Apa Itu Balancing?

Prinsip Balancing
Proses balancing dilakukan dengan menambahkan massa koreksi dengan berat tertentu pada posisi yang berlawanan langsung dengan gaya ketidakseimbangan pada rotor. Informasi yang diperlukan dalam proses ini meliputi:

1. Berat massa koreksi
2. Posisi sudut penempatan massa koreksi

Prosedur Balancing
Pasang seluruh peralatan (aksesoris) untuk proses balancing pada peralatan, dan kumpulkan data teknis seperti: diameter, berat peralatan, dan panjang peralatan. Terdapat dua metode balancing yang digunakan, yaitu: There are 2 types of balancing methods used, namely:

1. Single Plane: Digunakan untuk peralatan dengan rasio panjang terhadap diameter (L/D) <> 0.5.
   Metode ini umumnya diterapkan pada peralatan seperti: blower, kipas (fan), dan pompa.
2. Two Plane: Digunakan untuk peralatan dengan rasio L/D > 0.5.
   Metode ini biasanya digunakan pada peralatan seperti: roll.

Langkah-Langkah Single Plane Balancing:

1. Jalankan peralatan dan ukur seluruh getaran serta sudut fasa dari peralatan tersebut, yang merupakan data awal untuk proses balancing. Catat semua data yang diperoleh.
2. Hitung berat trial mass (massa uji coba). Perhitungan ini bisa dibantu oleh software dari alat balancing dengan memasukkan data berat, diameter, dan kecepatan putar (RPM) peralatan.Jika perhitungan dilakukan secara manual, maka bisa dilakukan dengan mengetahui nilai specific unbalance dari peralatan, kemudian menggunakan rumus berikut:
   
   \( e = \frac{m \times r}{M} \)
   
   Where:
   e : Specific unbalance, dapat dilihat pada tabel ISO 1940 (Standar Keseimbangan)
   m : Massa unbalance residual (gram)
   r : Jarak dari pusat massa rotor ke posisi trial mass (mm)
   M : Massa rotor (Kg)
   
Umumnya, besar trial mass berada dalam kisaran (5 – 10) x m residual.
3. Pasang trial mass pada posisi yang dapat menghasilkan perbedaan fasa terhadap data awal sebesar ±30 derajat (berdasarkan pengalaman), atau bisa juga ditentukan melalui software alat. Beri tanda (marking) pada posisi trial mass tersebut.
4. Jalankan kembali peralatan dan ukur ulang semua data (getaran dan fasa) sebagai data hasil pemasangan trial mass, lalu catat seluruh data tersebut.
5. Hitung massa koreksi (correction mass) yang akan dipasang pada peralatan. Jika menggunakan software, maka ukuran dan sudut penempatan akan ditampilkan secara otomatis. Jika dilakukan secara manual, maka:
   1. Masukkan semua vektor dari data awal dan data trial mass
   2. Hitung sudut vektor penghubung antara vektor data awal dan vektor trial mass
   3. Sudut inilah yang digunakan untuk menentukan posisi penempatan correction mass
   Arah penempatan correction mass ditentukan berdasarkan perbandingan sudut fasa data awal dan trial mass:
   1. Jika sudut fasa trial mass > sudut fasa data awal, maka correction mass dipasang berlawanan arah jarum jam dari posisi trial mass.
   2. Jika sudut fasa trial mass < sudut fasa data awal, maka correction mass dipasang searah jarum jam dari posisi trial mass.
   
   
   \( CorrectionWeight = \frac{TW \times O}{T} \)
   
   Dimana:
   TW : Trial Weight (berat trial mass)
   O : Original Unbalance (vektor data awal)
   O+T : Vektor hasil penambahan antara original unbalance dan trial weight
   T : Nilai dari grafik (atau dihitung dari selisih vektor O+T dan O)

Momen Ketidakseimbangan

Momen ketidakseimbangan (unbalance moment) biasanya terjadi pada rotor yang memiliki diameter lebih besar dari 7–10 kali panjang rotornya. Sebuah rotor dikatakan seimbang apabila memiliki massa yang setara dan tersusun secara simetris terhadap pusat massa, namun berada pada posisi sudut yang saling berlawanan.

Langkah-Langkah Two-Plane Balancing:

1. Pasang sensor akselerometer (accelerometer) dan probe tachometer, lalu hubungkan ke alat balancing.
2. Jalankan peralatan pada kecepatan operasi normal, lalu ukur seluruh getaran dan sudut fasa pada masing-masing bidang (Plane A dan Plane B). Data ini merupakan data awal (initial data) untuk proses balancing. Catat seluruh data tersebut.
3. Hitung berat trial mass (massa uji coba). Perhitungan dapat dilakukan dengan bantuan software alat, cukup dengan memasukkan data: berat, diameter, dan kecepatan putar peralatan. Jika perhitungan dilakukan secara manual, gunakan rumus:
   
   \( e = \frac{m \times r}{M} \)
   
   Dimana:
   e : Specific unbalance (dapat dilihat pada tabel ISO 1940 (Standar Keseimbangan)
   m : Massa unbalance residual (gram)
   r : Jarak dari pusat gravitasi rotor ke posisi trial mass (mm)
   M : Massa rotor (Kg)
   
Umumnya, besar trial mass berada dalam kisaran (5 – 10) x m residual.
4. Pasang trial mass pada Plane A, di posisi yang dapat menghasilkan perbedaan fasa terhadap data awal sekitar 30 derajat (berdasarkan pengalaman) atau ditentukan melalui software. Tandai posisi trial mass (marking).
5. Jalankan peralatan dan ukur ulang seluruh data (getaran dan sudut fasa) pada kedua bidang (Plane A dan B) sebagai data trial mass untuk Plane A, kemudian catat seluruh data tersebut.
6. Pasang trial mass pada Plane B, di posisi yang juga menghasilkan perbedaan fasa sekitar 30 derajat, atau ditentukan melalui software, kemudian tandai posisinya.
7. Jalankan kembali peralatan, lalu ukur ulang seluruh data (getaran dan sudut fasa) pada Plane A dan B sebagai data trial mass untuk Plane B, lalu catat hasilnya.
8. Hitung massa koreksi (correction mass) pada Plane A dan Plane B:
   1. Jika menggunakan software, ukuran dan sudut penempatan akan langsung ditampilkan.
   2. Jika dihitung secara manual, masukkan semua vektor dari data awal dan data trial mass pada Plane A dan B, kemudian:
      1. Hitung sudut antara vektor data awal dengan vektor hasil penambahan trial mass
      2. Tentukan arah penempatan berdasarkan perbandingan sudut fasa:
         • Jika Sudut Fasa Trial Mass (SPTM) > Sudut Fasa Awal (SPI), maka massa koreksi dipasang berlawanan arah jarum jam dari posisi trial mass.
         • Jika SPTM < SPI, maka massa koreksi dipasang searah jarum jam dari posisi trial mass.
   
   
   \( CorrectionWeight = \frac{TW \times OV}{Vt} \)
   
   Keterangan:
   TW : Trial Weight (massa uji coba)
   OV : Vektor unbalance awal (Initial Data Vector)
   V11 : Vektor unbalance awal + trial mass pada Plane A (diukur dari Plane A)
   V12 : Vektor unbalance awal + trial mass pada Plane B (diukur dari Plane A)
   Vt11 & Vt12 : Nilai dari grafik (menentukan rasio hasil perhitungan vektor)


Untuk menentukan massa koreksi pada Plane B, ikuti langkah yang sama seperti untuk Plane A. Jika massa koreksi untuk kedua bidang telah diketahui, namun koreksi hanya akan dilakukan pada satu bidang saja, maka gabungkan kedua massa koreksi tersebut menggunakan penjumlahan vektor untuk mendapatkan satu massa koreksi gabungan.