Perpustakaan Digital ITB

Retak pada bilah merupakan salah satu penyebab utama penurunan keandalan mesin berputar karena dapat mengubah karakteristik dinamis dan berkembang menjadi kegagalan yang bersifat katastropik. Salah satu indikator penting untuk mendeteksi abnormalitas bilah adalah perubahan frekuensi pribadi akibat retak. Sementara itu, metode Blade Tip Timing (BTT) merupakan teknik pengukuran non-kontak yang telah terbukti efektif untuk mengidentifikasi karakteristik dinamis bilah selama beroperasi. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mendeteksi abnormalitas bilah melalui estimasi frekuensi pribadi menggunakan metode Dual-Probe Blade Tip Timing. Penelitian diawali dengan perancangan perangkat uji serta permodelan numerik untuk mengestimasi frekuensi pribadi bilah. Rotor uji terdiri atas 8 bilah yang terdiri dari 6 bilah kondisi normal, 1 bilah dengan retak 4 mm, dan 1 bilah lainnya dengan retak 8 mm. Selanjutnya, dilakukan pengujian eksperimental menggunakan sistem Blade Tip Timing dengan dua sensor optik dan pembebanan aerodinamis yang diberikan melalui nozzle udara pada rentang kecepatan putar hingga 3.000 rpm. Hasil pengukuran yang diperoleh berupa data waktu kedatangan (Time of Arrival, ToA) dan waktu keberangkatan (Time of Departure, ToD) untuk setiap bilah pada setiap putaran. Kedua data ini digunakan untuk menghitung respons getaran bilah menggunakan selisih getaran bilah (Blade Vibration Difference, BVD) dan pendekatan Non-linear Least Squares (NLS) untuk mendapatkan frekuensi resonansi, serta mengestimasi nilai Engine Order. Berdasarkan hasil estimasi tersebut diperoleh frekuensi pribadi masing-masing bilah, yang kemudian divalidasi melalui pengujian bump test. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode Dual-Probe Blade Tip Timing mampu mendeteksi bilah dengan retak 8 mm melalui penurunan estimasi frekuensi pribadi dibandingkan bilah kondisi normal. Namun, perubahan frekuensi pribadi pada bilah dengan retak 4 mm masih relatif kecil sehingga belum dapat dibedakan secara meyakinkan.