Laporan Praktikum Getaran Mekanis

LAPORAN PRAKTIKUM GETARAN KAPALWHIRLING SHAFT, GETARAN BEBAS DENGAN PEREDAMAN COULOMB, BALANCING

Nama Praktikan: Yopik Indra RosyidiNPM: 1106013183Fakultas/Program Studi: Teknik/Teknik PerkapalanKelompok Praktikum: 4Waktu Praktikum: Sabtu, 24 Mei 2014Dosen: Dr. Ir. Wahyu Nirbito, MSMEAsisten: Ahmad Syihan Auzani Fachrina Dewi Puspitasari Triwahyu Rahmatu Janujar Ekania Widyasari Anngita Dwi ListyosiwiDepartemen Teknik MesinFakultas Teknik Universitas IndonesiaDepok2014MODUL IWHIRLING SHAFT

I. TujuanPraktikum ini dilakukan dengan tujuan untuk: Mengamati fenomena whirling pada poros yang berputar yang kecil panjang. Mengetahui nilai putaran kritis dari poros yang berputar. Membandingkan putaran kritis yang didapat secara praktek dengan putaran kritis yang didapat secara teori.

II. PeralatanUntuk melakukan praktikum mengenai whirling shaft ini diperlukan alat sebagai berikut: Beban silinder alumunium (1 buah) Penggaris 50 cm (1 buah) Satu set whirling shaft apparatus Power supply Tachometer Kunci L

III. Dasar TeoriKetika poros berputar maka akan terjadi fenomena whirling, yaitu fenomena di mana poros berputar akan mengalami defleksi yang diakibatkan oleh gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh eksentrisitas massa poros. Fenomena ini terlihat sebagai poros yang berputar pada sumbunya dan pada saat yang sama poros yang bedefleksi juga berputar relatif terhadap sumbu poros.Fenomena whirling terjadi pada setiap sistem poros, baik yang seimbang maupun tidak. Pada sistem seimbang fenomena ini dapat disebabkan oleh defleksi statik atau gaya magnetik yang tidak merata pada mesin-mesin elektrik.Defleksi awal ini membuat poros berputar dalam keadaan bengkok. Gaya sentrifugal yang terjadi akan terus membuat defleksi terjadi sampai keadaan seimbang yang berkaitan dengan kekakuan poros tercapai. Poros yang berputar melewati putaran kritisnya lalu akan mencapai keadaan setimbang.

Skema whirling shaft:

Whirling Shaft System

Dimana: M = massa beban (kg)h = defleksi awal (m)y = defleksi sentrifugal (m)(h+y) = defleksi total (m)

Maka, gaya sentrifugal radialnya adalah:

yang sama dengan gaya elastis pada poros, maka:

Di mana k = elastisitas poros (N/m)Sehingga diperoleh perbandingan:

Jika , maka:

Jika maka , keadaan ini akan menyebabkan fenomena whirling yang sangat besar.

Diketahui bahwa:

Kondisi pada percobaan:1) Piringan berada di tengah poros

Sehingga putaran kritis menjadi:

2) Piringan tidak berada ditengah poros :

Dimana :E = Modulus Young untuk logam poros (Pa)I = Momen Inersia Area Poros (m4) = Nc = putaran kritis poros (rps = rotation per second)

IV. Prosedur PercobaanUntuk melakukan pratikum whirling shaft ini, langkah kerja yang harus dilakukan adalah sebagai berikut:1. Power supply, whirling shaft apparatus,beban, dan tachometer dirangkai sesuai petunjuk.2. Posisi tumpuan shaft diatur sesuai dengan variabel yang diingkinkan. Jarak tumpuan shaft yang konstan terhadap beban adalah 25,5 cm (jarak a).3. Posisi tumpuan b diatur sesuai dengan data yang akan diambil. Data yang diambil untuk jarak b terhadap beban 25 cm, 30 cm, 35 cm, 40 cm, dan 45 cm.4. Motor dinyalakan untuk memutar shaft.5. Dilakukan pengamatan terhadap getaran shaft. 6. Kecepatan putar shaft yang menghasilkan getaran paling besar dicatat.7. Motor dimatikan dan posisi b dirubah untuk pengamatan selanjutnya.

V. Data Percobaan Massa jenis alumunium Diameter beban Ketebalan beban Modulus Young Dimensi shaft NoJarak a (cm)Jarak b (cm)putaran kritis (rpm)

125,5251246

225,5301128

325,535918

425,540830

525,545815

VI. Pengolahan Data Massa beban dapat diperoleh dari data dimensi beban dan massa jenis bebanVolume (m3): (1)(2) (kg/m3)t (m)D (m)m (kg)

27000,0150,0750,179

Momen inersia poros (m4): (3) Putaran kritis teoritis (rpm):(4) Error:(5)

Tabel pengolahan data:Noa (m)b (m)Nreal (rpm)m (kg)I (m4)E (Pa)Nteoritis (rpm)error

10,2550,2512460,1796,362E-117,1E+10927,0234%

20,2550,311280,1796,362E-117,1E+10809,8639%

30,2550,359180,1796,362E-117,1E+10724,7627%

40,2550,48300,1796,362E-117,1E+10659,8526%

50,2550,458150,1796,362E-117,1E+10608,5134%

Grafik:

VII. Analisis1) Analisis Percobaan

Gambar Whirling Shaft Apparatus

Pada percobaan whirling shaft ini hal pertama yang dilakukan adalah menyusun alat percobaan sesuai dengan petunjuk hingga alat dan bahan siap digunakan. Dalam percobaan ini jarak a tidak berubah yaitu sejauh 25,5 cm dan dianggap sebagai variabel tetap. Sementara jarak b merupakan variabel berubah karena nilainya divariasikan yaitu sebesar 25, 30, 35, 40, dan 45 cm. Pengukuran jarak dilakukan menggunakan mistar/penggaris plastik 50 cm. Pertama untuk jarak b sejauh 25 cm, dalam hal ini bukan beban yang digeser melainkan tumpuan pada apparatus yang digeser sehingga jaraknya dengan beban menjadi 25 cm. Tumpuan tersebu dapat dilonggarkan dan dikencangkan dengan kunci L. Tumpuan harus dipastikan fix tidak bergeser agar ketika motor dinyalakan dan data sedang diambil oleh praktikan tumpuan tersebut tidak bergerak sehingga data yang diperoleh lebih akurat. Setelah dipastikan tumpuan kencang maka motor pun dinyalakan. Ketika motor dinyalakan shaft dan beban akan berputar pada sumbunya, kemudian kecepatan putarnya diatur untuk mendapatkan kecepatan putar yang menimbulkan getaran yang paling hebat pada poros dan beban, setelah ditemukan maka lihat pada penunjuk kecepatan putar pada alat dan catat datanya.

Gambar Tachometer

Getaran paling hebat ditentukan berdasarkan dugaan praktikan saat mengamati getaran yang terjadi. Seharusnya getaran diukur menggunakan alat bernama vibratometer, namun karena alat tersebut tidak ada jadi praktikan menentukannya dengan perkiraan. Kemudian setelah pendataan selesai, motor dihentikan dan tumpuan digeser ke jarak sejauh 30 cm kemudian ulangi percobaan seperti pada jarak b 25 cm. Begitu pula untuk jarak b 35, 40, dan 45 cm. Setelah percobaan selesai praktikan mengukur dimensi beban dan poros untuk mendukung pengolahan data.

2) HasilSebelum praktikan mengolah data, terlebih dahulu praktikan melakukan studi literatur untuk memperoleh beberapa data yang harus ada untuk melakukan pengolahan data. Data-data tersebut diantaranya adalah massa jenis beban dan modulus Young alumunium.Hal pertama yang dilakukan ketika mengolah data adalah menghitung massa beban yang diperoleh melalui perkalian antara volume beban dengan massa jenis beban. Kemudian praktikan menghitung momen inersia shaft menggunakan persamaan (3) dan menghitung putaran kritis teoritis menggunakan persamaan (4). Setelah diperoleh nilai dari putaran kritis teoritis, praktikan membandingkannya dengan putaran kritis real yang diperoleh melalui hasil percobaan yang telah dilakukan. Praktikan dapat menentukan error dari hasil percobaan dengan membandingkan antara selisih putaran kritis real dan putaran kritis teoritis dengan putaran kritis teoritis kemudian dikalikan 100%. Error yang diperoleh berkisar antara 27% sampai 39%.Error atau kesalahan yang terjadi dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian, yaitu kesalahan acak dan kesalahan sistematik. Kesalahan acak merupakan kesalahan yang tidak diketahui penyebabnya. Kesalahan sistematik merupakan kesalahan yang dapat terjadi akibat alat ukur, metode analisis, kesalahan pengamatan, dll. Dalam praktikum kali ini praktikan menduga bahwa kesalahan sistematik terjadi akibat keterbatasan praktikan dalam membaca nilai putaran kritis yang terukur pada skala Tachometer karena Tachometer yang digunakan memiliki ketelitian 100 rpm sehingga praktikan tidak dapat menentukan secara tepat hasil pengukuran yang sebenarnya ditunjuk oleh jarum pada skala Tachometer. Selain Tachometer, penggaris 50 cm yang digunakan untuk mengukur dimensi beban dan panjang jarak a dan b pun memungkinkan menyebabkan terjadinya kesalahan pada percobaan kali ini. kesalahan praktikan dalam membaca hasil pengukuran memungkinkan terjadinya kesalahan acak dalam praktikum kali ini.

3) GrafikDari hasil pengolahan data yang dilakukan dapat dibuat grafik putaran kritis terhadap jarak b dan grafik error terhadap jarak b. Terlihat pada grafik putaran kritis terhadap jarak b bahwa semakin besar jarak b maka putaran kritis akan semakin kecil. ini berarti untuk jarak L yang semakin panjang maka putaran kritis akan bernilai semakin kecil. kemudian dapat dibandingkan putaran kritis teoritis dan putaran kritis hasil percobaan bahwa keduanya cenderung menunjukkan pola yang sama meskipun memiliki nilai yang berbeda namun dapat dikatakan bahwa data yang diperoleh bersifat cukup baik.Sementara pada grafik error terhadap jarak b terlihat fluktuasi. Hal ini mungkin terjadi karena terdapat nilai yang sama putaran kritis padahal jarak b berbeda. Hal tersebut dapat terjadi akibat kesalahan praktikan dalam membaca nilai yangg terukur pada Tachometer.

VIII. Kesimpulan Terjadi whirling pada poros kecil panjang akibat gaya sentrifugal dari beban. Poros akan bergetar hebat ketika diputar dengan kecepatan putar senilai putaran kritisnya. Putaran kritis poros dapat ditentukan melalui perhitungan teoritis untuk mencegah pengoprasian poros pada putaran kritisnya.

MODUL IIGetaran Bebas dengan Peredaman CoulombI. TujuanPraktikum ini dilakukan dengan tujuan untuk: Mengukur massa suatu objek melalui periode naturalnya. Membandingkan massa objek yang diperoleh melalui periode naturalnya dengan massa yang diperoleh dengan timbangan.

II. Peralatan Rangkaian pegas Beban Penggaris Stopwatch

III. Dasar Teori

Sistem Massa-2 Pegas dengan Peredaman CoulombBila objek bergerak ke kanan dan dilepas, maka gaya yang bekerja pada sistem adalah gaya pegas dan gaya gesekan Dalam persamaan gerak :

Dengan penyelesaian :

Jika t = 0, maka : , maka :

, maka : Karena tidak selalu 0, maka B = 0

Maka penyelesaiannya berbentuk :

Dari persamaan diatas dapat diketahui bahwa peredaman dalam sistem terjadi karena amplitudo gerakan berkurang secara kontinu. Setiap setengah siklus, amplitudo getaran berkurang sebesar .Mencari frekuensi natural :Dari persamaan gerak :

Dengan :

Maka :

Sehingga :

Dalam frekuensi :

Dalam perioda :

Dalam percobaan, akan dilakukan perbandingan antara massa objek yang diukur dengan timbangan dengan massa objek yang didapat dengan menggunakan rumus :

Setelah itu, persentase kesalahan akan dihitung dengan menggunakan rumus :

IV. Prosedur PercobaanUntuk melakukan pratikum getaran bebas dengan peredaman coulomb langkah kerja yang harus dilakukan adalah sebagai berikut:1. Rangkaian pegas disiapkan untuk dilakukan percobaan.2. Beban yang akan diujikan diukur massanya terlebih dahulu. Pada percobaan ini digunakan beban berat badan praktikan.3. Beban diletakkan pada system pegas.4. Pegas ditarik dari keadaan setimbang hingga 7 cm.5. Beban dilepaskan dan dihitung berapa banyak beban berosilasi dan dihitung waktu osilasinya.6. Percobaan diulangi untuk simpangan awal 8, 9,10, 11 cm. 7. Data yang diperoleh dicatat.

V. Data Percobaan Bobot percobaan : Arnold PI12 (62 kg) k pegas: 1000 N/m Jumlah pegas : 4 (paralel)

X0 (m)nt (s)

123123

0,073334,484,944,51

0,083,53,53,55,245,375,37

0,093,543,56,326,636,70

0,13,53,546,536,806,67

0,114446,927,227,01

VI. Pengolahan Data Konstanta pegas penggantiOleh karena terdapat 4 buah pegas yang di susun secara paralel dalam rangkaian pegas dalam percobaan ini yang masing-masing memiliki nilai konstanta pegas yang sama yaitu 1000 N/m maka konstanta pegas penggantinya adalah sebesar 4000 N/m. PeriodeSetiap 1 nilai simpangan awal dilakukan 3 kali percobaan, jadi dalam hal ini praktikan melakukan 15 kali percobaan untuk 5 nilai simpangan awal yang berbeda, dimulai dari 7 cm hingga 11 cm. Oleh karena itu terdapat 3 buah nilai periode yang ditentukan melalui persamaan berikut:(1)Kemudian ditentukan nilai periode rata-rata untuk masing-masing nilai simpangan awal yang sama sehingga diperoleh 5 nilai periode rata-rata pada percobaan ini. Massa teoritisMassa teoritis ditentukan melalui persamaan:(2) ErrorError pada hasil percobaan ini dapat ditentukan melalui persamaan:(3)

Tabel pengolahan dataX0 (m)nt (s)n (s)Meksperimen (kg)Error Peroide

123123123rata-rataError Massa

0,073334,484,944,511,491,651,501,55242,9291%97.96%

0,083,53,535,245,375,371,501,531,531,52234,9278%94,65%

0,093,543,56,326,636,71,811,661,911,79325,88425%129,26%

0,13,53,546,536,86,671,871,941,671,83337,9445%133,47%

0,114446,927,227,011,731,811,751,76315,1408%125,43%

VII. Analisis1) Analisis percobaanHal yang dilakukan pertama kali dalam percobaan getaran bebas dengan peredaman coulomb ini adalah menyiapkan rangkaian pegas yang akan digunakan dalam percobaan ini. Rangkaian pegas tersebut nantinya akan dibebani oleh sebuah massa yang pada pengolahan data akan dibandingkan antara hasil percobaan dengan hasil timbangan. Massa yang akan membebani rangkaian pegas tersebut adalah massa salah satu praktikan, yaitu Arnold, sebesar 62 kg. Pada saat percobaan massa berada di atas rangkaian pegas. Kemudian massa ditarik ke arah belakang dengan simpangan awal sejauh 7 cm, diukur menggunakan penggaris kayu. Setelah terukur 7 cm kemudian massa dilepas sehingga akan terjadi getaran/gerak osilasi pada massa tersebut. Waktu selama getaran diukur menggunakan stopwatch dan jumlah getaran dihitung oleh praktikan, yang nantinya jumlah dan waktu tersebut digunakan untuk menghitung periode getaran yang dialami massa. Getaran yang terjadi semakin lama simpangannya akan semakin kecil lalu berhenti. Setelah getaran berhenti maka stopwatch pun dihentikan dan dicatat waktu yang terukur pada stopwatch serta jumlah getaran yang terjadi. Kemudian ulangi selama tiga kali untuk simpangan sejauh 7 cm, setelah itu ubah simpangan awal menjadi 8, 9, 10, dan 11 cm dan lakukan langkah-langkah yang sama.

2) HasilData yang diperoleh dalam percobaan getaran bebas dengan peredaman coulomb ini adalah berupa jumlah getaran dan waktu getaran berdasarkan simpangan awal yang diberikan pada massa. Jumlah dan waktu getaran digunakan untuk menentukan periode getaran dengan menggunakan persamaan (1). Oleh karena setiap simpangan memiliki 3 variasi periode maka harus dirata-ratakan, sehingga praktikan memiliki 5 variasi periode getaran rata-rata. Dari periode rata-rata tersebut dapat diperoleh massa teoritis dengan menggunakan persamaan (2). Lalu massa teoritis tersebut dibandingkan dengan massa yang diketahui melalui timbangan sehingga diperoleh error dalam percobaan ini, menggunakan persamaan (3).Secara teori, periode getaran hanya bergantung pada massa beban dan kekakuan pegas, tidak bergantung pada simpangan awal yang diberikan. Oleh karena itu periode getaran akan bernilai sama meskipun simpangan awal yang diberikan berbeda. Sementara itu kesalahan/error pada massa terlihat sangat besar, dapat dilihat pada tabel pengolahan data. Kesalahan yang terjadi akibat kesalahan sistematik dan kesalahan acak. Kesalahan sistematik terjadi akibat dari alat yang digunakan baik alat percobaan maupun alat pengukuran. Alat pengukuran yang digunakan dalam percobaan ini adalah penggaris kayu dan stopwatch. Pengukuran simpangan awal dilakukan menggunakan penggaris kayu yang memiliki ketelitian 0,5 mm. Pada saat pengukuran simpangan dilakukan salah satu praktikan harus menahan beban agar tetap diam selama pengukuran hingga dipastikan bahwa simpangan awal tepat seperti yang diinginkan. Beban yang ditahan cukup berat sehingga cukup sulit untuk menahannya tetap diam, oleh karena itu ada kemungkinan terjadi pergeseran yang tidak disadari oleh praktikan yang melakukan pengukuran simpangan menggunakan penggaris kayu karena praktikan yang mengukur dan praktikan yang menahan adalah orang yang berbeda. Kemudian ada kemungkinan bahwa stopwatch dinyalakan tidak benar-benar bersamaan dengan dimulainya getaran, begitu juga saat stopwatch dimatikan ada kemungkinan tidak benar-benar bersamaan dengan berhentinya getaran. Hal ini dapat mengurangi akurasi pengukuran waktu getaran. Rangkaian pegas yang digunakan pun tidak berfungsi sempurna karena bearing tidak ikut berputar bersamaan dengan massa yang bergerak. Kesalahan acak terjadi akibat keterbatasan praktikan baik dalam melakukan percobaan maupun pengukuran. Dalam percobaan ini ada 5 hal yang dilakukan oleh praktikan yang berbeda, yaitu mengukur simpangan, menahan massa tetap diam, menghitung getaran, mengukur waktu getaran dan mencatat data percobaan. Selama pengukuran simpangan praktikan mengalami kesulitan dalam membaca skala penggaris karena penggaris yang digunakan adalah penggaris kayu yang agak sulit dilihat skalanya. Terlebih lagi jika terjadi pergeseran akibat praktikan yang menahan massa tidak kuat menahannya, maka pengamatan saat pengukuran simpangan pun bisa saja terjadi kesalahan. Kemudian kesalahan lain yang mungkin terjadi adalah bahwa praktikan yang menjadi massa dalam praktikum ini tidak benar-benar mengingat massa badannya atau massa badannya telah berubah sejak terakhir praktikan menimbangnya. Hal ini dapat terjadi karena praktikan yang menjadi massa tidak mengukur berat badannya terlebih dahulu sebelum melakukan percobaan. Selain itu, kesalahan lainnya yang mungkin terjadi adalah bahwa praktikan tidak memperhitungkan massa dudukan/tumpuan massa pada rangkaian pegas. Menurut analisis praktikan bahwa massa yang terhitung menggunakan persamaan (2) bukan hanya massa praktikan yang menjadi beban pada rangkaian pegas tersebut melainkan massa dudukan massa pun termasuk di dalamnya. Hal ini karena dudukan massa juga ikut bergetar bersama massa (praktikan) sehingga massanya tidak dapat diabaikan. Oleh karena dalam praktikum kali ini massa tersebut tidak diperhitungkan maka kesalahan yang terjadi pun sangat besar. Terlihat pada tabel bahwa error menunjukkan pola yang tidak acak dan dapat dikatakan cukup seragam atau memiliki kecenderungan yang sama. Hal ini membuktikan bahwa kesalahan tersebut terjadi akibat satu atau lebih variabel yang bernilai tetap, dalam hal ini praktikan memiliki kemungkinan bahwa variabel tersebut adalah massa dudukan massa pada rangkaian pegas yang digunakan.

3) GrafikDari hasil pengolahan data yang dilakukan dapat dibuat grafik periode rata-rata terhadap simpangan, grafik massa teoritis terhadap simpangan dan grafik error terhadap simpangan. Dari grafik periode rata-rata terhadap simpangan terlihat bahwa periode rata-rata memiliki kecenderungan bernilai sama meskipun simpangan awal yang diberikan berbeda. Kemudian dari grafik massa teoritis terhadap simpangan terlihat menunjukkan pola yang sama dengan grafik periode rata-rata terhadap simpangan. Oleh karena itu terlihat bahwa massa teoritis cenderung memiliki nilai yang sama atau mendekati rata-rata. Grafik error terhadap simpangan pun menunjukkan pola yang sama, meskipun bernilai sangat besar.VIII. Kesimpulan Massa dapat dihitung melalui periode natural. Massa yang diperoleh berdasarkan perhitungan teoritis dari hasil percobaan sebanding dengan massa yang diperoleh melalui timbangan.

MODUL IIIBALANCINGI. Tujuan Mengetahui ciri-ciri benda tidak balance. Melakukan balancing dengan memberikan massa counter balance. Membuat seimbang lebih dari sebuah massa yang berputar, dimana massa-massa tersebut terletak pada beberapa bidang datar

II. Peralatan mesin balancing multiplane power supply NI DAQ Komputer yang sudah terinstal lab view Sstroboscope Neraca digital

III. Dasar TeoriSebuah benda dalam keadaan unbalance berarti benda tersebut memiliki komposisi gaya-gaya inersia dan momen-momen yang tidak seimbang. Untuk membuatnya menjadi seimbang maka perlu dilakukan sebuah teknik untuk menentukan posisi gaya tidak seimbang dan mengoreksi gaya-gaya tersebut dengan suatu gaya penyeimbang untuk melawan yang besar momen inersianya sama sehingga resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada benda tersebut sama dengan nol.Unbalance pada sebuah shaft merupakan situasi di mana titik tengah gravitasi putaran shaft tidak sama dengan titik tengah geometris dari shaft. Besar inbalance tergantung dari gaya sentrifugal yang terjadi saat shaft dioprasikan.

Di mana: F = gaya reaksi (N)I = unbalance (kg.m) = kecepatan putar angular (rad/s)

Unbalance dapat diilustrasikan sebagai sebuah massa yang dipasang secara eksentrik di benda yang berputar. Terdapat empat jenis unbalance, yaitu static unbalance, couple unbalance, quasistatic unbalance, dan dynamic unbalance.Balancing dilakukan dengan dua jenis teknik yaitu berdasarkan posisi dan besar unbalance. Pada balancing berdasarkan posisi, unbalance didapatkan dari beda sudut fase pada sudut referensi. Sedangkan pada balancing berdasarkan besarnya dideteksi dari amplitudo getaran yang terbaca dan dikonversikan langsung menjadi . pembacaan besar unbalance dapat berdasarkan perpindahan getaran, kecepatan getaran, dan percepatan getaran. Namun pada mesin balancing yang digunakan pada praktikum kali ini digunakan mesin pembacaan berdasarkan kecepatan getaran.

IV. Prosedur PercobaanLangkah Persiapan Balancing1) Hubungkan kabel USB dari NI DAQ ke komputer.2) Pastikan modul NI 9234 terpasang pada NI DAQ3) Colok kabel power NI DAQ4) Bukan Labview dengan nama praktikum balancing5) Set physical channel, dengan minimum value -5 dan maximum value 56) Set timing parameter dengan rate= 180 Hz dan samples to read 20007) Buat file dengan nama praktikum balancing pada TDMS file path8) Persiapkan balancing machine tetapi jangan dahulu kabel powernya dicolok9) Persiapkan belt, rotor 5 disk, kunci L 3/32 dan 5/32, penggaris, massa massa, busur dan kertas kosong.10) Olesi bearing dengan grease.

Langkah set up alat1) Letakkan rotor 5 disk pada atas bearing-bearing mesin balancing, catat disk 1 di ujung yang mana dan disk 5 diujung yang mana2) Pasang belt3) Kencangkan ujung-ujung ball cradle dengan menggunakan kuncil L 5/32 sehingga mencegah terjadinya pergerakan terhadap arah aksial rotor4) Nyalakan mesin balancing5) Set stroboskop pada kondisi internal 12 Hz6) Nyalakan motor7) Cari dimana kecepatan motor sama dengan kecepatan stroboskop menyala sehingga rotor seakan-akan terlihat berhenti terhadapap nyala stroboskop8) Jika sudah ditemukan maka matikan motor dengan tidak mengubah-ubah kontrol kecepatannya, sehingga jika motor dihidupkan motor akan bergerak pada 12 Hz

Langkah Balancing1) Run labview, terlihat amplitudo awal sekitar 0,0...2) Nyalakan motor pada posisi yang sudah ditetapkan3) Tunggu hingga konsisten dan stabil4) Terlihat pada grafik power spectrum frekuensi rotor yang berputar di 12 Hz5) Setelah stabil stop running, lalu catat rms yang terbaca6) Pindahkan switch stroboskop ke eksternal7) Sedikit demi sedikit putar swicth (knob) yang terletak dekat transduser hingga menyentuh plat (maksimum displacement dari cradle) yang dapat menyebabkan stroboskop berkedip (PERINGATAN: hati-hati jangan sampai terlalu berlebihan, jadi cukup sedikit saja menyentuhnya)8) Lihat angka yang terletak sejajar dengan transducer (di atas switch sekrup putar) dan catat (sebagai sudut fase dari titik referensi 0)9) Putar balik switch knob putar lalu matikan motor tanpa merubah kontrol kecepatan10) Putar disk 5 sehingga titik 0 pada disk berada pada titik yang terbaca pada langkah no.8 dengan longgarkan skrup 3 buah yang ada di disk dengan kunci L 3/3211) Dari rms yang didapat dari labview, kalibrasikan dengan grafik kalibrasi amplitudo yang diberikan12) Catat U nya13) Perhatikan slot yang ada pada disk koreksi (disk 5) berjari-jari antara 45-65 mm14) Dari U yang didapat tentukan m dan r yang cocok; U = m . r15) Timbang massa pada timbangan digital yang ada16) Pasang massa counterbalance pada r yang ditentukan pada langkah no.15 pada lokasi slot yang sesuai dengan langkah no.1017) Nyalakan kembali motor18) Run labview kembali19) Catat rms yang terbaca setelah dalam kecepatan yang stabil20) Set stroboskop ke eksternal lalu lihat angka yang muncul pada langkah no.821) Matikan motor22) Ulangi langkah no. 11 dan 1223) Jumlahkan dengan menggunakan vektor sehingga didapat U yang menggantikan U awal (lihat contoh)24) Putar disk sesuai sudut yang ditunjukkan dari hasil penjumlahan vektor25) Pasang U pengganti ini pada disk koreksi dengan set terlebeih dahulu m dan r yang cukup pada slot tersebut26) Ulangi langkah-langkah balancing ini sehingga didapat amplitudo rms dibawah 2,5 sehingga bisa dianggap balance27) Putar posisi rotor, ujung ke ujung, sehingga disk 1 berada pada posisi disk koreksi, dan disk 5 berada di atas penumpu28) Gunakan langkah-langkah koreksi seperti pada disk 529) Matikan mesin balancing jika suda selesai membalans30) Lepaskan belt dari motor dan puli tanpa merubah posisi rotor31) Amati pergerakan rotor setelah belt dicopot32) Putar setiap 90 dan biarkan serta amati apakah rotor berputar sendiri33) Jika dalam setiap posisi rotor tidak berputar maka dapat dikatakan rotor dalam keadaan balans.34) Data dari eksperimen ini bandingkan dengan cara analitikal pada slide balancing mata kuliah getaran mekanis dari data yang didapat pada langkah persiapan pemasangan massa no.2.

V. Data Percobaan1. Disk 5 High spot: 8 2. Disk 1 High spot: 1 (balance)

Dari hasil perhitungan didapatkan bahwa ujung 1 belum dalam keadaan balance dan harus ditambah beban agar menjadi balance. Sedangkan pada ujung 2 sudah balance. Percobaan balancing ini mempunyai data percobaan yang sangat signifikan, sehingga pengambilan datanya diambil melalui data acquisisi dengan menggunakan software lab view.

VI. Pengolahan DataOleh karena tidak diberikan data oleh asisten laboratorium maka tidak ada yang dapat diolah secara struktural. Pengolahan data hanya dilakukan untuk menentukan massa penyeimbang dan hal tersebut sudah dilakukan langsung ketika praktikum dilakukan.

VII. AnalisisPraktikum balancing ini merupakan praktikum yang cukup rumit jika dilakukan tanpa panduan dari asisten laboratorium karena harus menguasai alat dan software yang digunakan serta memahami konsep balancing dengan tepat. Perangkat elektronik yang digunakan dalam praktikum ini adalah NI DAQ dan Labview untuk memperoleh data percobaan.Seperti tujuan dari balancing itu sendiri, praktikum ini dilakukan untuk membalans sebuah rangkaian benda (dalam hal ini adalah rangkaian piringan/disk). Pada mulanya rangkaian disk tersebut dalam keadaan tidak seimbang (unbalance). Hal itu ditunjukan dengan mendiamkan poros pada tumpuan dan terlihat bahwa disk berputar dengan sendirinya akibat adanya gaya tidak seimbang (unbalance force).Percobaan dilakukan dengan menyalakan power supply untuk memutar rangkaian disk dan saat disk berputar stroboscope dinyalakan untuk mengetahui angka yang terbaca pada high spot di disk 5. High spot merupakan titik di mana harus diletakkan massa counter balance. Tujuannya dengan terlihatnya high spot tersebut praktikan dapat menempatkan massa penyeimbang pada disk agar disk balance. Dari data yang terbaca pada labview yang berupa amplitudo maka bisa ditentukan unbalance (g.mm) melalui grafik unbalance. Dengan diketahuinya nilai unbalance (g.mm) maka bisa ditentuksn nilai massa berdasarkan jari-jari yang sudah disediakan dalam disk yaitu berkisar antara 45 mm sampai 55 mm. Setelah massa diketahui kemudian pilih massa dari beban yang disediakan dengan menimbang beban-beban tersebut menggunakan neraca digital. Setelah diperoleh beban yang tepat kemudian beban tersebut dipasangkan pada disk. Lalu power supply dinyalakan kembali dan dilakukan pemantauan di labview. Jika pada labview menunjukkan RMS kurang dari 2,5 maka sistem disk sudah dapat dikatakan seimbang. Dengan demikian maka proses balancing secara statik sudah selesai dilakukan.Setelah itu posisi disk dibalik, disk 1 dipindah ke posisi disk 5. Kemudian dilakukan kembali prosedur yang sama sehingga disk 1 menjadi seimbang juga. Saat balancing disk 1 high spot berada di angka 1 disk. Hasil dari percobaan ini dapat dilihat pada sub-bab data praktikum di atas.Melalui praktikum balancing ini praktikan menjadi tahu bagaimana teknik dan proses balancing tidak hanya secara teori tetapi juga secara praktek. Praktikum balancing ini merupakan praktikum yang membutuhkan waktu paling lama dibandingkan dengan dua praktikum lainnya karena praktikan mengalami banyak kesulitan untuk melakukan percobaan sesuai dengan prosedur yang ada, selain itu praktikan tidak familiar dengan peralatan yang digunakan pada praktikum balancing sehingga butuh waktu lama untuk melakukan percobaan.VIII. Kesimpulan Benda terutama poros dikatakan unbalance jika poros tersebut berputar tanpa adanya gaya eksternal dan saat dioprasikan (diputar) poros akan mengalami whirling. Balancing dapat dilakukan dengan menempatkan massa counter balance pada posisi yang tepat. Untuk Mencapai kondisi balance maka diperlukan RMS