Pengaruh Mislignment terhadap Getaran, Arus Listrik dan Putaran Poros pada Transmisi Kopling

(1)

INSTITUT TEKNOLOGI PADANG

http://ejournal.itp.ac.id/index.php/tmesin/ e-ISSN: 2598-8263

Vol. 10, No. 2, October 2020 p-ISSN: 2089-4880

Published by Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LP2M) - ITP

Pengaruh Mislignment terhadap Getaran, Arus Listrik dan

Putaran Poros pada Transmisi Kopling

The Effect of Misalignment to Vibration, Electric Current and Shaft Rotation

Speed on The Coupling Transmision

Romiyadi

1,

*, Purnama Irwan

1

1_{Department of Maintenance and Repair Machinery, Politeknik Kampar}

Jl. Tengku Muhammad KM. 2, Bangkinang, Indonesia

doi.10.21063/JTM.2020.v10.i2.73-78

*Correspondence should be addressed to romiyadi.nawir@gmail.com

Article Information

Abstract Submitted : 15 June 2020 Accepted : 15 September 2020 Published : 31 October 2020

Coupling is one of the components are widely used in various industries. Coupling is widely used as a power transfer transmission. Coupling have a long life time, it mean coupling was damage if out of the maintenance. The one factor is misalignment. This study aim to determine the effect of misalignment on the coupling transmission to vibration, electric current and shaft rotation speed. In this study, was done alignment process with variations of misalignment on the coupling transmission and was done measurement value of vibration, electric current and shaft rotation speed. The study results show that the changed of misalignment would give a positive impact to vibration and electric current. For the effect misalignment to shaft rotation speed, the study results show that the changed of misalignment would give a negative impact to shaft rotation speed.

Keywords: Misalignment, Coupling, Vibration, Electic Current, Shaft Rotation Speed

1. Pendahuluan

Semua industri memerlukan sistem transmisi untuk mentransmisikan tenaga dari sumber kesetiap tahap produksi. Menjaga kondisi sistem transmisi untuk selalu dalam kondisi yang baik merupakan hal yang penting. Dengan menjaga sistem transmisi maka dapat menghindari terjadinya salah satu masalah maintenance sehingga terhindar dari terjadinya kerugian produksi dan biaya tambahan untuk pergantian peralatan apabila mengalami kerusakan. Memaksimalkan kemampuan dari sebuah mesin adalah syarat penting untuk mencapai tingkat produktivitas yang maksimal.

Salah satu tarnsmisi daya yang sering digunakan dalam dunia industri adalah sistem transmisi kopling. Sistem kopling ini sering digunakan didalam industri kerena mudah

perbaikan apabila mengalami kerusakan, dan juga jangka waktu pakai yang cukup lama menjadi salah satu faktor dalam pemilihan kopling sebagai transmisi daya. Penggunaan sistem transmisi kopling yang luas pada bidang industri menyebabkan banyak industri mengembangkan dan memproduksi kopling dengan berbagai bentuk dan kualitas.

Kopling digunakan untuk mentransmisikan daya dari poros penggerak (driver) ke poros yang digerakan (driven), dan biasanya digunakan untuk mentransmisikan putaran yang sama besar antara driver dengan driven [1]. Kopling juga memiliki peranan penting untuk menggerakan alat-alat produksi. Bila perawatan kopling tidak dilakukan secara teratur, maka kopling akan mengalami misalignment yang mana terjadi ketidak lurusan antara titik tengah

(2)

poros driver dan poros driven. Dalam masalah tersebut dapat mempengaruhi umur komponen mesin dan kopling tersebut.

Alignment adalah suatu pekerjaan yang meluruskan atau mensejajarkan dua sumbu poros hingga sentris (antara poros penggerak dengan sumbu poros yang digerakkan). Tujuan aligment untuk adalah mendapatkan kelurusan/kesentrisan antara kedua poros pemutar (driver) dan poros yang diputar (driven) sehingga hingga tidak menimbulkan gesekan, getaran, dan lain-lain yang dapat memperpendek umur sebuah mesin yang tentunya akan menambah biaya pengeluaran untuk perbaikan maupun penggantian mesin

[2,3].

Ketidaklurusan (misalignment) adalah penyimpangan dari garis sumbu ke dua poros yang dipersambungkan, baik arah sejajar (parallel) maupun arah aksial (angular), sehingga terjadi ketidak sebarisan dari ke dua poros yang dipersambungkan tersebut. Misalignment dapat terjadi disebabkan karena mesin mengalami soft foot pada kaki-kaki mesin dan terjadi run out pada kopling dan poros mesin, yang dapat mengakibatkan terjadinya paralel misalignment dan angular misalignment [4]. Soft foot adalah kepincangan yang terjadi pada kaki mesin, dimana kaki-kaki mesin tidak duduk dengan sempurna pada base plate[5].

Misalignment dapat menimbulkan masalah pada sistem transmisi seperti unbalance, dan defect bearing yang akan menjadi sumber getaran baru yang meningkatkan getaran pada transmisi. Peralatan yang mengalami getaran belebihan akan menerima beban dinamik yang berulang dan hal tersebut akan berakhirnya gagalnya peralatan. Kemudian dari unbalance pada kopling dapat mengakibatkan putaran poros tertahan sehingga kerja dari motor untuk berputar akan mengeluarkan daya yang lebih agar motor dapat berputar.

Tujuan penelitian ini adalah untuk

mengetahui seberapa besar pengaruh

misalignment terhadap getaran, arus listrik, dan kecepatan putaran poros dengan variasi ofset / parallel misalignment.

2. Metode Penelitian

Metode yang digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada diagram alir dibawah ini.

Mulai Studi Literatur Pengambilan Data Proses Alignment Analisa Data Kesimpulan Selesai

Gambar 1. Diagram Alir Metode Penelitian

A. Tempat Penelitian

Tempat penelitian dilaksanakan di Workshop Program Studi Perawatan dan Perbaikan Mesin Politeknik Kampar.

B. Alat dan Bahan Penelitian

Beberapa peralatan yang diperlukan untuk

penelitian misaligment pada kopling

diantaranya sebagai berikut :

 Media Praktek Alignment untuk Kopling

Peralatan ini adalah peralatan yang digunakan sebagai media praktek untuk praktek proses alignment untuk komponen kopling. Pada alat ini terdapat kopling dan motor listrik.

(3)

 Motor Listrik

Motor listrik yang digunakan adalah motor listrik 1 phase berdaya 0,5 HP, dengan putaran kerja 1300 RPM, dengan spesifikasi sebagai berikut :

Tabel1. Spesifikasi Motor Listrik

Gambar 3. Motor Listrik

 Kopling

Kopling adalah alat yang digunakan untuk mentransmisikan daya mekanis. Tujuan utama dari kopling adalah menyatukan dua bagian yang berputar. Jenis kopling yang digunakan adalah flange kopling.

.

Gambar 4. Flange Kopling

 Ampere Meter

Ampere meter dugunakan untuk mengukur arus listrik pada motor. Alat yang digunakan hanya bisa melakukan tiga pengukuran berbeda yaitu arus listrik, tegangan dan hambatan

.

Gambar 5. Ampere Meter

 Tachometer

Tachometer digunakan untuk mengukur kecepatan putaran poros motor. Tachometer ini dapat mengukur kecepatan 99.999 RPM. Pengkuran RPM dengan menggunakan metode sensor pada tachometer.

Gambar 6. Tachometer

 Straighegde

Straighegde digunakan untuk melihat kerataan antara dua kopling, agar kopling dalam keadaan alignment.

(4)

 Shims

Shims adalah lembaran besi yang memiliki ketebalan ssesuai ketentuan standar jerman, shims memiliki ketebalan 0.05 mm, 0.10 mm, 0.25 mm, 0.5 mm, 1 mm dan 2 mm. Pada penelitian ini shims digunakan untuk menambah landasan pada kaki rumah bantalan.

Gambar 9. Shims

 Vibration Meter

Vibration meter adalah alat ukur atau instrumen yang berfungsi untuk mengukur getaran sebuah benda, misalnya motor, pompa benda bergetar lainnya terutama dalam dunia industri. Cara kerja vibration meter adalah dengan menempelkan vibration sensor atau magnetic base nya ke benda/mesin yang akan di ukur, lalu magnetic base mangirimkan data melui kabel ke unit pembaca. Dengan demikian vibration meter menunjukan nilai amplitudo getaran pada benda atau mesin yang di ukur.

Gambar 10. Vibration Meter

 Feeler Gauge

Feeler gauge digunakan untuk mengukur celah atau kerenggangan pada dua komponen.

Feeler gauge memiliki ukuran dan ketebalan yang tertera pada masing-masing lembaran, sehingga untuk menggunakannya tinggal menyesuaikan kebutuhan spesifikasi.

Gambar 11. Feeler Gauge

C. Proses Pengambilan Data

Proses pemgambilan data dalam penelitian ini menggunakan metode eksperimental dimana kegiatannya meliputi :

1. Melakukan pengukuran batas maksimal dari misaligment yang terjadi antara kedua kopling.

2. Pengambilan data dilakukan pada kondisi misalignment 0 mm, 0.8 mm, 1.6 mm, 2.5 mm, dan 3.5 mm. Pada masing-masing kondisi dilakukaan pengukuran kecepatan putaran poros, arus listrik, dan getaran. 3. Alat uji beroperasi kurang lebih 1 menit

untuk mengambil data yang stabil.

Gambar 12. Proses Pengambilan Data

D. Analisa Data

Data yang didapat dari pengukuran dibuat dalam bentuk Tabel dan selanjutnya dilakukan proses analisis data. Kemudian data tersebut dibuat dalam bentuk grafik dan selanjutnya dilakukan analisis dan pembahasan terhadap grafik tersebut.

3. Hasil dan Pembahasan

Hasil pengambilan data pengaruh

misalignment terhadap getaran, arus listrik dan putaran poros dapat dilihat pada Tabel 2 sebagai berikut.

(5)

Tabel2. Data Hasil Penelitian Tebal Shim (mm) Misalignment (mm) Arus Listrik (Ampere) Putaran Motor (rpm) Kecepatan Getaran (mm/s) Kaki Depan Kaki

Belakang Radial Aksial

0 0 3,5 2,5 1420 10,05 6,85

0,8 0 2,5 2,3 1437 8,68 5,32

1,6 0 1,6 2,1 1448 6,21 4,17

2,4 0 0,8 2 1456 4,87 3,17

3,2 1,6 0 1,9 1460 3,32 2,73

A.Pengaruh Misalignment Terhadap

Getaran

Dari hasil pengukuran yang terlihat pada Tabel 2, menunjukkan bahwa perubahan misalignment memberikan pengaruh positif terhadap getaran yang terjadi baik diukur secara radial maupun diukur secara aksial. Semakin besar misalignment semakin besar pula getaran yang terjadi.

Gambar 13. Grafik Misalignment Terhadap Getaran

Gambar 13 memperlihatkan hubungan antara misalignment terhadap getaran mesin yang terjadi. Dari grafik terlihat jelas bahwa kecepatan getaran yang terjadi semakin besar seiring dengan semakin besarnya misaligmnet atau penyimpangan alignment. Hal ini disebabkan bahwa semakin besar alignment mengakibatkan mesin menjadi unbalance sehingga putaran poros menjadi tidak stabil. Akibatnya getaran semakin tinggi. Hal ini harus dihindari untuk mencegah kerusakan dini pada mesin. Dari grafik juga terlihat jelas bahwa getaran yang dikur secara radial (tegak lurus terhadap poros) lebih besar dari getaran yang terjadi yang diukur dari arah aksial (searah poros).

B. Pengaruh Misalignment Terhadap Arus Listrik

Dari hasil pengukuran yang terlihat pada Tabel 2, menunjukkan bahwa perubahan misalignment memberikan pengaruh positif terhadap arus listrik yang terjadi. Semakin besar misalignment semakin besar pula arus listrik yang terjadi.

Gambar 14. Grafik Misalignment Terhadap Arus Listrik

Gambar 14 memperlihatkan hubungan antara misalignment terhadap arus listrik. Dari grafik terlihat jelas bahwa arus listik yang semakin besar seiring dengan semakin besarnya misaligmnet atau penyimpangan alignment. Hal ini menandakan bahwa semakin besar misalignment menyebabkan konsumsi energi semakin besar sehingga hal ini harus dihindari. Masalah tersebut terjadi karena adanya beban yang berlebih akibat misalignment, sehingga arus listrik yang dibutuhkan untuk memutar motor bertambah besar.

C.Pengaruh Misalignment Terhadap

Kecepatan Putaran Poros

Dari hasil pengukuran yang terlihat pada Tabel 2, menunjukkan bahwa perubahan misalignment memberikan pengaruh negative

(6)

terhadap putaran poros yang terjadi. Semakin besar misalignment semakin kecil pula putaran poros.

Gambar 15. Grafik Misalignment Terhadap Putaran Poros

Gambar 15 memperlihatkan hubungan antara misalignment terhadap putaran poros yang terjadi pada transmisi kopling. Dari grafik terlihat jelas bahwa putaran poros semakin kecil seiring dengan semakin besarnya misaligmnet atau penyimpangan alignment. Ini

menandakan bahwa misalignment dapat

mempengaruhi penurunan kecepatan putaran

poros, sehingga efisiensi untuk

mentransmisikan daya juga akan berkurang.

4. Simpulan

Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin besar misalignment, semakin besar pula getaran yang terjadi baik diukur secara radial maupun dikurus secara aksial dan hal ini harus dihindari untuk mencegah kerusakan dini pada mesin. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa semakin besar misalignment, semakin besar pula arus listrik yang terjadi. Hal ini

menandakan bahwa semakin besar

misalignment menyebabkan konsumsi energi semakin besar. Sementara itu untuk pengaruh misalignment terhadap putaran poros, hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin besar misalignment menyebabkan kecepatan poros yang terjadi semakin kecil sehingga hal ini dapat menurunkan efisiensi kinerja dari suatu mesin.

Ucapan Terima Kasih

Ucapan terima kasih diberikan kepada Pusat Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (P3M) Politeknik Kampar yang telah mendanai penelitian ini.

Referensi

[1]

Amrullah dan Aminuddin, “

Rancang

Bangun Media Pembelajaran Praktik Alignment,” Jurnal Sosial Humaniora dan Pendidikan, vol. 2(1), pp. 59-63.

[2] I.A. Raharjo., A. Widodo., I. Haryanto “Analisis Misalignment Kopling Pada Mesin Rotary Menggunakan Sinyal Getaran Steady State dengan Metode Rim and Face,” Jurnal Teknik Mesin, vol. 4(1), pp. 214-223.

[3] D.D. Dharmawan., A. Widodo., I. Haryanto, “