## Deteksi Kerusakan Bantalan Gelinding Pada Motor Listrik Dengan Analisa Sinyal Getaran
Riyan Ariyansah 1 , dan Nicky Yongkimandalan 2
1 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri dan Informatika, Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. Hamka, Jakarta
2 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Akademi Teknologi Bogor, Bogor
E-mail: riyan_ariyansah@uhamka.ac.id
Abstrak-- Preventive maintenance motor listrik diperlukan untuk menekan biaya perawatan dan biaya  produksi  karena  mesin  berhenti  mendadak.  Metode  perawatan  masa  lalu  dengan  cara mendengarkan  suara  mesin  dan menyentuh  atau  meraba  tidak  lagi  handal untuk mesin -mesin modern  saat  ini.  Metode  tersebut  digantikan  dengan  metode  mendeteksi  keadaan  kondisi mesin  secara  langsung.  Motor  listrik  banyak  digunakan  dalam  dunia  industri  sebagai  sumber penggerak  mesin-mesin,  komponen  utama  atau  terpenting  salah  satunya  adalah  bantala n untuk  mendukung  putaran  poros.  Metode  pendeteksian  bantalan  mengacu  pada  karakteristik sinyal  getarannya.  Penelitian  ini  dititik  beratkan  pada  Analisa  getaran  yang  terjadi  pada  bantalan motor listrik tipe single row deep groove ball bearing SKF 6202 RS pada kondisi lingkungan normal dan berdebu.  Diagnosis  kerusakan  bantalan  gelinding  melalui  sinyal  getaran  yang  diperoleh  berdasarkan ciri  frekuensi  khusus  yang  menandai  timbulnya  cacat,  berupa  Fundamental  Train  Frequency  (FTF) yang terjadi pada sangkar, Ball Spin Frequency (BSF) pada bola, Ball Pass Frequency Outer (BPFO) pada  lintasan  luar,  dan  Ball  Pass  Frequency  Inner  (BPFI)  pada  lintasan  dalam,  sesuai  dengan geometri  bantalan  dan  kecepatan  putar  poros  motor.  Dari  hasil  eksperimen  dan  analisis  data  yang dilakukan,  dapat  diketahui  bahwa  peningkatan  kerusakan  yang  terjadi  pada  bearing  berdasarkan kemunculan  getaran  pada  frekuensi  FTF,  BSF,  BPFO  dan  BPFI  mendekati  nilai  frekuensi  per komponen bantalan yang dihitung manual.  Bantalan yang mengalami kerusakan pada lintasan dalam menghasilkan  amplitudo  dominan  pada  123,03  Hz  (1xBPFI),  kerusakan  lintasan  luar  menghasilkan amplitudo  dominan  pada  228,92  Hz  (3xBPFO),  kerusakan  bola  akan  menghasilkan  amplitudo dominan pada 31,1 Hz (1xBSF) serta kerusakan sangkar akan menghasilkan amplitudo dominan pada 9,34  Hz.  Selain  itu  kerusakan  yang  paling  pertama  muncul  adalah  pada  lintasan dalam dikarenakan kontaminasi  debu  yang  dimasukkan  ke  bantalan  langsung  bergesekan  dengan  lingkaran  dalam bantalan  sehingga  kenaikan  laju  amplitudonya  lebih  tinggi  dibandingkan  kenaikan  laju  amplitude elemen bantalan bola lainnya.

## Kata kunci: Bantalan SKF 6202 RS, FTF, BSF, BPFO, BPFI
Abstract-- Preventive  maintenance  of  electric  motors  is  needed  to  reduce  maintenance  costs  and production  costs  because  the  engine  stops  suddenly.  The  past  maintenance  methods  of  hearing  to machine sounds and touching are no longer reliable for today's modern machines. This method was replaced  by  the  method  of  detecting  the  state  of  the  engine  condition  directly.  Electric  motors  are widely  used  in  the  industrial  world  as  a  source  of  driving  machines,  the  main  or  most  important component,  one  of  which  is  a  bearing  to  support  the  rotation  of  the  shaft.  The  method  of  detecting bearings refers to the characteristics of their vibration signals.This research focuses on the analysis of vibrations that occur in the electric motor bearing type single row deep groove ball bearing SKF 6202 RS  under  normal  and  dusty  environmental  conditions.  Diagnosis  of  rolling  bearing  damage  through vibration  signals  obtained  based  on  special  frequency  characteristics  that  mark  the  occurrence  of defects,  in  the  form  of  Fundamental  Train  Frequency  (FTF)  that  occurs  in  the  cage,  Ball  Spin Frequency  (BSF)  on  the  ball,  Ball  Pass  Frequency  Outer  (BPFO)  on  the  outer  track,  and  Ball  Pass Frequency Inner (BPFI) on the inner track, according to bearing geometry and motor shaft rotational speed. From the results of experiments and data analysis conducted, it can be seen that the increase in damage that occurs to bearings based on the appearance of vibrations at the FTF, BSF, BPFO, and BPFI  frequencies  is  close  to  the  frequency  value  per  bearing  component  calculated  manually. Bearings  that  are  damaged  on  the  inner  track  produce  dominant  amplitude  at  123.03  Hz  (1x  BPFI), damaged outer track produce dominant amplitude at 228.92 Hz (3x BPFO), ball damage will produce dominant amplitude at 31.1 Hz (1xBSF) as well as cage damage will produce a dominant amplitude at 9.34 Hz. In addition, the damage that appears first is on the inner track due to dust contamination that
is inserted into the bearing directly rubbing against the inner circle of the bearing so that the increase in the amplitude rate is higher than the increase in the amplitude rate of other ball bearing elements.
Keywords: Bearing SKF 6202 RS, FTF, BSF, BPFO, BPFI

## 1. PENDAHULUAN
Elektrik motor merupakan perangkat elektromagnetis  yang  mengubah  energi  listrik menjadi  energi  mekanik  dan  beroperasi  pada putaran  tinggi.  Salah  satu  elemen  mesin  yang digunakan  pada  elektrik  motor  untuk  menunjang putaran tinggi adalah bantalan. Seiring perubahan teknologi,  maka  diperlukan  suatu  metode  untuk dapat  memprediksi  kerusakan  mesin  sebelum terjadinya  kerusakan.  Hal  ini  dikenal  dengan preventive maintenance . Indikasi adanya permasalahan  permesinan  pada  bantalan  yaitu dapat  ditentukan  dari  pola  getaran  yang ditimbulkannya.  Hal  ini,  karena  kerusakan  atau keausan  serta  deformasi  dari  elemen  bantalan akan mengubah karakteristik dinamik sistem dan cenderung  meningkatkan  energi  getaran.  Jenis dan  tingkat  kerusakan  dengan  mengacu  pada karakteristik sinyal getarannya.
Metode  ini  banyak  diaplikasikan  sebagai pemantauan kondisi mesin yang ekonomis, yaitu manajemen  perawatan  yang  didasarkan  pada pemantauan kondisi mesin secara langsung. Dari uraian  tersebut,  bagaimana  mendeteksi  adanya kerusakan bantalan pada motor listrik berdasarkan  karakteristik  sinyal  getarannya. Bertujuan melakukan deteksi terhadap kerusakan yang  terjadi  pada  motor  listrik,  mengetahui karakteristik  sinyal  getaran  yang  dihasilkan,  dan mengetahui  jenis  kerusakan  bantalan  yang terjadi.  Pembatasan  masalah  pada  penelitian  ini adalah  motor  listrik  menggunakan  jenis  bantalan gelinding,  diasumsikan  kerusakan  hanya  terjadi pada  bantalan  saja  sedangkan  komponen  lain dalam kondisi baik dan motor listrik diteliti dalam kondisi operasi tanpa beban. Metode yang paling mutakhir  untuk  mendeteksi  kerusakan  pada bantalan bola adalah dengan mengukur karakteristik  getarannya  baik  dalam  domain waktu  maupun  domain  frekuensi  yang  terjadi pada arah radial [1].

## 2. METODOLOGI

## 2.1  Diagram Alir Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  dua  jenis  pengujian  yaitu pengujian  pertama  dengan  kondisi  bantalan ( bearing )  yang  baik  dan  pengujian  kedua  dengan kondisi  bantalan  ( bearing )  yang  telah  rusak. Kedua  pengujian  tersebut  dilakukan  terhadap motor  listrik  yang  sama.  Rangkaian  kegiatan penelitian  dapat  dilihat  pada  diagram  alir (Gambar 1) di bawah ini.
Gambar 1. Diagram alir penelitian

## 2.2 Alat dan Bahan Penelitian 2.2.1 Bantalan Gelinding 6202 RS
Bantalan  yang  diteliti  berjenis deep  groove  ball bearing dengan  nomor  seri  6202  RS.  Artinya bantalan  ( bearing )  memiliki  spesifikasi  diameter dalam  ( bore  diameter )  15  mm,  diameter  luar  35 mm, tebal 11 mm serta menggunakan penutup sil karet  ( rubber seal) pada  sisi  bantalan  ( bearing ). Bantalan  ini  memiliki  jumlah  bola  sebanyak delapan  buah  dengan  sudut  kontak  nol  derajat. Dalam  penelitian  ini  digunakan  dua  jenis  kondisi bantalan  yaitu  kondisi  baik  (baru)  dan  kondisi bekas  (rusak).  Bantalan  dengan  kondisi  baik dapat  dilihat  pada  Gambar  2.  Bantalan  dengan kondisi  rusak  dapat  dilihat  pada  Gambar  3. Penelitian  untuk  bantalan  rusak  adalah  bantalan yang  mengalami  kerusakan  dengan  sengaja. Bantalan dalam kondisi baik dberikan kontaminasi  berupa  pasir  sehingga  diharapkan akan terbentuk kerusakan pada beberapa bagian dari  bantalan.  Dalam  prakteknya,  kerusakan sering  terjadi  karena  aus,  korosi  dan  baret-baret karena konta-minasi kotoran.
Gambar 2. Bantalan dengan kondisi baik (baru)
Gambar 3. Bantalan dengan kondisi rusak (bekas).

## 2.2.2  Motor Listrik
Motor  listrik  yang  digunakan  pada  penelitian  ini memiliki  merek  dagang  modern.  Berjenis  motor induksi  AC  ( Alternating  Current )  1  phase, berdaya  ¼  HP  dengan  putaran  kerja  1400  rpm. Gambar  motor  listrik  ini  dapat  dilihat  pada Gambar 4.
Gambar 4. Motor listrik 1 phase, ¼ HP.
2.2.3 Piezoelectric Accelerometer Sensor Sensor accelerometer memanfaatkan sifat kristal piezoelectric yang mampu mengeluarkan muatan saat  terkena  tekanan  maupun  sebaliknya  dan berfungsi  untuk  mengubah  sinyal  getaran menjadi  sinyal  tegangan  listrik.  Sensor  ini dipasang  pada  sisi  luar  rumah  bantalan. Penggunaan sensor untuk mengukur percepatan getaran  dalam  arah  axial  dan  radial.  Sensor piezoelectric dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Sensor piezoelectric.
2.2.4  Portable  Unit  Leonova  Emerald  - EME405 SPM  ( Shock  Pulse  Meter )  unit  digunakan  untuk mengetahui  bentuk  gelombang,  amplitudo  dan beda  fasa  dari  sinyal-sinyal  yang  masuk  ke  alat ini.  Sistem  SPM  memiliki  frekuensi  resonansi sekitar 32 KHz. Sensor accelerometer dihubungkan  ke portable  unit ini  kemudian  data dapat  dipindahkan  ke  Komputer.  Alat  ini dihubungkan dengan computer untuk menampilkan  sinyal-sinyal  ter-sebut  selama motor  listrik  bekerja.  Penghubung  antara  SPM unit ini dengan komputer adalah port USB.
Gambar 6. Portable unit SPM

## 2.2.5  Komputer  Dekstop  dengan  Software SPM  Condmaster
Komputer berfungsi untuk menyimpan data sinyal dari  SPM portable dengan  menggunakan port USB,  yang  sudah  dilengkapi  dengan software untuk  menampilkan  sinyal  getaran  dan  sinyal
yang diterima oleh portable unit . Aplikasi ini juga sudah  mendukung perhitungan  untuk  FFT  sinyal getaran.  Rekaman  data  dalam  file  dapat di transfer dan  dilihat  pada software SPM Condmaster.  Hasil  data  dapat  di export ke  word dengan  extensi  .doc.  Komputer  dengan software SPM Condmaster dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Komputer dengan Software SPM Condmaster.

## 2.2.6 Tachometer TM-7000
Alat  ini  dilengkapi  dengan  dua  jenis  sensor putaran  yaitu  jenis  foto  sensor  dan  sensor kecepatan  permukaan  (langsung  disentuhkan pada  poros).  Alat  ini  juga  mampu  mengukur putaran  dalam  berbagai  keluaran  satuan,  seperti dalam  satuan rpm , mm/min dan ft/min .  Alat  ini memiliki tingkat akurasi  0,01% Tachometer TM- 7000 dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Tachometer TM-7000

## 2.3 Jenis Kerusakan Bantalan (bearing)
Cacat  pada  bantalan  bola  dapat  dikelompokkan dalam  dua  kategori  yaitu  cacat  lokal  dana  cacat terdistribusi.  Jenis  cacat  yang  termasuk  dalam cacat  lokal  adalah  adanya  goresan,  keausan ataupun pecah pada lintasan dalam, lintasan luar dan  bola.  Sinyal  yang dibangkitkan  karena  cacat lokal  ini  berupa impuls ,  yaitu  pada  saat  elemen
rotasi  bersentuhan  dengan  cacat  lokal  tersebut. Jenis-jenis  cacat  lokal  pada  bantalan  adalah sebagai berikut:
a)  Cacat lokal pada lintasan dalam ( inner race ). Frekuensi  eksitasi  impuls  akibat  adanya cacat  lokal  pada  lintasan  dalam  bantalan disebut Ball  Pass  Frequency  Inner  Race (BPFI), yang dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:
𝐵𝑃𝐹𝐼 = 𝑁𝑏 2 𝑥 𝑓𝑟 𝑥  (1 + 𝐵𝑑 𝑃𝑑 𝑥 cos 𝛼) (1) Dimana: Nb = Jumlah bola. fr = Frekuensi putaran mesin (Hz). Bd = Diameter bola (mm). Pd = Diameter pitch (mm).  = Sudut kontak (derajat), bernilai nol
derajat untuk bantalan seri 6xxx).
b)  Cacat lokal pada lintasan luar ( outer race ).
Frekuensi  eksitasi  impuls  akibat  adanya cacat  lokal  pada  lintasan  luar  bantalan disebut Ball  Pass  Frequency  Outer  Race (BPFO),  yang  dinyatakan  dengan  persama- an sebagai berikut:
𝐵𝑃𝐹𝑂 = 𝑁𝑏 2 𝑥 𝑓𝑟 𝑥  (1 − 𝐵𝑑 𝑃𝑑 𝑥 cos 𝛼)
(2)
Dimana: Nb = Jumlah bola. fr = Frekuensi putaran mesin (Hz). Bd = Diameter bola (mm). Pd = Diameter pitch (mm).  = Sudut kontak (derajat), bernilai nol derajat untuk bantalan seri 6xxx).
c)  Cacat lokal pada bola ( rolling element ).
Bila  terdapat  cacat  pada  bola,  maka  fre- kuensi  impuls  yang  terjadi  disebut Ball  Spin Frequency (BSF).  Besarnya  dapat  dihitung dengan persamaan berikut ini:
𝐵𝑆𝐹 = 𝑁𝑏 2𝐵𝑑 𝑥 𝑓𝑟 𝑥  (1 − 𝐵𝑑 𝑃𝑑 𝑥 cos 𝛼)
(3)
Dimana: Nb = Jumlah bola. fr = Frekuensi putaran mesin (Hz). Bd = Diameter bola (mm). Pd = Diameter pitch (mm).  = Sudut kontak (derajat), bernilai nol derajat untuk bantalan seri 6xxx).
d)  Cacat lokal pada pemisah ( cage ). Frekuensi akibat adanya cacat pada pemisah  ( cage )  disebut Fundamental  Train Frequency (FTF).  FTF  ini  sama  dengan kecepatan  putar cage atau  sama  dengan kecepatan  sumbu  putar  bola  terhadap sumbu  poros.  Besarnya  FTF  dapat  dihitung dengan persamaan:
𝐹𝑇𝐹 = 𝑓𝑟 2 𝑥  (1 − 𝐵𝑑 𝑃𝑑 𝑥 cos 𝛼)
(4)
Apabila  pada  bantalan  bola  terdapat  cacat terdistribusi, maka gaya kontaknya akan berubah secara  periodik.  Jenis  cacat  yang  termasuk dalam  kategori  cacat  terdistribusi  ini  adalah ketidak-bulatan  lintasan  luar  dan  lintasan  dalam, ketidak-samaan  sumbu  ( misalignment )  antara sumbu  lintasan  luar  dan  lintasan  dalam,  serta ketidak-samaan dimensi bola.

## 2.4 Tahap Pelaksanaan Penelitian
Pelaksanaan  penelitian  ini  dapat  dibagi  dalam beberapa  tahap,  yaitu  persiapan  motor  listrik, pengambilan  data,  pengolahan  data  dan  analisa data.

## 2.4.1 Tahap Penyiapan motor listrik
Dalam  penelitian  ini,  motor  listrik  bekerja  tanpa beban.  Pengaturan  untuk  motor  listrik  adalah sebagai berikut:
a.  Pertama-tama  memeriksa  dan  memastikan kondisi  motor  listrik  dalam  kondisi  sesuai yang diinginkan.
b.  Setelah itu memasang bantalan baru  (untuk percobaan I) pada rumah bantalan.

## 2.4.2 Tahap Pengambilan Data
Setelah  motor  listrik  disiapkan,  langkah  selanjut- nya  adalah  pengambilan  data,  pengujian  yang pertama  menggunakan  bantalan  baru,  dan  pe- ngujian  kedua  menggunakan  bantalan  bekas. Kedua  tahap  percobaan  tersebut    adalah  sama, yaitu:
a.  Menghidupkan motor. b.  Mengukur
putaran poros
dengan mengguna-kan tachometer .
c.  Memasang  sensor accelerometer pada rumah  bantalan  sejajar  posisi  sumbu  x  dan sumbu y.
d.  Kemudian  merekam  data  sinyal  getaran dengan SPM portable unit.
e.  Memindahkan  data  yang  telah  diambil  ke laptop
Gambaran proses pengambilan data dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 9. Proses Pengambilan Data.

## 2.4.3 Tahap Pengolahan Data
Metode  analisa  pertama  yaitu  dengan  mencari frekuensi  dengan  persamaan  BPFI,  BPFO,  BSF, FTF.
Ball  Pass  Frequency  Inner (BPFI)  akan  muncul dengan amplitudo tinggi apabila bantalan menga- lami  kerusakan  pada  lintasan  dalamnya. Ball Pass  Frequency  Outer (BPFO)  akan  muncul dengan amplitudo tinggi apabila bantalan mengalami kerusakan pada lintasan luarnya. Ball Spin  Fre-quency (BSF)  akan  muncul  dengan amplitudo  tinggi  apabila  bantalan  mengalami kerusakan  pada  bolanya. Fundamental  Train Frequency (FTF) akan muncul dengan amplitudo tinggi  apabila  bantalan  mengalami  kerusakan pada  elemen  pemisahnya  ( cage ).  Dengan mengguna-kan  hasil  perhitungan  diatas,  nilai frekuensi  yang  sesuai/mendekati  pada  hasil pengolahan  sinyal  dapat  dicari.  Data  yang direkam  oleh  SPM portable  unit akan  diproses dengan  menggunakan  program Condmaster , dengan algoritma sebagai berikut:
a. Load data SPM.
Menentukan filter untuk  menghilangkan noise . Melakukan proses FFT.
b.  Plot data output.
Setelah  hasil  plot  grafik  didapatkan,  maka tahap selanjutnya adalah melakukan analisa terhadap grafik tersebut.

## 2.4.4 Tahap Analisa Data
Membandingkan  karakteristik  getaran  antara bantalan  kondisi  baik  dengan  bantalan  kondisi rusak,  pada  domain  frekuensi.  Parameter  yang di-bandingkan  adalah  amplitudo  dan  frekuensi. Karena  amplitudo  sebanding  dengan  besarnya gaya  eksitasi  yang  terjadi  pada  komponen  ban- talan.  Apabila  terjadi  kerusakan  pada  komponen bantalan,  maka  timbul  amplitudo  tinggi  pada frekuensi tertentu.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Sinyal  frekuensi  dari  bantalan  baru  diambil sampai  dengan  100  order.  Sinyal  amplitudo hanya  diambil  pada  beberapa  titik  awal  untuk membuktikan bah-wa nilai yang terdeteksi adalah nilai  1450  rpm  atau  24,92  Hz.  Grafik  sinyal amplitudo  dan  frekuensi  pada  bantalan  baik dapat  dilihat  pada  Gambar  10.  Pada  grafik terlihat  adanya  frekuensi  pada  daerah  frekuensi 50  Hz,  75  Hz,  100  Hz,  125  Hz  dan  Se-terusnya ini adalah frekuensi kerja 2x, 3x, 4x, 5x harmonik dan  seterusnya.  Kemungkinan  akan  muncul puncak  amplitude  pada  frekuensi  tersebut  atau pada  harmoniknya  karena  motor  listrik  yang diteliti berputar pada 24,92 Hz. Walaupun puncak dengan  frekuensi  berbeda  seperti  pada  75  Hz dan  100  Hz  juga  terlihat.  Frekuensi  lainnya  ini bisa  berasal  dari  gejala misalignment , clearance atau-pun  dari  komponen  bantalan.  Namun  tidak me-miliki  amplitudo  yang  tinggi  artinya  tidak terjadi  kerusakan  pada  komponen  tersebut  dan bisa diabaikan.
Gambar  10. Sinyal  amplitudo  vs  frekuensi  pada bantalan baik.
Nilai  masing-masing  frekuensi  putar  ( rota- tional frequency ) elemen bantalan dapat dihitung dengan  persamaan  (1)  sampai  dengan  (4).  Dari spesifikasi  motor  listrik  dan  bantalan  6202RS diketahui:
a)  fr = 24,92 Hz
b)  Bd = 6 mm c)  Pd = 25,26 mm
d)  = 0 o
e)  Nb = 8
Untuk satu kali frekuensi putar, didapat nilai BPFI sebesar  123,31  Hz,  BPFO  sebesar  75,95  Hz, BSF sebesar 15,51 Hz dan FTF sebesar 9,49 Hz. Untuk  dua  kali  frekuensi putar,  nilai  dari  masing- masing BPFI, BPFO, BSF dan FTF dikalikan dua. Untuk  tiga  dan  empat  frekuensi  putar  pun  sama yaitu nilai dari masing-masing BPFI, BPFO, BSF dan FTF dikalikan saja tiga dan empat. Nilai dari BPFI,  BPFO,  BSF  dan  FTF  untuk  ke  empat  fre- kuensi putar dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Nilai masing-masing frekuensi bantalan.
Jenis Frekuensi bantalan. Frekuensi Putar 1x 2x 3x 4x BPFI 123,31 246,62 369,93 493,24 BPFO 75,95 151,90 227,85 303,80 BSF 15,51 31,02 46,53 62,04 FTF 9,49 18,98 28,47 37,96
Sinyal  frekuensi  dari  bantalan  rusak  diambil sampai  dengan  100  order.  Grafik  sinyal amplitudo  dan  frekuensi  pada  bantalan  rusak dapat dilihat pada Gambar 11. Untuk mendapatkan  sinyal  fre-kuensi  yang  lebih  jelas, maka  dalam  pengukuran  pada  bantalan  kondisi rusak  menggunakan  teknik  HD enveloping yang ada  pada software cond-master  sehingga  hasil spektrum  frekuensi  menjadi  lebih  jelas.  Hal  ini dikarenakan  bahwa  kerusakan  bantalan  yang terjadi masih dalam tahap awal sehingga dengan pengukuran  vibrasi  biasa  akan  menghasilkan sinyal frekuensi yang tidak tajam dan jelas.
Gambar  11. Sinyal  amplitudo  vs  frekuensi  pada bantalan rusak.
Apabila  bantalan  mengalami  cacat  pada  lin- tasan  dalamnya,  maka  akan  terjadi  gesekan antar  permukaan  lintasan  dalam  dengan  bola ataupun  pemisah  ( cage )  saat  berputar.  Hal  ini meningkat-kan  gaya  eksitasi  pada  elemen tersebut,  sehingga  amplitudo  getaran  akan bertambah  besar.  Ber-tambahnya  getaran  ini akan  terlihat  pada  ampli-tudo  yang  mengalami kenaikan  pada  kisaran  BPFI-nya.  Data  sinyal frekuensi  kerusakan  sudah  dilakukan  proses pembesaran  dari  grafik  Gambar  11.  Sehingga bisa didapatkan sinyal frekuensi ke-rusakan yang lebih  jelas.  Pembesaran  dilakukan  hingga  area 700 Hz. Terlihat grafik menjadi lebih halus, sinyal yang  bersih  dari  noise  akan  me-mudahkan proses  FTF  dan  menghindari  adanya  frekuensi tidak  dikenal  yang  muncul  setelah  per-hitungan FTF.  Hasil  pembesaran  untuk  frekuensi  BPFI dapat  dilihat  pada  grafik  Gambar  12.  Terlihat adanya  frekuensi  dengan  amplitudo  tinggi  dan dominan pada kisaran 246,05 Hz, 369,08 Hz dan 492,1  Hz.  Ini  adalah  frekuensi  untuk  2x  sampai dengan 4x harmonik dari BPFI.
Gambar 12. Sinyal frekuensi BPFI bearing rusak.
Grafik  Gambar  12  terlihat  bentuk  gelombang yang  tidak  harmonik.  Pada  frekuensi  tinggi  juga muncul  amplitudo  yang  bervariasi.  Hal  ini  meng- indikasikan  kerusakan  pada  komponen  dalam bantalan.  Jika  dibandingkan  hasil  pada  Tabel  1 terlihat  kesamaan  pada  frekuensi  BPFI  yang muncul  pada  123,31  Hz,  246,62  Hz,  369,93  Hz serta  493,24  Hz.  Setelah  data  diolah,  maka bantalan tersebut dibongkar. Dari hasil pengamat-an  terbukti  bahwa  bantalan  tersebut mengalami  kerusakan  yang  parah  pada  lintasan dalamnya,  yang  dapat  dilihat  pada  Gambar  13. Cacat  lintasan  dalam  yang  paling  sering  muncul adalah  adanya  goresan  ( scratch ) dan  terkelupas ( pealing ).
Gambar 13. Lintasan dalam bearing yang rusak.
Apabila bearing mengalami  cacat  pada lintasan  luarnya,  maka  terjadi  gesekan  antar permukaan  lintasan  luar  dengan  bola  ataupun cage saat  berputar.  Hal  ini  meningkatkan  gaya eksitasi  pada  elemen  tersebut,  sehingga  am- plitudo  getaran  akan  bertambah  besar.  Bertam- bahnya  getaran  ini  akan  terlihat  pada  amplitudo yang  mengalami  kenaikan  pada  kisaran  BPFO- nya.  Data  sinyal  frekuensi  kerusakan  sudah dilakukan proses pembesaran dari grafik Gambar 11.  Sehingga  bisa  didapatkan  sinyal  frekuensi ke-rusakan  yang  lebih  jelas.  Pembesaran dilakukan  hingga  area  400  Hz.  Terlihat  grafik menjadi lebih halus, sinyal yang bersih dari noise akan me-mudahkan proses FTF dan menghindari adanya  frekuensi  tidak  dikenal  yang  muncul setelah  per-hitungan  FTF.  Hasil  pembesaran untuk  frekuensi  BPFO  dapat  dilihat  pada  grafik
Gambar  14.  Ter-lihat  adanya  frekuensi  dengan amplitudo  tinggi  dan  dominan  pada  kisaran 152,61 Hz, 228,92 Hz dan 303,67 Hz. Ini adalah frekuensi  untuk  2x  sampai  dengan  4x  harmonik dari BPFO.
Gambar 14. Sinyal frekuensi BPFO bearing yang rusak.
Grafik  Gambar  14  terlihat  bentuk  gelombang yang  tidak  harmonik.  Pada  frekuensi  tinggi  juga muncul  amplitudo  yang  bervariasi.  Hal  ini  meng- indikasikan  kerusakan  pada  komponen  dalam bantalan.  Jika  dibandingkan  hasil  frekuensi BPFO  pada  Tabel  1  terlihat  kesamaan  frekuensi yang  muncul  pada  75,95  Hz,  151,90  Hz,  227,85 Hz  serta  303,80  Hz.  Setelah  data  diolah,  maka bantalan tersebut dibongkar. Dari hasil pengamat-an  terbukti  bahwa  bantalan  tersebut mengalami  kerusakan  yang  parah  pada  lintasan dalamnya,  yang  dapat  dilihat  pada  Gambar  15. Cacat  lintasan  dalam  yang  paling  sering  muncul adalah  adanya  goresan  ( scratch ) dan  terkelupas ( pealing ).
Gambar 15. Lintasan dalam bearing yang rusak.
Ketika  satu  atau  lebih  bola  mengalami  ke- rusakan  seperti  lecet,  tergores.  Maka  pengaruh cacat  akan  berlipat,  sehingga  frekuensi  getaran akibat  cacat  lebih  terlihat  pada  2x  BSF  daripada frekuensi  BSF  fundamentalnya.  Bertambahnya getaran  ini  akan  terlihat  pada  amplitudo  yang mengalami kenaikan pada kisaran BSFnya. Data sinyal  frekuensi  kerusakan  sudah  dilakukan proses  pembesaran  dari  grafik  Gambar  11.  Se- hingga bisa didapatkan sinyal frekuensi kerusak- an  yang  lebih  jelas.  Pembesaran  dilakukan
hingga area 700 Hz. Terlihat grafik menjadi lebih halus,  sinyal  yang  bersih  dari  noise  akan memudahkan  proses  FTF  dan  menghindari adanya  frekuensi  tidak  dikenal  yang  muncul setelah  perhitungan  FTF.  Hasil  pembesaran untuk  frekuensi  BSF  dapat  dilihat  pada  Grafik Gambar 16.
Gambar 16. Sinyal frekuensi BSF bearing rusak.
Grafik  Gambar  16  terlihat  adanya  frekuensi dengan  amplitudo  tinggi  dan  dominan  pada kisaran  31,10  Hz  dan  46,72  hz.  Ini  adalah  fre- kuensi dari 1x dan 2x harmonik dari BSF. Sinyal frekuensi  ini  terdeteksi  dikarenakan  adanya  ke- rusakan  pada  komponen  elemen  gelinding bantal-an. Jika dibandingkan hasil frekuensi BSF pada  Tabel  1  terlihat  kesamaan  frekuensi    yang muncul  pada  31,02  Hz,  dan  46,53  Hz.  Setelah data  diolah,  maka  bantalan  tersebut  dibongkar. Dari  hasil  pengamatan  terbukti  bahwa  bantalan tersebut mengalami  kerusakan  yang parah  pada lintasan  dalamnya,  yang  dapat  dilihat  pada Gambar  17.  Cacat  lintasan  luar  yang  muncul adalah  ter-kelupas  ( pealing ).  Saat  berputar, lintasan  dalam  serta  luar  akan  berbenturan dengan  permukaan  cacat  ini,  sehingga  terjadi gesekan  dan  akan  me-ningkatkan  gaya  eksitasi pada bearing .
Gambar 17 . Cacat sangkar pada bearing rusak.
Apabila bearing mengalami  cacat  pada sangkarnya, maka terjadi gesekan antar
permukaan  lintasan  luar  atau  dan  lingkaran dalam  dengan  bola  ataupun cage saat  berputar. Hal  ini  meningkatkan  gaya  eksitasi  pada  elemen ter-sebut,  sehingga  amplitudo  getaran  akan  ber- tambah  besar.  Bertambahnya  getaran  ini  akan terlihat pada amplitudo yang mengalami kenaikan  pada  kisaran  FTF-nya.  Data  sinyal frekuensi  kerusakan  sudah  dilakukan  proses pembesaran  dari  grafik  Gambar  11.  Sehingga bisa  didapatkan  sinyal  frekuensi  kerusakan  yang lebih  jelas.  Pembesaran  dilakukan  hingga  area 200 Hz. Terlihat grafik menjadi lebih halus, sinyal yang bersih dari noise akan memudahkan proses FTF  dan  menghindari  adanya  frekuensi  tidak dikenal  yang  muncul  setelah  perhitungan  FTF. Hasil  pembesaran  untuk  frekuensi  BPFO  dapat dilihat  pada  grafik  Gambar  18.  Terlihat  adanya frekuensi  dengan  amplitudo  tinggi  dan  dominan pada  kisar-an  18,69  Hz,  serta  28,03  Hz.  Ini adalah  frekuensi  3x  FTF  dan  2x  harmonik  dari FTF.
Gambar 18 . Sinyal frekuensi FTF bearing rusak.
Grafik  Gambar  18  terlihat  bentuk  gelombang yang  tidak  harmonik.  Pada  frekuensi  tinggi  juga muncul  amplitudo  yang  bervariasi.  Hal  ini  meng- indikasikan  kerusakan  pada  komponen  dalam bantalan.  Jika  dibandingkan  hasil  frekuensi  FTF pada  Tabel  1  terlihat  kesamaan  frekuensi    yang muncul  pada  9,49  Hz,  18,98  Hz  dan  28,47  Hz. Setelah  data  diolah,  maka  bantalan  tersebut dibongkar. Dari hasil pengamatan terbukti bahwa bantalan  tersebut  mengalami  kerusakan  yang parah pada lintasan dalamnya, yang dapat dilihat pada  Gambar  19.  Cacat  lintasan  luar  yang muncul adalah terkelupas ( pealing ).  Saat berputar,  lintas-an  dalam  serta  luar  akan berbenturan  dengan  permukaan  cacat  ini, sehingga terjadi gesekan dan akan meningkatkan gaya eksitasi pada bearing .
Gambar 19. Cacat sangkar pada bearing rusak.

## 4. KESIMPULAN
Dari Analisa data dan pembahasan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
a) Pada  domain  frekuensi,  karakteristik  fre- kuensi sinyal getaran pada bantalan kondisi baik  adalah  mendekati  harmonik  dimana akan  terdeteksi  spektrum  getaran  pada  1x rotasi  (25  Hz)  serta  kelipatannya.  Sedang- kan  bantalan  rusak  memiliki  karakteristik frekuensi yang acak ( random ).
b) Pada  domain  frekuensi,  indikasi  pertama kerusakan  bantalan  dapat  diamati  pada daerah kisaran frekuensi tinggi.
c) Bantalan  yang  mengalami  kerusakan  pada lintasan  dalam  menghasilkan  amplitudo dominan  pada  123,03  Hz  (1x  BPFI),  ke- rusakan  lintasan  luar  menghasilkan  ampli- tudo  dominan  pada  228,92  Hz  (3x  BPFO), kerusakan  bola  akan  menghasilkan  ampli- tudo  dominan  pada  31,1  Hz  (1xBSF)  serta kerusakan  sangkar  akan  menghasilkan amplitudo dominan pada 9,34 Hz.

## DAFTAR PUSTAKA
[1].  Suhardjono  S.  (2005).  Analisis  Sinyal Getaran  untuk  Menentukan  Jenis  dan Tingkat  Kerusakan  Bantalan  Bola  (Ball Bearing). Jurnal  Teknik  Mesin,  Petra Christian University . 6(2): 39-48.
[2].  Wibowo  T,  Isranuri  I,  Abda  S,  dkk.  (2018). Studi  Eksperimental  Sinyal  Vibrasi  Untuk Mendeteksi  Jenis  Kerusakan  Bearing  UCP- 204. Jurnal Dinamis. 6(2): 35-48.
[3]. Riva’i  M,  Pranandita  N.  (2018).  Analisa Kerusakan  Bantalan  Bola  (Ball  Bearing)
Berdasarkan Signal Getaran. Jurnal Manutech. 10(2): 41-46.
[4].  Kamiel  B.P,  Mulyani,  Sunardi.  (2017). Deteksi  Cacat  Bantalan  Bola  Pada  Pompa Sentrifugal Menggunakan
Spektrum Getaran. Jurnal  Ilmiah  Semesta  Teknika .
20(2): 204-215.
[5].  Setiyadi M.T, Raharjo P. (2016).
Karakteristik  Getaran  Pada  Bantalan  Bola
Menyelaras  Sendiri  Karena  Kerusakan Sangkar. Jurnal Rekayasa Mesin. 11(1): 1-8.
[6].  Taribuka  S.M.  (2011).  Analisa  Penyebab Getaran  Yang  Terjadi  Pada  Mesin  Gerinda Bangku  ( Bench  Grinding  Machine ). Jurnal Teknologi. 8(2): 921-926.
[7].  Malta J, Wahyudi B.I, Bur M. (2014). Analisis Getaran  Bantalan  Rotor  Skala  Laboratorim untuk  Kondisi  Lingkungan  Normal  dan Berdebu. TeknikA, 21(3): 36-49.
[8].  Mobley  R.K,  Lindley  R,  Higgins  dan  Darwin J,  Wikoff.  (2008). Maintenance  Engineering Handbook. Seventh Edition. NewYork: McGraw-Hill Book Company.
[9].  Bagia  I.N,  Parsa  I.M.  (2018). Motor-motor Listrik. Bandung: Rasi Terbit.
[10]. Thomson  W.T,  Prasetio  L.  (1981). Teori Getaran  dengan  Penerapan. Edisi  ke  2. Cetakan ke 2. Jakarta: Erlangga.
[11]. Goldman  S.  (1999). Vibration  Spectrum Analysis  A  Practical  Approach. Second Edition. NewYork: Industrial Press Inc.