Pemodelan dan Analisis Reduksi Respon Getaran Translasi pada Sistem Utama (Pipa Lurus) Akibat Pengaruh Peletakan Mekanisme Cantilever Beam Vibration Absorber (CBVA)

Putri, Salsabila Andara (2020) Pemodelan dan Analisis Reduksi Respon Getaran Translasi pada Sistem Utama (Pipa Lurus) Akibat Pengaruh Peletakan Mekanisme Cantilever Beam Vibration Absorber (CBVA). Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 02111540000046-Undergraduate_Thesis.pdf]
Preview
Text
02111540000046-Undergraduate_Thesis.pdf

Download (6MB) | Preview

Abstract

Sebuah sistem dapat mengalami getaran berlebih apabila gaya yang bekerja padanya berada atau mendekati frekuensi natural dari sistem tersebut. Hal tersebut juga berlaku dalam sebuah sistem perpipaan, apabila gaya yang bekerja pada pipa mendekati frekuensi natural dari pipa, maka dapat mengakibatkan getaran berlebih pada pipa. Getaran berlebih tersebut apabila tidak ditangani akan menyebabkan kinerja pipa menjadi menurun, bahkan dapat memperpendek umur pipa. Pada tugas akhir kali ini, dilakukan analisa untuk mengetahui pengaruh penggunaan cantilever beam vibration absorber (CBVA) dalam mereduksi getaran berlebih pada sistem perpipaan. Analisa ini dilakukan dengan menggunakan pipa lurus tanpa fluida yang terkena eksitasi berasal dari motor sebagai sistem utamanya. Mekanisme ini dimodelkan dan disimulasikan menggunakan software MATLAB-Simulink. Adapun input yang digunakan dalam simulasi ini merupakan input sinusoidal. Variasi yang dilakukan adalah frekuensi putaran motor 15,70 rad/s, 20,28 rad/s, dan 31,41 rad/s. Peletakan posisi CBVA terhadap titik berat pada sistem utama yang digeser sebesar 0,5 m sebanyak tiga kali dari pusat massa sistem utama menuju ujung sisi pipa, dan rasio massa CBVA terhadap masa sistem utama sebesar 1/10, 1/20 dan 1/30 untuk mengetahui redaman yang paling optimal.Didapatkan hasil reduksi getaran sistem utama yang optimal pada frekuensi 20,27 rad/s adalah kombinasi massa absorber dengan perbandingan 1/20 pada posisi peletakan pertama, dengan persentase reduksi sebesar 94,24% untuk RMS percepatan, dan 94,19% untuk RMS perpindahan. Sedangkan untuk frekuensi yang tidak berada disekitar frekuensi natural, pada 15,70 rad/s didapatkan kombinasi massa absorber yang paling optimal dalam mereduksi getaran adalah dengan rasio massa CBVA sebesar 1/10 pada posisi peletakan ketiga dengan persentase reduksi 59,44% untuk percepatan, dan 60,23% untuk perpindahan. Pada frekuensi operasi 31,41 rad/s didapatkan kombinasi yang paling optimal adalah pada rasio massa 1/10 pada posisi peletakan pertama dengan masing-masing persentase yang didapat sebesar 0,39% untuk percepatan dan 0,36% untuk perpindahan.
================================================================================================================================
A system may experience excessive vibration if the force on it is located or close to the natural frequency of the system itself. This also applies in a piping system, if a force working in the pipe is close to the natural frequency of the pipe, then it may cause excessive vibration on the structure of pipe. The excessive vibration if it is not treated will cause the performance of the pipe to lower, even more it may shorten the pipe life. In this final project, it was done by an analysis to know the influence on the use of cantilever beam vibration absorber (CBVA) in reducing excessive vibration in a piping system. This analysis was done using straight pipe without fluid and receive excessive vibration that sourced from motor excitation. This mechanism was modeled and simulated using MATLAB-Simulink software. The input used in this simulation was sinusoidal input. It was done variation on the motor rotating frequency 15.70 rad/s, 20.28 rad/s, and 31.41 rad/s. The placement of CBVA mounting position to the center of gravity on the main system which was shifted by 0.5 m three times from the center of the main system mass towards the edge of the pipe, and the ratio of CBVA mass to the main system period were 1/10, 1/20 and 1/30 to find out the most optimal attenuation. Obtained the results of optimal main system vibration reduction at a frequency of 20,27 rad/s is with the combination of mass absorber with 1/20 ratio at the first placement position, with the resulting reduction percentage of 94.24% for acceleration RMS, and 94.19% for displacement RMS. Whereas for frequencies that are not around natural frequencies, at 15.70 rad / s, the most optimal combination of absorber mass in reducing vibration is with a CBVA mass ratio of 1/10 at the third placement position with a reduction percentage of 59.44% for acceleration, and 60.23% for displacement. At an operating frequency of 31.41 rad/s, the most optimal combination is at a mass ratio of 1/10 at the first placement position with each percentage obtained of 0.39% for acceleration and 0.36% for displacement.

Item Type: Thesis (Other)
Additional Information: RSM 621.811 Put p-1 2020
Uncontrolled Keywords: CBVA, DVA, Eksitasi, Getaran, Sistem perpipaan
Subjects: Q Science > QA Mathematics > QA935 Vibration
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Putri Salsabila Andara
Date Deposited: 05 Mar 2025 02:00
Last Modified: 05 Mar 2025 02:00
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/73215

Actions (login required)

View Item View Item