PERANCANGAN DAN ANALISIS ALAT UJI GETARAN PAKSA MENGGUNAKAN FFT (FAST FOURIER TRANSFORM)

 23  194  19  2017-02-14 20:59:24 Report infringing document
Informasi dokumen

  PERANCANGAN DAN ANALISIS ALAT UJI GETARAN PAKSA MENGGUNAKAN FFT (FAST FOURIER TRANSFORM) TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin Disusun Oleh :

ADI VERIY WEDIYANTO 06510055 FAKULTAS TEKNIK JURUSAN MESIN UNVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2011

  

HALAMN JUDUL

PERANCANGAN DAN ANALISIS ALAT UJI GETARAN PAKSA

MENGGUNAKAN

FFT (FAST FOURIER TRANSFORM)

  

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin

  

Disusun Oleh :

ADI VERIY WEDIYANTO

06510055

  

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN MESIN

UNVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2011

LEMBAR PERSEMBAHAN

  

Bismillahirrohmanirrohim

Kupersembahakn tugas akhirku ini untuk ;

Kedua Orang Tuaku yang tiada pernah bosan mendoakanku dan memeberikan

semangat selalu, ucapan terimakasihku mungkin jauh dari pengorbanan yang telah

  

Bapak dan Ibu berikan kepadaku. Semoga amal perbuatan Bapak dan Ibu selalu

dicatat menjadi amal kebaikan oleh ALLAH SWT.

  

Buat kakak – kakakku yaitu Adi Santoso dan Kurnia Fitri terima kasih untuk

dukungannya selama ini.

  

Buat keluarga KBku yang selalu memberikan keramaian buatku. Terima kasih

semuanya karena dengan keramaian kalian saya bisa selalu tersenyum.

  

Buat teman-temanku semua, terima ksaih atas dukungannya.

  

Yang terakhir bibit – bibit generasi bangsa.

Agar menjadi sebuah inspirasi dan semangat untuk pengembangan dalm bidang iptek

,

  

Dan semoga dirido’i oleh alloh swt.

  

Perancangan Dan Analisa Alat Uji Getaran Paksa Menggunakan FFT

( Fast Fourier Transform )

  Oleh : Adi Veriy Wedi Yanto 06510055.

  Pembimbing I : Budiono, S.Si, MT Pembimbing II : Moh. Jufri, ST, MT Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang.

  

ABSTRAKSI

  Alat uji getaran akibat massa unbalance pada plat ditumpu sederhana menggunakan sistem software matlab adalah analisa alat uji getaran dimana kemudian dijadikan suatu sarana yang dapat menunjang pada perkuliahan, tanpa meniggalakan segi ketelitian dan keprisisian pengamatan sehingga memenuhi standar ketika dipakai menganalisa suatu permasalahan. Disamping itu mengingat pentingnya sebuah metode dalam sebuah perancangan maka digunakanlah metode Pahl dan Beitz dalam metode perancangan ini.

  Dengan metode pahl dan beitz melalui 4 fase yaitu,Perencanaan dan penjelasan tugas,Perancangan konsep produk, dan Perancangan bentuk produk. Kemudian didapatlah sebuah konsep produk yang memenuhi criteria yang dibutuhkan yaitu alat uji getaran dari preliminary layout yang dibuat, kemudian dihasilkan definitive layout yang siap dilakukan perancangan detail dan perhitungan.

  Dari perancangan detai kemudian dibuat sebuah alat uji getaran, dalam pengujian alat uji getaran ini menggunakan sistem akuisis data dengan software matlab. Dari pengujian alat ini, akan didapatkan data frekuensi alami atau frekuensi pribadi yang ditampilkan dalam bentuk singanl.

  Kata kunci : Getaran, alat uji, FFT ( Fast Fourier Transform ),Frekuensi Pribadi

  

( Fast Fourier Transform )

  By: Adi Veriy Wedi Yanto 06510055. Mentors I: Budiono, S. Si, MT Advisor II: Moh. Jufri, ST, MT

  Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering University of Muhammadiyah Malang

  ABSTRACT Vibration test equipment due to mass unbalance on the simply supported plate using matlab software system is the analysis of vibration test equipment which then turned into a means to support the lecture, without leaving accurate observations in terms of accuracy and thus meet the standards when used to analyze a problem. Besides, considering the importance of a method in a design of the Pahl and Beitz method is used in this design method.

  By Pahl and Beitz method through four phases, namely, Planning and explanation of tasks, design of product concepts, and design of product form. Then didapatlah a product concept which meets the required criteria of vibration test equipment from the preliminary layout are made, then the resulting layout is ready to be definitive design details and calculations. From design then created a vibration test equipment, vibration test equipment in testing this using a data acquisition system with matlab software. From testing this tool, will get the natural frequency or frequency data are displayed in the form of personal singanl.

  Key words: Vibration, test equipment, FFT ( Fast Fourier Transform ), Private Frequency

KATA PENGANTAR

  Assalamu’alaikum Wr.Wb Alhamdulillah, atas limpahan rahmat serta hidayah-Nya Tugas Akhir ini dapat

  terselesaikan. Shalawat dan salam semoga senantiasa tercurah kepada junjungan Nabi Besar Muhammad SAW dan keluarga, sahabat, serta pengikutnya hingga akhir zaman.

  Selanjutnya penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi banyak pihak . Tugas Akhir ini dapat terwujud atas bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.

  Kedua orang tuaku tercinta, yang jasa-jasa mereka tidak dapat terwakilkan dengan tulisan. Jazaahumullahu khoiron katsiiro...amien...

  2. Budiono, Ssi. MT. dan Moh. Jufri, ST, MT yang telah dengan sabar membimbing penulis dalam menempuh perkuliahan serta penyusunan Tugas Akhir.

  3. Seluruh dosen Teknik mesin yang telah sabar membimbing penulis selama masa kuliah.

  4. Kakak-kakakku yang telah memberikan dukungan selama ini.

  5. Keluarga KB saya yang selalu memberi dukungan yaitu, Erick Toyib, Cucu Recha dan Cucu Retno.

  6. Teman – teman Teknik Mesin Angkatan 2006 terima kasih semuanya.

  7. Temen – kos saya yang selalu meramaikan kosan dan temen saya yang bernama Faridha yang selalu memberi dukungan. Terima kasih semuanya.

  8. Temen-temen lab Fisika,Sience Think n anak-anak Polban. Kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan. Penulis berharap tugas akhir ini berguna bagi semua pihak khususnya untuk pengembangan sistem control dan automatisasi industri yang berkembang saat ini.

  Wassalamu’alaikum Wr.Wb

  Malang, 23 November 2011

  DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ............................................................................................................ i

POSTER ............................................................................................................................ ii

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................................. iii

LEMBAR KONSULTASI/ASISTENSI ......................................................................... iv

LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT .............................................. v

LEMBAR PERSEMBAHAN. .......................................................................................... vi

ABSTRAKSI INDONESIA .............................................................................................. vii

ABSTRAKSI INGGRIS ................................................................................................... viii

KATA PENGANTAR ....................................................................................................... ix

DAFTAR ISI ..................................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................... xi

  BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1 Latar Belakang ....................................................................................................... 1 Rumusan Masalah ................................................................................................... 2 Batasan Masalah .................................................................................................... 2 Tujuan .................................................................................................................... 2 Metode ................................................................................................................... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................... 4 Getaran Atau Vibrasi ................................................................................. 4 Pengelompokan getaran ............................................................................. 5

  2.2.1 Getaran Bebas dan Getaran Paksa ................................................... 5

  2.2.2 Getaran Teredam dan Tak Teredam ................................................ 6

  2.2.3 Getaran Deterministic Dan Random .................................................. 7 Perangkat Analisis Sinyal Getaran ............................................................. 8

  2.3.1 Sensor Getaran ................................................................................ 8 Microkontroler ........................................................................................... 10

  2.4.1 Pengertian Mikrokontroler ............................................................... 10

  Jenis Program yang Digunakan ................................................................. 13

  2.5.1 Matlab .............................................................................................. 13

  2.5.1.1 Pengertian Matlab ............................................................ 13

  2.5.1.2 Sejarah Matlab .................................................................. 14

  2.5.1.3 Sintaksis ........................................................................... 15

  2.5.1.4 Variabel ............................................................................ 16

  2.5.1.5 Vektor/Matrik ................................................................... 17

  2.5.1.6 Semicolons ....................................................................... 20

  2.5.1.7 Grafik ............................................................................... 20

  2.5.1.8 Struktur ............................................................................. 23

  2.5.1.9 Fungsi Handles ................................................................. 23

  2.5.2 Fast Fourier Transform (FFT) .......................................................... 24

  2.5.2.1 Pengertian Fast Fourier Transform (FFT) ........................ 24

  2.5.2.2 Definisi dan Kecepatan .................................................... 25

  2.5.2.3 Algoritma ......................................................................... 27

  

BAB III METODOLOGI PERANCANGAN ................................................ 39

Diagram Alir Perancangan Alat Uji Getaran Paksa ................................... 39 Perancangan dan Penjelasan Aalat Uji Getaran Paksa ............................... 39 Perancangan Konsep Alat Uji Getaran Paksa ............................................ 41 Perancangan Bentuk ................................................................................... 41 Rancangan Mekanik ................................................................................... 41 Perancangan Perangkat Lunak ................................................................... 44 Matlab R2010a ........................................................................................... 45 Perancangan Sistem .................................................................................... 47

BAB IV PEMBAHASAN ................................................................................ 48

Penjelasan Desai Konstruksi ...................................................................... 49 Perhitungan Permodelan ............................................................................ 52

  Data Hasil Pengamatan .............................................................................. 53

  

BAB V PENUTUP ........................................................................................... 58

Kesimpulan ................................................................................................... 58 Saran ............................................................................................................. 58 DAFTAR PUSTAKA

  DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Macam

  • – Macam Getaran

Gambar 2.2 Grafik Tiga Dimensi Dapat Dibuat Dengan Menggunakan Fungsi Surf, Plot3 atau

  Mesh

Gambar 2.3 Grafik 3D SinusGambar 2.4 Grafik 3D CosinusGambar 3.1 Balok Ditumpu SederhanaGambar 3.2 Desain Alat Uji Getaran PaksaGambar 3.3 Sistem Pengambilan DataGambar 4.1 Motor Dengan Piringan Tak Seimbang Ditumpu SederhanaGambar 4.2 Pemodelan Dari GambarGambar 4.3 Grafik Accelerometer dengan V=1.2520 RPSGambar 4.4 Grafik Accelerometer dengan V=8.4715 RPSGambar 4.5 Grafik Accelerometer dengan V=10.0041 RPSGambar 4.6 Grafik AmplitudoGambar 4.7 Grafik Frekuensi

DAFTAR PUSTAKA

  Away Abdia Gunaidi, (2006), Matlab Programming,Informatika, Bandung Sewoyo Trihono, Ir, MT, Satuan Acara Perkuliahan Universitas Muhammadiyah Malang, UMM Popov. E.P. (1996), Mekanika Teknik (Mechanics Of Material), Erlangga, Jakarta Popov.E.P.(1996), Mekanika Teknik (Mechainics Of Material) Kunci Jawaban, Erlangga, Jakarta.

   http://www.scribd.com/doc/21883526/Pengenalan-Matlab

BAB I PENDAHULAUAN 1.1. Latar Belakang Getaran adalah suatu gerak bolak-balik di sekitar kesetimbangan. Kesetimbangan di sini maksudnya adalah keadaan dimana suatu benda berada

  pada posisi diam jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda tersebut. Getaran mempunyai amplitudo (jarak simpangan terjauh dengan titik tengah) yang sama.

  Getaran akan terjadi pada suatu sistem mesin bila suatu sistem mesin mendapat gangguan dan getaran yang timbul juga berlebihan. Bila frekuensi operasinya menghampiri atau sama dengan salah satu frekuensi alamiah, yang selanjutnya disebut dengan frekuensi pribadi dari sistem tersebut. Dan bila hal ini terjadi maka getaran amplitudo getaran akan semakin bertambah atau membesar dan akan menyebabkan semakin besarnya getaran pada sistem tersebut.

  Bagi seorang engginer mengetahui apa itu frekuensi pribadi dan bagaimana cara mengatasinya merupakan suatu keharusan. Apabila dalam merancang suatu mesin frekuensi pribadinya tidak diketahui maka akan berakibat fatal pada mesin yang dirancangnya. Untuk mengetahui hal tersebut diperlukan suatu alat peraga untuk menunjang dalam menganalalisa frekuensi pribadi. Jadi kami merancang alat peraga tersebut untuk memudahkan seoarang enggir untuk mengetahui dan menganalisa frekuensi pribadi.

  Alat tersebut berupa alat peraga dengan system hambalan. System kerja alat tersebut ada;ah dengan cara motor yang diletakkan daitas sebuah plat besi akan berputar. Plat tersebut akan bergetar yang disebabkan oleh motor yamng berputar. Untuk mendapatkan datanya kami menggunakan accelerometer sebagai sensornya.

  Dan untuk mengolah data tersebut kami menggunakan metode FFT (fast

  

fourier transaform) sebagai bahasa pemrogramannya karena data yang dianalisa

  berupa suatu frekuensi. Dengan metode ini maka akan lebih mudah untuk mengetahui menganalisa frekuensi pribadinya.

  1.2. Rumusan Masalah

  Bagaimana menganalisis suatu getaran paksa dengan menggunakan FFT ( fast fourier transform ) sebagai aplikasinya.

  1.3. Batasan Masalah Untuk mencapai tujuan di atas, maka perlunya ada batasan massalah.

  Adapun batasan masalahnya adalah sebagai berikut :  Alat uji yang dirancang adalah alat uji getaran paksa.

   Bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa FFT .

   Program MATLAB yang dibuat langsung dilakukan percobaan pada alat

   Program langsung akan menganlisis getaran yang terjadi pada alat uji getaran paksa.

  1.4. Tujuan a.

  Merancang alat uji getaran paksa untuk mempermudah pengambilan data.

  b.

  Merancang program untuk mempermudah menganalisis getaran yang terjadi pada alat tersebut.

  1.5. Metode

  Metodologi yang digunakan untuk menyelesaikan tugas akhir ini adalah : a. Studi Literatur mengenai getaran paksa.

  b.

  Studi Literatur mengenai MATLAB dan FFT

  Studi proses, yaitu mengamati dan mempelajari secara

  langsung tentang proses yang terjadi pada alat uji getaran paksa serta parameter yang mempengaruhi.

  c.

  Pengambilan data dan anilisis dengan menggunakan FFT .

  d.

  Kesimpulan.

PERANCANGAN DAN ANALISIS ALAT UJI GETARAN PAKSA MENGGUNAKAN FFT (FAST FOURIER TRANSFORM)
Dokumen baru

Aktifitas terbaru
Penulis
Dokumen yang terkait
Tags
Fast Fourier Transform Fft

Fast Fourier Transform

Alatspektrofotometer Fourier Transform

PERANCANGAN DAN ANALISIS ALAT UJI GETARAN PAK..

Gratis

Feedback