Critical speed (nc) merupakan kecepatan putar yang bersesuaian dengan frekuensi pribadi (natural frequency, fn) dari suatu sistem. Jadi secara matematik: nc = 60*fn (nc dalam rpm, fn dalam Hz).

Tanya – Izmed Khoirul Anwar

Maaf kalau sudah pernah dibahas sebelumnya,
saya mau bertanya, dalam turbine kami ada suatu zona speed yang dinamakan dengan critical speed, dimana pada saat menaikkan rpm turbin, speed tidak boleh ditahan pada range critical speed tsb. Setelah saya check ternyata critical speed bermacam2 macam untuk setiap komponen. Mulai High Pressure turbine, Intermediate Pressure turbine, Low Pressure turbine, sampai generator…..

Pertanyaannya apakah maksud critical speed ? apakah itu ada pada setiap benda berputar ? mohon maaf kalau saya butuh penjelasan karena saya bukan orang mekanik.

Tanggapan 1 – Sketska Naratama

Pak Khoirul, saya coba jawab yach :

Critical speed adalah kecepatan kritis, dimana disitulah terdapat / adanya frekuensi pribadi. Lalu frekuensi pribadi apa? Sebelum itu saya ingin menganalogikan seperti ini. Pak Khoirul tahu musik khan? Aliran musik itu bermacam-macam ada nasyid, rock, jazz, pop, rap, dangdut, dll.

Sebagai contoh si X akan berjoget jika disetelkan musik rap, akan tetapi jika disetelkan musik dangdut ia akan diam saja. Ada juga si Y, ia akan berjoget jika disetelkan musik dangdut. Suatu ketika disetelkan musik jazz, maka ia tidak akan berselera alias tidak berjoget.

Nah, begitu juga dengan rotating equipment. Jika tidak mengenai frekuensi pribadinya maka ia tidak akan bergetar hebat. Maka dari itu biasanya seorang designer, akan menset frekuensi pribadi itu seaman mungkin.

Dua hal yg biasanya dilakukan. Apakah design dari sistem rotating itu diatas frekuensi pribadi ataukah dibawah.

Apakah itu ada pada setiap benda berputar ? Ya, tentu. Benda berputar maka ia akan bergetar (vibrasi). Mengapa ? Krn ia bergerak dan bertumpu pada suatu titik. Dan pada rotating equipment, bertumpu pada bearing.

Oleh sebab itu Vibration Institue mendefiniskan bahwa ‘Vibrasi adalah gerakan kontinyu, acak, atau periodik dari suatu objek. Disebabkan oleh natural excitation dari struktur dan mechanical faults’.

(IMHO)

Nah, setelah ini baru kita menjabarkan lebih lanjut mengenai natural freq dan vibration.

Tanggapan 2 – Dirman Artib

Pak Izmed,

Secara ideal, benda harus didesain agar titik gravity-nya tepat berada di titik sumbu perputaran agar balance. Tetapi dalam kenyataan, kondisi ideal tidaklah mungkin dicapai, karena tingkat ketidakhomogenan material atau profile benda tsb. Benda yg berputar akan mengalami getaran jika ada massa yg ‘unbalance’ . Critical Speed itu berhibungan dengan Frekuensi Natural (Fn) sebuah benda ‘body’ yg bergetar. Fn akan mengakibatkan Amplitudo getaran yang paling besar. Amplitudo equivalent dengan defleksi di dalam mekanika teknik. Jelas defleksi/amplitude yg besar bisa mengakibatkan ‘material failure’.

Ma’af kalau tidak terlalu matematis dan analytical approach, karena persamaan matematis getaran udah lupa. Silahkan ditambahkan bagi rekan-rekan rotating engineer yg masih fresh.

Pembahasan berikut dapat dilihat dalam file berikut: