Getaran
Merupakan adanya gerakan secara kontinyu, acak atau
periodik yang tidak diinginkan namun dihasilkan oleh
suatu instrument. Getaran pada mesin tidak bisa dicegah, tapi dapat dikurangi sampai sekecil mungkin. Dengan adanya getaran,
secara teknis usia dari element mesin seperti bantalan,
poros, sistem transmisi dan sebagainya akan berkurang,
bahkan jika getaran semakin besar dan tidak
ditindak lanjuti, maka kerusakan fatal yang akan terjadi. Monitoring getaran
merupakan antisipasi dan proteksi pencegahan kerusakan instrument. Besarnya getaran
yang terbaca dapat memberitahu tingkat kestabilan dan
reabiliti dari instrument tersebut. Seandainya level
getaran sudah mencapai batas tertentu maka secara
otomatis sistem akan mematikan instrument atas
bekerjanya sistem ESD (Emergency Shutdown) untuk mencegah kerusakan pada
instrument. Perancangan purwarupa sistem monitoring
getaran rotating equipment dengan sensor (MPU 6050) bekerja dengan baik dalam membaca getaran yang
dihasilkan rotating equipment serta menampilkan
pembacaan frekuensi pada LabView dari setiap sumbu
sensor dengan metode FFT (Fast Fourier transform).
Purwarupa sistem yang dirancang memberikan batasan
range getaran dengan nilai batas aman <-150 m/s2 dan
>150 m/s2 terdeteksi malfungsi yang apabila getaran telah
melewati batas, sistem ESD (Emergency Shutdown) akan
bekerja untuk mematikan rotating equipment.
FFT (Fast Fourier Transform)
Merupakan salah satu analisis suatu sinyal yang merubah fungsi domain waktu menjadi domain frekuensi. Frekuensi diartikan sebagai jumlah gelombang yang terjadi dalam satu detik, atau kebalikan dari waktu. Sehingga waktu yang satuannya detik (second) akan menjadi Hertz (1/second) untuk fekuensi. Sinyal yang diperhatikan dalam analisa dengan FFT ini meliputi sinyal dengan komponen sinusoida. FFT juga akan menghasilkan dengan bentuk sinyal dalam domain frekuensi. Dalam FFT sinyal yang berada dalam domain waktu diubah menjadi domain frekuensi. Sehingga sinyal akan dianalisa dengan memperhatikan frekuensi dari sinyal yang dihasilkan. FFT (Fast Fourier Transform) memiliki persamaan umum sebagai berikut :
Merupakan salah satu analisis suatu sinyal yang merubah fungsi domain waktu menjadi domain frekuensi. Frekuensi diartikan sebagai jumlah gelombang yang terjadi dalam satu detik, atau kebalikan dari waktu. Sehingga waktu yang satuannya detik (second) akan menjadi Hertz (1/second) untuk fekuensi. Sinyal yang diperhatikan dalam analisa dengan FFT ini meliputi sinyal dengan komponen sinusoida. FFT juga akan menghasilkan dengan bentuk sinyal dalam domain frekuensi. Dalam FFT sinyal yang berada dalam domain waktu diubah menjadi domain frekuensi. Sehingga sinyal akan dianalisa dengan memperhatikan frekuensi dari sinyal yang dihasilkan. FFT (Fast Fourier Transform) memiliki persamaan umum sebagai berikut :
Dimana X(F) merupakan nilai hasil dari transformasi
fourier, x(t) ialah nilai atau fungsi sinyal dalam domain
waktu, e^-j2πkFt merupakan persamaan bentuk sinyal
eksponensial kompleks dengan nilai k = 0, ±1,±2,..
Mesin Ideal
Dalam banyak hal diharapkan mesin tidak
menghasilkan getaran sama sekali. Mesin ideal yang
demikian akan sangat mengemat energi karena semua
energi yang diberikan kepada mesin seluruhnya akan
digunakan untuk melakukan pekerjaannya saja. Namun,
itu sangat mustahil karena dalam hal permesinan
sangatlah tidak mungkin mendapatkan material yang
sangat homogen tanpa sisa ketidak seimbangan dan mesin
yang bergerak secara berputar maupun bergerak bolak-balik yang tidak menimbulkan gesekan satu bagian
dengan bagian lainnya.
Mesin yang Berputar
Mesin-mesin yang berputar atau yang biasa disebut
Rotating Equipment adalah peralatan yang sangat vital
dalam semua jenis industri, baik yang berfungsi sebagai
peralatan pemindahan dan pengiriman. Rotating
Equipment tersusun atas dua bagian utama. Yaitu Stator
yang merupakan bagian yang diam dan Rotor sebagai
bagian yang berputar. Konstruksinya sendiri adalah
sebagai berikut:
- Stator terdiri atas tumpukan laminasi inti yang memiliki alur yang menjadi tempat kumparan dililitkan dengan bentuk silindris.
- Rotor adalah bagian dari Rotating Equipment yang berputar pada sumbu rotor. Perputaran disebabkan adanya medan magnet dan lilitan kawat pada rotor.
Sedangkan torsi dari perputaran rotor
ditentukan oleh banyaknya lilitan kawat dan juga
diameternya. Pada Gambar 2 Konstruksi motor industri
[5] adalah contoh konstruksi dari salah satu jenis rotating
equipment.
Sedangkan penelitian ini menggunakan motor AC
karena memiliki prinsip dan konstruksi yang hampir sama
dengan motor industri sebagai rotating equipment.
Berikut bentuk fisik dari motor AC seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 3.
 |
| AC |
 |
| AC |
 |
| DC |
Accelerometer adalah alat yang digunakan untuk
mengukur percepatan, mendeteksi dan mengukur getaran
(vibrasi), dan mengukur percepatan akibat gravitasi
(inklinasi). Sensor accelerometer mengukur percepatan
akibat gerakan benda yang melekat atau menjadi
penampang padanya. Percepatan pada accelerometer
sendiri merupakan suatu keadaan berubahnya kecepatan
terhadap waktu. Bertambahnya suatu kecepatan dalam
suatu rentang waktu disebut juga percepatan. Jika
kecepatan semakin berkurang daripada kecepatan
sebelumnya, disebut declaration. Percepatan juga
bergantung pada arah atau orientasi karena merupakan
penurunan kecepatan yang merupakan besaran vector.
MPU 6050 module adalah sebuah modul yang
berinti MPU 6050 yang memiliki 6 axis motion
processing unit dengan penambahan regulator tegangan
dan beberapa komponen pelengkap lainnya yang membuat modul ini siap dipakai dengan tegangan
supply sebesar 3-5VDC. Modul ini memiliki interface I2C
yang
dapat disambungkan langsung ke MCU yang memiliki fasilitas I2C Ditunjukan pada.Gambar 4 berikut ini.
dapat disambungkan langsung ke MCU yang memiliki fasilitas I2C Ditunjukan pada.Gambar 4 berikut ini.
