ISSN  0216-7492

## STUDI EKSPERIMENTAL SINYAL VIBRASI UNTUK MENDETEKSI JENIS KERUSAKAN BEARING UCP-204
Toto Wibowo 1 , Ikhwansyah Isranuri 2 , Syahrul Abda 3 , M. Sabri 4 , Indra 5 , Alfian Hamsi 6 1,2,3,4,5,6 Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara E-mail : totowibowo46@yahoo.com

## ABSTRAK
Kerusakan atau keausan serta deformasi akan mengubah karakteristik dinamik sistem dan cenderung meningkatkan energi getaran. Untuk mengantisipasi kerusakan tersebut dilakukan kegiatan predictive maintenance yang  akan  menginvestigasi  dan  mendiagnosis  kondisi  dari  setiap  peralatan  atau  mesin, salah  satunya  adalah  analisis  getaran  mesin  ( vibration  monitoring ).  Setiap  mesin  pada  umumnya memiliki suatu komponen seperti poros, roda gigi, pulley, bearing dan motor yang saling berhubungan antara yang satu dengan yang lainnya. Penelitian ini bertujuan untuk mendeteksi jenis kerusakan pada bearing.  Dalam  hal  ini  peneliti  menggunakan bearing  UCP-204 sebanyak  4bh bearing rusak yang akan  dianalisa  sebagai  eksperimen  pada  suatu  konstruksi  alat  uji.  Pengukuran  dilakukan  dengan menggunakan Vibrometer  laser  ometron  VQ-400-A-F dengan  arah  pengukuran  horizontal.  Hasil penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  pada  ke  empat bearing rusak  didapatkan  amplitudo  meningkat diatas putaran 900rpm-1200rpm. Sedangkan untuk mendeteksi kerusakan bearing digunakan software MATLAB  2012a ,  menghasilkan  frekuensi  domain  untuk  melihat  jenis  kerusakan bearing.  Bearing 1 terjadi  kerusakan  BPFI  dan  BSF  pada  putaran  400rpm,  dan  kerusakan  BSF  pada  Putaran  500rpm, 600rpm, 800rpm, 1100rpm, 1200rpm. Untuk bearing 2 terjadi kerusakan FTF pada putaran 400rpm, BSF pada putaran 900rpm, 1100rpm, 1200rpm, BPFI dan FTF pada putaran 500rpm. Untuk bearing 3 terjadi  kerusakan  FTF  pada  putaran  500rpm  dan  800rpm,  BSF  pada  putaran  600rpm,  900rpm,  dan 1000rpm. Untuk bearing 4 terjadi kerusakan BSF pada Putaran 400rpm, BPFO pada putaran 500rpm dan FTF pada putaran 600rpm.
Kata  kunci: Bearing, Deteksi  kerusakan,  frekuensi  domain, Predictive  maintenance,  Vibration monitoring.

## 1. PENDAHULUAN

## 1.1.Latar Belakang
Pelaksanaan predictive  mainten- ance akan menginvestigasi  dan mendiagnosis kondisi dari  setiap  peralatan  atau  mesin,  salah  satunya  adalah  menganalisa  getaran  mesin  ( vibration monitoring ).
Setiap  mesin  pada  umumnya  memiliki  komponen  seperti  poros,  roda  gigi, pulley, Bantalan  dan  motor  sebagai  penggerak.  Bantalan  ( bearing )  adalah  suatu  komponen  yang berfungsi  untuk  mengurangi  gesekan  pada  mesinatau  komponen-komponen  yang  bergerak dan  saling  menekan  antara  satu  dengan  yang  lainnya.  Bantalan  digunakan   untuk menahan/menyangga  komponen-komponen  yang  bergerak  dimana  sangat  banyak  terjadi gesekan.
Selain  gesekan,  pastinya  juga  Bantalan  yang  berputar  akan  menimbulkan  vibrasi  pada suatu rangkaian sistem transmisi yang tidak tepat dan dapat mengakibatkan gelombang elastis pada  seluruh  komponen  mesin,  hal  itu  sendiri  juga  bisa  merambat  pada  struktur  komponen lainnya  dan  juga  menimbulkan  efek  merugikan  yang  terjadi  di  dalam  suatu  kinerja  mesin. Oleh  karena  itu,  untuk  menjaga  kondisi  mesin  agar  tetap  baik  atau  setidaknya  tetap  stabil diperlukan  suatu  tindakan  penelitian  agar  dapat  meminimalisir  itu  semua  dan  juga  dapat memberikan  suatu  kontribusi  kepada  industri  tentang  perawatan  yang  lebih  baik  diantara
ISSN  0216-7492
beberapa jenis perawatan mesin yang kita ketahui sering dipakai pada umumnya untuk dapat lebih memperpanjang umur pakai mesin itu sebanyak satu tingkat [1].
Telah banyak dilakukan penelitian dan pengujian vibrasi pada bearing dengan penekanan pada aspek yang berbeda, antara lain:
Melakukan eksperimen untuk mendeteksi kerusakan bearing, Pengamatan dilakukan pada motor  induksi  tiga  fasa  untuk  mendesain  suatu  instrumentasi  maya  yang  dapat  digunakan secara  praktis.  Penelitian  ini  menunjukkan  keberhasilan  menggunakan current  signature analysis dengan keberhasilan pencarian 55% [2]. Melakukan penelitian yang bertujuan untuk mengetahui ciri getaran pada motor dengan memonitor kondisi motor tersebut menggunakan vibration  analyzer untuk  memperoleh  karakteristik  sinyal  getaran  akibat  bertambahnya kelonggaran antara bola dan outer race guna mencegah terjadinya kerusakan katastropik [3]. Penelitian  ini  berawal  dari  permasalahan  yang  sering  terjadi  kerusakan  pada  bantalan unit UCP-204 di mesin pembuatan baterai PT. X (sebuah industri di Medan). Untuk itu, maka peneliti  menggunakan  bantalan  unit  UCP-204  yang  akan  dianalisa  sebagai  eksperimen  pada suatu  konstruksi  alat  uji  untuk  mengetahui  vibrasi  yang  terjadi  dan  mengetahui  jenis kerusakannya.

## 1.2.Tujuan Penulisan
Tujuan dilakukannya penelitian ini ada 2 yaitu sebagai berikut:
1. Analisa data getaran pada bearing UCP-204.
2. Mendeteksi kerusakan berdasarkan frekuensi domain untuk tiap-tiap bantalan ( bearing ).

## 1.3. Manfaat Penulisan
Ada 2 manfaat dari penulisan ini yang diharapkan adalah:
1. Untuk  dunia  pendidikan,  prototype  yang  digunakan  dapat  dipergunakan  sebagai  media pembelajaran  dan  penelitian  selanjutnya  yang  berhubungan  dengan  vibrasi  untuk pemeliharaan berbasis kondisi (Condition Based Maintenance).
2. Untuk dunia industri, analisa sinyal vibrasi dapat digunakan untuk deteksi dini kerusakan bantalan unit dalam pemeliharaan berbasis kondisi (Condition Based Maintenance).

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1. Analisa Getaran
Sebuah  mesin  yang  ideal  sempurna  pada  prinsipnya  tidak  menimbulkan  getaran  sama sekali,  karena  seluruh  energi  yang  dihasilkan  diubah  menjadi  kerja.  Sebagian  energi  salah satunya terbuang menjadi getaran. Getaran timbul akibat gaya melalui elemen-elemen mesin yang  ada,  dimana  elemen-elemen  tersebut  saling  beraksi  satu  sama  lain.  Kerusakan  atau keausan  serta  deformasi  akan  mengubah  karakteristik  dinamik  sistem  dan  cenderung meningkatkan energi getaran. Metode masa lalu dengan cara mendengarkan suara mesin dan menyentuh  atau  meraba  (hearing  and  touching)  dikembangkan  untuk  menentukan  apakah mesin  bekerja  baik  atau  tidak,  tetapi  metode  klasik  tersebut  tidak  lagi  andal  untuk  saat  ini, karena dua faktor berikut ini:
1. Mesin-mesin  modern  dirancang  untuk  berjalan  secara  otomatis,  sehingga  interaksi  antara manusia (operator) dan mesin tidak lagi efektif dan ekonomis.
2. Kebanyakan  mesin-mesin  modern  beroperasi  pada  putaran  atau  kecepatan  tinggi,  dimana getaran yang timbul banyak yang berfrekuensi tinggi dan tidak lagi dapat dibedakan oleh indra manusia, sehingga dibutuhkan alat untuk mendeteksi dan mengukurnya.
Salah  satu  cara  yang  paling  handal  untuk  mendeteksi  awal  gejala  kerusakan  mekanik, elektrikal  pada  peralatan  adalah  analisa  getaran,  sehingga  analisa  getaran  saat  ini  menjadi pilihan teknologi predictive maintenance yang paling sering digunakan [4].
Suatu peralatan yang berputar sebaiknya memiliki suatu nilai getaran standar dan batasan getaran  yang  diperbolehkan  (dibuat  oleh  pabrik)  sehingga  apabila  nilai  getaran  yang  terjadi diluar batasan yang diizinkan maka peralatan tersebut harus menjalani tindakan perawatan.
Getaran  adalah  suatu  gerak  bolak-balik  di  sekitar  kesetimbangan.  Kesetimbangan 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.
Analisa  getaran  merupakan  salah  satu  alat  yang  sangat  bermanfaat  sebagai  alat  prediksi awal  terhadap  adanya masalah pada mekanikal,  elektrikal  dan proses pada peralatan, mesin- mesin  dan  sistem  proses  yang  kontinu  disuatu  pabrik.  Sehingga  analisa  getaran  saat  ini menjadi pilihan teknologi predictive maintenance yang paling sering digunakan. Selain digunakan sebagai predictive maintenance , teknik analisa getaran juga digunakan sebagai  teknik  untuk  mendiagnosa,  yang  dapat  diaplikasikan  antara  lain  untuk: acceptance testing ,  pengendalian  mutu,  mendeteksi  bagian  yang  mengalami  kelonggaran,  pengendalian kebisingan, mendeteksi adanya kebocoran, desain dan rekayasa mesin, dan optimasi produksi.

## 2.2. Karakteristik Getaran
Getaran secara teknis didefenisikan sebagai gerak osilasi dari suatu objek terhadap posisi objek awal/diam, seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.1. Gerakan massa dari posisi awal menuju atas dan bawah lalu kembali keposisi semula, dan akan melanjutkan geraknya disebut sebagai  satu  siklus  getar.  Waktu  yang  dibutuhkan  untuk  satu  siklus  disebut  sebagai  periode getaran. Jumlah siklus pada suatu selang waktu tertentu disebut sebagai frekuensi getaran.

## Gambar 2.1. Sistem getaran sederhana [1]
Frekuensi  adalah  salah  satu  karakteristik  dasar  yang  digunakan  untuk  mengukur  dan menggambarkan getaran. Karakteristik lainnya yaitu perpindahan, kecepatan dan percepatan. Setiap  karakteristik  ini  menggambarkan  tingkat  getaran,  hubungan  karakteristik  ini  dapat dilihat pada gambar 2.2 sebagai berikut:
Gambar 2.2. Hubungan antara    perpindahan, kecepatan dan percepatan getaran [5]
ISSN  0216-7492
Perpindahan ( displacement ) mengindikasikan berapa jauh suatu objek bergetar, kecepatan ( velocity )  mengindikasikan  berapa  cepat  objek  bergetar  dan  percepatan  (acceleration)  suatu objek bergetar terkait dengan gaya penyebab getaran.

## 2.3. Analisa Sinyal Getaran dan  Identifikasi Penyebab Getaran
Pada  mesin  yang  beroperasi  dalam  kondisi  paling  baik  sekalipun,  pemantauan  sinyal getaran  akan  memunculkan  amplitudo,  meskipun  berada  pada  tingkat  getaran  yang  dapat diterima. Suatu perubahan adalah dampak yang wajar dari adanya perubahan kondisi operasi, misalnya: perubahan suhu, perubahan beban, keausan, dan fluktuasi dari lingkungan mesin.
Mesin yang telah beroperasi pada periode waktu yang cukup lama, dan baru pertama kali dipantau, baseline dapat diambil sebagai titik referensi adanya trend . Untuk mengevaluasi tingkat  keparahan  ( severity )  dari  sinyal  getaran  pada  mesin  berputar, International Organization for Standardization (ISO) telah menerbitkan suatu standar untuk mengevaluasi berdasarkan kelas dan tipe dari mesin [6], yang disajikan pada Tabel 2.1 sebagai berikut:
Tabel 2.1. Kriteria zona evaluasi tingkat getaran tipikal
Pada standar tersebut, parameter yang diukur adalah kecepatan getaran dan dibandingkan nilai RMS kecepatan berdasarkan klasifikasi daya mesin yaitu:
a. Kelas I (Class I) untuk mesin dengan daya dibawah 15 kW. b. Kelas II (Class II) untuk mesin dengan data diantara 15 – 75 kW.
c. Kelas III (Class III), untuk mesin rigid dengan daya diatas 75 kW.
d. Kelas IV (Clas IV), untuk mesin fleskibel dengan daya diatas 75 kW.
Sedangkan A, B, C, D pada Tabel 2.3 menunjukkan zona kriteria evaluasi yaitu:
a. Zona A, yaitu getaran pada mesin yang baru dipasang dan akan diserah terimakan.
b. Zona  B,  yaitu  getaran  pada  mesin  yang  dapat  diterima  dengan  syarat  mesin  tidak  boleh dioperasikan secara terus menerus/lama.
c. Zona C, yaitu getaran pada mesin yang dianggap tidak memuaskan untuk pengoperasian terus menerus untuk waktu yang lama. Umumnya mesin dioperasikan untuk waktu yang terbatas pada kondisi ini, sampai kesempatan untuk tindakan perbaikan dilakukan.
d. Zona D, yaitu nilai getaran yang dapat mengakibatkan kerusakan pada mesin.

## 2.4. Spektrum frekuensi
Ide  dasar  dari  transformasi  Fourier  adalah  fungsi  suatu  sinyal  domain  waktu  dapat dibangun dari penjumlahan fungsi sinus dengan distibusi berkelanjutan dari frekuensi, mulai dari nol sampai kepada frekuensi yang diinginkan. Pada sinyal getaran periodik yang berulang atau  pada  periode  tertentu,  deret  Fourier  dapat  diaplikasikan  dan  jumlah  komponen  sinus
ISSN  0216-7492
hanya  pada  frekuensi  diskrit  yang  merupakan  perkalian  integer, n =  1,  2,...  dari  frekuensi dasar. Meskipun getaran mesin sering memiliki jumlah komponen harmonik signifikan yang terbatas,  frekuensi  tersebut  sering  pula  bukan  merupakan  perkalian  integer  dari  frekuensi dasar,  dan  oleh  karena  itu  transformasi  Fourier,  dan  bukan  deret  Fourier,  adalah  alat  yang memadai untuk melacak sinyal getaran mesin dari domain waktu menjadi domain frekuensi.
Hubungan  antara  sinyal  fungsi  waktu, X ( t )  dan  spektrum  frekuensi  atau  transformasi Fourier,  dapat  dilihat  pada  Gambar  2.3.  Dengan  mentransfor  masikan  sinyal  domain  waktu menjadi  domain  frekuensi,  komponen  yang  mempengaruhi  sinyal  getaran  tersebut  dapat diidentifikasi.
Gambar 2.3.Ilustrasi dari spektrum frekuensi sinyal yang berosilasi [7].
Analisa spektrum sinyal berbasis waktu digunakan untuk kebutuhan berbagai investigasi, terutama  untuk  mendiagnosa  dan  menyelesaikan  masalah  getaran  untuk  melihat  jenis kerusakan  pada bearing dari  spektrum  frekuensi  dapat  dilihat  pada  standart  charlotte  pada gambar 2.4 sebagai berikut:
Gambar 2.4. Spektrum frekuensi rolling element bearings [8].

## 2.5.Ciri Getaran Dinamik Akibat Kerusakan Bantalan
Ciri  getaran  dalam  bentuk waveform difokuskan  pada  hubungan  antara  percepatan sebagai  fungsi  dari  waktu,  yang  berasal  dari  sifat  fisik  komponen  dinamika motor dan komponen bearing . Domain frekuensi hasil eksperimental yang merupakan ciri getaran yang berasal  dari  sifat  fisik  komponen motor  akibat gaya-gaya imbalance dari  komponen  motor yang  berdinamika  dan  menyebabkan  komponen  bantalan  gelinding  ( main  bearing) menghasilkan frekuensi getaran seperti ball pass frequency outer ( BPFO), ball pass frequency inner (BPFI), ball spin frequency (BSF), fundamental train frequency (FTF) serta wavenees. Frekuensi  yang  dihasilkan  oleh  masing-masing  komponen bearing akibat  kelonggaran atau cacat lokal dapat dihitung dengan rumus-rumus sebagai berikut [8]:
a. Frekuensi pada lintasan luar ( ball pass frequency outer race, BPF0 ):
BPFO = Nb 2 . fr. (1 − Bd Pd Cos α) (2.1)
b. Frekuensi pada lintasan dalam ( ball pass frequency inner race,BPFI ) :
BPFI = Nb 2 . fr. (1 + Bd Pd Cos α) (2.2)
c. Frekuensi putar bola ( ball spin frequency , BSF) :
BSF = Pd 2Bd . fr. [1 − ( Bd Pd Cos α) 2 ] (2.3)
d. Frekuensi pergerakan cage ( fundamental train frequency, FTF) :
FTF = fr 2 (1 − Bd Pd Cos α) (2.4)
dimana : Nb = Jumlah bola ( Number of balls ), Bd = Diameter bola (mm) Pd = Diameter Pitch (mm) Fr = Frekuensi relatif antara inner race dan outer race , (Hz )
α   = Sudut kontak (derajat)

## 2.6. Pengolahan Data Vibrasi
Pengolahan data frekuensi domain umumnya dilakukan dengan tujuan
a) Untuk memeriksa apakah amplitudo suatu frekuensi domain dalam batas yang diizinkan oleh standar.
b) Untuk memeriksa apakah amplitudo untuk rentang frekuensi tertentu masih berada dalam batas yang diizinkan oleh standar.
c) Untuk tujuan keperluan diagnosis

## 3. METODOLOGI PENELITIAN

## 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan sejak tanggal 22 Mei 2014 pengesahan usulan oleh pengelola program  studi  sampai  dinyatakan  selesai  yang  direncanakan  berlangsung  selama  ±  4  bulan. Tempat  pelaksanaan  penelitian  adalah  di Research  Center  Noise/Vibration  Control  and Knowledge  Based  in  Engineering ,  Program  Magister  Teknik  Mesin,  Fakultas  Teknik, Universitas Sumatera Utara.

## 3.2. Konstruksi Alat Uji
Gambar konstruksi alat uji dapat dilihat pada gambar 3.1 sebagai berikut:

## Gambar 3.1. Konstruksi alat uji

## 3.3. Alat yang digunakan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu sebagai berikut:
1. Vibrometer laser ometron VQ-400-A-F adalah alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan getaran, dapat dilihat pada gambar 3.2 sebagai berikut:
Gambar 3.2. Vibrometer laser ometron VQ-400-A-F
2. Power  Supplay  digunakan  untuk  mengatur  arus  searah  yang  dihubungkan  ke  vibrometer dengan daya 12V/1A, dapat dilihat pada gambar 3.3 sebagai berikut:
Gambar 3.3. Power Supplay
3.4. Rangkaian Penelitian
Rangkaian analisa pengukuran data dapat dilihat pada gambar 3.4 yaitu sebagai berikut:

## Gambar 3.3. Rangkaian analisa pengukuran data

## 3.5. Metode Penelitian
Metode  penelitian  yang  dilakukan  yaitu  pengujian  langsung,  dimana  pada  pengujian  ini, seluruh variabel nilainya didapat dari hasil pengukuran dan digunakan bahan pengamatan atau analisis. Pada pengujian ini variabel yang digunakan dari sinyal getaran yang terjadi.
Penyelidikan  sinyal  getaran  yang  timbul  akibat  variasi  putaran  dengan  titik  pengukuran kearah Horizontal dengan kecepatan 400 rpm, 500 rpm, 600 rpm, 700 rpm, 800 rpm, 900rpm, 1000rpm,  1100rpm,  dan  1200rpm.  Pengukuran  dilakukan  pada  titik  yang  telah  ditentukan dengan  pengambilan  berdasarkan  time  domain,  dimana  titik  berat  pengukuran  berada  pada bantalan unit NTN UCP-204.

## 3.6. Variabel Yang Diamati
Sesuai  dengan  maksud  eksperimen,  variabel  ini  menjadi  fokus  perhatian  yang  perlu dikondisikan untuk pengolahan data guna mendapatkan hasil yang mendekati sempurna.
Adapun variabel yang diamati dalam studi eksperimental ini adalah sebagai berikut:
1. Pada saat pemasangan bantalan, poros harus sejajar dan di ukur dengan jarak yang sama antara poros penggerak dengan poros yang digerakkan menggunakan vernier calliper.
2. Jarak Vibrometer laser ometron VQ-400-A-F ke bantalan.
3. Putaran motor yang di ubah dengan inverter.

## 4. Analisa Data
Hasil pengukuran berdasarkan penentuan awal  meliputi  pengukuran bearing rusak  yang hanya diukur pada posisi B. Pengukuran dilakukan dengan variasi putaran 400rpm, 500rpm, 600rpm, 700rpm, 800rpm, 900rpm, 1000rpm, 1100rpm, dan 1200rpm dengan arah horizontal, dengan posisi bearing dapat dilihat pada gambar 4.1 sebagai berikut:

## Gambar 4.1. Posisi bearing
Hasil pengukuran grafik time domain untuk bearing rusak dapat dilihat pada gambar 4.2 sebagai berikut:
Gambar 4.2 Grafik Time domain bearing rusak

## 4.1.Hubungan Putaran Dengan Amplitudo Bearing Rusak
Hubungan putaran dengan amplitudo bearing baru dapat dilihat pada gambar 4.3 sebagai berikut:
Gambar 4.3. Grafik Hubungan putaran dengan amplitudo bearing baru
Dari  gambar  4.3  diatas  dapat  disimpulkan  bahwa  amplitudo bearing rusak meningkat pada putaran 900rpm, 1000rpm, 1100rpm, dan 1200rpm, dan jika dilihat pada standar  ISO  untuk  mengevaluasi  tingkat  keparahan  ( severity )  dari  sinyal  getaran  yang terjadi untuk konstruksi alat uji ini dengan daya dibawah 15 kW berada pada zona B dan zona C, mempunyai range sebesar 1,190185mm/s – 2,041809mm/s, dimana pada zona B yaitu  getaran  pada  mesin  yang  dapat  diterima  dengan  syarat  mesin  tidak  boleh dioperasikan  secara  terus  menerus/lama.  Sedangkan  untuk  zona  C  yaitu  getaran  pada mesin yang dianggap tidak memuaskan untuk pengoperasian terus menerus untuk waktu yang  lama.  Umumnya  mesin  dioperasikan  untuk  waktu  yang  terbatas  pada  kondisi  ini, sampai kesempatan untuk tindakan perbaikan dilakukan.

## 4.2.Ciri Getaran Dinamik Akibat Kerusakan Bearing
Domain  frekuensi  hasil  eksperimental  yang  merupakan  ciri  getaran  yang  berasal  dari sifat  fisik  komponen  motor  akibat  gaya-gaya imbalance dari  komponen  motor  yang berdinamika  menyebabkan  komponen  bantalan  gelinding  ( main  bearing) menghasilkan frekuensi getaran seperti ball pass frequency outer (BPFO ), ball pass frequency inner (BPFI), ball  spin  frequency (BSF), fundamental  train  frequency (FTF).  Hasil  frekuensi  yang dihasilkan oleh masing-masing komponen bearing akibat kelonggaran atau cacat lokal dapat dihitung sebagai berikut:
• Domain frekuensi untuk putaran 400 rpm Frekuensi pada lintasan luar ( ball pass frequency outer race, BPF0 ):
BPFO  = Nb 2 . fr. (1 − Bd Pd Cos α) = 8 2 . 400 60 . (1 − 7,94 33,48 Cos 0°) = 20,3425 𝐻𝑧
Frekuensi pada lintasan dalam ( ball pass frequency inner race, BPFI ) :
BPFI = Nb 2 . fr. (1 + Bd Pd Cos α) = 8 2 . 400 60 . (1 + 7,94 33,48 Cos 0°)
= 32,9908 𝐻𝑧
Frekuensi putar bola ( ball spin frequency , BSF) :
BSF = Pd 2Bd . fr. [1 − ( Bd Pd Cos α) 2 ] = 33,48 2(7,94) . 400 60 . [1 − ( 7,94 33,48 Cos 0°) 2 ]
= 13,2649 Hz
Frekuensi pergerakan cage ( fundamental train frequency, FTF) :
FTF   = fr 2 (1 − Bd Pd Cos α) = 400/60 2 (1 − 7,94 33,48 Cos 0°)

## = 2,5428 𝐻𝑧
Dan  untuk  perhitungan  frekuensi  akibat  kelonggaran  atau  cacat  lokal  selanjutnya  untuk putaran 500rpm-1200rpm  dihitung menggunakan excel  dengan hasil dapat  dilihat pada tabel 4.1 sebagai berikut:
Tabel 4.1. Frekuensi cacat bearing

## 4.3.Deteksi Kerusakan Bearing
Untuk  mendeteksi  kerusakan bearing dapat  dilihat  melalui  domain  frekuensi,  dan  akan terlihat pada frekuensi maksimumnya dan pada frekuensi tersebut dapat terdeteksi angka yang mendekati  frekuensi  cacat bearing dengan  menggunakan software MATLAB  2012a. Frekuensi  domain  yang  diplot  melalui software MATLAB  2012a  dapat  dilihat  pada  gambar 4.4 – 4.12 Sebagai berikut:
Gambar 4.4. Grafik frekuensi domain bearing rusak 1 putaran 400rpm
Gambar 4.5. Grafik frekuensi domain bearing rusak 1 putaran 500rpm
Gambar 4.6. Grafik frekuensi domain bearing rusak 1 putaran 600rpm
Gambar 4.7. Grafik frekuensi domain bearing rusak 1 putaran 700rpm
Gambar 4.8. Grafik frekuensi domain bearing rusak 1 putaran 800rpm
Gambar 4.9. Grafik frekuensi domain bearing rusak 1 putaran 900rpm
Gambar 4.10. Grafik frekuensi domain bearing rusak 1 putaran 1000rpm
Gambar 4.11. Grafik frekuensi domain bearing rusak 1 putaran 1100rpm
Gambar 4.12. Grafik frekuensi domain bearing rusak 1 putaran 1200rpm
Dari  gambar  grafik  4.4-4.12  diatas  dapat  disimpulkan  bahwa  untuk bearing rusak  1  ini Terjadi  kerusakan  BPFI  dan  BSF  pada  putaran  400rpm,  dan  kerusakan  BSF  pada  Putaran 500rpm, 600rpm, 800rpm, 1100rpm, 1200rpm.
Dengan  cara  yang  sama  dengan  pengeplotan  grafik  frekuensi  domain  seperti  gambar grafik 4.4-4.12 diatas, maka untuk melihat jenis kerusakan bearing rusak 2, bearing rusak 3, dan bearing rusak 4 dapat disimpulkan bahwa Untuk bearing 2 Terjadi kerusakan FTF pada putaran 400rpm, BSF pada putaran 900rpm, 1100rpm, 1200rpm, BPFI dan FTF pada putaran 500rpm.  Untuk bearing 3  Terjadi  kerusakan  FTF  pada  putaran  500rpm  dan  800rpm,  BSF pada  putaran  600rpm,  900rpm,  dan  1000rpm,  dan  untuk bearing 4  Terjadi  kerusakan  BSF pada Putaran 400rpm, BPFO pada putaran 500rpm dan FTF pada putaran 600rpm.

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Berdasarkan tujuan dari penelitian ini yaitu memiliki 2 kesimpulan sebagai berikut: 1. Berdasarkan  verifikasi  data  antara bearing baru  dan bearing rusak  maka  dapat disimpulkan bahwa pengaruh variasi putaran terhadap amplitudo meningkat pada putaran 900rpm, 1000rpm, 1100rpm, dan 1200rpm.
2. Dari  gambar  grafik  yang  di  plot  melalui software  MATLAB  2012  a ,  maka  kerusakan bearing dapat ditentukan sebagai berikut:
a. Untuk bearing 1
Terjadi  kerusakan  BPFI  dan  BSF  pada  putaran  400rpm,  dan  kerusakan  BSF  pada Putaran 500rpm, 600rpm, 800rpm, 1100rpm, 1200rpm b. Untuk bearing 2
Terjadi  kerusakan  FTF  pada  putaran  400rpm,  BSF  pada  putaran  900rpm,  1100rpm, 1200rpm, BPFI dan FTF pada putaran 500rpm c. Untuk bearing 3
Terjadi kerusakan FTF pada putaran 500rpm dan 800rpm, BSF pada putaran 600rpm, 900rpm, dan 1000rpm d. Untuk bearing 4
Terjadi  kerusakan  BSF  pada  Putaran  400rpm,  BPFO  pada  putaran  500rpm  dan  FTF pada putaran 600rpm

## Saran
Untuk pengembangan lebih lanjut dalam penelitian selanjutnya, maka dapat disampaikan saran-saran sebagai berikut:
1. Untuk penelitian selanjutnya, gunakan metode lintasan orbit.
2. Guna  mendapatkan  pengaruh viscous  damping dapat  juga  dengan  memvariasikan  jenis pelumasan.
3. Perlu  dikembangkan software untuk  menganalisis  sinyal  getaran  secara  langsung sehingga dapat dimanfaatkan untuk memantau kondisi mesin secara online .

## DAFTAR PUSTAKA
[1].    Mobley,  R.  K;  Lindley  R.  Higgins  dan  Darrin  J.  Wikoff. Maintenance  Engineering Handbook. , Seventh Edition, NewYork, McGraw-Hill Book Company. 2008.
ISSN  0216-7492
[2].  Gusti  I.  P.  Yudistiawan.  “ Deteksi  Kerusakan  Bearing  Dan  Ecentricity  Pada  Motor Induksi  3  Fasa  Dengan  Current  Signal  Analysis ”.  Jurnal  Tesis  Universitas  Indonesia. 2009.
[3].  Taribuka  M.  Semuel.  “ Analisis  Ciri  Getaran  Pada  Motor  Bakar  Torak  Akibat Bertambahnya  Kelonggaran  Pada  Ball  Bearings”. Jurnal  Dosen  Politeknik  Negeri Ambon. 2011.
[4].  Scheffer  C.  dan  Girdhar  P,  “ Practical  Machinery  Vibration  Analysis  and  Predictive Maintenance” . Amsterdam: IDC Technologies, 2004.
[5]. Vierck. K Robert “ Analisis Getaran ” PT Eresco. Bandung. 1995.
[6].  International  Organization  for  Stand  ardization  (ISO)  “ mengevaluasi  Kriteria  zona evaluasi tingkat getaran tipikal”
[7]. Adams, Maurice L, “Rotating Machinery Vibration”, Case Western Reserve Univercity, New York, 2000.
[8]. Technical Associates of Charlott e “ Vibration Analist Certification Examination”, 2010.