Pengujian Tingkat Kebisingan Dan Getaran Pada Alat Pengupas Serabut Kelapa Dengan Menggunakan Beberapa Jenis Peredam

Pengujian Tingkat Kebisingan Dan Getaran Pada Alat

Pengupas Serabut Kelapa Dengan Menggunakan

Beberapa Jenis Peredam

Ismail*, Muhammad Hasan Albana*, Nurul Laili Arifin

#

 Batam Polytechnics

Mechanical Engineering study Program

Parkway Street, Batam Centre, Batam 29461, Indonesia

E-mail: imail0694@gmail.com

Abstrak

Dalam era kemajuan teknologi seperti saat ini semua industri berlomba-lomba dalam merancang suatu mesin agar memiliki tingkat kenyamanan bagi penggunanya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengukur kebisingan dan getaran mekanis pada mesin pengupas serabut kelapa tanpa menggunakan peredam dan menggunakan peredam . jenis peredam yang digunakan adalah rubber, rockwoll, dan foil dengan variasi ketebalan 10 mm dan 5 mm serta dilakukan dengan 3 kali pengujian Kebisingan diukur menggunakan environment tipe digital dan getaran diukur menggunakan vibration meter tipe digital. Hasil pemantauan tentang nilai ambang batas kebisingan dan getaran dikutip dari peraturan menteri Per.13/Men/x/2011/Tahun 2011. Metode pengujian dilakukan dengan memasang setiap peredam pada setiap sisi yang bergesekan dengan menggunakan jenis peredam berbeda dan ketebalan yang berbeda pula. Upaya yang dapat dilakukan untuk mengurangi masalah kebisingan dan getaran mekanis pada mesin pengupas serabut kelapa adalah dengan memberikan peredam pada setiap sisi yang bergesekan, dan pemasangan ring pada semua baut. Selain itu juga perlu diperhatikan penggunaan pelindung telinga dalam penggunaan mesin pengupas serabut kelapa. Dari hasil pengujian kebisingan telah didapatkan hasil bahwa penggunaan peredam rubber lebih baik dari pada foil dan rockwooll karena mendapatkan hasil dibawah intensitas kebisingan yaitu sebesar 81,1 untuk bekerja dalam waktu 8jam/hari, sedangkan untuk hasil pengujian getaran didapatkan hasil bahwa penggunaan peredam foil lebih baik dari pada rockwwool dan rubber karena mendapatkan hasil lebih rendah dari peredam rockwool dan rubber yaitu sebesar 13,6 mm/s.

Kata kunci: Kebisingan, Getaran Mekanis, mesin pengupas serbut kelapa.

Abstract

In the era of technological advances such as this all vying industry in designing a machine that has a level of comfort for its users. The purpose of this study was to measure the noise and mechanical vibration on coconut fiber pulping machines without using a silencer and using a silencer. types of dampers used is rubber, rockwoll and foil with thickness variation of 10 mm and 5 mm and is done with 3 times the test noise is measured using a digital type of environment and vibrations are measured using a vibration meter digital type. The results of the monitoring of threshold values of noise and vibration quoted per.13 /men / x / 2011 / 2011. The testing method is done by placing each absorbers on each side rubbing using different types of dampers and different thicknesses. Efforts should be made to reduce noise and vibration problems in the mechanical pulping machines coconut fibers is to provide a damper on each side rubbing, and mounting ring on all the bolts. It is also worth noting the use of ear protection in the use of coconut fiber pulping machines. From the test results of noise has been obtained that the use of rubber dampers are better than foil and rockwooll because getting results below the noise intensity is 81.1 to work within 8 hours / day, whereas for the test results showed that the use of vibration dampers better foil of the rockwwool and rubber for getting results lower than rockwool and rubber dampers is equal to 13.6 mm / s.

Keywords: Noise, Mechanical Vibration, coconut fiber pulping machines.

1. Pendahuluan

Kebisingan dihasilkan dari gaya gesek yang terjadi

kebisingan dapat berdampak serius bagi kesehatan pekerja maupun masyarakat di sekelilingya apabila tidak di salurkan pada tempatnya.

Upaya dalam pengawasan kebisingan pada suatu mesin akan menjadi nilai positif yang menentukan kualifikasi suatu perusahaan dalam menangani masalah lingkungan hidup yang muncul. Tingkat kebisingan pada mesin adalah salah satu aspek yang perlu di perhatikan, karena termasuk polusi yang sangat mengganggu. Tingkat kebisingan yang dihasilkan oleh gaya gesek yang terjadi akibat adanya getaran tidak dapat dihilangkan atau dicegah. Yang dapat dilakukan yaitu mereduksi dengan cara melakukan pengendalian terhadap getaran yang terjadi melalui berbagai cara.

penggunaan alat dan mesin pasti menghadapi beberapa kendala antara lain kebisingan dan getaran mekanis yang dapat menimbulkan masalah dalam kenyamanan, kesehatan, dan keselamatan kerja. Apabila permasalahan tersebut tidak diatasi maka dapat mengakibatkan menurunnya produktivitas dan efisiensi kerja. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian tentang kebisingan dan getaran mekanis pada penggunaan alat dan mesin. Penelitian ini dilakukan untuk memberikan bahan masukan bagi perbaikan rancang bangun.

terhadap faktor manusia dalam rancangan alat dan mesin. dalam rancangan mesin pengupas serabut kelapa yang sudah ada saat ini masih jauh dari tingkat aman untuk kebisingan dan getarannya karna masih banyaknya gaya gesekan yang terjadi sehingga diharuskan untuk memasang peredam agar mengurangi gaya gesekan yang terjadi dapat mengurangi kebisingan dan getaran yang ada pada mesin pengupas serabut kelapa.

Gambar 1. Mesin pengupas serabut kelapa. Table 1. nama-nama bagian mesin pengupas serabut

kelapa

Dalam penggunaan jenis peredam dalam penelitian ini menggunakan beberapa jenis peredam dengan ketebalan yang bervariasi.

1. Rubber

Rubber Strip (Karet Strip, Rubber Sheet) terbuat dari karet alam atau karet sintetis (neoprene). Bahan-bahan campuran karet yang digunakan dalam pembuatan bantalan ini berupa polycholoprene asli (neoprene), tahan kristalisasi atau polyisoprene asli/karet alam (gburubber,2014)

Gambar 2. Rubber [4] 2. Rockwoll

Peredam Suara Rockwool adalah produk serat mineral ringan yang dirancang efektif untuk isolasi ekonomi terhadap panas, dan api perlindungan akustik bangunan, dan laut industry. terdiri dari panjang, serat halus pintal dari batuan alam cair terikat dengan thermosetting resin. Insulasi Rockwool juga aman dari gangguan tikus karena memiliki pH yang relatif tinggi.

Gambar 3. Peredam suara rockwoll [5]

No NAMA BAGIAN 1 Rangka 2 Alat potong 3 Sistem trasmisi 4 Tuas penekan 5 Tuas Penolak 6 Saluran pembuangan 7 Casing

3. Peredam foil

Peredam ini terbuat dari polyester yang dikembangkan secara khusus untuk memenuhi kebutuhan insulasi (peredam) panas maupun peredam suara.

Gambar 4. Peredam foil [6]

Untuk pengujian getaran dan kebisingan menggunakann alat environment digital yang dapat mengukur tingkat kebisingan dan getaran pada suatu benda.

Gambar 5. Multifunction Environment Meter [7] Alat ini memiliki berbagai fungsi, diantara lainnya adalah untuk mengukur tingkat kebisingan di pabrik-pabrik yang menggunakan mesin dengan tingkat kebisingan yang sangat tinggi. Adapun spesifikasi pada alat ini bisa dilihat pada table 1 di bawah.

Table 2. Spesifikasi – Multifunction Environment Meter 4 in 1 CEM DT-8820 [7]

Gambar 6.vibration meter tipe A2011 Function Range Resolution

Accuracy( %rdg+digi ts) Temperatu re -20ºC~200ºC 0.1ºC ±(3.0%+2 ºC) -20ºC~750ºC 1ºC ±(3.0%+2 ºC) ≤150ºC; ±3.0% ≥150ºC -4ºF~200ºF 0.1ºF ±(3.0%+2 ºF) -4ºF~1400ºF 1ºF ±(3.0%+2 ºF) ≤302ºF; ±3.0%≥30 2ºF Light 20,200,2000,20000 (2000 x 10 Lux) 0.01,0.1,1 ±(5.0%+1 0d) Humidity 35%~95%RH 0.1%RH ±5.0%RH at 25ºC Sound Level 35dB~100dB 0.1dB ±3.5dB at 94dB sound level, 1KHz sine wave

Table 3. spesivikasi vibrator meter.

2. Metodologi

Penelitian dilakukan dengan cara memberikan peredam pada setiap bagian yang bergesekan dan memberi ring pada setiap baut yang terpasang. Dalam pengujian ini menggunakan peredam jenis rockwoll, foil, dan rubber dengan tingkat ketebalan masing-masing 5mm dan 10mm serta dilakukan tiga kali percobaan untuk masing-masing peredam dengan ketebalan yang berbeda untuk mendapatkan hasil perbandingan yang maksimal. Pengujian menggunakan alat environment digital untuk mengetahui nilai kebisingan dan vibration meter untuk getaran pada tiap-tiap jenis peredam dan tiap-tiap ketebalan peredam. Untuk mengetahui nilai ambang batas kebisingan dan getaran beracuan dari Peraturan perundang-undangan keselamatan dan kesehatan kerja. Nomor Per.13/Men/x/2011/Tahun 2011 tentang nilai ambang batas faktor fisika dan factor kimia di tempat kerja. Bab II tentang nilai ambang batas faktor fisika, pasal 5(1) dan pasal 6(1) .

Table 4. Pasal 5(1) Nilai ambang batas kebisingan yang diizinkan. Waktu pemaparan per hari Intensitas kebisingan dalam Db 8 Jam 85 4 88 2 91 1 94 30 _Menit 97 15 100 7,5 103 3,75 106 1,88 109 0,94 112 28,12 _Detik 115 14,06 118 7,03 121 3,52 124 1,76 127 0,88 130 0,44 133 0,22 136 0,11 139

Gambar 7. Penunjukan sisi-sisi yang diberikan peredam.

Table 5. Detail posisi peletakan peredam

No Keterangan

1 Sambungan plat cover dengan rangka 2 Sambungan plat cover dengan rangka 3 Sambungan saluran pembuangan ke rangka 4 Dudukan mesin

5 Dudukan mesin

6 Sambungan saluran pembuangan ke rangka 7 Sambungan plat cover dengan rangka 8 Sambungan plat cover dengan rangka

3. Analisa dan Pembahasan

Berdasarkan hasil pengujian kebisingan dan getaran pada mesin pengupas serabut kelapa tanpa menggunakan peredam didapatkan hasil sebesar 102 db, hasil ini sangat jauh dari tingkat keamanan pekerja untuk bekerja dengan waktu 8 jam/hari dengan intensitas standart 85db sehingga dengan menggunakan tiga jenis peredam dan memvariasikan ketebalan peredam dengan ukuran 10mm dan 5 mm sangat berpengaruh terhadap hasil getaran dan kebisingan yang terjadi pada mesin pengupas serabut kelapa.

Berikut adalah table data dan diagram kebisingan yang telah di uji :

Table 6. hasil pengujian kebisingan dengan peredam rockwoll.

pengujian

peredam rockwoll

kebisingan (db)

5mm

10mm

1

94.2 db

89.4 db

2

98.6 db

89.2 db

3

99.8 db

90.2 db

No Rincian Keterangan 1 Dimensi 60x120x25mm 2 Berat 200g 3 Baterai 9V PP3 4 Pengukuran 500 kali 5 Frekuensi max 32KHz

Gambar 8. Diagram pengujian kebisingan menggunakan peredam rockwool 5 mm

.

Gambar 9. Diagram pengujian kebisingan menggunakan peredam rockwool 10 mm

.

Dari data kebisingan menggunakan peredam rockwoll didapatkan nilai kebisingan masih melebihi nilai ambang batas kebisingan untuk pekerjaan rata-rata industry sekitar 8 jam/hari dengan intensitas kebisingan 85db, pengujian dilakukan dengan variasi ketebalan 5mm dan 10 mm dengan peredam rockwoll maka hasil yang didapatkan dari 3 kali pengujian dengan nilai rata-rata untuk ketebalan 5mm adalah kisaran 97,53 db dan nilai rata-rata utuk ketebalan 10 mm adalah kisaran 89,60 db.

Table 7. hasil pengujian kebisingan dengan peredam rockwoll. pengujian peredam foil kebisingan (db) 5mm 10mm 1 90.2 db 89.2 db 2 98.6 db 89.4 db 3 99.8 db 90.2 db

Gambar 10. Diagram pengujian kebisingan menggunakan peredam foil 5 mm.

Gambar 11. Diagram pengujian kebisingan menggunakan peredam foil 10 mm.

Dari data kebisingan menggunakan peredam foil didapatkan nilai kebisingan masih melebihi nilai ambang batas kebisingan untuk pekerjaan rata-rata industry sekitar 8 jam/hari dengan intensitas kebisingan 85db, pengujian dilakukan dengan variasi ketebalan 5mm dan 10 mm dengan peredam rockwoll maka hasil yang didapatkan dari 3 kali pengujian dengan nilai rata-rata untuk ketebalan 5mm adalah kisaran 96,20 db dan nilai rata-rata utuk ketebalan 10 mm adalah kisaran 89,60 db, dan peredam ini memiliki hasil yang hampir sama dengan peredam rockwool.

Table 8. hasil pengujian kebisingan dengan peredam rockwoll. pengujian peredam rubber kebisingan (db) 5mm 10mm 1 89.5 db 77.6 db 2 94.2 db 82.7 db 3 96 db 83 db 94.2 98.6 99.8 90 95 100 105 1 2 3 sa tua n k ebis ing a n (db ) sample pengujian

peredam kebisingan

rockwoll 5mm

peredam rockwoll 5mm 89.4 _89.2 90.2 88 89 90 91 1 2 3 sa tua n k ebis ing a n (db ) sample pengujian

peredam kebisingan

rockwoll 10mm

peredam rockwoll 10mm 90.2 98.6 99.8 80 90 100 110 1 2 3 sa tua n k ebis ing a n (db ) sample pengujian

peredam kebisingan

foil 5mm

peredam foil 5mm 89.2 89.4 90.2 88 89 90 91 1 2 3 sa tua n k ebis ing a n (db ) sample pengujian

peredam kebisingan

foil 10mm

peredam foil 10mm

Gambar 12. Diagram pengujian kebisingan menggunakan peredam rubber 5mm.

Gambar 13. Diagram pengujian kebisingan menggunakan peredam rubber 10 mm. Dari data kebisingan menggunakan peredam rubber didapatkan nilai kebisingan sudah dibawah standart nilai ambang batas kebisingan untuk pekerjaan rata-rata industry 8 jam/hari dengan intensitas kebisingan 85db, pengujian dilakukan dengan variasi ketebalan 5mm dan 10 mm dengan peredam rockwoll maka hasil yang didapatkan dari 3 kali pengujian dengan nilai rata-rata untuk ketebalan 5mm adalah kisaran 93,23 db dan nilai rata-rata utuk ketebalan 10 mm adalah kisaran 81,10 db. peredam ini memiliki nilai kebisingan yang lebih rendah dari pada peredam rockwool dan foil.

Berikut adalah table data dan diagram hasil uji getaran :

Table 9. hasil pengujian getaran dengan peredam rockwoll. pengujian peredam rockwoll getaran (mm/s) 5mm 10mm 1 46.6 mm/s 17.9 mm/s 2 44.1 mm/s 16.5 mm/s 3 42.9 mm/s 15.4 mm/s

Gambar 14. Diagram pengujian getaran menggunakan peredam rockwool 5 mm.

Gambar 15. Diagram pengujian getaran menggunakan peredam rockwool 10 mm. Dari data pengujian getaran menggunakan variasi ketebalan 5mm dan 10mm dengan menggunakan peredam rockwoll maka hasil yang didapatkan dari 3 kali pengujian dengan nilai rata-rata untuk ketebalan 5mm adalah kisaran 44,53 mm/s dan nilai rata-rata untuk ketebalan 10mm adalah kisaran 16,6 mm/s.

Table 10. hasil pengujian getaran dengan peredam foil. pengujian peredam foil getaran (mm/s) 5mm 10mm 1 28.5 mm/s 13.4 mm/s 2 32.2 mm/s 12.5 mm/s 3 33.4 mm/s 15.1 mm/s 89.5 94.2 96 80 90 100 1 2 3 sa tua n k ebis ing a n (db ) sample pengujian

peredam kebisingan

rubber 5mm

peredam rubber 5mm 77.6 82.7 83 70 75 80 85 1 2 3 sa tua n k ebis ing a n (db ) sample pengujian

peredam kebisingan

rubber 10mm

peredam rubber 10mm 46.6 44.1 _42.9 40 45 50 1 2 3 sa tua n g et a ra n (m m /s ) sample pengujian

peredam getaran

rockwoll 5mm

peredam rockwoll 5mm 17.9 16.5 15.4 14 16 18 20 1 2 3 sa tua n g et a ra n (m m /s ) sample pengujian

peredam getaran

rockwoll 10mm

peredam rockwoll 10mm

Gambar 16. Diagram pengujian getaran menggunakan peredam foil 5 mm.

Gambar 17. Diagram pengujian getaran menggunakan peredam foil 10 mm.

Dari data pengujian getaran menggunakan variasi ketebalan 5mm dan 10mm dengan menggunakan peredam foil maka hasil yang didapatkan dari 3 kali pengujian dengan nilai rata-rata untuk ketebalan 5mm adalah kisaran 31,37 mm/s dan nilai rata-rata untuk ketebalan 10mm adalah kisaran 13,67 mm/s.

Table 11. hasil pengujian getaran dengan peredam rubber. Pengujian peredam rubber getaran (mm/s) 5mm 10mm 1 35.4 mm/s 16.3 mm/s 2 21.9 mm/s 18 mm/s 3 41.6 mm/s 19 mm/s

Gambar 18. Diagram pengujian getaran

Gambar 19. Diagram pengujian getaran menggunakan peredam rubber.

Dari data pengujian getaran menggunakan variasi ketebalan 5mm dan 10mm dengan menggunakan peredam rubber maka hasil yang didapatkan dari 3 kali pengujian dengan nilai rata-rata untuk ketebalan 5mm adalah kisaran 32,97 mm/s dan nilai rata-rata untuk ketebalan 10mm adalah kisaran 17,77 mm/s. Dari semua data yang telah diambil maka didapat perbandingan sebagai berikut :

Gambar 20. Perbandingan peredam getaran 5 mm. Dari hasil perbandingan peredam getaran yang dilakukan untuk jenis peredam rockwooll, foil, dan rubber dengan ketebalan 5mm maka didapatkan hasil rata-rata untuk peredam rockwooll 44,5 mm/s, peredam foil 31,37 mm/s, peredam rubber 32,97 mm/s. Dari data diatas maka untuk ketebalan peredam getaran 5 mm yang baik digunakan adalah peredam foil. 28.5 32.2 33.4 25 30 35 1 2 3 satu an get ar an (m m /s) sample pengujian

peredam getaran

foil 5mm

peredam foil 5mm 13.4 _12.5 15.1 0 10 20 1 2 3 satu an get ar an (m m /s) sample pengujian

peredam getaran

foil 10mm

peredam foil 10mm 35.4 21.9 41.6 0 50 1 2 3 satu an get ar an (m m /s) sample pengujian

peredam getaran

rubber 5mm

peredam rubber 5mm 16.3 18 19 10 15 20 1 2 3 satu an get ar an (m m /s) sample pengujian

peredam getaran

rubber 10mm

peredam rubber 10mm 44.53 31.37 32.97 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 n ilai g e tar an ( m m /s) jenis peredam

perbandingan peredam

getaran 5mm

perbandingan peredam getaran 5mm

Gambar 21.perbandingan peredam getaran 10 mm. Dari hasil perbandingan peredam getaran yang dilakukan untuk jenis peredam rockwooll, foil, dan rubber dengan ketebalan 10mm maka didapatkan hasil rata-rata untuk peredam rockwooll 16.6 mm/s, peredam foil 13,67 mm/s, peredam rubber 17.77 mm/s. Dari data diatas maka untuk ketebalan peredam getaran 5 mm yang baik digunakan adalah peredam foil.

Gambar 22. Perbandingan peredam kebisingan 5 mm. Dari hasil perbandingan peredam kebisingan yang dilakukan untuk jenis peredam rockwooll, foil, dan rubber dengan ketebalan 5 mm maka didapatkan hasil rata-rata untuk peredam rockwooll 97,53 db, peredam foil 96,20 db, peredam rubber 93,23 db. Dari data diatas maka untuk ketebalan peredam getaran 5 mm yang baik digunakan adalah peredam rubber.

Gambar 23. Perbandingan peredam kebisingan 10 mm.

Dari hasil perbandingan peredam kebisingan yang dilakukan untuk jenis peredam rockwooll, foil, dan rubber dengan ketebalan 10mm maka didapatkan hasil rata-rata untuk peredam rockwooll 89,60 db, peredam foil 89,60 db, peredam rubber 81,10 db. Dari data diatas maka untuk ketebalan peredam getaran 10 mm yang baik digunakan adalah peredam rubber.

4.

Kesimpulan

Dari semua data yang telah diambil baik kebisingan maupun getaran pada mesin pengupas serabut kelapa dengan menggunakan jenis peredam rockwooll, foil, dan rubber serta memvariasikan ketebalan peredam 5 mm dan 10 mm dengaan 3 kali pengujian maka dapat disimpulkan bahwa penggunaan peredam kebisingan yang baik adalah rubber dengan hasil pengujian dengan peredam ketebalan 5mm rata-rata 93,23 db dan untuk ketebalan 10 mm rata-rata 81,10 db. Nilai dari hasil kebisingan tersebut untuk ketebalan 10 mm masih dibawah nilai ambang batas kebisingan untuk pekerjaan sekitar 8 jam/hari dalam intensitas kebisingan 85 db.

Untuk data getaran dengan menggunakan peredam yang sama dengan kebisingan serta variasi yang sama pula untuk tingkat ketebalannya sehingga diperoleh hasil untuk ketiga peredam tersebut nilai yang paling rendah untuk meredam getaran yaitu pada peredam foil dengan hasil untuk ketebalan 5 mm adalah 31,37 mm/s dan untuk hasil dengan ketebalan 10 mm adalah 13,67 mm/s.

Foil lebih baik digunakan untuk meredam getaran yang terjadi pada mesin pengupas serabut kelapa, karena bisa meredam getaran yag terjadi akibat gesekan yang menghasilkan kebisingan pada mesin pengupas serabut kelapa.

16.6 13.67 17.77 0.0 10.0 20.0 n ilai g e tar an ( m m /s) jenis peredam

perbandingan peredam

getaran 10mm

perbandingan peredam getaran 10mm 97.53 96.20 93.23 90.00 92.00 94.00 96.00 98.00 n ilai g e tar an ( d b ) jenis peredam

perbandingan peredam

kebisingan 5 mm

perbandingan peredam kebisingan 5 mm 89.60 89.60 81.10 75.00 80.00 85.00 90.00 95.00 n ilai g e tar an ( d b ) jenis peredam

perbandingan peredam

kebisingan 10 mm

perbandingan peredam kebisingan 10 mm

5. Daftar Pustaka

[1] Putraprabu. 2009. Pengukuran nilai ambang dan zona kebisingan.

[2] Nasri. 1997. Teknik Pengukuran dan Pemantauan Kebisingan di Tempat Kerja.

[3] Sastrowinoto. 1985. Penanggulangan Dampak Pencemaran Udara Dan Bising Dari Sarana Transportasi.

[4] Ducatex rubber shet. 2012

http://www.ducatex.ro/rubber-sheets. (diakses pada tanggal 2 April 2016). [5] Bibit bunga. 2015 “rockwooll”.

http://bibitbunga.com/rockwooll. (diakses pada tanggal 2 April 2016).

[6]Tk. Sumber Makmur. 9 Oktober “peredam foil dan gedung “. http://olx.co.id/iklan.

(diakses pada tanggal 2 April 2016)

[7]Environment meter 4 in 1. http://indogeotech. com/product/multifunction-environment-meter-4-in-1 .