Perpustakaan Digital ITB

Pompa vertikal di industri rentan terhadap resonansi, yang dapat meningkatkan getaran dan menyebabkan kerusakan. Resonansi dapat dicegah dengan mengkondisikan frekuensi pribadi pompa vertikal menjauh dari frekuensi kerja. Dalam analisis frekuensi pribadi, pompa vertikal dimodelkan sebagai batang kantilever. Frekuensi pribadi batang kantilever dapat dimodifikasi dengan menambahkan penyangga elastik atau massa pada ujung batang. Namun, penelitian mengenai kombinasi kedua metode ini masih terbatas dan belum ada validasi eksperimen yang dilakukan. Oleh karena itu, dalam penelitian ini dikembangkan model analitik dan simulasi batang kantilever dengan mempertimbangkan variabel massa ujung, kekakuan penyangga elastik, dan posisi penyangga elastik. Selain itu, validasi eksperimen dilakukan untuk menganalisis pengaruh variabel-variabel tersebut terhadap perubahan frekuensi pribadi sistem. Penelitian ini mencakup pemodelan sistem, validasi model, dan pengujian eksperimental untuk menganalisis frekuensi pribadi batang kantilever. Pemodelan karakteristik dinamis sistem dikembangkan berdasarkan persamaan teori batang Euler-Bernoulli. Validasi model dilakukan dengan membandingkan hasil simulasi numerik dengan data eksperimen dari penelitian sebelumnya. Model yang dikembangkan mampu memprediksi frekuensi pribadi batang kantilever akibat variasi massa ujung, kekakuan penyangga elastik, dan lokasi penyangga elastik. Prediksi ini kemudian diverifikasi dengan membandingkan respons frekuensi pribadi yang diperoleh terhadap hasil eksperimen. Pada penelitian ini dikembangkan model numerik untuk memprediksi frekuensi pribadi batang kantilever dengan variasi massa ujung dan pegas penyangga. Hasil validasi model menunjukkan bahwa perbedaan antara simulasi numerik dan data eksperimen memiliki galat maksimum sebesar 3,7% pada frekuensi pribadi pertama dan 8,5% pada frekuensi pribadi kedua. Penambahan massa ujung menurunkan frekuensi pribadi, sedangkan penambahan pegas penyangga meningkatkan frekuensi pribadi sistem. Kombinasi keduanya dapat digunakan untuk menentukan frekuensi pribadi batang kantilever, sehingga dapat mencegah terjadinya resonansi pada sistem.