Syahir, Hilman (2018) Validasi Reduksi Getaran dan Energi Listrik yang dihasilkan Mekanisme Cantilever Piezoelectric Vibration Absorber (CPVA). Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2115105052-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version Download (2MB) | Preview |
Abstract
Mesin merupakan salah satu penghasil getaran. Arah getaran yang terjadi bisa terjadi pada semua arah, namun untuk beberapa mesin, getaran yang terjadi cenderung pada arah translasi atau hanya arah rotasinya saja. Jika getaran yang terjadi sama dengan frekuensi natural sistem maka akan menurunkan kinerja mesin bahkan dapat merusak komponen dari mesin. Salah satu upaya yang dapat dilakukan yaitu dengan menambahkan Dynamic Vibration Absorber (DVA) dengan mekanisme Cantilever Piezoelectric Vibration Absorber (CPVA). Beberapa penelitian telah dilakukan oleh Imam Safei[1] dan Faiz Imawan Danaputra[2] tentang analisa dan eksperimen Cantilever Piezoelectric Vibration Absorber (CPVA) sebagai peredam getaran dan pembangkit energi listrik. pada penelitian tersebut masih terdapat kekurangan yang diakibatkan oleh rangka dari alat simulator yang belum rigid. Hal ini mendasari pada penelitian ini untuk dilakukan perbaikan rangka simulator getaran dengan penambahan mekanisme CPVA yang divalidasi antara hasil simulasi dan eksperimen menggunakan Uji T Independent.
Dalam penelitian Tugas Akhir ini dilakukan perbaikan rangka simulator dengan penambahan mekanisme CPVA. Permodelan dinamis dari perbaikan rangka dengan penambahan mekanisme CPVA disimulasikan menggunakan program Simulink matlab dengan data parameter yang diambil dari penelitian Faiz Imawan Danaputra[2] . Rangka yang telah diperbaiki dengan penambahan mekanisme CPVA selanjutnya dilakukan pengujian dengan beberapa variasi input frekuensi (5.1, 5,7 dan 6.1 Hz), jarak peletakan CPVA dari pusat massa utama (0, 10, 20 cm) dan jumlah piezoelectric (8, 10, 12 buah). Hasil pengujian simulasi dan eksperimen akan divalidasi menggunakan metode Uji T Independent.
Dari penelitian Tugas Akhir ini didapatkan hasil validasi antara hasil simulasi dan eksperimen pada frekuensi 5,7 hz ketika tanpa CPVA 95,6% untuk arah translasi dan 95,9% untuk arah rotasi dan menghasilkan hasil yang valid ketika tanpa CPVA. Hasil reduksi getaran didapatkan nilai terbaik pada penempatan CPVA 10 cm dari titik pusat massa utama untuk respon percepatan translasi sebesar 99,47% dan 99,79% untuk rotasi dan menghasilkan hasil yang valid. validasi energi listrik bangkitan yang terbesar didapatkan pada peletakan CPVA 10 cm dari titik pusat massa utama sebesar 99,74%. Validasi reduksi percepatan pada sistem massa utama dan energy listrik bangkitan (volt) dengan peletakan CPVA 10 cm didapatkan thit translasi ( 1,71) ; thit rotasi (0,347) ; thit volt (0,122) < ttab (2,312) yang menyimpulkan bahwa terdapat kesamaan data antara simulasi dan eksperimen pada respon percepatan sistem massa utama dan menghasilkan hasil yang valid.
============================================================================================================
Machine is one of the source of vibration. The direction of vibration can occur in all directions, but for some machines, the vibrations tend to occur in the translation direction or rotational. If the vibration have equal amount to the natural frequency of the system will reduce the performance of the engine or even damage the components of the machine. One of the method to reduce in a machine is to add Dynamic Vibration Absorber (DVA) with the Cantilever Piezoelectric Vibration Absorber (CPVA) method. Several reseaches have been conducted by Imam Safei[1] and Faiz Imawan Danaputra[2] on the analysis and experiments of Cantilever Piezoelectric Vibration Absorber (CPVA) as vibration dampers and electric power generation. The result show by the studies suggest weakness caused by the framework of the rigid simulator tool. The base of this reseach is to improve vibration simulator frame by the addition of CPVA mechanism which is validated between the simulation result and the experiment using Independent T Test.
In this Final Project, simulator frame improvement is done by the addition of CPVA mechanism. The dynamic modelling of framework improvements with the addition of the CPVA mechanism is simulated using the Simulink matlab program with the parameter data taken from Faiz Imawan Danaputra's research[2]. Improved framework with the addition of a CPVA mechanism was further tested with variations of frequency inputs (5.1, 5.7 and 6.1 Hz), CPVA laying distance from main mass centers (0, 10, 20 cm) and the amount of piezoelectric (8, 10, 12 pieces). The simulation and experimental results will be validated using the Independent T test method.
From this research, the result of validation between simulation result and experiment at 5.7 hz frequency without CPVA is 95,6% for translational direction and 95,9% for rotation direction shows valid result when used without CPVA. The best value of vibration reduction result when the placement of CPVA is 10 cm from the main mass center point with the translation acceleration response of 99.47% and 99.79% for the rotation and the result are valid. validation of the largest electrical energy generation is obtained at the placement of CPVA 10 cm from the main mass center point of 99.74%. Validation of acceleration reduction in the main mass system and electrical energy of the rise (volts) by placement of CPVA 10 cm obtained by translation tcount (1.71); tcount rotation (0.347); tcount volt (0.122) <ttable (2,312) which concludes that there are a similarity of data between simulations and experiments on the major system mass acceleration response and yields valid results.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Additional Information: | RSM 621.811 Sya v-1 3100018074743 |
| Uncontrolled Keywords: | Cantilever Piezoelectric Vibration Absorber (CPVA); Piezoelectric; Validasi; Reduksi; Energi Listrik; Cantilever Piezoelectric; Validation; Reduction; Electrical Energy |
| Subjects: | T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | hilman syahir |
| Date Deposited: | 25 Jan 2018 04:42 |
| Last Modified: | 18 Sep 2020 04:21 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/50614 |
Actions (login required)
 |
View Item |