Perilaku Kesalahan Puncak Spektrum Akibat Penggunaan Fungsi Jendela Kotak, Hanning, dan Flattop pada Sinyal Sinus Waktu Kontinu

Abstract

Vibration signals obtained from measurement are usually dominated by sinusoidal component. During measurement, the signal is recorded by a data logger with finite time record. This process causes truncation of the sinusoidal signal which may result a significant error of the spectral peak. This error is commonly reduced by the use of window functions. Unfortunately, the use of window function may cause spectral peak error although the obtained spectrum has been corrected. This paper describes derivation of mathematical equations of spectral peak error as a result of using Hanning and flattop windows on a sinusoidal signal. As a comparison, it initially describes derivation of mathematical equation of spectral peak error as a result of using uniform window on a sinusoidal signal. Finally, the equations which have been derived are validated using numerical simulation performed by Matlab software. Abstract in Bahasa Indonesia: Sinyal yang diperoleh dalam pengukuran getaran biasanya didominasi oleh sinyal sinusoidal. Dalam pengukuran getaran, sinyal direkam dengan menggunakan perangkat akuisisi data dengan waktu rekam yang terbatas. Akibatnya, terjadi pemotongan pada sinyal sinus sehingga menghasilkan kesalahan puncak spektrum. Kesalahan puncak spektrum dapat direduksi dengan menggunakan fungsi jendela. Sayangnya, penggunaan fungsi jendela, meskipun telah dikoreksi, masih menyebabkan kesalahan puncak spektrum. Dalam makalah ini dipaparkan penurunan persamaan matematik kesalahan puncak spektrum akibat penggunaan fungsi jendela Hanning dan flattop pada sinyal sinus. Sebagai pembanding, terlebih dahulu dipaparkan penurunan persamaan matematik kesalahan puncak spektrum akibat penggunaan fungsi jendela kotak pada sinyal sinus. Sebagai indikasi bahwa persamaan yang diturunkan sudah benar, maka persamaan matematik yang diperoleh divalidasi secara numerik dengan bantuan perangkat lunak Matlab. Kata kunci: Kesalahan puncak spektrum, kesalahan, fungsi jendela, hanning, flattop, amplitudo.