Analisis Respon Getaran Stockbridge Damper Sebagai Dynamic Vibration Absorber Pada Kabel

Habibah, Shinta Ayu Rizqi (2023) Analisis Respon Getaran Stockbridge Damper Sebagai Dynamic Vibration Absorber Pada Kabel. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111940000017-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Penyediaan energi listrik yang stabil dan terjangkau di Indonesia sangat penting terutama dalam peningkatan pembangunan infrastruktur ketenagalistrikan, khususnya pada kabel transmisi. Salah satu faktor penyebab kabel transmisi mengalami kegagalan adalah getaran aeolian. Fenomena getaran aeolian perlu diperhatikan, karena apabila getaran ini berlebih maka dapat menyebabkan resonansi yang mengakibatkan kerusakan pada kabel. Salah satu cara untuk mengurangi getaran berlebihan adalah dengan menggunakan stockbridge damper sebagai dynamic vibration absorber. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi massa dan bentuk counterweight dari stockbridge damper serta mengetahui desain yang optimal untuk meredam getaran kabel pada rentang frekuensi 25 Hz hingga 51 Hz. Penelitian tugas akhir ini diawali dengan melakukan studi literatur dan identifikasi masalah sebagai dasar untuk menganalisa respon getaran pada kabel dengan penambahan stockbridge damper. Penelitian ini menggunakan konduktor berdiameter 29 mm dengan panjang 60 m dan DVA yang terdiri dari clamp, kabel messenger, dan counterweight. Variasi yang diberikan pada penelitian ini yaitu variasi massa dan bentuk counterweight pada DVA. Untuk menunjang penelitian ini, maka simulasi dilakukan menggunakan sistem analisis static structural, modal, dan harmonic response pada Workbench ANSYS. Berdasarkan simulasi yang telah dilakukan, penambahan DVA pada kabel konduktor mampu mempengaruhi respon getaran sistem dengan dapat mereduksi getaran yang terjadi. Semakin besar kekakuan sistem, maka semakin luas jangkauan redaman dan amplitudo akan semakin menurun. Dari beberapa variasi yang dilakukan, variasi konduktor dengan DVA C tidak mampu meredam getaran pada frekuensi eksitasi angin 34.5 Hz dan variasi konduktor dengan DVA A5 tidak mampu meredam getaran pada frekuensi eksitasi angin 48.3 Hz. Namun, variasi konduktor dengan DVA A4 mampu memberikan reduksi getaran terbesar sekitar 80.4% pada frekuensi eksitasi angin 41.4 Hz untuk variasi massa counterweight. Sedangkan, variasi konduktor dengan DVA B memiliki nilai reduksi terbesar pada seluruh frekuensi eksitasi angin untuk variasi bentuk counterweight. Sehingga, konduktor dengan DVA B dapat dikatakan desain yang paling optimal dalam meredam getaran pada berbagai frekuensi eksitasi angin, yaitu dengan nilai reduksi sebesar 54.9% pada frekuensi 27.6 Hz, 5.9% pada frekuensi 34.5 Hz, 77.1% pada frekuensi 41.4 Hz, dan 3.3% pada frekuensi 48.3 Hz.
=================================================================================================================================
The provision of stable and affordable electricity in Indonesia is very important, especially in improving the development of electricity infrastructure, particularly in transmission cables. One of the factors causing transmission cable failures is aeolian vibration. The phenomenon of aeolian vibration needs to be considered, becasuse excessive vibration can cause resonance that damages the cable. One way to reduce excessive vibration is to use a stockbridge damper as a dynamic vibration absorber. The purpose of this final project research is to determine the effects of mass and shape counterweight variations of the stockbridge damper and to determine the optimal design to dampen cable vibration in the frequency range of 25 Hz to 51 Hz. This final project research begins with a literature review and problem identification as a basis for analyzing the vibration response in the cable with the addition of a stockbridge damper. The research uses a conductor with a diameter of 29 m and a length of 60 m, along with a DVA
consisting of a clamp, messenger cable, and counterweight. The research explores variation in mass and shape counterweight on the DVA. To support this investigation, simulations were conducted using static structural, modal, and harmonic response analyses on ANSYS Workbench. Based on the simulations, adding the DVA to the conductor cable can influence the vibration response of the system by reducing the occuring vibratiobs. A stiffer system leads to the broader range of damping and decreased amplitude. Among the several vibrations tested, the conductor with DVA C was unable to dampen vibrations at the wind excitation frequency
of 34.5 Hz and the conductor with DVA A5 was unable to dampen vibrations at the wind excitation frequency of 48.3 Hz. However, the conductor with DVA A4 provided the largest reduction in vibrations, approximately 80.4% at the wind excitation frequency of 41.4 Hz for the mass counterweight variation. On other hand, the conductor with DVA B showed the highest reduction value at all winf excitation frequencies for the counterweight shape variation. Hence, the condutor with DVA B can be considered the most optimal design for dampening vibrations across various wind excitation frequencies, achieving reduction values of 54.9% at 27.6 Hz, 5.9% at 34.5 Hz, 77.1% at 41.4 Hz, and 3.3% at 48.3 Hz.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Dynamic Vibration Absorber, Respon Getaran (Vibration Response), Stockbridge Damper
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA355 Vibration. T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	SHINTA AYU RIZQI HABIBAH
Date Deposited:	08 Aug 2023 06:33
Last Modified:	08 Aug 2023 06:33
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/102746

Actions (login required)

View Item