LAPORAN LENGKAP getaran

(1)

1 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1

1.1 LataLatar Ber Belakanlakangg

Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin pesat, kebutuhan manusia semakin kompleks dan semakin beragam, semakin pesat, kebutuhan manusia semakin kompleks dan semakin beragam, dim

dimana ana kebkebutuutuhanhannynya a terstersebuebut t tertergangantuntung g padpada a era era pempembanbangungunan an yanyangg sen

senantantiasa iasa berberkemkembanbang g demdemi i terctercapaiapainynya a masymasyarakarakat at adiadil l dan dan makmakmurmur.. Did

Didoroorong ng oleoleh h kebkebutuutuhan han manmanusia usia yanyang g semsemakiakin n komkomplepleks ks terstersebuebut t dandan keinginan untuk memperoleh kemudahan-kemudahan dalam hidupnya, maka keinginan untuk memperoleh kemudahan-kemudahan dalam hidupnya, maka manusia senantiasa berfikir untuk terus mengembangkan teknologi yang telah manusia senantiasa berfikir untuk terus mengembangkan teknologi yang telah ada guna menemukan teknologi baru yang bermanfaat bagi kehidupan umat ada guna menemukan teknologi baru yang bermanfaat bagi kehidupan umat manusia.

manusia.

Sejalan dengan itu bangsa Indonesia telah mampu menerapkan disiplin Sejalan dengan itu bangsa Indonesia telah mampu menerapkan disiplin il

ilmu mu keketeteknknikikan an dadalalam m beberbrbagagai ai bibidadang ng teteknknolologogi i dedemi mi memenununjnjanangg keb

keberhaerhasilsilan an indindustustrialrialisasisasi. i. BidBidang ang indindustustri ri sebsebagaagai i salsalah ah satu satu sassasaranaran pembangunan

pembangunan jangka jangka panjang panjang meliputi meliputi beberapa beberapa sektor sektor pembangunan pembangunan yangyang luas, diantaranya adalah bidang konstruksi, perencanaan dan elemen mesin, luas, diantaranya adalah bidang konstruksi, perencanaan dan elemen mesin, perencanaan

perencanaan pesawat pesawat pengangkat, pengangkat, struktur struktur rangka rangka dari dari crane, crane, konstruksikonstruksi jembatan dan sebagainya.

jembatan dan sebagainya. Sa

Salalah h sasatu tu pepersrsoaoalalan n yyanang g sasangngat at pepentntining g didipeperhrhatatikikan an dadalalamm perencanaan-perencanaan

perencanaan-perencanaan tersebut tersebut adalah adalah perhitungan perhitungan getaran getaran pada pada gerak gerak bolak

bolak balik balik disekitar disekitar kesetimbangan, kesetimbangan, dimana dimana suatu suatu benda benda berada berada pada pada posisiposisi diam jika tidak ada gaya yang bekerja

diam jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda tersebut getaran juga terbagipada benda tersebut getaran juga terbagi menjadi dua yaitu getaran bebas dan getaran paksa. Getaran dapat dipahami menjadi dua yaitu getaran bebas dan getaran paksa. Getaran dapat dipahami dengan mempelajari model sederhana masa-pegas-peredam-kejut. ontohnya dengan mempelajari model sederhana masa-pegas-peredam-kejut. ontohnya seperti !aman

seperti !aman sekaransekarang yang banyag yang banyak sering dipakai dikek sering dipakai dikendaraan mondaraan mobil danbil dan motor yaitu pegas.

motor yaitu pegas.

1 1

(2)

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions!

Start Free Trial

Cancel Anytime.

(3)

Cancel Anytime.

2 2

"erhitungan getaran juga sangat penting dan identik. Dan kita juga dapat "erhitungan getaran juga sangat penting dan identik. Dan kita juga dapat mempelajari ilmu basic dari sistem uji getaran maka akan dengan mudah kita mempelajari ilmu basic dari sistem uji getaran maka akan dengan mudah kita mengaplikasikan perhitungan tersebut ketika ditemukan dilapangan.

mengaplikasikan perhitungan tersebut ketika ditemukan dilapangan.

1.

1.22 CoContntohoh-c-conontotoh h sisiststem em yayang ng memelalakkkakan gn getetararanan #.

#. Sistem pegas-massaSistem pegas-massa

Balok bermassa m yang dikaitkan pada ujung pegas yang digantungkan Balok bermassa m yang dikaitkan pada ujung pegas yang digantungkan secara $ertikal. Bila balok m ditarik ke bawah, kemudian dilepaskan, maka secara $ertikal. Bila balok m ditarik ke bawah, kemudian dilepaskan, maka balok tersebut

balok tersebut akan melakukan akan melakukan gerakan naik-turun-naik-turun gerakan naik-turun-naik-turun berulang-ulang.berulang-ulang. Balok dikatakan bergetar.

Balok dikatakan bergetar.

B.

B. Sistem bandul fisisSistem bandul fisis

"erhatikan sekarang bandul yang digantungkan pada sebuah

"erhatikan sekarang bandul yang digantungkan pada sebuah penampang.penampang.

Bila bandul tersebut disimpangkan dari posisi $ertikalnya, maka bandul Bila bandul tersebut disimpangkan dari posisi $ertikalnya, maka bandul akan berayun, menyimpang ke kanan dan ke kiri secara berulang-ulang dan akan berayun, menyimpang ke kanan dan ke kiri secara berulang-ulang dan bandul dikatakan

bandul dikatakan bergetar. Susunan benda bergetar. Susunan benda dengan getaran dengan getaran yang yang mirip mirip dengandengan itu disebut sistem bandul fisis.

itu disebut sistem bandul fisis.

Dari dua contoh tadi dapat disimpulkan bahwa getaran adalah suatu Dari dua contoh tadi dapat disimpulkan bahwa getaran adalah suatu gerakan yang khas, yaitu gerakan yang berulang-ulang dan disebut sebagai gerakan yang khas, yaitu gerakan yang berulang-ulang dan disebut sebagai ger

gerakaakan n perperiodiodik. ik. "ad"ada a gergerakaakan n berberulaulang ng itu itu yanyang g dimdimaksuaksud d dendengan gan satusatu getaran lengkap adalah gerakan dari suatu titik awal kembali ke titik awal tadi. getaran lengkap adalah gerakan dari suatu titik awal kembali ke titik awal tadi. Be

Bendnda a yayang ng bebergrgetetar ar serserining g didisesebubut t jujuga ga memelalakukukakan n gegerarakan kan haharmrmononisis sederh

sederhana. %adi ana. %adi dapat disimpuldapat disimpulkan bahwa kan bahwa getaran harmonigetaran harmonis s sederhsederhana ana adalahadalah gerak bolak balik yang melewati suatu titik kesetimbangan.

gerak bolak balik yang melewati suatu titik kesetimbangan.

Ge

Getatararan n adadalalah ah susuatatu u gegerak rak bobolak lak - - babalik lik di di seksekititar ar kekesetsetimimbabangnganan.. &esetimbangan di sini maksudnya adalah keadaan dimana suatu benda berada &esetimbangan di sini maksudnya adalah keadaan dimana suatu benda berada pada

pada posisi posisi diam diam jika jika tidak tidak ada gaya yang ada gaya yang bekerja bekerja pada pada benda benda tersebut.tersebut. Getaran mempunyai amplitudo 'jarak simpangan terjauh dengan titik tengah( Getaran mempunyai amplitudo 'jarak simpangan terjauh dengan titik tengah(

(4)

Cancel Anytime.

(5)

Cancel Anytime.

3 3

Gambar ).)

Gambar ).) Frequency Frequency dan dan Distance Distance pada getaran pada getaran

#dapun yang menyebutkan bahwa,

#dapun yang menyebutkan bahwa, getaran adalah gerakan relatif darigetaran adalah gerakan relatif dari mas

massa sa dan dan elaelastisstisitaitas s benbenda da yanyang g berberulaulang ng sensendirdiri i daldalam am intinter$er$al al wakwaktutu tert

tertententu. u. SedSedangangkankan, , GerGerak ak *arm*armonionik k SedSederherhana ana adaadalah lah gergerakaakan n sebsebuahuah partikel

partikel atau atau benda dimana benda dimana grafik posisi grafik posisi partikel spartikel sebagai fungsi ebagai fungsi waktu berupawaktu berupa sinusoidal 'dapat dinyatakan dalam bentuk sinus atau kosinus(. Dalam gerak sinusoidal 'dapat dinyatakan dalam bentuk sinus atau kosinus(. Dalam gerak pada

pada getaran getaran pegas pegas berlaku hukumberlaku hukum Hooke Hooke yanyang g menmenyayatakatakan n hubhubungunganan hubungan antara gaya

hubungan antara gaya F F yang meregangkan pegas dan pertambahan panjang yang meregangkan pegas dan pertambahan panjang pegas

pegas x x pada daerah elastis pegas. "ada daerah elastis, pada daerah elastis pegas. "ada daerah elastis, F F sebanding dengan sebanding dengan x x.. *al ini dinyatakan dalam bentuk persamaan +

*al ini dinyatakan dalam bentuk persamaan +

F = k .x

F = k .x . 'i(. 'i(

D

Deennggaann ++



   gaya gaya yang yang dikerjakan dikerjakan benda benda pegas pegas ' ' / / ((

) )

1 111

(6)

Cancel Anytime.

(7)

Cancel Anytime.

4 4

&on

&onstanstanta ta gaygaya a pegpegas as adaadalah lah suasuatu tu karkaraktakter er dardari i suasuatu tu pegpegas as yayangng menunjukkan perbandingan besarnya gaya terhadap perbedaan panjang yang menunjukkan perbandingan besarnya gaya terhadap perbedaan panjang yang disebabkan oleh adanya pemberian gaya tersebut. Satuan konstanta gaya

disebabkan oleh adanya pemberian gaya tersebut. Satuan konstanta gaya pegaspegas adalah /1m, dimensi konstanta pegas +

adalah /1m, dimensi konstanta pegas +

23425 4 23425 4-6-6

"ada waktu pegas ditarik dengan gaya

"ada waktu pegas ditarik dengan gaya F F , pegas mengadakan gaya yang, pegas mengadakan gaya yang besarnya

besarnya sama sama dengan dengan gaya gaya yang yang menarik, menarik, akan akan tetapi tetapi arahnyaarahnya berlawanan

berlawanan '' F F aksiaksi = = -F -F reaksireaksi(. (. %i%ika ka gagayya a inini i kikita ta sesebubut t dedengngan an gagayyaa

pegas

pegas F F p p, , yyanang g bbeesasarrnnyya a sseebbaannddiinng g ddenenggaan n ppeertrtamambbaahahan n ppaannjjanangg

pegas

pegas x, x, sehingga untuksehingga untuk F F p pdapat dirumuskan sebagaidapat dirumuskan sebagai

F

F p p = -k . = -k .∆∆ x x . 'ii(. 'ii(

"ersamaan 'i( dan 'ii( secara umum dapat dinyatakan dalam kalimat yang "ersamaan 'i( dan 'ii( secara umum dapat dinyatakan dalam kalimat yang disebut

disebut

#

#.. **uukkuumm Hooke. Hooke.

"ada daerah elastis benda, gaya yang bekerja pada benda sebanding "ada daerah elastis benda, gaya yang bekerja pada benda sebanding dengan pertambahan panjang benda.

dengan pertambahan panjang benda.

Sua

Suatu tu pegpegas as yanyangng gng digdigantantung ung secasecara ra $er$ertiktikal al dan dan dibdiberi eri bebbeban an didi sim

simpanpangkagkan n ke ke bawbawah ah dan dan dildilepaepaskaskan n makmaka a bebbeban an akaakan n berbergetgetar ar dendengangan periode yang daapat dituliskan +

periode yang daapat dituliskan +

5  6g

D

Diimmaannaa ++

5  periode 's( 5  periode 's(

(8)

Cancel Anytime.

(9)

Cancel Anytime. 5 5

BAB II

LANDA!AN "E#$I

2.1

2.1 Pengertian Pengertian %etaran%etaran Getaran

Getaran adalah adalah gerakan gerakan bolak-balik bolak-balik dalam dalam suatu suatu inter$al inter$al waktu waktu tertentu.tertentu. Getaran berhubungan dengan gerak osilasi benda dan gaya yang berhubungan Getaran berhubungan dengan gerak osilasi benda dan gaya yang berhubungan dengan gerak tersebut.

dengan gerak tersebut. Semua benda yang mempunyai massa dan elastisitasSemua benda yang mempunyai massa dan elastisitas mampu bergetar, jadi kebanyakan mesin dan struktur rekayasa '

mampu bergetar, jadi kebanyakan mesin dan struktur rekayasa 'engineering engineering (( me

mengngalalami ami gegetataran ran samsampapai i dederajrajat at tertertetentntu u dadan n rarancncanangagannnnya ya bibiasaasanynyaa memerlukan pertimbangan sifat osilasinya.

memerlukan pertimbangan sifat osilasinya.

Gambar 6.)

Gambar 6.) model massa model massa 7 pegas 7 pegas sederhanasederhana #.

#. SalSalah satu tujuah satu tujuan belajan belajar getarar getaran adalaan adalah menguh menguranrangi efekgi efek negatif negatif getarangetaran melalui desain mesin yang baik.

melalui desain mesin yang baik. B.

B. *am*ampipir r semsemua ua alaalat t gegerak rak memempmpununyayai i mamasalsalah ah gegetatararan n kakarenrena a adadanyanyaa ketidak seimbangan mekanisme, contohnya +

ketidak seimbangan mekanisme, contohnya + 1.

1. MeMechchananicaical l fafaililurureses karena material karena material fatigue fatigue 6.

6. Getaran Getaran dapat dapat mengmengakibatakibatkan kkan keausan eausan yang yang lebih lebih cepatcepat 3.

(10)

Cancel Anytime.

(11)

Cancel Anytime.

6 6

.

. SelSelain efek yang meruain efek yang merusak, getsak, getaran daparan dapat digunat digunakaakan n untuntuk hal hal uk hal hal yanyangg berguna.

berguna. ).

). GeGetatararan din digugunanakakan dan dalalamm conveyorsconveyors getar, mesin cuci, sikat gigi getar, mesin cuci, sikat gigi elektrik.

elektrik. .

. GetGetaran juga aran juga digdigunaunakan dalamkan dalam pile pile !riving !riving ,, vi"ratory testing of vi"ratory testing of #aterials.

#aterials. 8

8.. GGeettaararan n ddiigguunnaakkaan n uunnttuuk k mmeennaaiikkaan n eeffiisisieennssi i ddaarri i pprorosesess permesinan seperti

permesinan seperti casting casting dan dan forging. forging.

Gambar 6.6

Gambar 6.6 mekanisme getaran mekanisme getaran pada mobilpada mobil

#.

#. BebBeberaperapa oa ontontoh Geh Getaratarann

Beberapa contoh getaran yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari 7 Beberapa contoh getaran yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari 7 hari

hari antara antara lain lain ++ ).

). sesenanar gr gititar ar yayang ng didipepetitik k 6.

6. banbandul jadul jam dinm dindinding yang yang sedag sedang beng bergrgoyoyangang 8.

8. ayuayunan anan anak - anak - anak ynak yang seang sedandang dimg dimainkainkanan 9.

9. mismistar plastar plastik yantik yang dijepg dijepit pada salait pada salah satu ujunh satu ujungnygnya, lalu ujuna, lalu ujung laing lain dib

diberi eri simsimpanpangan gan dendengan gan cara cara menmenarikariknyanya, , kemkemudiudian an dildilepaepaskanskan tarikannya.

(12)

Cancel Anytime.

(13)

Cancel Anytime.

7 7

Gambar 6.8 periode dan frekuensi getaran Gambar 6.8 periode dan frekuensi getaran ).

). titik A merupakan titik titik A merupakan titik keseimbangankeseimbangan 6.

6. simpasimpangan terbesar terjauh ngan terbesar terjauh bandbandul ul ( ( ditunditunjuk kan juk kan dengdenganan jarak A

jarak AB = AC B = AC ) disebut amplitudo getaran) disebut amplitudo getaran 8.

8. jarak tempuh B – A – C – A jarak tempuh B – A – C – A – B disebut satu getaran p– B disebut satu getaran penuhenuh

.

. *ubu*ubungan ngan antara antara "erio"eriode dan de dan rekurekuensi Gensi Getaranetaran

Dari definisi periode dan frekuensi getaran di atas, diperoleh hubungan Dari definisi periode dan frekuensi getaran di atas, diperoleh hubungan

+ +

(14)

Cancel Anytime.

(15)

Cancel Anytime.

8 8

6.

6. GetGetaran aran 55ereredam edam dan dan tak tak terteredamedam.. 8

8.. GGeettaarraann Deter#inistic Deter#inistic dandan $an!o# $an!o# 2

2..22 EEnneerrggi i %%eettaarraann Α.

Α. _{*ukum &ekekalan ;nergi}_{*ukum &ekekalan ;nergi} "ad

"ada a setisetiap ap getgetaran aran paspasti ti terkterkait ait sejusejumlamlah h eneenergrgi i yanyang g kitkita a kenkenalal sebagai ;nergi &inetik, yaitu energi yang dimiliki benda atau sistem karena sebagai ;nergi &inetik, yaitu energi yang dimiliki benda atau sistem karena keadaannya yang bergerak itu. &ita tentunya masih ingat bahwa energi kinetik keadaannya yang bergerak itu. &ita tentunya masih ingat bahwa energi kinetik aaddalalaahh ++

D

Deennggaann ++

m+ massa benda 'kg( , m+ massa benda 'kg( , <+ k

<+ kecepatan benda 'm1s( ecepatan benda 'm1s( ..

Sebuah benda yang berada di atas sebuah permukaan juga mempunyai Sebuah benda yang berada di atas sebuah permukaan juga mempunyai energi yang terkait kedudukannya itu, yaitu energi potensial gra$itasi. &arena energi yang terkait kedudukannya itu, yaitu energi potensial gra$itasi. &arena benda

benda mempunyai mempunyai energi energi potensial potensial gra$itasi gra$itasi ini, ini, maka maka ia ia mendapatkan mendapatkan kerjakerja yang dilakukan oleh gaya gra$itasi ketika jatuh. Besarnya energi potensial yang dilakukan oleh gaya gra$itasi ketika jatuh. Besarnya energi potensial g

grraa$$iittaassi i iinni i aaddaallaahh ++

; ; p p m.g.h m.g.h Dengan + Dengan + m  massa benda 'kg( m  massa benda 'kg( g

g  percepatan  percepatan gra$itasi 'm1sgra$itasi 'm1s66₍₍

h

(16)

Cancel Anytime.

(17)

Cancel Anytime.

9 9

pegas. &etika

pegas. &etika pintu dibuka, pegas pintu dibuka, pegas yang ada dalayang ada dalam peralatan m peralatan itu termampatkanitu termampatkan sehingga memiliki energi potensial elastis. &etika pintu dilepas, pegas yang sehingga memiliki energi potensial elastis. &etika pintu dilepas, pegas yang termampatkan tadi meregang kembali untuk berusaha kembali ke ukurannya termampatkan tadi meregang kembali untuk berusaha kembali ke ukurannya semula sambil gaya pemulihnya melakukan kerja menutup pintu.

semula sambil gaya pemulihnya melakukan kerja menutup pintu.

>ntuk pegas dengan konstanta pegas k /1m, maka ketika ukuran pegas >ntuk pegas dengan konstanta pegas k /1m, maka ketika ukuran pegas bertambah atau berkurang dengan 0, didap

bertambah atau berkurang dengan 0, didapat energi potensial elastis.at energi potensial elastis.

Sistem yang bergetar, dengan demikian berpeluang mempunyai ketiga jenis Sistem yang bergetar, dengan demikian berpeluang mempunyai ketiga jenis energi tersebut, atau energi total sistem yang bergetar adalah dengan demikian energi tersebut, atau energi total sistem yang bergetar adalah dengan demikian energi total juga dapat ditulis menjadi *ukum kekekalan energi menyatakan energi total juga dapat ditulis menjadi *ukum kekekalan energi menyatakan bahwa, tanpa adanya gesekan dan

bahwa, tanpa adanya gesekan dan kerja dari luar, maka energi awal kerja dari luar, maka energi awal dan energidan energi ak

akhihir tor totatal adl adalalah sah samama. Ia. Ini ni beberarartrti bi bahahwawa ++

"erhatikan sistem getaran pegas-massa dengan pegasnya dalam posisi "erhatikan sistem getaran pegas-massa dengan pegasnya dalam posisi hori!ontal. "ada kasus semacam ini ' ;

hori!ontal. "ada kasus semacam ini ' ; p p ( (awalawal dan '; dan '; p p((akhir akhir adalah sama karena adalah sama karena

h

hawalawal  h  hakhir akhir dan biasanya diambil sama dengan nol. dan biasanya diambil sama dengan nol.

&ec

&ecepaepatan tan dan dan perpercepcepatan atan tidtidak ak kokonstnstan an padpada a sistsistem em getgetaran aran benbendada berbalik arah, ketika

berbalik arah, ketika simpangannya maksimum, karena kecepatannya nol. %adisimpangannya maksimum, karena kecepatannya nol. %adi benda

benda yang yang bergerak bergerak 'mempunyai 'mempunyai kecepatan(, kecepatan(, tidak tidak bergerak bergerak terus terus ke ke araharah yang sama, namun berbalik karena kecepatannya nol pada saat itu. Berarti yang sama, namun berbalik karena kecepatannya nol pada saat itu. Berarti kec

kecepaepatantannya nya makmakin in lamlama a makmakin in keckecil, il, atau atau tidtidak ak konkonstastan. n. "ad"ada a bagbagianian gerakan yang lain kecepatannya membesar, namun mengecil kembali sampai gerakan yang lain kecepatannya membesar, namun mengecil kembali sampai nol, kemudian membesar kembali dan

nol, kemudian membesar kembali dan peristperistiwa iwa semacam ini semacam ini berulaberulang-ulng-ulangang terus. %adi

terus. %adi gerak bolak-bagerak bolak-balik lik itu menyiratkan dua itu menyiratkan dua jenis perubahan kecepatanjenis perubahan kecepatan,, y

yaaiittuu ++

).

(18)

Cancel Anytime.

(19)

Cancel Anytime.

10 10

mem

memilikiliki i masmassa sa dan dan elaelastisstisitaitas s dapdapat at menmengalagalami mi getgetaran aran bebbebas as atauatau getaran yang terjadi tanpa rangsangan luar.

getaran yang terjadi tanpa rangsangan luar.

Gambar 6.9 sistem pegas 7 massa dan daigram benda bebas Gambar 6.9 sistem pegas 7 massa dan daigram benda bebas

B.

B. GeGetatararan "n "akaksasa Getaran

Getaran paksa paksa adalah adalah getaran getaran yang yang terjadi terjadi karena karena rangsangan rangsangan gayagaya luar

luar, , jikjika a ranrangsagsangangan n terstersebuebut t berberosiosilasi lasi makmaka a sistsistem em dipdipaksaksa a untuntuk uk bergetar

bergetar pada pada frekuensi frekuensi rangsangan. rangsangan. %ika %ika frekuensi frekuensi rangsangan rangsangan samasama dengan salah satu frekuensi natural sistem, maka akan didapat keadaan dengan salah satu frekuensi natural sistem, maka akan didapat keadaan resonan

resonansi si dan osilasi dan osilasi besar yang besar yang berbahberbahaya aya mungmungkin terjadi. kin terjadi. &erusak&erusakanan pada

pada struktur struktur besar besar seperti seperti jembatan, jembatan, gedung gedung ataupun ataupun sayap sayap pesawatpesawat ter

terbabangng, , memerurupapakakan n kekejajadidian an memenanakukutktkan an yayang ng didisebsebababkakan n ololeheh resonansi. %adi perhitungan frekuensi natural merupakan hal yang utama. resonansi. %adi perhitungan frekuensi natural merupakan hal yang utama.

1 177

(20)

Cancel Anytime.

(21)

Cancel Anytime.

11 11

6.

6. Getaran Getaran 5eredam 5eredam dan dan 5ak 5ak 5eredam5eredam %.

%. Da#ping Da#ping

)

).. DDaallaam sym sysstteemm !yna#ic!yna#ic be bekekerjarja !issipative forces & friction!issipative forces & friction,, structural resistances.

structural resistances. 6

6.. >>mmuummnnyyaa , !a#ping , !a#ping dalam dalam structural sy structural syste#sste#s adalah kecil dan adalah kecil dan mempunyai efek yang kecil terhadap natural frekuensi.

mempunyai efek yang kecil terhadap natural frekuensi. 8

8.. 55eettaappii,, !a#ping !a#ping memempmpununyayai i pepengngaruaruh h yayang ng bebesar sar dadalamlam mengurangi resonant pada

mengurangi resonant pada structural syste#. structural syste#.

8. Getaran

8. Getaran Deter#inistic Deter#inistic dan dan $an!o# $an!o# #.

#. GetaranGetaran Deter#inistic Deter#inistic Sinyal disebut

Sinyal disebut !eter#inistic!eter#inistic, selama harga dari sinyal dapat, selama harga dari sinyal dapat diprediksi.

diprediksi.

Gambar 6.? Getaran

(22)

Cancel Anytime.

(23)

Cancel Anytime.

12 12

Gambar 6.@ Getaran

Gambar 6.@ Getaran !eter#inistic!eter#inistic dan dan har#onichar#onic B.

B. GeGetatararan An Aanandodomm ).

). 5i5idak mdak memiliki emiliki sinyal sinyal yang yang periodperiodik maik maupun upun harmoharmonik nik 6.

6. *arg*arga daa dari getri getaran aran random random tidak tidak dapat dapat di pdi prediksrediksii 8.

(24)

Cancel Anytime.

(25)

Cancel Anytime.

13 13

B.

B. SeSedadangngkakan unn untutuk mek mengnghihindndarari gei getatararan can cararanynya ana antatara lra laiain+n+ ).

). 3en3enghighilanlangkagkan n penypenyebabebabnynya.a. 6.

6. 3em3emasasanang g sasarinringagan n jijika ka hahanynya a bubunynyi i sebsebagagai ai obobjejek k yayang ng titidadak k diinginkan.

diinginkan. 8.

8. 3emasan3emasang meg mesin psin pada pada pondaondasi desi dengan ngan isolasi isolasi yang yang baik.baik. 9.

9. 3em3emasasanang pg pereeredam dam kekejujut 't ' shock-"reaker shock-"reaker (.(.

2

2..&& ''eenniiss--''eenniis s %%eettaarraann ).

). Getaran paksa Getaran paksa adalah adalah getaran getaran yang yang terjadi terjadi karena karena adanya adanya gaya gaya luar luar yangyang bekerja pada suatu sistem sehingga sistem tersebut bergetar.

bekerja pada suatu sistem sehingga sistem tersebut bergetar.

6.

6. GeGetartaran bean bebabas adas adalalah geth getaraaran suan suatu situ siststem taem tanpnpa adaa adanynya gaya gaya dara dari luai luar r yang memaksa

yang memaksa terjadterjadinya getaran, melainkan karena inya getaran, melainkan karena adanyadanya a keadaakeadaann awal yang diberikan sehingga sistem tersebut bergetar.

(26)

Cancel Anytime.

(27)

Cancel Anytime.

14 14

Gambar 6. Diagram /atural

Gambar 6. Diagram /atural Frequency Frequency

Getaran merupakan suatu

Getaran merupakan suatu sistem massa-pegas. Dimana suatu massa sistem massa-pegas. Dimana suatu massa 3 3 dipasang padadipasang pada suatu pega

suatu pegas dengan kekas dengan kekakuan kuan k. k. Di bagian depDi bagian depan massa an massa 3 dipasa3 dipasang suatu pistong suatu piston yangn yang diberi celah kecil dan diberi rumah yang diisi oli. Seperangkat piston tersebut menunjukkan diberi celah kecil dan diberi rumah yang diisi oli. Seperangkat piston tersebut menunjukkan suatu mekanisme redaman dan itu sama prinsipnya pada

(28)

Cancel Anytime.

(29)

Cancel Anytime.

15 15

dibutuhkan untuk memperoleh defleksi disebut kekakuan. Satuan dari kekakuan dibutuhkan untuk memperoleh defleksi disebut kekakuan. Satuan dari kekakuan adalah /1m.

adalah /1m.

cc.. ""eerreeddaamm + + ssuuaattu u ggaayya a yyaanng g ddiiaattuur r ppaadda a bbaaggiiaan n ssttrruukkttuur r kke e ddaallaamm ge

gerakrakan an atatau au ststruruktktur ur yayang ng memekakaninismsmenenya ya titidak dak dadapapat t didipipisahsahkakan n ununtutuk k memperlambat gerakan ' kecepatan (.

memperlambat gerakan ' kecepatan (.

&a

&araraktkterierististik k inini i ununtutuk k memengngururanangi gi pepercercepapatatan n gegerarakakan n yayang ng didisebsebut ut dedengnganan p

peerereddaammyyanang g ddiiuukkuur r ddeennggaan n //11'm'm11s(s(. Se. Sebbaaggaaiimmaanna a yyanang g ttelelaah h ddiisesebbuuttkakan n ssebebeelluummnnyya, a, eeffeek k yang

yang dikodikombinambinasikan sikan untuuntuk menk mengendagendalikan likan efek efek gaya gaya dalam dalam kaitankaitannya nya dengadengan n massa,massa, kekakuan dan redaman, menentukanbagaimana suatu sistem akan bereaksi terhadap gaya kekakuan dan redaman, menentukanbagaimana suatu sistem akan bereaksi terhadap gaya luar yang diberikan.

luar yang diberikan.

2

2..** ++aarraakktteerriissttiik %k %eettaarraann

&ondisi suatu mesin dan masalah 7 masalah mekanik yang terjadi dapat diketahui &ondisi suatu mesin dan masalah 7 masalah mekanik yang terjadi dapat diketahui dengan mengukur karakteristik getaran pada mesin tersebut. &arakteristik - karakteristik dengan mengukur karakteristik getaran pada mesin tersebut. &arakteristik - karakteristik g

getetararan an yyanang pg penentitinng ag antntarara la laiain an adadalalah h ++ )

).. rrekekuuenensi Gsi Getetararanan 6.

(30)

Cancel Anytime.

(31)

Cancel Anytime.

16 16

6.

6. "eredam "eredam arus arus ;ddy, ;ddy, yaitu yaitu peredam peredam plat plat konduktor konduktor persegipersegi non ferrousnon ferrous yang bergerak dalam arah tegak lurus garis fluks magnetik.

yang bergerak dalam arah tegak lurus garis fluks magnetik.

8

8. . "eerreed" daamm *oulo*oulo#"#" 'gesekan kering( C ;fek redaman terjadi jika dua'gesekan kering( C ;fek redaman terjadi jika dua permukaan

permukaan dalam dalam keadaan keadaan kering kering 'tanpa 'tanpa dilumasi( dilumasi( dimana dimana gaya gaya hambathambat redaman praktis konstan, tidak tergantung pada kecepatan.

redaman praktis konstan, tidak tergantung pada kecepatan.

9.

9. "e"ereredadam stm struruktkturur, ef, efek rek rededamaman tan tererjajadi adi akikibabat get gesesekakan dan dari mri mololekekulul.. Da

Dari ri didiagagram ram tetegagangngan an regreganangagan n bebendnda a bebergrgetaetar,r,tidtidak ak memembmberierikakann persamaan

persamaan lurus tapi lurus tapi membentuk kecepatan membentuk kecepatan kopsterisis kopsterisis dimana luas dimana luas kur$akur$a menyatukan penyerapan energi akibat gesekan molekul persiklus1radian. menyatukan penyerapan energi akibat gesekan molekul persiklus1radian.

:.

:. "er"eredam antedam antar mula, enear mula, energi getrgi getaran disaran diserap oleerap oleh slip mikroh slip mikroskoskopik padpik padaa antara permukaan dengan bagian mesi yang berfluktuasi .Besar

antara permukaan dengan bagian mesi yang berfluktuasi .Besar nya serapannya serapan energy

energy tertergangantuntung g padpada a koekoefisifisien en gesgesek, tekanaek, tekanan n antantara ara dua dua plaplat t dandan a#plitu!e

(32)

Cancel Anytime.

(33)

Cancel Anytime.

17 17

.

. ;lem;lemen en 7 ;7 ;lemelemen "n "ereeredamdam

Dalam banyak sistem, energi $ibrasi secara bertahap diubah menjadi panas Dalam banyak sistem, energi $ibrasi secara bertahap diubah menjadi panas atau

atau suasuara. ra. &ar&arena ena penpengurgurangangan an eneenergirgi, , resprespon, on, sepseperti erti perperpinpindahdahan an dardarii sistem secara bertahap menurun. 3ekanisme energi $ibrasi secara bertahap sistem secara bertahap menurun. 3ekanisme energi $ibrasi secara bertahap di

diububah ah memenjnjadadi i papananas s atatau au susuara ara ininililah ah yayang ng didikekenanal l sebsebagagai ai redredamamanan '

' dudumpmpining g (. (. SeSebubuah ah pepereredadam m didiasuasumsmsikikan an titidadak k mememimililiki ki mamassa ssa atatauau elastisi

elastisitas, dan tas, dan kekukekuatan redaman hanya ada atan redaman hanya ada jika ada jika ada kecepakecepatan relatif antaratan relatif antara dua ujung damper.

dua ujung damper. D.

D. &on&onstrustruksi "erksi "eredam <edam <isiskoskos Ae

Aedamdaman an $i$iskskos os adadalaalah h memekakaninisme sme pepereredadam m yayang ng papaliling ng umumumum dig

digunaunakan kan daldalam am analanalisiisis s getgetaranaran. . &eti&etika ka sistsistem em mekmekanianik k berbergetgetar ar daldalamam me

(34)

Cancel Anytime.

(35)

Cancel Anytime.

18 18

:.

:. #mplit#mplitudo udo adalah adalah perpinperpindahan dahan terjauh terjauh dari dari getaran getaran suatusuatu syste# syste# dari posisi dari posisi rata - ratanya, terdiri dari simpangan, kecepatan dan percepatan.

rata - ratanya, terdiri dari simpangan, kecepatan dan percepatan. ?.

?. SisSistem satu dertem satu derajat kebajat kebebaebasan adalsan adalah suatu syah suatu system yanstem yang dapat bergg dapat bergetar etar pada ban

pada banyak atau yak atau satu arsatu arah jika ah jika system diperoleh, system diperoleh, dimana sdimana system tersebutystem tersebut hanya dapat bergetar pada satu model atau cara atau hanya satu koordinat hanya dapat bergetar pada satu model atau cara atau hanya satu koordinat bebas dipakai untuk menyelesaikan secara khusus dari lokasi getaran. bebas dipakai untuk menyelesaikan secara khusus dari lokasi getaran. @

@.. GGeerraakk har#onichar#onic sederhana adalah gerakan partikel yang bergerak pada sederhana adalah gerakan partikel yang bergerak pada garis lurus, dengan percepatan selalu searah atau sejalan dengan jarak dari garis lurus, dengan percepatan selalu searah atau sejalan dengan jarak dari partikel ketitik tertentu pada garis edarnya terhadap arah titik tertentu. partikel ketitik tertentu pada garis edarnya terhadap arah titik tertentu. .

. ssililasi adasi adalalah suah suatatu paru partitikekel dall dalam geam gerakrak perio!ic perio!ic yang bergeral bolak- yang bergeral bolak- balik melalui lintasan yang sama. ontohnya keseimbangan arloji.

balik melalui lintasan yang sama. ontohnya keseimbangan arloji. E.

E. +n!er +n!er !u#p!u#ping ing ad adalalahah syste# syste# p pererededamam !!aassh h ppoott ntuntuk k getgetaran aran bebbebasas dimana akan terjadi oksilasi dengan nilai  ' redaman ( F k ' redaman dimana akan terjadi oksilasi dengan nilai  ' redaman ( F k ' redaman kritis ( atau

(36)

Cancel Anytime.

(37)

Cancel Anytime.

19 19

Getaran bebas adalah getaran suatu sistem tanpa adanya gaya dari luar Getaran bebas adalah getaran suatu sistem tanpa adanya gaya dari luar yang memaksa terjadinya getaran, melainkan karena adanya keadaan awal yang memaksa terjadinya getaran, melainkan karena adanya keadaan awal yan

yang g dibdiberikerikan an sehsehingingga ga sissistem tem terstersebuebut t berbergetgetar. ar. GetGetaran aran bebbebas as adaadalahlah ge

getartaran an yayang ng didiamamati ati sebsebagagai ai sisistestem m yayang ng beberprpinindadah h dadari ri kekedudududukakann keseimbangan statis. Getaran bebas dari sistem memenuhi sistem masa dan keseimbangan statis. Getaran bebas dari sistem memenuhi sistem masa dan sifat elastisitas dan pada kondisi awal tidak bekerja eksitasi dari luas. Gaya sifat elastisitas dan pada kondisi awal tidak bekerja eksitasi dari luas. Gaya yang bekerja adalah gaya bebas gesekan dan berat.

yang bekerja adalah gaya bebas gesekan dan berat.

3as

3assa sa akiakibat bat adaadanynya a gesgesekaekan n getgetaran aran hilhilang ang sesusesuai ai dendengan gan wakwaktutu getaran ini transier.

getaran ini transier.

aa.. GGoo$$eerrnnoor r

Go$ernor adalah alat kontrol otomatis yang selalu berperan mengatur dan Go$ernor adalah alat kontrol otomatis yang selalu berperan mengatur dan

(38)

Cancel Anytime.

(39)

Cancel Anytime.

20 20

8.

8. &epek&epekaan1senaan1sensitify sitify atau patau perubaherubahan kean kecepatan cepatan yang yang diperldiperlukan ukan sebelumsebelum Go$ernor akan melakukan gerakan.

Go$ernor akan melakukan gerakan. 9.

9. &e&eststababililan an yayaititu u kekemmamampupuan an mmenengagatutur r wawaktktu u mememmpepertrtahahanankakann kecepatan mesin yang diinginkan tanpa naik turun atau constan.

kecepatan mesin yang diinginkan tanpa naik turun atau constan. :.

:. #y#yunan, yunan, yaitu naik tuaitu naik turun yanrun yang kontig kontinyu darnyu dari mesin terhi mesin terhadap keceadap kecepatanpatan yang diperlukan meskipun ketika beban tidak berta

yang diperlukan meskipun ketika beban tidak bertambah.mbah. ?.

?. &et&etangangkasakasan, kecepan, kecepatan aksi tan aksi penpengatgaturur. Biasany. Biasanya a dindinyatyatakan sebagakan sebagaiai wak

waktu tu daldalam am detdetik ik yanyang g dipdiperluerlukan kan go$go$ernernor or untuntuk uk menmenggeggerakrakkankan kendali bahan bakar dari kedudukan tanpa batasan bahan sampai beban kendali bahan bakar dari kedudukan tanpa batasan bahan sampai beban penuh.

penuh. @.

@. DayDaya a dadari ri pepengngatuatur, gayr, gaya a yyang ditiang ditimbmbululkakan n papada da gogo$e$ernrnor or ununtutuk k mengatasi tahanan dalam sistem kendali bahan bakar.

mengatasi tahanan dalam sistem kendali bahan bakar.

8.

(40)

Cancel Anytime.

(41)

Cancel Anytime.

Cancel Anytime. 21 21 f  siklus1detik '*!( f  siklus1detik '*!( J  rad1detik J  rad1detik

rekuensi pribadi adalah frekuensi dari sistem getaran bebas ditentukan dari rekuensi pribadi adalah frekuensi dari sistem getaran bebas ditentukan dari sifat sistem itu.

sifat sistem itu.

2.

2.1313 !i!iststem eem erara0a0at ket ke/e/e/a/asasann

Banyak sistem yang dapat bergetar dengan banyak atau satu cara dan arah. Banyak sistem yang dapat bergetar dengan banyak atau satu cara dan arah. %ika sistem dipaksa lalu sistem tersebut dapat bergetar hanya pada satu bentuk1cara %ika sistem dipaksa lalu sistem tersebut dapat bergetar hanya pada satu bentuk1cara

(42)

Cancel Anytime.

(43)

Cancel Anytime.

22 22

sekitarnya juga dihadapkan pada getaran dari mesin tersebut. contoh utamanya adalah sekitarnya juga dihadapkan pada getaran dari mesin tersebut. contoh utamanya adalah lokomotif, perputaran poros dan sebagainya.

lokomotif, perputaran poros dan sebagainya.

3esin suatu sistem, sangat akrab dengan masalah getaran karena memiliki 3esin suatu sistem, sangat akrab dengan masalah getaran karena memiliki massa dan sifat elastis serta adanya gangguan berupa massa berputar dan bolak-balik massa dan sifat elastis serta adanya gangguan berupa massa berputar dan bolak-balik yang tidak seimbang.

yang tidak seimbang. Sec

(44)

(45)

Cancel Anytime.

23 23

Sebuah piringan bulat dengan momen inersia'I( diikatkan keujung bawah Sebuah piringan bulat dengan momen inersia'I( diikatkan keujung bawah poros tegak elastisap

poros tegak elastisapabila massa poros abila massa poros kecil dan mempunyai kekauan kecil dan mempunyai kekauan torsi 'k(torsi 'k( meski persamaan differensial gerakan untuk getaran torsi bebas piringan.

meski persamaan differensial gerakan untuk getaran torsi bebas piringan.

#.

#. enenomomena ena getgetaran aran tortorsisi

Getaran torsi banyak terjadi pada sistem-sistem permesinan, seperti pada Getaran torsi banyak terjadi pada sistem-sistem permesinan, seperti pada poros

(46)

(47)

Cancel Anytime.

24 24

Suatu sistem dalam keadaan setimbang statis maupun dinamis, apabila Suatu sistem dalam keadaan setimbang statis maupun dinamis, apabila dalam sistem demikian disimpangkan sehingga dihasilkan gerak osilasi, maka dalam sistem demikian disimpangkan sehingga dihasilkan gerak osilasi, maka gerak demikian dinamakan gerak harmonik, dari osilator harmonik sederhana gerak demikian dinamakan gerak harmonik, dari osilator harmonik sederhana yang terdiri atas massa ' m (, dengan kostanta pegas &.

yang terdiri atas massa ' m (, dengan kostanta pegas &. Si

Siststem em pepegagas s mamassssa a beberorosisilalasi si papada da susumbmbu u 0 0 papada da pepermrmukukaaaann hori!

hori!ontal. silator ontal. silator harmoharmonik nik sederhsederhana ana ditempditempatkan pada atkan pada gerakgerakan an osilasiosilasi terus 7 menerus atau dinyatakan sebagai osilasi bebas. Dalam praktiknya, terus 7 menerus atau dinyatakan sebagai osilasi bebas. Dalam praktiknya,

(48)

(49)

Cancel Anytime.

25 25

(50)

(51)

Cancel Anytime.

26 26

9.

9. "engu"engujian padjian pada bidana bidang 9 dilakg 9 dilakukan paukan pada frame kda frame kiri dengiri dengan tujuaan tujuan diamn diambil daribil dari jarak sumber getaran dari kedua poros.

jarak sumber getaran dari kedua poros. :.

:. "engu"engujian padjian pada bidang a bidang : dilak: dilakukan pukan pada framada frame atas denge atas dengan tujuaan tujuan diamn diambil daribil dari jarak terjauh dari sumber getaran.

(52)

(53)

Cancel Anytime.

27 27

(54)

Cancel Anytime.

28 28