PEMANTAUAN TINGKAT KEADAAN GETARAN BANTALAN BACKWARD INCLINED CURVE CENTRIFUGAL FAN TIPE 2 SWSI AKIBAT PERUBAHAN TARIKAN SABUK-V SEBAGAI PENDEKATAN TEKNIK PEMELIHARAAN DI PABRIK KELAPA SAWIT
TESIS
OLEH DAVID C.L. TOBING 077015006/TM
S
C
N
PA
A
S
K O L A
H
E
A S A R JA
PROGRAM MAGISTER TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009
Universitas Sumatera Utara
PEMANTAUAN TINGKAT KEADAAN GETARAN BANTALAN BACKWARD INCLINED CURVE CENTRIFUGAL FAN TIPE 2 SWSI AKIBAT PERUBAHAN TARIKAN SABUK-V SEBAGAI PENDEKATAN TEKNIK PEMELIHARAAN DI PABRIK KELAPA SAWIT
TESIS
Untuk Memperoleh Gelar Magister Teknik dalam Program Mgister Teknik Mesin pada Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
OLEH DAVID C.L. TOBING 077015006/TM
PROGRAM MAGISTER TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009
Universitas Sumatera Utara
Judul Penelitian
: PEMANTAUAN TINGKAT KEADAAN GETARAN BANTALAN BACKWARD INCLINED CURVE CENTRIFUGAL FAN TIPE 2 SWSI AKIBAT PERUBAHAN TARIKAN SABUK-V SEBAGAI PENDEKATAN TEKNIK PEMELIHARAAN DI PABRIK KELAPA SAWIT
Nama Mahasiswa
: DAVID C. L. TOBING
Nomor Pokok
: 077015006
Program Studi
: TEKNIK MESIN
Menyetujui Komisi Pembimbing
(Dr.-Ing. Ikhwansyah Isranuri) Ketua
(Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MSME) Anggota
(Dr. Ir. M. Dirhamsyah, MT) Anggota
Ketua Program Studi,
Dekan
(Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MSME)
(Prof.Dr.Ir. Armansyah Ginting, M.Eng)
Tanggal Lulus:
Universitas Sumatera Utara
Telah diuji pada Tanggal : 23 Desember 2009
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Dr. –Ing. Ikhwansyah Isranuri
Anggota
: 1. Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MSME 2. Dr. Ir. M. Dirhamsyah, MT 3. Ir. Tugiman, MT 4. Ir. A. Halim Nasution, MSc.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Palm Oil Mills (POM) generally implement breakdown and preventive basis as the type of maintenance management and technique. However, they are effective for machines equipped with spare unit, but for machines which are not equipped with spare unit, e.g. the fans, they are ineffective. The effective solution in maintenance strategy for fan introduced in this research is the predictive maintenance. The objective of conducting predictive maintenance, in this study was to control the condition of a scaled POM depericarper fan model, as known as backward inclined curve centrifugal fan type 2SWSI, it was carried out by analyzing the squared flanged UKF 206 J bearing vibration under a variety of V-belt tensions. Experimental set-up was done by varying± 3% of the span length between two shafts (Ls), designated for V-belt A-37. Then for each set-up, the belt static tension was calculated base on deflection force method. The belt static tensions were needed to define the static shaft loads (Fst). Afterward, the machine was operated to collect vibration data on bearing and shaft frequency using X-Viber Analyzer, while electrical currents were measured to define the dynamic shaft loads (Fdy). Statistical process data procedures were used to perform a non linear correlation between vibration velocities as dependent variables against static shaft loads Fst as independent variables. The vibration signals data were analyzed using vibration trend analysis, vibration spectra analysis, and rotor orbit trajectories analysis for predictive maintenance purposes. The results show that the fan vibration was out of the alarm limit (2.25 mm/s-RMS) at all condition; the vibration on the bearing cage was detected as the potential cause of fan failure; the lowest vibration was obtained when the deflection force reached 2.0 kg (Fdy = 41,19 kg). According to the research which had been carried out, it was found that the implementation of predictive maintenance strategy using vibration analysis technique is the effective solution for longer life of the machines which are not equipped with spare unit in POM. Keywords: centrifugal fan, v-belt tension, bearing vibration, trend analysis, frequency spectra analysis, rotor orbit trajectories analysis
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Teknik dan manajemen pemeliharaan yang diterapkan di Pabrik Kelapa Sawit (PKS) pada umumnya masih bersifat breakdown dan preventif. Hal ini efektif untuk mesinmesin yang memiliki unit cadangan, namun terhadap mesin yang tidak memiliki unit cadangan seperti halnya fan, keduanya tidak efektif. Solusi strategi pemeliharaan yang efektif terhadap fan yang ditunjukkan dalam penelitian ini adalah pemeliharaan bersifat prediktif. Teknik pemeliharaan prediktif yang dilakukan bertujuan untuk mengendalikan kondisi dari model depericarper fan yang ada di PKS yang diskalakan, jenis backward inclined curve centrifugal fan tipe 2SWSI melalui analisa getaran bantalan jenis squared flanged UKF 206 J akibat perubahan tarikan sabuk-V. Set-up penelitian dilakukan dengan mengatur jarak antar poros sejauh ± 3% dari kondisi desain sabuk-V A-37. Kemudian pada setiap set-up, tarikan sabuk V dihitung dengan menggunakan metode gaya defleksi. Tarikan statis sabuk-V diperlukan untuk menentukan beban statis pada poros (Fst). Selanjutnya mesin dioperasikan untuk mengumpulkan data getaran bantalan dan frekuensi poros dengan menggunakan XViber Analyzer, sementara arus listrik diukur untuk menentukan beban dinamis pada poros (Fdy). Pengolahan data secara statistik digunakan untuk menunjukkan adanya korelasi yang non-linier antara kecepatan getaran sebagai variabel terikat terhadap beban statis poros Fst sebagai variabel bebas. Data sinyal getaran yang diperoleh selanjutnya dianalisa untuk tujuan pemeliharaan prediktif. Hasil analisa ditunjukkan bahwa getaran fan pada seluruh kondisi diluar batas alarm 2.25 mm/S-RMS, getaran pada sangkar bantalan terdeteksi sebagai penyebab potensial kerusakan fan, dan getaran terendah diperoleh ketika gaya defleksi sebesar 2.0 kg (Fdy = 41,19 kg). Sesuai dengan penelitian yang telah dilaksanakan, terbukti bahwa penerapan strategi pemeliharaan prediktif dengan memanfaatkan teknik analisa getaran merupakan solusi efektif untuk menambah umur mesin yang tidak memiliki unit cadangan di PKS. Kata kunci: centrifugal fan, tarikan sabuk-V, getaran bantalan, analisa trend, analisa spektrum frekuensi, analisa rotor orbit trajectories
ii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas segala rahmat dan penyertaan-Nya, bahwa penulis diberi kesempatan untuk menyampaikan tesis, yang merupakan suatu persyaratan untuk mendapatkan gelar Magister Teknik Mesin. Topik yang dibahas dalam tesis ini merupakan sebahagian dari pengetahuan yang ingin diketahui oleh penulis hingga melanjutkan pendidikan pasca sarjana di Magister Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara. Hal ini dilakukan sebagai upaya untuk menambah wawasan yang nantinya dapat diterapkan di dunia industri khususnya pemeliharaan terhadap mesin-mesin di Pabrik Kelapa Sawit. Secara khusus pada kesempatan ini penulis bermaksud menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: Dr.-Ing. Ikhwansyah Isranuri, selaku Ketua Komisi Pembimbing dan Sekretaris Program Studi Teknik Mesin SPs-USU, Prof.Dr.Ir. Bustami Syam, MSME, selaku Anggota Komisi Pembimbing dan Ketua Program Studi Teknik Mesin SPs-USU, Dr.Ir. M. Dirhamsyah, MT selaku Anggota Komisi Pembimbing, serta Dekan Fakultas Teknik Prof.Dr.Ir. Armansyah Ginting, M.Eng. Juga penulis menyampaikan terima kasih kepada Dr. Ir. Chairul Muluk, Dr. Krishna S. Bhuana, MS, Haryanto, SH, Rediman Silalahi, ST dan manajemen PT Perkebunan Nusantara III (Persero) telah memberikan kesempatan bagi penulis untuk menyelesaikan studi, serta Syahlan M. Siregar, ST, Suyono, Seno A, ST, dan M.
iii
Universitas Sumatera Utara
Tasir, ST di Pabrik Kelapa Sawit Rambutan PTPN-III yang telah bekerja sama dengan baik dalam penyelesaian tesis ini. Demikian pula penulis menyampaikan terima kasih kepada Ukhri Hatmoko, Ibnu Hajar, Yuhelson, Hakiki, Pranata, Ari Wahyu Rismaputri, Melani Subakri, Sidik Rasidi, dan rekan-rekan lainnya yang namanya tidak tercantum, yang telah membantu penulis dalam penyelesaian studi. Tidak lupa penulis menyampaikan terima kasih kepada orangtua yang dikasihi (alm.) M.L Tobing dan Asina Harahap, mertua yang dikasihi (alm.) Ir. M.P. Siregar dan Herliana Siahaan, serta kepada keluarga Sihar C. Y. Tobing, SE, adik yang dikasihi Grace Siregar, Ivan Siregar dan Ferdinand Siregar yang selalu mendukung dalam doa, istri yang dicintai Fienita T. Siregar, SH yang selalu menemani dan anak yang disayangi Olivia Tobing dan Dave Tobing yang selalu memberikan semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan studi. Penulis mengharapkan kritik dan saran dari rekan mahasiswa serta para pembaca dalam rangka pengembangan tesis ini sehingga penulisan ini dapat bermanfaat baik di lingkungan akademik maupun industri. Akhir kata penulis mengucapkan Immanuel, semoga Tuhan selalu menyertai kita.
Medan,
Desember 2009 Penulis,
David Christian L. Tobing
iv
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Data Diri : Nama
: David Christian Lumban Tobing
Tempat/ Tgl Lahir
: Medan / 18 Desember 1971
Jenis Kelamin
: Laki-laki
Status
: Kawin
Alamat
: Flamboyan Raya Perumahan Griya Nusa 3 Blok D-04, Tanjung Selamat, Medan
Telepon
: +62 811 65 2959
Warga Negara
: Indonesia
Latar Belakang Pendidikan : 1978 – 1984 : SD ST Antonius V/VI, Medan 1984 – 1987 : SMP Tri Sakti, Medan 1987 – 1990 : SMAK Tirta Marta BPK Penabur, Jakarta 1990 – 1996 : Universitas Katolik Parahyangan Fakultas Teknik Jurusan Sipil, Bandung
Medan,
Desember 2009
David Christian L. Tobing
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ................................................................................................
Halaman i
ABSTRACT ..............................................................................................
ii
KATA PENGANTAR ...............................................................................
iii
DAFTAR RIWAYAT HIDUP ..................................................................
v
DAFTAR ISI .............................................................................................
vi
DAFTAR TABEL .....................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ................................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................
xvi
1. PENDAHULUAN .............................................................................. 1.1. Latar Belakang .......................................................................... 1.2. Perumusan Masalah ................................................................. 1.3. Tujuan Penelitian ...................................................................... 1.3.1. Tujuan Umum Penelitian ................................................ 1.3.2. Tujuan Khusus Penelitian ............................................... 1.4. Manfaat Penelitian ....................................................................
1 1 5 8 8 8 9
2. TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 2.1. Analisa Getaran ......................................................................... 2.1.1 Karakteristik Getaran ....................................................... 2.1.2 Gerak Harmonik ............................................................... 2.1.3 Gerak Periodik ................................................................. 2.1.4 Getaran Yang Tereksitasi Secara Harmonik .................... 2.1.5 Getaran Non Linier .......................................................... 2.1.6 Pengukuran Gerakan dan Persamaan Dasar ..................... 2.1.6.1. Pemilihan parameter dan transducer .................. 2.1.6.2. Pemasangan transducer pengukur sinyal Getaran ................................................................
10 10 10 12 14 17 19 23 25
vi
27
Universitas Sumatera Utara
2.1.7. Analisa Sinyal Getaran dan Identifikasi Penyebab Getaran .......................................................................... 2.1.7.1. Kecenderungan (trend) getaran, nilai acuan (baseline), dan standar ....................................... 2.1.7.2. Spektrum Frekuensi ......................................... 2.1.7.3. Rotor orbit trajectories .................................... 2.2. Model Skala Centrifugal Fan ................................................... 2.2.1. Klasifikasi Fan ................................................................ 2.2.2. Prinsip dan Desain Model Skala ..................................... 2.2.3. Karakteristik Desain Model Centrifugal Fan ................. 2.3 Bantalan Anti Gesek ................................................................. 2.3.1. Beban Pada Bantalan ...................................................... 2.3.2. Nomenklatur Bantalan .................................................... 2.3.3. Umur Bantalan ................................................................ 2.4 Sabuk-V (V-belt) ...................................................................... 2.4.1. Tipe dan Ukuran Nominal Sabuk-V ............................... 2.4.2. Panjang Sabuk-V ............................................................. 2.4.3. Tarikan Statis dan Gaya Defleksi Sabuk-V .................... 2.4.4. Beban Statis Pada Poros Akibat Tegangan Sabuk-V ...... 2.4.5. Tarikan Operasi dan Beban Dinamis Sabuk-V ............... 2.5. Kerangka Konsep ......................................................................
29 32 35 40 41 43 48 49 51 53 54 57 58 59 60 64 65 66
3. METODE PENELITIAN ................................................................... 3.1. Tempat dan Waktu .................................................................... 3.2. Bahan, Peralatan, dan Metode .................................................. 3.2.1. Bahan .............................................................................. 3.2.2. Peralatan ......................................................................... 3.2.3. Metode ............................................................................ 3.3. Variabel Yang Diamati ............................................................. 3.4. Jadwal Pelaksanaan Penelitian ..................................................
67 67 67 67 75 78 90 92
4. ANALISA GAYA AKIBAT TARIKAN SABUK-V DAN ANALISA GETARAN BANTALAN ................................................ 4.1. Gaya Yang Bekerja Pada Poros Centrifugal Fan Akibat Tarikan Sabuk-V ....................................................................... 4.1.1. Tarikan Statis Sabuk-V dan Beban Statis pada Poros ....
vii
29
93 93 93
Universitas Sumatera Utara
4.1.2. Tarikan Dinamis Sabuk-V dan Beban Dinamis pada Poros ............................................................................... 4.1.3. Gaya Reaksi Bantalan Akibat Beban Dinamis Sabuk-V pada Poros ....................................................................... 4.2. Analisa Getaran Bantalan Centrifugal Fan ............................... 4.2.1. Analisa Trend Getaran .................................................... 4.2.1.1. Pengolahan data getaran dan uji korelasi .......... 4.2.1.2. Analisa trend getaran bantalan terhadap Baseline ............................................................. 4.2.1.3. Analisa trend getaran bantalan terhadap standar ISO ................................................................... 4.2.2. Analisa Spektrum Frekuensi ........................................... 4.2.2.1. Pengolahan data spektrum frekuensi ................. 4.2.2.2. Indentifikasi spektrum frekuensi elemen mesin 4.2.2.3. Evaluasi spektrum frekuensi bantalan ............... 4.2.3. Analisa Rotor Orbit Trajectories .................................... 4.2.3.1. Persamaan karakteristik getaran ........................ 4.2.3.2. Evaluasi rotor orbit trajectories ........................
119 121 122 124 134 141 141 148
5. KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 5.1. Kesimpulan ............................................................................... 5.2. Saran .........................................................................................
154 154 156
DAFTAR KEPUSTAKAAN ....................................................................
158
LAMPIRAN ..............................................................................................
160
viii
97 101 107 108 108 117
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL No 1.1
Judul Halaman Miskonsepsi dikalangan praktisi dan perencana .......................... 7
2.1
Karakteristik dan satuan getaran ..................................................
12
2.2
Panduan pemilihan parameter yang akan diukur .........................
26
2.3
Kriteria zona evaluasi tingkat getaran tipikal ..............................
31
2.4
Faktor skala primer yang disyaratkan pada cabang ilmu fisika ...
45
2.5
Faktor beban radial ( X ) dan faktor beban aksial ( Y ) .................
56
2.6
Berat sabuk (W) dan faktor modulus sabuk(Ky) ...........................
62
3.1
Dimensi bantalan bola unit terpadu model square four bolt flanged (UKF 206 J) ....................................................................
70
3.2
Unsur kimiawi pembentuk bantalan dan rumah bantalan ............
74
3.3
Jarak antar poros C .......................................................................
80
3.4
Daftar titik tengah span (1/2 Ls) dan defleksi sabuk (q) ..............
81
4.1
Hasil pengukuran Pactual pada tiap kondisi set-up ........................
94
4.2
Hasil perhitungan tarikan statis sabuk-V (Tst) .............................
95
4.3
Beban statis pada poros akibat perubahan tarikan sabuk-V ........
96
4.4
Hasil perhitungan tarikan efektif operasional (Te) .......................
98
4.5
Hasil perhitungan tarikan operasi sabuk-V ..................................
99
4.6
Hasil perhitungan beban dinamis poros (Fdy) ..............................
100
4.7 4.8
Rekapitulasi gaya defleksi, beban statis dan beban dinamis ....... Pengaruh beban dinamis terhadap gaya reaksi bantalan A dan B
101 106
ix
Universitas Sumatera Utara
4.9
Rekapitulasi data kecepatan getaran keseluruhan dan uji korelasi .........................................................................................
111
Analisa trend superposisi kecepatan getaran bantalan A dan B terhadap baseline ........................................................................
117
4.11
Identifikasi frekuensi harmonik poros .........................................
125
4.12
Identifikasi frekuensi harmonik sabuk-V .....................................
127
4.13
Identifikasi frekuensi harmonik cincin luar bantalan (BPFO) .....
128
4.14
Identifikasi frekuensi harmonik cincin dalam bantalan (BPFI) ..........................................................................................
129
4.15
Identifikasi frekuensi harmonik sangkar bantalan (BSF) ............
130
4.16
Identifikasi frekuensi harmonik sangkar bantalan (FTF) ............
132
4.17
Identifikasi frekuensi harmonik blade .........................................
133
4.18
Sumber getaran yang berpotensi terjadinya resonansi .................
137
4.19
Rekapitulasi nilai F/m, k/m dan R/m
145
4.20
Kategori eigen value dan tipe sinyal getaran
146
4.21
Luas elips radial perpindahan getaran bantalan A dan B .............
149
4.22
Luas elips orbit perpindahan getaran bantalan A dan B ..............
151
4.10
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR No 1.1
Judul Halaman Diagram skematik proses pemisahan antara serabut dengan biji sawit dengan depericarper fan ........................................................ 3
1.2
Grafik trend hasil pengukuran getaran bantalan depericarper fan di PKS Rambutan ............................................................................
6
1.3
Sebaran penyebab kerusakan mesin dengan transmisi sabuk-V .....
6
2.1
Sistem getaran sederhana ................................................................
11
2.2
Hubungan antara perpindahan, kecepatan dan percepatan getaran
12
2.3
Gerak periodik gelombang sinyal segiempat dan gelombang pembentuknya dalam domain waktu ..............................................
15
Gaya pengganggu harmonik dari ketidakseimbangan yang berputar ...........................................................................................
17
2.5
Hubungan vektor untuk getaran paksa dengan redaman ................
19
2.6
Sistem pegas-massa sederhana .......................................................
20
2.7
Kurva karakteristik gaya restoring untuk sistem getaran linier, hardening dan softening ..................................................................
21
2.8
Getaran dari dawai yang dibebani ...................................................
21
2.9
Sistem friksi sabuk: (a) Getaran tereksitasi sendiri pada sistem friksi sabuk dan (b) Kurva karakteristik gaya redaman pada sistem friksi .....................................................................................
22
Respon alat pengukur gerakan dan diagram benda bebas massa bergetar ...........................................................................................
23
2.11
Ilustrasi Vibration Analyzer portabel dan data logger ....................
28
2.12 2.13
Trend kenaikan amplitudo sinyal getaran terhadap waktu ............. Ilustrasi dari spektrum frekuensi sinyal yang berosilasi .................
29 33
2.4
2.10
xi
Universitas Sumatera Utara
2.14
Kegagalan pada elemen mesin akan memunculkan amplitudo pada frekuensi tertentu ....................................................................
34
Suatu sinyal getaran dari mesin berputar dalam spektrum frekuensi ..........................................................................................
35
2.16
Model LRV sederhana dua derajat kebebasan ...................... ..........
36
2.17
Berbagai lintasan orbit dalam sistem getaran yang simultan pada sumbu yang tegak lurus dimana gerak harmonik sederhana memiliki frekuensi yang sama ........................................................
39
2.18
Lintasan orbit perpindahan partikel dalam dimensi ruang ............
40
2.19
Tiga jenis blade axial fan ................................................................
41
2.20
Lima jenis blade centrifugal fan .....................................................
42
2.21
Prototype dan model skala poros centrifugal fan ...........................
46
2.22
Model skala centrifugal fan tipe 2 SWSI ........................................
49
2.23
Bantalan journal atau sleeve ...........................................................
50
2.24
Berbagai tipe elemen gelinding pada bantalan ...............................
50
2.25
Struktur bantalan anti gesek ............................................................
51
2.26
Sistem poros pada dua bantalan …………………………………..
51
2.27
Sistem poros pada dua bantalan dengan beban overhung ...............
52
2.28
Sistem poros pada dua bantalan dengan beban kombinasi .............
53
2.29
Penampang v-belt klasik .................................................................
58
2.30
Penampang v-belt industri: (a) Penampang konvensional, dan (b) Penampang sempit ..........................................................................
58
2.31
Pengukuran defleksi v-belt ..............................................................
60
2.32
Vektor tarikan statik v-belt ..........................................................
61
2.15
xii
Universitas Sumatera Utara
2.33
Vektor tarikan sabuk dan beban statis poros ...............................
64
2.34
Vektor tarikan operasi dan beban dinamis poros v-belt ..............
65
2.35
Kerangka konsep penelitian ...........................................................
66
3.1
Skematik bahan uji backward inclined curve centrifugal fan 2 SWSI ; (1) Fan casing, (2) Fan impeller, (3) Bantalan, (4) Poros fan (5) Puli fan, (6) Sabuk-Vt, (7) Puli motor, dan (8) Motor penggerak ........................................................................................
68
3.2
Impeler centrifugal fan ...............................................
70
3.3
Sumbu toleransi sudut penyimpangan yang diizinkan ....................
71
3.4
Struktur umum bantalan bola unit terpadu ......................................
72
3.5
Kekuatan bahan housing bantalan model square four bolt flanged
73
3.6
Alat pengukur getaran X-Viber Analyzer ........................................
76
3.7
Alat V-belt tensiometer ...................................................................
77
3.8
Alat Multimeter Datalogger ...........................................................
78
3.9
Penentuan jarak poros C .................................................................
79
3.10
Pengaturan dan pengukuran jarak antar poros ................................
82
3.11
Pemeriksaan misalignmet pada puli ................................................
83
3.12
Pemasangan sabuk-V pada kedua puli ............................................
83
3.13
Penempatan V-belt Tensiometer......................................................
84
3.14
Pembacaan Pactual pada V-belt Tensiometer...................................
85
3.15
Posisi reflective tape pada: (a) poros motor listrik dan (b) poros model skala centrifugal fan .............................................................
86
Lokasi penempatan transducer pada bantalan ................................
87
3.16
xiii
Universitas Sumatera Utara
3.17
Lokasi pengukuran arus listrik ........................................................
89
4.1
Pengaturan jarak span serta pengukuran q dan Pa ..........................
93
4.2
Vektor tarikan operasi dan beban dinamis poros v-belt A-37 ......
97
4.3
Gerak harmonik beban dinamis pada poros model centrifugal fan
100
4.4
Perbandingan gaya defleksi, beban statis dan beban dinamis .........
103
4.5
Hubungan antara tarikan efektif operasi terhadap tarikan statis sabuk-V………………………………………………………….
103
4.6
Beban dinamis pada poros yang ditumpu bantalan .........................
104
4.7 4.8
Perbandingan beban dinamis terhadap gaya reaksi bantalan Arah pengukuran getaran bantalan centrifugal fan 2SWSI ............
107 108
4.9
Superposisi kecepatan getaran bantalan centrifugal fan 2SWSI ....
109
4.10
Grafik korelasi orbit kecepatan getaran bantalan A terhadap tarikan statis sabuk-V ......................................................................
114
4.11
Grafik resultan fungsi karakteristik getaran Tes-I ..........................
115
4.12
Grafik resultan fungsi karakteristik getaran Tes-II .........................
115
4.13
Grafik resultan fungsi karakteristik getaran Tes-III.........................
115
4.14
Grafik resultan fungsi karakteristik getaran Tes-IV........................
116
4.15
Grafik resultan fungsi karakteristik getaran Tes-V .........................
116
4.16
Grafik trend resultan kecepatan getaran terhadap baseline: (a) bantalan A, dan (b) bantalan B .......................................................
117
Analisa trend kecepatan getaran bantalan A dan B terhadap standar ISO ......................................................................................
120
4.18
Spektrum frekuensi resultan kecepatan getaran bantalan A ...........
123
4.19
Spektrum frekuensi resultan kecepatan getaran bantalan B ...........
123
4.17
xiv
Universitas Sumatera Utara
4.20
Spektrum frekuensi resultan kecepatan getaran akibat getaran sabuk-V ...........................................................................................
134
Spektrum frekuensi resultan kecepatan getaran komponen bantalan ...........................................................................................
135
Grafik korelasi orbit kecepatan getaran bantalan A terhadap resultan kecepatan keseluruhan .......................................................
140
Grafik korelasi orbit kecepatan getaran bantalan B terhadap resultan kecepatan keseluruhan .......................................................
140
4.24
Grafik fungsi perpindahan getaran bantalan A dan B
147
4.25
Orbit radial getaran .........................................................................
150
4.26
Orbit superposisi getaran ................................................................
152
4.21 4.22 4.23
xv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN Nomor 1
Judul Catatan pemeliharaan depericaper fan tahun 2006 PKS Rambutan .............................................................................
Halaman
2
Identifikasi frekuensi penyebab getaran ...............................
161
3
Perencanaan model skala centrifugal fan tipe 2SWSI .........
162
4
Drive arrangements for centrifugal fans AMCA Standard 99 – 2404 – 03 ......................................................................
163
Inlet box position for centrifugal fans AMCA Standard 99 – 2405 – 03 ...........................................................................
165
Designation for rotation & discharge for centrifugal fans AMCA Standard 99 – 2406 – 03 ..........................................
166
Motor position for belt or chain drive for centrifugal fans AMCA Standard 99 – 2407 – 03 ..........................................
167
Perhitungan umur rencana bantalan model skala centrifugal fan 2SWSI ..........................................................
168
9
Perhitungan desain sabuk-V model centrifugal fan 2SWSI..
169
10
Diagram alur proses penelitian .............................................
174
11
Perhitungan frekuensi natural sistem model skala centrifugal fan.......................................................................
175
12
Formulir pengukuran getaran bantalan .................................
176
13
Jadwal pelaksanaan penelitian ..............................................
177
14
Laporan hasil pengukuran getaran bantalan model centrifugal fan 2SWSI ..........................................................
178
Tabel korelasi resultan getaran keseluruhan bantalan A terhadap tarikan sabuk-V.......................................................
188
5 6 7 8
15
xvi
160
Universitas Sumatera Utara
16 17
Tabel korelasi resultan getaran keseluruhan bantalan B terhadap tarikan sabuk-V.......................................................
189
Fungsi karakteristik resultan getaran pada bantalan .... 190
18
Tabel pengolahan data amplitudo spektrum frekuensi getaran ..................................................................................
191
Tabel korelasi orbit getaran spesifik bantalan A terhadap orbit keseluruhan getaran bantalan A ...................................
201
Tabel korelasi orbit getaran spesifik bantalan B terhadap orbit keseluruhan getaran bantalan B ...................................
202
21
Perhitungan nilai F/m, k/m dan R/m ....................................
203
22
Fungsi karakteristik getaran bantalan A ...............................
209
23
Fungsi karakteristik getaran bantalan B ...............................
210
24
Perintah program aplikasi Matlab untuk menggambarkan orbit getaran .........................................................................
211
19 20
xvii
Universitas Sumatera Utara
