Analisa Pengaruh Peletakan Cantilever Piezoelectric Double Vibration (CPDVA) Terhadap Reduksi Respon Getaran Sistem Utama Dan Voltase Bangkitan Yang Dihasilkan

Nafisah, Siti (2019) Analisa Pengaruh Peletakan Cantilever Piezoelectric Double Vibration (CPDVA) Terhadap Reduksi Respon Getaran Sistem Utama Dan Voltase Bangkitan Yang Dihasilkan. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
02111340000080-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 October 2023.

Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Dalam dunia industri getaran merupakan suatu fenomena yang sangat umum terjadi. Namun jika getaran yang terjadi berlebihan, maka dapat memperpendek umur dari suatu mesin, hingga menimbulkan kecacatan. Salah satu cara untuk mengatasi hal itu adalah dengan menggunakan komponen pereduksi getaran yaitu Dynamic Vibration Absorber (DVA). Prinsip dari DVA adalah dengan penambahan massa dan pegas pada sistem utama yang akan mereduksi respon getaran dari sistem utama yang ada. Pada prinsip tersebut getaran yang direduksi merupakan energi buangan dari sistem yang seharusnya dapat dimanfaatkan kembali. Pada penelitian tugas akhir ini dilakukan normalisasi dari penelitian sebelumnya yang telah dilakukan oleh Rifqi Rizaldi[7]. Dimana penelitian tersebut adalah melakukan perbaikan rangka sistem utama dan validasi antara studi eksperimental dan simulasi pada arah gerak translasi dan rotasi. Hanya saja penelitian yang telah dilakukan ini menggunakan variasi peletakan CPDVA pada tiga tempat saja dengan tiga variasi frekuensi dan juga tiga variasi jumlah piezoelectric. Penelitian selanjutnya ini bertujuan untuk menormalisasi dengan cara membuat rasio (β) antara jarak peletakan CPDVA terhadap pusat massa (b) dengan panjang dari pusat massa hingga ujung sistem utama (l) serta mencari reduksi respon getaran sistem massa utama dengan CPDVA pada sebelas titik dengan range jarak 0,025 m. Setelah itu penelitian ini juga akan mencari voltase bangkitan sistem disetiap titik peletakan CPDVA. Sistem utama dan CPDVA yang digunakan serta frekuensi dan jumlah piezoelectricnya sama dengan penelitian sebelumnya yang sudah divalidasi. Dari penelitian tugas akhir ini didapatkan hasil nilai percepatan untuk tiga variasi input frekuensi yaitu 5,1 Hz ; 5,7 Hz ; 6,1 Hz masing-masing 0,5572 m/s2 ; 1,0715 m/s2 dan 2,3177 m/s2 untuk percepatan translasi sedangkan untuk percepatan rotasi menghasilkan masing-masing 0,6073 rad/s2 ; 1,2054 rad/s2 dan 2,7332 rad/s2. Reduksi respon getaran terbesar terjadi saat CPDVA dengan β = 1 dan frekuensi 6,1 Hz serta 12 piezoelectric sebesar 93,8% untuk arah translasi. Berbeda dengan arah translasi, arah rotasi justru hanya 51,95% pada titik tersebut dan reduksi terbesarnya terletak pada β = 0 yaitu sebesar 76,16%. Voltase bangkitan tertinggi yang dihasilkan berada pada titik β = 1, frekuensi 5,1 Hz dan 12 piezoelectric yaitu sebesar 1,2266 volt. Semakin banyak piezoelectric voltase bangkitan yang dihasilkan semakin tinggi juga. Kemudian untuk amplitudo yang semakin tinggi mengakibatkan defleksi piezoelectric semakin besar sehingga voltase bangkitan yang dihasilkan semakin besar pula. ================================================================================================ In the world of industry, vibration is a very common phenomenon. But if excessive vibration occurs, it can shorten the life of a machine, causing disability. One way to overcome the occurrence of excessive vibration is to use vibration reducing components, namely Dynamic Vibration Absorber (DVA). The principle of DVA is by adding mass and springs to the main system which will reduce the vibration response of the main system. In principle, the reduced vibration is waste energy from the system which should be able to be reused. In this final project, normalization was carried out from previous research has been done by Rifqi Rizaldi[7]. Where in the research conducted by Rifqi is improvements of main system framework and validation between esperimental and simulation studies in the direction of translation and rotation. This research has used variations in placement of CPDVA in just three places with three frequency variations and also three variations in piezoelectric numbers. This next study aims to normalize by making a ratio (β) between the distance placement of CPDVA to the center of mass (b) with the length from the center of mass to the end of the main system (l) and find for the reduction of vibration response of the main mass system with CPDVA at eleven points with a distance range of 0,025 m. After that, this study will also find for system generated voltage in each CPDVA placement point. The main system and CPDVA used as well as the frequency and number of piezoelectric are the same as the previous research that have been validated. From this Final project research, the acceleration value of three frequency input is 5,1 Hz ; 5,7 Hz ; 6,1 Hz each 0,5572 m/s2 ; 1,0715 m/s2 and 2,3177 m/s2 for linear acceleration while for angular acceleration each 0,6073 rad/s2 ; 1,2054 rad/s2 and 2,7332 rad/s2. The biggest reduction of translation acceleration occurs when CPDVA with β = 1 and the frequency is 6,1 Hz and 12 piezoelectric. Unlike the translation acceleration, the angular acceleration is only 51,95% at the point and the biggest reduction at the β = 0 which is equal to 76,16%. The highest electrical energy generated is at the point β = 1, frequency 5,1 Hz and 12 piezoelectric which is equal to 1,2266 volts. The more piezoelectric, electrical energy generated is higher too. Then for higher amplitude the greater the piezoelectric deflection so that the greater the electrical energy generated.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSM 621.811 Naf a-1 2019
Uncontrolled Keywords: Cantilever Piezoelectric Double Vibration Absorber (CPDVA), Reduction, Voltage Generated, Piezoelectric
Subjects: Q Science > QA Mathematics > QA935 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: Siti Nafisah
Date Deposited: 30 Sep 2021 02:07
Last Modified: 30 Sep 2021 02:07
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/61210

Actions (login required)

View Item View Item