Aplikasi Sinyal Vibrasi pada Pompa Sentrifugal

Vibrasi pada mesin mesin di suatu industri sangat berpengaruh besar terhadap performa dari mesin mesin industri, terlebih bagi mesin-mesin yang berputar, bahkan di dunia industri saat ini, vibrasi dari suatu mesin yang berputar dimanfaatkan sebagai dasar dari menyusun jadwal dan motodologi maintenance di industri tersebut, untuk menjaga agar mesin mesin tersebut tetap pada performa terbaik nya. Karena pola vibrasi dari sebuah mesin yang berputar dapat manggambarkan kondisi dari mesin tersebut.Tentunya juga diperlukan sebuah skil dan ketrampilan khusus untuk melakukan pengukuran serta monitoring terhadap kalibrasi, terlebih pada metodologi serta penggunaan alat-alat ukur nya. Pada pengukuran vibrasi sinyal input berupa getaran mekanik diubah oleh tranduser menjadi sinyal tegangan kemudian ditransmisikan keelemen pengkondisi sinyal, diproses oleh elemen pemroses sinyal dan akhirnya ditampilkan dalam bentuk data angka maupun grafik (spektrum, waveform dan trend). Alat ukur yang digunakan dalam pengukuran vibrasi adalah accelerometer. Accelerometer merupakan tranduser yang paling sering dipakai karena fleksibilitasnya dan range frekuensinya tinggi. Biasanya berupa piezolelectric yang terdiri dari kristal dan massa penekan kristal. Ketika terjadi vibrasi maka terjadi penekanan dan kristal akan membangkitkan muatan listrik yang kemudian di-amplifikasi sehingga sinyal vibrasi terbaca.Gambar Accelerometer

Titik pengambilan data VibrasiTitik pengambilan data harus dekat dengan sumber vibrasi, misalnya kerusakan pada nearing maka penempatan transduser diletakkan pada bearing caps (rumah bering). Pengambilan data vibrasi dilakukan dengan dua posisi yaitu dengan posisi axial dan posisi radial.

Analisa vibrasi dengan FFTAnalisa fourier terbagi atas dua yakni deret fourier untuk sinyal periodik dan trasformasi fourier untuk sinyal aperiodik. Setiap sinyal periodik dapat dinyatakan oleh jumlahan atas komponen-komponen sinyal sinusoidal dengan frekuensi berbeda (distinct). Jika ada sebuah fungsi f(t) yang kontinyu periodik dengan periode T, bernilai tunggal terbatas dalam suatu interval terbatas, memiliki diskontinyuitas yang terbatas jumlahnya dalam interval tersebut dan dapat diintegralkan secara mutlak, maka f(t) dapat dinyatakan dengan deret fourier. Dengan menggunakan software komputer, komputasi FFT menjadi lebih mudah dan cepat. Contoh sederhana FFT pad matlab sebuah fungsi f(t) dari time domain menjadi frequency domain diperlihatkan pada Gambar Hasil FFT dari Data Vibrasi

Diagnosa Kerusakan Mesin Melalui Spektrum AnalysisSetiap bagian dari pompa atau mesin berputar mempunyai tingkat vibrasi yang berbeda tergantung pada letaknya dan gaya yang diterima. Tingkat vibrasi inilah yang bisa dijadikan sebagai pendeteksi keadaan dari suatu kondisi mesin apakah ada kerusakan atau tidak. Kerusakan umum yang biasa terjadi pada pompa dan mesin-mesin berputar adalah ketidak-seimbangan atau unbalance, misalingment, kerusakan bearing dan mechanical looseness. Kerusakan-kerusakan tersebut dapat dideteksi dari spektrum vibrasi.Kerusakan kerusakan yang sering terjadi pada mesin berputar yaitu :

a. Unbalance Unbalance adalah kondisi dimana pusat massa tidak sesumbu dengan sumbu rotasi sehingga rotor mengalami gaya vibrasi terhadap bearing yang menghasilkan gaya sentrifugal.

b. MisalignmentKetidaklurusan ( misalignment) terjadi ketika frekuensi shaft yang berputar satu kali putaran atau dapat juga terjadi dua dan tiga kali putaran. Normalnya disebabkan adanya getaran yang tinggi pada axial dan radial, tetapi tidak selalu tinggi pada axial saja,khususnya saat kondisi parallel offset lebih mendominasi dibandingkan Angular misalignment. Menghasilkan getaran lebih besar dari keadaan normal di 2x RPM dimana dapat terjadi bukan hanya di arah axial tapi juga di radial.

c. LoosenessLooseness adalah kerusakan pada salah satu baut pengika dari bantalan , sehingga mengakibatkan kekendoran pada rumah bantalan.

Sehingga Perawatan dengan metode condition monitoring analisa vibrasi, seluruh kerusakan dapat diketahui, dengan bentuk spektrum yang menjadi pedoman dala mengetahui kemungkinan kerusakan yang terjadi, seperti unbalance, misalignmen, maupun looseness.