Bagaimana saya tahu apakah getaran disebabkan oleh ketidakseimbangan atau ketidaksejajaran?

Ketidakseimbangan (unbalance) menghasilkan puncak dominan tepat pada 1× RPM (kecepatan poros) dalam arah radial, dengan fase yang stabil dan amplitudo yang meningkat seiring kecepatan (gaya ketidakseimbangan ∝ kecepatan²). Ketidaksejajaran (misalignment) menghasilkan komponen 2× RPM yang signifikan (sering kali sama dengan atau lebih besar dari 1×), getaran aksial yang kuat, dan pergeseran fase 180° pada kopling.

Apa itu frekuensi kerusakan bantalan (BPFO, BPFI, BSF, FTF)?

Ini adalah frekuensi karakteristik yang dihasilkan ketika elemen gelinding melewati cacat pada komponen bantalan tertentu. BPFO (Ball Pass Frequency Outer race), BPFI (Ball Pass Frequency Inner race), BSF (Ball Spin Frequency), FTF (Fundamental Train Frequency). Frekuensi-frekuensi ini bergantung pada geometri bantalan dan kecepatan poros.

Berapakah tingkat getaran yang ideal untuk mesin berputar?

ISO 10816-1 mengklasifikasikan tingkat keparahan getaran berdasarkan kelas mesin. Untuk mesin industri tipikal (Kelas II, 15-75 kW): Zona A (baik) 7.1 mm/s.

Apakah Balanset-1A dapat digunakan untuk analisis getaran?

Ya. Balanset-1A dilengkapi penganalisis getaran 2-kanal dengan tampilan spektrum FFT lengkap (mode F8 — Charts, tab 'F5-Spectrum (Hz)') dan vibrometer untuk perbandingan overall/1× (mode F5). Kedua kanal dapat digunakan bersamaan untuk perbandingan radial+aksial.

Apa perbedaan antara bentuk gelombang waktu dan spektrum FFT?

Bentuk gelombang waktu menunjukkan amplitudo getaran seiring waktu — kompleks ketika terdapat banyak kerusakan. FFT menguraikan ini menjadi komponen frekuensi individual, menciptakan spektrum di mana setiap puncak sesuai dengan sumber tertentu.

Analisis Getaran — Diagnostik Spektrum Memandu

📌 Artikel Referensi Kanonik - vibromera.eu

Dari dasar-dasar FFT hingga diagnosis kerusakan: pelajari cara membaca spektrum getaran, menghitung frekuensi kerusakan bearing, menilai severity sesuai ISO 10816, dan mendiagnosis unbalance, misalignment, kelonggaran (looseness), serta kerusakan bearing dan gear — dengan alat interaktif dan Balanset-1A.

Alur kerja diagnostik dalam panduan ini adalah alur yang sama yang disertakan Vibromera dalam Balanset-1A: spektrum FFT, penilaian tingkat keparahan sesuai ISO 10816/20816, dan penyeimbangan dua bidang terpandu dalam satu unit portabel.

Kalkulator Diagnostik Interaktif

Alat-alat penting untuk analisis getaran — frekuensi kerusakan bantalan, frekuensi jala gigi, penilaian tingkat keparahan, dan konversi satuan.

🔵 Kalkulator Frekuensi Kerusakan Bantalan

Pilihan Cepat — Bantalan Umum Geometri preset mengikuti desain klasik SKF/FAG (desain-E untuk NU, ISO/J2 untuk taper 30xxx). Jumlah elemen gelinding bervariasi menurut produsen dan generasi — untuk diagnostik kritis, masukkan geometri bantalan Anda yang sebenarnya dari datasheet-nya.

Kecepatan Poros (RPM)

Jumlah Elemen Penggulung (n)

Diameter Bola/Rol, Bd (mm)

Diameter Pitch, Pd (mm)

Sudut Kontak, α (derajat)

BPFO — Lintasan Luar

—

BPFI — Jalur Dalam

—

BSF — Putaran Bola/Roller

—

FTF — Sangkar (Kereta)

—

1× poros = — Hz | Rasio BPFO/BPFI: —

📏 ISO 10816 Tingkat Keparahan & RPM↔Hz & GMF

Kecepatan Getaran (mm/s RMS)

Kelas Mesin

Yang Baik

B Dapat diterima

Peringatan C

Bahaya D

🔄 Konverter RPM ↔ Hz

RPM

Frekuensi (Hz)

1× = 25.00 Hz | 2× = 50.00 Hz | 3× = 75.00 Hz | Periode = 40.00 MS

⚙️ Frekuensi Jalinan Gigi (GMF)

Kecepatan putaran poros (roda gigi penggerak)

Jumlah Gigi (roda gigi penggerak)

Jumlah Gigi (roda gigi yang digerakkan) — opsional, untuk rasio roda gigi

Frekuensi Jala Roda Gigi (GMF)

—

2 × GMF

—

3 × GMF

—

Rasio Gigi

—

Kecepatan Poros Penggerak

—

RPM

Identifikasi Kerusakan Secara Sekilas

Setiap kerusakan mekanis menghasilkan "sidik jari" karakteristik dalam spektrum getaran.

⚖️

Ketidakseimbangan

1×

Puncak dominan pada kecepatan poros. Radial. Gaya ∝ kecepatan². Fase stabil.

🔧

Ketidakselarasan

2× (+ 1×, 3×)

Harmonik ke-2 yang kuat. Aksial tinggi. Fase 180° melintasi kopling.

🔩

Kelonggaran

1×, 2×, 3×…n×

"Hutan" harmonik. Mungkin menunjukkan subharmonik 0,5×.

🔵

Cacat Bantalan

BPFO/BPFI/BSF

Puncak tidak sinkron. Pita samping pada 1×. Peningkatan tingkat kebisingan.

⚙️

Kerusakan Gigi

GMF ± 1×

Frekuensi jala gigi dengan pita samping pada kecepatan poros.

📊 Tabel Referensi Diagnostik Lengkap

Kerusakan	Frekuensi Primer	Harmonik	Arah	Perilaku Fase	Ciri Pembeda Utama
Ketidakseimbangan statis	1×	Rendah / tidak ada	Radial (H,V)	Kedua bantalan berada dalam fase yang sama	Sinusoid 1× murni. Gaya ∝ kecepatan².
Ketidakseimbangan dinamis	1×	Rendah / tidak ada	Radial (H,V)	~180° di antara bantalan	1× dominan, bantalan tidak sefase (kopel).
Ketidaksejajaran paralel	2× (≥ 1×)	1 kali, 3 kali	Radial	180° melintasi kopling	2× seringkali > 1×. Radial tinggi pada sambungan.
Ketidaksejajaran sudut	1×, 2×	3×	Dominan aksial	180° melintasi kopling (aksial)	Aksial tinggi. Aksial ≥ 50% dari radial.
Kelonggaran komponen	1×, 2×…10×+	Banyak (~10×)	Radial	Tak menentu	"Hutan" harmonik. Kemungkinan sub 0,5×.
Kelonggaran struktural	1× atau 2×	Sedikit di atas 2×	Vertikal	Tidak stabil	Vertikal kuat. Merespons pemeriksaan baut.
Cincin luar (BPFO)	BPFO, 2 × BPFO...	Beberapa BPFO	Radial	N/A	Tidak sinkron. Tidak ada sideband 1×.
Cincin dalam (BPFI)	BPFI, 2×BPFI...	Beberapa BPFI	Radial	Dimodulasi pada 1×	Harmonik BPFI dengan pita samping ±1×.
Elemen bergulir (BSF)	BSF, 2×BSF...	Beberapa BSF	Radial	N/A	2×BSF seringkali > 1×BSF. Tidak sinkron.
Sangkar (FTF)	FTF ≈ 0,4×	2,3 kali FTF	Radial	N/A	Frekuensi fundamental < 1×; harmonik dapat melebihi 1×.
Jaring roda gigi	GMF = N × 1 ×	2,3 kali GMF	Radial+aksial	Dimodulasi pada 1×	GMF dengan pita samping. N = gigi.
Listrik (motor)	2× frekuensi jala-jala	—	Radial	Turun saat daya dimatikan	100/120 Hz. Uji jatuh instan.

Demonstrasi Spektrum FFT Interaktif — 17 Skenario Cacat

Pilih jenis kerusakan untuk melihat bentuk gelombang waktu karakteristik dan spektrum frekuensi. Bandingkan pola untuk mengidentifikasi penyebab utamanya.

Baseline

Ketidakseimbangan

Ketidakselarasan

Kelonggaran

Bantalan

Roda gigi

Lainnya

Kondisi operasi normal — getaran rendah dan stabil. Puncak kecil 1× dari ketidakseimbangan residual. Spektrum bersih.

Domain Waktu (Bentuk Gelombang)

Spektrum Frekuensi (FFT)

Apa itu Analisis Getaran?

Jawaban Cepat

Analisis getaran adalah proses mengukur dan menafsirkan osilasi mekanis mesin berputar untuk mendiagnosis kerusakan tanpa pembongkaran. Dengan menggunakan FFT (Transformasi Fourier Cepat), sinyal getaran kompleks diuraikan menjadi komponen frekuensi individual. Setiap kerusakan menghasilkan "sidik jari" spektral karakteristik: ketidakseimbangan pada 1× RPM, ketidaksejajaran pada 2×, kelonggaran sebagai harmonik ganda, cacat bantalan pada frekuensi non-sinkron. Balanset-1A Melakukan penyeimbangan dan analisis spektrum dalam satu instrumen portabel.

Setiap mesin yang berputar bergetar. Pada mesin yang sehat, getaran rendah dan stabil — inilah "tanda tangan operasi" normalnya. Seiring berkembangnya kerusakan, getaran berubah dengan cara yang dapat diprediksi. Dengan mengukur dan menganalisis perubahan ini, kita dapat mengidentifikasi akar penyebab, memprediksi kegagalan, dan menjadwalkan perawatan sebelum terjadi kerusakan fatal. Inilah dasar dari pemeliharaan prediktif.

FFT: Inti dari Analisis Spektrum

Sensor getaran (akselerometer) mengubah osilasi mekanis menjadi sinyal listrik. Sinyal ini, yang ditampilkan seiring waktu, adalah... bentuk gelombang — sebuah kurva kompleks yang tampak kacau ketika terdapat banyak kerusakan. FFT (Transformasi Fourier Cepat) menguraikan sinyal kompleks ini menjadi komponen sinusoidal individual, masing-masing dengan frekuensi dan amplitudonya sendiri.

Bayangkan FFT seperti prisma yang memecah cahaya putih menjadi pelangi. Bentuk gelombang yang kompleks adalah "cahaya putih" — FFT mengungkap "warna-warna" (frekuensi) individual yang tersembunyi di dalamnya. Hasilnya adalah spektrum getaran — alat diagnostik utama.

Frekuensi Rotasi

f₁ₓ = RPM / 60 (Hz)

1× = frekuensi rotasi poros — referensi untuk semua analisis spektral

Parameter Spektrum Utama

Frekuensi (sumbu X, Hz): Seberapa sering osilasi terjadi. Berkaitan langsung dengan sumbernya. 1× = kecepatan poros. 2× = dua kali kecepatan poros.
Amplitudo (sumbu Y, mm/s RMS): Intensitas getaran pada setiap frekuensi. Puncak yang lebih tinggi = lebih banyak energi = kondisi yang lebih serius.
Harmonik: Kelipatan bilangan bulat dari bilangan fundamental: 2× (ke-2), 3× (ke-3), 4×, dan seterusnya. Keberadaan dan tinggi relatifnya membawa informasi diagnostik.
Fase (°): Hubungan waktu pada titik pengukuran yang berbeda. Penting untuk membedakan ketidakseimbangan (sefas) dari ketidaksejajaran (180°).

Satuan Pengukuran Getaran: Perpindahan, Kecepatan, Percepatan

Getaran dapat diukur sebagai tiga parameter fisik yang berbeda. Masing-masing menekankan rentang frekuensi yang berbeda, sehingga cocok untuk tugas diagnostik yang berbeda pula. Memahami kapan menggunakan parameter yang mana merupakan hal mendasar bagi analisis yang efektif.

📏 Perpindahan

µm (puncak ke puncak) atau mil

Kisaran terbaik: 1-100 Hz

Mengukur bagaimana jauh permukaan bergerak. Menekankan frekuensi rendah — ideal untuk mesin berkecepatan rendah, analisis orbit poros, dan proximity probe pada bantalan journal. 1 mil = 25,4 µm.

📈 Kecepatan

mm/s (RMS)

Kisaran terbaik: 10-1000 Hz

Mengukur bagaimana cepat Permukaannya bergerak. parameter standar untuk pemantauan mesin umum sesuai ISO 10816. Respons frekuensi datar memberikan bobot yang sama untuk sebagian besar jenis kesalahan. Balanset-1A mengukur dalam mm/s RMS.

💥 Akselerasi

m/s² atau g (RMS/puncak)

Kisaran terbaik: 500 Hz – 20 kHz

Mengukur memaksa getaran. Menekankan frekuensi tinggi — ideal untuk cacat bantalan tahap awal, gear mesh, dan impact. 1 g = 9,80665 m/s². Digunakan untuk analisis envelope/demodulasi.

Kapan Menggunakan Setiap Parameter

Parameter	Satuan	Rentang Frekuensi	Terbaik Untuk	Standar
Perpindahan	µm puncak-ke-puncak	1-100 Hz	Mesin lambat (< 600 RPM), orbit poros, probe kedekatan, bantalan jurnal (referensi — tidak diukur oleh Balanset-1A)	ISO 7919 (getaran poros)
Kecepatan	mm / s RMS	10-1000 Hz	Pemantauan mesin umum — ketidakseimbangan, ketidaksejajaran, kelonggaran. Parameter default. Parameter asli (dan satu-satunya) dari Balanset-1A.	ISO 10816, ISO 20816
Percepatan	g atau m/s² RMS	500 Hz – 20 kHz	Kerusakan bantalan dini, perkaitan roda gigi, benturan, mesin berkecepatan tinggi (referensi — tidak diukur oleh Balanset-1A)	ISO 15242 (getaran bantalan)

Konversi pada Frekuensi Tunggal

v = 2πf · d | a = 2πf · v = (2πf)² · d

d = perpindahan (m), v = kecepatan (m/s), a = percepatan (m/s²), f = frekuensi (Hz). Semua besaran harus menggunakan konvensi amplitudo yang sama (semua peak, semua peak-to-peak, atau semua RMS) — mencampur perpindahan peak-to-peak dengan kecepatan RMS menimbulkan kesalahan ~2,8×.

💡 Aturan Praktis

Jika Anda hanya memiliki satu sensor dan satu parameter untuk dipilih — pilih kecepatan (mm/s RMS). Ini mencakup berbagai macam kerusakan umum dengan respons yang datar. Balanset-1A menggunakan ini sebagai parameter bawaannya. Tambahkan pengukuran akselerasi hanya jika Anda perlu mendeteksi kerusakan bantalan atau roda gigi tahap awal pada frekuensi tinggi.

Teknik Pengukuran dengan Balanset-1A

📋 Spesifikasi Pengukuran Balanset-1A

Balanset-1A mengukur kecepatan getaran, mm/s RMS (0.2–80 mm/s). Rentang pengukuran: 5-1000 Hz; sensor bersifat flat dalam ±10% hingga ~550 Hz, dengan kompensasi roll-off khusus tampilan di atas itu. Spektrum pada layar (pengaturan "Spectrum, Hz") diperluas hingga 8 kHz — rentang tampilan, bukan klaim akurasi pengukuran. Tidak ada mode perpindahan atau percepatan dan tidak ada envelope/demodulasi — bagian tentang percepatan, analisis envelope, dan kavitasi di bawah ini merupakan materi referensi.

Penempatan Sensor

Kualitas diagnosis sepenuhnya bergantung pada kualitas pengukuran. Gaya getaran ditransmisikan melalui bantalan, sehingga sensor harus dipasang pada rumah bantalan — sedekat mungkin dengan bantalan, pada struktur penahan beban (bukan penutup atau sirip pendingin).

Persiapan permukaan: Bersih, rata, dan bebas dari serpihan cat. Alas magnet harus terpasang rata.
Radial horizontal (H): Tegak lurus terhadap poros, bidang horizontal. Seringkali memiliki amplitudo tertinggi.
Radial vertikal (V): Tegak lurus terhadap poros, bidang vertikal.
Aksial (A): Sejajar dengan poros. Penting untuk mendeteksi ketidaksejajaran.

💡 Trik Diagnostik Dua Saluran

Balanset-1A memiliki 2 saluran. Untuk diagnostik, pasang kedua sensor pada sama bantalan — satu radial, satu aksial. Ini menghasilkan spektrum radial + aksial secara bersamaan, memungkinkan deteksi ketidaksejajaran secara instan.

Mode Balanset-1A untuk Diagnostik

F8 — Charts → tab "F5-Spectrum (Hz)": Tampilan spektrum FFT lengkap. Mode diagnostik utama. Tab Charts lainnya — F2-Overall, F3-1x, F4-Harmonics (1x..Nx), dan F6-Orbit — mencakup getaran keseluruhan, pelacakan 1×, pola harmonik, dan orbit poros.
F5 — Vibration Meter: Penilaian cepat. Bandingkan V1s (total RMS) vs. V1o (1×). Jika V1s ≈ V1o → ketidakseimbangan. Jika V1s ≫ V1o → kesalahan lain.
F6 — Reports: Arsip pengukuran dan laporan HTML — gunakan untuk menyimpan data dasar (baseline).
F9 — Route Inspection: Rute pengukuran terpandu dengan zona tren sesuai ISO 10816-1 — untuk putaran pemantauan rutin.

⚠️ V1s vs. V1o — Pemeriksaan Diagnostik Pertama

Sebelum melakukan penyeimbangan, bandingkan V1s dengan V1o. Jika V1s ≫ V1o (misalnya, 8 vs. 2 mm/s), sebagian besar getaran BUKAN berasal dari ketidakseimbangan. Penyeimbangan tidak akan menyelesaikannya — periksa seluruh spektrumnya.

Analisis Fase — Pembeda Diagnostik

Frekuensi memberi tahu Anda apa bergetar; fase memberi tahu Anda Bagaimana. Dua jenis cacat dapat menghasilkan spektrum yang identik (keduanya didominasi oleh 1×) — hanya analisis fase yang dapat membedakannya. Fase adalah hubungan sudut antara getaran pada titik-titik pengukuran yang berbeda, diukur dalam derajat (0°–360°).

🧭 Fase → Tabel Referensi Diagnosis

Hubungan Fase	Titik Pengukuran	Diagnostik	Penjelasan
0° (sefasa)	Bantalan 1 ↔ Bantalan 2 (radial)	Ketidakseimbangan statis	Kedua bantalan bergerak bersama secara sinkron — satu titik berat tunggal di tengah rotor. Koreksi satu bidang.
~180° (anti-fase)	Bantalan 1 ↔ Bantalan 2 (radial)	Ketidakseimbangan dinamis (kopel)	Bantalan berayun berlawanan arah — dua titik berat pada bidang yang berbeda menciptakan kopel berayun. Koreksi dua bidang diperlukan.
~90°	Horizontal ↔ Vertikal (bantalan yang sama)	Ketidakseimbangan (segala jenis)	Kondisi normal untuk ketidakseimbangan — vektor gaya berputar bersama poros, menghasilkan sudut sekitar 90° antara H dan V pada titik yang sama.
~180°	Kopling silang (radial)	Ketidaksejajaran paralel	Gaya kopling mendorong poros-poros terpisah dalam arah radial yang berlawanan. 180° di seberang kopling dengan amplitudo 2× yang tinggi adalah ciri khasnya.
~180°	Kopling silang (aksial)	Ketidaksejajaran sudut	Poros secara bergantian mendorong/menarik secara aksial. Aksial 180° melintasi kopling dengan 1× dan 2× yang tinggi adalah tanda definitif.
0 derajat	Kopling silang (aksial)	Tidak ada ketidaksejajaran	Kedua sisi bergerak ke arah aksial yang sama — kemungkinan karena pemuaian termal, regangan pipa, atau tumpuan lunak. Bukan karena ketidaksejajaran sudut.
Tidak menentu / tidak stabil	Poin-poin yang konsisten	Kelonggaran mekanis	Pembacaan fase melonjak secara acak antar pengukuran — karakteristik benturan pada sambungan yang longgar. Fase tidak stabil = kelonggaran.
Melayang perlahan	Pada titik mana pun, seiring waktu	Efek resonansi atau termal	Pergeseran fase bertahap selama pemanasan menunjukkan perubahan kekakuan struktural seiring dengan suhu (ketidaksesuaian termal).
Konsisten, bukan 0/180°	Bantalan 1 ↔ Bantalan 2	Ketidakseimbangan gabungan statis + kopel	Fase antara 0° dan 180° menunjukkan campuran komponen statis dan kopel — memerlukan penyeimbangan dua bidang.

💡 Pengukuran Fase dengan Balanset-1A

Balanset-1A menampilkan fase pada 1× (pembacaan F1° pada mode vibrometer) menggunakan takometer sebagai referensi. Untuk membandingkan fase antara dua bantalan, ukur setiap bantalan pada arah yang sama (misalnya horizontal) dengan takometer pada tanda referensi yang sama. Perbedaan pembacaan fase mengungkapkan jenis kerusakan. Tidak diperlukan perangkat lunak khusus — cukup kurangkan kedua pembacaan tersebut.

Kesalahan 1: Ketidakseimbangan

Penyebab: Pusat massa bergeser dari sumbu rotasi. Toleransi manufaktur, penumpukan endapan, erosi, bilah patah, beban yang hilang.

Spektrum: Puncak dominan tepat pada 1× RPM. Harmonik sangat rendah. Getaran radial. Ketidakseimbangan memaksa meningkat dengan speed²; amplitudo getaran meningkat seiring kecepatan, dengan hubungan pastinya bergantung pada kedekatan dengan resonansi. Fase stabil dan dapat diulang.

Ketidakseimbangan Statis (Bidang Tunggal)

Bentuk gelombang sinusoidal dengan puncak 1× murni. Kedua bantalan sefase. Koreksi bidang tunggal.

Ketidakseimbangan statis — dominan 1× pada 25 Hz (1500 RPM). Harmonik minimal.

Ketidakseimbangan Dinamis (Dua Bidang / Kopel)

Juga dominan 1×, tetapi bantalan berlawanan fase sekitar 180°. Koreksi dua bidang diperlukan.

Ketidakseimbangan dinamis — 1× dominan. Spektrum mirip dengan statis tetapi fase berbeda pada bantalan.

Tindakan: Melakukan penyeimbangan rotor dengan Balanset-1A. Toleransi kelas G per ISO 1940-1.

Kesalahan 2: Ketidaksejajaran Poros

Penyebab: Sumbu poros yang terhubung tidak berimpit. Bisa sejajar (bergeser) atau miring (bersudut), biasanya keduanya.

Ketidaksejajaran Paralel (Radial)

Tinggi 1× dan 2× dalam arah radial. 2× seringkali ≥ 1×. Pergeseran fase 180° di seluruh kopling.

Ketidaksejajaran paralel — arah radial. 1× dan 2× yang kuat dengan 3× yang kecil.

Ketidaksejajaran Sudut — Radial

1× dan 2× sama-sama muncul pada arah radial — salah satunya bisa mendominasi, sehingga spektrum radial saja tidak konklusif. Pengukuran aksial yang menentukan.

Ketidaksejajaran sudut — radial (R). 1× dan 2× sama-sama meningkat (2× > 1× dalam contoh ini).

Ketidaksejajaran Sudut — Aksial

Getaran aksial ≥ 50% dari radial, biasanya didominasi oleh 1× dengan 2× dan 3× yang meningkat. Fase 180° pada kopling di arah aksial. Ini adalah pengukuran pembeda utama.

Ketidaksejajaran sudut — aksial (A). 1× dominan dengan 2× dan 3× yang kuat pada arah aksial.

Tindakan: Penyeimbangan TIDAK akan membantu. Hentikan mesin dan lakukan penyelarasan poros. Periksa kembali getaran setelahnya.

Kesalahan 3: Kelonggaran Mekanis

Penyebab: Hilangnya kekakuan struktural — baut longgar, retakan pada fondasi, dudukan bantalan yang aus, celah yang berlebihan.

Kelonggaran Komponen

"Hutan" harmonik — 1×, 2×, 3×, 4×… hingga 10×+ dengan amplitudo yang menurun. Mungkin menunjukkan subharmonik 0,5×.

Kelonggaran komponen — banyak harmonik 1× hingga 10×. Perhatikan subharmonik pada rentang 0,4–0,5×.

Kelonggaran Struktural

Dominan 1× dan/atau 2×. Sedikit harmonik yang lebih tinggi. Getaran vertikal yang kuat.

Kelonggaran struktural — 1× dan 2× mendominasi. Harmonik tingkat tinggi minimal.

Tindakan: Periksa dan kencangkan baut pemasangan. Periksa pondasi. Selalu periksa kelonggaran. sebelum menyeimbangkan.

Kesalahan 4: Kerusakan Bantalan Gelinding

Penyebab: Pengikisan, pengelupasan, keausan pada jalur lintasan, elemen penggulir, atau sangkar.

Frekuensi Kerusakan Bantalan

BPFO = (n/2)(1 − Bd/Pd·cos α) · f_s
BPFI = (n/2)(1 + Bd/Pd·cos α) · f_s
BSF = (Pd/2Bd)(1 − (Bd/Pd·cos α)²) · f_s
FTF = ½(1 − Bd/Pd·cos α) · f_s

n = elemen gelinding | Bd = diameter bola | Pd = diameter pitch | α = sudut kontak | f_s = RPM dibagi 60

Cacat Cincin Luar (BPFO)

Serangkaian puncak pada BPFO, 2×BPFO, 3×BPFO… Tidak ada pita samping 1× (cincin stasioner). Kerusakan bantalan yang paling umum.

Cacat pada cincin luar — harmonik BPFO pada frekuensi non-sinkron. Tidak ada pita samping.

Cacat Jalur Dalam (BPFI)

Harmonik BPFI dengan pita samping ±1× (cincin berputar, modulasi zona beban). Pola pita samping adalah pengidentifikasi kuncinya.

Cacat pada bagian dalam cincin — harmonik BPFI dengan pita samping ±1× (puncak yang lebih kecil mengapit puncak utama).

Cacat Elemen Gelinding (BSF)

Harmonik BSF. 2×BSF seringkali dominan. Tidak sinkron. Sering disertai kerusakan pada lintasan (raceway).

Cacat elemen gelinding — harmonik BSF. Catatan: 2×BSF adalah yang tertinggi (kerusakan dua elemen).

Cacat Sangkar (FTF)

Frekuensi dasar sub-sinkron (FTF ≈ 0,4× kecepatan poros); harmoniknya dapat meluas hingga di atas 1×. Frekuensi rendah. Sering menyertai kerusakan bantalan lainnya.

Cacat sangkar — frekuensi dasar FTF bersifat sub-sinkron (di bawah 1×); harmoniknya dapat meluas hingga di atas 1× kecepatan poros.

Perkembangan Kerusakan Bantalan (4 Tahap)

Tahap 1 — Bawah Permukaan: Zona ultrasonik / acoustic-emission (sekitar 20–60 kHz). Tidak terlihat pada FFT standar. Dapat dideteksi dengan spike energy / enveloping.

Tahap 2 — Cacat awal: Benturan menggetarkan frekuensi alami bantalan (sekitar 500–2000 Hz); frekuensi kerusakan diskret (BPFO, BPFI) muncul dengan amplitudo rendah menjelang akhir tahap ini. Balanset-1A secara andal mendeteksi frekuensi kerusakan diskret (puluhan hingga ratusan Hz) mulai dari akhir Stage 2.

Tahap 3 — Berkembang: Harmonik ganda. Pita samping berkembang. Lantai kebisingan meningkat.

Tahap 4 — Tingkat Lanjut: Gangguan pita lebar. Frekuensi bantalan dapat hilang dalam gangguan. Penggantian mendesak.

Analisis Amplop (Demodulasi) — Deteksi Dini Bantalan

Analisis spektrum FFT standar mendeteksi cacat bantalan mulai dari akhir Stage 2. Sebelum itu, impact bantalan terlalu lemah — dan frekuensinya terlalu tinggi — untuk muncul di atas noise floor. Analisis selubung (juga disebut demodulasi atau deteksi frekuensi tinggi, HFD) memperluas deteksi ke tahap yang jauh lebih awal.

Bagaimana cara kerjanya

Ketika elemen gelinding mengenai suatu kerusakan, ia menghasilkan pulsa benturan singkat yang membangkitkan resonansi struktural frekuensi tinggi (biasanya 5–20 kHz). Resonansi ini "bergetar" sebentar pada setiap benturan. Analisis selubung bekerja dalam tiga langkah:

Filter lolos pita: Isolasi pita resonansi frekuensi tinggi (misalnya, 5–15 kHz) di mana benturan tersebut beresonansi.
Rektifikasi dan selubung: Ekstrak pola modulasi amplitudo — "selubung" yang mengikuti puncak dering.
FFT dari amplop: Terapkan FFT pada sinyal selubung. Hasilnya menunjukkan tingkat pengulangan dari benturan — yang sama dengan frekuensi kerusakan bantalan (BPFO, BPFI, BSF, FTF).

Mengapa Envelope Terdeteksi Lebih Awal?

Dalam spektrum mentah, benturan lemah pada BPFO mungkin menghasilkan 0,1 mm/s — tak terlihat di antara kebisingan mesin sebesar 2 mm/s. Namun benturan yang sama tersebut membangkitkan resonansi pada 8 kHz di mana tidak ada sumber getaran lain. Setelah demodulasi, pola pengulangan BPFO muncul dengan jelas dari latar belakang yang bersih.

Parameter Terkait

Energi Lonjakan (SE): Pengukuran keseluruhan energi benturan frekuensi tinggi. Nilai tren skalar. Baik untuk penyaringan "go/no-go".
gSE / HFD / PeakVue: Nama-nama khusus vendor untuk parameter yang berasal dari envelope. Semuanya berdasarkan prinsip yang sama.
Penyelubungan percepatan: Balanset-1A mengukur dalam kecepatan (mm/s). Untuk analisis envelope penuh, penganalisis khusus dengan input akselerasi dan kemampuan filter band-pass adalah pilihan ideal. Namun, FFT pada Balanset-1A tetap dapat mendeteksi frekuensi kerusakan bantalan diskret secara efektif pada spektrum kecepatan standar mulai dari akhir Stage 2.

Spektrum selubung dari cacat jalur dalam — harmonik BPFI muncul dengan jelas dari sinyal frekuensi tinggi yang telah didemodulasi. Bandingkan dengan spektrum kecepatan mentah di mana harmonik ini mungkin tersembunyi dalam derau.

Tindakan: Periksa pelumasan. Rencanakan penggantian bantalan. Tingkatkan frekuensi pemantauan.

Kesalahan 5: Kerusakan Roda Gigi

Penyebab: Gigi yang aus, berlubang, atau patah. Eksentrisitas roda gigi. GMF = jumlah gigi × RPM poros / 60.

Eksentrisitas Roda Gigi

GMF dengan pita samping pada ±1× kecepatan poros. 1× roda gigi juga dapat ditingkatkan.

Eksentrisitas roda gigi — GMF pada 500 Hz dengan pita samping ±1×. 1× meningkat.

Keausan/Kerusakan Gigi Roda Gigi

Beberapa harmonik GMF dengan pita samping yang padat. Tingkat keparahan meningkat seiring dengan jumlah dan amplitudo pita samping.

Keausan roda gigi — GMF dan 2×GMF dengan beberapa pita samping pada interval 1×.

Tindakan: Periksa oli gearbox untuk partikel logam. Jadwalkan inspeksi. Pantau tren sideband GMF.

Kerusakan 6: Kerusakan Listrik (Motor)

Gangguan elektromagnetik menghasilkan getaran pada 2× frekuensi jala-jala (100 Hz pada grid 50 Hz, 120 Hz pada grid 60 Hz). Uji kritis: getaran menghilang segera saat daya diputus. Kerusakan mekanis mereda secara bertahap.

Eksentrisitas stator: 2× frekuensi jala-jala, amplitudo tetap.
Cacat pada batang rotor: Sideband di sekitar kecepatan operasi 1× dengan jarak sebesar frekuensi pole-pass (slip × jumlah kutub — biasanya 0,5–2 Hz, sehingga diperlukan resolusi frekuensi yang halus untuk memisahkannya). Frekuensi rotor bar pass (jumlah batang × kecepatan poros) dengan sideband frekuensi jala-jala 2× juga dapat muncul.
Kaki yang lembut: Getaran berubah ketika masing-masing kaki motor dilonggarkan.

Kesalahan 7: Masalah Penggerak Sabuk

Penyebab: Sabuk yang aus, tidak sejajar, atau tidak dikencangkan dengan benar. Penggerak sabuk menghasilkan getaran pada frekuensi lewatan sabuk, yang biasanya merupakan frekuensi sub-sinkron (di bawah 1× kecepatan poros) karena sabuk lebih panjang daripada keliling puli.

Frekuensi Sabuk

F_sabuk = (π · D · RPM) / (60 · L)

D = diameter puli (m) | L = panjang sabuk (m) | RPM = kecepatan puli

Tanda Sabuk Umum

Keausan/kerusakan sabuk: Puncak pada frekuensi sabuk (f_sabuk) dan harmoniknya (2×, 3×, 4× f_sabuk). Frekuensi dasarnya muncul di bawah kecepatan poros 1× — puncak sub-sinkron adalah indikator utamanya; harmonik yang lebih tinggi dapat meluas hingga di atas 1×.
Ketidaksejajaran sabuk: Getaran aksial yang meningkat pada kecepatan poros 1× dan 2×. Mirip dengan ketidaksejajaran poros tetapi terbatas pada mesin yang digerakkan oleh sabuk.
Tegangan yang tidak tepat: Getaran tinggi 1× yang berubah secara dramatis dengan penyesuaian tegangan sabuk. Sabuk yang terlalu kencang meningkatkan beban bantalan; sabuk yang longgar menyebabkan bunyi berdecak dan puncak frekuensi sabuk.
Resonansi: Frekuensi alami sabuk (getaran sabuk) dapat terangsang jika resonansi bentang sabuk bertepatan dengan kecepatan operasi. Terlihat sebagai puncak lebar pada frekuensi alami sabuk.

Cacat penggerak sabuk — frekuensi dasar sabuk bersifat sub-sinkron; harmoniknya meluas hingga dan di atas kecepatan poros 1× (25 Hz).

Tindakan: Periksa kondisi sabuk, ketegangan, dan kelurusan puli. Ganti sabuk yang aus. Untuk masalah yang berulang, verifikasi kelurusan puli dengan alat laser atau penggaris lurus.

Kesalahan 8: Kavitasi Pompa

Penyebab: Gelembung uap terbentuk dan runtuh dengan hebat ketika tekanan lokal turun di bawah tekanan uap cairan — biasanya pada hisapan pompa. Setiap runtuhan gelembung menciptakan benturan mikro. Ribuan runtuhan per detik menghasilkan suara bising pita lebar yang khas.

Tanda Spektral

Energi broadband: Berbeda dengan kerusakan mekanis (yang menghasilkan puncak diskret), kavitasi menghasilkan noise floor yang meninggi dan tidak beraturan, tersebar pada pita frekuensi yang lebar — pada grafik di bawah, mulai dari sekitar 200 Hz hingga tepi rentang yang ditampilkan. Spektrumnya tampak seperti "gundukan" atau plateau yang meninggi, bukan puncak tajam.
Acak, tidak periodik: Tidak ada harmonik, tidak ada hubungan dengan kecepatan poros. Suaranya terdengar seperti "kerikil" atau "gemericik" — terdengar bahkan tanpa instrumen.
Efek frekuensi rendah: Kavitasi parah juga dapat menyebabkan ketidakstabilan pada 1× dan kebisingan frekuensi rendah pita lebar dari turbulensi aliran.

Kavitasi pompa — kebisingan frekuensi tinggi pita lebar (lantai yang ditinggikan di atas 200 Hz). Tidak ada puncak diskrit — berbeda dengan kerusakan bantalan yang menunjukkan frekuensi spesifik.

Tindakan: Tingkatkan tekanan hisap (turunkan pompa, buka katup hisap, kurangi kehilangan pada pipa hisap). Periksa NPSH._tersedia vs NPSH_diperlukan. Kurangi kecepatan pompa jika memungkinkan. Kavitasi menyebabkan kerusakan erosi yang cepat — jangan diabaikan.

Kesalahan 9: Pusaran Oli & Cambukan Oli (Bantalan Jurnal)

Penyebab: Ketidakstabilan lapisan fluida (fluid-film) pada bantalan journal (sleeve). Baji lapisan oli memaksa poros berorbit di dalam celah bantalan pada frekuensi sub-sinkron. Hal ini berbeda dari kerusakan bantalan bola (rolling element) dan hanya terjadi pada bantalan plain/journal. Tampilan orbit poros — F8 — Charts → F6-Orbit tab pada Balanset-1A — adalah cara klasik untuk mengamati perilaku bantalan jurnal.

Pusaran Minyak

Frekuensi: Sekitar 0,42× hingga 0,48× Kecepatan poros (sering disebut sebagai ~0,43×). Ini adalah puncak sub-sinkron yang mengikuti kecepatan poros — jika RPM meningkat, frekuensi putaran meningkat secara proporsional.
Spektrum: Puncak tunggal pada ~0,43× yang bergeser seiring kecepatan. Amplitudonya mungkin sedang.
Kondisi: Pendahulu dari oil whip. Biasanya tidak langsung merusak tetapi menunjukkan ketidakstabilan.

Oil Whip

Frekuensi: Terkunci pada kecepatan kritis pertama rotor frekuensi alami (kecepatan kritis). Tidak seperti whirl, ia TIDAK mengikuti kecepatan poros — frekuensi tetap konstan saat RPM berubah.
Spektrum: Puncak sub-sinkron yang besar pada kecepatan kritis pertama rotor. Amplitudonya bisa sangat tinggi—merusak.
Kondisi: Berbahaya. Tindakan segera diperlukan. Dapat menyebabkan kehancuran total bantalan dan kerusakan poros.

Putaran oli — puncak sub-sinkron pada ~0,43× kecepatan poros (≈ 10,7 Hz untuk 1500 RPM). Berbeda dari kelonggaran 0,5×.

⚠️ Pusaran Minyak vs. Kelonggaran — Cara Membedakannya

Keduanya menghasilkan puncak yang tidak sinkron, tetapi: Pusaran minyak berada pada ~0.42–0.48× (bukan orde-setengah yang tepat), sementara kelonggaran menghasilkan puncak tepat pada 0,5×, 1,5×, 2,5× — pecahan half-order yang presisi. Keduanya mengikuti perubahan kecepatan poros; yang mana yang bukan kecepatan pelacakan adalah cambuk minyak, yang terkunci pada frekuensi kritis pertama rotor. Oil whirl hanya terjadi pada bantalan journal/sleeve — jika mesin menggunakan bantalan rolling element, ini tidak mungkin oil whirl.

Tindakan: Untuk masalah pusaran oli: periksa celah bantalan, viskositas oli, dan beban. Tingkatkan beban bantalan atau ubah viskositas oli. Untuk masalah cambukan oli: segera kurangi kecepatan di bawah ambang batas kritis. Konsultasikan dengan spesialis dinamika rotor.

ISO 10816 Tingkat Keparahan Getaran — Tabel Klasifikasi

ISO 10816-1 (bagian umum dari seri ISO 10816, telah digantikan oleh ISO 20816 namun masih banyak dirujuk) mendefinisikan zona tingkat keparahan getaran untuk empat kelas mesin. Getaran diukur sebagai kecepatan dalam mm/s RMS pada rumah bantalan. Tabel di bawah ini menunjukkan semua batas zona untuk keempat kelas tersebut — gunakan sebagai referensi cepat saat mengevaluasi hasil pengukuran. Perlu dicatat bahwa ISO 10816-3 (sekarang ISO 20816-3), yang mencakup mesin industri di atas 15 kW yang beroperasi pada 120–15.000 RPM, menggunakan skema yang berbeda — dua kelompok mesin dengan kelas penyangga kaku atau fleksibel — bukan Kelas I–IV seperti yang ditunjukkan di sini.

📋 Zona Tingkat Keparahan Getaran ISO 10816-1 — Kelas Mesin I–IV (mm/s RMS)

Kelas Mesin	Zona A Baik	Zona B Dapat diterima	Zona C Peringatan	Zona D Bahaya
Kelas I Mesin kecil ≤ 15 kW (pompa, kipas, kompresor)	≤ 0,71	0,71 – 1,8	1,8 – 4,5	> 4,5
Kelas II Mesin ukuran sedang 15–75 kW (tanpa dasar khusus)	≤ 1,12	1,12 – 2,8	2,8 – 7,1	> 7.1
Kelas III Mesin besar > 75 kW (pondasi kaku)	≤ 1,8	1,8 – 4,5	4,5 – 11,2	> 11.2
Kelas IV Mesin besar > 75 kW (pondasi fleksibel, misalnya rangka baja)	≤ 2,8	2,8 – 7,1	7,1 – 18	> 18

📌 Cara Menggunakan Tabel Ini

Langkah 1: Tentukan kelas mesin Anda berdasarkan daya dan jenis pondasi.
Langkah 2: Ukur kecepatan getaran keseluruhan (mm/s RMS) pada setiap rumah bantalan dalam arah radial.
Langkah 3: Temukan zona tersebut. Zona A = baru dikomisonkan atau sangat baik. Zona B = operasi jangka panjang tanpa batasan. Zona C = hanya dapat diterima untuk jangka waktu terbatas — perawatan terjadwal. Zona D = Kerusakan sedang terjadi — hentikan mesin sesegera mungkin.

Ingat: Tren lebih penting daripada nilai absolut. Mesin yang berjalan pada 2,4 mm/s (Zona B untuk Kelas II) yang sebelumnya berada di 1,2 mm/s telah berlipat ganda — selidiki penyebabnya meskipun masih "dapat diterima." Mode vibrometer Balanset-1A (F5) menampilkan kecepatan keseluruhan V1s untuk penilaian zona secara instan.

⚠️ ISO 10816 vs ISO 20816

ISO 10816 secara resmi digantikan oleh ISO 20816 (diterbitkan tahun 2016–2022). Batas zona tetap serupa untuk sebagian besar jenis mesin, tetapi ISO 20816 menambahkan kriteria evaluasi untuk perpindahan dan memperluas bagian-bagian spesifik mesin. Dalam praktiknya, nilai ISO 10816 tetap menjadi referensi standar industri. Baik Balanset-1A maupun sebagian besar program getaran industri masih menggunakan zona ISO 10816.

Dari Pengukuran ke Pemantauan

Analisis Tren

Spektrum tunggal hanyalah sebuah gambaran sesaat. Kekuatan analisis getaran terletak pada... analisis tren — melacak perubahan dari waktu ke waktu.

Buatlah garis dasar: Ukur peralatan baru atau yang diketahui dalam kondisi baik. Simpan spektrum — milik Balanset-1A F6 — Reports arsip menyimpan pengukuran dan laporan HTML.
Tetapkan interval: Kritis: mingguan. Standar: bulanan. Tambahan: triwulanan.
Pastikan pengulangan: Titik yang sama, arah yang sama, kondisi pengoperasian yang sama.
Lacak perubahan: Peningkatan 2 kali lipat dari nilai dasar adalah signifikan meskipun berada di Zona ISO A.
Gunakan rute pengukuran: Milik Balanset-1A F9 — Route Inspection memandu putaran pengukuran yang dapat diulang dan menganalisis tren pembacaan terhadap zona ISO 10816-1.

Algoritma Pengambilan Keputusan

Dapatkan spektrum berkualitas (Grafik F8, radial + aksial).
Identifikasi puncak tertinggi — ini adalah masalah utamanya.
Cocokkan dengan jenis gangguan:
- 1× mendominasi → Ketidakseimbangan → Seimbangkan dengan Balanset-1A.
- 2× mendominasi + aksial tinggi → Ketidaksejajaran → Sejajarkan kembali poros.
- Banyak harmonik → Kelonggaran → Periksa dan kencangkan.
- Puncak yang tidak sinkron → Bantalan → Rencanakan penggantian.
- GMF + pita samping → Gear → Periksa oli, periksa gearbox.
Perbaiki kerusakan utama terlebih dahulu — gejala sekunder seringkali akan hilang.

← Kembali ke Solusi

Pertanyaan yang Sering Diajukan — Analisis Getaran

▸ Apa itu analisis getaran?

Proses pengukuran dan interpretasi osilasi mekanis untuk mendiagnosis kerusakan mesin tanpa pembongkaran. FFT menguraikan getaran kompleks menjadi komponen frekuensi. Setiap kerusakan menghasilkan "sidik jari" spektral karakteristik — ketidakseimbangan pada 1× RPM, ketidaksejajaran pada 2×, kelonggaran sebagai harmonik ganda, kerusakan bantalan pada frekuensi non-sinkron.

▸ Bagaimana cara membedakan ketidakseimbangan dari ketidaksejajaran?

Ketidakseimbangan: puncak 1× dominan, radial, fase stabil, amplitudo meningkat seiring kecepatan (gaya ∝ kecepatan²). Ketidakselarasan: signifikan 2× (seringkali ≥ 1×), getaran aksial tinggi, fase 180° di seluruh kopling.

▸ Apa itu frekuensi kerusakan bantalan?

Frekuensi yang dihasilkan ketika elemen gelinding melewati kerusakan. BPFO = cincin luar, BPFI = cincin dalam, BSF = bola/rol, FTF = sangkar. Frekuensi ini BUKAN kelipatan bilangan bulat dari kecepatan poros. Gunakan kalkulator frekuensi bantalan di atas.

▸ Apa yang dimaksud dengan tingkat getaran yang baik?

Standar ISO10816-1 zona untuk Kelas II (15–75 kW): A < 1,12, B < 2,8, C < 7,1, D > 7,1 mm/s RMS. Tren lebih penting — peningkatan 2× dari baseline tetap signifikan bahkan di Zona A.

▸ Apakah Balanset-1A dapat melakukan analisis getaran?

Ya. Penganalisis spektrum FFT 2 kanal (F8 — Charts, tab "F5-Spectrum (Hz)"), vibrometer (F5). Pasang kedua sensor secara radial+aksial pada satu bantalan untuk deteksi ketidaksejajaran secara instan.

▸ Bentuk gelombang waktu vs. spektrum FFT?

Bentuk gelombang menunjukkan amplitudo terhadap waktu — kompleks ketika beberapa kerusakan tumpang tindih. FFT menguraikan menjadi frekuensi individual (seperti prisma yang memisahkan cahaya). Setiap puncak spektrum = satu sumber getaran.

▸ Seberapa sering saya harus mengukur getaran?

Kritis: mingguan. Standar: bulanan. Tambahan: triwulanan. Setelah perawatan: segera. Konsistensi adalah kunci — titik, arah, dan kondisi yang sama.

▸ Apa yang menyebabkan getaran 0,5× (subharmonik)?

Kelonggaran mekanis yang parah, pusaran oli pada bantalan jurnal, atau poros yang retak. Puncak orde setengah (0,5×, 1,5×) muncul akibat benturan setiap dua putaran. Kondisi serius — penanganan segera diperlukan.

Diagnosis Terlebih Dahulu — Kemudian Penyeimbangan

Balanset-1A merupakan penganalisis getaran 2 kanal sekaligus field balancer presisi. Identifikasi cacat melalui spektrum, lalu perbaiki — semuanya dengan satu instrumen.

Jelajahi Peralatan →

Analisis Getaran Mesin – Ciri Spektral Diagnostik untuk Kerusakan Umum