LAPORAN PRAKTEK PERAWATAN MESIN DASARVibrasi

Disusun Oleh :1. Muchamad Ulil Albab(09)2. Muhammad Arief Budiman(10)3. Muhammad Faiq Dzulfikar (11)4. Muhammad Fajril Falah (12)

Kelas : ME 3HProdi : Teknik MesinJurusan : Teknik Mesin

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG20151. Topik: Vibrasi

2. Tujuan: Dalam melakukan praktek vibrasi ini diharapkan mahasiswa dapat mengetahui vibrasi yang diakibatkan oleh kerusakan pada bearing dan diharapkan mahasiswa mampu :a. Mengetahui kondisi poros bearing akibat bengkokb. Mengetahui rumah bearing aus akibat kurang pelumasanc. Kesalahan dalam pemasangan antara bearing dengan porosd. Memahami pengaruh vibrasi yang disebabkan oleh kerusakan bearinge. Melakukan perawatan bearing

3. Alat dan Bahan:a. DAC Vibration Analysis Demonstrator, #203b. IRD Model Balmac 242 Vibration meterc. Plastic Accessory Bearing/Bearingsd. Ring Spanner Sete. Automatic Voltage Regulatorf. L keys ukuran , ,dan 4. PendahuluanVibrasi / Getaranadalah gerakan bolak-balik dalam suatu interval waktu tertentu.Getaran berhubungan dengan gerak osilasi benda dan gaya yang berhubungandengan gerak tersebut. Semua benda yang mempunyai massa dan elastisitas mampubergetar, jadi kebanyakan mesin dan struktur rekayasa (engineering) mengalami getaran sampai derajat tertentu dan rancangannya biasanya memerlukanpertimbangan sifat osilasinya.Secara visual vibrasi adalah gerakan bolak balik dari suatu mesin, yng dapat dirasa dengan tangan atau oleh seluruh tubuh kita, yang dikenal sebagai getaran.

Sebagai ilustrasi lihat Gambar 1. Sebuah piringan yang sedang berputar pada tepinya ditempeli sebuah pemberat hingga unbalance. Maka timbullah gaya sentripetal oleh pemberat tersebut, yang berusaha menarik piringan itu keluar dari perputarannya secara radial.

Gambar 1

Pada posisi A dan C, gaya sentripetal menurut arah vertikal adalah nol. Pada posisi B dan D, gaya sentripetal adalah positif maximum (upper limit) dan negatif maximum (lower limit).Lihat Gambar 1. Akibat dari gaya-gaya ini jika kita pandang pada arah vertikal (posisi B dan D), maka titik putar piringan akan tergeser keatas dan kebawah karena elastisitasnya, searah dengan gaya yang dideritanya.Pergeseran ini disebut displacement yang besarnya tergantung dari elastisitas material dan bobot pemberat. Oleh karena piringan terus berputar, maka pergeseran ini akan berlangsung terus menerus secara bolak balik yang disebut vibrasi.Secara matematis vibrasi mempunyai karakteristik yang disebut Parameter-parameter vibrasi.

5. Dasar TeoriVibrasi / Getaranadalah gerakan bolak-balik dalam suatu interval waktu tertentu.

A. Parameter-Parameter Vibrasi. Parameter-parameter vibrasi ada tiga yaitu : Displacement Velocity Acceleration

a. Displacement (Jarak vibrasi)Adalah jarak yang ditempuh oleh gerakan bolak balik (getaran) pada suatu periode waktu tertentu.Hal ini jika menurut Gambar 1 adalah jarak pergeseran titik putar piringan karena gaya sentripetal .

Rumus : Displacement = A Sin ( 2ft )(micron)A = Panjang jarak radius pergeseran.(micron)f = Frekuensi gerakan bolak-balik.(Hertz)t = Waktu.(detik) Dalam pengukuran vibrasi kita hanya dapat mengukur Peak to Peak Displacement, yaitu jarak dari positif maximum ke negatif maximum atau sama dengan 2 x A.

b. Velocity (Kecepatan vibrasi)Adalah kecepatan gerakan bolak balik pada suatu periode waktu tertentu.Kecepatan ini selalu berubah sepanjang jarak yang ditempuhnya, dimana pada posisi positif maximum dan negatif maximum kecepatan adalah nol. Pada posisi gerakan melewati daerah netral kecepatan adalah maximum.

Rumus : Velocity = 2fA Cos (2ft)(mm/s) Dalam pengukuran vibrasi kita hanya dapat mengukur kecepatan maximum atau disebut Peak Velocity.

c. Acceleration (Percepatan vibrasi)Adalah percepatan gerak bolak balik pada suatu periode waktu tertentu.Percepatan selalu berubah sepanjang jarak yang ditempuhnya, dimana maximum pada saat displacement mencapai positif maximum atau mendekati negatif maximum.

Rumus :Acceleration = - (2f)2 A Sin (2ft)(mm/s2) Dalam pengukuran vibrasi kita hanya dapat mengukur percepatan vibrasi maximum atau disebut Peak Acceleration.

d. Hubungan ketiga parameter vibrasiDalam kondisi suatu mesin yang sedang bervibrasi, ketiga parameter ini selalu ada dan tidak bisa berdiri sendiri-sendiri. Ketiganya mempunyai hubungan urutan diferensial mulai dari Displacement, Velocity dan Acceleration. Ketiga rumusan itu telah diuraikan diatas, dan jika digambarkan masing-masing adalah merupakan kurva sinusoidal seperti pada Gambar 2.

Gambar 2

B. Pemilihan penggunaan Displacement, Velocity dan AccelerationSebelum mengukur vibrasi suatu mesin, tentukan dahulu parameter vibrasi apa yang hendak kita inginkan. Hal ini penting, mengingat ada tiga jenis parameter vibrasi yaitu Displacement, Velocity dan Acceleration. Walaupun ketiganya menunjukkan besaran vibrasi, tapi dalam penggunaannya masing-masing mempunyai specialisasi yang berbeda, tergantung dari apa yang hendak diukur.

a. Pemilihan pengukuran DisplacementDisplacement sensitif pada pengukuran vibrasi frekuensi rendah. Frekuensi rendah pada setiap merek alat pengukur belum tentu sama. Sebagai contoh pada salah satu merek, batasan frekuensi rendah adalah maximum 600 cpm.Mengingat keterbatasan daerah frekuensi yang rendah ini, maka untuk analisa vibrasi displacement jarang digunakan. Ia lebih banyak digunakan untuk mengukur besarnya vibrasi secara overall (Filter Out) dan balansing pada putaran rendah, serta mesin-mesin perkakas yang memerlukan ketelitian terhadap displacement karena dapat mempengaruhi mutu hasil kerjanya seperti : bubut, gerinda dan bor.Ada dua jenis pengukuran displacement yaitu : Mengukur displacement poros terhadap journal bearing. Mengukur displacement pada rumah bearing.

Mengukur displacement poros terhadap journal bearing, dilakukan jika rumah bearing sangat rigid dan besar dibanding dengan poros yang ditumpunya. Sehingga bila getaran pada poros sudah cukup besar, tetapi pada rumah bearing masih terasa kecil. Biasanya proximity dilekatkan pada sisi muka/ belakang rumah bearing, atau melubanginya agar bisa masuk tembus ke permukaan poros, dengan arah perletakan umumnya radial (vertikal dan horizontal) terhadap sumbu poros. Pengukuran displacement pada rumah bearing dilakukan pada journal bearing yang flexibel, dan ukuran rumahnya sepadan dengan porosnya. Demikian pula pada roll/ ball bearing, dimana clearance yang terjadi relatif kecil.Hal ini disebabkan vibrasi pada poros diteruskan ke rumah bearing tanpa ada peredaman yang berarti, sehingga getaran pada poros dan rumah bearing relatif sama. Transducer yang digunakan adalah velocity transducer dengan arah perletakannya adalah radial dan axial terhadap sumbu poros.b. Pemilihan pengukuran VelocityVelocity (Kecepatan) sensitif pada vibrasi frekuensi menengah. Seperti halnya frekeunsi rendah, frekuensi menengah pada setiap merek alat ukur belum tentu sama. Sebagai contoh pada salah satu merek, frekuensi menengah adalah 600 cpm s.d. 60.000 cpm.Melihat range frekuensi yang cukup besar itu, velocity banyak digunakan untuk analisa vibrasi (dengan Filter In), selain untuk pengukuran secara overall (Filter out).Transducer yang digunakan adalah velocity transducer, yang diletakkan pada rumah' bearing, dengan arah perletakannya adalah radial dan axial terhadap sumbu poros.c. Pemilihan pengukuran AccelerationAcceleration sensitiv pada vibrasi frekuensi tinggi. Frekuensi tinggi pada salah satu merek alat ukur adalah di atas 60.000 cpm. Dengan demikian acceleration digunakan untuk analisa vibrasi (dengan Filter In) pada frekuensi tinggi. Untuk pengukuran secara overall (filter out), acceleration baik digunakan pada roll/ ball bearing dan roda gigi, atau pada mesin - mesin putaran tinggi.Transducer yang digunakan adalah acceleration transducer yang diletakkan pada rumah bearing, dengan arah perletakannya adalah radial dan axial terhadap sumbu poros

6. Langkah Kerja

a. Melihat kembali cara set-up dan instruksi keselamatan lembar aktifitas mesin.b. Pada standart konfigurasi, mengatur kecepatan pada 950 RPM dan ambil nilai vibrasi arah radial dan axial pada rakitan bantalan blok 3.c. Mematikan alat. Melepaskan ketiga bantalan bearing bagian atas menggunakan kunci L keys . Kemungkinan diperlukan untuk melepas baut bagian atas dan STUD pada RPM bracket.d. Mengendorkan kopling, sensor kecepatan gigi dan rotor seperlunya untuk melepaskan rakitan poros/bearing.e. mengganti bearing presisi dengan bearing yang lain yang disediakanf. Jika perlu untuk menghindari poros berputar pada bearing bagian dalam, mengencangkan baut yang ada pada bearing.g. Merakit kembali poros bearing pada bantalan blok.h. Jika menggunakan kopling terpisah, memastikan untuk mendapatkan collar/bushing yang terletak pada bearing bagian dalam.i. Setelah semua komponen dicek dan dikencangkan, menghidupkan alat dan mengatur kecepatan pada 950 RPM. Membaca nilai vibrasi pada bantalan blok 1,2 dan 3. Mencatat hasil bacaan pada lembar yang disediakan.j. Menukar kecepatan putaran pada 1900 RPM. Mengambil dan membaca pada arah radial dan axial pada bantalan no 3. Memperhatikan apa yang terjadi pada kondisi tersebutk. Mengembalikan semua pada posisi semula/posisi normal. Melakukan uji ulang 2 kali.l. Mendiskusikan dan membuat laporan sementara.

7. Data Pengukuran

POLITEKNIK NEGERI SEMARANGLABORATORIUMPERAWATAN DAN PERBAIKAN

DATA UJI

Vibrasi pada kondisi standart

950 RPMAXIALRADIAL

Bantalan 1

Bantalan 2

Bantalan 3

Vibrasi setelah bearing ditukar

950 RPMAXIALRADIAL

Bantalan 1

Bantalan 2

Bantalan 3

1900 RPMAXIALRADIAL

Bantalan 1

Bantalan 2

Bantalan 3

POLITEKNIK NEGERI SEMARANGLABORATORIUMPERAWATAN DAN PERBAIKAN

DATA UJI

Vibrasi pada kondisi standart

950 RPMAXIALRADIAL

Bantalan 1

Bantalan 2

Bantalan 3

Vibrasi setelah bearing ditukar

950 RPMAXIALRADIAL

Bantalan 1

Bantalan 2

Bantalan 3

1900 RPMAXIALRADIAL

Bantalan 1

Bantalan 2

Bantalan 3

POLITEKNIK NEGERI SEMARANGLABORATORIUMPERAWATAN DAN PERBAIKAN

DATA UJI

Vibrasi pada kondisi standart

950 RPMAXIALRADIAL

Bantalan 1

Bantalan 2

Bantalan 3

Vibrasi setelah bearing ditukar

950 RPMAXIALRADIAL

Bantalan 1

Bantalan 2

Bantalan 3

1900 RPMAXIALRADIAL

Bantalan 1

Bantalan 2

Bantalan 3