TEKNIK PENGUKURAN GETARAN DAN KEBISINGAN DI KAPAL

-->

TEKNIK PENGUKURAN GETARAN DAN KEBISINGAN DI KAPAL

A.    Teknik Pengukuran Getaran di Kapal

Teknik pengukuran getaran pada kapal erat kaitannya dengan simstem permesinan di dalam kapal. Kinerja mesin yang terjadi secara kontinyu menyebabkan tingkat getatran timbul di dalam kapal. Maka terdapat metode-metode yang berkaitan untuk mengukur tingkat getaran yang terjadi di dalam kapal. Pengukuran getaran di kapal nantinya merupakan bagian dari perencanaan redaman untuk mengurangi tingkat getaran yang tidak di butuhkan oleh kapal atau bahkan merugikan bagi kapal itu sendiri. Efek dari getaran yang tidak beraturan akan menimbulkan kebisingan yang berhubungan dengan keselamatan kerja. Untuk kebisingan efek yang terjadi pada anggota badan yaitu telinga.

Berikut adalah metode pengukuran getaran.

Metode Impact

Teknik pengukuran jenis ini digunakan untuk menentukan frekuensi alami dari materi struktur dan peralatan tertentu. Biasanya digunakan untuk melakukan pengecekan pada perancangan plat, panel dan penegar pada bagunan atas dan dinding tangki di area kamar mesin sebelum kapal selesai dikerjakan secara total. Jika terdapat indikasi adanya frekuensi natural yang berbahaya dari propeller dan main engine, perubahan pada waktu ini masih murah untuk galangan kapal.

Struktur alat biasanya di bagian atasnya terdapat dua sampai delapan accelerometer yang telah di pasang sebelum di beri magnet dengan tangan. Di pukul secara tidak berirama dengan palu, palu tersebut dipasangi bantalan karet pada permukaan pukulnya dan terdapat peralatan tambahan berupa accelerometers untuk pengukuran benturan paksa (berat palu telah diketahui). Sebagai hasilnya, komponen mendapatkan local deflect dan bergetar pada frekuensi naturalnya. Melekat dengan transfer function, dan secara terus menerus dimonitor pada FFT anlyser, menandai ketika pengukuran bisa dihentikan.

Electronic System

Pada umumnya, pengukuran getaran terutama lebih disukai menggunakan suatu sistem electronik yang menghasilkan suatu rekaman yang bersifat permanen. Alat Transducers memungkinkan untuk menghasilkan sinyal yang proporsional atau sebanding untuk akselerasi, percepatan atau pergantian jarak (displacement). Perekam pada sistem elektronik ini dapat di buat baik dari magnetic tape, kertas osilograf, atau di dalam format digital (computer).

Penggunaan kertas osilograf selema pengetesan getaran dimaksudkan agar jejak getaran bisa diperiksa secara langsung dan hal tersebut akan sangat menolong dalam mengevaluasi getaran yang ada. Ketika displacement dari pada percepatan dan akselerasi direkam, sinyal frekuensi rendah yang diinginkan berhubungan dengan gerakan suatu getaran yang penting adalah komponen utama yang harus direkam. Lalu, rekaman siap di evaluasi sejak dibawah kemungkinan frekuensi tinggi dengan amplitudo displacement yang rendah. Perlengkapan harus tersedia untuk pengendalian sistem yang sesuai guna mengakomodasi range amplitudo yang lebar.

Transducers dapat digunakan sesuai dengan media yang diukur getarannya. Adapun berbagai macam tipe dari transducers itu sendiri adalah sebagai berikut : 

1)  Transducer dengan ikatan baut pada permukaan uji dengan menggunakan ulir

2)  Transducer dengan ikatan semen pada permukaan uji

3)  Transducer dengan ikatan lapisan lilin

4)  Transducer dengan magnet permanen dilekatkan pada permukaan ferromagnetic.

5)  Transducer dipasang pada keranjang pada permukaan yang diuji

6)  Transducer di pegang langsung dengan tangan terhadap permukaan uji.    

Vibration Analyzer

Suatu alternatif dengan biaya yang cukup murah dalam pemantauan secara kontinu sinyal getaran adalah dengan mengambil data getaran dari mesin pada interval waktu rutin melalui alat vibration analyzer genggam yang dapat menampilkan output analisa getaran langsung ditempat seperti (nilai puncak, filter, RMS dan lainnya) dan spektrum FFT. Alat genggam ini dilengkapi dengan sebuah accelerometer vibration pick-up, sehingga teknisi pemeliharaan dapat secara aman menyentuh bagian yang akan dipantau pada tiap mesin dalam pemeriksaan rutin seperti ilustrasi pada gambar berikut.

Gambar 2. Ilustrasi Vibration Analyzer portabel dan data logger

Kondisi-kondisi dalam pengukuran

Pengetesan getaran di kapal disituasikan di bawah kondisi yang telah disetujui oleh galanagn dan pemilik kapal. Berikut adalah kondisi-kondisi yang pada umumnya dilakuakan pengukuran getaran.

Kondisi Lingkungan

1. Keadaan Laut

Pengetesan harus dikondisikan pada keadaan laut tidak lebih dari persyaratan di bawah sejauh bisa dipraktekkan :

Sea state 1 untuk perahu kecil

Sea state 2 untuk kapal kecil (<10.000 ton)

Sea state 3 untuk kapal besar (>10.000 ton)

2. Kedalaman Air

Pengetesan harus dilakukan tidak kurang dari 5 kali tinggi sarat kapal, dengan mesin yang berjalan pada kondisi normal. Jika kapal beroperasi pada air dangkal, kedalaman selama pengetesan bisa dianggap sebagai kondisi kedalaman normal.

Kondisi bermuatan

Kapal diballasting sampai pada displacement dan trim mungkin seperti pada kondisi operasi normal dengan kapasitas ballasting yang biasa dari kapal. Sarat kapal bagian belakang harus dipastikan bahwa propeller benar-benar tenggelam.

Kondisi berjalan kapal

Test harus dikondisikan pada kondisi berjalan berikut :

-          Free route run

Kondisi dimana kapal berjalan pada kecepatan konstan dan berjalan biasa atau penyesuaian kemudi.

-          Manuver

Test juga dikondisikan pada manuver-manuver berikut :

·       Hard turn port

·       Hard turn starboard

·       Crashback

B.     Teknik Pengukuran Kebisingan di Kapal

Di dalam kapal selain getaran, tingkat kebisingan juga di ukur. Hal ini merupakan salah satu cara untuk meminimalisir kebisingan yang terjadi di dalam kapal terutama ruang kerja dan ruang akomodasi. Sumber kebisingan adalah tempat utama yang harus dilakukan pengukuran kebisingan. Dari sumber kebisingan kemudian menuju ke tempat yang paling dekat dengan sumber kebisingan. Kemudian di lanjutkan ke tempat dengan tingkat kebisingan minimal.

Sleeping area merupakan tempat yang harus mempunyai tingkat kebisingan tidak boleh lebih dari 60 dB menurut aturan dari IMO. Hal ini disebabkan karena di sleeping area awak kapal tidak boleh mendengarkan suara bising yang dapat mengganggu waktu istirahat mereka. Jika kebisingan merambat ke dalam sleeping area maka di perlukan sebuah redaman suara untuk mengurangi tingkat kebisingan didalam sleeping area tersebut. Jika tidak dilakukan maka keselamatan kesehatan awak kapal akan terganggu dan dapat merusak kesehatan mereka atau cacat permanen seperti tuli.

Metode pengukuran tingkat kebisingan cukup sederhana yaitu menggunakan sound level meter. Penggunaan alat ini cukup mudah karena alat ini cukup peka terhadap suara yang ada disekitarnya. Satuan yang digunakan untuk mengukur tingkat kebisingan adalah desibel (dB). Bentuknya yang simple bisa dipergunakan kapan saja dan dimana saja. Jadi ketika kita memakai alat ini untuk mengukur kebisingan dapat kita lihat hasilnya di monitor dari alat tersebut.

Gambar 3. Sound Level Meter

Sistem Bilga (Bilge System)

-->

         Sistem Bilga (Bilge System)

Didalam kapal sistem ini merupakan salah satu sistem yang digunakan untuk keselamatan kapal. sistem ini memiliki fungsi utama yaitu sebagai penguras (drainage) apabila tejadi kebocoran pada kapal yang disebabkan oleh grounding (kandas) atau Collision, sistem harus mampu memindahkan air dengan cepat dari bagian dalam keluar kapal. Dengan demikian hal ini akan menyebabkan kapasitas pompa menjadi semakin besar seiring dengan bertambah besarnya ruangan, sedangkan fungsi sampingnya yaitu sebagai penampungan air yang jumlahnya relative kecil yang terkumpul pada sumur bilga (bilge well) sekaligus sebagai pengurasannya. Pada kapal air tersebut dapat berasal dari :

1.         Pengembunan air laut pada pelat

2.         Perembesan pada sambungan pelat sebagai akibat kurang baiknya sambungan tersebut (karena retak)

3.         kebocoran pada shaft tunnel

Sistem bilga dibedakan menjadi 2 (dua) yaitu :

1.         Clean Bilge System, merupakan sistem yang digunakan untuk mengatasi terjadinya kebocoran kapal khusus pada ruang muat untuk kapal cargo, sedangkan pada kapal tanker pada wing tank

2.         Oily water Bilge System, merupakan sistem yang digunakan untuk mengatasi kebocoran dan drainage air pendingin di kamar mesin, mengatasi pengembunan pada kamar pompa beserta kebocoran muatan minyak yang timbul saat unloading. Sistem ini terpisah dari sistem yang digunakan pada ruang muat karena jenis fluida yang ditangani berbeda, yaitu air yang bercampur minyak.

Komponen-komponen sistem bilga terdiri dari :

1.         Well (sumur/penampungan) yang terletak pada plate bilge dibagian pinggir dan belakang kompartment dan jumlahnya minimal 2, masing-masing pada port side dan starboard side. Volume well maximum 0,5 m³ dengan kedalaman < 0,5 tinggi double bottom (H_d/b)

2.         Pipa utama yang digunakan untuk melayani dan mengatasi kebocoran pada kamar mesin dan ruang pompa, sehingga menurut klasifikasi diameter minimum (D_min) yang diijinkan merupakan fungsi dari ukuran kapal.

3.         Pipa cabang yang digunakan untuk melayani dan mengatasi khusus pada compartment saja, sehingga menurut klasifikasi diameter minimum yang diijinkan merupakan fungsi ukuran compartment.

Sedangkan konfigurasi instalasi perpipaannya terdiri dari Branch (satu cabang pipa untuk mengatasi satu bilge well, dengan buka tutup katup secara manual) dan O ring Type (satu pipa cabang melayani semua bilge well, dengan buka tutup katup dibantu oleh control pneumatik ataupun hidraulik). Pada perancangan ini instalasi pipa cabang direncanakan menggunakan type branch, dengan pertimbangan kemudahan operasi dan pemeliharaan. Pompa yang digunakan type Gear Pump dengan tekanan (head) minimum mampu memindahkan fluida minimal sampai overboard (O/B). Pada perancangan, sistem bilga direncanakan memiliki komponen dan spesifikasi sebagai berikut :

1.     Bilge well

2.     Pipa utama dan pipa cabang

3.     Pompa

4.     Over board

5.     Separator

6.     Sludge tank

Permesinan Geladak Kapal (Deck Machineries)

-->

Permesinan Geladak (Deck Machineries)

       Permesinan geladak atau deck machinery adalah perlatan – peralatan yang terletak pada geladak utama dan berfungsi untuk membantu dalam berolah gerak di pelabuhan ketika akan bersandar, berlabuh atau pada saat bongkar muat. Pada perencanaan ini terdapat permesinan geladak antara lain :

1.     Mesin Kemudi ( Steering gear dan Rudder )

Mesin Kemudi ini berfungsi untuk manuvering, menjaga kapal dalam sebagaimana dikehendaki. Mesin ini terdiri dari daun kemudi, batang kemudi, tiller, sistem hidroulik.

2.     Mesin Jangkar ( Windlass)

Jangkar berfungsi untuk menahan kapal agar tidak terbawa arus pada saat berlabuh.Dalam besarnya jangkar dipengaruhi oleh displacement kapal dan luas proyeksi badan kapal bangunan atas rumah geladakdiatas garis air muat musim panas.Mesin jangkar terdiri dari jangkar,rantai, windlass, pompa hidroulik,motor listrik. Spesifikasi kapal sangat menentukan besarnya daya yang dibutuhkan untuk menarik masing-masing anchor dan 60 mata rantai pada kecepatan rata-rata yang tidak kurang dari 0.15 m/s. Dan juga harus mampu menurunkan anchor pada daya rendah dengan membalik permesinan dan dengan gravitasi pada pengontrolan menggunakan tangan melalui gesekan rem.

3.     Mesin Tambat ( Capstan )

Peralatan ini berfungsi untuk mengikat kapal pada saat kapal sandar/berlabuh.Sistem ini terdiri dari Bollard,Fairlead dan roller chock, warping winch/capstan. Desain sistem moring ini biasanya didasarkan pada perencanaan untuk menahan kapal  terhadap semua gaya yang merugikan yang mungkin dialami kapal selama beroperasi. Berdasar hasil penelitian 90% angin kencang yang terjadi pada pelabuhan komersial berkecepatan 35 knot

4.     Mesin Bongkar Muat

Sistem bongkar muat untuk kapal tanker secara dasar dibedakan dua tipe yaitu piped atau free-flow atau kombinasi keduanya. Kecuali untuk tipe pompa deep well dan submersible satu atau lebih ruang pompa harus disediakan, jumlahnya ditentukan berdasar jumlah grade muatan yang dibawa, seperti hal ini juga menentukan jumlah pompa dan ukuran serta kompleksitas sistem.Penggerak pompa biasanya diletakkan pada kamar mesin dan pompa digerakkan dengan poros yang menembus sekat melalui stuffing box cair dan gas. Peralatan ini berfungsi untuk membongkar atau memuat muatan dalam kapal. Sistem ini terdiri dari   Pipa – pipa, out fitting, pompa- pompa.

5.     Mesin Sekoci

Peralatan ini berfungsi sebagai keselamatan bila kapal terjadi kecelakaan. Karena menyangkut keselamatan crew kapal maka alat – alat keselamatan ini harus sesuai dengan standar. Sehingga bila terjadi kecelakaan maka semua crew dapat diselamatkan. Peralatan yang harus disediakan diantaranya lifeboy, life jacket, skoci satu dengan penggerak engine, liferaft. Dan peralatan pencegah kebakaran sebagaimana diatur dalam class ataupun regulasi internasional lain seperti SOLAS, dimana juga mengatur mengenaI tempat-tempat aman yang harus dilapisi dengan material tahan api.

Rules dan rekomendasi :

• Bureu Veritas, Rules for the Classification of Steel Ships
• M. Khetagurov, Marine Auxiliary Machinery and System
• Soekarsono,N.A, Ship Outfittings