work radially. In addition, the type of damage to the engine and the level of damage can be determined based on the frequency of vibration is raised. By knowing the vibration emission of rotary machine, the condition and type of damage. At this time the lab to be analyzed regarding the types of damage to pompa.Jenis-type damage in this lab include: unbalance, missalignment, bearings, and mechanical looseness.

(12)

(13)

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Keadaan suatu mesin tidak selelu dalam keadaan stabil dan baik. Ada kalanya mesin mengalami kerusakan atau berkurangnya kinerja mesin. Kerusakan atau berkurangnya kinerja mesin dapat terjadi akibat berbagai hal, seperti penggunaan dalam waktu lama atau karena ada gangguan dari luar mesin. dimanfaatkan sebagai dasar dalam menyusun langkah serta jadwal maintenance. Pola vibrasi dari hasil monitoring dapat digunakan dalam menentukan kondisi mesin berputar tersebut. Untuk melakukan prediksi kondisi dari mesin berputar tersebut tentunya dibutuhkan pengetahuan tentang teknik pengukuran vibrasi, serta keahlian dalam penggunaan instrumennya. Untuk melakukan prediksi kondisi dari mesin, maka kami melakukan percobaan ini.

1.2 RumusanMasalah

Pada praktikum ini masalah yang dirumuskana dalah sebagai berikut :

(14)

terhadap suatu mesin? 1.3 Tujuan

Pada praktikum ini memiliki tujuan sebagai berikut : a. Mengetahui teknik pengukuran dan monitoring vibrasi. b. Menentukan strategi maintenance dari suatu mesin. 1.4 SistematikaLaporan

(15)

DASAR TEORI

2.1 Analisa Getaran

Analisa getaran merupakan salah satu alat yang sangat bermanfaat sebagai prediksi awal terhadap adanya masalah pada mekanikal, elektrikal dan proses pada peralatan, mesin-mesin dan sistem proses yang kontinu di pabrik. Sehingga analisa getaran saat ini menjadi pilihan teknologi predictive maintenance yang paling sering digunakan.

Disamping manfaatnya dalam hal predictive maintenance, teknik analisa getaran juga digunakan sebagai teknik untuk mendiagnosa, yang dapat diaplikasikan antara lain untuk : acceptance testing, pengendalian mutu, mendeteksi bagian yang mengalami kelonggaran, pengendalian kebisingan, mendeteksi adanya kebocoran, desain dan rekayasa mesin, dan optimasi produksi.

2.2 Analisa Sinyal Getaran dan Identifikasi Penyebab Getaran

2.2.1 Kecenderungan (trend) getaran , nilai acuan (baseline), dan standar

(16)

sementara

b) Penjadwalan dini terhadap tindakan perbaikan c) Penghentian segera operasi mesin oleh karena

adanya kenaikan yang signifikan dari amplitudo getaran mesin.

Ketika tingkat getaran mesin mulai bertambah melampaui tingkat baseline, hal ini menandakan masalah pada mesin mulai timbul, dan pertambahan pada tingkat getaran seringkali bukan merupakan gejala dari masalah tersembunyi. Perhatian diberikan pada mesin yang mulai menunjukkan kenaikan pada tingkat getarannya.

Data baseline yang dimaksud adalah sekumpulan data yang diukur atau diobservasi pada saat mesin beroperasi dan dapat diterima dan stabil

Untuk mesin baru atau telah diperbaiki, maka akan ada periode keausan. Sehingga, umumnya akan terlihat perubahan nilai yang diukur selama beberapa hari atau minggu selama beroperasi. Maka, perlu diberikan waktu untuk terjadinya keausan sebelum data baseline diambil.

(17)

dari frekuensi, mulai dari nol sampai kepada frekuensi yang diinginkan. Pada sinyal getaran periodik yang berulang atau pada periode tertentu, deret Fourier dapat diaplikasikan dan jumlah komponen sinus hanya pada frekuensi diskrit yang merupakan perkalian integer, n = 1, 2, dari frekuensi dasar.

Meskipun getaran mesin sering memiliki jumlah komponen harmonik signifikan yang terbatas, frekuensi tersebut sering pula bukan merupakan perkalian integer dari frekuensi dasar, dan oleh karena itu transformasi Fourier, dan bukan deret Fourier, adalah alat yang memadai untuk melacak sinyal getaran mesin dari domain waktu menjadi domain frekuensi.

Dengan mentransformasikan sinyal domain waktu menjadi domain frekuensi, komponen yang mempengaruhi sinyal getaran tersebut dapat diidentifikasi.

(18)

Gambar 2.1. Kegagalan pada elemen mesin akan memunculkan amplitude pada frekuensi tertentu

Harmonik pada frekuensi subsynchronous juga sering dijumpai, mulai dari persentase kecil dari kecepatan putaran hingga hampir mendekati komponen 1N.

(19)

Gambar 2.3 Unbalance

Gambar 2.4 Eccentric Rotor dan Angular Misalignment

Gambar 2.5 Bent Shaft dan Misaligned Bearing

(20)

(21)

METODOLOGI

Tempat : Laboratorium Akustik dan Fisika Bangunan 3.2 Alat dan Bahan

Adapun peralatan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah:

Adapun langkah-langkah dalam melakukan praktikum ini adalah sebagai berikut:

1. Pompa air digetarkan lalu diukur percepatannya dengan menggunakan Accelometer yang dihubungkan dengan osiloskop.

2. Stroboskop di arahkan dan di nyalakan pada As pompa yang telah ditandai, putar knop stroboscop sehingga terlihat bahwa As tidak berputar (stasioner) dan mencatat angka yang ditunjukkan stroboscop.

(22)

air lain untuk pompa 6 pada percobaan ke-2 diberi Disturbance.

(23)

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 ANALISIS DATA

Berdasarkan hasil percobaan maka diperoleh data sebagai berikut :

A. Hasil Pengukuran Stroboskop

Tabel 4.1 Tabel Hasil Pengukuran Stroboskop N

Pada pompa 1 nilai ferekuensi (Hz) :

f

=

RPM

60 f

=

2977

60

= 49,62 Hz Pada pompa 2 nilai frekuensi (Hz) :

f

=

RPM

60 f

=

2980,67

60

(24)

Gambar 4.1 Grafik Percobaan 1 Pengukuran Pompa 1 Axial

(25)

(26)

Gambar 4.4 Grafik Percobaan 1 Pengukuran Pompa 1 Horisontal

(27)

Horisontal

Gambar 4.7 Grafik Percobaan 1 Pengukuran Pompa 1 Vertikal

(28)

(29)

Gambar 4.11 Grafik Percobaan 2 Pengukuran Pompa 2 Axial

(30)

(31)

(32)

(33)

Pada praktikum Akustik dan Getaran tentang Vibrasi dan Jenis kerusakan pada pompa kali ini, bertujuan agar Praktikan mengetahui Teknik Pengukuran dan Monitoring Vibrasi, Praktikan mampu mengetahui masalah yang biasa terjadi pada Rotary Machine, terutama pada pompa atau kompressor sehingga dapat bekerja secara maksimal, Praktikan mengetahui perbedaan karakteristik jenis kerusakan pada pompa. Awalnya praktikan menyambungkan accelerometer pada osiloskop agar pada saat pompa yang nantinya akan bergertar, osiloskop dapat merekam getaran yang ditangkap oleh accelerometer. Accelerometer akan diletakkan pada 3(tiga) titik utama pada pompa, yaitu vertikal, horizontal, dan radial. Saat pompa dihidupkan dan akan bergetar, praktikan mulai menghidupkan stroboscop dan praktikan mengatur knop pada stroboscop sehingga terlihat bahwa As pompa seolah-olah tidak bergerak atau stasioner. Maka praktikan akan mencatat angka yang ditunjukkan pada stroboscop.

Praktikan akan mengambil data selama 5 detik pada setiap pompa, yaitu pompa yang normal dan pompa yang mempunyai beban dari rekaman data osiloskop yang disimpan di dalam memori.

(34)

(35)

(36)

PENUTUP

5.1 KESIMPULAN

Dalam penyusunan laporan resmi ini dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Pola vibrasi dapat menentukan kondisi serta jenis kerusakan dari suatu mesin berputar.

2. Pola Vibrasi merupakan salah satu cara maintenance semua alat yang memiliki pola vibrasi.

5.2 SARAN

Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan dapat diberikan saran sebagai berikut:

1. Diharapkan praktikan mempersiapkan peralatan yang akan digunakan .

2. Praktikan dapat membedakan dengan cara menandai mana data yangdigunakan untuk di analisis dan data yang digunakan untuk percobaan alat.

DAFTAR PUSTAKA

Smith, BJ. 1996. Acoustics And Noise Control. Malaysia : Longman

http://analisavibrasi.wordpress.com/2012/03/23/apa-itu-

(37)