Abstrak—Salah satu sistem peredam getaran adalah Dynamic Vibration Absorber (DVA). Getaran yang diserap oleh DVA berpotensi untuk dimanfaatkan. Salah satunya dengan merubah energi getaran tersebut menjadi energi listrik yang biasa disebut dengan energy harvesting. Dalam penelitian ini dilakukan rancang bangun simulator getaran dengan mekanisme Cantilever Piezoelectric Double Vibration Absorber (CPDVA). Ada dua sistem dalam simulator getaran ini, yaitu sistem utama dan sistem CPDVA. Sistem utama terdiri dari plat datar sebagai massa utama yang ditopang oleh empat pegas. Plat tersebut akan menerima gaya eksitasi dari skotch yoke yang terhubung dengan disk pada motor DC. Koefisien pegas yang digunakan untuk menumpu plat datar memiliki dua nilai yang berbeda. Sehingga eksitasi yang terjadi pada plat datar ke arah translasi dan rotasi.
Sistem CPDVA dipasang diatas plat datar sebagai peredam sistem utama dengan pegas sebagai penghubung. Sistem CPDVA terdiri dari cantilever piezoelectric yang ditempelkan pada massa absorber 1. Massa absorber 1 dihubungkan ke massa absorber 2 oleh pegas. Pada penelitian ini dilakukan eksperimen dengan variasi frekuensi motor yaitu frekuensi 33 rad/s, 36 rad/s dan 39 rad/s, variasi jarak peletakkan CPDVA terhadap titik tengah massa utama dengan jarak 0 m, 0,1 m, dan 0,2 m, dan variasi jumlah cantilever piezoelectric dengan jumlah 4, 6, dan 8 buah.
Dengan jumlah piezoelectric 8 buah, CPDVA mampu mereduksi maksimal percepatan translasi ketika diletakkan pada jarak 0.1 m dari titik tengah massa utama (b2) dimana motor dioperasikan pada frekuensi 36 rad/s, namun voltase yang dihasilkan sangat rendah. Sedangkan percepatan sudut mampu direduksi secara maksimal ketika CPDVA diletakkan pada jarak 0,2 m dari titik tengah massa utama (b3) dengan jumlah piezoelectric 8 buah dan dioperasikan pada frekuensi 36 rad/s.
Kata kunci: Cantilever Piezoelectric, Dynamic Vibration absorber (DVA), Energy Density, Frekuensi Motor DC
I. PENDAHULUAN
etaran merupakan sumber ekternal yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Getaran dapat terjadi secara translasi maupun rotasi. Getaran tersebut sering tidak termanfaatkan dan bahkan akan menjadi masalah jika ditimbulkan secara berlebihan. Maka dari itu perlu adanya sistem peredam yang mampu mengurangi getaran tersebut.
Salah satu sistem peredam getaran adalah Dynamic Vibration Absorber (DVA).
Getaran yang direduksi oleh DVA berpotensi untuk dimanfaatkan. Salah satunya dengan merubah energi getaran tersebut menjadi energi listrik yang biasa disebut dengan energy harvesting. Salah satu media konverter energy harvesting yang dikembangkan saat ini adalah material piezoelectric. Energi kinetik dari perpindahan massa absorber dapat diubah menjadi energi listrik ketika cantilever piezoelectric mengalami lendutan dan menerima tegangan tarik atau tekan. Beberapa studi telah menunjukkan bahwa penggunaan cantilever piezoelectric untuk memanen energi kinetik dari eksitasi hanya mampu menghasilkan daya pada ukuran miliwatt. Hal ini menunjukkan bahwa perlunya sebuah mekanisme baru yang dapat memaksimalkan potensi defleksi dari cantilever piezoelectric.
Penelitian ini membahas tentang peredaman getaran translasi dan rotasi yang berlebih sekaligus memanfaatkan getaran yang terjadi pada DVA menjadi energi listrik dalam skala laboratorium. Untuk menggambarkan getaran tersebut, dirancang sistem utama yang merepresentasikan getaran real.
II. URAIANPENELITIAN
Ada dua perancangan dalam penelitian ini, yaitu perancangan sistem utama dan perancangan mekanisme CPDVA (Cantilever Piezoelectric Double Vibration Absorber). Sistem utama tersusun dari plat datar yang ditopang oleh empat pegas. Plat datar tersebut akan menerima gaya eksitasi dari bawahnya yang dihubungkan dengan massa eksentrik (disk) pada motor. Koefisien pegas yang digunakan untuk menumpu plat datar memiliki dua nilai yang berbeda, sehingga memungkinkan plat untuk bergetar secara translasi dan rotasi. CPDVA dipasang pada massa utama untuk menyerap getaran yang terjadi pada massa utama. Getaran pada CPDVA dimanfaatkan cantilever piezoelectric dengan cara mengubah energi kinetik menjadi energi listrik. Pada penelitian ini dilakukan analisa dengan variasi frekuensi motor DC, peletakan CPDVA pada massa utama, dan jumlah piezoelectric. Dari penelitian ini didapatkan respon reduksi percepatan massa utama dan voltase bangkitan akibat variasi frekuensi motor DC, peletakan CPDVA dan jumlah piezoelectric.
Studi Eksperimen Respon Reduksi Getaran Translasi dan Rotasi pada Sistem Utama dan
Energy Density Mekanisme Cantilever Piezoelectric Double Vibration Absorber (CPDVA) Akibat Perubahan Posisi CPDVA
Merza Mohamad Irsyad dan Wiwiek Hendrowati
Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail: [email protected]
G
1
2
3 4
5
6
7
8 9
10 12
11
13
14
(a) (b)
Gambar 1. Alat hasil rancangan simulator getaran (a) mekanisme CPDVA (b) Keterangan
1. Massa utama 8. Pegas absorber 2 2. Pegas 9. Massa absorber 2 3. Pegas pengarah 10. Massa absorber 1 4. Linear Bushing 11. Protoboard
5. Motor DC 12. Cantilever piezoelectric 6. Disc motor 13. Case
7. Pegas absorber 1 14. Poros pengarah
Untuk mempermudah dalam analisa alat simulator getaran, maka dibuat model dinamis dari sistem utama tanpa CPDVA dan model dinamis sistem utama dengan CPDVA yang dapat dilihat pada gambar 2 dibawah ini.
(a)
(b)
Gambar 2. model dinamis sistem utama tanpa CPDVA (a) dan sistem utama dengan CPDVA (b)
Keterangan gambar
𝑀 : Massa sistem utama (kg) 𝑀 : Massa absorber 1 (kg) 𝑀 : Massa absorber 2 (kg)
: Displacement massa utama (m)
: Displacement massa absorber 1 (m) : Displacement massa absorber 2 (m) Y : Amplitudo dari disk (m)
: Koefisien pegas penggerak massa 1 (N/m)
: Ekuivalen koefisien pegas depan dan belakang sisi kiri di massa 1 (N/m)
: Ekuialen koefisien pegas depan dan belakang sisi kanan di massa 1 (N/m)
: Koefisien pegas 3 dan nilai kekakuan cantilever piezoelectric ( 𝑧𝑡 di massa 2 (N/m)
: Koefisien pegas 4 di massa 3 (N/m)
: Ekuivalen Koefisien redaman depan dan belakang sisi kiri di massa 1 (N.s/m)
: Ekuivalen Koefisien redaman depan dan belakang sisi kanan di massa 1 (N.s/m)
: Ekuivalen Koefisien redaman 3 di massa 2 (N.s/m) : Koefisien redaman 4 di massa 3 (N.s/m)
: Jarak dari dan ke titik berat massa 1 (m) : Jarak dari dan ke titik berat massa 1 (m) b : jarak peletakan CPDVA terhadap titik berat massa
utama (m)
Berdasarkan model dinamis gambar 2 (a), didapat free body diagram dari massa utama (M1) tanpa CPDVA seperti gambar 3 dibawah ini. Dari gambar tersebut dapat dilihat vektor-vektor gaya yang bekerja pada M1. Karena nilai ≠
maka sistem massa utama bergerak translasi dan rotasi.
Gambar 3. free body diagram massa utama tanpa CPDVA Persamaan gerak translasi massa utama 𝑀 + 𝐹 + 𝐹 + 𝐹 + 𝐹 + 𝐹 =
𝑀 + + + − 𝜃 + + + +
− 𝜃 =
Persamaan gerak rotasi massa utama
−𝐹 − 𝐹 + 𝐹 + 𝐹 = 𝐽 𝜃
𝐽 𝜃 + − + + 𝜃 + − +
+ 𝜃 = (2)
Berdasarkan model dinamis gambar 2 (b) didapatkan free body diagram (FBD) dari massa utama dengan CPDVA seperti gambar 4 di bawah ini. FBD dari massa utama (M1) yang telah dipengaruhi oleh pegas dari massa absorber 1 (Fk3) ditampilkan pada gambar 4 (c). Massa absorber 1 dan massa cantilever piezoelectric dianggap ekuivalen. FBD dari massa absorber (M2eq) yang telah dipengaruhi pegas dari massa absorber 1 ditampilkan pada gambar 4 (b). Sedangkan FBD dari massa absorber 2 ditampilkan pada gambar 4 (a).
Gambar 4. Free body diagram massa absorber 2(a), massa absorber 1(b), dan massa utama (c) saat massa utama ditambah dengan CPDVA Dimana:
𝐹 = + 𝜃 𝐹 = + 𝜃
𝐹 = − 𝐹 = − 𝜃
𝐹 = − 𝜃 𝐹 = 𝑛Г − + 𝜃
𝐹 = − + 𝜃 𝐹 = ( − + 𝜃)
𝐹 = − 𝐹 = −
Persamaan gerak translasi massa utama
−𝐹 − 𝐹 − 𝐹 − 𝐹 − 𝐹 − 𝐹 − 𝐹 − 𝐹
= M
M + ( + + ) + ( − + )𝜃 −
+ + + + + − + 𝜃
− + 𝐹 = (3) Persmaan gerak rotasi massa utama
−𝐹 + 𝐹 − 𝐹 − 𝐹 − 𝐹 + 𝐹 − 𝐹
= 𝐽 𝜃
𝐽 𝜃 + ( − + ) + ( + + )𝜃
− + − +
+( + + )𝜃 − + 𝐹 = (4)
Persamaan gerak translasi massa absorber 1 (M2eq)
𝐹 − 𝐹 + 𝐹 + 𝐹 − 𝐹 = M
M − + ( + ) − 𝜃 − −
+( + ) − 𝜃 − − 𝐹 = (5)
Persamaan gerak translasi massa absorber 2 (M3)
𝐹 + 𝐹 = 𝑀
𝑀 − + − + = (6)
Gambar 5 dibawah ini merupakan diagram sirkuit kelistrikan dari material piezoelectric. Material piezoelectric menghasilkan energi listrik apabila terjadi defleksi pada material tersebut. Energi listrik tersebut terdiri dari voltase, arus listrik, dan daya bangkitan. Voltase bangkitan dari energi listrik pada mekanisme ini dapat dirumuskan seperti dibawah ini
Gambar 5 Diagram sirkuit elektromagnetik cantilever piezoelectric 𝑉 = 31𝐸𝑝 𝑝𝑡 (7) dimana :
Vp = Voltase bangkitan piezoelectric (Volt) d31 = Voltage constant (C/N)
Ep = Modulus elastisitas (N/m2) wp = Lebar piezoelectric (m) t = Tebal piezoelectric (m)
c = Piezoelectric capasitance (Farad)
= Defleksi piezoelectric (m)
Parameter yang digunakan pada penelitian ini didapatkan berdasarkan pengujian untuk megetahui nilai riilnya yang disajikan pada tabel berikut.
Table 1.
Parameter riil pada penelitian
Parameter simbol Nilai Satuan
Massa sistem utama M1 7,5 kg
Massa absorber 1 M2eq
𝑀 kg
Massa absorber 2 M3
𝑀 kg
Koefisien pegas penggerak massa 1 K0 146 N/m Ekuivalen koefisien pegas depan dan
belakang sisi kiri di massa 1
K1 4400 N/m
Ekuivalen koefisien pegas depan dan belakang sisi kiri di massa 2
K2 5018 N/m
ekuivalen koefisien pegas absorber 1 dan kekakuan cantilever piezoelectric
K3eq 2048+n pzt
N/m
Koefisien pegas 4 di massa 3 K4 1553 N/m
ekuivalen Koefisien redaman depan dan belakang sisi kiri di massa 1
C1 3,12 N.s/m
ekuivalen Koefisien redaman depan dan belakang sisi kanan di massa 1
C2 3,04 N.s/m
ekuivalen Koefisien redaman 3 di massa 2
C3 2,47 N.s/m
Koefisien redaman 4 di massa 3 C4 3,47 N.s/m Jarak dari dan ke titik berat massa 1 l1 0,2 m Jarak dari dan ke titik berat massa 1 l2 0,2 m jarak peletakan CPDVA terhadap titik
berat massa utama
b1 0 m
b2 0,1 m
b3 0,2 m
Amplitudo dari disk Y 0,03 m
Table 2.
Parameter material Piezoelectric
Parameter Simbol Nilai Satuan
Massa piezoelectric Mpzt 6 x 10-4 Kg
Ketebalan piezoelectric t 1x 10-3 m
Lebar piezoelectric wpzt 6 x 10-4 m
Panjang piezzoelectric Lpzt 12 x 10-3 m
Kapasitansi Cpzt 244 x 10-10 F
Konstanta regangan piezoelectric
d31 110 x 10-12 C/N Electromechanical coupling
factor
k31 12 %
Kontanta pegas piezoelectric kpzt 5,75 X 10-1 N/m
Modulus Young E 3 x 109 N/m2
Dari eksperimen ini didapatkan respon percepatan dari sistem dan voltase bangkitan dari CPDVA. Pada penelitian ini dilakukan variasi frekuensi motor DC, peletakan CPDVA, dan jumlah cantilever piezoelectric.
III. HASILDANANALISA
Berdasarkan hasil eksperimen dan perhitungan, didapatkan nilai frekuensi natural tanpa CPDVA
𝜔𝑛 = , / 𝜔𝑛 = , /
Nilai frekuensi natural dengan CPDVA didapatkan secara perhitungan dengan variasi peletakan CPDVA yang dapat dilihat pada tabel 3 di bawah ini.
Table 3.
Frekuensi natural dengan CPDVA variasi peletakan CPDVA posisi
CPDVA
Frekuensi natural (rad/s)
ωn1 ωn2 ωn3 ωn4
b= 0 m 30,6384 43,3207 49,3102 99,1606 b= 0,1 m 30,0832 42,6930 50,7929 99,8922 b= 0,2 m 29,0117 40,3236 54,4509 101,9692
3.1 Respon Percepatan tanpa CPDVA
Gambar 6 Grafik respon percepatan massa utama tanpa CPDVA variasi frekuensi motor DC
Gambar 6 diatas merupakan nilai rms percepatan massa utama tanpa CPDVA hasil eksperimen pada dengan range mulai dari frekuensi operasi 31 rad/s hingga frekuensi 40 rad/s. untuk percepatan translasi, nilai rms mengalami peningkatan hingga mencapai nilai maksimal sebesar 0,2346 m/s2. Nilai rms maksimal terjadi pada frekuensi 36 rad/s, dimana frekuensi tersebut adalah frekuensi natural sistem.
Namun nilai rms mengalami penuruan setelah melewati frekuesi natural. Begitu juga dengan nilai rms percepatan
sudut, yang mengalami peningkatan hingga mencapai nilai rms maksimum sebesar 0,3833 rad/s2 pada freknuensi 36 rad/s dan nilai rms menurun setelah melewati frekuensi natural tanpa CPDVA. Dapat disimpulkan bahwa semakin dekat frekuensi operasi motor dengan frekuensi natural sistem utama, semakin besar nilai rms yang dihasilkan. Sebaliknya semakin jauh frekuensi kerja motor dengan frekuensi natural sistem, semakin kecil juga nilai rms yang dihasilkan.
3.2 Respon Percepatan massa utama dengan CPDVA
Gambar 7 Grafik respon percepatan massa utama dengan CPDVA variasi frekuensi motor DC dengan jumlah piezoelectric 8 buah
Gambar 7 diatas adalah grafik rms respon percepatan translasi dan percepatan sudut massa utama dengan CPDVA akibat variasi frekuensi motor dengan jumlah piezoelectric 8 buah. Dari grafik terlihat bahwa rms respon tertinggi baik percepatan translasi maupun rotasi pada frekuensi 31 rad/s yaitu untuk percepatan translasi sebesar 0,0169 m/s2, dan untuk percepatan sudut 0,0239 rad/s2. Pada saat frekuensi motor dioperasikan mendekati frekuensi natural tanpa CPDVA yaitu 37 rad/s, rms respon percepatan mengalami penurunan menjadi 0,0076 m/s2 untuk percepatan translasi dan 0,0013 rad/s2 untuk percepatan sudut terjadi pada frekuensi 36 rad/s. Hal ini menandakan CPDVA menyerap getaran baik translasi maupun rotasi pada massa utama dengan baik. Ketika frekuensi motor dinaikan hingga 40 rad/s, rms respon percepatan translasi dan percepatan sudut mengalami kenaikan. Hal ini disebabkan karena frekuensi operasinya mendekati frekuensi natural kedua dengan CPDVA dimana terjadi simpangan yang besar sehingga CPDVA tidak mampu untuk meredam getaran. Dapat disimpulkan bahwa semakin dekat frekuensi motor dengan frekuensi natural tanpa CPDVA, semakin kecil rms respon percepatan translasi dan percepatan sudut massa utama. Sebaliknya semakin dekat frekuensi motor dengan frekuensi natural dengan CPDVA, semakin besar rms respon percepatan translasi dan percepatan sudut massa utama.
3.3 Reduksi Respon Percepatan Massa Utama Variasi peletakan CPDVA
0 0,2 0,4 0,6
0 0,1 0,2 0,3
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 Percepatan sudut 2(rad/s) Percepatan Translasi (m/s2)
Frekuensi motor (rad/s)
percepatan translasi percepatan sudut
0 0,02 0,04
0,01 0,013 0,016 0,019 0,022 0,025
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41
Percepatan sudut rad/s2
Percepatan translasi m/s2
Frekuensi motor rad/s
percepatan translasi percepatan sudut
0,012 0,014 0,016 0,018
32 33 34 35 36 37 38 39 40 percepatan translasi (m/s2)
frekuensi motor (rad/s)
n=4 n=6 n=8
(a)
(b)
Gambar 8 Grafik respon percepatan translasi (a) dan percepatan sudut (b) variasi jumlah piezoelectric dengan CPDVA pada jarak b1 Gambar 8 diatas merupakan grafik rms respon percepatan translasi (a) percepatan sudut (b) massa utama dengan posisi CPDVA diletakkan pada titik tengah massa utama. Variasi yang dilakukan yaitu variasi jumlah piezoelectric. Dilihat dari gambar 8 (a), pada saat frekuensi operasi 33 rad/s, nilai rms terendah terjadi pada variasi jumlah piezoelectric 8 buah yaitu sebesar 0,01652 m/s2. Ketika frekuensi motor dinaikan menjadi 36 rad/s, nilai rms mengalami penurunan dan nilai rms terendah terjadi pada variasi piezoelectric 8 buah sebesar 0,01326 m/s2. Nilai rms mengalami kenaikan ketika motor dioperasikan pada frekuensi 39 rad/s dengan nilai rms terendah terjadi pada variasi piezoelectric 8 buah sebesar 0,01806 m/s2. Berdasarkan gambar 8 (b) dapat diketahui bahwa nilai rms mengalami penurunan dari frekuensi operasi 33 rad/s sampai frekuensi 36 rad/s. Nilai rms naik kembali ketika dioperasikan pada frekuensi operasi 39 rad/s. Nilai rms respon terendah selalu terjadi saat jumlah piezoelectric 8 buah, baik pada frekuensi 33 rad/s, 36 rad/s maupun 39 rad/s. Dapat disimpulkan bahwa semakin banyak jumlah piezoelectric, respon yang dihasilkan baik percepatan translasi maupun percepatan sudut akan semakin kecil.
3.4 Reduksi Respon Percepatan Massa utama variasi peletakan CPDVA
(a)
(b)
Gambar 9 Grafik reduksi rms respon percepatan translasi (a) dan percepatan sudut (b) massa utama variasi peletakan CPDVA dengan
jumlah piezoelectric 8 buah
Gambar 9 diatas merupakan grafik reduksi rms respon percepatan massa utama variasi jarak peletakkan CPDVA dengan jumlah piezoelectric 8 buah. Pada gambar 9 (a), terlihat bahwa pada saat motor dioperasikan pada frekuensi 33 rad/s, reduksi tertinggi terjadi ketika CPDVA diletakkan pada jarak b1 yaitu sebesar 73,3 %. Ketika motor dioperasikan pada frekuensi 36 rad/s, reduksi yang dihasilkan mengalami kenaikan dan reduksi tertinggi terjadi pada saat CPDVA diletakkan pada jarak b2 yaitu sebesar 94,8 %.
Namun, ketika frekuensi motor dinaikan menjadi 39 rad/s, reduksi respon yang dihasilkan menurun dan reduksi terbesar terjadi saat CPDVA diletakkan pada titik tengah massa utama sebesar 80,3%. Berdasarkan Gambar 9 (b) terlihat bahwa pada saat frekuensi operasi 33 rad/s, reduksi tertinggi terjadi ketika CPDVA diletakkan pada jarak b3 yaitu sebesar 96,1 %.
Reduksi maksimal terjadi pada frekuensi 36 rad/s dimana CPDVA dieletakan pada jarak b1, yaitu sebesar 98,83 %.
Reduksi respon mengalami penurunan ketika motor dioperasikan pada frekuensi 39 rad/s dan reduksi tertinggi terjadi ketika CPDVA diletakkan pada jarak b3. Dapat disimpulkan bahwa reduksi percepatan translasi maksimum terjadi ketika CPDVA terletak pada jarak b2. Sedangkan untuk percepatan sudut, semakin jauh peletakkan CPDVA dari titik tengah massa utama, reduksi respon yang dihasilkan semakin tinggi.
3.5 Pengaruh Variasi Frekuensi Motor terhadap Voltase yang dihasilkan
Gambar 10 Grafik rms voltase bangkitan variasi fekuensi motor Gambar 10 diatas adalah grafik voltase bangkitan variasi frekuensi operasi motor dengan CPDVA diletakkan pada titik tengah massa utama. Nilai voltase tertinggi terjadi pada frekuensi 31 rad/s yaitu 0,7618 volt. Hal ini disebabkan karena frekuensi beroperasi pada frekuensi natural dengan CPDVA dimana terjadi respon getaran yang besar dari sistem yang membuat displacement piezoelectric besar. Nilai voltase mangalami penurunan hingga voltase terendah, yaitu sebesar 0,0882volt yang terjadi pada frekuensi 36 rad/s. Ketika frekuensi dinaikan hingga mencapai 40 rad/s, nilai voltase mengalami kenaikan yaitu sebesar 0,4436 volt. Hal ini sebanding dengan respon percepatan dimana semakin besar respon percepatan yg ditimbulkan, semakin besar pula voltase yang dihasilkan. Begitu juga sebaliknya semakin kecil respon 0,01
0,015 0,02 0,025
32 33 34 35 36 37 38 39 40 Percepatan sudut (rad/s2)
frekuensi motor (rad/s)
n=4 n=6 n=8
70 80 90 100
32 33 34 35 36 37 38 39 40
reduksi (%)
frekuensi motor (rad/s)
b=0m b=0.1m b=0.2m
85 90 95 100
32 33 34 35 36 37 38 39 40
Reduksi (%)
Frekuensi motor (rad/s)
b=0m
b=0.1 m
0 0,2 0,4 0,6 0,8
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 Voltase Bangkitan (Volt)
Frekuensi Motor (rad/s)
percepatan yang dihasilkan, semakin kecil voltase bangkitan yang dihasilkan.
IV. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil eksperimen dan analisa yang dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa:
1.
Semakin dekat frekuensi operasi motor dengan frekuensi natural tanpa CPDVA, respon percepatan yang dihasilkan semakin rendah. Hal ini menandakan getaran yang terjadi pada massa utama semakin teredam akibat penambahan CPDVA. Namun voltase bangkitan yang dihasilkan semakin kecil karena getaran yang terjadi pada piezoelectric semakin kecil.2.
Persentase reduksi maksimal percepatan translasi terjadi saat CPDVA diletakkan pada jarak 0,1 m dari titik tengah massa utama (b1). Sedangkan persentase reduksi maksimal percepatan sudut terjadi ketika CPDVA diletakan pada jarak 0,2 m dari titik tengah massa utama.3.
Semakin banyak jumlah piezoelectric, voltase bangkitan yang dihasilkan semakin besar. Voltase bangkitan terbesar terjadi pada saat motor dioperasikan pada frekuensi natural 1 dengan CPDVA.4.
Pada pengujian yang telah dilakukan, dengan jumlah piezoelectric 8 buah, CPDVA mampu mereduksi maksimal percepatan translasi sebesar 94,81 % ketika CPDVA diletakkan pada jarak 0,1 m dari titik tengah massa utama(b2) dimana motor dioperasikan pada frekuensi 36 rad/s dan voltase yang dihasilkan sebesar 0,073 volt.Sedangkan percepatan sudut mampu direduksi secara maksimal ketika CPDVA diletakkan pada jarak 0,2 m dari titik tengah massa utama(b3) dengan jumlah piezoelectric 8 buah dan dioperasikan pada frekuensi 36 rad/s. CPDVA mampu menghasilkan voltase maksimal sebesar 0,7618 ketika motor dioperasikan pada frekuensi natural dengan CPDVA yaitu 31 rad/s.
DAFTARPUSTAKA
[1] Pachpute, A.Z., Bawa, P,B. 2016. Optimum Design of Damped Dynamic Vibration Absorber. Imperial Journal of Interdisciplinary Research (IJIR).
[2] Lostari, Aini. 2015. Studi Perbandingan Pengaruh Penambahan SDVA dan DDVA Tersusun Seri Terhadap Respon Getaran Translasi Sistem Utama. Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.
[3] Kim, Dong-gun. 2009. Energy Harvesting Strategy Using Piezoelectric Element Driven by Vibraton Methode. Scientific Research
[4] S. Rao, Singiresu. 2004. Mechanical Vibration. Singapore: Prentice Hall PTR.
[5] Efendy, Wahyu Rahma. 2016. Pemodelan dan Analisa Reduksi Respon Getaran Translasi pada Sistem Utama dan Energi listrik yang Dihasilkan Oleh Mekanisme Dynamic Vibration Absorber Metode Cantilever Piezoelectric. Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.
[6] Kusumadewayanti, Esthi. 2015. Studi Pengaruh Massa dan Perubahan Lengan Momen Dual Dynamic Vibration Absorber (DVA)-Independent Terhadap Respon Getaran Sistem Utama 2-DOF. Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.
[7] Krisdianto, Andy Noven. 2011. Studi Karakteristik Energi yang Dihasilkan Mekanisme Vibration Energy Harvesting dengan Metode Piezoelectric untuk Pembebanan Frontal dan Lateral. Jurusan Teknik
Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.
