Studi Karakteristik Reduksi Getaran Translasi Dan Rotasi Sistem Utama dan Energi Listrik yang Dihasilkan oleh Mekanisme Cantilever Piezoelectric Vibration Absorber (CPVA) Akibat Ketidakseimbangan Posisi Sumber Getar pada Sistem Utama

Wisnu Gilang Romadhon Arifiyanto, Wiwiek Hendrowati
Submission Date: 2017-07-27 13:14:46
Accepted Date: 2018-01-09 21:27:32

Abstract


Getaran berlebihan pada mesin industri dapat menyebabkan kerusakan pada mesin tersebut. Salah satu cara untuk mereduksi getaran tersebut dengan menggunakan Dynamic Vibration Absorber (DVA)[1]. Prinsip kerjanya adalah penambahan massa absorber dan pegas pada sistem utama. DVA akan menghasilkan getaran yang arahnya berlawanan dengan arah getar sistem utama[1][2][3]. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Dorby[3], penggunaan DVA terbukti dapat mereduksi getaran sistem utama yang dioperasikan pada frekuensi natural pertama secara signifikan. Pada penelitian tugas akhir ini telah dirancang sebuah mekanisme Cantilever Piezoelectric Vibration Absorber (CPVA) sebagai vibration absorber dan energi harvesting. Sistem utama pada penelitian ini adalah plat datar yang ditopang oleh empat pegas. Plat tersebut menerima gaya eksitasi dari pegas yang dihubungkan dengan massa eksentris motor DC dibawahnya. Posisi sumber getar tidak berada pada pusat massa hal ini yang menyebabkan terjadinya getaran translasi dan rotasi. Pada penelitian ini dilakukan analisa dengan variasi kecepatan putar motor sebesar 2.5 rad/s hingga 50 rad/s dengan penambahan 2.5 rad/s. CPVA diletakkan pada pusat massa, digeser 0.2 m dari pusat massa, dan diletakkan sejauh 0.4 m dari pusat massa. Dan variasi jumlah piezoelectric yang digunakan sebanyak 1400, 1900, dan 2400 buah. Dari simulasi yang sudah dilakukan, didapatkan persentase reduksi dan energi bangkitan terbesar yang didapatkan berada pada frekuensi operasi natural pertama. Energi bangkitan berupa voltase yang direkomendasikan dan terbesar yang mampu dihasilkan oleh mekanisme CPVA ini sebesar 1.483E-03 volt dengan persentase reduksi sebesar 95.37%, yaitu saat CPVA diletakkan sejauh 0.4 m dari pusat massa dan dengan jumlah piezoelectric sebanyak 1400 buah.

Keywords


Cantilever Piezoelectric Vibration Absorber (CPVA); Energi listrik; Letak sumber getar; Frekuensi; Letak CPVA

References


Studi Pengaruh Massa dan Perubahan Lengan Momen Dual Dynamic Vibration Absorber (DVA)-Independent Terhadap Respon Getaran Sisten Utama 2-Dof. Kusumadewayanti, Esthi. 2015.

S. Rao, Singiresu. Mechanical Vibrations. Singapore : Prentice Hall, 2004.

Energy Analysis of a Mechanical System with a Dynamic Vibration Absorber. Dobry, Marian Witalis. 2016, Vibrations in Physical System.

Optimum Design of Damped Dynamic Vibration Absorber - A Simulation Approach. Pachpute, A. Z. and Bawa, P. B. 2016.

Studi Perbandingan pengaruh Penambahan SDVA dan DDVA Tersusun Seri Terhadap Respon Getaran Translasi Sistem Utama. Lostari, Aini. 2015.

Pemodelan Dan Analisa Reduksi Respon Getaran Translasi Pada Sistem Utama Dan Energi Listrik Yang Dihasilkan Oleh Mekanisme Dynamic Vibration Absorber Metode Cantilever Piezoelectric (CPVA). Efendy, Wahyu Rachma. 2016.

Hibbeler, R.C. Engineering Mechanics Dynamic. New Jersey : Pearson Prentice Hall, 2010.

Experimental study of optimum piezoelectric energy harvester circuit under various excitations. Rafiei, Mir Mesyam. 2016.

Pemodelan dan Analisa Energi Listrik yang Dihasilkan Mekasnisme Ocean Wave Energy Harvester Tipe Pelampung Bola Mnggunakan Metode Cantilever Piezoelectric. Firdaus, Zulfan Wildan. 2015.


Full Text: PDF

CC Licencing


Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
Jurnal Teknik ITS by Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat, LPPM-ITS is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Based on a work at http://ejurnal.its.ac.id/index.php/teknik.
Statistik Pengunjung