Pada mulanya ilmu getaran mekanis digunakan untuk menganalisis bunyi yang ditimbulkan oleh alat musik. Kira-kira mulai tahun 4000 sebelum masehi, ilmu getaran mekanis ini terus dikembangkan hingga dapat membantu menyelesaian permasalahan manusia.
Tanpa mengenal ilmu getaran mekanis, seorang mekanik tidak akan mampu memprediksi kapan gunung berapi akan meletus, kapan poros propeller kapal dan komponen-komponen mesin di industri harus mulai diganti.
Melalui sebuah sensor getar yang terpasang di komponen mesin, seorang mekanik mampu menentukan saat awal terjadinya gejala. Ketika sudah menunjukkan adanya gejala getaran, walaupun belum tampak secara visual, saat itulah waktu yang tepat untuk mengganti komponen agar tidak terjadi kerusakan komponen yang lebih banyak.
PERSYARATAN
Mata Kuliah Getaran Mekanis merupakan mata kuliah keahlian yang ada di teknik mesin. Untuk dapat menguasai mata kuliah ini dengan baik, Anda diharapkan telah menguasai mata kuliah pendukung, seperti Fisika Dasar, Matematika dan Kalkulus.
TUJUAN
Tujuan yang ingin di capai dari mata kuliah Getaran Mekanis adalah mahasiswa mampu memahami, menganalisis dan menerapkan prinsip-prinsip dasar sistem getaran mekanis dengan satu atau beberapa derajat kebebasan.
Penerapan prinsip getaran mekanis juga diterapkan pada struktur biasa atau konstruksi mesin yang mengalami getaran bebas tanpa redaman, getaran teredam dan getaran paksa.
CAKUPAN MATERI
Mengacu pada tujuan perkuliahan diatas, maka cakupan materi yang perlu dikuasai oelh mahasiswa adalah analisis getaran pada sebuah sistem yang mengalami getaran bebas tanpa redaman, getaran bebas teredam dan getaran paksa.
Materi mata kuliah Getaran Mekanis ini sebenarnya sudah diawali dari pokok bahasan yang ada di Mata Kuliah Matematika Teknik terkait dengan Persamaan Matamatik Orde Dua dengan menggunakan Persamaan Karakteristik sebagai solusinya. Sehingga, pada Mata Kuliah Getaran Mekanis ini untuk analisisnya banyak menggunakan Persamaan Karakteristik.
Secara garis besar, mata kuliah Getaran Mekanis akan membahas tentang:
- Simpangan, kecepatan dan percepatan, sistem koordinat, pendekatan kerja dan energi, momentum dan impuls
- Gerak periodik, getaran bebas tanpa redaman
- Getaran puntir, bandul sederhana, bandul kompon, bandul fillar
- Metode energi dan prinsip releigh
- Metode energi satu derajat kebebasan
- Metode energi releigh
- Sistem getaran dengan peredaman dengan satu derajat kebebasan
- Kondisi awal dan getaran transien dengan berbagai fungsi input
- Getaran paksa dengan satu derajat kebebasan dan redaman
- Sistem getaran bebas dua derajat kebebasan
- Getaran puntir
MANFAAT
Manfaat mengambil kuliah Getaran Mekanis adalah memiliki pengetahuan dasar tentang getaran yang dapat Anda pergunakan untuk mengetahui sistem kerja alat getar yang ada di industri. Selain itu, desain dalam membuat alat ukur getaran diawali dengan perhitungan-perhitungan yang ada di mata kuliah ini.
Mata kuliah ini juga bermanfaat bagi seorang engineer dalam menganalisis getaran yang terjadi pada mesin-mesin industri. Ini merupakan sebuah pekerjaan yang selalu dinanti-nanti oleh industri untuk mengoptimalkan perawatan mesin industri.
MATERI KULIAH
Beberapa materi kuliah yang dapat Anda jadikan bekal untuk tatap muka perkuliahan di Mata Kuliah Getaran Mekanis adalah:
1. Konsep Dasar Getaran Mekanis
Pada bagian ini, menjelaskan teori dasar yang dapat Anda pergunakan untuk menganalisis sistem yang bergetar.
Pembahasan diawali dengan mengidentifikasi sistem yang mengalami getaran, mengapa dapat terjadi getaran dan bagaimana cara mengurangi getaran.
Pada bagian ini juga dijelaskan secara mendasar prinsip analisa getaran pada konstruksi secara real.
(Materi Kulah Getaran Mekanis)
2. Pemodelan Getaran 1
Pemodelan getaran merupakan langkah awal dalam memulai melakukan analisis getaran pada sebuah konstruksi. Tanpa Anda lakukan pemodelan, sebuah konstruksi tidak akan dapat Anda ketahui sistem getarannya.
Jadi, pemodelan getaran ini sangat menentukan hasil analisis yang Anda dapatkan. Kesalahan sedikit saja dalam memodelkan, maka hasil yang Anda peroleh juga kurang mendekati realita.
3. Pemodelan Getaran 2
Pemodelan getaran sangat bergantung pada sistem yang mengalami getaran. Sistem getaran pada bandul sederhana tidak akan sama dengan poros yang berputar. Dan berbeda juga pada batang balok yang mengalami getaran. Jadi, pada sistem yang berbeda, pemodelan getaran juga berbeda.
4. Gerak Osilasi
Gerak osilasi adalah satu contoh sistem paling sederhana mengalami getaran. Gerak osilasi dapat juga dikatakan gerak yang mengalami getaran terus menerus tanpa henti. Jenis gerak ini hanya sebuah idealisasi getaran yang tidak akan Anda jumpai di alam.
Namun gerak osilasi ini penting untuk Anda kuasai guna memudahkan dalam pemahaman tentang prinsip getaran mekanis.
5. Getaran Bebas Tanpa Redaman
Getaran dapat dibagi menjadi dua, yaitu getaran bebas tanpa redaman dan getaran bebas dengan peredaman. Getaran bebas tanpa redaman artinya getaran yang terjadi pada sistem tidak ada gaya yang meredamnya. Sehingga sistem tidak akan berhenti bergetar.
Materi kuliah ini dapat Anda Download DISINI.
6. Getaran Bebas Teredam
Sistem yang mengalami getaran bebas teredam akan dipengaruhi oleh jenis peredamannya. Apakah termasuk dalam jenis peredaman ringan, berat atau transisi. Kalau sistem yang bergetar mengalami peredaman ringan, maka getaran akan membutuhkan waktu yang sangat lama untuk bisa berhenti bergetar. Namun jika sistem yang bergetar mengalami peredaman berat, maka sistem akan cepat mengalami diam atau tidak bergetar lagi.
Materi kuliah ini dapat Anda Download DISINI.
7. Getaran Paksa
Getaran paksa akan terjadi jika ada gaya luar yang menyebabkan sistem mengalami getaran.
Materi kuliah ini dapat Anda Download DISINI.
DAFTAR PUSTAKA
Beberapa buku referensi yang dapat Anda pergunakan adalah:
- Krodkiewski J.M., Mechanical Vibrations, Department of Mechanical and Manufacturing Engineering The University of Melbourne, 2008
- L. Meirovitch, Element of Vibration Analysis, MGH, 1986
- Thomas, William T, Terjemahan Lea Prasetyo, Teori Getaran dengan Penerapan, Erlangga, Jakarta, 1986
- P. Srinivason, Mechanical Vibrations Analysis , Mc Graw-Hill , 1982
- Church. A. H, Mechanical Vibrations, John Wiley and Sons Inc, 1963
- J.P. Den Hartog, Mechanical Vibration, MGH, 1975
Demikianlah beberapa materi kuliah Getaran Mekanis yang dapat Anda gunakan sebagai bahan diskusi ketika berada di kelas. Semoga materi ini dapat mempermudah Anda dalam menguasai mata kuliah Getaran Mekanis.
Apabila Anda memiliki pertanyaan seputar mata kuliah ini dapat menghubungi ke Kontak Saya. Semoga sukses.*
