Analisis Getaran Struktur Mekanik pada Mesin Berputar untuk Memprediksi Kerusakan Akibat Kondisi Unbalance Sistem Poros Rotor

Abstract

Pompa merupakan mesin yang mengubah energi mekanis menjadi tekanan pada fluida yang dialirkannya. Salah satu kerusakan pada pompa yaitu kondisi unbalance pada komponen poros pompa, dimana pusat massa tidak sesumbu pada sumbu rotasi. Kondisi unbalance bisa disebabkan karena korosi dan keausan, kesalahan dalam proses permesinan dan debu pada fan kompressor. Akibat kondisi unbalance noise pada mesin meningkat untuk putaran kerja yang sama. Dulu metode yang digunakan untuk mendeteksi kerusakan mesin, operator harus turun ke lapangan dengan menyentuh mesin secara langsung. Metode ini kurang handal karena perlunya kondisi shutdown, membutuhkan waktu dan biaya besar. Dalam penelitian ini menggunakan analisis karakteristik sinyal getaran untuk mendeteksi kerusakan mesin. Identifikasi dilakukan dengan kondisi mesin normal dan unbalance. Suara mesin direkam menggunakan USB DAC Fast Track yang dihubungkan dengan komputer dan menggunakan sensor accelerometer untuk pengambilan data getarannya. Metode pengolahan data menggunakan algoritma Fast Fourier Transform (FFT), dimana mengacak dan mentransformasikan sinyal suara dalam domain waktu menjadi domain frekuensi. Proses perekaman suara disimpan dalam bentuk digital berupa gelombang spektrum suara berbasis frekuensi. Emisi akustik tersebut dapat mengindikasikan frekuensi cacat komponen. Dengan penelitian ini didapatkan kondisi pompa normal menunjukkan tinggi amplitudo terbesar 1xRPM, dimana posisi horisontal lebih tinggi dari posisi vertikal dan axial , kondisi pompa unbalance menunjukkan tinggi amplitudo terbesar 1xRPM, dimana perbandingan posisi horisontal dengan vertikal diperoleh 1,22 (<3) dan dengan menggunakan metode analisa getaran, kerusakan pada impeler pompa sentrifugal dapat dideteksi tanpa melakukan pembongkaran pompa, sehingga dapat memberikan prediktabilitas pemeliharaan waktu penjadwalan perbaikan, mengambil peralatan yang rausak sebelum kondisi berbahaya terjadi dan membantu mencegah penghentian produksi