BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari tentu kita menggunakan peralatan untuk beraktivitas. Di dalam peralatan itu pasti tidak hanya peralatan yang manual, akan tetapi juga perlatan yang menggunakan motor. Di dalam peralatan itu pasti terdapat getaran-getaran yang ditimbulkan yang dirasakan oleh tubuh kita. Intensitas getaran mekanis adalah bentuk dari dari energi mekanis yang dihasilkan oleh mesin atau alat-alat mekanis yang digerakan oleh motor dan getaran mekanis adalah merupakan salah satu faktor bahaya di tempat kerja yang disebabkan oleh peralatan atau mesin yang sedang dioperasikan. Getaran yang ditimbulkan oleh mesin apabila menghantar ke tubuh manusia melalui tangan, lengan, kaki, atau anggota tubuh lainnya yang akan menimbulkan gangguan kenyamanan sampai gangguan kesehatan. Sehingga perlu dilakukan pengukuran intensitas getaran untuk mengetahui sampai sejauh mana mengganggu kenyamanan atau kesehatan pelaku kerja. Seperti telah diketahui bersama peralatan atau mesin pada saat dioperasikan akan menimbulkan getaran, disamping timbulnya kebisingan. Getaran tidak hanya ditimbulkan peralatan atau mesin yang tidak bergerak seperti dalam suatu industri, tetapi terjadi juga pada peralatan berat. Ergonomi merupakan salah satu segi dari padanya, yang juga memuat aspek-aspek perlindungan tenaga kerja. Satu diantaranya adalah adanya norma-norma yang mengatur kesesuaian ukuran alat kerja dengan manusianya. Dalam meningkatkan produksi digunakan mesin mesin dan alat kerja modern. Penggunaan alat kerja modern selain meningkatkan juga mempunyai efek samping dapat menyebabkan timbulnya gangguan kesehatan tenaga kerja untuk menghindarinya maka diperlukan teknologi pengendaliannya.
1.2 Rumusan Masalah
1.2.1 Apa yang dimaksud dengan getaran?
1.2.2 Apa saja tujuan pengukuran getaran?
1.2.3 Apa saja alat dan bagaimana cara mengukuran getaran?
1.2.4 Bagaimana cara perhitungan/evaluasi dari nilai ambang batas dan standar nasional Indonesia pada getaran?
1.3 Tujuan
1.3.1 Untuk mengetahui definisi dari getaran.
1.3.2 Untuk mengetahui tujuan pengukuran getaran.
1.3.3 Untuk mengetahui alat dan bagaimana cara pengukuran getaran.
1.3.4 Untuk mengetahui cara perhitungan/evaluasi dari nilai ambang batas dan standar nasional Indonesia pada getaran.
1.4 Manfaat
Untuk mendapatkan pengetahuan tentang Hygiene Industri di Lingkungan Kerja tentang Getaran.
BAB II
PEMBAHASAN
Tinjauan Umum Tentang Getaran
Pengertian Getaran
Menurut KEPUTUSAN MENTERI NEGARA LINGKUNGAN HIDUP NOMOR : KEP-49/MENLH/11/1996:
Getaran adalah gerakan bolak-balik suatu massa melalui keadaan seimbang terhadap suatu titik acuan.
Getaran mekanik adalah getaran yang ditimbulkan oleh sarana dan peralatan kegiatan manusia.
Getaran seismik adalah getaran tanah yang disebabkan oleh peristiwa alam dan kegiatan manusia.
Getaran kejut adalah getaran yang berlangsung secara tiba-tiba dan sesaat.
Baku tingkat getaran mekanik dan getaran kejut adalah batas maksimal tingkat getaran mekanik yang diperbolehkan dari usaha atau kegiatan pada media padat sehingga tidak menimbulkan gangguan terhadap kenyamanan dan kesehatan serta keutuhan bangunan.
Getaran adalah gerakan yang teratur dari benda atau media dengan arah bolak-balik dari kedudukan seimbang. Getaran terjadi saat mesin atau alat dijalankan dengan motor sehingga pengaruhnya bersifat mekanis. Getaran ialah gerakan ossilasi disekitar sebuah titik. Vibrasi adalah getaran, dapat disebabkan oleh getaran udara atau getaran mekanis, misalnya mesin atau alat-alat mekanis lainnya. Getaran merupakan efek suatu sumber yang memakai satuan ukuran hertz. Getaran (vibrasi) adalah suatu faktor fisik yang menjalar ke tubuh manusia mulai dari tangan sampai ke seluruh tubuh turut bergetar (oscilation) akibat getaran paralatan mekanis yang dipergunakan dalam tempat kerja.
Getaran adalah suatu faktor fisik yang bekerja pada manusia dengan penjalaran (transmission) dari pada tenaga mekanik yang berasal dari sumber goyangan (osilattor). Getaran kerja adalah getaran mekanis yang ada ditempat kerja dan berpengaruh terhadap tenaga kerja. Getaran dihasilkan oleh :
Mesin-mesin diesel, mesin produksi
Kendaraan-kendaraan, tractor, truk, bus, tank dll
Alat-alat kerja tangan ( hand tool ) dengan menggunakan mesin : jack hammer (pembuka jalan), pneumatic hammer (pabrik besi), jack lec drill (pengebor batu gunung, karang dll).
2.1.2 Jenis-jenis Getaran
1. Getaran Seluruh Tubuh (Whole Body Vibration) Getaran pada seluruh tubuh atau getaran umum (Whole Body Vibration) yaitu terjadi getaran pada tubuh pekerja yang bekerja sambil duduk atau sedang berdiri dimana landasannya yang menimbulkan getaran. Biasanya frekuensi getaran ini adalah sebesar 5-20 Hz. Getaran ini biasanya dialami oleh pengemudi kendaraan seperti : traktor, bus, helikopter atau bahkan kapal.
2. Getaran Lengan Tangan (Hand Arm Vibration) Getaran setempat atau getaran lengan tangan yaitu getaran yang merambat melalui tangan akibat pemakaian peralatan yang bergetar, frekuensinya biasanya antara 20-500 Hz. Frekuensi yang paling berbahaya adalah pada 128 Hz, karena tubuh manusia sangat peka pada frekuensi ini. Getaran ini berbahaya pada pekerjaan seperti :
a. Supir bajaj
b. Operator gergaji rantai
c. Tukang potong rambut
d. Gerinda
e. Penempa palu
Getaran yang terjadi pada setiap peralatan sangatlah berpengaruh terhadap umur (life time) alat tersebut. Banyak terjadi kerusakan alat atau sistem dikarenakan besarnya getaran yang terjadi selama alat/sistem tersebut beroperasi. Kerusakan alat/sistem di Industri berdampak besar pada kelancaran proses produksi dan ujung-ujungnya adalah penurunan profit perusahaan. Berdasarkan kondisi tersebut maka pengamatan getaran berlebih yang terjadi pada setiap peralatan perlu dilakukan untuk mengetahui besarnya getaran sehingga dapat dilakukan langkah antisipasi.
Getaran diukur dengan menggunakan alat vibration meter. Dengan pengukuran menggunakan alat vibration meter, maka akan mendapatkan hasil yang akan dibandingkan dengan nilai ambang batas sesuai dengan Keputusan Menteri Tenaga Kerja nomor KEP. 51/MEN/1999. Menurut Canadian Government Specification CDA/MS/NVSH 107 Vibration Limited Maintenance untuk mesin-mesin jenis elektrik motor yang kondisinya tidak baru, jika getaran yang ditimbulkan telah melampaui 130 dB atau 3,2 mm/detik (velocity) maka mesin tersebut perlu dilakukan pengecekan. Dan jika getaran yang ditimbulkan telah melampaui 135 dB atau 5,6 mm/detik (velocity) maka kondisi mesin harus diperbarui. Saat ini di Indonesia dipakai nilai ambang batas getaran berdasarkan Keputusan Menteri Tenaga Kerja nomor KEP. 51/MEN/1999.
2.1.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kesehatan Akibat Getaran
1. Umur
Umur sangat berpengaruh terhadap kesehatan pekerja, apabila umur pekerja > 29 tahun maka pekerja lebih rentan untuk terkena gangguan atau keluhan kesehatan akibat dari getaran. Menurut Penelitian oleh M.A. Farkilla (1982) terdapat 51 pekerja yang menggunakan peralatan listrik yang bergetar selama 2 tahun menunjukkan melemahnya kekuatan pegangan tangan pada usia 25-34 tahun dan benar-benar menurun pada usia 36-42 tahun.
2. Pendidikan
Pendidikan sangat berpengaruh terhadap pola pikir seseorang. Ketika seseorang mempunyai pendidikan makin tinggi maka pengetahuan tentang dampak negatif yang ditimbulkan akibat getaran dan penggunaan alat pelindung diri juga akan lebih baik. Pendidikan dikategorikan sebagai berikut : SD, SMP, SMA, Perguruan Tinggi.
3. Masa Kerja
Masa kerja adalah waktu atau lamanya pekerja telah melakukan pekerjaan tersebut (dalam hitungan tahun), sehingga dapat mengetahui lamanya paparan bagi pekerja akibat getaran. Ketika masa kerja lebih lama dalam menggunakan alat getar maka pekerja lebih rentan untuk terkena dampak negatif akibat paparan getaran.
4. Lama Kerja
Lama kerja adalah waktu atau lamanya pekerja melakukan pekerjaan sehari-hari (< 8 jam atau > 8 jam perhari) sehingga dapat mengetahui lamanya paparan bagi pekerja akibat getaran. Menurut T.Matoba (1982) lamanya waktu pemajanan perhari kerja dapat meningkatkan keparahan gejala yang diderita pekerja akibat terpapar getaran.
Penggunaan APD (Sarung Tangan)
Penggunaan APD (sarung tangan) Penggunaan APD sangat berpengaruh terhadap kesehatan pekerja. Apabila pekerja menggunakan APD (sarung tangan dengan menggunakan busa) merupakan salah satu cara untuk meminimalisasi resiko PAK (Penyakit Akibat Kerja) yang dapat dilihat dari keluhan pekerja terhadap getaran.
2.1.4 Pengaruh Getaran Terhadap Kesehatan
1. Getaran Umum (Whole Body Vibration)
Sesusai dengan tingkatnya dapat dibagi menjadi 3 macam :
Mengganggu kenyamanan kerja
Mempercepat timbulnya kelelahan kerja
Menimbulkan gangguan kesehatan tenaga kerja
Penentuan ke 3 macam tersebut berdasarkan 2 faktor yaitu :
1. Tingkat accelerasi / percepatan getaran
2. Frekuensi getaran
Tingkat accelerasi / percepatan getaran
Mengganggu kenyamanan : 0,01 0,1 m/dt2
Mempercepat timbulnya kelelahan : 0,1 1,1 m/dt2
Gangguan kesehatan ; 1 10 m/dt2
Tingkat percepatan ini diperbolehkan dengan batas waktu tertentu misalnya :
1 1,5 m/dt2 : 4 jam
1,5 3 m/dt2 : 2,5 jam
3 5 m/dt2 : 1 jam
5 6 m/dt2 : 25 menit
6,3 10 m/dt2 : 1 menit
Diatas 10 m/dt2 sama sekali tidak diperkenankan.
Frekuensi getaran : berpengaruh terhadap tubuh yaitu :
Sumbu Z : arah kaki kepala atau sebaliknya yaitu 4 8 Hz
Sumbu X : arah depan kebelakang atau sebaliknya
Sumbu Y : arah kanan kekiri atau sebaliknya
Sumbu X dan sumbu Y yaitu : 1 2 Hz
Gangguan kesehatan yang ditimbulkan Whole Body Vibration yaitu :
1. Gangguan aliran darah.
2. Gangguan syaraf pusat menyebabkan kelemahan degeneratif syaraf.
3. Gangguan metabolisme/ pencernaan / pertukaran oxygen dalam paru-paru.
4. Gangguan pada otot atau persendian.
Gejala yang timbul yaitu pusing, ngantuk, sakit perut, mual, pegal-pegal, kaki kesemutan. Mesin-mesin yang menghasilkan Whole Body Vibration biasanya berkisar antara 1 20 Hz. Efek terhadap gangguan kesehatan berlangsung jangka panjang. Pada stadium I Terjadi gangguan perut : kembung, mual, kolik usus. Terjadi gangguan penglihatan : mata berkunang kunang. Terjadi gangguan syaraf : insomnia, gangguan keseimbangan. Pada stadium II Terjadi gangguan : pada otot / sendi.
2. Getaran Setempat (Hand Arm Vibration)
Sensitivitas maximum pada frekuensi 12 16 Hz. Gangguan kesehatan yang ditimbulkan adalah WFS ( White Fingers Syndrome ). Gangguan dapat berupa penyempiten pembuluh darah, gangguan syaraf perifer, gangguantulang sendi dan otot. Gejala yang timbul berupa jari-jari pucat dan kaku, mati rasa terhdap suhu/sentuhan. Terjadinya gejala tersebut memerlukan jangka waktu 3 6 tahun dengan melalui beberapa stadium yaitu :
Stadium I : Ujung jari pucat,rasa kaku pada waktu dingin atau bangun tidur. Stadium II : Perluasan jari pucat, kesemutan, rasa kaku.
Stadium III : Gejala semakin luas disertai rasa sakit yang hebat.
Efek Hand Arm Vibration
Efeknya lebih mudah dijelaskan daripada menguraikan patofisiologinya. Efek ini disebut sebagai sindrom getaran lengan yang terdiri atas :
a) Efek Vaskuler ( pemucatan pada episodik buku jari ujung yang bertambah parah pada suhu dingin (Phenomena Raynoud).
b) Efek Neurologik(buku jari ujung mengalami kesemutan atau baal.
Efek bersifat progresif apabila ada pemanjanan terhadap alat bergetar berlanjut dan terdapat menyebabkan dalam kasus yang parah, gangren. Alat-alat yang dipakai akan bergetar dan getaran tersebut disalurkan pada tangan, getaran-getaran dalam waktu singkat tidak berpengaruh pada tangan tetapi dalam jangka cukup lama akan menimbulkan pada tangan berupa :
a) Kelainan pada persyarafan dan peredaran darah. Gejala kelainan ini mirip dengan Phenomena Raynoud yaitu keadaan pucat dan biru dari anggota badan kedinginan, tanpa ada penyumbatan pembuluh darah tepi dan kelainan gizi. Phenomena Raynoud ini terjadi pada frekuensi sekitar 30-40 Hz.
b) Kerusakan-kerusakan pada persendian dan tulang. Pada kebanyakan tenaga kerja, tingkat akhir dari penyakit masih memungkinkan mereka bekerja dengan alat-alat yang bergetar. Namun pada berbagai hal, penyakit demikian memburuk, sehingga kapasitas kerja terganggu dan tenaga kerja harus menghentikan pekerjaannya. Dari sudut cacat kerja, perasaan nyeri kurang pentingnya dibanding dengan hilangnya perasaan tangan dan tidak dapat digunakan sebagai mestinya.
2.1.5 Pengendalian Getaran
Pada Whole Body Vibration
Tujuan utama dari pengendalian getaran adalah mengurangi banyaknya getaran dengan meredam resonansi yang timbul tanpa menimbulkan frekwensi resonansi yang baru , caranya memberi bantalan lunak antara tempat duduk dengan system suspensi, mengurangi waktu terpapar.
Hand Arm Vibration ada 4 cara untuk mengurangi bahaya keterpaparan vibrasi atau Hand Arm Vibration :
Dengan meredam peralatan disebelah dalam.
Dengan menyisipkan peredam antara tool housing dan tangan.
Mengoperasikan alat dengan remote controle.
Dengan mengurangi waktu terpapar dengan operator.
Pengendalian getaran dapat dilakukan sebagai berikut :
1. Pengendalian secara teknis
a. Menggunakan peralatan kerja yang rendah intensitas getarannya (dilengkapi dengan damping atau peredam).
b. Menambah atau menyisipkan damping diantara tangan dan alat, misalnya membalut pegangan alat dengan karet.
c. Memelihara atau merawat peralatan dengan baik. Dengan mengganti bagian-bagian yang aus atau membeerikan pelumasan.
d. Menggunakan remote control. Tenaga kerja tidak terkena paparan getaran, karena dikendalikan dari jauh.
e. Meletakkan peralatan dengan teratur. Alat yang diletakkan diatas meja yang tidak stabil dan kuat dapat menimbulkan getaran disekililingnya.
2. Pengendalian secara administratif
Dengan cara mengatur waktu kerja, misalnya :
a. Merotasi pekerjaan. Apabila terdapat suatu pekerjaan yang dilakukan oleh 3 orang, maka dengan mengacu pada NAB yang ada, paparan getaran tidak sepenuhnya mengenai salah seseorang, akan tetapi bergantian, dari A,B dan kemudian C.
b. Mengurangi jam kerja, sehingga sesuai dengan NAB yang berlaku.
3. Pengendalian secara medis
Dapat dilakukan 4 langkah untuk pemulihan gejala akibat getaran supaya peredaran darah normal kembali, yaitu :
a. Pemanasan tangan dalam air panas.
b. Pemijitan.
c. Meniupkan udara panas ke tangan.
d. Menggerakkan tangan secara berputar.
4. Pemakaian alat pelindung diri (APD)
Pengurangan paparan dapat dilakukan dengan menggunakan sarung tangan yang telah dilengkapi peredam getar (busa). Efek-efek berbahaya dari paparan kerja terhadap getaran paling baik dicegah dengan memperbaiki desaign alat-alat yang bergetar tersebut, dan pemakaian sarung tangan pelindung. Resiko dapat juga dikurangi dengan memperpendek waktu paparan. Pemeriksaan sebelum penempatan dan pemeriksaan berkala mempermudah pengenalan dini individu-individu yang terutama rentan dan membantu mengurangi meluasnya masalah.
Tujuan Pengukuran Getaran
Pada saat dilakukan pengukuran getaran suatu mesin, maka akan timbul suatu pertanyaan,untuk apa sebenarnya dilakukan pengukuran tersebut. Dalam suatu pengukuran jelas bahwa tujuannya adalah untuk mendapatkan data, tetapi selanjutnya untuk apa data tersebut diambil. Ada beberapa tujuan pengambilan data getaran suatu mesin, tujuan tersebut adalah :
Pengukuran rutin
Pengukuran referensi (Baseline Measurement)
Pengukuran sebelum dan sesudah perbaikan
Trouble Shooting
Pengukuran Rutin:
Pengukuran yang dilakukan secara rutin dan periodik bertujuan untuk dapat mengetahui kerusakan yang terjadi pada suatu mesin secara dini, sehingga dengan informasi tersebut kita dapat menyusun jadual perbaikan dari suatu mesin.
Pengukuran Referensi:
Suatu pengukuran yang diambil pada saat suatu mesin dalam kondisi baik, kesetimbangannya maupun kelurusannya ataupun bagian-bagiannya yang lain, serta beroperasi dalam kondisi normal. Getaran hasil pengukuran tersebut sebagai acuan dan pembanding bagi pengukuran-pengukuran selanjutnya.
Pengukuran Sebelum dan Sesudah Perbaikan:
Pengukuran yang dilakukan sebelum perbaikan sehingga dapat memberikan informasi pada kita mesin mana yang membutuhkan perbaikan dan mana yang tidak. Pengukuran yang dilakukan setelah perbaikan sehingga dapat memberikan informasi pada kita bahwa masalah yang terjadi pada mesin tersebut telah selesai, hal tersebut sekaligus juga memberikan informasi pada kita bahwa pekerjaan perbaikan yang kita lakukan berhasil dengan baik.
Trouble Shooting:
Pengukuran getaran dilakukan pada suatu mesin yang mempunyai level getaran cukup tinggi, yang diperkirakan terjadi akibat adanya kelainan pada mesin tersebut. Pengukuran getaran ini mempunyaj tujuan untuk menganalisa bagian mana dari mesin tersebut yang mengalami kelainan kerusakan.
Alat dan Cara Pengukuran Getaran
Dalam pengambilan data suatu getaran agar supaya informasi mengenai data getaran tersebut mempunyai arti, maka kita harus mengenal dengan baik alat yang akan kita gunakan. Ada beberapa alat standard yang biasanya digunakan dalam suatu pengukuran getaran antara lain
Vibration meter
Vibration analyzer
Shock Pulse Meter
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.
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:
Jejak sinyal antara bearing dengan probe harus sedekat mungkin.
Probe harus ditempatkan sedekat mungkin terhadap daerah beban dari bearing.
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 tersebut: Disamping karakteristik getaran seperti : Amplitudo, frekuensi dan phase, ada 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. Dalam sub bab ini disajikan beberapa macam standard mengenai batasan-batasan level getaran yang umum digunakan.
Gambar. 2.1
Sumber: PCH Engineering The Vibration Monitoring Specialists.
Getaran keseluruhan sering diukur menurut ISO 10816-3 sebagai pedoman umum. Standar ini mendefinisikan tingkat alarm kecepatan keseluruhan untuk empat kelompok mesin, yang berkisar menurut ukuran dan pondasi dasarnya. PCH Engineering A / S menawarkan berbagai alat pengukur getaran portabel yang mudah digunakan. Mereka terutama ditujukan untuk pengukuran tingkat getaran keseluruhan oleh orang-orang pemeliharaan
2.4 Perhitungan atau Evaluasi dari Nilai Ambang Batas dan Standar Nasional Indonesia Pada Getaran.
Nilai Ambang Batas Getaran
Nilai ambang batas adalah standar faktor bahaya di tempat kerja sebagai pedoman pengendalian agar tenaga kerja masih dapat menghadapinya tanpa mengakibatkan penyakit atau gangguan kesehatan dalam pekerjaan sehari-hari untuk waktu tidak melebihi 8 jam sehari atau 40 jam seminggu.
Untuk mengetahui pengaruh getaran pada kesehatan kerja, maka perlu diketahui nilai ambang batas dari getaran ini. Cara untuk mengetahui nilai ambang batas dilakukan dengan mengukur getaran yang ada kemudian dibandingkan dengan NAB yang diijinkan. Berikut ini NAB getaran berdasarkan Keputusan Menteri Tenaga Kerja Nomor: KEP-51/MEN/1999. Tabel Nilai Ambang Batas Getaran untuk Pemajanan Lengan dan Tangan.
Tabel. 2.1
Jumlah waktu pemaparan
Per hari kerja
Nilai percepatan pada frekuensi dominan
Meter per detik kuadrat
(m/det2)
Gravitasi
(m/det2)
4 jam dan kurang dari 8 jam
4
0,40
2 jam dan kurang dari 4 jam
6
0,61
1 jam dan kurang dari 2 jam
8
0,81
Kurang dari 1 jam
12
1,22
Catatan:
1 Gravitasi = 9,81 m/det2
Sumber: Permenakertrans
Nilai Ambang Batas untuk durasi pajanan getaran tangan dan lengan selain yang tercantum pada Tabel, dapat dihitung dengan rumus:
𝑡𝑝𝑎𝑗𝑎𝑛𝑎𝑛 = 8𝑗am 5 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟/𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘2 2
𝑎𝑡𝑒𝑟𝑢𝑘𝑢𝑟
Keterangan:
t = durasi pajanan dalam jam
a = nilai hasil pengukuran akselerasi getaran tangan dan lengan (meter/detik2)
Getaran Seluruh Tubuh
Faktor Pembebanan Getaran Seluruh Tubuh (aksis x, y dan z)
Sumber: Standar dan Persyaratan Kesehatan Lingkungan Kerja Industri
Masing-masing Aksis (x, y dan z)
Nilai Ambang Batas Pajanan Getaran Seluruh Tubuh untuk Aksis x atau y
Nilai Ambang Batas Pajanan Getaran Seluruh Tubuh untuk Aksis z
Resultan 3 Aksis(x, y dan z)
Nilai Ambang Batas Ceiling untuk pajanan Getaran Seluruh Tubuh resultan 3 aksis (x, y, dan z) adalah sebesar 1,15 meter/detik2.
Resultan untuk pajanan Getaran Seluruh Tubuh untuk resultan 3 aksis (x, y, dan z) dihitung dengan rumus:
Dimana
Aw(x,y,z) = total nilai akselerasi yang terukur dengan faktor pembebanan (weighted rmsacceleration) untuk aksis (x,y,z)
Wf(x,y,z) = faktor pembebanan untuk aksis (x,y,z) pada setiap 1/3 frekuensi octave band dari 1 hingga 80 Hertz
Af(x,y,z) = nilai akselerasi rms untuk spektrum aksis (x,y,z) pada setiap 1/3 frekuensi octave band dari 1 hingga 80 Hertz
Faktor Pembebanan untuk Menghitung Resultan Getaran Seluruh Tubuh untuk Pajanan 8 Jam per Hari
Frekuensi
(Hertz)
Faktor Pembebanan
Vibrasi Longitudinal z
Vibrasi Transversal x, y
1
0,5
1
1,25
0,56
1
1,6
0,63
1
2
0,71
1
2,5
0,8
0,8
3,15
0,9
0,63
4
1
0,5
5
1
0,4
6,3
1
0,315
8
1
0,25
10
0,8
0,2
12,5
0,63
0,16
16
0,5
0,125
20
0,4
0,1
25
0,315
0,08
31,5
0,25
0,063
40
0,2
0,05
50
0,16
0,04
63
0,125
0,0315
80
0,1
0,025
Resultan 3 aksis (x, y, danz) dengan Crest Factor > 6 hingga 9
Nilai Ambang Batas untuk pajanan getaran seluruh tubuh yang memiliki nilai perbandingan akselerasi tertinggi dengan akselerasi terendah (crest factor) antara 6-9 untuk 8 jam kerja per hari adalah 0,8661.
Sedangkan NAB getaran seluruh tubuh dengan crest factor 6-9 untuk durasi pajanan tertentu dapat dilihat pada Tabel berikut:
NAB ini tidak berlaku untuk pajanan kurang dari 10 menit.
Resultan untuk pajanan Getaran Seluruh Tubuh dengan crest factor 6-9 untuk 3 aksis (x, y, dan z) dihitung dengan rumus:
awl(8) = pajanan harian getaran selama 8 jam untuk aksis x, y dan z (ms-2 rms)
awlj = nilai total pembebanan akselerasi pada aksis x , y atau z selama periode pajanan j (ms-2 rms).
Untuk nilai pembebanan lihat Tabel
T0 = durasi selama periode pajanan j (detik)
•Resultan3 Aksis(x, y danz) denganCrest Factor > 9
Untuk getaran seluruh tubuh dengan crest factor > 9, maka perhitungan NAB getaran seluruh tubuh (Vibration Dose Value/VDV) dihitung dalam setiap aksis x, y dan z sebagai berikut:
Keterangan:
VDV = Vibration Dose Value (meter per detik1,75rmq)
Kl= faktor pengali untuk setiap arah (k = 1,4 untuk l = x, y; k = 1,0 untuk l = z)
T = durasi pajanan (detik atau jam)
T0= referensi durasi 8 jam atau 28.800 detik (detik atau jam)
awl (t)= besar akselerasi yang terukur (the weighted acceleration) masing-masing aksis (x,y, x) sebagai fungsi waktu antara 0,5 dan 80 Hz (meter per detik1,75rmq)
Perhitungan VDV tidak berlaku untuk pajanan yang melebihi 8 jam. Nilai Ambang Batas (NAB) Ceiling sebesar 17,0 meter per detik 1,75.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Getaran adalah gerakan bolak-balik suatu massa melalui keadaan seimbang terhadap suatu titik acuan. Menurut KEPUTUSAN MENTERI NEGARA LINGKUNGAN HIDUP NOMOR : KEP-49/MENLH/11/1996:
Dalam suatu pengukuran jelas bahwa tujuannya adalah untuk mendapatkan data. tujuan tersebut adalah: Pengukuran rutin, Pengukuran referensi (Baseline Measurement), Pengukuran sebelum dan sesudah perbaikan, Trouble Shooting.
Ada beberapa alat standard yang biasanya digunakan dalam suatu pengukuran getaran antara lain: Vibration meter, Vibration analyzer, Shock Pulse Meter, Osiloskop.
Untuk mengetahui pengaruh getaran pada kesehatan kerja, maka perlu diketahui nilai ambang batas dari getaran ini. Cara untuk mengetahui nilai ambang batas dilakukan dengan mengukur getaran yang ada kemudian dibandingkan dengan NAB yang diijinkan.
Saran
Untuk menghindari getaran yang meyebabkan gangguan pada tubuh sehingga perlu dilakukan pengukuran intensitas getaran untuk mengetahui sampai sejauh mana mengganggu kenyamanan atau kesehatan pelaku kerja. Gunakanlah APD dalam melaksanakan pekerjaan untuk mengurangi PAK. Getaran sangat berpengaruh terhadap kesehatan, untuk itu harus tahu pengaruh atau dampaknya terhadap tubuh.
DAFTAR PUSTAKA
Badan Standarisasi Nasional
Permena.PDF
SNI-NAB.PDF
SKF. Vibration Diagnostic Guide. SKF Condition Monitoring, CM 5003 : Author
Gempur,Santoso.2004. Ergonomi,Manusia,Peralatan dan Lingkungan. Prestasi Pustaka Publisher. Jakarta
http://k3pelakan.blogspot.com/2010/10/getaran.html
Yefrichan.wordpress.com/category/getaran-mekanik/
Batikyogya.wordpress.com/2007/08/16/63
http://www.cets-uii.org/BML/Getaran/kepmen4996/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar