the vibration analisys of kumala passanger ship to the passengers comfort

14
THE VIBRATION ANALISYS OF KUMALA PASSANGER SHIP TO THE PASSENGERS COMFORT Kholilur Rahman 1 , Taufik Fajar Nugroho 2 1 Mahasiswa Teknik Sistem Perkapalan FTK-ITS 2 Staf pengajar Teknik Sistem Perkapalan FTK-ITS Department Of Marine Engineering, Ocean Engineering Faculty, ITS, Surabaya [email protected] Abstrak Skripsi tentang analisis getaran terhadap kenyamanan penumpang di KM. Kumala bertujuan untuk mendapatkan data getaran pada system propulsi dan pada tiap deck kapal Kumala, mengetahui apakah kapal tersebut memenuhi persyaratan tentang getaran, dan langkah untuk mengurangi getaran. Proses analisa getaran pada sistem propulsi kapal Kumala dilakukan dengan metode perhitungan manual dan pengukuran langsung pada titik-titik yang telah ditentukan. Hasil perhitungan manual getaran KM. Kumala masih memenuhi standart ABS (American Bureau of Shipping) sedangkan hasil pengukuran getaran KM. Kumala menunjukkan beberapa titik yang tidak memenuhi standart ABS (American Bureau of Shipping) yaitu pada bagian pondasi ME 3 , Pondasi gearbox 2 dan pondasi thrust blok 2. Langkah yang dapat dilakukan untuk mengurangi getaran diantaranya balancing propeller dan shaft alignment. Kata Kunci: KM. Kumala, getaran, system propulsi, kenyamanan Abstract The analysis of vibration on passenger comfort at Kumala ship is to obtain vibration data on the propulsion system and on each deck, knowing whether the ship meets the requirements of vibration, and measures to reduce vibration. The process of vibration analysis at Kumala ship propulsion system was done by manual calculation methods and direct measurements at the points which have been determined. The result of the manual vibration calculation still meet the ABS standard (American Bureau of Shipping) whereas the results of vibration measurement Kumala ship showed some points that do not meet the ABS standard (American Bureau of Shipping) specifically on the foundation of ME 3, Foundation of the gearbox 2 and thrust block foundation 2. The Steps that can be done to reduce the vibration includes balancing propeller and shaft alignment. Keyword: MV. Kumala, vibration, propulsion system, comfort PENDAHULUAN Pada umumnya getaran kapal berasal dari main engine. Semua main engine di produksi dan di desain agar tingkat getarannya rendah sehinggga tidak mengganggu ABK (American Bureau of Shipping) dan para penumpang kapal. Akan tetapi selama pengoperasiannya semakin lama, maka tingkat getaran juga akan semakin tinggi, hal ini disebabkan karena beberapa hal yang diantaranya yaitu kelelahan bahan, keausan, deformasi, dan penempatan struktur sehingga kejadian – kejadian tersebut dapat menaikkan besar celah antara bagian – bagian yang rapat,

Upload: yanuar-krisnahadi

Post on 19-Jan-2016

41 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

vibrasi

TRANSCRIPT

Page 1: The Vibration Analisys of Kumala Passanger Ship to the Passengers Comfort

THE VIBRATION ANALISYS OF KUMALA PASSANGER SHIP TO THE PASSENGERS COMFORT

Kholilur Rahman1, Taufik Fajar Nugroho2 1Mahasiswa Teknik Sistem Perkapalan FTK-ITS

2Staf pengajar Teknik Sistem Perkapalan FTK-ITS

Department Of Marine Engineering, Ocean Engineering Faculty, ITS, Surabaya [email protected]

Abstrak

Skripsi tentang analisis getaran terhadap kenyamanan penumpang di KM. Kumala bertujuan untuk mendapatkan data getaran pada system propulsi dan pada tiap deck kapal Kumala, mengetahui apakah kapal tersebut memenuhi persyaratan tentang getaran, dan langkah untuk mengurangi getaran. Proses analisa getaran pada sistem propulsi kapal Kumala dilakukan dengan metode perhitungan manual dan pengukuran langsung pada titik-titik yang telah ditentukan.

Hasil perhitungan manual getaran KM. Kumala masih memenuhi standart ABS (American Bureau of Shipping) sedangkan hasil pengukuran getaran KM. Kumala menunjukkan beberapa titik yang tidak memenuhi standart ABS (American Bureau of Shipping) yaitu pada bagian pondasi ME 3 , Pondasi gearbox 2 dan pondasi thrust blok 2. Langkah yang dapat dilakukan untuk mengurangi getaran diantaranya balancing propeller dan shaft alignment. Kata Kunci: KM. Kumala, getaran, system propulsi, kenyamanan

Abstract The analysis of vibration on passenger comfort at Kumala ship is to obtain vibration

data on the propulsion system and on each deck, knowing whether the ship meets the requirements of vibration, and measures to reduce vibration. The process of vibration analysis at Kumala ship propulsion system was done by manual calculation methods and direct measurements at the points which have been determined.

The result of the manual vibration calculation still meet the ABS standard (American Bureau of Shipping) whereas the results of vibration measurement Kumala ship showed some points that do not meet the ABS standard (American Bureau of Shipping) specifically on the foundation of ME 3, Foundation of the gearbox 2 and thrust block foundation 2. The Steps that can be done to reduce the vibration includes balancing propeller and shaft alignment. Keyword: MV. Kumala, vibration, propulsion system, comfort PENDAHULUAN

Pada umumnya getaran kapal berasal dari main engine. Semua main engine di produksi dan di desain agar tingkat getarannya rendah sehinggga tidak mengganggu ABK (American Bureau of Shipping) dan para penumpang kapal. Akan tetapi selama pengoperasiannya semakin

lama, maka tingkat getaran juga akan semakin tinggi, hal ini disebabkan karena beberapa hal yang diantaranya yaitu kelelahan bahan, keausan, deformasi, dan penempatan struktur sehingga kejadian – kejadian tersebut dapat menaikkan besar celah antara bagian – bagian yang rapat,

Page 2: The Vibration Analisys of Kumala Passanger Ship to the Passengers Comfort

ketidak lurusan pada poros dan keretakan material.

Secara garis besar sumber eksitasi getaran di kapal antara lain: motor penggerak utama, generator, gearbox poros, propeller, dan gelombang laut. Sistem propulsi kapal adalah suatu mekanisme penghasil gaya dorong kapal untuk melawan tahanan udara dan tahanan air sehingga kapal mampu mempertahankan kecepatan dinas (Vs) yang telah direncanakan.

Gaya aksial propeller ditahan oleh thrust blocks sehingga thrust block dan pondasinya akan mengalami pergeseran secara longitudinal. System propulsi ini akan bergetar secara longitudinal pada posisi thrust block. Pada propeller juga bekerja enam komponen gaya. Gaya dan momen tersebut terjadi karena propeller berputar pada daerah wake yang tidak uniform, dan dengan adanya gaya/momen tersebut maka system propulsi mengalami getaran torsional.

Berdasarkan uraian diatas maka getaran yang sangat berpengaruh pada faktor kenyamanan penumpang terjadi pada kamar mesin yaitu system propulsi kapal. Maka terdapat beberapa permasalahan yang dapat diambil, yaitu bagaimana menganalisa getaran pada sistem propulsi kapal, menentukan getaran yang sesuai dengan standart dan menentukan langkah untuk mengurangi getaran. Tujuan penulisan skripsi ini antara lain adalah sebagai untuk mendapatkan data getaran pada system propulsi dan pada tiap deck kapal KM. Kumala, mengetahui apakah kapal tersebut memenuhi persyaratan tentang getaran, dan menentukan langkah untuk mengurangi getaran. METODOLOGI Studi Literatur

Pada tahap ini akan dilakukan pengumpulan semua referensi yang

berkenaan dengan pengertian getaran, konsep getaran dan perambatannya, getaran longitudinal dan torsial, prosedur pengukuran getaran. Adapun literature tersebut dapat diambil dari buku, artikel, paper, internet dan jurnal maupun penelitian yang sudah ada sebagai penunjang dasar teori.

Data yang digunakan merupakan data – data hasil pengukuran di lapangan yaitu di system propulsi kapal roro Kumala. Sebelum melakukan pengukuran akan ditentukan terlebih dahulu titik – titik pengukuran.

Pengumpulan Data

Pada tahapan ini akan dilakukan penentuan kapal sekaligus mencatat data yang dibutuhkan dan menentukan titik-titik sebelum pengukuran.

Data yang dipakai yaitu data pengukuran getaran pada kapal Roro Kumala :

1. Nama Kapal : KM. KUMALA 2. Tempat Pembuatan : JEPANG 3. Galangan Pembangunan : Kurushima Zosen Co. Ltd. 4. Tahun Pembuatan : 1989 5. Bahan : BAJA 6. Type Kapal : Kapal Motor Penumpang dan kendaraan 7. Klasifikasi : - 8. Surat Ukur No. : - � Ukuran Utama 1. Panjang seluruhnya :104.20 m 2. Panjang Garis Air : 94.00 m 3. Lebar : 19.20 m 4. Dalam : 6.30 m 5. Sarat Maximum : 4.60 m 6. G.R.T : 3363, 74 GRT � Kapasitas Tangki 1. Tangki Bahan Bakar : 191.2 m3/ton 2. Tangki Air Tawar : 97.0 m3/ton 3. Tangki Ballast : 1025.7 m3/ton � Mesin Utama

1. Merk : NIIGATA

Page 3: The Vibration Analisys of Kumala Passanger Ship to the Passengers Comfort

2. Type : 6 MMG. 31 EZ 3. Tenaga Kuda / PK: 4 x 2000 4. Jumlah Mesin: 4 5. Kecepatan Maksimum: 12 KNOTS 6. Th. Pembuatan Mesin: 1987 7. R.P.M: 600 8. Jenis Bahan Bakar: HFO

MESIN BANTU 1. Merk : DAIHATSU 2. Type : 6 PS TC 26 D 3. Tenaga Kuda / PK : 3 x 700 DK 4. Jumlah Mesin:3

� Kapasitas Muat a. Jumlah penumpang: 950 Penumpang b. Jumlah Kendaraan: 60 Kendaraan

campuran c. Jumlah Crew : 35 Orang

� Pintu Rampa

1. Pintu Rampa Haluan : P = …….m, L = …. m 2. Pintu Rampa Buritan : P = …… m, L =..….m 3.Pintu Rampa Kiri : P = …5 m, L = …3,8. m

4. Pintu Rampa Kanan :P = …4...m, L =…3,8..m

Alat yang Digunakan Untuk Mengukur

Getaran Input data yang digunakan yaitu

langsung mengambil dari KM Kumala yang akan di analisa tingkat getarannya dengan menggunakan alat FFT (Fast Fourier Transom) analyzer PL 20 merek inmarsat. Alat ini dapat menganalisa domain frekuensi dan domain waktu. Input pada alat ini berupa gelombang yang kontinyu.

Gelombang tersebut dapat berasal dari input tranducer yang memiliki percepatan, displacement dan tekanan yang proporsional.

Adapun spesifikasi dari FFT Analyser PL 20 adalah sebagai berikut:

INPUT No channel: 2 Rentang voltage: +/-5mV - +/-5V Input voltage maksimum : >+/- 18V Scala : penyesuaian skala pada unit engineering Rentang frekuensi: DC 25Hz –

20KHz dalam 9 jangkauan( dengan anti –aliansing filter).

Input coupling: DC, AC, Percepatan atau ground

Sampling rate/bandwith ratio: 2.51:1 Resolusi display: 256x128 pixels

Gambar 1 FFT Analyser PL 20

Penentuan Titik Pengukuran

Sebelum melakukan pengukuran getaran, terlebih dahulu menentukan titik pengukuran pada system propulsi dan pada tiap deck kapal KM. KUMALA. Pengukuran dilakukan pada tiap pondasi mesin, pondasi gearbox dan pondasi trushblok.

Page 4: The Vibration Analisys of Kumala Passanger Ship to the Passengers Comfort

Gambar 2 titik – titik pengukuran pada system propulsi

Gambar 3 titik – titik pengukuran pada geladak C

Gambar 4 titik – titik pengukuran pada geladak B

Gambar 5 pengukuran pada pondasi ME (dokumentasi pribadi)

Perhitungan Level Getaran Perhitungan getaran akan mencakup

getaran longitudinal dan getaran torsional

Page 5: The Vibration Analisys of Kumala Passanger Ship to the Passengers Comfort

yang terjadi pada KM Kumala. Adapun langkah – langkah dalam melakukan perhitungan adalah sebagai berikut :

Getaran Longitudinal

Menghitung frekuensi eksitasi (ω)

NRPM

602πω =

….. (3.1)

Menghitung frekuensi natural (ωn)

ωn= )/(2

1dtrad

J

K

ω …..(3.2)

Menghitung steady thrust (To) 2

=

RR RPM

RPMToTo

……. (3.3)

Menghitung amplitudo eksitasi getaran pada kecepatan penuh (F) F = β x To (N) …..(3.4) Menghitung amplitudo getaran pada system (X)

+

=22

21

/

nn

kFX

ωωξ

ωω

….. (3.5)

Getaran Torsional

Menghitung frekuensi eksitasi (ω)

NRPM

602πω =

..(3.6)

Menghitung frekuensi natural (ωn)

ωn= )/(2

1dtrad

J

K

ω ……(3.7)

Menghitung osilasi torsi

222

21

+

=

nn

Q

M

o

s

ωωζ

ωω

β

.....(3.8)

Getaran pada geladak penumpang

1. Tranduser diletakkan pada permukaan

lantai yang mengindikasikan getaran antara posisi penumpang dengan sumber getar.

2. Untuk kabin dan ruangan kecil, tranduser diletakkan pada titik tengah ruangan.

Gambar 6 Titik Ukur Alat Getaran

3. Untuk ruang yang lebih besar, diperlukan beberapa jumlah penempatan tranduser yang dapat mempresentasikan tingkat getaran ditempat tersebut. Untuk lebih jelas dapat dilihat dari tabel 3.1 dibawah ini :

Tabel 1 Jumlah titik pengukuran pada ruang

akomodasi

Menghitung getaran pada lambung pada ruang penumpang.

• Menghitung gaya eksitasi

Vat

EHPFeksitasi )1( −

= N

• Menghitung frekuensi eksitasi

60

2 RPMπω = rad/s

• Menghitung getaran pada lambung (ruang penumpang)

o Menghitung kekakuan pelat (lambung bawah)

a

AEk

.= N/m

Menghitung kekakuan double bottom

Tranduser

Page 6: The Vibration Analisys of Kumala Passanger Ship to the Passengers Comfort

a

AEk

.= N/m

Menghitung kekakuan pelat (lambung samping)

a

AEk

.2= N/m

Menghitung kekakuan pelat (sekat kamar mesin)

a

AEk

.2= N/m

Menghitung kekakuan girder

memanjang

a

AExgirderJumlahk

.=

N/m Menghitung kekakuan total

sistem

K = k1+k2+k3+k4+k5 N/m Menghitung massa konstruksi M total =

M1+M2+M3+M4+M5 kg Menghitung frekuensi natural

sistem

M

Kn =ω rad/s

Menghitung amplitudo.

222

1

/

+

=

K

c

K

m

KFA

ωω

Menghitung frekuensi natural getaran lokal

Perhitungan pelat

sec)/(1055.12

3 rada

txBxxn =ω

fn = ωn/2π (Hz)

dimana :

B = model pelat lantai t = tebal pelat a = lebar pelat lantai fn = frekuensi natural

Menghitung level getaran pada lokal area.

MxVgVt =

Dimana :

Vg = Level getaran pada lambung (ruang penumpang)

M = faktor skala

1..2

+= Zg

sMωδ

Dimana :

δs = lokal defleksi pada area deck

sn δω 1

13.3= , sehingga

213.3

=

n

δ rad/s

Z = faktor resonansi transmisibilitas untuk sistem satu massa

222 )/2()-(1

1Z

CrCxββ +=

Dimana :

Β = rasio antara frekuensi ekstitasi dengan frekuensi natural

C/Cr = rasio damping (0.005-0.01)

Page 7: The Vibration Analisys of Kumala Passanger Ship to the Passengers Comfort

Dalam membuat level kenyamanan ini dilakukan penyebaran kuesioner kepada penumpang. Adapun pertanyaan – pertanyaan yang ada pada kuesioner, ada pada lampiran.

5. Analisa Data Pada bagian ini akan dilakukan pengolahan hasil pengukuran dan perhitungan dan juga membandingkan tingkat getaran di kapal dengan standart yang ada.

6. Kesimpulan dan saran Setelah melakukan pengukuran dan perhitungan maka akan didapatkan suatu kesimpulan mengenai tentang tingkat getarannya. Telah memenuhi standart atau tidak.

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

Sistem propulsi kapal merupakan suatu mekanisme penghasil gaya dorong kapal untuk melawan tahanan air dan udara sehingga kapal mampu mempertahankan kecepatan dinas(Vs) yang direncanakan. Getaran yang terjadi pada system propulsi kapal yaitu getaran longitudinal dan getaran torsial. Getaran longitudinal merupakan getaran yang terjadi akibat gaya aksial propeller yang ditahan oleh thrust block sehingga thrust block dan pondasinya akan mengalami pergeseran secara longitudinal. Getaran torsional terjadi akibat putaran poros.

Pengukuran Getaran

Grafik 1. Pengukuran Getaran Pada Titik ME 1 Grafik 2. Pengukuran Getaran Pada Titik ME 2

Grafik 3. Pengukuran Getaran Pada Titik ME 3 Grafik 4. Pengukuran Getaran Pada Titik ME 4

-2

0

2

4

0 1 2 3

Du

mp

m)

V (m/s)

ME 1

ME 1

-5

0

5

0 1 2 3

Du

mp

m)

V (m/s)

ME 2

ME 2

-2

0

2

4

0 1 2 3

Du

mp

m)

V (m/s)

ME 3

ME 3

-2

0

2

4

0 1 2 3

Du

mp

m)

V (m/s)

ME 4

ME 4

-2

0

2

0 1 2 3

Du

mp

m)

V (m/s)

GB 1

GB 1

-2

0

2

0 1 2 3

Du

mp

m)

V (m/s)

GB 2

GB 2

Page 8: The Vibration Analisys of Kumala Passanger Ship to the Passengers Comfort

Grafik 5. Pengukuran Getaran Pada Titik Gearbox 1 Grafik 6. Pengukuran Getaran Pada Titik Gearbox 2

Grafik 7. Pengukuran Getaran Pada Thrustblock 1 Grafik 8. Pengukuran Getaran Pada Thrustblock 2

Perhitungan Getaran

Perhitungan getaran dilakukan pada getaran longitudinal dan getaran torsional yang terjadi pada kapal KM. Kumala dengan rute Surabaya – Banjarmasin. Perhitungan secara teori berdasarkan data-data yang ada di kapal. Adapun langkah-langkah dalam melakukan perhitungan adalah sebagai berikut:

Getaran Longitudinal

Perhitungan frekuensi eksitasi (ω)

)/(60

2 dtradNRPMπω =

Perhitungan frekuensi natural (ωn)

)/(2

1dtrad

m

kn

πω =

Perhitungan Steady Thrust (To)

2

=RPMr

RPMTorTo

Perhitungan amplitudo eksitasi getaran pada kecepatan penuh (F)

)(NToF ×= β

Perhitungan amplitudo getaran pada system (X)

222

21

/

+

=

nn

kFX

ωως

ωω

Getaran Torsional

Perhitungan frekuensi eksitasi (ω)

)/(60

2 dtradNRPMπω =

Perhitungan frekuensi natural (ωn)

)/(2

1dtrad

J

Kn

πω =

Perhitungan Osilasi torsi

222

21

+

=

nn

Q

M

o

s

ωως

ωω

β

(hasil perhitungan terlampir)

Pengecekan Standart Getaran

Pada tahap ini melakukan analisa hasil getaran pondasi mesin, gearbox dan thrust block pada kapal KM. Kumala terhadap standart yang berlaku. Untuk pengecekan standart umumnya menggunakan standart ABS (American

-5

0

5

0 1 2 3

Du

mp

m)

V (m/s)

TB 1

TB 1

-2

0

2

4

0 1 2 3

Du

mp

m)

V (m/s)

TB 2

TB 2

Page 9: The Vibration Analisys of Kumala Passanger Ship to the Passengers Comfort

Bureau of Shipping) dan ISO (International Organization of Standardization).

Pasal pada Standar ABS menyatakan bahwa: “Getaran longitudinal sistem propulsi dianggap berlebihan apabila Root Mean Square (RMS) amplitudo percepatannya lebih besar dari 0.25 gravitasi”.

Dalam banyak kasus amplitudo diasumsikan konstan sehingga

ARMS < 0.25 g

Besarnya amplitudo pada sistem untuk getaran longitudinal menurut perhitungan adalah 3,432E-05-06 m/s2.

Maka: 3,432E-05< 0.25 g

Jadi untuk besarnya amplitudo pada getaran longitudinal menurut perhitungan masih memenuhi standart.

Dalam ISO terlampir memberikan hubungan antara frekuensi dan besarnya amplitude getaran yang diijinkan untuk lama exposure 8 jam, masing – masing untuk getaran vertical dan horizontal. Dalam kasus ini yaitu:

� Frekuensi ( f ) : 9,8 Hz � Getaran longitudinal � Diambil grafik RMS � Exposure 8 jam

Dari grafik didapatkankan angka 0,012 in yang merupakan besarnya amplitudo tertinggi yang diperbolehkan agar awak kapal tidak mengalami kelelahan

apabila terkena getaran tersebut selama 8 jam terus menerus.

Pergantian jaga di kamar mesin setiap 4 jam sekali, maka angka tersebut harus dikalikan dengan factor pengali 1,68, sehingga besarnya getaran maksimum yang diijinkan adalah 1,68x1,3796E-08 = 2,3178E-08 in. Dari perhitungan getaran yang terjadi adalah 1, 3678E-08, sehingga masih memenuhi standar ISO.

Pada perhitungan terhadap getaran torsional juga dilakukan analisa dengan menggunakan standart ABS, dimana standart ABS menyatakan bahwa torsi getaran atau torsi yang berosilasi yang berlebihan pada sembarang kecepatan adalah torsi getaran atau torsi yang berosilasi yang lebih besar dari 75% torsi steady pada kecepatan yang sama atau lebih besar 10% torsi steady pada kecepatan penuh, diambil yang kecil.

222

21

+

=

nn

Q

M

o

s

ωως

ωω

β

Pada sembarang frekuensi diambil:

75.0<o

s

Q

M

Besarnya amplitudo pada sistem untuk getaran torsional menurut perhitungan adalah 7,3409E-02 m/s2.

7, 3409E-02< 0.75 Jadi untuk besarnya amplitudo pada

getaran torsional menurut perhitungan masih memenuhi standart.

Besarnya amplitudo pada sistem untuk getaran torsional menurut pengukuran adalah sebagai berikut:

Tabel 2.Perbandingan Getaran torsional dengan Standart ABS

Sistem propulsi

A rms (g)

A ABS (g)

ME 1 0,6867 0,75 ME 2 0,6312 0,75

XnZ

A

AA

RMS

RMS

2

60

2

=

=

π

Page 10: The Vibration Analisys of Kumala Passanger Ship to the Passengers Comfort

ME 3 0,75085 0,75 ME 4 0,72465 0,75 GB 1 0,5448 0,75 GB 2 0,7731 0,75 TB 1 0,7615 0,75 TB 2 0,6445 0,75

Grafik 9. Perbandingan Getaran torsional dengan Standart ABS

Grafik 10. Pengukuran getaran torsional pada semua titik

Tingkat getaran untuk trustblock 1 lebih besar dari Trusblock 2 karena pada saat pengukuran daun propeler pada poros satu mengalami bengkok sehingga mengakibatkan getaran berlebih yang ditahan pada trusblock 1. Pada gearbox 2 mengalami kerusakan pada salah satu geriginya sehingga getarannya lebih besar dari gearbox 2.

Dari pengukuran terdapat 3 komponen yang tidak memenuhi standart ABS, yaitu pada ME 3, GB 1 dan pada TB 1 yang melebihi standart ABS.

Hasil perhitungan getaran pada deck akomodasi:

Berikut adalah hasil perhitungan getaran tiap titik pada deck akomodasi.

Tabel 3. Hasil perhitungan getaran pada deck akomodasi

Amplitudo Global 0,00229921 Titik Amplitudo lokal area KU1 2,357618381 mikrometer KU2 2,357618381 mikrometer KU3 2,357621205 mikrometer KU4 2,357621205 mikrometer KU5 2,357592942 mikrometer KU6 2,357592942 mikrometer

00,10,20,30,40,50,60,70,8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pengecekan Standart

Hasil Pengukuran

Standart ABS

-1

0

1

2

1 5 913172125293337414549535761656973778185899397101

(g)

keypoint

Pengukuran Getaran Torsional Pada Semua Titik

Dump

Page 11: The Vibration Analisys of Kumala Passanger Ship to the Passengers Comfort

KU7 KU8 KU9 KU10 KU11 KU12 KU13 KU14

Sedangkan hasil pengukuran getaran pada deck akomodasi disajikan pada tabel 4.3 berikut:

Tabel 4. Hasil

Titik kU1 kU2 kU3 kU4 kU5 kU6 kU7 kU8 kU9 kU10 kU11 kU12 kU13 kU14

Grafik 11. Perbandingan getaran antara hasil perhitungan dengan pengukuran

Pada kapal KM. Kumala terlihat, bahwa terdapat perbedaan antara hasil pengukuran dengan hasil perhitungan, terjadi peningkatan getaran yang cukup tinggi pada pengukuran. Hal ini terjadi karena usia kapal

0

2

4

6

8

10

12

KU1KU2KU3KU4

2,419174793 mikrometer 2,419174793 mikrometer 2,480621146 mikrometer 2,480621146 mikrometer 2,543622752 mikrometer 2,543622752 mikrometer 2,608274727 mikrometer 2,608274727 mikrometer

Sedangkan hasil pengukuran getaran pada deck akomodasi disajikan pada tabel 4.3

Hasil pengukuran getaran pada deck akomodasi

Amplitudo lokal area 4,783 mikrometer 5,642 mikrometer 4,609 mikrometer 5,762 mikrometer 7,129 mikrometer 7,422 mikrometer 8,789 mikrometer 9,57 mikrometer

6,178 mikrometer 8,656 mikrometer 3,254 mikrometer 2,859 mikrometer 6,005 mikrometer 8,008 mikrometer

11. Perbandingan getaran antara hasil perhitungan dengan pengukuran

terlihat, bahwa terdapat perbedaan antara hasil pengukuran

n, terjadi peningkatan getaran yang cukup tinggi pada pengukuran. Hal ini terjadi karena usia kapal

yang sudah cukup tua sehingga terjadi peningkatan getaran. Getaran terletak pada titik KU8. Pada titik KU8 terdapat getaran yang lebih besar dari titik lainnya, hal ini dikarenakan titik

KU3KU4KU5KU6KU7KU8KU9KU10KU11KU12KU13KU14

KMP. KUMALA

Perhitungan

Pengukuran

Sedangkan hasil pengukuran getaran pada deck akomodasi disajikan pada tabel 4.3

11. Perbandingan getaran antara hasil perhitungan dengan pengukuran

yang sudah cukup tua sehingga terjadi Getaran yang terbesar 8. Pada titik KU7 dan

8 terdapat getaran yang lebih besar dari titik lainnya, hal ini dikarenakan titik KU7

Page 12: The Vibration Analisys of Kumala Passanger Ship to the Passengers Comfort

dan KU8 berada di satu lantai diatas titik lainnya dan letaknya dekat dengan cerobong. Titik KU11 dan KU12 getarannya cukup kecil karena didalam ruangan itu lantainya dilapisi semen dan karpet yang

cukup tebal sehingga dapat meredam getaran di ruang VIP. Semakin tinggi atau banyak deck, maka getaran yang merambat juga relatif semakin besar.

Tabel 5. Perbandingan getaran deck akomodasi dengan standart

Dari tabel 4.4 diatas, yang

menunjukkan 3 peraturan, yaitu Keputusan Menteri Tenaga Kerja No. Kep. 51/Men/1999 Tanggal 16 April 1999; ISO2631-1 (1997); dan Lloyd’s Register’s. Keempat kapal tersebut masih memenuhi peraturan.

Level Kenyamanan

Dari kuesioner yang dilakukan di kapal KM. Kumala tingkat getaran di deck akomodasi masih dalam batas normal(cukup nyaman) meskipun getaran masih cukup terasa di deck penumpang. Masalah kenyamanan tidak hanya dipengaruhi oleh getaran saja, tetapi juga beberapa faktor, salah satunya adalah rutinitas penumpang. (Kuisioner terlampir)

Pengurangan Tingkat Getaran Setelah melakukan pengukuran dan menganalisa tingkat getaran di kapal maka salah satu langkah untuk mengurangi tingkat getaran yang ada yaitu:

1. Melakukan balancing propeller terutama pada propeller 1 karena telah mengalami pembengkokan. -Sebelum melakukan balancing propeller maka diperlukan beberapa perbaikan pada propeller kapal yaitu: a. Pengelasan dengan electrode

khusus baik las listrik maupun las acetylene. Keretakan, keausan ujung daun propeller, cacat kavitasi dan penyambungan daun propeller yang patah dapat dilaksanakan dengan pngelasan.

b. Pengepresan dengan mesin press hidrolis dalam keadaan dingin dapat meluruskan daun propeller yang bengkok.

c. pengepresan lubang konis propeller dengan konis poros propeller dapat dilakukan dengan penyekrapan dengan pisau sekrap

2. pengecekan terhadap poros mengenai kelurusannya (alignment).

Kep. 51/Men/1999 ISO2631-1 (1997) Lloyd’s Register’s

KU1 5,3729 4,783 0,026 0,138 Ya Not Uncomfortable Ya

KU2 5,3729 5,642 0,030 0,163 Ya Not Uncomfortable Ya

KU3 5,651 4,609 0,026 0,147 Ya Not Uncomfortable Ya

KU4 5,651 5,762 0,033 0,184 Ya Not Uncomfortable Ya

KU5 1,117 7,129 0,008 0,009 Ya Not Uncomfortable Ya

KU6 1,117 7,422 0,008 0,009 Ya Not Uncomfortable Ya

KU7 4,399 8,789 0,039 0,170 Ya Not Uncomfortable Ya

KU8 4,399 9,57 0,042 0,185 Ya Not Uncomfortable Ya

KU9 4,399 6,178 0,027 0,120 Ya Not Uncomfortable Ya

KU10 4,399 8,656 0,038 0,168 Ya Not Uncomfortable Ya

KU11 3,721 3,254 0,012 0,045 Ya Not Uncomfortable Ya

KU12 3,721 2,859 0,011 0,040 Ya Not Uncomfortable Ya

KU13 7,947 6,005 0,048 0,379 Ya Not Uncomfortable Ya

KU14 7,947 8,006 0,064 0,506 Ya Not Uncomfortable Ya

AreaNama Kapala (Acceleration)A (amplitudo)

V (Velocity)

Memenuhi peraturan

KUMALA

nωmµ smm/ smm/2/ smm 2/ smm smm/

Page 13: The Vibration Analisys of Kumala Passanger Ship to the Passengers Comfort

- Alignment poros berdasarkan pengukuran eksentriteit dan breakage

- Pemeriksaan shaft alignment dengan tekanan pada bearing

3. Pada deck akomodasi bisa dilakukan dengan penambahan semen pada pondasi tempat duduk, ataupun pemakaian tempat duduk yang tidak mudah berresonansi.

Gambar 7. penambahan lapisan

sikafloor pada lantai deck

Langkah untuk pengurangan getaran yang terjadi pada deck penumpang yaitu dengan menambahkan redaman misal dengan pemasangan lapisan sikafloor marine PK-90 seperti pada gambar diatas. KESIMPULAN DAN SARAN

� Nilai hasil perhitungan secara teori untuk getaran longitudinal sebesar 3,432E-05m/s2. Sedangkan perhitungan untuk nilai osilasi torsi getaran torsional sebesar 7,3409E-02 m/s2. Pengecekan standart menurut perhitungan secara teori, besarnya getaran longitudinal dan getaran torsional pada kapal KM. Kumala masih memenuhi standart ABS (American Bureau of Shipping).

� Pengukuran secara langsung pada KM. Kumala, bagian yang memenuhi standart adalah pada bagian pondasi main engine 1, pondasi main engine 2, pondasi main engine 4, pondasi gearbox 1, dan pondasi thrust blok 1. Pada bagian pondasi ME 3 , Pondasi gearbox 2 dan pondasi thrust blok 2 tidak memenuhi standart ABS (American

Bureau of Shipping) karena hasil pengukuran menunjukkan bahwa nilai osilasi torsi melebihi standart yang telah ditentukan, yaitu melebih 0.75 m/s2. Berdasarkan hasil pengukuran getaran didapatkan nilai amplitudo getaran antara 0,5 - 1 m/s2, maka dalam tabel tingkat getaran menurut ISO termasuk pada tingkat getaran tidak nyaman yang wajar (Fairly Uncomfortable).

� Getaran pada ruang penumpang KM. Kumala masih memenuhi peraturan – peraturan Keputusan Menteri Tenaga Kerja No. Kep. 51/Men/1999 Tanggal 16 April 1999; ISO2631-1 (1997); dan Lloyd’s Register’s.

� Langkah untuk mengurangi getaran yaitu dengan balancing propeller, shaft alignment dan penambahan lapisan semen pada lantai tiap deck penumpang.

DAFTAR PUSTAKA ABS. 2002. ABS Guide for Passenger

Comfort on Ship. ABS Plaza. Houston, USA

Anonim.2011.http://69.37.153.114/Sika/Application%20Guides/8.3%20Visco-Elastic%20Floor%20Product%20Application.pdf

Ariana, Made, Getaran Permesinan Kapal, Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Bruel & Kjaer. Measuring Vibration. Denmark

Harvald, Sv,Aa. 1992. Tahanan dan Propulsi Kapal. Airlangga University Press, Surabaya

Imron, A. 1994. Getaran Kapal 1. Catatan Kuliah. Fakultas Teknologi Kelautan, Jurusan Teknik Perkapalan. ITS

Kepmenaker No. Kep. 51/Men/1999, www.disnakertransdiy.go.id

Materi Kuliah Getaran Sistem Permesinan Mobley, R keith. 1999. Root Cause Failure

Analisys. British: Library of Congress Cataloging-in-Publication Data

Page 14: The Vibration Analisys of Kumala Passanger Ship to the Passengers Comfort

Munn, Holger. 2001. Ship Vibration. Germanischer LIoyd:Hanburg

Sasongko, B. 1996. Monitoring Perawatan dan Perbaikan Kapal. Program Peningkatan Kemampuan Manajemen Pemeliharaan Kapal. Fakultas Teknologi Kelautan ITS dan PT. Bina Buanatama