Analisa Nilai Optimum Reduksi Respon Getaran Arah Translasi, Rolling, dan Pitching serta Voltase Bangkitan dengan Mekanisme Cantilever Piezoelectric Double Vibration Absorber (CPDVA)

Pinandhito, Brahmandaru (2019) Analisa Nilai Optimum Reduksi Respon Getaran Arah Translasi, Rolling, dan Pitching serta Voltase Bangkitan dengan Mekanisme Cantilever Piezoelectric Double Vibration Absorber (CPDVA). Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111440000172-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2022. Download (11MB) | Request a copy

Abstract

Pada suatu peralatan yang bergetar, jika frekuensi getaran yang terjadi pada suatu peralatan sama dengan frekuensi natural dari sistem peralatan tersebut maka dapat mengakibatkan umur pakai komponen dari peralatan tersebut menjadi lebih pendek. Terdapat beberapa cara untuk mengurangi getaran tersebut salah satunya adalah dengan menambahkan suatu komponen yang dinamakan Dynamic Vibration Absorber (DVA) pada sistem utama. DVA memiliki dua komponen utama yaitu massa dengan nilai tertentu dan pegas dengan konstanta pegas tertentu. Energi kinetik yang diserap oleh DVA tersebut dapat dimanfaatkan menjadi energi listrik sehingga tidak terbuang sia-sia. Saat ini, telah banyak ditemukan cara untuk meghasilkan energi listrik dengan memanfaatkan energi kinetik dari getaran. Salah satu contoh proses penyerapan energi kinetik dari getaran yang diubah menjadi energi listrik adalah dengan meggunakan cantilever piezoeletric akan menghasilkan energi listrik ketika material piezoelectric tersebut menerima sejumlah tegangan
Dalam penelitian simulasi ini, dilakukan analisa nilai optimum reduksi respon getaran arah translasi, rolling, dan pitching serta energi listrik bangkitan dari mekanisme DVA yang telah dirancang oleh Rachman dan Bambang yang bernama Cantilever Piezoelectric Double Vibration Absorber (CPDVA). Simulasi dijalankan dengan variasi jarak peletakkan CPDVA dari pusat massa sistem utama sebanyak 15 node dan variasi jumlah piezoelectric dengan interval 10 buah pada masing-masing posisi peletakkan CPDVA hingga didapatkan jumlah piezoelectric yang dapat reduksi respon getaran dan energy lisri bangkita yang optimum.
Dari penelitian yang telah dilakukan, didapatkan hasil reduksi respon getaran sistem utama dan voltase bangkitan yang optimum adalah dengan jumlah piezoelectric sebanyak 2100 buah dan peletakkan CPDVA pada node 1 atau titik center of gravity sistem utama. Reduksi respon getaran yang didapatkan adalah sebesar 82,691 % untuk percepatan translasi, 88,356 % untuk percepatan rolling, dan 77,185 % untuk percepatan pitching serta menghasilkan voltase bangkitan sebesar 1,9601 volt pada frekuensi operasi sebesar 39,5954 rad/s dan amplitudo sebesar 0,04 m.
================================================================================================
On a vibrating equipments, if the vibration frequency operated on an equipment equals the natural frequency of the equipment system, it can lead to shorter service life of the components of the equipment. There are several ways to reduce vibration response. One of them is adding a component called Dynamic Vibration Absorber (DVA) to the main system. DVA has two main components, namely a mass with a certain value and a spring with a certain spring constant. The kinetic energy that absorbed by DVA can be transformed to electrical energy so that energy is not wasted in vain. Nowadays, there are many ways to produce electrical energy by utilizing kinetic energy from vibrations. One example of the process of absorbing kinetic energy from vibrations that is converted into electrical energy is by using cantilever piezoelectric. Cantilever piezoelectric will produce electrical energy when the piezoelectric material receives a certain amount of stress.
In this simulation study, optimum value analysis of the translational, rolling, and pitching vibration response and also electrical energy generation was carried out rom the DVA mechanism designed by Rachman and Bambang named Cantilever Piezoelectric Double Vibration Absorber (CPDVA). The simulation was carried out by varying the placement distance of CPDVA from the central gravity of main system of 15 node and varying the amount of piezoelectric with by interval 10 pieces in each CPDVA’s position variation to obtain the amount of piezoelectric which can produce the most optimum vibration response reduction and electrical energy generation
From the research conducted, the optimum main system vibration response reduction and electric energy generation is obtained by combining CPDDVA mechanism with piezoelectric amounts in 2100 and placed on node 1 or central gravity point of main system. The percentage reduction response 82,691 % for translation acceleration, 88,356 % for rolling acceleration, 77,185 % for pitching acceleration and also produced generated voltage of 1,9601 volt at natural frequencies of 39,595 rad/s and amplitude 0,04 m.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Additional Information:	RSM 620.3 Pin a-1 2019
Uncontrolled Keywords:	Cantilever Piezoelectric Double Vibration Absorber (CPDVA), Optimum, Vibration reduction response, Electrical energy generatiom, Piezoelectric, Translation, Roliing, Pitching
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA355 Vibration. T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ230 Machine design
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Brahmandaru Pinandhito
Date Deposited:	04 Jan 2022 02:31
Last Modified:	04 Jan 2022 02:31
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/61522

Actions (login required)

View Item