laporan getpal full

5/21/2018 Laporan Getpal Full

1/27

LAPORAN PRAKTIKUM

GETARAN KAPALSabtu, 24 Mei 2014

Disusun oleh:

Nama : Arif Febriyani

NPM : 1106006852

Kelompok : 04

Dosen : Dr. Ir. Wahyu Nirbito, MSME

Asisten : Ahmad Syihan Auzani

Triwahyu Rachmatu J

Anggita Dwi Liestyosiwi

Fachrina Puspitasari, S.T

Ekania Widyasari, S.T

PROGRAM STUDI TEKNIK PERKAPALAN

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS INDONESIA

DEPOK

2014


2/27

Modul I

Whirling Shaft

A. Tujuan

Mengamati fenomena whirling pada poros yang berputar yang berdimensi kecil dan

panjang.

Mengetahui nilai putaran kritis dari poros yang berputar.

Membandingkan putaran kritis yang didapat secara praktek dengan putaran kritis yang

didapat secara teori

B. Alat dan Bahan

- Penggaris

- Sistem penguji yang terdiri dari poros, beban, motor DC, controller, dan tachometer


3/27

C. Landasan Teori

Saat suatu poros berputar, maka akan terjadi fenomena whirling , yaitu

fenomena dimana poros yang berputar akan mengalami defleksi yang diakibatkan oleh

gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh eksentrisitas massa poros. Fenomena ini terlihat

sebagai poros yang berputar pada sumbunya dan pada saat yang sama poros yang

berdefleksi juga berputar relatif mengelilingi sumbu poros tersebut.

Fenomena whirling terjadi pada setiap sistem poros, baik yang seimbang

maupun tidak. Pada sistem yang seimbang, fenomena ini dapat disebabkan oleh defleksi

statis atau gaya magnetik yang tidak merata pada mesin mesin elektrik.

Defleksi awal ini membuat poros berputar dalam keadaan bengkok . Gaya

sentrifugal yang terjadi akan terus membuat defleksi terjadi sampai keadaan seimbang

yang berkaitan dengan kekakuan poros tercapai. Poros yang berputar melewati putaran

kritisnya lalu akan mencapai keadaan setimbang.

Skemawhirling shaft:

Dimana : M = massa beban (kg)

h = defleksi awal (m)

y = defleksi sentrifugal (m)

(h+y) = defleksi total (m)

Maka, gaya sentrifugal radialnya adalah :

yang sama dengan gaya elastis pada poros, maka :


4/27

Dimana : k = elastisitas poros (N/m)

Sehingga didapat perbandingan :

Jika adalah frekuensi alami getaran poros, maka :

Dimana : defleksi statis dari poros yang mengalami pembebanan W = Mg pada titik

tengahnya (m)

kecapatan kritis angular dari sistem

Lalu didapat :

Jika , maka , ini merupakan kondisi untuk terjadinyawhirlingyang besar.

Maka :

Kondisi pada percobaan :

1) Piringan berada ditengah poros :

Dimana : E = Modulus Young untuk logam poros (Pa)

I = Momen Inersia Area Poros (m4) =


5/27

Sehingga didapat persamaan untuk putaran kritis :

Catatan : Nc dalam rps (rotation per second)

2) Piringan tidak berada ditengah poros :

Catatan : Nc dalam rps (rotation per second)

D. Langkah Kerja

Menyusun berbagai peralatan, seperti (nama) dan memasang poros yang sudah

terdapat aluminium pejal di tengahnya dengan panjang dari beban ke poros bagian

kiri sudah fixed (25 cm)

Mengukur diameter dan ketebalan beban (aluminium)

Menentukan bagian kanan yang panjangnya nanti menjadi variasi data

Menaikkantorsional velocity hinggawhirlingmencapai resonansi

Mencatat kecepatan sudut saat putaran kritis terjadi dan panjang poros dari beban ke

bagian kanan poros

Mengulangi percobaan dengan memberi variasi pada panjang bagian kanan poros

yang berbeda ( 35 cm, 40 cm. dll.)

Membandingkan nilai putaran kritis teori dengan praktek

E. Data Praktikum

Modulus Young (E)(teoritis) : 70 Gpa

Diameter poros (d) : 6 mm = 0,006 m

Diameter (d) : 75 mm = 0,075 m

Ketebalan (t) : 15 mm = 0,015 m

Massa jenis alumunium(teoritis) : 2700 kg/m3

Inersia : = m

4


6/27

TABEL DATA HASIL PERCOBAAN :

No Jarak a (m) Jarak b (m) Putaran Kritis

(rpm)

1 0,255 0,55 756

2 0,255 0,50 758

3 0,255 0,45 785

4 0,255 0,40 823

5 0,255 0,35 878

F. Pengolahan data

Masa aluminium didapat menggunakan perssamaan matematis untuk massa jenis :

Inersia dari silinder alumunium didapat dari perhitungan :


7/27

Putaran kritis teoritis didapat menggunakan perhitungan :

Tabel hasil data :

No Jarak a (cm) jarak b (cm) Putaran kritis (rpm) putaran kritis teori

1 25,5 55 756 387,22

2 25,5 50 758 425,94

3 25,5 45 785 473,27

4 25,5 40 823 532,43

5 25,5 35 878 608,49

Perbadaan nilai antara putaran kritis aktual dengan teoritis adalah error atau

penyimpangan dari pengukuran. Error didapat dari perhitungan menggunakan

persamaan matematis:

Tabel error :

NoJarak a

(cm)jarak b (cm)

Putaran kritis

(rpm)putaran kritis teori error (%)

1 25,5 55 756 387,22 95,23

2 25,5 50 758 425,94 77,95

3 25,5 45 785 473,27 65,86

4 25,5 40 823 532,43 54,57

5 25,5 35 878 608,49 44,29


8/27

G. Analisa Praktikum

a. Percobaan

Pada praktikum getaran kapal yang pertama ini, praktikan melakukan

percobaan whirling shaft. Praktikum dimulai dengan penjelasan dari asisten

laboratorium tentang apa yang akan dilakukan. Setelah selesai mendapat penjelasan,

praktikan memulai praktikum dengan melakukan pengukuran dimensi dari beban dan

shaft yang akan digunakan untuk praktikum. Setelah pengukuran dilakukan

selanjutnya praktikan memulai percobaaan sesuai langkah yang telah diberikan oleh

asisten. Langkah kerja pertama yang harus dilakukan praktikan adalah merangkai

whirling shaft apparatus sesuai dengan petunjuk yang telah diberikan oleh asisten

praktikum. Beban diatur posisinya sesuai dengan data yang akan diambil dan

petunjuk asisten. Pada praktikum ini, tumpuan sebelah kiri adalahfix dan beban

yang diberi jarak 25,5 cm dari tumpuan fix untuk semua pengambilan data. Pada

pengambilan data pertama, jarak b (jarak antara tumpuan sebelah kanan dengan

beban) adalah 55 cm dan jarak a (jarak antara tumpuanfix dengan beban) konstan

25,5 cm. Pengukuran jarak dilakukan dengan penggaris. Setelah beban berada pada

posisi yang diinginkan, tumpuan shaft sebelah kiri ( yang bisa diubah-ubah)

dikencangkan dengan menggunakan kunci L. Hal ini bertujuan untuk menjaga aga

posisi beban tidak bergeser ketika motor dinyalakan dan pengambilan data sedang

berlangsung. Kemudian motor listrik dinyalakan dengan mengatur power supply

dan dicari kecepatan putar yang menimbulkan getaran yang paling besar.

Getaran yang paling besar seharusnya ditentukan dengan alat ukur getaran

yaitu vibratometer. Karena pada saat praktikum, alat tersebut tidak ada, maka getaran

paling besar ditentukan dengan perkiraan praktikan sebagai pembaca getaran.

Perkiraan praktikan di sini yang akan meningkatkan kesalahan dalam

pengukuran, karena tidak dapat menentukan vibrasi terbesar secara tepat. Setelah

diperoleh kecepatan putaran yang mengakibatkan getaran paling besar, dilakukan

pencatatan besar kecepatan putar tersebut. Setelah selesai dilakukan pencatatan,

motor dihentikan dengan memutus daya listrik dari power supply. Setelah shaft

berhenti berputar, tumpuan beban digeser ke posisi selanjutnya yaitu untuk jarak b

50, 45, 30, dan 35 cm. Setelah itu dilakukan prosedur yang sama seperti pada jarak b

55 cm yang telah dilakukan sebelumnya. Setelah semua data diperoleh, dilakukanpengolahan data.


9/27

Dalam praktikum kali ini terjadi kesalahan pengaturan dalam penggunaan

tachometer, dimana seharusnya mode yang digunakan yaitu rpm tetapi pada saat itu

bukan rpm sehingga data yang didapat bernilai kecil dan harus dikonversikan agar

satuannya menjadi rpm.

b. Alat dan bahan

Dalam praktikum kali ini, praktikan menggunakan alat ujicoba whirling shaft

berbahan dasar alumunium dengan dimensi ukuran tebal 1,5 cm dan diameter 7,5 cm.

Alat yang disediakan bekerja dengan baik, sehingga praktikan tidak menemukan

kesulitan dalam proses pengoperasiannya

Alat percobaan diputar dengan sebuah motor listrik yang bisa diatur besar

kecepatan sudutnya dengan cara diputar knobnya. Pada suatu kecepatan sudut

tertentu benda akan bergetar hebat secara signifikan, hal ini menunjukkan bahwa

putaran ini merupakan putaran kritis aktual benda tersebut.


10/27

Variasi didapat dengan mengubah-ubah jarak b (jarak beban ke kanan) pada

setiap percobaan dengan selisih 5 cm agar didapat data yang lebih teliti.

c. Analisa Data dan Grafik

Data yang telah diolah praktikan dari percobaan menunujukkan sebuah hubungan

yang tidak linear. Berikut grafik yang didapat :

Garfik menunjukkan bahwa semakin jauh jarak b, semakin rendah putaran kritis

dari benda tersebut. Grafik juga menunjukkan bahwa kenaikan jarak B berbanding

lurus dengan selisih penurunan putaran kritis secara tidak linear.


11/27

d. Analisa Kesalahan

Error adalah kesalahan yang disebabkan dari beda hasil perhitungan dengan data

aktual dengan hasil perhitungan secara teoritis. Berikut grafik antara masing-masing

variasi jarak dengan error-nya :

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa error berubah-ubah sesuai jarak b, karena dari

grafik pertama sudah tidak linear.

Error disebabkan oleh kesalahan relatif. Kesalahan relatif merupakan kesalahan-

kesalahan yang berasal dari manusia maupun alat.

Kesalahan relatif akibat manusia :

- Ketidaktelitian membaca jarum penunjuk kecepatan sudut pada alat.

- Ketidaktelitian mengamati getaran paling kuat.

Kesalahan relatif akibat instrumen praktikum :

- Bearing penahan kurang kuat menahan getaran poros.


12/27

H. Kesimpulan

Pada poros yang kecil dan panjang yang berputar, terjadi fenomenawhirling akibat

pembebanan pada poros maupun adanya beban tambahan pada poros.

Poros yang berputar pada kecepatan kritisnya mengalami getaran yang paling

besar.

Putaran kritis poros dapat diperoleh dengan melakukan perhitungan teoritis sehingga

dapat dihindari pada saat pengoperasian poros.


13/27

Modul II

GETARAN BEBAS DENGAN

PEREDAMAN COULOMB

A. Tujuan

Mengukur massa dari suatu objek melalui periode naturalnya

Membandingkan massa objek yang didapat melalui periode natural dengan massa

yang dengan menggunakan timbangan.

B. Alat dan Bahan

Stopwatch

Penggaris

Alat uji yang telah disediakan


14/27

C. Landasan Teori

Sistem Massa-2 Pegas dengan Peredaman Coulomb

Bila objek bergerak ke kanan dan dilepas, maka gaya yang bekerja pada sistem adalah gaya

pegas dan gaya gesekan

Dalam persamaan gerak :

Dengan penyelesaian :

Jika t = 0, maka :

, maka :

, maka :

Karena tidak selalu 0, maka B = 0

Maka penyelesaiannya berbentuk :

Dari persamaan diatas dapat diketahui bahwa peredaman dalam sistem terjadi karena amplitudo

gerakan berkurang secara kontinu. Setiap setengah siklus, amplitudo getaran berkurang sebesar

.

Mencari frekuensi natural :

Dari persamaan gerak :

Dengan :


15/27

Maka :

Sehingga :

Dalam frekuensi :

Dalam perioda :

Dalam percobaan, akan dilakukan perbandingan antara massa objek yang diukur dengan

timbangan dengan massa objek yang didapat dengan menggunakan rumus :

Setelah itu, persentase kesalahan akan dihitung dengan menggunakan rumus :


16/27

D. Langkah Kerja

a) Memerhatikan dengan baik dan mengikuti pengarahan dari assisten praktikum.

b) Melakukan langkah langkah pemeriksaan awal alat yaitu ke-4 pegas terpasang

dengan baik pada posisinya serta pegas terkait pada baut dan kaitan pegas tidak

pada posisi mudah lepad dari baut maupun terlalu kebawah sehingga pegasnya

bersentuhan dengan bantalan.

c) Memerikasa letak dudukan apakah sudah dengan mantap oleh bantalan.

d) Mengecek dudukan obyek beban yaitu orang di kursi sesuai dengan rancangan

bentuk kursi agar objek yang diteliti tidak bergerak (tidak terjadi perubahan titik

pusat massa obyek) yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran.

e) Memegangi alat percobaan dengan kuat agar tidak bergerak ketika percobaandilakukan

f) Menarik kebelakang obyek pada dudukannya sejauh defleksi awal X0 sesuai

pengarahan dari assisten praktikum. Tarik bagian bawah dari dudukannya karena bila

yang ditarik bagian atas dudukan / sandaran maka dudukan dapat terlepas dari

penumpunya, yaitu bantalan bantalan yang telah dipasang.

g) Melepas obyek beserta dudukan, mengamati gerak osilasi dan menghitung

jumlah osilasi sampai osilasi berhenti. Men-start stopwatch saat obyek dilepas danstopwatch dihentikan saat gerak osilasi berhenti. Menghitung jumlah gerak osilasi

dan mengukur lama waktunya sehingga didapat periode satu gerak osilasi / getaran.

h) Mengulangi langkah f dan g untuk nilai X0 yang berbeda sampai 5 kali

pengulangan.

i) Menghitung frekuensi getaran pribadi dari sistem untuk masing masng

pengulangan dengan menggunakan data data yang sudah ada.

j) Menghitung massa obyek percobaan kemudian dibandingkan dengan massaobyek dengan ditimbang.

k) Menghitung persentase error dari pembandingan massa obyek.


17/27

E. Data Praktikum

Data yang didapat adalah sebagai berikut

Bobot praktikan percobaan : 63 kg

K pegas : 4000 N/m

Jumlah pegas : 4(paralel)

TABEL PENGUKURAN

Xo (m)n t(s) Tn

2,5 3 2 4,81 4,42 4,66 1,924 1,47333 2,33

0,07 2,5 3 3,5 4,63 5,01 5 1,852 1,67 1,42857

0,08 3,5 3,5 3,5 5,65 6,06 5,75 1,61429 1,73143 1,64286

0,09 3,5 4 3,5 6,43 6,03 6,41 1,83714 1,5075 1,83143

0,1 4 4 4,5 6,36 6,95 6,83 1,59 1,7375 1,51778

0,11 2,5 3 2 4,81 4,42 4,66 1,924 1,47333 2,33

F. Pengolahan data

Periode dari setiap percobaan dihitung rata-ratanya untuk mengetahui periode dari

getaran yang ditimbulkan. Hasil yang didapat adalah sebagai berikut :

T (s)

T (rata-rata)1 2 3

1,924 1,47333 2,33 1,909111111

1,852 1,67 1,42857 1,6501904761,61429 1,73143 1,64286 1,662857143

1,83714 1,5075 1,83143 1,725357143

1,59 1,7375 1,51778 1,615092593

1,712521693


18/27

Perhitungan massa beban dari data praktikum didapatkan dengan :

54.5 kg


19/27

G. Analisa Praktikum

a. Percobaan

Pada praktikum getaran kapal yang kedua, praktikan melakukan percobaan

peredaman coloumb. Praktikum dimulai dengan penjelasan dari asisten laboratorium

tentang apa yang akan dilakukan dan data apa saja yang akan diambil. Percobaan ini

mempergunakan rangkaian pegas yang telah terangkai dan berbentuk seperti kursi dan

telah disediakan oleh asisten. Dalam proses praktikum, rangkaian pegas tersebut

diduduki oleh salah satu dari praktikan sebagai massa yang pada pengolahan data

akan dibandingkan antara hasil percobaan dengan hasil timbangan. Massa yang akan

digunakan adalah massa praktikan (Arif) yaitu sebesar 63 kg. Massa diletakkan di

atas rangkaian pegas yang telah disediakan, kemudian massa ditarik ke arah belakang

dengan simpangan awal sejauh 7 cm, diukur menggunakan penggaris. Setelah terukur

7 cm kemudian massa dilepas sehingga akan terjadi getaran/gerak osilasi pada massa

tersebut. Waktu selama getaran diukur menggunakan stopwatch dan jumlah getaran

dihitung oleh praktikan yang duduk sebagai massa, yang nantinya jumlah dan waktu

tersebut dicatat dan akan digunakan untuk menghitung periode getaran yang dialami

massa. Getaran yang terjadi semakin lama simpangannya akan semakin kecil lalu

berhenti. Saat getaran berhenti maka stopwatch pun dihentikan dan dicatat waktu

yang terukur pada stopwatch serta jumlah getaran yang terjadi. Ulangi langkah selama

tiga kali untuk simpangan sejauh 7 cm, lalu ubah simpangan awal menjadi 8, 9, 10,

dan 11 cm dan lakukan langkah-langkah yang sama seperti awal.

Seperti dijelaskan diatas, data yang didapat pada percobaan getaran bebas

dengan peredaman coulomb ini adalah berupa jumlah getaran dan waktu total getaran

sampai berhenti berdasarkan simpangan awal yang diberikan pada massa. Jumlah dan

waktu getaran digunakan untuk menentukan periode getaran. Oleh karena setiap

simpangan memiliki 3 variasi periode maka harus dirata-ratakan, sehingga praktikan

memiliki 5 variasi periode getaran rata-rata. Dari periode rata-rata tersebut dapat

diperoleh massa teoritis dengan rumus yang ada. Lalu massa teoritis tersebut

dibandingkan dengan massa yang diketahui melalui timbangan sehingga didapatlah

error percobaan.


20/27

Dari percobaan jumlah getaran dan waktu getaran semakin jauh jarak

simpangan maka akan semakin besar. Maka dapat disimpulkan bahwa jarak

simpangan juga berpengaruh, karena menurut logika semakin jauh didorongnya

tenaga yang menekan pegas akan semakin besar dan akhirnya akan menambah jumlah

dan waktu getaran.

b. Analisa Hasil

Dari percobaan di atas, didapat hasil yang tidak sesuai dengan yang

seharusnya. Massa yang didapat dari percobaan tidak sama dengan massa aslinya.

Hali ini bisa terjadi karena beberapa faktor, yang diantaranya adalah kesalahan dari

pengamatan yang dilakukan praktikan, seperti yang sudah dijelaskan pada analisis

percobaan diatas.

Dari perhitungan rata-rata dari data, didapat massa orang adalah 63 kg,

sedangkan massa eksperimen adalah 54,5 kg, sehingga %error dari rata-rata adalah:

Nilai error yang didapat di atas cukup besar dari yang seharusnya, yang setelahdianalisa ternyata sebagian besar adalah berasal dari kesalahan pada saat percobaan,

karena perhitungan teoritis dilakukan menggunakan kalkulator dan microsoft excel,

sehingga kecil sekali kemungkinan terjadinya kesalahan dari perhitungan. Meskipun

masih ada kemungkinan kesalahan kecil yang berasal dari pengambilan angka di

belakang koma atau pengambilan angka penting, walaupun tidak akan berpengaruh

signifikan pada besarnya persentase error.

No X0 (cm)

N t (s) T (s)

1 2 3 1 2 3 1 2 3

1 7 2,5 3 2 4,81 4,42 4,66 1,924 1,47333 2,33

2 8 2,5 3 3,5 4,63 5,01 5 1,852 1,67 1,42857

3 9 3,5 3,5 3,5 5,65 6,06 5,75 1,614 1,73143 1,64286

4 10 3,5 4 3,5 6,43 6,03 6,41 1,837 1,5075 1,83143

5 11 4 4 4,5 6,36 6,95 6,83 1,59 1,7375 1,51778


21/27

Persamaan yang menghubungkan antara perioda dan massa yaitu sbb:

Nilai m di dapat yaitu 54,5 kg.

Nilai kesalahan relatif yaitu

Kesalahan relatif pada pengukuran yaitu diakibatkan karena kesalahan setting alat

pada awal percobaan yaitu denganadanya gaya gesek pada pegas. Berakibat pada

berubahnya perioda yang didapat.

H. Kesimpulan

Massa dapat dihitung melalui periode natural.

Massa yang diperoleh berdasarkan perhitungan teoritis dari hasil percobaan sebanding

dengan massa yang diperoleh melalui timbangan.

Error yang terjadi yaitu kesalahan relatif sebesar 10-20%

Error tidak dapat disimpulkan dipengaruhi oleh nilai X i. Dimana semakin besar Xi

belum tentu semakin besar error. Begitupun sebaliknya


22/27

Modul III

Balancing

A. Tujuan Mengetahui ciri-ciri benda tidak balance.

Melakukan balancing dengan memberikan massa counter balance

B. Alat dan Bahan

Mesin Balancing Multiplane

Power Supply

Stroboskop

NI-DAQ dan Computer (sudah terinstall LABVIEW)

Timbangan Digital

C. Landasan Teori

Sebuah benda unbalance merupakan benda yang memiliki komposisi gaya-gaya

inersia dan momen-momen yang tidak seimbang. Balancing merupakan sebuah teknik

untuk menemukan dan mengkoreksi gaya-gaya yang tidak seimbang diimbangi dengan

suatu gaya inersia atau momen yang melawan gaya unbalance.

Unbalance pada suatu shaft merupakan situasi dimana titik tengah gravitasi

putaran shaft tidak sama dengan titik tengah geometris dari shaft. Besar unbalance

tergantung dari gaya sentrifugal yang terjadi saat operasi.


23/27

Dimana,

Unbalance dapat dibayangkan sebagai berat yang dipasang secara eksentrik dibadan yang berputar. Jenis-jenis unbalance yaitu static unbalance, couple unbalance,

quasistatic unbalance, dan dynamic unbalance.

Teknik balancing dapat dibagi dalam 2 jenis yaitu berdasarkanposisi dan besar

unbalance. Pada balancing berdasarkan posisi, unbalance didapatkan dari beda sudut fase

pada sudut referensi. Sedangkan untuk besar unbalance, dideteksi dari amplitudo getaran

yang terbaca dan dikonversikan langsung menjadi m.r. pembacaan besar unbalance dapat

berdasarkan perpindahan getaran, kecepatan getaran, dan percepatan getaran. Namun

pada mesin balancing yang digunakan pada praktikum kali ini, digunakan mesin

pembacaan berdasarkan kecepatan getaran.

D. Prosedur Percobaan

Langkah Persiapan Balancing

1. Hubungkan kabel USB dari NI DAQ ke komputer.

2. Pastikan modul NI 9234 terpasang pada NI DAQ

3. Colok kabel power NI DAQ

4. Bukan Labview dengan nama praktikum balancing

5. Set physical channel, dengan minimum value -5 dan maximum value 5

6. Set timing parameter dengan rate= 180 Hz dan samples to read 2000

7. Buat file dengan nama praktikum balancing pada TDMS file path

8. Persiapkan balancing machine tetapi jangan dahulu kabel powernya dicolok

9. Persiapkan belt, rotor 5 disk, kunci L 3/32 dan 5/32, penggaris, massa massa, busurdan kertas kosong.

10. Olesi bearing dengan grease


24/27

Langkah set up alat

1. Letakkan rotor 5 disk pada atas bearing-bearing mesin balancing, catat disk 1 di ujung

yang mana dan disk 5 diujung yang mana

2. Pasang belt3. Kencangkan ujung-ujung ball cradle dengan menggunakan kuncil L 5/32 sehingga

mencegah terjadinya pergerakan terhadap arah aksial rotor

4. Nyalakan mesin balancing

5. Set stroboskop pada kondisi internal 12 Hz

6. Nyalakan motor

7. Cari dimana kecepatan motor sama dengan kecepatan stroboskop menyala sehingga

rotor seakan-akan terlihat berhenti terhadapap nyala stroboskop

8. Jika sudah ditemukan maka matikan motor dengan tidak mengubah-ubah kontrol

kecepatannya, sehingga jika motor dihidupkan motor akan bergerak pada 12 Hz

Langkah Balancing

1. Run labview, terlihat amplitudo awal sekitar 0,0...

2. Nyalakan motor pada posisi yang sudah ditetapkan

3. Tunggu hingga konsisten dan stabil

4. Terlihat pada grafik power spectrum frekuensi rotor yang berputar di 12 Hz

5. Setelah stabil stop running, lalu catat rms yang terbaca

6. Pindahkan switch stroboskop ke eksternal

7. Sedikit demi sedikit putar swicth (knob) yang terletak dekat transduser hingga

menyentuh plat (maksimum displacement dari cradle) yang dapat menyebabkan

stroboskop berkedip (PERINGATAN: hati-hati jangan sampai terlalu berlebihan,

jadi cukup sedikit saja menyentuhnya)

8. Lihat angka yang terletak sejajar dengan transducer (di atas switch sekrup putar) dan

catat (sebagai sudut fase dari titik referensi 0)

9. Putar balik switch knob putar lalu matikan motor tanpa merubah kontrol kecepatan

10. Putar disk 5 sehingga titik 0 pada disk berada pada titik yang terbaca pada langkah

no.8 dengan longgarkan skrup 3 buah yang ada di disk dengan kunci L 3/32

11. Dari rms yang didapat dari labview, kalibrasikan dengan grafik kalibrasi amplitudo

yang diberikan

12. Catat U nya


25/27

13. Perhatikan slot yang ada pada disk koreksi (disk 5) berjari-jari antara 45-65 mm

14. Dari U yang didapat tentukan m dan r yang cocok; U = m . r

15. Timbang massa pada timbangan digital yang ada

16. Pasang massa counterbalance pada r yang ditentukan pada langkah no.15 pada lokasi

slot yang sesuai dengan langkah no.10

17. Nyalakan kembali motor

18. Run labview kembali

19. Catat rms yang terbaca setelah dalam kecepatan yang stabil

20. Set stroboskop ke eksternal lalu lihat angka yang muncul pada langkah no.8

21. Matikan motor

22. Ulangi langkah no. 11 dan 12

23. Jumlahkan dengan menggunakan vektor sehingga didapat U yang menggantikan U

awal (lihat contoh)

24. Putar disk sesuai sudut yang ditunjukkan dari hasil penjumlahan vektor

25. Pasang U pengganti ini pada disk koreksi dengan set terlebeih dahulu m dan r yang

cukup pada slot tersebut

26. Ulangi langkah-langkah balancing ini sehingga didapat amplitudo rms dibawah 2,5

sehingga bisa dianggap balance

27. Putar posisi rotor, ujung ke ujung, sehingga disk 1 berada pada posisi disk koreksi,

dan disk 5 berada di atas penumpu

28. Gunakan langkah-langkah koreksi seperti pada disk 5

29. Matikan mesin balancing jika suda selesai membalans

30. Lepaskan belt dari motor dan puli tanpa merubah posisi rotor

31. Amati pergerakan rotor setelah belt dicopot

32. Putar setiap 90 dan biarkan serta amati apakah rotor berputar sendiri

33. Jika dalam setiap posisi rotor tidak berputar maka dapat dikatakan rotor dalam

keadaan balans

34. Data dari eksperimen ini bandingkan dengan cara analitikal pada slide balancing

mata kuliah getaran mekanis dari data yang didapat pada langkah persiapan

pemasangan massa no.2


26/27

E. Hasil dan Evaluasi

Piringan 1

RMS Awal : 4,55 mm/s

Hi Spot : pada titik 8 (360 22,5) = 337,5o

Unbalance : 550 g.mm

Massa Baut : 10 gr

R Baut : 55 mm

RMS Akhir : 1,226 mm/s stabil / balance (dibawah 2,5)

Piringan 2

RMS Awal : 2,515 mm/s

Hi Spot : pada titik 8 (360 22,5) = 337,5o

Unbalance : 320 g.mm

Massa Baut : 7,11 gram

R Baut : 45 mm

RMS Akhir : 0,965 stabil / balance (dibawah 2,5)

F. Analisa Praktikum

Pada praktikum modul Balancing, praktikan melakukan proses balancing dengan

menggunakan mesin balancing multiplane. Mesin multiplane balancing mempunyai

beberapa komponen yang telah disebutkan di bagian peralatan. Praktikum ini

menggunakan NI-DAQ dan LABVIEW (Metode Data Akuisisi) untuk mendapatkan data

hasil praktikumnya. Praktikum dilakukan dengan melakukan balancing pada dua

piringan di kedua sisi poros seperti gambar di bawah ini sehingga poros tidak akan

berputar sendiri jika tidak dikunci.

Dari data yang dihasilkan praktikan mendapatkan nilai massa baut dan jari-jari

baut agar dapat dilakukan balancingpada kedua piringan tersebut V RMS awal dari

kedua piringan tersebut pada awalnya melebihi batas minimal V RMS agar disebut

balancing yaitu 4,55 mm/s untuk piringan 1 dan 2.515 mm/s untuk piringan 2, namun

setelah melakukan proses yang ada yaitu pemasangan baut dengan massa sebesar 10 gram

pada jari-jari 55 mm di piringan 1 serta baut dengan massa sebesar 7,11 gram pada jari-


27/27

jari 45 mm di piringan 2 akhirnya didapatkan V RMS pada piringan 1 menjadi 1,226

mm/s dan V RMS pada piringan kedua 0,965 mm/s.

Unbalance yang terjadi pada praktikum tersebut diakibatkan oleh massa unbalance

serta adanya lubang pada disk yang digunakan oleh praktikan. Sebelumnya

dilakukan penyalaan mesin balancing dan dihitung V RMS awalnya. Pada percobaan

tersebut dilakukan penglihatan high-spot yang akan digunakan dalam proses balancing

pada mesin balancing multiplane dengan menggunakan stroboskop. Setelah ditemukan

high-spot (yang merupakan tempat untuk meletakkan massa counter-balance), maka

dilakukan pencatatan amplitudo yang terlihat pada LABVIEW. Setelah itu dengan

menggunakan tabel Unbalance-Amplitudo, maka didapatkan massa unbalance. Untuk

massanya (m) karena disuruh baut yang paling kecil, maka dipilih baut yang sesuai dan

ditimbang pada timbangan digital. Kemudian dilakukan penghitungan R (jari-jari)

sesuai dengan rumus U = m.r. Setelah itu dilakukan pemasangan dengan memasang baut

pada disk. Setelah itu, power supply dinyalakan dan dilakukan perhitungan V RMS,

kemudian didapatkan V RMS yang sesuai dengan kriteria (kurang dari 2,5 mm/s).

Balancing ini bertujuan untuk menghilangkan efek unbalance yang sangat merugikan

pada benda mekanik, terutama yang berhubungan sama poros. Apabila unbalance

dibiarkan, maka akan mengakibatkan fenomena getaran yang merugikan. Getaran

tersebut dapat mematahkan material poros dan juga mengurangi transmisi energi pada

poros. Apabila dilakukan balancing seperti praktikum di atas, maka akan mengurangi efek

unbalance dan membuat benda (yang disambung pada poros) menjadi stabil. Hal ini akan

menjadikan kerugian energi dapat dihindari.

G. Kesimpulan

Balancing yaitu berfungsi untuk mengurangi getaran dengan menambah gaya counter

di sisi sebaliknya dari gaya unbalance

Unbalance memiliki toleransi yaitu sebesar 2,5 rms.

Balancing untuk poros dapat dilakukan dengan cara menambahkan massa counter-

balance pada posisi tertentu sesuai denganhigh-spotdi piringan.

Suatu poros tidak bisa memiliki sifat balance yang sempurna, meskipun telah

dilakukan balancing, sehingga ditentukan standar balance yaitu V RMS sebesar 2.5

mm/s.

laporan getpal full

Documents