LAPORAN PRAKTIKUM PENGUKURAN GETARAN SEPEDA MOTOR MESIN 4 TAK (REVO) YANG DIGUNAKAN PEKERJA GOJEK

Transkripsi

1 LAPORAN PRAKTIKUM PENGUKURAN GETARAN SEPEDA MOTOR MESIN 4 TAK (REVO) YANG DIGUNAKAN PEKERJA GOJEK Oleh : KELOMPOK 5 1. Fitria Sukmawati 2. Ristya Noor Zubaidah 3. Nur Fitriani D3 HIPERKES DAN KESELAMATAN KERJA FAKULTAS VOKASI UNIVERSITAS AIRLANGGA 2015

2 A. Topik Pengukuran getaran pada sepeda motor mesin 4 tak merek (revo). B. Tujuan 1. Mengetahui tata cara penggunan alat Vibration meter 2. Mengetahui getaran pada sepeda motor mesin sudah sesuai NAB getaran atau belum. C. Alat dan Bahan a. Vibration Meter b. Buku Tulis c. Pulpen d. Sepeda Motor Gambar 1.1 Vibration Meter Katerangan dan fungsi : 1. Frequency Range Untuk menentukan besarnya frekuensi yang akan diukur apakah low atau high. 2. Velocity Accelaration Digunakan apabila akan dilakukan pengukuran kecepatan 3. Display Low Batt Mark Untuk menampilkan keadaan baterai apakah masih bisa digunakan atau tidak. 4. Meas (Push On) Untuk mengecek baterai dan menghidupkan matikan alat/tombol hold. 5. Vibration Detector Untuk menangkap getaran yang akan diukur.

3 D. Metode Pengukuran Vibration Meter 1. Cek baterai dengan menekan tombol MEAS, bila muncul titik double pada display berarti baterai tersebut harus diganti. 2. Tekan MEAS agak lama atau power ON kurang lebih 10 detik, pilih skala pengukuran dan alat siap digunakan untuk pengukuran. 3. Selama pengukuran berlangsung, tombol MEAS ditekan dan ditahan. Pada ujung alat ditempelkan pada objek yang diukur dengan posisi tegak lururs, nilai getaran mekanis ditunjukan pada display. 4. Setelah itu, alat dapat dilepas dari sumber pengukuran dan carar angak yang muncul pada display. 5. Tekan tombol MEAS kembali untuk pengukuran selanjutnya, satu menit setelah tombol MEAS dilepas maka alat itu akan mati secara otomatis. 6. Hidupkan mesin motor dekan menekan starter. 7. Motor di gas besar dengan gas yang sama selama pengukuran. 8. Ukuran getaran dengan menggunakan Vibration Meter pada bagian yang diinginkan. 9. Pengukuran dilakukan di titik stang, dudukan/sadel, pijakan kaki, dan mesin. 10. Pengukuran pada masing masing titik dilakukan selama satu menit dan dicatat angka yang palinng sering muncul pada display. 11. Pengukuran dilakukan dengan keadaan motor dihidupkan dan di gas. E. Landasan Teori 2.1 Pengertian Getaran Yang dimaksud dengan getaran adalah gerakan yang teratur dari benda atau media dengan arah bolak balik dari kedudukan keseimbangan. Getaran terjadi saat mesin atau alat dijalankan dengan motor, sehingga pengaruhnya bersifat mekanis (Sugeng Budiono, 2003:35). Getaran ialah gerakan ossilasi disekitar sebuah titik (J.M. Harrington,1996:187). Vibrasi adalah getaran, dapat disebabkan oleh getaran udara atau getaran mekanis, misalnya mesin atau alat-alat mekanis lainnya (J.F. Gabriel, 1996:96). Getaran merupakan efek suatu sumber yang memakai satuan ukuran hertz (Depkes, 2003:21). Getaran (vibrasi) adalah suatu faktor fisik yang menjalar ke tubuh manusia, mulai dari tangan sampai keseluruh tubuh turut bergetar (oscilation) akibat getaran peralatan mekanis yang di

4 pergunakan dalam tempat kerja (Emil Salim, 2002:253).Getaran adalah gerakan bolak balik dari suatu massa melalui keadaan seimbang terhadap suatu titik acuan (Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No.49/1996 tentang Baku Tingkat Getaran).Getaran adalah gerakan teratur atau tidak teratur suatu benda dengan arah bolak-balik dari kedudukan keseimbangannya (SNI ). Getaran adalah gerakan yang teratur dari benda atau media dengan arah yang bolak-balik dari kedudukan keseimbangannya (Kepmenaker No.51/MEN/1999 tentang NAB faktor fisika). Gambar 2.1 Siklus Getaran Getaran dapat dibagi menjadi tiga, yaitu: 1. Getaran Mekanik, yaitu getaran yang ditimbulkan oleh sarana dan peralatan kegiatan manusia. 2. Getaran seismik, yaitu getaran tanah yang disebabkan peristiwa alam dan kegiatan manusia 3. Getaran Kejut, yaitu getaran yang berlangsung secara tiba-tiba dan sesaat. 2.2 Getaran Mekanis Getaran mekanis adalah gerakan yang teratur dari benda atau media dengan arah yang bolak-balik dari kedudukan keseimbangannya (Kepmenaker No.51/MEN/1999 tentang NAB faktor fisika) Getaran mekanis dibedakan menjadi : 1. Getaran seluruh tubuh (Whole Body Vibration) adalah suatu getaran yang terjadi karena adanya kontak antara tubuh ( seluruh tubuh ) dengan permukaan yang bergetar. Contoh : Pengemudi traktor (kontak tubuh dengan tempat duduk traktor)

5 2. Getaran pada bagian tubuh tertentu (Partial Body Vibration) adalah getaran yang terjadi pada bagian-bagian yang terjadi pada bagian-bagian tubuh tertentu seperti tangan/ kaki yang kotak dengan permukaan yang sedang bergetar Contoh : Pekerja memakai gergaji listrik. Getaran dapat di evaluasi melalui 3 aspek, yaitu: 1. Velocity adalah kecepatan, dalam hal ini yang dimaksudkan adalah nilai kecepatan getaran (frekuensi getaran) pada suatu mesin /alat tiap satuan jarak (meter) per detiknya (m/s). 2. Acceleration adalah percepatan. Yang dimaksud adalah percepatan benda,mesin atau suatu alat melakukan suatu gerakan (getaran mekanis) tiap satuan jarak (meter) per detik kuadrat (m/s2). 3. Displacement adalah pergeseran atau perpindahan letak yang dialami oleh mesin atau alat yang diakibatkan oleh adanya getaran pada alat tersebut tiap millimeter (mm). 2.3 Pengendalian Getaran Menurut Sugeng Budiono (2003:39), pengendalian getaran mekanis pada suatu mesin adalah sebagai berikut : Pengendalian Secara Teknis 1. Mengunakan peralatan kerja yang rendah intensitas getarannya (dilengkapi dengan damping/peredam). 2. Menambah atau menyisipkan damping diantara tangan dan alat, misalnya membalut pegangan alat dengan karet. 3. Memelihara/merawat peralatan dengan baik. Dengan mengganti bagian-bagian yang aus atau memberikan pelumasan. 4. Meletakan peralatan dengan teratur. Alat yang diletakan diatas meja yang tidak stabil dan kuat dapat menimbulkan getaran di sekelilingnya. 5. Menggunakan remote kontrol. Tenaga kerja tidak terkena paparan getaran, karena dikendalikan dari jauh. 2.4 Alat Pengukur Getaran Dalam pengambilan data suatu getaran agar informasi mengenai data getaran tersebut mempunyai arti, maka kita harus mengenal dengan baik alat yang

6 akan kita gunakan. Ada beberapa alat standard yang biasanya digunakan dalam suatu pengukuran getaran antara lain o Vibration meter o Vibration analyzer o Shock Pulse Meter o Osiloskop Pemilihan dari tipe instrumen-instrumen tersebut bergantung pada kemampuan dari instrumen itu terhadap tujuan kita melakukan pengukuran dan persyaratan personal yang menggunakannya Vibration Meter Vibration meter biasanya bentuknya kecil dan ringan sehingga mudah dibawa dan dioperasikan dengan battery serta dapat mengambil data getaran pada suatu mesin dengan cepat. Pada umumnya terdiri dari sebuah probe, kabel dan meter untuk menampilkan harga getaran. Alat ini juga dilengkapi dengan switch selector untuk memilih parameter getaran yang akan diukur. Vibration meter ini hanya membaca harga overall (besarnya level getaran) tanpa memberikan informasi mengenai frekuensi dari getaran tersebut. Pemakaian alat ini cukup mudah sehingga tidak diperlukan seorang operator yang harus ahli dalam bidang getaran. Pada umumnya alat ini digunakan untuk memonitor trend getaran dari suatu mesin. Jika trend getaran suatu mesin menunjukkan kenaikan melebihi level getaran yang diperbolehkan, maka akan dilakukan analisa lebih lanjut dengan menggunakan alat yang lebih lengkap. Pengukuran getaran mekanis pada praktikum kali ini menggunakan alat yang disebut dengan vibration meter. Vibration meter didesain untuk melakukan pengukuran getaran mekanis secara konvensional khususnya untuk pengujian pada mesin berotasi dan beresiprocating. Ini tidak hanya digunakan untuk pengujian percepatan (acceleration), kecepatan (velocity), dan perubahan vector (displacement), tetapi juga dapat menunjukan diagnosis kegagalan secara sederhana.

7 Gambar Vibration Meter Range pengukuran: Percepatan (Acceleration) : 0,1 m/s2 392 m/s2 Kecepatan (Velocity) : 0,01 cm/s 80 cm/s Perpindahan vector/letak : 0,001 mm 10 mm Range Frekuensi Percepatan (Accelaration) : 10Hz 200Hz, 10Hz 500Hz, 10Hz 1KHz, 10Hz 10KHz Kecepatan (Velocity) : 10Hz 1KHz Perpindahan vector/letak : 10Hz 500Hz Akurasi alat = ± 5% Range Temperatur = 0 ºC ~ 40 ºC Range Kelembapan = 80% Vibration meter dapat menghasilkan pengukuran pada status bar berdasarkan alarm limit. Jika terjadi kegagalan diagnosis sederhana secara otomatis akan membunyikan alarm yaitu warning limit jika pengukuran sampai batas aman (safe state) dan alarm limit jika nilai pengukuran sampai pada batas kerusakan (destruct state). Kemudian akan masuk ke spectrum testing mode ketika nilai pengukuran sampai pada batas (limit). Bagian-bagian Vibration Meter 1. Main Body Pada main body ini terdapat tampilan hasil pengukuran (display) Keyboard yang terdiri dari tombol φ untuk menghidupkan dan mematikan, kumdian tombol MEAS untuk memulai pengukuran dan untuk mengakhiri pengukuran. Tombol C untuk cancel dan OK untuk enter. Lampu Menunjukan indikasi charging. Transducer socket

8 Adalah tempat menghubungkan transducer dengan main body. Charging socket Adalah tempat memasukan charger. 2. Sensor transducer Menggunakan magnetic base. Untuk mendapatkan hasil yang stabil, maka pengukuran harus pada tempat yang datar dan rata Vibration Analyzer Alat ini mempunyai kemampuan untuk mengukur amplitude dan frekuensi getaran yang akan dianalisa. Karena biasanya sebuah mesin mempunyai lebih dari satu frekuensi getaran yang ditimbulkan, frekuensi getaran yang timbul tersebut akan sesuai dengan kerusakan yang tedadi pada mesin tersebut. Alat ini biasanya dilengkapi dengan meter untuk membaca amplitudo getaran yang biasanya juga menyediakan beberapa pilihan skala. Alat ini juga memberikan informasi mengenai data spektrum dari getaran yang terjadi, yaitu data amplitudo terhadap frekuensinya, data ini sangat berguna untuk analisa kerusakan suatu mesin. Dalam pengoperasiannya vibration analyzer ini membutuhkan seorang operator yang sedikit mengerti mengenai analisa vibrasi Shock Pulse Meter Shock pulse meter adalah, alat yang khusus untuk memonitoring kondisi antifriction bearing yang biasanya sulit dideteksi dengan metode analisa getaran yang konvensional. Prinsip kerja dari shock pulse meter ini adalah mengukur gelombang kejut akibat terjadi gaya impact pada suatu benda, intensitas gelombang kejut itulah yang mengindikasikan besarnya kerusakan dari bearing tersebut. Pads sistem SPM ini biasanya memakai tranduser piezo-electric yang telah dibuat sedemikian rupa sehingga mempunyai frekwensi resonansi sekitar 32 KHz. Dengan menggunakan probe tersebut maka SPM ini dapat mengurangi pengaruh getaran terhadap pengukuran besarnya impact yang terjadi Pemilihan titik ukur pada rumah bearing adalah sangat penting karena gelombang kejut ditransmisikan dari bearing ke tranduser melalui dinding dari rumah bearing, sehingga sinyal tersebut bisa berkurang karena terjadi pelemahan pada saat perjalanan sinyal tersebut. Beberapa prinsip yang secara umum bisa dipakai sebagi acuan dalam menentukan titik ukur adalah

9 1. Jejak sinyal antara bearing dengan probe harus sedekat mungkin. 2. Probe harus ditempatkan sedekat mungkin terhadap daerah beban dari bearing. 3. Lintasan sinyal harus terdiri dari satu sistem mekanis antara bearing dengan rumah bearing. Sebagai contoh, apabila pada rumah bearing digunakan cover sebagai sistem mekanis kedua, maka titik ukur tidak boleh diambil pada posisi ini Osciloskop Osciloskop adalah salah satu peralatan yang berguna untuk melengkapi data getaran yang akan dianalisa. Sebuah osciloskop dapat memberikan sebuah informasi mengenai bentuk gelombang dari getaran suatu mesin. Beberapa kerusakan mesin dapat diiden-tifikasi dengan melihat bentuk gelombang getaran yang dihasilkan, sebagai contoh, kerusakan akibat unbalance atau misalignment akan menghasilkan bentuk gelombang yang spesifik, begitu juga apabila terjadi kelonggaran mekanis (mechanical looseness), oil whirl atau kerusakan pada anti friction bearing dapat menghasilkan gelombang dengan bentuk-bentuk tertentu. Osiloskop juga dapat memberikan informasi tambahan yaitu : untuk mengevaluasi data yang diperoleh dari tranduser non- contact (proximitor). Data ini dapat memberikan informasi pada kita mengenai posisi dan getaran shaft relatif terhadap rumah bearing, ini biasanya digunakan pada mesin- mesin yang besar dan menggunakan sleeve bearing (bantalan luncur). Disamping itu dengan menggunakan dual osciloscop (yang memberikan fasilitas pembacaan vertikal maupun horizontal), dan minimal dua tranduser non-contact pada posisi vertikal dan horizontal maka kita dapat menganalisa kerusakan suatu mesin ditinjau dari bentuk orbit nya Teknik Pengukuran Getaran Mesin Posisi dan Arah Pengukuran Pengukuran getaran pada suatu mesin secara normal diambil pada bearing dari mesin tersebut. Tranduser sebaiknya harus ditempatkan sedekat mungkin dengan bearing mesin karena melalui bearing tersebut gaya getaran dari mesin ditransmisikan. Gerakan bearing adalah merupakan hasil reaksi gaya dari mesin. Disamping karakteristik getaran seperti, amplitudo, frekuensi dan phase, ada

10 karakteistik lain dari getaran yang juga mempunyai arti yang sangat penting yaitu arah dari gerakan getaran, hingga perlu bagi kita untuk mengukur getaran dari berbagai arah.pengalaman menunjukkan bahwa ada tiga arah pengukuran yang sangat penting yaitu horizontal, vertikal, dan axial. Arah horizontal dan vertikal bearing disebut dengan arah radial. Arah pengukuran ini biasanya didasarkan pada posisi sumbu tranduser terhadap sumbu putaran dari shaft mesin. Arah ini juga sangat penting artinya dalam analisa suatu getaran Standard Dalam membicarakan getaran kita harus mengetahui batasan batasan level getaran yang menunjukkan kondisi suatu mesin, apakah mesin tersebut masih baik (layak beroperasi) ataukah mesin tersebut sudah mengalami suatu masalah sehingga memerlukan perbaikan. 2.7.Assesment Diagram for Vibration Setelah melakukan pengambilan data oleh vibration meter selanjutnya dilakukan tahap pengidentifikasian kemungkinan kerusakan pada peralatan kerja yang terpapar getaran mekanis. Pengidentifikasian dilakukan dengan membaca Assesment Diagram for Vibration. Pembacaan dilakukan dengan menghubungkan tiap tiap variabel yang didapat pada pengukuran (acceleration, displacement, velocity, frecuency) dalam sebuah garis lurus yang saling berhubungan.

11 Grafik Assesment Diagram for Vibration Acceleration (percepatan) dengan satuan mm/s2 ditandai dengan garis diagonal (/), displacement (perpindahan/pergeseran) dengan satuan mm ditandai dengan garis diagonal (\), velocity (kecepatan) dengan satuan mm/s ditandai dengan garis horizontal (-), frecuency (frekuensi) dapat ditemukan pada name plate mesin yang akan diukur dengan satuan Hz ditandai dengan garis vertikal (l). Dengan menghubungkan pertemuan antar titik dari keempat garis tersebut didapatkan luasan daerah yang nantinya akan diidentifikasi terletak di daerah

12 manakah luasan daerah itu, kemudian ditentukan apakah peralatan tersebut masih layak digunakan atau dalam kondisi rusak. Dalam assesment diagram for vibration terdapat 3 probabilitas yang akan mungkin terbaca yakni Damage Probable, Reccomended, dan daerah antara. Apabila luasan bidang masuk pada damage probable maka peralatan harus diganti karena paparan getaran sudah melebihi batas. Apabila luasan bidang masuk pada reccomended maka peralatan masih dalam batas aman dan masih bisa digunakan pemeriksaan berkala mempermudah pengenalan dini individuindividu yang terutama rentan dan membantu mengurangi meluasnya masalah (Wijaya C, 1995:175). Selain itu menggunakan safety helmet diperlukan untuk mengurangi resiko terkena benda-benda yang jatuh dari ketinggian. Earplug juga disarankan untuk mengurangi paparan kebisingan yang di hasilkan oleh getaran mekanis oleh mesin. 3.1 NAB GETARAN Menurut KEP-51/MEN/1999 tentang NILAI AMBANG BATAS FAKTOR FISIKA DI TEMPAT KERJA

13 Menurut Permenaketrans No.13/MEN/X/2011 tentang NILAI AMBANG BATAS FAKTOR FISIKA DAN FAKTOR KIMIA DI TEMPAT KERJA INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARIZATION (IOS) UNTUK HAND-ARM VIBRATION Frekuensi (Hz) Percepatan (m/s2 ) Kecepatan (m/s) 8 1,4 0, ,4 0,014 31,5 2,7 0, ,4 0, ,7 0, ,3 0, ,5 0, ,014 F. Hasil Pengukuran Titik Pengukuran m/s2

14 Stang Dudukan / Sadel Pijakan Kaki Mesin 2,3 0,3 0,2 0,8 G. Pembahasan Berdasarkan hasil pengukuran, maka nilai percepatan untuk masing masing titik pengukuran pada bagian 7.1 Getaran pada Stang Berdasarkan pengukuran didapatkan getaran pada stang adalah 2,3 m/s 2 dengan low frequency ( Hz). Stang adalah bagian motor yang kontak langsung dengan lengan tangan. Menurut KEP-51/MEN/1999 tentang NAB Faktor Fisika dan Faktor Kimia di Tempat Kerja menyebutkan NAB getaran pada pasal 4 (1) NAB getaran alat kerja yang kontak langsung maupun tidak langsung pada lengan dan tangan tenaga kerja ditetapkan sebesar 4 meter per detik kuadrat (m/det2). (2) Getaran yang melampaui NAB, waktu pemaparan ditetapkan sebagaimana tercantum dalam Lampiran. Sedangkan menurut (International Organization for Standarization) IOS, frekuensi getaran pada lengan tangan maksimal percepatan 85 m/s2 dengan frekuensi 1000Hz. Hal ini menunjukkan bahwa berdasarkan hasil tersebut, getaran pada stang tidak melebihi NAB getaran. 7.2 Getaran pada Dudukan / Sadel Getaran pada dudukan/sadel berdasarkan pengukuran diketahui sebesar 0,3 m/s 2. Sedangkan pada Pemenakertrans No. 13 Tahun 2011 tentang NAB Faktor Fisika dan Faktor Kimia di Tempat Kerja tidak mengatur NAB getaran untuk anggota tubuh yang mana terpajan langsung dengan getaran dari dudukan/sadel jok motor. Pada pasal 7 disebutkan bahwa NAB getaran yang kontak langsung maupun tidak langsung pada seluruh tubuh ditetapkan sebesar 0,5 meter perdetik kuadrat (m/det 2). Hal ini menunjukkan bahwa berdasarkan hasil tersebut, getaran pada dudukan/sadel tidak melebihi NAB getaran. 7.3 Getaran pada Pijakan Kaki Pijakan kaki merupakan bagian pada motor yang kontak lansung dengan kaki pengendara. Berdasarkan Permenakertrans No. 13 tahun 2011 tentang NAB Faktor Fisika dan Faktor Kimia di Tempat Kerja disebutkan bahwa pada pasal 7 NAB getaran yang kontak langsung maupun tidak langsung pada seluruh tubuh ditetapkan sebesar 0,5 meter perdetik kuadrat (m/det2). Hasil pengukuran yang didapatkan pada

15 pijakan kaki sebesar 0,2 m/s2.. Hal ini menunjukkan bahwa berdasarkan hasil tersebut, getaran pada pijakan kaki tidak melebihi NAB getaran. 7.4 Getaran pada Mesin Mesin merupakan alat penggerak pada motor yang tidak kontak langsung dengan pengendara. Berdasarkan Permenakertrans No. 13 tahun 2011 tentang NAB Faktor Fisika dan Faktor Kimia di Tempat Kerja disebutkan bahwa pada pasal 7 NAB getaran yang kontak langsung maupun tidak langsung pada seluruh tubuh ditetapkan sebesar 0,5 meter perdetik kuadrat (m/det2). Hasil pengukuran yang didapatkan pada pijakan kaki sebesar 0,8 m/s2.. Hal ini menunjukkan bahwa berdasarkan hasil tersebut, getaran pada pijakan kaki melebihi NAB getaran. H. Simpulan Berdasarkan hasil pengukuran dan pembahasan getaran mekanis pada sepeda motor 4 tak (revo), dapat disimpulkan bahwa getaran pada 3 titik pengukuran pada motor tidak melebihi NAB getaran dan 1 titik pengukuran pada bagian mesin melebih NAB getaran. Sehingga lama waktu pekerjaan menggunakan motor seperti Gojek direkomendasikan selama kurang dari 8 jam per-harinya I. Saran a. Bagi pengguna sepeda motor agar melakukan usaha untuk mengurangi getaran pada bagian mesin agar tidak melebihi NAB. Salah satu pekerja yang menjadikan sepeda motor sebagai mesin kerja yakni gojek dengan jam kerja yang tidak melebihi NAB yakni dengan getaran pada stang sepeda 2,3 m/s2 b. Bagi perusahaan pembuatan sepeda motor mesin 4 tak (revo) bisa mengurangi getaran sebesar 0,3 m/s2 pada bagian mesin agar tidak melebihi NAB yang sudah ditentukan sebesar 0,5 m/s2. c. Bagi semua pengguna sepeda motor 4 tak (revo) agar lebih memperhatikan penggunaan kendaraan pada bagian mesin agar disesuaikan dengan waktu yang benar, paparan selama 4 jam dan kurang dari 8 jam tidak melebihi NAB getaran. d. Bagi semua pengguna sepeda motor bisa menggunakan sarung tangan dan peredam kaki agar nyaman saat berkendara. J. Daftar Pustaka Anies, Penyakit Akibat Kerja. Jakarta: PT Elex Media Komputindo. Anon., [Online] Available at: [Accessed 11 November 2015].

16 Gill, H. &. F., Buku Saku Kesehatan Kerja. 3 ed. Jakarta: Penerbit EGC Cetakan I. Suma'mur, P., Hygiene Perusahaan dan Kesehatan Kerja. 2 ed. Jakarta: Sagung Seto. KEP-51/MEN/1999 tentang NILAI AMBANG BATAS FAKTOR FISIKA DI TEMPAT KERJA Permenaketrans No.13/MEN/X/2011 tentang Nilai Ambang Batas Faktor Fisika Dan Faktor Kimia Di Tempat Kerja International Organization For Standarization (Ios) Untuk Hand-Arm Vibration