## PENYEIMBANG DINAMIK DENGAN PENDEKATAN SUDUT FASA PADA SISTEM POROS ROTOR

## Haruman Wiranegara
Balai Besar Logam dan Mesin (BBLM), Kementerian Perindustrian, Jl. Sangkuriang No. 12 Kota Bandung, Jawa Barat.
Pos-el: haruman@kemenperin.go.id
A BSTRAK
Penyeimbang dinamik (dynamic-balancing) telah banyak diimplementasikan pada mesin-mesin yang beroperasi pada putaran tinggi, seperti turbin gas, propeller, dan sebagainya., hal ini dilakukan karena akibat  ketidaksempurnaan  pada  proses  manufaktur  menyebabkan  putaran  komponen  menjadi  tidak seimbang (unbalance) dan menimbulkan getaran yang tinggi dan resonansi pada putaran operasi, yang pada  akhirnya  akan  mempercepat  kerusakan  mesin  itu  sendiri.  Penelitian  ini  bermaksud mengimplementasikan  penyeimbang  dinamik dengan  pendekatan  sudut-fasa. Penelitian  ini  dilakukan di  Laboratorium  Perancangan  Mesin  ITB.  Metode  penelitian  yang  dilakukan  melalui  dua  tahap, pertama  memformulasikan persamaan sudut-fasa, dan kedua pengujian  metode  dengan  menggunakan poros-rotor peraga. Hasil pengujian menunjukan metode sudut fasa cukup efektif  untuk Penyeimbang dinamik pada sistim poros-rotor.
Kata Kunci : sudut fasa, Penyeimbang dinamik, poros rotor

## A BSTRACT
Dynamic-balancing  has  been  widely  implemented  on machines  operating at  high  speed,  such  as  gas turbines, propellers, etc., This is done as a result of imperfections in the manufacturing process causes the rotation component becomes unbalanced and cause high vibration and resonance,  which in  turn will accelerate the damage to the machine itself. This study intends to implement dynamic-balancing with  angle-phase  approach. This  research  was  conducted  at  the  Engineering  Design  laboratory  ITB. Methods  of  research  conducted  through  two  stages,  the  first  to  formulate  the  equation  angle-phase, and  the  second  testing  method  using  the  shaft-rotor  display.  The  test  results  showed  the  method  is quite effective for the phase angle of the dynamic-balancing the rotor-shaft system.

## Keywords: phase angle, Dynamic-balancing, rotor shaft
PENDAHULUAN
Komponen-komponen mesin yang berputar yang digunakan dalam industri proses pada    umumnya  memiliki  kecepatan  putar yang  tinggi,  daya  yang  besar,  dan  waktu operasi  yang  lama,  namun  seringkali  terjadi unbalance sebagai  akibat  proses  pembuatan yang  tidak  sempurna  (Indrajana,  1993).  Oleh karena  itu  sebelum  beroperasi  mesin-mesin tersebut  harus  melalui  proses balancing supaya  mesin  dapat  berputar  dengan  cepat tanpa  mengalami  getaran  dan  resonansi  yang tinggi (Nasution,1999)
Metode Penyeimbang dinamik saat ini telah menjadi  perhatian  para  peneliti,  salah  satu pendekatan  paling  sering  ditemukan  adalah dengan menggunakan metode tiga massa coba (Nasution,1999). Walaupun demikian pendekatan  baru  dalam  balancing  masih  perlu dikaji  lebih  banyak.  Salah  satu  yang  dapat dikembangkan  adalah  pendekatan  sudut  fasa.
Penelitian ini bermaksud meng- implementasikan Penyeimbang dinamik dengan pendekatan sudut-fasa.

## METODE  DAN  LANGKAH-LANGKAH PENELITIAN
Penelitian  ini  dilakukan  dengan  langkah- langkah sebagai berikut :
1. Merancang poros-rotor peraga, yang dilengkapi  dengan  perangkat interface SCXI, vibrometer, Labview, dan MathLab,
2. Memformulasikan persamaan sudut-fasa
3. Memvalidasi  poros-rotor  peraga  dengan pendekatan Finite Elemen (FEM) berbantuan  aplikasi  Mechanical  Desktop dan NASTRAN 4D.
4. Pengujian  metode  sudut-fasa  yang  di implementasikan pada poros-rotor peraga
5. Menganalisis hasil Pengujian secara empirik.

## METODE SUDUT FASA
Pendekatan static dan    Penyeimbang dinamik saat  ini  menggunakan  metode  tiga massa  coba  (Fair,  2001)  Namun  pendekatan lain  dapat  dilakukan  dengan  mengunakan pendekatan  sudut  fasa.  pendekatan  sudut  fasa diaplikasikan pada sebuah rotor-peraga,
menggunakan pendekatan dua bidang penyeimbang (datum), yang  diletakkan  pada posisi tertentu, bidang-bidang tersebut dinamai bidang  ukur  kiri   0 A dan  bidang  ukur  kanan   0 B ,  sedangkan  sudut-fasa  dinamai  sudut fasa  kiri   0  dan  sudut  fasa  kanan   0  . Dengan  prosedur  sebagai  berikut:  (1)  Rotor diputar  pada  kecepatan  putar  x  Hz  untuk diukur getarannya pada bidang ukur kiri   0 A dan  kanan   0 B diukur  sudut  fasanya  pada bidang penyeimbang  kiri   0  dan  kanan   0  dengan  menggunakan  bantuan  sensor  getaran.
(2) Massa  coba  sebesar c M gram  dipasang
pada bidang penyeimbang kiri pada sembarang posisi. Rotor diputar pada kecepatan x Hz untuk  diukur  getarannya pada bidang  ukur  kiri   1 A dan  kanan   1 B ,  diukur sudut  fasanya  pada  bidang  penyeimbang    kiri   1  dan  kanan   1  .  (2)  massa  coba dipindahkan  ke  bidang  penyeimbang  kanan pada  sembarang  posisi.  Rotor  diputar  pada kecepatan putar x Hz untuk diukur getarannya pada  bidang  ukur  kiri   2 A dan  kanan   2 B , diukur sudut fasanya pada bidang penyeimbang  kiri   2  dan  kanan   2  . Besar  massa  penyeimbang  pada  bidang penyeimbang  pada  bidang  penyeimbang  kiri dan kanan dihitung sebagai berikut:
Untuk bidang ukur kiri :
0 2 0 2 1 0 A )xQ A - (A )xQ A - (A    …(1) Untuk bidang ukur kanan :   0 2 0 2 1 0 1 B )xQ B (B xQ B B      …(2)
2 1 Q , Q =  vektor-vektor  penyeimbang  pada bidang ukur kiri dan kanan  Harga 1 Q dan 2 Q dihitung dengan cara determinan Jacobian :
        0 2 0 1 0 2 0 1 0 2 0 0 2 0 1 B B B - B A A A - A B (B B ) A (A A
Q
       …….(3)
            0 1 0 2 0 1 0 2 0 1 0 0 1 0 2 B B B B A
A A A B - B B A - A A
Q
       ………(4)
Bentuk 1 Q dan 2 Q adalah : bi a Q   dan 2 2 b a Q   ….…(5)
&(6)
Besar  massa  penyeimbang  pada  bidang penyeimbang kiri dan posisinya dari penempatan massa coba:
c M Q r r
M 1 M M 1 1 c  …………………………..(7)
a 0 a 1   = arctan 0 0 1 1 90 a 90 ; a b   
a 0 a 1   =arctan
0 0 0 1 1 270 a ;90 180 a b
   …………………
……………………..…..(8) dan  besar  massa  penyeimbang  pada  bidang kanan  dan  posisinya  dari  penempatan  massa coba  dicari  dengan  persamaan  (1)  dan  (2), dengan mengganti subscript 1 menjadi 2.

## PERANCANGAN POROS-ROTOR PERAGA
Tujuan  pembuatan  poros  rotor  peraga adalah  untuk  melakukan  pengujian  metode sudut-fasa.  Pengujian  metode  ini  tidak langsung diaplikasikan pada mesin sesungguhnya, namun bertujuan
mensimulasikan  sinyal  akibat unbalance serta dapat  menempatkan  massa balancing secara bebas pada dua bidang yang dimaksud. Dalam perancangan  poros  rotor  ini,  salah  satu  proses yang ditempuh adalah mendefinisikan kebutuhan  (spesifikasi  desain),  perangkat  uji harus  dapat  memperagakan  ketakseimbangan statik  &  dinamik.  Alat  peraga  dirancang sedemikian  berbentuk  poros  rotor  yang memiliki  dua  piringan  tempat  meletakan massa  tak  seimbang,  memiliki  dua  sensor vibrometer dan pengolah data Untuk  mencapai  suatu  kebutuhan  atau tujuan tersebut perlu diterapkan kriteria utama yang  harus  dipenuhi (must) dan  kriteria  yang diharapkan terpenuhi (want) [4]
Kriteria  perancangan  yang  harus  dipenuhi oleh perangkat uji adalah sebagai berikut :
 Terjadinya fluktuasi gerakan disk dan poros yang  diakibatkan  oleh  massa unbalance sebagai  akibat  dari  satu  atau  lebih  posisi massa yang berbeda
 Posisi disk harus  dapat  digeser  dalam  arah harisontal,  pergeseran  ini  harus  dapat mensimulasikan  perubahan  karakteristik getaran  sebagai  akibat  dari  posisi  massa yang berbeda.
 Sensor harus bisa dipasang pada alat peraga dengan  mudah  pada  bagian-bagian  yang diukur.
Adapun  kriteria  yang  diharapkan  terpenuhi adalah sebagai berikut:
 Perangkat  peraga  mampu  menunjukan  ciri getaran  yang  diakibatkan  ketakseimbangan statik & dinamik.
 Perangkat  peraga  memiliki  ukuran  yang kecil dan ringan supaya mudah dipindah.
Gambar 1. Perangkat peraga pandangan samping
Gambar 2.  Perangkat peraga pandangan atas

## Gambar 3.  Konstruksi perangkat peraga
Komponen-komponen utama dan instrumentasi pada mesin peraga ini adalah :
a. Sensor : Sensor  yang  digunakan  adalah proximity yang  berfungsi  untuk  menentukan  posisi disk. Proximity ini  mendeteksi  logam terdekat  yang  dipasang  pada  poros  rotor. Untuk  mendeteksi  percepatan  pada  arah radial  yang  disebabkan  oleh  masa  tak seimbang  digunakan  sensor accelerometer . Pada  mesin  ini  digunakan  2  buah  sensor accelerometer yang  dipasang  pada  kedua bidang  (X  &  Y).  Secara  umum  persamaan tegangan yang dikeluarkan adalah
t N V     
b. Data Akuisisi
c. Data  akuisisi  yang  digunakan  adalah  LAB VIEW dengan dukungan hardware SCXI
d. Power Supply :
e. Berfungsi  sebagai  sumber  tegangan  12  V DC pada sensor proximity dan accelerometer. f. Motor & Inverter :
g. Motor  yang  digunakan  jenis  AC  1  phase, 100  watt,  10000  rpm.  Motor  ini  berfungsi sebagai pemutar rotor dengan menggunakan puli dan sabuk, dengan rasio putaran  1  :  1,5  (putaran  rotor  diperlambat kira-kira 1,5 kali). Untuk mendapatkan data pengukuran yang baik putaran  motor harus dapat  diatur  sesuai  kebutuhan.  Untuk mengatur  putaran  motor  digunakan Power Inverter.
Instalasi alat digambarkan sebagai berikut :

## Gambar 4. Instalasi alat

## Aliran Pengolahan Data
Tegangan  yang  keluar  dari  vibrometer dikonversi  sebagai  data  akusisi  melalui beberapa tahap. Pengolahan  data digambarkan dalam diagram alir sebagai berikut:

## Gambar 5.  Aliran Pengolahan Data
Data  dari  SCXI  yang  diterima  dari  sensor berupa  data  TEXT.  Data  tersebut  ambil  dan diolah  dengan  Math-LAB  menjadi  kurva dalam  FFT (Fast  Fourier  Transform) (lab Dinamika, 1997)

## HASIL EKSPERIMEN/PENGUJIAN Deskripsi Parameter pengukuran
Sensor  getaran  yang  di  terima  SCXI  yang mendeteksi  adanya  masa unbalance pada bidang obyek uji dengan beberapa posisi yang berbeda.  Data  sinyal  disimpan  dalam  bentuk code  ASCII  dengan  nama  file  uji.txt  Sinyal yang  diterima  diolah  dengan  Math-LAB  dan diolah  berupa  sinyal Fast  Fourier  Transform (FFT).

## Pengujian Tanpa Massa
Pada  pengujian  ini  digambarkan  benda  uji tanpa  menggunakan  beban  tak  seimbang, Rotor  diputar  pada  kecepatan  1200  rpm dengan  kecepatan  pengambilan  data  100  data perdetik.  Dari  pengujian  ini  terlihat  adanya fluktuasi  sinyal  namun  tidak  diperolehnya indikasi  karena  adanya  masa  tak  seimbang, fluktuasi  yang  ditimbulkan  seperti  terlihat adanya  puncak-puncak  amplitudo  karena getaran  yang  ditimbulkan  oleh  motor  listrik. Dengan  melalui  prosedur  seperti  digambarkan pada  gambar  5.  Diperoleh  gambaran  signal sebagai berikut (dalam Mathlab):

## Gambar 6. Hasil pengukuran kondisi tanpa massa
Dari  hasil  diatas    diperoleh  fluktuasi  berkisar antara  -0.5-0.5  m/s 2 .  Secara    teoritik,  kasus seperti  ini  diangap  sebagai  kondisi  unbalance namun  hal  ini  terjadi  karena  komponen  yang tidak  homogen    dan    unsur-unsur  lain  pada struktur yang menyebabkan fluktuasi terjadi
Pengujian  Dengan  Dua  Massa  Beda  Sudut 0 o
Pada  pengujian  ini  digambarkan  benda  uji dengan  menggunakan  beban  tak  seimbang, Rotor  diputar  pada  kecepatan  1200  rpm (kecepatan pada inverter) dengan diberi massa tak  seimbang  sebesar  20,51  gram  pada  kedua disk dengan kecepatan pengambilan  data 100 data  perdetik.  Dari  pengujian  ini  terlihat diperolehnya amplitude terbesar pada frekuensi  (sedikit)  dibawah  20  Hz,  ini merupakan  indikasi  karena  masa unbalance , juga  terlihat  adanya  puncak-puncak  frekwensi lain yang diindikasi karena struktur lain seperti terlihat pada gambar 8  pada 28 Hz, diindikasi karena getaran akibat struktur lain.
Data Acquisition Data TEXT (ASCII) Math LAB Plot Grafik FFT
Gambar 7. Penempatan dua massa pada selisih sudut 0 o
Hasil pengolahan  data diolah  dengan  Aplikasi Mathlab,  dengan  menampilkan  frekwensi. yang  digambarkan  sebagai  berikut  (hasil pengolahan Mathlab):
Gambar 8.  Hasil pengujian rotor dengan massa unbalance model statik
Pengujian Dengan Dua Massa Selisih sudut 180 o
Pada  pengujian  ini  digambarkan  benda  uji dengan  menggunakan beban unbalance , Rotor diputar  pada  kecepatan  1200  rpm  (kecepatan pada  inverter)      dengan  diberi  massa unbalance sebesar 20,51 gram pada kedua disk dengan  model  dua  bidang  pembebenan  yang berbeda  dengan  selisih  180 o ,  sehingga minimbulkan  kopel  (terlihat  pada  gambar sketsa  pemberian  posisi  beban  )  dengan kecepatan pengambilan data 100 data perdetik.
Gambar 10. Hasil pengujian rotor dengan massa unbalance model dinamik (hasil Mathlab)
Dari  pengujian  ini  terlihat  diperolehnya amplitude terbesar pada frekuensi  dibawah 20 Hz merupakan indikasi karena masa unbalance ,  juga  terlihat  adanya  puncak- puncak  frekuensi  lain  yang  diindikasi  karena struktur  lain    seperti  terihat  pada  gambar  10 pada 28 Hz, 37 Hz , diindikasi  karena getaran akibat struktur lain (bearing, dll).

## VALIDASI POROS-ROTOR PERAGA DENGAN FINITE ELEMEN CAD
Untuk memvalidasi model poros-rotor yang dibuat,  pada  penelitian  ini  dilakukan  dengan cara melakukan pemodelan dengan Mechanical Dekstop (geometriknya) kemudian analisis dilakukan diVisual NASTRAN  4D  2003  (analisisnya) (Msc Nastran,  2005)  Dengan  pendekatan  FEM, software  ini  dapat  merepresentasikan  simulasi gerakan,  kecepatan,  percepatan,    tegangan, gaya  pada  titik  pool,  dll.  Adapun  pemodelan adalah sebagai berikut :
M-1 M-2
Proses  analisis  dilakukan  dengan  cara memasukkan  :  Dimensi  aktual,  Massa  Jenis tiap  komponen,  tumpuan (Constraint) dll. Semua  parameter  tersebut  dimasukkan  sesuai dengan komponen nyata. Rotor yang dideskripsikan adalah rotor yang ideal, artinya rotor  tersebut  secara  fisik  tidak  mengalami cacat,  tidak  mengalami  ketidaksilindrisan, kondisi-kondisi ideal seimbang pada saat tidak diberi beban.

## Pemodelan Ketakseimbangan Statik
Pada  pemodelan  ini  digambarkan  benda  uji dengan menggunakan beban tak balans dengan beda  posisi  0 o ,  Parameter  kecepatan  putar dimasukan yaitu Rotor diputar pada kecepatan 1200  rpm    dengan  diberi  massa  tak  balans sebesar 20,51 gram pada jarak terluar disk.

## Gambar 12. Pemodelan CAD dengan  massa model statik

## Pemodelan Dinamik
Pada  pemodelan  ini  digambarkan  benda  uji dengan menggunakan beban tak balans dengan beda posisi 180 o , Rotor diputar pada kecepatan 1200  rpm    dengan  diberi  massa unbalance sebesar 20,51 gram pada.
Gambar 13. Pemodelan CAD dengan  massa model dinamik
Dengan  pemodelan  ini  pegas  &  redaman juga  dimodelkan constraint .  Harga  pegas  & redaman  tersebut  dimasukan  secara  langsung pada  input  data.  Pendekatan  tersebut  dapat ditampilkan pada gambar 12 & 13.
Setelah itu dilakukan analisis dengan model rotor  yang  diputar  dengan  kecepatan  yang diinginkan,  kemudian  nilai  redaman  secara bertahap  dimasukan  kedalam  input  sampai mendekati  hasil  eksperimen.  Hasil  yang diperoleh  adalah  berupa  percepatan  pada  titik tertentu,  sehingga  yang  dibandingan  dengan nilai  percepatan  (pada  posisi  penempatan sensor).
Gambar 14. Hasil Analisis V. NASTRAN 3D 2003 ( static unbalance )
Parameter  massa  bahan,  harga  kekakuan  & harga  redaman  memegang  peranan  yang penting  untuk  memperoleh  hasil  yang  sesuai. Dengan  pendekatan  ini  menunjukan  nilai percepatan  terhadap  waktu  yang  di  peroleh pada  posisi  sensor.  Yaitu  antara  -5  m/s 2 -25 m/s 2 pada axis Y.
Gambar 15. Hasil Analisis V. NASTRAN 3D 2003 ( dynamic unbalance )
Constrain
Dengan  pendekatan  ini  menunjukan  nilai percepatan  terhadap  waktu  yang  diperoleh pada  posisi  sensor.  Yaitu  antara    1.8  m/s 2 -  10 m/s 2 pada axis Y.

## VALIDASI DENGAN PENDEKATAN ANALITIK
Pada  pendekatan  ini  mengacu  pada  referensi (Thomson,  1993)  pendekatannya  dengan menggunakan  Metode  Pseudo-Modal  atau Metode  Langsung (direct  methode) kedua metode tersebut bisa digunakan untuk mendapatkan  respon  ketakseimbangan  massa untuk  multi  rotor  yang  sesumbu.  Penggunaan persamaan-persamaan mariks serta penerapannya  menggunakan  bantuan  Math- LAB.  Berikut  adalah  diagram  alir  pembuatan program :
Gambar 16. Flowchart Program Untuk Pseudo- Modal Methode (Msc Nastran, 2005)
Hasil dari ekperimental belum merepresentasikan  kekakuan & redaman yang sesuai  dengan  data  teoritik  yang  diberikan, dikarenakan  spesifikasi  bearing  yang  belum diperoleh.  Untuk  mengatasi  permasalahan tersebut  maka  dilakukan  pendekatan  analitik dengan  cara  memasukan  nilai  kekakuan  pada setiap  perhitungan melalui  range yang proporsional  secara  bertahap.  Proses  yang dilakukan adalah dengan menggunakan beberapa persamaan
Maka  berikut  ditunjukan  hasil-hasil  dari pemberian  nilai  kekakuan  dan  redaman sampai  diperoleh  nilai  yang  sesuai  dengan eksperimental.  Perhitungan  berikut  dilakukan berdasarkan  sistim  perhitungan  1x  1200  rpm tak  balans  statik.  Asumsi  yang  diberikan dengan batasan sebagai berikut : (a) Nilai yang diubah  adalah  hanya  kekakuannya  saja sedangkan nilai redaman diasumsikan tetap (b) Setiap  arah  kekakuan  di  anggap  sama Kxx=Kzz  dan  Kxz=Kzx=0.  (c)  Pembebanan massa unbalance yang sama.
Pada aksis y secara teoritik di berikan nilai jarak  (m)  untuk  membantu  dalam  melihat perubahan  respon  karena  perubahan  kekakuan bearing. Perhitungan-1. Pemberian nilai kekakuan  K=  7x10 6 N/m  C=  4x10 2 N/m/s  , menghasilkan sinyal sebagai berikut :
Gambar 17.  Amplitudo untuk K= 7x10 6 N/m C= 4x10 2 N/m/s (teoritik)
Pada  hasil  ini  belum  menunjukan  kesamaan amplitude,    dengan    hasil  eksperimental. Amplitudo  lebih  kecil  dari  yang  hasil eksperimental,  ini  menunjukan  pengaruh kekakuan  yang  berbeda  dari  asumsi  teoritik. Dimana  asumsi  kekakuan  pada  nilai  teoritik lebih  besar.    (untuk  nilai  axis  y  adalah  hasil-
Input : jumlah nodal, rapat massa jenis, besar massa unbalance, jumlah disk , poisson ratio Volume disk, poros Matriks Massa, Redaman & Kekakuan Lokal Penjumlahan Matriks Lokal Massa, Redaman
Input : Kekakuan bearing, redaman baring pada tiap arah Pembentukan Matriks Global untuk Massa, Redaman &
Kekakuan
Penjumlahan Matrik Global : Massa disk+shaft , Redaman Disk + Shaft ,
Kekakuan Shaft +. bearing
Operasi Matriks Invers dll. Plot Grafik Respon Massa Unbalance
konversi  nilai  percepatan  terhadap  jarak  yang diolah kedalam jarak) Perhitungan-2.  Pemberian  nilai  kekakuan  K= 6.5x10 6 N/m  C=  4x10 2 N/m/s,  menghasilkan sinyal sebagai berikut :
Gambar 18 Amplitudo untuk K= 6.5x10 6 N/m C=   4x10 2 N/m/s
Perhitungan-3  .  Pemberian  nilai  kekakuan  K= 5x10 6 N/m  C=  4x10 2 N/m/s,  menghasilkan sinyal sebagai berikut :
Gambar 19. Amplitudo untuk K= 5x10 6 N/m C= 4x10 2 N/m/s
Perhitungan-4  .  Pemberian  nilai  kekakuan  K= 4,5x10 6 N/m  C=  4x10 2 N/m/s,  menghasilkan sinyal sebagai berikut :
Gambar  20.  Amplitudo untuk K= 4.5 x10 6 N/m C= 4x10 2 N/m/s
Berdasarkan  hasil  coba-coba  yang  dilakukan secara  bertahap  seperti  yang  digambarkan pada  gambar  17  s/d  gambar  20,  dapat disimpulkan  berdasarkan  asumsi  ini  bahwa kekakuan  untuk  bearing  &  adalah  :  K=  4.5 x10 6 N/m C= 4x10 2 N/m/s Secara analitik dilakukan dengan memberikan  beban  pengimbang  pada  bagian- bagian  posisi  yang  sudah  diberi  massa balance .  Hasil  program  yang  telah  dibuat dituangkan dalam grafik. Hasil yang diperoleh sama  seperti  yang  diperoleh  dari  proses perhitungan jika tidak diberi massa pengimbang.

## Gambar  21. Grafik hasil pengukuran setelah proses balancing (Secara teoritik)
Bisa  dilihat  dari  grafik  diatas  diambil kesimpulan bahwa pada untuk penyeimbangan unbalance diperoleh  hasil  yang  ideal,  tanpa ada  sinyal  lain  seperti  halnya  pada  hasil eksperimental.
Tanpa respon

## Proses Filter dengan MathLab
Filter  dilakukan  dengan  tuijuan  menapis beberapa frekuensi  yang tidak diperlukan atau bukan  merupakan  akibat  massa  tak  seimbang. Secara hardware penapisan dapat  dilakukan dengan  bantuan    penapis  frekuensi  rendah (lowpass  filter) yaitu  dengan  mengunakan kapasitor (10 nF 100V).
Bisa  juga  filter  dilakukan  dengan  cara software  dengan    menggunakan Butterworth Lowpass  Filter  pada Math-LAB.  Hasil rancangan  filter  jenis Butterworth  Lowpass Filter (Sinaga,  1999) Program  filter/tapisan dengan math-Lab, digambarkan sebagai berikut :
clear all clc %filter n=5; Wn=0.02/5; [B,A]=butter(n,Wn); %data asli; t=0:0.01:(1000-0.01); %waktu sesuai data; load uji9.txt %ambil data x=uji9; %data N=length(x); X=2/N*abs(fft(x)); T=0.01; k=0:N-1; f=k*(1/(N*T)); %data yg difilter y=filter(B,A,x); Y=2/N*abs(fft(y)); figure(3); plot(f(1:N/2),X(1:N/2));grid; legend( 'data asli' ) xlabel( 'frekuensi [Hz]' ) ylabel( 'percepatan [m/s^2]' ) figure(4); plot(f(1:N/2),Y(1:N/2));grid; xlabel( 'frekuensi [Hz]' ) ylabel( 'percepatan [m/s^2]' )
Gambar 22. Grafik hasil Butterworth Lowpass Filter
Penapisan  ini  juga bisa  digunakan pada setiap frekuensi  setelah  kemunculan  puncak  akibat massa  tak  balans,    dalam  hal  ini  penapisan frekuensi  setelah  20  Hz.  Sistim Butterworth Lowpass Filter menggunakan prinsip polynomial,  sehingga  semakin  tinggi  orde polinomnya   maka akan semakin memberikan kehalusan.

## Hasil Balancing
Tahap  berikutnya  adalah balancing. dengan menggunakan  metode  sudut  fasa,    dilakukan proses balancing dengan  prosedur  pada persamaan  (1)  s.d  (8)  yang  yang  telah dijelaskan  diatas.  Kemudian  setelah  itu dilakukan  pengukuran  ulang/pengujian  ulang dengan  data  akuisisi  diperoleh  grafik  seperti terlihat dibawah ini
Gambar 22. Grafik hasil pengukuran setelah proses balancing
Dari  grafik  diatas  dapat  disimpulkan    bahwa fluktuasi  ada  disekitar  1-1.5x10 -5 kondisi  ini merupakan  kondisi  yang  paling  seimbang yang telah dilakukan untuk proses penyeimbangan,  hasil  yang  diperoleh  identik seperti yang dihasilkan pada kondisi tdk diberi beban.

## KESIMPULAN Kesimpulan
Berdasarkan semua yang telah dilakukan pada penelitian  ini  dapatlah  dikemukakan  sebagai berikut :
 Dari  hasil  pengujian  menunjukan  hasil Penyeimbang  dinamik dengan  metode sudut-fasa  cukup  baik,  walaupun  dari beberapa percobaan, sinyal masih menunjukan noise ,  akibat  getaran bearing dan motor listrik. Sinyal pengganggu dapat dihindari  dengan  menggunakan  isolator
medan  magnet.  Selain  itu  dapat  juga dilakukan  filter  secara  hardware  (salah satunya  dengan  menggunakan  kapasitor) atau filter secara software.
 Poros-rotor  peraga  yang  dibuat  mampu merepresentasikan  sinyal  akibat  massa static-unbalance dan dynamic-unbalance  Dalam  pengoperasian  terjadi  penurunan putaran/frekuensi
uji antara hasil pengukuran  dan setting operasi  benda (terjadinya sampling ).  Hal  ini  disebabkan oleh  redaman  struktur  dan  juga  faktor beban/slip pada puli motor penggerak.
 Hasil  teoritik  cukup  mendekati  hasil  yang diperoleh  dengan  eksperimental,  melalui pemberian  harga  kekakuan  &  redaman secara bertahap.
 Penggunaan  filter  jenis Butterworth akan mengurangi  amplitudo  sinyal  yang  difilter, hal  ini  disebabkan  karena  filter  jenis  ini bukan  ideal filter tetapi  merupakan transisi antara bandpass dan bandstop filter.
 Pada  pengukuran  ketakseimbangan  terjadi penurunan  puncak  amplitude  yang  relatif lebih rendah dari pada kondisi statik.

## DAFTAR PUSTAKA
Dianviviyanthi. 2000. Pendeteksian Cacat Tak Balans  Pada  Sistem  Poros  Rotor  Dengan Teknik  Pemodelan  Waktu  dan  Pengenalan Pola. Bandung:Tugas  Magister  Jurusan
Teknik Mesin ITB Fair.  2001. Pembuatan  dan  Pengujian Perangkat Lunak Pengakuisisi Data Berbasis  LAB  VIEW®  4.1  Untuk  Mesin Penyeimbang . Bandung:Tugas Sarjana
Jurusan Teknik Mesin ITB.
Indrajana,
A. 1993. Penyempurnaan
Konstruksi  dan  Pengujian  Dinamik  Mesin Penyeimbang  Mampu  Atur  Berkapasitas 500  kg .  Bandung:Tugas  Sarjana  Jurusan
Teknik Mesin ITB.
Lab  Dinamika.  1997. Bahan  Kuliah  Kursus Singkat  Getaran  Permesinan  Tingkat Lanjut ,  Diktat  Kursus,  Bandung  :  Lab. Dinamika PPAU-IR ITB. Lalanne, M&Ferraris, G. 1990. Rotordynamics Prediction in Engineering . John Willey and Sons.
Nasution,  A.Z.  1999. Integrasi  Perangkat Lunak  dan  Pengujian  Prestasi  Mesin Penyeimbang Berkapasitas 100 Kg , Bandung  :  Tugas  Sarjana,  Jurusan  Teknik Mesin ITB. Sinaga, RM. 1999. Pengembangan
Penganalisis  Sinyal  dinamik  4  Kanal Berbasis  Komputer  dengan  perangkat Lunak  LabView .  Bandung:Tugas  Sarjana Jurusan Teknik Mesin ITB.
TUTORIAL  ;  MSC  Visual  NASTRAN Dekstop (2005)
Thomson, WT. 1993. Theory of Vibration with Application,  Four  Edition .  USA:McGraw- Hill.
Ullman ,  David  G.  2009. The  Mechanical Design  Process,  4th  edition .  USA:Mc Graw Hill.
Vance,John  M.  1988. Rotordynamic  of Turbomachinery . John Willey & Son.