Diagnosa Kerusakan Roda Gigi Dengan Sinyal Getaran

Artikel ini membahas deteksi dan diagnosa kerusakan roda gigi dengan menggunakan sinyal getaran. Deteksi dan diagnosa kerusakan roda gigi dilakukan dengan memakai metode pendekatan waktu-frekuensi (time- frequency) dan analisis transformasi wavelet kontinyu (continuous wavelet transform) kemudian hasilnya dibandingkan dengan penggunaan metode analisis cepstrum. Studi eksperimen dilakukan dengan pengujian roda gigi pada kondisi normal, aus dan patah satu gigi. Sinyal getaran diakuisisi dari test-rig menggunakan tiga buah akselerometer, sedangkan data putaran poros diambil dengan sensor tachometer optik. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa analisis sinyal domain frekuensi dengan fast-fourier transfiorm (FFT) kurang sensitif terhadap kondisi roda gigi aus maupun patah. Namun demikian, metode short-time fourier transform (STFT) dapat memonitor adanya kerusakan pada roda gigi. Metode transformasi wavelet terbukti cukup baik untuk mendeteksi adanya cacat atau kerusakan pada roda gigi. Pada penelitian ini, metode wavelet dilakukan pada sinyal getaran roda gigi yang sebelumnya sudah dilakukan proses time synchronous averaging (TSA)

Perancangan Dan Analisa Sistem Perpipaan Process Plant Dengan Metode Elemen Hingga

Perancangan dan analisa tegangan sistem perpipaan Process Plant dilakukan dengan menggunakan standar ASME B 31.3 Process Piping pada Natural Gas Plant sub bagian Condensate Recovery Plant yang memiliki fungsi memisahkan condensate dari gas alam yang akan diproses. Perancangan menghasilkan empat jalur pipa utama, yaitu pipa jalur 1 feed gas – three phase separator dengan suhu operasi 102oF dan tekanan operasi 60 Psi, pipa jalur 2 three phase separator – compressor dengan suhu operasi 87oF dan tekanan operasi 52 Psi, pipa jalur 3 compressor – gas cooler dengan suhu operasi 175oF dan tekanan operasi 440 Psi, dan pipa jalur 4 gas cooler – scrubber dengan suhu operasi 95oF dan tekanan operasi 150 Psi. Masing-masing jalur pipa dianalisa dengan menggunakan metode elemen hingga dengan bantuan software analisa tegangan pipa AUTOPIPE. Hasil analisa pipa jalur 1 memperlihatkan tegangan sustained + angin maksimal sebesar 4514 psi. Pada pipa jalur 2 didapatkan tegangan sustained maksimal sebesar 3841 Psi. Pada pipa jalur 3 didapatkan tegangan hoop maksimal sebesar 11106 Psi. Pada jalur 4 didapatkan tegangan sustained + angin maksimal sebesar 4198 Psi. Selanjutnya dilakukan perbaikan rancangan span support dan pengurangan ketebalan pipa pada keempat jalur pipa. Hasil yang diperoleh adalah : pipa perbaikan jalur 1 dengan tegangan sustained + angin maksimal sebesar 6303 Psi, pipa perbaikan jalur 2 dengan tegangan sustained maksimal sebesar 4699 Psi, pipa perbaikan jalur 3 dengan tegangan hoop maksimal sebesar 13888 Psi dan pipa perbaikan jalur 4 dengan tegangan sustained + angin maksimal sebesar 4936 Psi. Dapat disimpulkan bahwa penambahan panjang span pada sistem perpipaan dapat menaikkan tegangan sustained dan menurunkan tegangan ekspansi termal pada pip

Diagnosis dan Prognosis Mesin Berbasis Regim Sinyal Getaran

Implementasi pemantauan kondisi mesin pada industri-industri kritis merupakan hal yang tidak dapat ditawar lagi karena manfaat yang dapat diambil mulai dari aspek keselamatan sampai dengan keuntungan bisnis. Konsekuensi adanya kerugian perusahaan akibat downtime yang tidak direncanakan telah memaksa para insinyur bidang perawatan untuk untuk mengubah strategi perawatan mesin yang semula konvensional menjadi berbasis kondisi dan cerdas. Sistem perawatan cerdas menjanjikan tambahan maanfaat bagi industri untuk bisa mengoptimasi rentang usia operasi peralatan serta estimasi sisa umur. Penggunaan sistem pemantauan mesin yang ada biasanya memakai satu regim sinyal untuk mengeksekusi tindakan diagnosis dan prognosis. Pada penelitian ini, penggunaan multi-regim dari sinyal getaran dipakai sebagai basis tindakan diagnosis dan prognosis. Teknik ini diajukan untuk mengakomodasi sinyal tunak dan transien sebagai sumber- sumber fitur (ciri) yang relevan terhadap kondisi mesin. Teknik ini juga meliputi seleksi regim sinyal, ekstraksi fitur, rekonstruksi sinyal, penentuan indeks kesehatan mesin, status mesin, diagnosis dan prognosis

Development of Wireless Smart Sensor for Structure and Machine Monitoring

Vibration based condition monitoring is a method used for determining the condition of a system. The condition of mechanical or a structural system can be determined from the vibration. The vibration that is produced by the system indicates the condition of a system and possibly used to calculate the lifetime of a system or even used to take early action before fatal failure occurred. This paper explains how the wireless smart sensor can be used to identify the health condition of a system by monitoring the vibration parameters. The wireless smart sensor would continuously  senses the vibration parameters of the system in a real-time systems and then data will be transmitted wirelessly  to a base station which is a host PC used for digital signal processing, from there the vibration will be plotted as a graph which used to analyzed the condition of the system. Finally, several tested performed to the real system to verify the accuracy of a smart sensor and the method of condition based monitoring.

Optimasi Daya Pemanen Energi Berbasis Galloping Transversal Menggunakan Algoritma Genetika

Penelitian mengenai pemanen energi (energy harvesting) berbasis aeroelastik, termasuk pemanen energi berbasis galloping, akhir-akhir ini menunjukkan peningkatan yang pesat. Galloping adalah salah satu fenomena ketidakstabilan aeroelastik klasik yang dapat dicirikan sebagai frekuensi osilasi rendah dan amplitudo besar. Karena amplitudo osilasi yang besar, galloping dapat menjadi skenario yang dapat diterima untuk menggerakkan pemanen energi berbasis piezoelektrik. Untuk kasus pemanenan energi dari getaran galloping, sebuah bodi aerodinamis diletakkan pada ujung bebas batang kantilever dan osilasi terjadi di bidang normal terhadap arah aliran angin. Daya listrik kemudian dapat diekstraksi dari lembaran piezoelektrik yang ditempelkan pada struktur kantilever akibat adanya regangan dinamis. Dalam penelitian ini, sebuah model teoritis dikembangkan untuk memprediksi karakteristik dinamika sistem pemanen energi dengan bodi aerodinamis berpenampang segitiga. Prosedur FEM digunakan untuk menentukan frekuensi natural dan bentuk modus struktur. Selain itu, gaya galloping yang diinduksi dimodelkan dengan menggunakan aproksimasi kuasi-stedi. Untuk tujuan ini, koefisien-koefisien gaya angkat dan gaya hambat bodi aerodinamis untuk bilangan Reynolds tertentu dan berbagai sudut serang ditentukan menggunakan prosedur dinamik fluida komputasional (CFD). Respon dinamis dari pemanen kemudian dapat diperoleh secara langsung dengan memecahkan persamaan diferensial yang mewakili gerakan transversal pemanen energi. Prosedur optimasi numerik berdasarkan Algoritma Genetika kemudian dterapkan untuk mendapatkan voltase keluaran dari pemanen energi yang maksimum dimana ukuran piezolektrik dan tahanan beban sebagai variabel optimasi. Hasil menunjukkan bahwa optimasi dengan GA nenberikan hasil yang lebih baik dibanding dengan optimasi menggunakan gradient-based method

Deteksi Kerusakan Roda Gigi Dengan Analisis Sinyal Getaran Berbasis Domain Frekuensi

Roda gigi adalah salah satu komponen mesin yang banyak digunakan dalam sistem transmisi daya. Roda gigi meneruskan daya dari motor melalui mekanisme kontak antar gigi-gigi pada gear dengan gigi-gigi pada pinion. Dengan mekanisme ini, diharapkan tidak terjadi slip selama proses transmisi daya berlangsung. Walaupun demikian, kerusakan tetap dapat terjadi pada roda gigi yang telah dipakai dalam jangka waktu tertentu. Deteksi dini dari kerusakan roda gigi sangat diperlukan karena dapat mengurangi kerugian dalam hal waktu dan uang. Untuk deteksi dini kerusakan, kita dapat menganalisa sinyal getaran dari roda gigi. Dari masalah inilah penelitian tentang roda gigi dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik sinyal spectrum getaran dan sinyal cepstrum getaran yang sesuai dengan jenis kerusakan pada roda gigi secara eksperimen. Metode penelitian ini dilakukan dengan menggunakan tes rig roda gigi. Tes rig ini menggunakan roda gigi lurus dengan rasio 1:2 dan 4 variasi kerusakan pada roda gigi pinion. Kondisi roda gigi 1 normal, roda gigi 2 aus,roda gigi 3 patah setengah gigi dan roda gigi 4 patah satu gigi. Data sinyal getaran diambil pada kondisi putaran poros di kecepatan 1000 rpm (16,7 Hz). Hasil penelitian menunjukkan bahwa di putaran 16,7 Hz, diperoleh amplitudo GMF pada sinyal FFT untuk roda gigi 1 = 0,003542 V, roda gigi 2 = 0,0036 V, roda gigi 3 =0,004867 V, dan roda gigi 4 = 0,0056 V. Hasil penelitian dengan sinyal cepstrum juga menunjukkan perbedaan ketinggian amplitudo pada putaran awal poros dimana untuk roda gigi 1 = 0,1142 V, roda gigi 2 = 0,1839 V, roda gigi 3 =0,2221 V, dan roda gigi 4 = 0,2435 V. Perbedaan pada ketinggian amplitudo ini menunjukkan bahwa telah terjadi kerusakan pada roda gigi sesuai dengan tingkat kerusakanny

Analisis Kegagalan Baut Exhausted Lokomotif Mesin Diesel Elektrik Ditinjau dari Struktur Mikro Material dan Distribusi Tegangan oleh Momen Puntir

Lokomotif merupakan bagian dari kereta api dimana terdapat mesin untuk menggerakkan kereta api. Salah satu jenis dari kereta api di Indonesia yaitu menggunakan mesin diesel. Pada mesin diesel terdapat exhaust yang berfungsi sebagai saluran pembuangan gas emisi. Perawatan lokomotif memungkinkan terjadinya patah pada baut exhaust. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui penyebab kegagalan dari baut yang dipakai pada exhaust lokomotif diesel dengan meninjau perubahan struktur mikroskopik yang terjadi pada baut dengan kondisi temperature tinggi dan mengetahui distribusi tegangan yang terjadi pada baut pada saat pelepasan. Kondisi pada daerah exhaust lokomotif kereta api dapat mencapai diatas 750°C menyebabkan perubahan struktur kristal dari material pada baut. Modulus kegagalan punter lebih rawan terjadi pada material ulet. Material baut SAE grade 5 ukuran 1 inch memiliki nilai torsi maksimum material 885,8 N.m dengan nilai standardnya yaitu 664 N.m. Dengan demikian menunjukkan bahwa pada saat temperature ruang torsi yang diberikan pada saat pelepasan baut memiliki nilai yang aman, namun dengan meningkatnya temperature menurunkan nilai tegangan maksimum material baut untuk terdeformasi puntir

Balancing Rotor Dengan Analisis Sinyal Getaran Dalam Kondisi Steady State

Rotor merupakan alat mekanik yang bergerak secara berputar. Tidak ada rotor yang sempurna seimbang (balanced) dan selalu ada massa tidak seimbang (unbalanced) pada sistem rotor. Hal ini dapat terjadi karena berbagai sebab, misalnya bahan yang tidak homogen saat proses produksi, dan desain.yang tak simetris. Apabila keadaan unbalance pada rotor tidak dideteksi pada tahap permulaan akan mengakibatkan kerusakan struktur, hilangnya energi, dan berkurangnya umur pemakaian. Perlu adanya proses balancing untuk mengurangi gaya yang disebabkan oleh ketidakseimbangan rotor. Sedikitnya balancing rotor dibagi menjadi dua jenis yaitu single plane dan two-plane balancing. Dari masalah inilah penelitian tentang balancing rotor dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui karakteristik sinyal getaran sebelum dan setelah balancing serta membandingkan sinyal getaran antara sebelum dengan setelah proses balancing. Penelitian ini menggunakan seperangkat test Machine Fault Simulator (MFS). Dari hasil penelitian sinyal getaran single plane dan two-plane sebelum balancing dapat menunjukan karakteristik sinyal getaran dalam bentuk domain frekuensi dengan amplitudo yang relatif tinggi pada frekuensi 1x rpm, kemudian diikuti amplitudo yang lebih kecil pada harmonik 2x rpm dan seterusnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses balancing rotor pada single plane dan two plane menurunkan amplitudo pada frekuensi 1x rpm dengan nilai penurunan rata-rata sebesar 80%. Dari hasil pengukuran didapatkan perbandingan sinyal getaran antara sebelum dengan setelah balancing yaitu terlihat amplitudo pada frekuensi 1x rpm sebelum balancing lebih tinggi daripada setelah balancin