Text
RANCANG BANGUN DAN PENGUJIAN ALAT UJI MODEL SISTEM GETARAN STRUKTURAKIBAT FREKUENSI EKSITASI
Informasi karakteristik dinamik struktur atau parameter modal diperoleh dengan prosedur modal (theoretical modal analysis atauTMA, experimental modal analysis atau EMA dan operational modal analysis atau OMA). Pada penelitian ini dilakukan suatu cara sederhana yang dapat mendeskripsikan TMA dan EMA terhadap model sistem getaran struktur. Tujuan penelitian ini adalah melakukan rancang bangun dan pengujian sebuah alat uji sederhana berupa sebuah model sistem getaran struktur, yang mana sistem ini tereksitasi oleh gaya dinamik dari ketidakseimbangan massa yang berfrekuensi sebesar frekuensi putaran motor pada sistem. Sistem yang dirancang terdiri dari 3 (tiga) buah massa yaitu massa pada bagian struktur bawah (Massa-1), massa pada bagian struktur tengah (Massa-2) dan massa pada bagian struktur atas (Massa-3). Ketiga buah massa ini didesain terbuat dari besi pelat dengan panjang 300 mm, lebar 300 mm dan tebal 5 mm. Massa-1 dihubungkan oleh 4 (empat) buah besi strip ke Massa-2. Begitupun halnya Massa-2 dengan Massa-3. Besi strip mempunyai panjang 390 mm, lebar 20 mm dan tebal 3 mm. Khusus Massa-1 ditumpu dengan 4 (empat) buah bantalan dan didesain hanya dapat bergetar secara horizontal (searah sumbu-x). Getaran Massa-1 ini dibatasi oleh 2 (dua) buah pegas yang masing-masingnya menghubungkan Massa-1 dengan tumpuan sebelah kanan dan kiri. Pada struktur ini ditempatkan sebuah motor yang dikondisikan mempunyai sistem dengan massa tak seimbang (disk dengan unbalance mass) dengan 3 (tiga) variasi penempatan motor, yaitu penempatan pada Massa-1, Massa-2 dan Massa-3. Perancangan alat uji model sistem getaran struktur dilakukan dengan memanfaatkan perangkat lunak Autodesk Inventor. Penentuan harga eigen value dan eigen vector secara teoritis dari alat uji model sistem getaran struktur menggunakan metode simulasi numerik dengan perangkat lunak MATLAB. Untuk menunjukkan eigen value dan eigen vector secara eksperimen, dilakukan pengujian dengan putaran motor yang dikontrol dari putaran ± 100 RPM hingga ± 1800 RPM. Dari simulasi numerik dan eksperimen yang telah dilakukan diperoleh 3 (tiga) buah frekuensi pribadi sistem untuk masing-masing variasi penempatan sistem motor pada sistem. Jika hasil simulasi numerik dibandingkan terhadap eksperimen diperoleh kesalahan yang berkisar antara 4% hingga 18%. Perbedaan hasil simulasi numerik terhadap eksperimen disebabkan karena pada simulasi numerik tidak memperhitungkan gaya gesekan bantalan yang menumpu struktur terhadap tumpuan sistem.
Kata kunci: rancang bangun, pengujian, model sistem getaran struktur, simulasi numerik, eksperimen, eigen value, eigen vector
Tidak tersedia versi lain