Getaran Mekanik

GETARAN MEKANIS

Getaran merupakan respon dari sebuah sistem mekanik baik yang diakibatkan oleh gaya eksitasi yang diberikan maupun perubahan kondisi operasi sebagai fungsi waktu. Gaya yang menyebabkan getaran ini dapat ditimbulkan oleh beberapa sumber misalnya kontak/benturan antar komponen yang bergerak/berputar, putaran dari massa yang tidak seimbang (unbalance mass),

missal ignment dan juga karena kerusakan bantalan (bearing fault) Getaran timbul akibat transfer gaya siklik melalui elemen-elemen mesin yang ada, dimana elemen-elemen tersebut saling beraksi satu sama lain dan energi didesipasi melalui struktur dalam bentuk getaran. Kerusakan atau keausan serta deformasi akan mengubah karakteristik dinamik sistem dan cenderung meningkatkan energi getaran.

Sistem Pemantauan Kondisi Mesin Menggunakan Sinyal Getaran

Sinyal getaran yang memiliki informasi perilaku`dinamik sering dipakai untuk mendeteksi kerusakan komponen mesin. Sinyal ini biasanya tercampur dengan sinyal getaran akibat komponen – kompenen lain sehingga diperlukan metode yang tepat untuk memisahkan sinyal komponen yang diamati dengan sinyal yang lain, yang selanjutnya sinyal ini diolah untuk memperoleh informasi keadaan mesin atau peralatan yang dipantau. Sinyal getaran yang termasuk sebagai sinyal dinamik merupakan fenomena fisik yang berubahubah dengan cepat. Sinyal ini biasanya diubah dalam bentuk sinyal listrik, yang selanjutnya didigitasi menggunakan sebuah analog digital converter (ADC) untuk di olah lebih lanjut. Karekteristik sinyal getaran yang penting untuk pemantauan.

 Identifikasi Retak pada Poros Berdasarkan Sinyal Getaran

Poros dengan retak arah melintang akan memiliki respon getaran untuk berbagai mode getaran, yakni:

• longitudinal,

• torsional

• lentur vertikal

• lentur horisontal.

Getaran dapat terjadi jika salah satu derajat kebebasan sistem bergerak secara harmonik. Jika tidak ada retakan maka diperlukan eksitasi untuk menghasilkan respon getaran, namun jika terdapat retakan, eksitasi pada salah satu derajat kebebasan sistem akan memberikan respon pada semua derajat kebebasan sistem (Papadopoulos, 1992). Respon getaran poros tanpa retakan dan poros dengan retakan dapat dibedakan jika dilihat pada domain frekuensi. Oleh karena itu pada gambar berikut disajikan respon getaran poros tanpa retakan dan poros dengan retakan yang diukur pada mode getaran bending. 

Gambar : Sinyal getaran poros tanpa retakan pada putaran 1414 rpm.

Gambar : Spektrum sinyal getaran poros tanpa retakan pada putaran 1414 rpm.

Getaran Mekanis

Menurut Zander (1972), lahan dan permukaan jalan yang tidak rata, profil roda, serta bekerjanya motor dan bagian mesin lainnya dapat menimbulkan getaran mekanis pada operator. Getaran pada dasarnya dibedakan menjadi dua tipe yaitu getaran sinusoidal dan getaran random. Getaran sinusoidal yang berupa gerakan harmonis sederhana.

Getaran mekanis yang dirasakan operator disalurkan melalui bagian tubuh yang berhubungan dengan sumber getaran, biasanya pada pantat, telapak tangan, lengan, dan kaki. Kadang-kadang getaran hanya terasa pada telapak tangan atau lengan saja, namun kadang juga getaran terasa pada seluruh tubuh.

Getaran pada seluruh tubuh dan getaran pada tangan memberikan pengaruh yang berbeda. Getaran pada seluruh tubuh memberikan efek yang lebih komplek mulai dari jantung, peredaran darah hingga penurunan daya lihat serta  konsrentasi seseorang. Getaran mekanis dapat berpengaruh buruk pada operator karena dapat menimbulkan gangguan penurunan performansi dan kesehatan. Pengaruh getaran dalam jangka pendek hanya memberikan sedikit efek psikologis, tetapi dalam jangka panjang efek getaran dapat menimbulkan masalah dalam spinal disorders, hermorruids, hernials, dan kesulitan pembuangan air kemih. Getaran dapat berpengaruh meningkatkan tensi otot dan vibration induced finger yaitu pemucatan telapak tangan karena pengecilan pembuluh darah (McCormick, 1970). Batas aman getaran mekanis yang dapat diterima tubuh manusia dan waktu pemulihan akibat getaran disajikan pada Gambar 2 dan 3. Alat ukur yang dapat digunakan untuk pengukuran getaran mekanis adalah Vibration Meter.

Sumber :

https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwj5jpCMvabXAhXHL48KHbueBU4QFggmMAA&url=http%3A%2F%2Fjurnalmesin.petra.ac.id%2Findex.php%2Fmes%2Farticle%2FviewFile%2F16211%2F16203&usg=AOvVaw1CeXwlToMr54H3YxmsM2ee  (Didownload pada :5-11-2017, Jam 10.30)

https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwj5jpCMvabXAhXHL48KHbueBU4QFgguMAE&url=http%3A%2F%2Fjurnal.ft.uns.ac.id%2Findex.php%2Fmekanika%2Farticle%2Fdownload%2F45%2F41&usg=AOvVaw2K33tLYgGovQwl3FEUJK6i (Didownload pada :5-11-2017, Jam 10.31)

https://jurnal.ugm.ac.id/agritech/article/view/9770/7344  (Didownload pada :5-11-2017, Jam 10.32)