Kalkulator Kecepatan Getaran yang Diizinkan
Perhitungan menurut standar ISO 10816
Parameter Perhitungan
ISO 10816 – Evaluasi getaran mesin melalui pengukuran pada bagian yang tidak berputar
Hasil Perhitungan
—
—
—
—
—
Penilaian Kondisi Zona:
Cara Kerja Kalkulator
Standar ISO 10816
Standar Referensi:
- ISO 10816-1: Pedoman umum
- ISO 10816-3: Mesin industri
- ISO 10816-6: Mesin resiprokal
- ISO 20816: Standar konsolidasi baru (menggantikan ISO 10816)
ISO 10816 menetapkan kondisi dan metode umum untuk mengukur dan mengevaluasi getaran mesin melalui pengukuran pada bagian yang tidak berputar. Standar ini mendefinisikan empat zona kondisi getaran:
- Zona A – getaran mesin baru
- Zona B – dapat diterima untuk operasi jangka panjang
- Zona C – dapat diterima untuk waktu terbatas
- Zona D – getaran yang menyebabkan kerusakan
Klasifikasi Mesin
Mesin diklasifikasikan menjadi empat kelas berdasarkan daya dan jenis instalasi:
- Kelas I: Bagian-bagian individual dari mesin yang terhubung ke mesin operasi (motor listrik hingga 15 kW)
- Kelas II: Mesin daya sedang (15-75 kW), hingga 300 kW pada pondasi khusus
- Kelas III: Penggerak utama besar dan mesin besar lainnya dengan massa berputar di atas fondasi yang kaku
- Kelas IV: Penggerak utama besar dan mesin besar lainnya di atas fondasi fleksibel
Nilai Ambang Kecepatan Getaran
Nilai ambang batas kecepatan getaran RMS untuk batas zona (mm/s):
Kelas | A/B | B/C | CD |
---|---|---|---|
SAYA | 0.71 | 1.8 | 4.5 |
II | 1.12 | 2.8 | 7.1 |
AKU AKU AKU | 1.8 | 4.5 | 11.2 |
IV | 2.8 | 7.1 | 18 |
Rekomendasi Pengukuran
- Pengukuran dilakukan pada tiga arah yang saling tegak lurus
- Titik pengukuran dipilih pada atau di dekat rumah bantalan
- Kecepatan getaran RMS (root mean square) digunakan dalam rentang 10-1000 Hz
- Nilai terukur maksimum digunakan untuk evaluasi
Catatan
Nilai ambang batas ini bersifat indikatif. Untuk peralatan tertentu, rekomendasi pabrikan dan riwayat pengoperasian perlu dipertimbangkan. Untuk mesin kecepatan variabel, evaluasi dilakukan pada kecepatan nominal.
Contoh Penggunaan & Panduan Pemilihan Nilai
Contoh 1: Motor Listrik Kecil
Skenario: Memantau motor listrik 11 kW yang menggerakkan pompa
- Kelas Mesin: Kelas I (motor hingga 15 kW)
- Kekuatan: 11 kW
- Kecepatan: 2950 putaran per menit
- Dasar: Kaku (dasar beton)
- Pengukuran: Rumah bantalan
- Hasil: Zona A: 0-0,71 mm/s, Zona B: 0,71-1,8 mm/s
- Kondisi baik yang umum: 0,5-1,0 mm/detik
Contoh 2: Kompresor Daya Sedang
Skenario: Kompresor sentrifugal dengan motor 55 kW
- Kelas Mesin: Kelas II (15-75 kW)
- Kekuatan: 55 kW
- Kecepatan: 1480 putaran per menit
- Dasar: Kaku
- Pengukuran: Rumah bantalan
- Hasil: Zona A: 0-1,12 mm/s, Zona B: 1,12-2,8 mm/s
- Tindakan: Jika > 2,8 mm/s, rencanakan pemeliharaan
Contoh 3: Turbogenerator Besar
Skenario: Turbogenerator 50 MW pada pondasi pegas
- Kelas Mesin: Kelas IV (pondasi besar dan fleksibel)
- Kekuatan: 50 MW (50000 kW)
- Kecepatan: 3000 putaran per menit
- Dasar: Fleksibel (didukung pegas)
- Pengukuran: Rumah bantalan
- Hasil: Zona A: 0-2,8 mm/s, Zona B: 2,8-7,1 mm/s
- Catatan: Batasan lebih tinggi karena pemasangan yang fleksibel
Cara Memilih Nilai
Pemilihan Kelas Mesin
- Kelas I:
- Motor ≤ 15 kW
- Pompa kecil, kipas angin
- Peralatan bantu
- Kelas II:
- Motor 15-75 kW (standar)
- Hingga 300 kW pada pondasi khusus
- Pompa sedang, kompresor
- Kelas III:
- Mesin besar > 300 kW
- Pondasi kaku (beton)
- Peralatan berputar berat
- Kelas IV:
- Mesin besar > 300 kW
- Pondasi fleksibel (pegas, rangka)
- Turbin, generator besar
Jenis Pondasi
- Pondasi Kaku:
- Blok atau pelat beton
- Rangka baja berisi nat
- Frekuensi alami > 1,25 × frekuensi operasi
- Pondasi Fleksibel:
- Dukungan pegas
- Dudukan karet
- Struktur baja ringan
- Frekuensi alami < frekuensi operasi
Pemilihan Titik Pengukuran
- Rumah Bantalan: Lokasi pengukuran utama
- Dasar: Untuk memeriksa transmisi/isolasi
- Struktur: Untuk getaran bangunan secara keseluruhan
- Praktik terbaik: Ukur pada semua bantalan yang dapat diakses
Menafsirkan Hasil
- Zona A (Baik):
- Mesin baru atau baru saja dirombak
- Tidak ada tindakan yang diperlukan
- Dasar untuk perbandingan di masa mendatang
- Zona B (Memuaskan):
- Operasi normal
- Lanjutkan pemantauan secara teratur
- Tidak ada tindakan segera
- Zona C (Tidak Memuaskan):
- Rencanakan pemeliharaan segera
- Meningkatkan frekuensi pemantauan
- Selidiki akar penyebabnya
- Zona D (Tidak Dapat Diterima):
- Tindakan segera diperlukan
- Risiko kerusakan
- Pertimbangkan untuk menutup
📘 Panduan Lengkap: Kalkulator Kecepatan Getaran
🎯 Apa Fungsi Kalkulator Ini
Kalkulator ini menentukan tingkat kecepatan getaran yang diizinkan untuk peralatan industri sesuai dengan standar internasional ISO 10816.
Ini adalah alat dasar untuk mendiagnosis kondisi teknis mesin berputar dan memprediksi potensi kegagalan sebelum terjadi.
🌍 Memahami Standar ISO 10816
ISO 10816 adalah standar internasional yang menetapkan aturan untuk mengevaluasi getaran mesin melalui pengukuran pada bagian yang tidak berputar (rumah bantalan, fondasi). Standar ini membagi semua peralatan menjadi 4 kelas berdasarkan daya dan jenis instalasi, dengan tingkat getaran yang diizinkan untuk setiap kelas.
Zona Getaran Dijelaskan:
- Zona A (Hijau): Getaran mesin baru - peralatan dalam kondisi sangat baik
- Zona B (Kuning): Dapat diterima untuk operasi jangka panjang - peralatan dalam kondisi baik
- Zona C (Oranye): Hanya dapat diterima untuk jangka pendek - diperlukan perencanaan pemeliharaan
- Zona D (Merah): Getaran yang tidak dapat diterima - risiko kerusakan peralatan
Catatan: Sejak 2016, ISO 10816 digantikan oleh ISO 20816, tetapi prinsipnya tetap sama.
💼 Aplikasi Dunia Nyata
Skenario Umum:
1️⃣ Penerimaan Peralatan Baru
Setelah pompa terpasang, getaran diperiksa. Nilainya harus berada di Zona A. Jika lebih tinggi, terdapat masalah pemasangan atau penyeimbangan.
2️⃣ Diagnostik Terjadwal
Pengukuran getaran bulanan pada motor. Tren pertumbuhan memperingatkan kemungkinan kerusakan. Memungkinkan perbaikan terencana sebelum kerusakan terjadi.
3️⃣ Pemecahan Masalah
Kipas menjadi berisik. Getaran terukur - Zona C. Penyebab: keausan bantalan atau ketidakseimbangan rotor.
4️⃣ Evaluasi Pasca Perbaikan
Setelah penggantian bantalan, getaran diperiksa. Harus kembali ke Zona A atau B. Jika tidak, perbaikan dilakukan dengan tidak benar.
📊 Contoh Praktis: Stasiun Pompa
Situasi:
- Pompa sentrifugal, 55 kW, 1480 RPM
- ISO 10816 Kelas II
- Getaran terukur: 4,5 mm/s (Zona C)
Tindakan: Diagnostik mendesak mengungkapkan ketidakseimbangan impeller
Hasil: Setelah penyeimbangan, getaran berkurang menjadi 1,8 mm/s (Zona B) ✓
📖 Glosarium Teknis
- Kecepatan Getaran (RMS)
- Kecepatan gerak osilasi pada suatu titik pada rumah mesin. Diukur dalam mm/s. Nilai Akar Kuadrat Rata-Rata dalam rentang 10-1000 Hz.
- Kelas Mesin
- Kategori peralatan berdasarkan daya dan jenis instalasi:
- Kelas I: Mesin kecil hingga 15 kW
- Kelas II: Mesin sedang 15-75 kW (hingga 300 kW pada pondasi khusus)
- Kelas III: Mesin besar di atas fondasi kaku
- Kelas IV: Mesin besar pada pondasi fleksibel
- Pondasi Kaku
- Pondasi dengan frekuensi alami > 1,25 x frekuensi rotasi. Praktis tidak bergetar.
- Pondasi Fleksibel
- Pondasi pada dudukan pegas atau rangka lampu. Frekuensi alami < frekuensi rotasi.
- Titik Pengukuran
- Lokasi penempatan sensor getaran. Biasanya - rumah bantalan, sedekat mungkin dengan bantalan.
- Tren Getaran
- Perubahan tingkat getaran seiring waktu. Lebih penting daripada nilai absolut - menunjukkan perkembangan cacat.
⚠️ Catatan Penting
- Kalkulator ini menyediakan nilai orientasi berdasarkan ISO 10816
- Untuk peralatan kritis, diperlukan analisis teknik yang terperinci
- Selalu pertimbangkan tren getaran, bukan hanya pengukuran tunggal
- Standar lokal mungkin memiliki persyaratan yang lebih ketat
🎓 Tips Profesional
- Mengukur dalam tiga arah: vertikal, horizontal, aksial
- Lakukan pengukuran pada titik yang sama untuk analisis tren
- Merekam kondisi operasi (beban, suhu, kecepatan)
- Gunakan sensor berkualitas dan instrumen bersertifikat
- Bandingkan dengan pengukuran dasar dari komisioning