Macam-Macam Getaran PDF

Preview

Summary

MAKALAH PENGUKURAN TEKNIK (GETARAN) Oleh: J Hendra Riko Nim: 201231005 UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA KARYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN OKTOBER 2014 Kata Pengantar Puji Syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat serta karunia-nya kepada penulis sehingga penu...

Description

MAKALAH PENGUKURAN TEKNIK (GETARAN) Oleh: J Hendra Riko Nim: 201231005

UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA KARYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN OKTOBER 2014

Kata Pengantar Puji Syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat serta karunia-nya kepada penulis sehingga penulis bisa menyelesaikan makalah ini dengan waktu yang telah berikan dan bisa menyelesaikan makalah ini dengan penuh kemudahan. Makalah ini di buat dengan tujuan supaya bisa mengoperasikan alat ukur dengan baik, mengenal jenis-jenis alat pengukur getaran, cara pengoperasian alat ukur dan tau nama serta spesifikasi pada alat pengukur getaran. Atas nama penulis, penulis mohon maaf yang sebesar-besarnya apabila ada kesalahankesalahan ataupun kekurangan-kekurangan yang penulis sengaja ataupun tidak dalam penulisan makalah ini. Terima kasih.

Malang,.....................2014

penulis

Daftar Isi Kata Pengantar…………………………………………………………………………

1

Daftar Isi……………………………………………………………………………….

2

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang……………………………………………………………..

3

1.2 Tujuan………………………………………………………………………

3

1.3 Rumusan Masalah………………………………………………………….

3

BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Dan Jenis-Jenis Getaran………………………………………..

4

2.2 Alat Ukur Dan Spesifikasi Getaran………………………………………..

9

BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan………………………………………………………………….

10

3.2 Saran…………………………………………………………………………

10

Daftar Pustaka

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Getaran yang terjadi di lingkungan dapat berdampak pada kehidupan manusia. Dalam SK Menteri Lingkungan Hidup no.49 tahun 1996 ditetapkan tingkat baku getaran berdasar tingkat kenyamanan dan kesehatan dalam kategori menganggu, tidak nyaman dan menyakitkan. Baku tingkat getaran mekanik dan getaran kejut adalah batas maksimal tingkat getaran mekanik yang diperbolehkan dari usaha atau kegiatan pada media padat sehingga tidak menimbulkan gangguan terhadap kenyamanan dan kesehatan serta keutuhan bangunan. Baku tingkat getaran untuk kenyamanan dan kesehatan ditetapkan bahwa Jika getaran yang mengenai tubuh manusia melebihi ambang batas penerimaan tubuh manusia yang terkena getaran tertentu secara berulang-ulang dalam waktu yang lama akan menimbulkan berbagai dampak negatif. Getaran yang mengenai tubuh dapat bersumber dari permukaan yang bergetar, peralatan kerja, permesinan, alat transportasi, alam dan sumber lainnya. Baku tingkat getaran adalah batas maksimal tingkat getaran mekanik yang diperbolehkan dari usaha atau kegiatan pada media padat sehingga tidak menimbulkan gangguan terhadap kenyamanan dan kesehatan serta keutuhan bangunan. 1.2 Tujuan Adapun tujuannya sebagai berikut : 1. Untuk mengetahui cara penggunaan alat ukur getaran. 2. Untuk menentukan kekuatan pada suatu getaran. 1.3 Rumusan Masalah 1. Apa yang dimaksud dengan getaran dan sebutkan macam-macam getaran? 2. Sebutkan pengertian alat pengukur getaran dan spesifikasinya?

BAB II PEMBAHASAN 2.1 pengertian Dan Jenis-Jenis Getaran Getaran adalah suatu gerak bolak-balik di sekitar kesetimbangan. Kesetimbangan di sini maksudnya adalah keadaan dimana suatu benda berada pada posisi diam jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda tersebut. Getaran mempunyai amplitudo (jarak simpangan terjauh dengan titik tengah) yang sama A. Getaran pada Bandul Sederhana Satu kali getaran adalah ketika benda bergerak dari titik A-B-C-B-A atau dari titik B-C-B-AB. andul tidak pernah melewati lebih dari titik A atau titik C karena titik tersebut merupakan simpangan terjauh. Simpangan terjauh itu disebut amplitudo. Di titik A atau titik C benda akan berhenti sesaat sebelum kembali bergerak. Contoh amplitudo adalah jarak BA atau jarak BC. Jarak dari titik setimbang pada suatu saat disebut simpangan. Disamping bandul sederhana yang bisa kita gunakan sebagai model untuk mengenal getaran, kita juga bisa menggunakan pegas sebagai model. Pada prinsipnya penentuan banyak getaran sama, cuma yang membedakan adalah gerak pegas dan bandul. B. Jenis Getaran  Getaran bebas terjadi bila sistem mekanis dimulai dengan gaya awal, lalu dibiarkan bergetar secara bebas. Contoh getaran seperti ini adalah memukul garpu tala dan membiarkannya bergetar, atau bandul yang ditarik dari keadaan setimbang lalu dilepaskan.  Getaran paksa

terjadi bila gaya bolak-balik atau gerakan diterapkan pada sistem mekanis. Contohnya adalah getaran gedung pada saat gempa bumi.  Analisis getaran Dasar analisis getaran dapat dipahami dengan mempelajari model sederhana massa-pegas-peredam kejut. Struktur rumit seperti badan mobil dapat dimodelkan sebagai "jumlahan" model massa-pegas-peredam kejut tersebut. Model ini adalah contoh osilator harmonik sederhana.  Getaran bebas tanpa peredam

Model massa-pegas sederhana

Pada model yang paling sederhana redaman dianggap dapat diabaikan, dan tidak ada gaya luar yang memengaruhi massa (getaran bebas). Dalam keadaan ini gaya yang berlaku pada pegas Fs sebanding dengan panjang peregangan x, sesuai dengan hukum Hooke, atau bila dirumuskan secara matematis:

dengan k adalah tetapan pegas. Sesuai Hukum kedua Newton gaya yang ditimbulkan sebanding dengan percepatan massa:

Karena F = Fs, kita mendapatkan persamaan diferensial biasa berikut:

Gerakan harmonik sederhana sistem benda-pegas

Solusi ini menyatakan bahwa massa akan berosilasi dalam gerak harmonis sederhana yang memiliki amplitudo A dan frekuensi fn. Bilangan fn adalah salah satu besaran yang terpenting dalam analisis getaran, dan dinamakan frekuensi alami takredam. Untuk sistem massa-pegas sederhana, fn didefinisikan sebagai:

Catatan: frekuensi sudut

(

) dengan satuan radian per detik kerap kali

digunakan dalam persamaan karena menyederhanakan persamaan, namun besaran ini biasanya diubah ke dalam frekuensi "standar" (satuan Hz) ketika menyatakan frekuensi sistem. Bila massa dan kekakuan (tetapan k) diketahui frekuensi getaran sistem akan dapat ditentukan menggunakan rumus di atas.  Getaran bebas dengan peredam

Bila peredaman diperhitungkan, berarti gaya peredam juga berlaku pada massa selain gaya yang disebabkan oleh peregangan pegas. Bila bergerak dalam fluida benda akan mendapatkan peredaman karena kekentalan fluida. Gaya akibat kekentalan ini sebanding dengan kecepatan benda. Konstanta akibat kekentalan (viskositas) c ini dinamakan koefisien peredam, dengan satuan N s/m (SI)

Dengan menjumlahkan semua gaya yang berlaku pada benda kita mendapatkan persamaan

Solusi persamaan ini tergantung pada besarnya redaman. Bila redaman cukup kecil, sistem masih akan bergetar, namun pada akhirnya akan berhenti. Keadaan ini disebut kurang redam, dan merupakan kasus yang paling mendapatkan perhatian dalam analisis vibrasi. Bila peredaman diperbesar sehingga mencapai titik saat sistem tidak lagi berosilasi, kita mencapai titik redaman kritis. Bila peredaman ditambahkan melewati titik kritis ini sistem disebut dalam keadaan lewat redam. Nilai koefisien redaman yang diperlukan untuk mencapai titik redaman kritis pada model massa-pegas-peredam adalah:

Untuk mengkarakterisasi jumlah peredaman dalam sistem digunakan nisbah yang dinamakan nisbah redaman. Nisbah ini adalah perbandingan antara peredaman sebenarnya terhadap jumlah peredaman yang diperlukan untuk mencapai titik redaman kritis. Rumus untuk nisbah redaman ( ) adalah

Sebagai contoh struktur logam akan memiliki nisbah redaman lebih kecil dari 0,05, sedangkan suspensi otomotif akan berada pada selang 0,2-0,3. Solusi sistem kurang redam pada model massa-pegas-peredam adalah

Nilai X, amplitudo awal, dan

, ingsutan fase, ditentukan oleh panjang regangan pegas.

Dari solusi tersebut perlu diperhatikan dua hal: faktor eksponensial dan fungsi cosinus. Faktor eksponensial menentukan seberapa cepat sistem teredam: semakin besar nisbah redaman, semakin cepat sistem teredam ke titik nol. Fungsi kosinus melambangkan osilasi sistem, namun frekuensi osilasi berbeda daripada kasus tidak teredam. Frekuensi dalam hal ini disebut "frekuensi alamiah teredam", fd, dan terhubung dengan frekuensi alamiah takredam lewat rumus berikut.

Frekuensi alamiah teredam lebih kecil daripada frekuensi alamiah takredam, namun untuk banyak kasus praktis nisbah redaman relatif kecil, dan karenanya perbedaan tersebut dapat diabaikan. Karena itu deskripsi teredam dan takredam kerap kali tidak disebutkan ketika menyatakan frekuensi alamiah. 2.2 Alat Pengukur Getaran Dan Spesifikasi Getaran a. Fungsi

Vibration meter digunakan untuk mengukur gerak atau getaran secara periodic dan untuk memeriksa ketidakseimbangan dan kesalahan gerakan pada sebuah mesin. Alat ini dirancang untuk mengukur berbagai macam getaran yang mekanis. Sihingga dapat memberikan data untuk mengontrol kualitas suatu benda atau mesin, dapat digunakan secara berkala untuk memelihara benda, barang atau mesin sekalipun. Dalam proses pengukuran alat ini memiliki performa tinggi, menyadari repetitiveness dan pengukuran yang akurat. b. Spesifikasi Alat Pengukur Getaran Pada Mesin Dll  Akselerasi

: 0,1-200m2/s (10 sampai 1KHz/10 ke

10KHz)

 Akurasi

 Velocity

: 0,1-200mm s0. (10 Hz sampai 1 KHz)

 Pemindahan

: 0,001-2,0mm (10 Hz sampai 1KHz)

: < 5%

 Kondisi operasi : 0-40 oC (32 OF-104 OF), ≤ 90% RH  Power supply

: 4x1.5V AA (UM-3) baterai

 Indicator baterai : indicator baterai lemah  Dimensi

: 160 x 68 x 32mm

 Berat

: 181g ( tidak termasuk baterai)

 Mematikan daya secara otomatis  Max terus

BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Getaran merupan suatu gerakan yang terjadi yang sifatnya bolak balik. Getaran sangat berpengaruh pada keamanan dan kenyamanan pada, contohnya kendaraan baik roda dua maupun roda empat dan yang pastinya berhubungan dengan mesin, maka dengan adanya alat pengukur getaran kita bisa mengetahui tahanan pada sebuah material. Dan material apa yang akan kita gunakan, hal ini dirancang dan dibuat agar kita bisa mengetahui sifat dari suatu benda yang akan kita produksi, baik itu elastis, statis ataupun dinamis. Dengan demikian kita akan leluasa untuk menawarkan sebuah produk/material karena pengujiannya sudah dilakukan dengan akurat dan pastinya tidak akan merugikan para konsumen. 3.2 Saran Sebelum melakukan pengaplikasian pada sebuah material alangkah lebih baiknya kalau kita mengetahui dan melakukan pengujian dari material tersebut supaya kita mengenal sifat material yang akan kita gunakan dan agar tidak salah dalam memilih sebuah material, karena material sangat berpengaruh pada kemampuan dan ketahanan sebuah benda yang akan kita gunakan, contohnya seperti didunia: permesinan, bangunan dll.

DAFTAR PUSTAKA www.d.wikipedia.org/wiki/Getaran www. id.slideshare.net/befridita/getaran www. Google.com...