Deteksi kerusakan berbasis getaran untuk helikopter komposit blade rotor utama

ABSTRAK

Karya ini menyajikan hasil eksperimen dari dua teknik deteksi kerusakan berdasarkan sifat modal, dengan aplikasi pada ukuran penuh helikopter komposit blade rotor utama.Metode pendeteksian kerusakan yang digunakan dalam penelitian ini adalah koordinat kriteria modal jaminan (COMAC) dan metode energi regangan modal, yang masing-masing berdasarkan perbandingan mode getaran dan pada perbandingan energi regangan modal balok. Parameter modal diperoleh dengan analisis modal eksperimental dan kerusakan diperkenalkan artifisial pada pisau dengan melampirkan massa kecil untuk itu, mengubah sifat global dengan cara ini. Akhirnya, hasil eksperimen untuk teknik deteksi kerusakan ditunjukkan untuk kedua metodologi, dan komentar tentang sensitivitas dan metode dibahas.

  1. Perkenalan

Ada banyak kemungkinan aplikasi untuk memantau sistem, karena struktur apapun dapat dipantau untuk menghindari kegagalan. Dari semua aplikasi, industri pesawat rotor adalah salah satu yang lebih termotivasi – pisau dari rotor helikopter adalah elemen struktural yang sangat penting, mereka adalah struktur balok-seperti yang sangat panjang yang menjalani kondisi beban yang berbeda dan gaya aerodinamika pada bagian yang berbeda dari itu. Kegagalan pada pisau komposit dapat mengakibatkan hilangnya kinerja atau bahkan malapetaka, sehingga pemantauan konstan struktur semacam ini sangat penting. Untuk pisau komposit, kegagalan ini dapat termasuk, namun tidak terbatas pada, dampak kerusakan[1], matriks retak [2], delaminasi [3] dan pisau ketidakseimbangan [4].

Tujuan dari sistem pemantauan adalah untuk terus memantau struktur selama masa lengkap, mampu mendeteksi, menemukan, mengukur dan bahkan memperkirakan hidup-waktu sisa dari komponen akibat kerusakan atau masalah hadir dalam satu atau beberapa lokasi. Banyak tantangan muncul dalam merancang sebuah sistem yang kuat dan efisien semacam ini – cara mendeteksi perubahan, bagaimana mengidentifikasi mereka dan yang jenis kerusakan atau masalah yang akan terdeteksi – semua ini memainkan peran penting dalam menentukan jaringan sensor dan arsitektur sistem untuk digunakan.

Dari sekian banyak jenis monitoring dan deteksi kerusakan metode, yang didasarkan pada sistem properti modal telah dipelajari untuk waktu yang lama [5-7]. Teknik ini bergantung pada fakta bahwa perubahan lokal dalam sistem dapat mempengaruhi

sifat modal dengan cara global. Teknik-teknik modal biasanya membandingkan sifat modal dari sistem dasar (diperoleh dari percobaan atau simulasi) dengan sistem mungkin rusak dan mencoba untuk mengidentifikasi dan menemukan perubahan atau kegagalan.

Makalah ini menyajikan pengujian modal eksperimental dari sebuah helikopter komposit blade rotor utama dan penerapannya dalam deteksi kerusakan dan sistem pemantauan konteks.

2. Metode Modal untuk pemantauan

2.1. Pemantauan bentuk modus berdasarkan

Metode berdasarkan bentuk modus menggunakan mode struktural atau perubahan modus bentuk [8] antara dasar sistem (murni) dan sistem dimonitor sebagai cara untuk melacak perilaku dan / atau kerusakan atipikal. Sebuah cara sederhana untuk mengidentifikasi dan perubahan sistem koordinat kriteria modal jaminan (COMAC) [9,10]. Metode ini dikenal kurang peka terhadap retak [11] tetapi tetap dapat menjadi indikator yang baik dari perubahan sistem yang mempengaruhi bentuk modus langsung. Perumusan COMAC ditunjukkan di bawah ini:

1dimana f adalah vektor modal, yang superscripts 0 dan d berhubungan dengan baseline dan sistem dimonitor, masing-masing, dan subskrip k dan r merupakan titik pengukuran k dan modus r, sedangkan n adalah jumlah mode dipertimbangkan. Nilai COMAC yang dihitung mulai dari 0 (korelasi terendah) ke 1 (korelasi tertinggi).

2.2. Metode energi regangan modal

Metode energi regangan, dikembangkan di [12] telah dikenakan banyak penelitian, yang telah menyebabkan pengembangan lebih lanjut dari algoritma dan indeks kerusakan indikator. Metode ini memperhitungkan perubahan energi regangan dalam berkas Euler- Bernoulli. Lentur modal regangan energi U B, r dapat diperoleh dengan integrasi modus kelengkungan squared lebih panjang L nya:

2

dimana f 00 adalah turunan spasial kedua modus getaran f dan EI adalah kekakuan lentur balok dan dapat bervariasi sepanjang sumbu balok x.

Cara yang paling umum menghitung turunan spasial f adalah dengan menggunakan formulasi perbedaan utama:

3.JPG

dengan d mewakili jarak antara titik pengukuran dan subscript el mewakili energi regangan dalam sebuah elemen dengan panjang d.

Didasarkan pada beberapa asumsi, indeks kerusakan dapat dibuat dengan menggunakan formulasi energi regangan ini. Indeks kerusakan yang digunakan dalam karya ini berasal dari [13], di mana perkiraan dibuat berdasarkan asumsi bahwa hanya ada perubahan kuantitas energi pada lokasi yang rusak dan bahwa energi secara keseluruhan akan tetap sama.Dengan cara ini, indikator kerusakan berikut untuk mode tertentu diperoleh:

4

Setelah itu, penjumlahan dilakukan untuk semua mode dipertimbangkan dan indikator kerusakan kemudian dinormalisasi (5).

5.JPG

di mana m b adalah nilai mean dan s b standar deviasi, yang merupakan akar kuadrat dari varians dari unsur-unsur.

Sebuah pernyataan penting pada indikator kerusakan ini adalah bahwa hal itu jauh lebih sensitif dibandingkan indikator kerusakan lainnya. Karena tidak termasuk integral dari bentuk modus kelengkungan seluruh balok, nilai-nilai yang lebih kecil dibandingkan dalam fraksi. Sensitivitas tinggi dapat menyebabkan deteksi kerusakan kecil, tapi pada saat yang sama, itu berarti bahwa indeks lebih rentan terhadap data yang bising.

6

helikopter Composite blade rotor utama yang digunakan untuk analisis modal eksperimental.

3. analisis modal Eksperimental dari helikopter komposit blade rotor utama

Helikopter utama blade rotor (MRB) diselidiki dalam karya ini milik PZL SW-3 Sokol helikopter [14]. D-spar pisau terbuat dari keliling fiber glass, inti terdiri dari Nomex honeycomb mengisi dan kulit terbuat dari plastik yang diperkuat serat gelas (GFRP). Rentang pisau adalah sekitar 7 m dan panjang chord bervariasi sepanjang rentang. Gambar. 1 menunjukkan pisau komposit. Wilayah hitam di mana tepi terkemuka terletak, dan trailing edge adalah pada bagian atas.

Analisis modal eksperimental dilakukan untuk memperoleh sifat modal pisau ini dalam kondisi non-rotating. Pisau diskors dengan dua tali elastis untuk mendapatkan kondisi batas bebas-bebas. Meskipun kondisi menjepit idealnya akan lebih memadai untuk tes pisau, karena lebih baik mewakili kondisi pisau yang sebenarnya ketika di  ] GIF $ DT) 2.gi ([.

7

fungsi respon frekuensi (a) dan koherensi (b) dari kekuatan diukur ke titik yang dipilih dalam z (lentur) arah.

9

Pengukuran poin pada blade rotor utama – poin dilingkari (10, 17, 22, 29, 40, 47) mewakili pengukuran percepatan pada arah y, dan titik merah mewakili (titik mengemudi) titik eksitasi. Posisi massa digunakan untuk deteksi kerusakan juga ditampilkan. (Untuk interpretasi referensi untuk warna dalam legenda angka ini, pembaca disebut versi web artikel.)

helikopter, semacam ini kondisi batas sangat sulit untuk mencapai untuk benda uji ukurannya. Di sisi lain, untuk menjamin kondisi batas bebas-bebas dengan tali elastis, salah satu harus memastikan bahwa kekakuan tali tidak substansial mempengaruhi sifat dinamis dari sistem dalam rentang frekuensi yang diinginkan.

Cut-off frekuensi untuk percobaan adalah 8-110 Hz dan itu ditentukan dengan menggunakan tes dampak. Penting untuk dicatat bahwa modus lentur pertama dari pisau (sekitar 4 Hz) tidak termasuk. Mode ini disajikan kualitas rendah, mungkin karena pengaruh kondisi batas, dan karena itu dikeluarkan dari analisis. Ini bukan masalah besar, karena karakterisasi modal lengkap bukanlah tujuan utama dari studi ini. Buruknya kualitas mode ini bisa lebih baik disimpulkan dari Gambar. 2, yang menunjukkan fungsi respon frekuensi (FRF) dan koherensi dari titik pengukuran yang dipilih pada arah z. Hal ini jelas bahwa nilai koherensi rendah untuk mode di 4 Hz.

Setelah diverifikasi kondisi batas dan memutuskan bandwidth, pisau itu diinstrumentasi dengan accelerometers dan pengocok electrodynamic digunakan untuk merangsang sistem pada lokasi yang tetap. Akselerasi diukur pada total 55 poin dan transduser kekuatan digunakan untuk mengukur kekuatan eksitasi yang diberikan oleh shaker. Gambar. 3 menunjukkan blade rotor utama dengan semua titik pengukuran, mengemudi titik dan sistem koordinat. Dari 55 accelerometers, 49 percepatan diukur dalam arah z, untuk menangkap beamwise dan dinamika torsi, sementara enam accelerometers lainnya diukur percepatan dalam arah y untuk mengidentifikasi dinamika di-pesawat. Selain itu, massa sekitar 300 g melekat pada satu lokasi untuk mensimulasikan unbalance mass pada pisau dan menjalankan percobaan kedua dilakukan untuk kasus itu.

  • LMS SCADAS III dengan 64 saluran pengukuran dan dua saluran output.
  • PC dengan software LMS Test.Lab 11A.
  • 55 PCB 333B30
  • PCB 086C03 dampak palu.
  • PCB 208C03 kepala impedansi.

Akhirnya, PolyMAX metode identifikasi frekuensi domain [15], yang didasarkan pada kuadrat fit, digunakan untuk mengidentifikasi mode getaran pisau helikopter.

4. Deteksi Kerusakan dan lokalisasi

Untuk memverifikasi metode modal disajikan, hasil eksperimen dari analisis modal yang digunakan. Ini termasuk pisau murni sebagai model dasar dan hasil dari sistem dengan massa ditambahkan digunakan sebagai kumpulan data yang rusak. Sebagai tujuan utama, sensitivitas dan efektivitas dua metode deteksi modal diselidiki.

Setelah mengidentifikasi mode getaran, metode COMAC dapat langsung diterapkan dari Persamaan. (1), dan kemudian dinormalkan menggunakan prosedur yang sama dengan yang ditampilkan di (5). Indikator yang dihasilkan harus nol atau mendekati nol di mana tidak ada perubahan sistem, dan nilai-nilai yang tinggi harus menunjukkan adanya sistem ketidakseimbangan.

10

perkiraan Beam berdasarkan titik pengukuran dan menambahkan lokasi massa (merah). Setiap balok diwakili oleh salah satu garis hitam. (Untuk interpretasi referensi untuk warna dalam legenda angka ini, pembaca disebut versi web artikel.)

11

deteksi eksperimental menggunakan COMAC dan algoritma energi regangan – aplikasi untuk sebuah helikopter blade rotor utama. (a) deteksi eksperimental menggunakan indeks kerusakan COMAC. (b) deteksi eksperimental menggunakan indeks kerusakan energi regangan. (Untuk interpretasi referensi untuk warna dalam kalimat ini, pembaca disebut versi web artikel.)

Untuk energi regangan modal, garis sensor dibagi dalam tiga balok terpisah untuk perhitungan. Garis bawah sensor dekat tepi terkemuka (lihat Gambar. 3) digunakan sebagai baris pertama, baris pertengahan sensor dapat digunakan untuk mewakili dinamika balok untuk gerakan di-pesawat dan garis atas pada pisau, dekat trailing edge, dapat digunakan sebagai balok lentur kedua, dan juga untuk memperhitungkan mode torsional. Gambar. 4 menunjukkan lokasi massa tambah serta tiga garis balok.

Prosedur deteksi dilakukan untuk hasil eksperimen yang diperoleh dari pisau, dan indeks dihitung dan ditunjukkan pada Gambar. 5, dengan lokasi massa yang ditunjukkan dengan warna merah.

Maka hasilnya dapat dianalisis. Pertama-tama, kedua metode menunjukkan puncak mendeteksi perkiraan posisi ketidakseimbangan massa. Amplitudo dan akurasi puncak, serta jumlah suara (dan puncak positif palsu) hadir pada sisa pisau harus berhubungan dengan sensitivitas dan ketahanan metode.

Untuk teknik COMAC, hasil percobaan menunjukkan jumlah yang wajar dari kebisingan tanpa puncak tajam langsung mewakili positif palsu, sedangkan modal metode energi regangan adalah ribut dari COMAC, tetapi juga lebih sensitif (menunjukkan tinggi nilai indeks kerusakan) dan tetap itu masih dapat menemukan di mana massa tambah berada. Selain itu, metode energi regangan modal lebih tepat dalam menemukan di mana perubahan sistem terjadi, dengan COMAC menunjukkan pergeseran di puncak.

5. Kesimpulan dan komentar

Pekerjaan yang dilakukan sejauh menunjukkan identifikasi eksperimental dan dua metode deteksi kerusakan berbasis modal untuk helikopter komposit blade rotor utama.Karakteristik pisau helikopter telah disajikan dan analisis modal eksperimental dilakukan untuk mengidentifikasi mode getaran pisau. Kemudian, dua metode monitoring berbasis modal, COMAC dan energi regangan modal, diperkenalkan dan diterapkan untuk kondisi eksperimental menggunakan massa sebagai unbalance untuk mensimulasikan kerusakan dan perbandingan dilakukan antara kasus yang diteliti.

Ketika menganalisis metode deteksi berbasis modal yang disajikan, beberapa karakteristik mereka dapat dipahami dan disimpulkan. Kedua metodologi mampu mendeteksi lokasi perubahan sistem, tetapi dengan beberapa pernyataan penting. Pertama-tama, indikator kerusakan COMAC terbukti kurang sensitif dibandingkan teknik energi regangan, namun tetap dengan hasil yang wajar, meskipun indeks kerusakan tidak mendeteksi lokasi yang tepat dari massa tambah. Energi modal regangan

Ucapan Terima Kasih

 

Penelitian ini dilakukan dalam rangka proyek ” IMESCON ” (FP7-ORANG-2010-ITN GA Nr. 264.672) dan ” WiBRATE ” (FP7-ICT-2011-7, GA 289041). Fa’bio Luis Marques dos Santos, penulis pertama makalah ini, diselenggarakan oleh LMS International (sekarang Siemens Industri Software NV) sebagai Tahap Peneliti Pada awal ” IMESCON ” proyek.Para penulis dari karya ini mengucapkan terima kasih Komisi Eropa untuk mendukung.

formulasi menggunakan banyak pendekatan untuk menghitung indeks kerusakan akhir, tapi masih tersedia kemungkinan deteksi yang baik dan sensitivitas.

Karya masa termasuk penggunaan berbagai jenis sensor, seperti pengukur regangan atau Fiber Bragg Grating (GDP) sensor, untuk langsung mengukur mode regangan yang akan digunakan dalam formulasi energi regangan. Metode yang lebih tepat yang mendekati mode regangan dari mode perpindahan juga merupakan bagian dari rencana masa depan untuk lebih memahami hubungan regangan-perpindahan untuk struktur komposit kompleks ini.

 

Pemodelan dinamis dan aktif Vibration Control dari Fleksibel Beam: A Review

Abstract

Tulisan ini membahas tentang studi getaran aktif kontrol dari balok yang fleksibel dengan menggunakan bahan cerdas. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui apa yang telah dikembangkan oleh para peneliti dalam beberapa tahun terakhir dan penelitian sebelumnya mengenai kontrol getaran aktif. Teknik berbeda yang digunakan oleh masing-masing peneliti sangat penting dalam kontribusi mengendalikan getaran. Semua temuan dirangkum sesuai dengan strategi pemodelan dan jenis controller dapat digunakan untuk mengontrol getaran dengan membuktikan efisiensi setiap strategi berdasarkan hasil dari literatur.

Indeks Term– kontrol getaran aktif, balok fleksibel, struktur pemodelan, pemodelan balok.

  1. Pendahuluan

Getaran adalah fenomena mekanik yang osilasi terjadi sekitar titik keseimbangan dan juga terjadi ketika mekanisme mekanik dipindahkan sengaja dan tidak sengaja.Getaran yang tidak diinginkan dapat menyebabkan kerusakan pada struktur atau degradasi ke sistem “s kinerja [1]. Struktur pesawat selalu cenderung dipengaruhi oleh angin, pasukan dan getaran selama bepergian di ruang angkasa. Dampak getaran tinggi akan mempengaruhi stabilitas pesawat dan akurasi selama bepergian. Jangka panjang dari paparan getaran akan menyebabkan kerusakan struktur dan akan berisiko untuk kesehatan manusia “dalam operasi ruang angkasa [2]. Dalam rangka untuk mengurangi atau menghilangkan efek getaran dalam struktur mekanik, beberapa pendekatan telah dikembangkan seperti getaran pasif dan teknik getaran aktif. Kontrol getaran pasif biasanya telah menambahkan berat badan seperti peredam untuk mengurangi getaran. Ia bekerja dengan baik pada frekuensi tinggi atau dalam rentang frekuensi sempit tapi telah menambahkan berat ke struktur mekanik [3]. Kontrol getaran aktif (AVC) adalah sebuah konsep di mana getaran dari struktur dikendalikan dengan menerapkan gaya counter untuk struktur yang keluar dari fase tetapi sama dalam amplitudo dengan gaya aslinya. Jadi, dua kekuatan berlawanan akan membatalkan satu sama lain dan getaran akan dihentikan [4]. Hal ini telah menjadi pendekatan yang berguna dalam beberapa tahun terakhir, karena peningkatan getaran kerentanan struktur ringan dengan peningkatan paling mungkin massa [5].

Noor Fadhilah Mat Ros adalah mahasiswa pascasarjana dari Sekolah Teknik Manufaktur, Universiti Malaysia Perlis, Malaysia. (e-mail: noor_fadhilah@ymail.com).

Mohd Sazli Saad adalah dengan Green Design dan Pembuatan Research Group, Center of Excellence Geopolimer dan Teknologi Hijau (CEGeoGTech), dan Sekolah Teknik Manufaktur, Universiti Malaysia Perlis, Kampus Tetap Pauh Putra, 02600 Arau, Perlis, Malaysia bunga Penelitiannya aktif kontrol getaran, identifikasi sistem dan sistem kontrol. (e-mail: sazlisaad@unimap.edu.my).

Intan Zaurah Mat Darus Intan Zaurah Mat Darus, Departemen Sistem Dynamics & Control, Fakultas Teknik Mesin, Universiti Teknologi Malaysia, Johor Bahru, Johor, Malaysia (intan@fkm.utm.my) 

AVC memiliki ringan dibandingkan dengan getaran pasif. Struktur mekanik yang biasanya disertakan dengan sensor dan aktuator yang dioperasikan oleh controller.Struktur pintar seperti bahan piezoelektrik dapat digunakan sebagai aktuator atau sensor. Bahan ini memiliki kemampuan untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik [4]. Selain itu, piezoelektrik telah menerima banyak perhatian dalam kontrol getaran selama tahun-tahun terakhir karena dikonsumsi energi yang rendah, ringan, kepadatan kecil dan bandwidth yang besar [6]. Gambar 1 di bawah ini menunjukkan skema yang mewakili sistem umum AVC dengan komponen utama dalam sistem loop tertutup. Sinar biasanya dijepit pada salah satu ujung balok (kantilever) dan patch piezoelektrik juga terikat dekat akhir tetap balok. Sifat mekanik balok dimensi seperti itu, kepadatan, rasio racun, modulus muda dan massa dipertimbangkan yang terkait erat dengan karakteristik dinamik dari balok.

Dua aktuator piezoelektrik collocated; satu untuk menarik balok dan satu lagi untuk menerapkan gaya kontrol ke balok untuk meredam gangguan datang dari aktuator lainnya. Sebuah sensor piezoelektrik digunakan untuk merasakan defleksi balok ketika balok diterapkan gangguan. Bahan piezoelektrik memiliki karakteristik menghasilkan tegangan listrik, bila diterapkan stres mekanik dan juga dapat menghasilkan stres mekanik atau deformasi bila diterapkan dengan medan listrik. Amplifier biasanya digunakan untuk memperkuat tegangan dari atau ke sistem data akuisisi. Sistem akuisisi data umumnya digunakan untuk antarmuka rig eksperimental dengan sistem komputer yang termasuk software tertentu seperti MATLAB.

Gambar 1. Skema representasi dari sistem loop tertutup dari AVC

Berdasarkan prinsip kerja umum, gangguan aktuator piezoelektrik akan menghasilkan yang tidak diinginkan getaran untuk struktur. Perpindahan dari sinar fleksibel yang terdeteksi oleh sensor ditransmisikan ke sistem kontrol komputer melalui sistem DAQ. Algoritma kontrol dalam sistem kontrol komputer akan menghitung jumlah sinyal kontrol kirim ke piezo kontrol aktuator dan sinyal kontrol perlu diperkuat dengan menggunakan amplifier.Hal ini untuk memastikan bahwa jumlah yang cukup kekuatan memblokir dapat diterapkan untuk membatalkan getaran balok fleksibel.

Makalah ulasan ini disajikan strategi yang berbeda dalam berkas pemodelan dan kontrol aktif menggunakan berbagai jenis pengendali. Semua metode yang disajikan sebagian besar diterapkan pada balok fleksibel dengan berikat piezoelektrik aktuator / sensor dan literatur membuktikan bahwa ia bekerja dengan baik dalam menekan getaran.

(PDE) ditulis dalam hal persamaan beda hingga. Pendekatan yang diterapkan untuk setiap titik interior sehingga perpindahan setiap node adalah terkait dengan nilai-nilai di node lain dalam jaringan terhubung. Sangat mudah untuk program, tetapi tidak cocok untuk masalah dengan geometri yang tidak teratur. Seluruh domain solusi dibagi menjadi elemen hingga kecil. Balok discretized ke dalam jumlah terbatas segmen yang sama-panjang, masing-masing panjang, Δx dan defleksi balok pada akhir setiap segmen sampel pada waktu yang konstan, AT. Persamaan (1) di bawah ini adalah persamaan diferensial parsial (PDE).

  1. PEMODELAN DINAMIS BEAM FLEKSIBEL

Modeling adalah proses pengembangan model matematika dari struktur fisik (balok / tanaman) dengan mengambil karakteristik struktur untuk mendapatkan respon yang dinamis, sehingga kontroler dapat dirancang untuk memberikan kinerja yang diinginkan [7]. Di normal teknik proses penyidikan, kompleks fisik system matematis dimodelkan sehingga proses lebih lanjut bisa dengan mudah melaksanakan pada model bukan sistem yang sebenarnya. Hal ini membantu dalam mencapai pemahaman yang lebih jelas dari sistem “s dinamika.

Setelah tes dikonfirmasi sehubungan dengan respon model, dapat dilakukan pada sistem fisik pendekatan yang umum digunakan dalam pemodelan balok fleksibel adalah metode finite element (FEM), Model beda hingga (FDM) dan identifikasi sistem parametrik.

Metode elemen hingga adalah teknik untuk numerik memecahkan persamaan diferensial [8]. Perilaku balok dijelaskan oleh perpindahan dari unsur-unsur dan hukum material. FEM sangat cocok untuk masalah geometri yang kompleks [9]. Elemen yang lebih terbatas, hasil yang lebih akurat yang kita dapatkan [4]. Biasanya pemodelan dimulai dengan elemen balok biasa dan kemudian pemodelan dari elemen balok pintar dengan piezoelektrik pasangan sensor / aktuator [10]. Akhirnya semua elemen dirakit menggunakan analisis FE. Zhang et al. [11], Zoric et al. [12], Alam dan Rahman, [13], Marinaki et al. [14], Jovanovic et al. [15], Qiu et al. [16] dan Arun et al. [17] mengembangkan model balok di FEM berdasarkan balok “s teori mekanik dan prinsip.

Salah satu tujuan dari FEM adalah untuk analisis modal dan berhubungan dengan perilaku dinamika struktur mekanik di bawah dinamika eksitasi [18]. Oveisi dan Nestorovic. [19], Khot et al. [20] dan Fei et al. [6] menemukan bentuk frekuensi dan modus dari balok menggunakan FEM. Model matematika final berasal dari FEM biasanya simulasi di software untuk mendapatkan bentuk frekuensi dan modus balok seperti penelitian yang dilakukan oleh Mirafzal et al. [21] dan Shouwei et al. [22].

Selain itu, FEM dapat digunakan untuk mencari penempatan optimal sensor / aktuator pada permukaan balok [4, 23]. Perjanjian dari literatur jelas membuktikan bahwa hasil terbaik diperoleh ketika patch PZT terikat dekat akhir tetap.

Metode beda hingga (FDM) adalah metode yang seluruh domain solusi dibagi menjadi grid “sel”. Derivatif dalam persamaan diferensial parsial yang mengatur  dimana u (x, t) adalah gaya penggerak diterapkan pada jarak, x, dari ujungnya tetap pada waktu, t, y (x, t) adalah balok “s defleksi di kejauhan, x, dari ujung nya tetap pada waktu, t, μ adalah konstanta balok diwakili oleh μ² = EI / ρA dengan E, I, ρ dan A mewakili muda “s modulus, momen inersia f, kepadatan massa dan luas penampang masing-masing dan m adalah massa balok. Dengan menggunakan orde pertama beda hingga pusat, PDE di (1) menjadi model matematika akhir (2):

dimana U (x, t) adalah n × 1 matriks yang mewakili kekuatan penggerak diterapkan pada balok, Yk, (k = j-1, j, j + 1) adalah n × 1 matriks yang merupakan defleksi beam di segmen 1 untuk n pada waktu langkah k dan S dikenal sebagai matriks kekakuan, yang memberikan karakteristik balok dan λ² = [(Δt²) / (Δx4)]. Perilaku dinamis dari balok dapat disimulasikan menggunakan (2), yang dapat diprogram dalam MATLAB.

Karena kesulitan untuk beragam ukuran sel perbedaan di daerah tertentu, FDM tidak cocok untuk masalah dengan variabel perubahan yang cepat [9]. Mohammed et al. [24] dan Fadil et al. [25] model piring persegi panjang dan balok fleksibel masing-masing menggunakan FDM untuk membuat data getaran untuk mengontrol getaran.Mohamad et al. (2011) [26] yang digunakan FDM untuk model balok menunjukkan bahwa model ini hanya mungkin untuk menerapkan gaya eksitasi lateral yang tetapi tidak momen lentur pada balok. Raju et al. [27] dan Saad dkk. [3] didirikan model dinamik di FDM dengan merumuskan balok dan gerak dalam getaran melintang. Simulasi model biasanya perlu divalidasi untuk memastikan efisiensi model dan biasanya dilakukan dengan membandingkan frekuensi alami yang diekstrak dari simulasi dengan nilai-nilai teoritis [28]. Sebuah simulasi piring fleksibel atau balok melalui FDM mudah untuk menerapkan dan metode telah terbukti efektif dalam menyelidiki perilaku dinamika struktur [1].

Selain menggunakan pemodelan finite, perilaku dinamis dari sistem fisik dapat ditemukan dengan menggunakan identifikasi sistem teknik. T dia model yang paling umum digunakan adalah kotak hitam Model parametrik. Struktur model dan parameter hitam. Kotak benar-benar tidak diketahui dan hanya diperkirakan dari input / output data Tujuan identifikasi parametrik adalah untuk menemukan model yang tepat dari sistem dinamis berdasarkan input dan output data [29]. Ini mengidentifikasi model sistem yang terkait dengan koefisien set parameter. Langkah-langkah dasar dari proses dapat direpresentasikan pada Gambar 1 di bawah ini [30].

Gambar 2. Prosedur identifikasi Parametrik [30]

Tahap pertama adalah mengumpulkan input dan output data dari percobaan. Kemudian, struktur model seperti autoregressive masukan eksogen (ARX) [3,24,2,31,32,33] atau autoregressive moving average masukan eksogen (ARMAX) dipilih [31,32]. Kompleksitas struktur mempengaruhi akurasi model yang dapat mendekati proses nyata [30]. Struktur model terbaik yang dipilih biasanya perlu diperkirakan dengan algoritma untuk mendapatkan parameter dari model. Algoritma estimasi konvensional seperti rekursif least square (RLS) adalah salah satu algoritma yang banyak digunakan [29,33,34,35,36].

Baru-baru ini, karena pengembangan teknik soft computing seperti algoritma evolusioner (EA), estimasi menggunakan EA menjadi populer [24,26,29,36]. Hal ini karena teknik konvensional sering gagal dalam pencarian optimum global jika berlanjut pencarian tidak linear dalam parameter. Sebuah strategi alternatif menggunakan algoritma evolusi bisa memberikan solusi yang lebih baik. Pada tahap akhir, model akhir yang diperoleh perlu diverifikasi dengan metode validasi berarti seperti persegi error, pemetaan input-output, uji korelasi dan lain-lain [30] untuk memastikan bahwa model tersebut akurat dan cukup baik untuk mewakili sistem yang akan dikontrol di fase berikutnya.

Modeling adalah proses penting dalam merancang sebuah sistem kontrol. Apa saja teknik dapat diterapkan tergantung pada pengetahuan tentang sifat dinamis dari tanaman untuk dikendalikan. Setiap teknik memiliki kompleksitas sendiri dan biasanya dipilih berdasarkan kesesuaian tanaman. Model terbaik yang diperoleh akan memberikan banyak kontribusi dalam hal efisiensi controller. Perbandingan dari tiga teknik yang dijelaskan ditunjukkan pada tabel 1.

tabel I

Perbandingan pendekatan pemodelan yang berbeda

Elemen hingga beda hingga Sistem
metode metode identifikasi
Cocok untuk Tidak cocok untuk
sederhana dan Cocok untuk setiap
luar biasa
kompleks geometri
geometri
geometri
Dibutuhkan dalam Dibutuhkan dalam
pengetahuan tentang pengetahuan tentang tidak keseluruhan
teori mekanik teori mekanik mekanis
balok di balok di teori balok
pemodelan cerdas pemodelan cerdas wajib
Balok balok
Apakah tidak diperlukan Apakah tidak diperlukan input yang diperlukan
dan output data
masukan dan keluaran masukan dan keluaran
dari percobaan
Data dari Data dari
untuk mengembangkan
percobaan percobaan
model
Dapat terintegrasi
seluruh pemodelan seluruh pemodelan dengan FEM dan
Proses tidak bisa Proses tidak bisa FDM untuk memperoleh
terintegrasi dengan terintegrasi dengan masukan dan keluaran
pendekatan lainnya pendekatan lainnya Data dari
simulasi
Perlu diferensial parsial menggunakan persamaan
sensor dipertimbangkan, Persamaan (PDE) adalah
model
aktuator dan balok dipertimbangkan dalam
Struktur (ARX,
persamaan di menemukan akhir
ARMAX) ke
perumusan matematis
membangun Model
balok cerdas model balok
  1. GETARAN KONTROL

Kontrol getaran aktif adalah daerah yang menggabungkan teknologi interdisipliner dan sistem AVC khas adalah integrasi komponen mekanik dan elektronik dengan kombinasi kontrol mikroprosesor komputer. Komponen utama dari setiap sistem AVC adalah struktur tanaman yang diterapkan gangguan oleh dan sensor yang dirasakan getaran, controller untuk mengontrol sistem untuk berperilaku dengan cara yang diinginkan, sementara memenuhi satu set spesifikasi kinerja dan aktuator yang menangkal pengaruh gangguan pada struktur [7 ]. Pabrik dan kontroler dua komponen penting dari sistem kontrol. Banyak jenis kontroler yang ditemukan untuk digunakan oleh para peneliti di kontrol getaran balok seperti kontroler konvensional, adaptif dan kuat. Studi umum balok fleksibel ditemukan menggunakan kontroler konvensional seperti PD dan PID [3,4,6,13,20,23,25,33,34].

Penerapan PID kontroler dapat ditemukan di banyak industri seperti minyak dan gas, kimia, makanan dan banyak lagi. Telah terbukti dalam hal keandalan dan ketahanan dalam mengendalikan variabel proses mulai dari suhu, tingkat, tekanan, aliran, PH dan lain-lain. Industri tertarik untuk kontroler PID digunakan karena memiliki biaya rendah, mudah untuk mempertahankan, kesederhanaan dalam struktur kontrol dan mudah dimengerti.

Umum hukum kontrol PID yang dapat ditampilkan sebagai berikut:

(3)

y (t) adalah sinyal kontrol, K p, K i dan K d adalah proporsional, integral dan derivatif keuntungan masing-masing dan e (t) dan E (t) adalah sinyal kesalahan dan turunannya masing-masing. Ketiga keuntungan dapat disetel untuk memberikan kontrol baik untuk aplikasi. Gambar 3 menunjukkan diagram blok untuk prinsip khas PID kontroler.

Penelitian lain diterapkan adaptif atau self-tuning kontroler karena disetel / disesuaikan variasi parameter yang yang terjadi dalam sistem kontrol [1,12,22,34].Kontroler adaptif mampu beradaptasi dengan ketidakpastian kondisi. Gambar 4 menunjukkan pendekatan kontrol adaptif.

Gambar 3. Blok diagram dari kontroler PID

Proporsional tergantung pada perbedaan antara set point dan variabel proses dan yang dikenal sebagai kesalahan. Gain proporsional menentukan rasio respon output sinyal error. Umumnya, meningkatkan gain proporsional akan meningkatkan kecepatan respon sistem kontrol. Namun, jika gain proporsional terlalu besar, variabel proses akan mulai berosilasi. Integral akan merangkum istilah error dari waktu ke waktu. Bahkan jika ada istilah kesalahan kecil, itu akan menyebabkan integral untuk meningkatkan perlahan. Tanggapan terpisahkan akan terus meningkat kecuali kesalahan menjadi nol. Derivatif menyebabkan output menurun jika variabel proses meningkat dengan cepat. Tanggapan derivatif sebanding dengan laju perubahan variabel proses.

Berdasarkan penelitian sebelumnya, menunjukkan bahwa kontroler PID selalu memberikan hasil yang menjanjikan dalam kontrol getaran. Fadil et al. [25] menerapkan kontroler PID umum dan PID disetel oleh algoritma belajar berulang (ILA). PID-ILA memberi kinerja lebih tinggi dari PID umum dalam hal waktu penyelesaian. Rahman dan Alam [13] membuktikan bahwa hasil percobaan diperoleh dengan menggunakan kontroler PID telah menunjukkan efisiensi dan validitas controller. Kumar et al. [4] digunakan kontrol PID sebagai media untuk menekan getaran balok dengan mencari penempatan optimal piezoelektrik sensor / aktuator pada permukaan balok. Beberapa penelitian menemukan bekas PID controller dalam kontrol getaran balok dengan menggunakan beberapa metode tuning untuk membandingkan kinerja untuk setiap metode [1,32].

Gambar 4. Skema Umum kontroler adaptif

Jika kinerja yang diinginkan tidak tercapai, skema adaptasi akan bereaksi dan menyebabkan kontrol adaptif untuk menyetel parameter terus-menerus sampai kinerja puas sesuai dengan kondisi lingkungan. Misalnya, getaran struktur pesawat yang terjadi selama perjalanan di ruang karena kekuatan angin atau faktor-faktor lain, tetapi pasukan mungkin berbeda di lokasi lain atau selama perubahan cuaca.

Itu “sebabnya controller adaptif harus mempertahankan kinerja pengendali sesuai dengan faktor-faktor yang terkait. Wang et al. [33] melaksanakan adaptif geser modus controller dalam berkas fleksibel untuk menangani Model ketidakpastian. Kekokohan controller berhasil menunjukkan dengan efektivitas terjamin mengendalikan getaran ketika massa ditambahkan ke balok fleksibel. Saad dkk. [1] digunakan kontroler adaptif langsung untuk mengurangi sinar getaran dan sejumlah besar pengurangan getaran dicapai selama rentang penuh dari frekuensi sinyal input. Fadil dan Darus [34] juga telah berhasil menerapkan self-tuning PID kontroler untuk menekan getaran balok fleksibel dan menunjukkan bahwa kinerja controller sangat menjanjikan dengan mean square error yang rendah.

Kontroler yang kuat juga ditemukan untuk digunakan dalam AVC balok [19]. Ini dirancang untuk menangani ketidakpastian dan bertujuan untuk mencapai kinerja yang kuat dan stabilitas di hadapan kesalahan pemodelan dibatasi. Informal, kontroler ini dirancang untuk satu set tertentu dari parameter jika hal itu juga akan bekerja dengan baik di bawah satu set yang berbeda dari asumsi. Kontrol yang kuat berkonsentrasi pada timbal balik antara kinerja dan stabilitas di hadapan ketidakpastian dalam model sistem serta masukan eksogen untuk yang dikenakan [7]. Contoh pengendali yang kuat adalah H2, H∞ dan modus sliding. Oveisi dan Nestorovic [19] dirancang AVC balok dan kinerjanya pendekatan ini terbukti efektif dan kuat pada percobaan mengatur di mana mode yang lebih tinggi berlaku dalam dinamika balok cerdas. Sridevi dan Madhavasarma [31] merancang H∞ controller yang meminimalkan getaran struktur dan kinerja dibandingkan dengan kuadrat Gussian (LQG) pengendali linier didasarkan pada pengurangan getaran. Dari hasil, teramati bahwa H∞ kontroler adalah paling cocok untuk proses struktural cerdas.

Omidi dan Mahmudi [35] dirancang H∞ dimodifikasi umpan balik posisi positif (HMPPF) dan H∞ dimodifikasi umpan balik kecepatan (HMPVF) pengendali positif sebagai dua kontroler inovatif untuk pengurangan getaran aktif dalam struktur collocated fleksibel. Amplitudo getaran kecepatan dengan menggunakan pendekatan HMPVF berkurang lebih dari perpindahan, yang membuat kontroler ini lebih efektif untuk tujuan pencegahan kegagalan kelelahan.

Setelah merancang controller, perlu dioptimalkan selama operasi. Kontroler optimasi atau tuning penting untuk menemukan parameter kontroler terbaik untuk mengontrol getaran. Optimasi menggunakan algoritma evolusioner (EA) telah menerima perhatian yang tak terhitung jumlahnya untuk mencapai respon yang lebih baik di kontrol. Evolusi algoritma (EA) adalah stochastic pencarian dan optimasi metode berdasarkan prinsip evolusi alam dan telah menerima banyak perhatian. EA beroperasi pada populasi solusi potensial dengan menerapkan prinsip survival of the fittest untuk menghasilkan perkiraan berturut-turut lebih baik untuk solusi.

EA mampu menemukan solusi optimal dalam ruang pencarian global dibandingkan dengan metode konvensional. Zoric et al. [12] penawaran dengan AVC balok pintar menggunakan optimasi partikel swarm (PSO) di self-tuning fuzzy logic kontroler. Hal ini ditemukan bahwa PSO mengarah ke penekanan getaran yang lebih baik.Saad dkk. [32] membuktikan bahwa kinerja PID disetel oleh evolusi diferensial (DE) dan algoritma genetika (GA) menawarkan respon yang lebih baik dibandingkan dengan metode tuning yang konvensional (Ziegler Nichols) dalam mengoptimalkan dan tuning parameter pengontrol. Raju et al. [27] dipekerjakan PSO dan GA untuk mengoptimalkan kontroler fuzzy dan hasil menunjukkan bahwa PSO ditekan getaran lebih baik dari GA. Fadil dan Darus, [34] digunakan PSO untuk tune PID dan PD controller dan dibandingkan dengan algoritma belajar berulang (ILA). Di antara 3 controller, (PID-PSO, PD-PSO, PID-ILA), PD-PSO ditemukan untuk menjadi yang terbaik dengan terendah berarti kesalahan persegi. Dalam penelitian lain, tabu algoritma optimasi koloni semut diimplementasikan di kontroler untuk menekan getaran balok fleksibel dan hasil menunjukkan performa yang hebat dari algoritma yang diusulkan [26,34].

Dari tiga jenis kontroler dijelaskan sebelumnya, dapat dikatakan bahwa kontroler konvensional lebih sederhana dari yang lain. Hal ini umumnya ditemukan untuk digunakan dalam berbagai aplikasi karena kinerjanya. Namun, kontrol adaptif lebih baik untuk digunakan dalam sistem kontrol yang parameter tidak diketahui, tidak pasti dan perlahan-lahan bervariasi, seperti memelihara diinginkan kinerja di bawah perubahan kondisi. Selain itu, termasuk teknik identifikasi sistem real-time yang terintegrasi dengan algoritma kontrol. Hal ini untuk memperbarui parameter model plant berdasarkan input dan output data, menggunakan model diperbarui untuk menghitung satu set baru parameter controller, dan kemudian menghitung output kontrol berikutnya [7]. Sedangkan metode kontrol pengendali yang kuat dapat diterapkan untuk mengukur kinerja perubahan dari sistem kontrol dengan mengubah parameter sistem. Hal ini sangat cocok dikembangkan jika sistem kurangnya ketahanan dari sistem mekanik karena dinamika termodelkan dan gangguan eksternal.

Kadang-kadang kompleksitas hukum kontrol dapat mempengaruhi keakuratan sistem “s kinerja. Namun, optimasi juga memainkan peran penting dalam memastikan sistem kontrol berkinerja baik. Meskipun controller yang digunakan adalah tipe sederhana, tetapi jika algoritma optimasi yang dipilih mampu menemukan solusi optimal yang efektif untuk controller, maka sistem akan bekerja dengan baik.

KESIMPULAN

Makalah ini disajikan tinjauan literatur mengenai tentang kontrol vibrasi aktif balok. Tujuan dari makalah ini adalah untuk merangkum studi sebelumnya dan untuk menarik para peneliti atau insinyur untuk terlibat studi dan pengembangan AVC dalam bidang apapun mengenai penerapannya. Konsep AVC secara singkat dibenarkan berdasarkan metodologi yang berbeda dari pemodelan balok dan mengendalikan getaran. Metode yang disajikan dalam makalah ini secara luas diterapkan AVC balok fleksibel dan membuktikan bahwa metode yang sangat bekerja dengan baik dalam penindasan getaran.

UCAPAN TERIMA KASIH

Para penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada Universitas Malaysia Perlis untuk menyediakan fasilitas untuk melakukan penelitian ini. Penelitian ini didanai oleh Departemen Pendidikan Malaysia melalui Penelitian Fundamental Hibah No. FRGS 9003-00451.

REFERENSI

MS Saad, H.Jamaluddin, dan IZM Darus, “Getaran Active

Pengendalian Fleksibel Beam Menggunakan Differential Evolution

Optimisation, “di Dunia Akademi Sains dan Teknologi, (2012), hlm. 419-426.

D.Wu, L.Huang, B.Pan, Y.Wang, dan S.Wu, “Studi Eksperimental

Dan Simulasi Numerik Aktif Vibration Control of A Highly

Fleksibel Beam Menggunakan piezoelectric Cerdas Material, “Aerospace Sains dan Teknologi, vol. 37, (2014), hlm. 10-19.

MS Saad, H. Jamaluddin, dan IZM Darus, “Getaran Active

Pengendalian Fleksibel Beam Sistem Menggunakan Proporsional Kontrol

Skema Dalam terbatas Perbedaan Simulasi Platform, “di Fourth Konferensi Internasional tentang Modeling, Simulasi dan Terapan

Optimasi, (2011), pp.1-5 ..

S.Kumar, R.Srivastava dan RKSrivastava, “Active Vibration Control Smart Piezo Cantilever Beam Menggunakan PID Kontroler”, International Jurnal Penelitian Teknik dan Teknologi, vol. 3, (2014), hlm. 392-399.

  1. Nestorović, N. Durrani, dan M. Trajkov, “Model Eksperimental

Identifikasi dan Getaran Kontrol Smart Cantilever Beam

Menggunakan piezoelectric Actuators dan Sensor, “Journal of Electroceramics, vol. 29, (2012), hlm. 42-55.

J.Fei, Y.Fang, dan C.Yan, “The Studi Banding Vibration Control Struktur Fleksibel Menggunakan Smart Materials,” Matematika Masalah Teknik, (2010).

R.Alkhatib dan MFGolnaraghi, “Active Struktural Vibration Control: A Review,” Shock The dan Getaran Digest, vol. 35 (2003), hlm. 367-383.

USDixit, metode elemen hingga untuk insinyur. Singapura: Cengage Learning Asia 2009.

RC Baker, Sebuah Panduan Pengantar untuk Finite Element anlysis. 2004.

PKTripathi dan KVGangadharan, “Desain dan Implementasi Active Vibration Control Dalam Struktur Cerdas,” International Journal Penelitian dan Ulasan di Mechatronic Desain dan Simulasi, vol. 2, (2012), hlm. 92-98.

J.Zhang, L.He, dan E.Wang, “getaran kontrol Active struktur cerdas piezoelektrik,” Journal of Komputer, vol. 5, (2010), hlm. 401-409.

International Journal of Engineering & Technology IJET-IJENS Vol: 15 No: 05 17
[12] ND Zoric, AM Simonovic, ZS Mitrovic, SN Stupar, AM Jurnal Smart Sensing dan Sistem Cerdas, vol. 3, (2010),
Obradovic, dan NS Lukic, “Gratis Vibration Control Smart pp.655-671.
Balok komposit Menggunakan Particle Swarm Optimized Self Tuning [32] MS Saad, H. Jamaluddin, dan IZM Darus, “Getaran Active
Fuzzy Logic Controller, “Journal of Sound Vibration, vol. 333, Pengendalian A Fleksibel Beam Menggunakan Sistem Identifikasi dan
(2014), pp.5244-5268. Kontroler Tuning Dengan Evolutionary Algorithm, “Journal of Getaran
[13] MN Alam dan NU Rahman, “Active Vibration Control dari dan Pengendalian, (2013).
Piezoelektrik Beam Menggunakan PID Controller: Studi Eksperimental, “ [33] RL Wang, H. Gu, dan G. Lagu, “dari Fleksibel Beam Menggunakan
Latin American Journal of Struktur Padat, vol. 9, (2010) pp. 657- Piezoceramic Sensor dan Actuator: Sebuah Studi Eksperimental, “(2014).
673. [34] MA Fadil dan IZM Darus, “Algoritma Evolusioner Untuk Diri
[14] M.Marinaki, Y.Marinakis, dan GE Stavroulakis, “Getaran Tuning Active Getaran Pengendalian Fleksibel Beam, “di Australia
Pengendalian Balok Dengan piezoelectric Sensor Dan Aktuator Menggunakan Kontrol Conference, (2013), hlm. 104-108.
Particle Swarm Optimization, “Sistem Pakar dengan Aplikasi, vol. [35] E. Omidi dan SN Mahmudi, “Getaran Pengendalian collocated
38, (2011), hlm. 6872-6883. Struktur cerdas Menggunakan H∞ Modified Positif Posisi dan Velocity
[15] MM Jovanović, AM Simonovic, ND Zoric, NS Lukic, SN Umpan balik, “Journal of Getaran dan Pengendalian,(2014).
Stupar, dan SS Ilic, “Studi Eksperimental Pada Getaran Aktif

Pengendalian Smart Komposit Beam Menggunakan PID Controller, “Pintar

Bahan dan Struktur, vol. 22, (2013).

  1. Qiu, X. Zhang, dan C.Ye, “Getaran Suppression dari Fleksibel piezoelectric Beam Menggunakan BP Neural Network Controller,”ActaMechanica Solida Sinica, vol. 25, (2012), hlm. 417-428.

PP Arun, B.Ananthakrishnan dan, KVGangadharan, “Studi tentang

Pemodelan dan Prototyping dari Real Time Keluaran Masukan Pengendali Untuk Kontrol Aktif Individu Serta Beberapa

Mode dominan Lentur Getaran Dalam Sistem Cerdas, ”

Jurnal Getaran dan Pengendalian 2014.

P.Lengvarský, J.Bocko, dan M.Hagara, “Analisis Modal dari Titan Cantilever Beam Menggunakan ANSYS dan SolidWorks,” AmerikaJurnal Teknik Mesin, vol.1, (2013), hlm. 271-275.

A.Oveisi dan T.Nestorović, “Robust Mixed H2 / H∞ Aktif Getaran Pengendali Dalam Attenuation Smart Beam,” Facta Universitatis,vol. 12, (2014), hlm. 235-249.

S.Khot, NP Yelve, R. Tomar, S.Desai, dan S.Vittal, “Active

Getaran Pengendalian Cantilever Beam Dengan Menggunakan Keluaran Berdasarkan PID

Feedback Controller, “Journal of Getaran dan Pengendalian, vol. 18, (2012), hlm. 366-372.

SH Mirafzal, AM Khorasani, dan AH Ghasemi, “Mengoptimalkan

Waktu tunda Masukan Untuk Active Getaran Kontrol Cantilever sebuah

Beam Menggunakan Algoritma Genetika, “Journal of Getaran dan Kontrol 2015.

G.Shouwei, G.Zhiyuan, S.Yong, Y.Jincong, Z.Xiaojin “Kinerja

Analisis dan Perbandingan FXLMS dan Algoritma FULMS Untuk

Struktur aktif Vibration Control, “di Konferensi Internasional Muka Kontrol Komputer, vol.1, (2010), hlm. 197-201.

D.Chhabra, K.Narwal, dan P.Singh, “Desain dan Analisis piezoelectric Cerdas Beam Untuk Active Vibration Control,”

International Journal of Muka Riset dan Teknologi, vol. 1,

(2012), hlm. 1-5.

FYMohammed, YYMohammed, dan HAHussein, “Sistem Identifikasi-Non Linear Sistem Menggunakan Algoritma Genetik untuk

Pengembangan Active Algoritma Kontrol Getaran, “Al-Mansour Journal, vol. 18, (2012).

MA Fadil, NAJalil, dan IZM Darus, “Cerdas PID Kontroler

Menggunakan Algoritma Belajar Iteratif Untuk Getaran Pengendali aktif Fleksibel Beam, “di IEEE Simposium Komputer dan Informatika, (2013), hlm. 80-85.

  1. Mohamad, MO Tokhi, dan M. Omar, “Continuous Ant Colony

Optimisation Untuk Active Getaran Pengendalian Fleksibel Beam

Struktur, “IEEE Inernational Konferensi Mekatronika, (2011), pp.803-808.

V.Raju, D.Maheswari, dan SKPatnaik, “Active Getaran Kontrol Piezo digerakkan Cantilever Beam Menggunakan PSO,” dalamConference Elektronik dan Ilmu Komputer, pp.1-5 2012.

NAJalil, IZMDarus dan M.Mohamad, “Neuro-Juzzy Identifikasi Struktur Fleksibel Beam,” Konferensi Kontrol, Sistem dan Informatika Industri, (2012), pp.185-190.

IZM Darus dan MOTokhi, “Parametric dan Non-Parametrik Identifikasi dari Dua Struktur Fleksibel Dimensi,” Journal of Low Frequency, Kebisingan dan Getaran dari Kontrol Aktif , vol.

25, (2006), pp.119-143

JB Lennert Anderson, Ulf Johnsson, Karl Henrik Johanson, “Sebuah manual untuk identifikasi sistem,” 2000.

M.Sridevi dan P.Madhavasarma, “Model Identifikasi dan Smart Struktur Vibration Control Menggunakan H∞ controller,” Internation

152905-4848-IJET-IJENS © Oktober 2015 IJENS

 

KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA (K3)

DEFINISI

Kesehatan, Keselamatan dan keamanan kerja biasa disingkat K3 adalah suatu upaya guna memperkembangkan kerja sama, saling pengertian, dan partisipasi efektif dari pengusaha atau pengurus dan tenaga kerja dalam tempat-tempat kerja untuk melaksanakan tugas dan kewajiban bersama dibidang Kesehatan, Keselamatan dan Keamanan Kerja dalam rangka melancarkan usaha berproduksi. Melalui pelaksanaan Kesehatan, Keselamatan dan Keamanan Kerja ini diharapkan tercipta tempat kerja yang aman, sehat, bebas dari pencermaran lingkungan sehingga dapat mengurangi atau terbebas dari kecelakaan kerja dan penyakit akibat kerja. Jadi, pelaksanaan Kesehatan, Keselamatan dan Keamanan Kerja dapat meningkatkan efisiensi dan produktivitas kerja.

Berdasarkan pengertian Kesehatan, Keselamatan dan Keamanan Kerja diatas, kita dapat menarik kesimpulan mengenai peran K3. Peran K3 ini, antara lain sebagai berikut :

  1. Setiap tenaga kerja berhak mendapat perlindungan atas keselamatannya, dalam melakukan pekerjaan untuk kesejahteraan hidup dan meningkatkan produksi serta produktivitas nasional.
  2. Stiap orang yang berada di tempat kerja perlu terjamin keselamatannya
  3. Setiap sumber produksi perlu dipakai dan dipergunakan secara aman dan efisien.
  4. Untuk mengurangi biaya perusahaan jika terjadi kecelakaan kerja dan penyakit akibat hubungan kerja, karena sebelumnya sudah ada tindakan antisipatif dari perusahaan.

Kesehatan, Keselamatan dan Keamanan Kerja atau K3 ini dibuat tentu mempunyai tujuan. Tujuan dibuatnya K3 secara tersirat tertera dalam UU No. 1 Tahun 1970 tentang Keselamatan Kerja, tepatnya BAB III tentang syarat-syarat K3, yaitu :

  1. Mencegah dan mengurangi kecelakaan
  2. Mencegah, mengurangi dan memandamkan kebakaran
  3. Mencegah dan mengurahi bahaya peledakan
  4. Memberi kesempatan atau jalan menyelamatkan diri pada waktu kebakaran atau kejadian-kejadian lain yang berbahaya
  5. Memberi pertolongan pada kecelakaan
  6. Memberi alat-alat perlindungan diri pada para pekerja
  7. Mencegah dan mengendalikan timbul atau meyebarluasnya suhu, kelembapan, debu, kotoran, asap, gas, uap, hembudan angin, cuaca, sinar atau radiasi, suara dan getaran
  8. Mencegah dan mengendalikan timbulnya penyakit akibat kerja, baik fisik maupun psikis, peracunan, infeksi, dan penularan.
  9. Memperoleh penerangan yang cukup dan sesuai
  10. Menyelenggarakan suhu dan kelembaban udara yang baik
  11. Menyelenggarakan penyegaran udara yang cukup
  12. Memelihara kebersihan, kesehatan, dan ketertipan
  13. Memperoleh keserasian antara tenaga kerja, alat kerja, lingkungan, cara dan proses kerjanya.
  14. Mengamankan dan memperlancar pengangkutan orang, binatang, tanaman atau barang
  15. Mengamankan dan memelihara segala jenis bangunan
  16. Mencegah terkena aliran listrik yang berbahaya
  17. Menyesuaikan dan menyempurnakan pengamanan pada pekerjaan yang bahaya kecelakaannya menjadi bertambah tinggi.

Jadi, berdasarkan syart-syarat keselamatan kerja diatas, dapat disimpulkan bahwa tujuan K3, antara lain sbb :

  1. Untuk mencapai derajat kesehatan kerja yang setinggi-tingginya, baik buruh, petani, nelayan, pegawai negeri, maupun pekerja-pekerja bebas.
  2. Untuk mencegah dan memberantas penyakit dan kecelakaan-kecelakaan akibat kerja, memelihara dan meningkatkan kesehatan, mempertinggi efisiensi dan daya produkltivitas kerja, serta meningkatkan kegairahan dan kenikmatan kerja.

Di Indonesia K3 sudah ada sejak pemerintahan colonial Belanda. Pada tahun 1908 parlemen Belanda memberlakukan K3 di Hindia Belanda yang ditandai denganpenerbitan Veiligheids Reglement Staatsblad No. 406 tahun 1910. Kemudian pemerintah Kolonial Belanda menerbitkan beberapa produk hokum yang memberikan perlindungan bagi keselamatan dan kesehatan kerja yang diatur secara terpisah berdasarkan masing-masing sector ekonomi.

Karena pemerintahan Indonesia pada awal kemerdekaan masih dalam masa peralihan, maka aspek K3 belum menjadi isu strategis dan menjadi bagian dari masalah kemanusiaan dan keadilan. Selain itu, roda ekonomi nasional baru mulai dirintis oleh pemerintah dan swasta nasional.

K3 baru diperhatikan sekitar tahun 1970 seiring dengan semakin ramainya investasi modal dan mengapdosian teknologi industry nasional (manufaktur). Alhirnya pemerintah melakukan regulasi dalam bidang ketenagakerjaan termasuk pengaturan masalah K3, yang dituangkan dalam UU No. 1 Tahun 1970 tentang Keselamtan Kerja.

PENGENALAN BAHAYA PADA AREA KERJA

Bila ditinjau dari awal perkembangan usaha keselamatan kerja diperusahaan/industri, manusia menganggap bahwa kecelakaan terjadi karena musibah, namun sebenarnya setiap kecelakaan disebabkan oleh salah satu faktor sebagai berikut, baik secara sendirisendiri atau bersama-sama, yaitu:

Tindakan tidak aman dari manusia itu sendiri (unsafe act)

  1. terburu-buru atau tergesa-gesa dalam melakukan pekerjaan.
  2. Tidak menggunakan pelindung diri yang disediakan.
  3. Sengaja melanggar peraturan keselamatan yang diwajibkan.
  4. Berkelakar/bergurau dalam bekerja dan sebagainya.

KEADAAN TIDAK AMAN DARI LINGKUNGAN KERJA   (UNSAFE CONDITION)

  1. Mesin-mesin yang rusak tidak diberi pengamanan, kontruksi kurang aman, bising dan alat-alat kerja yang kurang baik dan rusak.
  2. Lingkungan kerja yang tidak aman bagi manusia (becek atau licin, ventilasi atau pertukaran udara , bising atau suara-suara keras, suhu tempat kerja, tata ruang kerja/ kebersihan dan lain-lain)

APAKAH KECELAKAAN DAPAT DICEGAH?

Akhirnya timbul pertanyaan apakah kecelakaan yang merugikan itu dapat dicegah? Pada prinsipnya setiap kecelakaan dapat diusahakan untuk dicegah karena:

  1. Setiap kecelakaan pasti ada sebabnya.
  2. Bilamana sebab-sebab kecelakaan itu dapat kita hilangkan maka kecelakaan dapat dicegah.

BAGAIMANA MENGATASI LINGKUNGAN LINGKUNGAN YANG TIDAK AMAN?

  1. Dihilangkan, sumber-sumber bahaya atau keadaan tidak aman tersebut agar tidak lagi menimbulkan bahaya, misalnya alat-alat yang rusak diganti atau diperbaiki.
  2. Dieleminir/diisolir, sumber bahaya masih tetap ada, tetapi diisolasi agar tidak lagi menimbulkan bahaya, misalnya bagian-bagian yang berputar pada mesin diberi tutup/pelindung atau menyediakan alat-alat keselamatan kerja.
  3. Dikendalikan, sumber bahaya tidak aman dikendalikan secara teknis, misalnya memasang safety valve pada bejana-bejana tekanan tinggi, memasang alat-alat control dsb.

Untuk mengetahui adanya unsafe condition harus dilakukan pengawasan yang seksama terhadap lingkungan kerja.

PAKAIAN PENGAMAN

Syarat-syarat pakaian perlindungan atau pengamanan

  1. Pakaian kerja harus dapat melindungi pekerja terhadap bahaya yang mungkin ada.
  2. Pakaian kerja harus seragam mungkin dan juga ketidaknyamanannya harus yang paling minim.
  3. Kalau bentuknya tidak menarik, paling tidak harus dapat diterima.
  4. Pakaian kerja harus tidak mengakibatkan bahaya lain, misalnya lengan yang terlalu lepas atau ada kain yang lepas yang sangat mungkin termakan mesin.
  5. Bahan pakaiannya harus mempunyai derajat resistensi yang cukup untuk panas dan suhu kain sintesis (nilon, dll) yang dapat meleleh oleh suhu tinggi seharusnya tidak dipakai.
  6. Pakaian kerja harus dirancang untuk menghindari partikelpartikel panas terkait di celana, masuk di kantong atau terselip di lipatan-lipatan pakaian.
  7. Overall katun memenuhi semua persyaratan yang disebutkan di atas dan karenanya overall katun adalah yang paling banyak digunakan sebagai pakaian kerja.
  8. Dasi, cincin dan jam tangan merupakan barang-barang yang mempunyai kemungkinan besar menimbulkan bahaya karena mereka itu dapat dimakan mesin, dan akan menyebabkan kecelakaan jika para pekerja tetap memakainya. Jam tangan dan cincin menambah masalah pada bahan kimia dan panas dengan berhenti menghilangkan bahaya.

HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN DALAM MENGGUNAKAN PAKAIAN KERJA

  1. Kenakan pakaian yang tahan terhadap api, tertutup rapat, dan berkancingkan.
  2. Kenakan katun atau wol dan sebagainya guna menghindari bahan buatan yang mudah terbakar baik baju atas maupun baju bawah.
  3. Baju yang longgar dan tidak berkancing atau t-shirt atau p berdasi, sabuk dapat dengan mudah mengait putaran mesin.
  4. Kancing harus ditutupi bahan penutup untuk mencegah kerusakan permukaan ketika bekerja di atas tonggak atau penyangga dan sebagainya.

PAKAIAN KERJA

  1. Pilihlah pakaian kerja yang kuat dan betul–betul cocok sehingga merasa senang dalam pekerjaan. Hindari pakaian dengan ikat pinggang, gesper dan kancing yang menonjol yang dapat menyebabkan kerusakan pada kendaraaan pada waktu bekerja.
  2. Sebagai tindakan keamanan terhadap luka atau terbakar, kulit harus selalu tertutup, kecuali terpaksa benar.
  3. Jagalah pakaian Anda agar selalu bersih waktu bekerja, sebab oli dan kotoran pada pakaian Anda akan mengotori kendaraan

SEPATU KERJA

Pililah alas kaki yang kuat untuk bekerja. Adalah berbahaya memakai sandal atau alas kaki yang mudah tergelincir dan karenanya jangan dipakai. Sandal dan sejenisnya lebih memungkinkan pemakaianya terluka karena kejatuhan benda. Dianjurkan memakai sepatu boot atau sepatu yang mempunyai sol yang tidak licin serta berkulit keras.

SARUNG TANGAN

Pada waktu mengangkat benda – benda berat atau memindahkan pipa buang yang panas dan sejenisnya dianjurkan memakai sarung tangan, walaupun tidak ada suatu peraturan khusus yang mengatur cara pemakaiannya untuk pekerjaan pemeliharaan biasa. Terutama pada waktu mengebor dan menggerinda serta pekerjaan di kamar mesin dengan mesin hidup, memungkinkan timbulnya bahaya tersangkutnya sarung tangan pada bagian yang berputar. Karena itu dalam hal seperti ini sarung tangan jangan dipakai.

Alat-alat pelindung anggota badan

Badan kita terdiri dari beberapa bagian, semuanya itu harus terlindung diwaktu melaksanakan pekerjaan. Alat-alat pelindung bagian adalah sbb:

 Alat pelindung mata,

Mata harus terlindung dari panas, sinar yang menyilaukan dan juga dari debu.

Alat pelindung kepala

Topi atau helm adalah alat pelindung kepala bila bekerja pada bagian yang berputar, misalnya bor atau waktu sedang mengelas, hal ini untuk menjaga rambut terlilit oleh putaran bor atau rambut terkena percikan api.

Alat pelindung telinga

Untuk melindungi telinga dari gemuruhnya mesin yang sangat bising juga penahan bising dari letupan-letupan.

Alat pelindung hidung,

Adalah alat pelindung hidung dari kemungkinan terhisapnya gas-gas beracun.

Alat pelindung tangan

Alat ini terbuat dari berbagai macam bahan disesuaikan dengan kebutuhannya, antara lain:

  1. a)      Sarung tangan kain, digunakan untuk memperkuat pegangan supaya tidak meleset.
  2. b)      Sarung tangan asbes, digunakan terutama untuk melindungin tangan terhadap bahaya panas.
  3. c)      Sarung tangan kulit, digunakan untuk melindungi tangan dari benda-benda tajam pada saat mengangkat suatu barang.
  4. d)     arung tangan karet, digunakan pada waktu pekerjaan pelapisan logam, seperti vernikel, vercrhoom dsb. Hal ini untuk mencegah tangan dari bahaya pembakaran asam atau kepedasan cairan.

Alat pelindung kaki

 untuk menghindarkan tusukan benda tajam atau terbakar oleh zat kimia. Terdapat dua jenis sepatu yaitu pengaman yang bentuknya seperti halnya sepatu biasa hanya dibagian ujungnya dilapisi dengan baja dan sepatu karet digunakan untuk menginjak permukaan yang licin, sehingga pekerja tidak terpeleset dan jatuh.

Alat pelindung badan,

Alat ini terbuat dari kulit sehingga memungkinkan pakaian biasa atau badan terhindar dari percikan api, terutama pada waktu menempa dan mengelas. Lengan baju jangan digulung, sebab lengan baju yang panjang akan melindungi tangan dari sinar api.

TEKNOLOGI INFORMASI & MULTIMEDIA

PERANGKAT LUNAK (SOFTWARE) UNTUK PEMBELAJARAN TEKNIK MESIN

  1. MATLAB

Matlab merupakan sebuah singkatan dari Matrix Laboratory, yang pertama kali dikenalkan oleh University of New Mexico dan University of Stanford pada tahun 1970. software ini pertama kali memang digunakan untuk keperluan analisis numerik, aljabar linier dan teori tentang matriks. Saat ini, kemampuan dan fitur yang dimiliki oleh Matlab sudah jauh lebih lengkap dengan ditambahkannya toolbox-toolbox yang sangat luar biasa. Beberapa manfaat yang didapatkan dari Matlab antara lain:

  • Perhitungan Matematika
  • Komputasi numerik
  • Simulasi dan pemodelan
  • Visualisasi dan analisis data
  • Pembuatan grafik untuk keperluan sains dan teknik
  • Pengembangan aplikasi, misalnya dengan memanfaatkan GUI.

Matlab dapat dipadang sebagai sebuah kalkulator dengan fitur yang lengkap. Kita pernah menggunakan kalkulator dengan degan fasilitas minimal, misalnya hanya terdapat fasilitas penambahan, pengurangan perkalian dan pembagian. Kalkulator yang lebih lengkap lagi adalah kalkulator scientific dimana fasilitas yang diberikan tidak hanya yang disebutkan di atas, melainkan sudah ada fungsi-fungsi trigonometri, bilangan kompleks, akar kuadrat dan logaritma. Nah, Matlab mirip dengan kalkulator tersebut, tetapi dengan fitur-fitur yang lengkap diantaranya dapat digunakan untuk memprogram, aplikasi berbasis GUI dan lengkap dengan toolbox yang dapat dimanfaatkan untuk memecahkan masalah sains dan teknik.

1.2       Dokumentasi Matlab

Matlab  memberikan  kemudahan  bagi  para  pengguna  untuk menemukan bantuan sehubungan dengan semua fasilitas yang diberikan oleh Matlab. Misalnya, bantuan tentang bagaimana memulai Matlab pertama kali, trik pemrograman, membuat grafik 2 dan 3 dimensi, menggunakan tool akuisisi data, pengolahan sinyal, penyelesaian persamaan diferensial parsial. Untuk memperoleh bantuan tersebut, kita dapat memilih MATLAB Menu dari menu Help. Untuk bantuan tentang Matlab sendiri, dibagi atas beberapa bagian antara lain :

  • Development Environment, bagian ini akan memberikan informasi yang lengkap mengenai desktop dari Matlab.
  • Mathematics, bagian yang menjelaskan bagaimana menggunakan fitur yang dimiliki oleh Matlab untuk dalam mengolah data matematis dan statistik. Isi dalam bantuan ini dicakup antara lain: Matrks dan aljabar linier, polinomial dan interpolasi, analisis data dan statistik, fungsi function, matriks jarang (sparse matrix).
  • Programming and data type, bagian ini menjelaskan bagaimana membuat script dan fungsi dengan menggunakan Matlab. Bantuan ini mencakup pemrograman M-File, larik, larik multidimensi, optimalisai performance Matlab, tip pemrograman Matlab.
  • Graphics, bagian ini menjelaskan tentang bagaimana membuat atau mengeplot grafik dari data yang kita miliki. Yang termasuk dalam bagian ini antara lain, dasar-dasar pengeplotan, format grafik, membuat grafik khusus misalnya grafik dalam bentuk bar, histogram, contour dan lain-lain.
  • 3-D Visualization, bagian ini menjelaskan dengan tuntas bagaimana menampilkan data yang kita miliki dalam grafik 3 dimensi, termasuk didalamnya membuat grafik 3D, menentukan tampilan objek, transparansi objek, lighting dan lain-lain.
  • Creating Graphical User Interfaces, bagian ini menjelaskan bagaimana kita dapat membuat GUI (Graphical User Interface) berbasis Matlab.

Disamping bagian-bagian yang sudah disebutkan di atas, disini juga disertakan beberapa bagian tambahan yang ikut melengkapi dokumentasi penjelasan tentang Matlab, diantaranya function-By cattegory, function-Alphabetical List, handle graphic property browser, external interfaces/API, external interfaces/API references dan lain-lain.

Dibawah ini diperlihatkan bagian online-help yan dapat diakses dengan cara pilih Menu -> MATLAB Help -> Matlab.

1

Gambar 1.1 . Daftar bantuan yang disediakan Matlab

1.3       Desktop Matlab

Ketika kita pertama kali menjalankan Matlab, maka tampilan pertama yang kita temui ini dikenal sebagai Desktop Matlab. Dalam desktop ini terdapat tool-tool yang berfungsi untuk manajemen file, variabel dan aplikasi yang berkaitan dengan Matlab. Dibawah ini ditunjukkan desktop Matlab versi 6.5.

2

Gambar 2. Tool yang disertakan pada Matlab 6.5

Keterangan

  1. Tool untuk browse direktori aktif. Dari tool ini kita dapat mengeset direktori mana yang aktif. Direktori aktif berarti bahwa direktori inilah yang siap untuk diakses file didalamnya atau tempat yang siap untuk digunakan sebagai penyimpan data.
  2. Tool yang menampilkan direktori aktif. Dari tool ini kita dapat melihat direktori mana yang aktif. Sebagai default direktori aktif Matlab adalah C:\MATLAB6p5\work, jika Matlab diinstal di direktori C:\ , kalau disimpan di D:\maka direktori aktif defaultnya D:\MATLAB6p5\work, begitu juga di E:\ atau dimana saja.
  3. Jendela ini disebut disebut sebagai Command Window. Dari jendela ini kita dapat memasukkan perintah Matlab. Disamping itu kita juga dapat menjalankan atau mengeksekusi program yang sudah kita buat di editor window dan disimpan di direktori aktif.
  4. Tool yang digunakan untuk mendisplay bantuan pada Matlab.
  5. Tool yang dapat digunakan untuk menuju ke Simulink Library
  6. Tool untuk membuka file yang ada di direktori aktiv.
  7. Tool untuk membuat file baru dengan format M-File.
  8. Tool untuk mengatur ukuran jendela.
  9. Tool untuk melihat perintah apa saja yang pernah kita jalankan melalui command window. Tool ini diberi namacommand
  10. Tool untuk mendisplay isi file apa saja yang terdapat di direktori aktif.
  11. Tool untuk mendisplay nama variabel, ukuran, bytes dan classnya.

Tool-tool yang sudah disebutkan di atas dapat diatur kemunculannya melalui menu View. Misalnya, kita tidak menginginkan tampilnya jendela command history, maka kita kita harus menghilangkan tanda cek yang ada pada submenu command hstory. Lihat gambar 3.

3

Gambar 3. Menonaktifkan jendela command history

  1. AUTODESK INVENTOR

Autodesk Inventor merupakan program yang dirancang khusus untuk keperluan bidang teknik seperti desain produk, desain mesin, desain mold, desain konstruksi, atau keperluan teknik lainnya. Autodesk Inventoradalah program pemodelan solid berbasis fitur parametrik, artinya semua objek dan hubungan antargeometri dapat dimodifikasi kembali meski geometrinya sudah jadi, tanpa perlu mengulang lagi dari awal. Hal ini sangat memudahkan kita ketika sedang dalam proses desain suatu produk atau rancangan. Untuk membuat suatu model 3D yang solid ataupun surface, kita harus membuat sketch-nya terlebih dahulu atau mengimpor gambar 2D dari Autodesk Autocad. Setelah gambar atau model 3D tersebut jadi, kita dapat membuat gambar kerjanya menggunakan fasilitas drawing.

Autodesk Inventor juga mampu memberikan simulasi pergerakan dari produk yang kita desain serta mempunyai alat untuk menganalisis kekuatan. Alat ini cukup mudah digunakan dan dapat membantu kita untuk mengurangi kesalahan dalam membuat desain. Dengan demikian, selain biaya yang harus kita keluarkan akan berkurang, time to market dari benda yang kita desain pun dapat dipercepat karena kita sudah mensimulasikan terlebih dahulu benda yang kita desain di komputer sebelum masuk ke proses produksi.

Dalam autodesk inventor terdapat pilihan template yang ingin kita gunakan. Masing–masing template mempunyai kegunaan dan fungsi sesuai pekerjaan yang kita inginkan.

Berikut adalah penjelasan pada masing-masing template, yaitu:

  • Sheet Metal.ipt

Membuat bidang kerja baru untuk part atau komponen berjenis metal seperti benda-benda yang terbuat dari plat besi yang ditekuk-tekuk.

  • dwg

Membuat bidang kerja baru untuk gambar kerja.

  • iam

Membuat bidang kerja baru untuk gambar assembly yang terdiri atas beberapa part atau komponen.

  • idw

Membuat bidang kerja baru untuk gambar kerja atau 2D.

  • ipn

Membuat bidang kerja baru untuk animasi urutan perakitan dari gambar assembly yang telah dirakit. Kita dapat memanfaatkannya untuk membuat gambar Explode View.

  • ipt

Membuat bidang kerja baru untuk part atau komponen secara umum tanpa spesifikasi khusus seperti dalam pembuatan part pada Sheet Metal.

  • iam

Membuat bidang kerja baru untuk assembly yang memiliki tool untuk teknik pengelasan.

2.1       Menu dan Toolbar Autodesk Inventor

Seperti halnya program lain, Autodesk Inventor memiliki pula bidang kerja, yaitu Menu Bar, Inventor Standard Toolbar, Panel Bar, dan Browser Bar.

4

Gambar 1.4 tampilan menu autodesk inventor

  • Bidang Kerja adalah tempat menggambar.
  • Menu Bar berisi semua perintah yang terdapat di Autodesk Inventor 2012
  • Inventor Standard Toolbar berisi perintah yang digunakan selama proses menggambar.
  • Panel Bar berisi perintah khusus untuk menunjang proses yang sedang berangsung. Misalnya, kita membuat gambar dengan template “Sheet Metal.ipt” maka pada
  • Panel Bar secara otomatis akan muncul perintah khusus untuk Sheet Metal.
  • Browser Bar berisi langkah-langkah kerja. Misalnya, kita membuat objek dengan Extrude dan Revolve, semua akan tercatat di Browser Bar untuk memudahkan kita melakukan edit ulang.

 

      3. SOLIDWORKS

SOLIDWORKS adalah salah satu CAD software yang dibuat oleh DASSAULT SYSTEMES digunakan untuk merancang part permesinan atau susunan part permesinan yang berupa assembling dengan tampilan 3D untuk merepresentasikan part sebelum real part nya dibuat atau tampilan 2D (drawing ) untuk gambar proses permesinan.

SolidWorks diperkenalkan pada tahun 1995 sebagai pesaing untuk program CAD seperti Pro / ENGINEER, NX Siemens, I-Deas, Unigraphics, Autodesk Inventor, Autodeks AutoCAD dan CATIA. dengan harga yang lebih murah. SolidWorks Corporation didirikan pada tahun 1993 oleh Jon Hirschtick, dengan merekrut tim insinyur untuk membangun sebuah perusahaan yang mengembangkan perangkat lunak CAD 3D, dengan kantor pusatnya di Concord, Massachusetts, dan merilis produk pertama, SolidWorks 95, pada tahun 1995.

Pada tahun 1997 Dassault Systèmes, yang terkenal dengan CATIA CAD software, mengakuisisi perusahaan dan sekarang ini memiliki 100% dari saham SoliWorks. SolidWorks dipimpin oleh John McEleney dari tahun 2001 hingga Juli 2007, dan sekarang dipimpin oleh Jeff Ray. Saat ini banyak industri manufaktur yang sudah memakai software ini, menurut informasi WIKI , SolidWorks saat ini digunakan oleh lebih dari 3 / 4 juta insinyur dan desainer di lebih dari 80.000 perusahaan di seluruh dunia. kalau dulu orang familiar dengan AUTOCAD untuk desain perancangan gambar teknik seperti yang penulis alami tapi sekarang dengan mengenal SOLIDWORKS maka AUTOCAD sudah jarang saya pakai. Tapi itu tentunya tergantung kebutuhan masing-masing.

Untuk permodelan pada industri pengecoran logam dalam hal pembuatan pattern nya, program program 3D seperti ini sangat membantu sebab akan memudahkan operator pattern untuk menterjemahkan gambar menjadi pattern /model casting pengecoran logam dan tentunya akan mengurangi kesalahan pembacaan gambar yang bisa mengakibatkan salah bentuk. Untuk industri permesinan selain dihasilkan gambar kerja untuk pengerjaan mesin manual juga hasil geometri dari SolidWorks ini bisa langsung diproses lagi dengan CAM program semisal MASTERCAM,SOLIDCAM,VISUALMILL dll. Untuk membuat G Code yang dipakai untuk menjalankan proses permesinan automatic dengan CNC.

Bagi yang punya background permesinan /mengerti gambar teknik dan bisa pakai AUTOCAD mempelajari SOFTWARE ini kalau hanya untuk pakai dan berproduksi secara sederhana tidak akan memerlukan waktu terlalu lama beda halnya kalau untuk jadi master atau expert SOLIDWORKS atau apalah? tentunya memerlukan waktu dan jam pakai yang lama. Seperti Program-program aplikasi Grafis 3D lainnya Solidworks pun bisa membuat berbagai model tergantung keinginan dan kemampuan dari pemakai, bukan hanya untuk model mekanik, model Furniture, Bangunan dan benda-benda disekitar kita pun bisa dibikin, hanya saja kalau penulis pakai SolidWorks hanya untuk bikin gambar dan model teknik.

2.1       Fungsi-fungsi SolidWork

Solidwork merupakan software yang digunakan untuk membuat desain produk dari yang sederhana sampai yang kompleks seperti roda gigi, cashing handphone, mesin mobil, dsb. software ini merupakan salah satu opsi diantara design software lainnya sebut saja catia, inventor, Autocad, dll. namun bagi yang berkecimpung dalam dunia teknik khususnya teknik mesin dan teknik industri, file ini wajib dipelajari karena sangat sesuai dan prosesnya lebih cepat daripada harus menggunakan autocad. File dari solidwork ini bisa di eksport ke software analisis semisal Ansys, FLOVENT, dll. desain kita juga bisa disimulasikan, dianalisis kekuatan dari desain secara sederhana, maupun dibuat animasinya.

SolidWorks dalam pengambaran / pembuatan model 3D menyediakan feature-based, parametric solid modeling. Feature- based dan parametric ini yang akan sangat mempermudah bagi usernya dalam membuat model 3D. karena hal ini akan membuat kita sebagai user bisa membuat model sesuai dengan intiusi kita.

2.2       Tampilan SolidWorks

Tampilan software SolidWork tidak jauh berbeda dengan software – software lain yang berjalan diatas windows, jadi tidak ada yang akan merasa aneh dengan tampilan dari SolidWorks. gambar dibawah merupakan tampilan awal dari SolidWorks.

SolidWorks menyediakan 3 templates utama yaitu:

  1. Part

Adalah sebuah object 3D yang terbentuk dari feature – feature. Sebuah part bisa menjadi sebuah komponen pada suatu assembly, dan juga bisa digambarkan dalam bentukan 2D pada sebuah drawing. Feature adalah bentukan dan operasi – operasi yang membentuk part. Base feature merupakan feature yang pertama kali dibuat. Extension file untuk part SolidWorks adalah .SLDPRT.

  1. Assembly

Adalah sebuah document dimana parts, feature dan assembly lain(Sub Assembly) dipasangkan/ disatukan bersama. Extension file untuk SolidWorks Assembly adalah .SLDASM.

  1. Drawing

Adalah tempates yang digunakan untuk membuat gambar kerja 2D/2D engineering Drawing dari single component ( part ) mauun Assembly yang sudah kita buat. Extension file Untuk SolidWorks Drawing adalah .SLDDRW.

 

sumber:

  1. http://belajar-komputer-mu.com/pengertian-software-perangkat-lunak-komputer/
  2. http://fisikabumi-unm.blogspot.co.id/2013/06/apa-itu-matlab.html

ETIKA PROFESI

PENGERTIAN ETIKA PROFESI DAN PROFESIONALISME

1.1 Pengertian Etika Profesi

  • Pengertian Etika

Etika (Yunani Kuno: “ethikos”, berarti “timbul dari kebiasaan”) adalah sebuah sesuatu dimana dan bagaimana cabang utama filsafat yang mempelajari nilai atau kualitas yang menjadi studi mengenai standar dan penilaian moral.Etika mencakup analisis dan penerapan konsep seperti benar, salah, baik, buruk, dan tanggung jawab. St. John of Damascus (abad ke-7 Masehi) menempatkan etika di dalam kajian filsafat praktis (practical philosophy).

          Etika dimulai bila manusia merefleksikan unsur-unsur etis dalam pendapat-pendapat spontan kita.Kebutuhan akan refleksi itu akan kita rasakan, antara lain karena pendapat etis kita tidak jarang berbeda dengan pendapat orang lain. Untuk itulah diperlukan etika, yaitu untuk mencari tahu apa yang seharusnya dilakukan oleh manusia. Secara metodologis, tidak setiap hal menilai perbuatan dapat dikatakan sebagai etika.

Etika memerlukan sikap kritis, metodis, dan sistematis dalam melakukan refleksi.Karena itulah etika merupakan suatu ilmu. Sebagai suatu ilmu, objek dari etika adalah tingkah laku manusia. Akan tetapi berbeda dengan ilmu-ilmu lain yang meneliti juga tingkah laku manusia, etika memiliki sudut pandang normatif. Maksudnya etika melihat dari sudut baik dan buruk terhadap perbuatan manusia. Etika terbagi menjadi tiga bagian utama: meta-etika (studi konsep etika), etika normatif (studi penentuan nilai etika), dan etika terapan (studi penggunaan nilai-nilai etika).

   Definisi Etika Menurut Bertens adalah Nilai- nilai atau norma – norma yang menjadi pegangan seseorang atau suatu kelompok dalam mengatur tingkah lakunya :

Menurut KBBI

     Etika dirumuskan dalam 3 arti yaitu tentang apa yang baik dan apa yang buruk, nilai yang berkenaan dengan akhlak, dan nilai mengenai benar dan salah yang dianut suatu golongan atau masyarakat.

Menurut Sumaryono (1995)

Etika berkembang menjadi studi tentang manusia berdasarkan kesepakatan menurut ruang dan waktu yang berbeda, yang menggambarkan perangai manusia dalam kehidupan manusia pada umumnya Selain itu etika juga berkembang menjadi studi tentang kebenaran dan ketidakbenaran berdasarkan kodrat manusia yang diwujudkan melalui kehendak manusia.

 

Pengertian Profesi

Profesi adalah kata serapan dari sebuah kata dalam bahasa Inggris “Profess”, yang dalam bahasa Yunani adalah “Επαγγελια”, yang bermakna: “Janji untuk memenuhi kewajiban melakukan suatu tugas khusus secara tetap/permanen”. Profesi adalah pekerjaan yang membutuhkan pelatihan dan penguasaan terhadap suatu pengetahuan khusus.
Suatu profesi biasanya memiliki asosiasi profesi, kode etik, serta proses sertifikasi dan lisensi yang khusus untuk bidang profesi tersebut. Contoh profesi adalah pada bidang hukum, kedokteran, keuangan, militer,teknikdan desainer Pekerjaan tidak sama dengan profesi. Istilah yang mudah dimengerti oleh masyarakat awam adalah: sebuah profesi sudah pasti menjadi sebuah pekerjaan, namun sebuah pekerjaan belum tentu menjadi sebuah profesi.
Profesi memiliki mekanisme serta aturan yang harus dipenuhi sebagai suatu ketentuan, sedangkan kebalikannya, pekerjaan tidak memiliki aturan yang rumit seperti itu. Hal inilah yang harus diluruskan di masyarakat, karena hampir semua orang menganggap bahwa pekerjaan dan profesi adalah sama.

1.2 PENGERTIAN ETIKA PROFESI
Etika profesi menurut keiser dalam ( Suhrawardi Lubis, 1994:6-7 ) adalah sikap hidup berupa keadilan untuk memberikan pelayanan professional terhadap masyarakat dengan penuh ketertiban dan keahlian sebagai pelayanan dalam rangka melaksanakan tugas berupa kewajiban terhadap masyarakat. Kode etik profesi adalah sistem norma, nilai dan aturan professsional tertulis yang secara tegas menyatakan apa yang benar dan baik, dan apa yang tidak benar dan tidak baik bagi professional. Kode etik menyatakan perbuatan apa yang benar atau salah, perbuatan apa yang harus dilakukan dan apa yang harus dihindari. Tujuan kode etik yaitu agar professional memberikan jasa sebaik-baiknya kepada pemakai atau nasabahnya. Dengan adanya kode etik akan melindungi perbuatan yang tidak professional.

Prinsip dasar di dalam etika profesi :
1. Tanggung jawab
• Terhadap pelaksanaan pekerjaan itu dan terhadap hasilnya.
• Terhadap dampak dari profesi itu untuk kehidupan orang lain atau masyarakat pada umumnya.
2. Keadilan.
3. Prinsip ini menuntut kita untuk memberikan kepada siapa saja apa yang menjadi haknya.
4. Prinsip Kompetensi,melaksanakan pekerjaan sesuai jasa profesionalnya, kompetensi dan ketekunan
5. Prinsip Prilaku Profesional, berprilaku konsisten dengan reputasi profesi
6. Prinsip Kerahasiaan, menghormati kerahasiaan informasi

Kode Etik Profesi
kode etik profesi merupakan suatu tatanan etika yang telah disepakati oleh suatu kelompok masyarakat tertentu. Kode etik umumnya termasuk dalam norma sosial, namun bila ada kode etik yang memiliki sanksi yang agak berat, maka masuk dalam kategori norma hukum. Kode Etik juga dapat diartikan sebagai pola aturan, tata cara, tanda, pedoman etis dalam melakukan suatu kegiatan atau pekerjaan. Kode etik merupakan pola aturan atau tata cara sebagai pedoman berperilaku. Tujuan kode etik agar profesional memberikan jasa sebaik-baiknya kepada pemakai atau nasabahnya. Adanya kode etik akan melindungi perbuatan yang tidak profesional.

Fungsi Kode Etik Profesi :
Sumaryono (1995) mengemukakan 3 alasannya yaitu :
1. Sebagai sarana kontrol sosial
2. Sebagai pencegah campur tangan pihak lain
3. Sebagai pencegah kesalahpahaman dan konflik

Kelemahan Kode Etik Profesi :

  1.  Idealisme terkandung dalam kode etik profesi tidak sejalan dengan fakta yang terjadi di sekitar para profesional, sehingga harapan sangat jauh dari kenyataan. Hal ini cukup menggelitik para profesional untuk berpaling kepada nenyataan dan menabaikan idealisme kode etik profesi. Kode etik profesi tidak lebih dari pajangan tulisan berbingkai.
  2. Kode etik profesi merupakan himpunan norma moral yang tidak dilengkapi dengan sanksi keras karena keberlakuannya semata-mata berdasarkan kesadaran profesional. Rupanya kekurangan ini memberi peluang kepada profesional yang lemah iman untuk berbuat menyimpang dari kode etik profesinya.Etika profesi merupakan bagian dari etika sosial yang menyangkut bagaimana mereka harus menjalankan profesinya secara profesional agar diterima oleh masyarakat. Dengan etika profesi diharapkan kaum profesional dapat bekerja sebaik mungkin, serta dapat mempertanggungjawabkan tugas yang dilakukan dari segi tuntutan pekerjaannya.

1.3 Profesionalisme
Profesionalisme merupakan komitmen para anggota suatu profesi untuk meningkatkan kemampuannya secara terus menerus. “Profesionalisme” adalah sebutan yang mengacu kepada sikap mental dalam bentuk komitmen dari para anggota suatu profesi untuk senantiasa mewujudkan dan meningkatkan kualitas profesionalnya. Dalam bekerja, setiap manusia dituntut untuk bisa memiliki profesionalisme karena di dalam profesionalisme tersebut terkandung kepiawaian atau keahlian dalam mengoptimalkan ilmu pengetahuan, skill, waktu, tenaga, sember daya, serta sebuah strategi pencapaian yang bisa memuaskan semua bagian/elemen. Profesionalisme juga bisa merupakan perpaduan antara kompetensi dan karakter yang menunjukkan adanya tanggung jawab moral.

Syarat-syarat yang diperlukan dalam profesioanlisme :

  • Pekerjaan profesional ditunjang oleh suatu ilmu tertentu secara mendalam yang hanya mungkin diperoleh dari lembaga-lembaga pendidikan yang sesuai, sehingga kinerjanya didasarkan pada keilmuan yang dimilikinya yang dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah (Masa pendidikan atau masa belajar yang panjang (minimal 3 tahun)).
  • Ada dukungan organisasi profesi (organisasi dalam bidangnya).
  • Penghasilan yang menjamin hidup (seorang yang bekerja dibidang profesi harus dibayar tetap atauada penghasilan yang tetep).
  • Ada dukungan masyarakat(stake holder). Suatu profesi selain dibutuhkan oleh masyarakat juga memiliki dampak terhadap sosial kemasyarakatan, sehingga masyarakat memiliki kepekaan yang sangat tinggi terhadap setiap efek yang ditimbulkannya dari pekerjaan profesinya itu.
  • Tingkat kemampuan dan keahlian suatu profesi didasarkan kepada latar belakang pendidikan yang dialaminya yang diakui oleh masyarakat, sehingga semakin tinggi latar belakang pendidikan akademik sesuai dengan profesinya, semakin tinggi pula tingkat penghargaan yang diterimanya. (Mampu bekerja secara profesional, mengikuti aturan-aturan yang ditentukan).
  • Ada kode etik (tata tertip atau cara kerja yang profesional).

Perbedaan Profesi dengan Profesionalisme :
Profesi :
– Mengandalkan suatu keterampilan atau keahlian khusus.
– Dilaksanakan sebagai suatu pekerjaan atau kegiatan utama (purna waktu).
– Dilaksanakan sebagai sumber utama nafkah hidup.
– Dilaksanakan dengan keterlibatan pribadi yang mendalam.

Profesional :
– Orang yang tahu akan keahlian dan keterampilannya.
– Meluangkan seluruh waktunya untuk pekerjaan atau kegiatannya itu.
– Hidup dari situ.
– Bangga akan pekerjaannya.

Etika Profesi di Bidang Teknik Mesin
Etika dalam bidang Teknik Mesin yaitu merupakan suatu prinsip-prinsip atau aturan prilaku di dalam bidang Teknik Mesin yang bertujuan untuk mencapai nilai dan norma moral yang terkandung di dalamnya. Sedangkan Profesi dalam bidang teknik Mesin dapat diartikan sebagai pekerjaan , namun tidak semua pekerjaan adalah profesi. Sebuah profesi akan dapat dipercaya dunia industri ketika kesadaran diri kita yang kuat menjunjung tinggi nilai etika profesi kita di dunia industri maupun di sekitar kita. Jadi dapat di katakan etika profesi yaitu batasan-batasan untuk mengatur atau membimbing prilaku kita sebagai manusia secara normatif. Kita harus mengetahui apa yang harus dilakukan dan apa yang tidak boleh dilakukan. Karena semuanya itu sangat berpengaruh bagi kita sebagai mahasiswa teknik mesin yang seharusnya mempunyai etika yang bermoral baik.

Sebagai insinyur untuk membantu pelaksana sebagai seseorang yang professional dibidang keteknikan supaya tidak dapat merusak etika profesi diperlukan sarana untuk mengatur profesi sebagai seorang professional dibidangnya berupa kode etik profesi. Ada tiga hal pokok yang merupakan fungsi dari kode etik profesi tersebut. Kode etik profesi memberikan pedoman bagi setiap anggota profesi tentang prinsip profesionalitas yang digariskan. Maksudnya bahwa dengan kode etik profesi, pelaksana profesi mampu mengetahui suatu hal yang boleh dia lakukan dan yang tidak boleh dilakukan.

Kode etik profesi merupakan sarana kontrol sosial bagi masyarakat atas profesi yang bersangkutan. Maksudnya bahwa etika profesi dapat memberikan suatu pengetahuan kepada masyarakat agar juga dapat memahami arti pentingnya suatu profesi, sehingga memungkinkan pengontrolan terhadap para pelaksana di lapangan kerja (kalanggan sosial).
Kode etik profesi mencegah campur tangan pihak diluar organisasi profesi tentang hubungan etika dalam keanggotaan profesi. Arti tersebut dapat dijelaskan bahwa para pelaksana profesi pada suatu instansi atau perusahaan yang lain tidak boleh mencampuri pelaksanaan profesi di lain instansi atau perusahaan.

Di Indonesia dalam hal kode etik telah diatur termasuk kode etik sebagai seorang insinyur yang disebut kode etik insinyur Indonesia dalam “catur karsa sapta dharma insinyur Indonesia. Dalam kode etik insinyur terdapat prinsip-prinsip dasar yaitu :

  • Mengutamakan keluhuran budi.
  • Menggunakan pengetahuan dan kemampuannya untuk kepentingan kesejahteraan umat manusia.
  • Bekerja secara sungguh-sungguh untuk kepentingan masyarakat, sesuai dengan tugas dan tanggung jawabnya.
  • Meningkatkan kompetensi dan martabat berdasarkan keahlian profesional keinsinyuran.
    Accreditation Board for Engineering and Technology (ABET) sendiri secara spesifik memberikan persyaratan akreditasi yang menyatakan bahwa setiap mahasiswa teknik (engineering) harus mengerti betul karakteristik etika profesi keinsinyuran dan penerapannya. Dengan persyaratan ini, ABET menghendaki setiap mahasiswa teknik harus betul-betul memahami etika profesi, kode etik profesi dan permasalahan yang timbul diseputar profesi yang akan mereka tekuni nantinya, sebelum mereka nantinya terlanjur melakukan kesalahan ataupun melanggar etika profesi-nya. Langkah ini akan menempatkan etika profesi sebagai “preventive ethics” yang akan menghindarkan segala macam tindakan yang memiliki resiko dan konsekuensi yang serius dari penerapan keahlian profesional.

DAFTAR PUSTAKA

[1] https://id.wikipedia.org/wiki/Kode_etik_profesi
[2] http://rap0501.blogspot.co.id/2015/03/pengertian-etika-profesi-dan.html

[3] http://coretanwnh.blogspot.co.id/2015/03/etika-profesi-profesionalisme.html
[4] http://alfianmuzaki.blogspot.co.id/2014/10/pengertian-etika-profesi-etika-profesi.html

KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA (K3)

DEFINISI

Apa itu K3??

Istilah K3 atau Keselamatan dan kesehatan kerja saat ini sudah sangat nyaring terdengar apalagi dikalang para pekerja suatu industry ataupun pabrik, dengan adanya slogan “zero accident” maka istilah K3 semakin akarab dengan telinga masyarakat. Akan tetapi, tidak bayak orang yang mengetahui apa itu K3 dan hanya mendengar sepintas mengenai istilah K3 ini.

Dibawah ini ada beberapa definisi yang menjelaskan apa itu K3 atau Keselamatan dan Kesehatan Kerja  dari berbagai ahli K3 termasuk definisi K3 menurut ILO .

ILO

Suatu upaya untuk mempertahankan dan meningkatkan derajat kesejahtaraan fisik, mental dan sosial yang setinggi-tingginya bagi pekerja di semua jabatan, pencegahan penyimpangan kesehatan diantara pekerja yang disebabkan oleh kondisi pekerjaan, perlindungan pekerja dalam pekerjaannya dari risiko akibat faktor yang merugikan kesehatan, penempatan dan pemeliharaan pekerja dalam suatu lingkungan kerja yang diadaptasikan dengan kapabilitas fisiologi dan psikologi; dan diringkaskan sebagai adaptasi pekerjaan kepada manusia dan setiap manusia kepada jabatannya.

Mangkunegara (2002)

Kesehatan dan keselamatan kerja adalah suatu pemikiran dan upaya untuk menjamin keutuhan dan kesempurnaan baik jasmaniah maupun rohaniah tenaga kerja pada khususnya, dan manusia pada umumnya, hasil karya dan budaya untuk menuju masyarakat adil dan makmur.

Suma’mur (2001)

Keselamatan kerja merupakan rangkaian usaha untuk menciptakan suasana kerja yang aman dan tentram bagi para karyawan yang bekerja di perusahaan yang bersangkutan.

Simanjuntak (1994)

Keselamatan kerja adalah kondisi keselamatan yang bebas dari resiko kecelakaan dan kerusakan dimana kita bekerja yang mencakup tentang kondisi bangunan, kondisi mesin, peralatan keselamatan, dan kondisi pekerja.

Mathis dan Jackson (2002)

Keselamatan adalah merujuk pada perlindungan terhadap kesejahteraan fisik seseorang terhadap cedera yang terkait dengan pekerjaan. Kesehatan adalah merujuk pada kondisi umum fisik, mental dan stabilitas emosi secara umum.

Ridley, John (1983) yang dikutip oleh Boby Shiantosia (2000)

Kesehatan dan Keselamatan Kerja adalah suatu kondisi dalam pekerjaan yang sehat dan aman baik itu bagi pekerjaannya, perusahaan maupun bagi masyarakat dan lingkungan sekitar pabrik atau tempat kerja tersebut.

Jackson (1999)

Kesehatan dan Keselamatan Kerja menunjukkan kepada kondisi-kondisi fisiologis-fisikal dan psikologis tenaga kerja yang diakibatkan oleh lingkungan kerja yang disediakan oleh perusahaan

Fungsi k3

Kesehatan dan keselamatan kerja (K3) adalah bidang yang terkait dengan kesehatan, keselamatan, dan kesejahteraan manusia yang bekerja di sebuah institusi maupun lokasi proyek. Tujuan K3 adalah untuk memelihara kesehatan dan keselamatan lingkungan kerja. K3 juga melindungi rekan kerja, keluarga pekerja, konsumen, dan orang lain yang juga mungkin terpengaruh kondisi lingkungan kerja.

Kesehatan dan keselamatan kerja cukup penting bagi moral, legalitas, dan finansial. Semua organisasi memiliki kewajiban untuk memastikan bahwa pekerja dan orang lain yang terlibat tetap berada dalam kondisi aman sepanjang waktu. Praktek K3 (keselamatan kesehatan kerja) meliputi pencegahan, pemberian sanksi, dan kompensasi, juga penyembuhan luka dan perawatan untuk pekerja dan menyediakan perawatan kesehatan dan cuti sakit. K3 terkait dengan ilmu kesehatan kerja, teknik keselamatan, teknik industri, kimia, fisika kesehatan, psikologi organisasi dan industri, ergonomika, dan psikologi kesehatan kerja.

Prosedur keamanan, kesehatan, dan keselamatan kerja (K3)

  1. Prosedur Keamanan

Pengertian K3 secara filosofis, adalah suatu pemikiran dan upaya untuk menjamin keutuhan dan kesempurnaan baik jasmani maupun rohani tenaga kerja pada khususnya dan masyarakat pada umumnya terhadap hasil karya dan budayanya menuju masyarakat adil makmur.

Pengertian K3 secara keilmuan, adalah ilmu pengetahuan dan penerapannya dalam usaha mencegah kemungkinan terjadinya kecelakaan dan penyakit akibat kerja.

Ilmu K3 yaitu :

  • Mempelajari
  • Melaksanakan
  • Kita akan memperoleh hasil yang sempurna dalam mengurangi kecelakaan atau meniadakan bahaya atau kecelakaan kerja.
  1. Istilah-istilah yang sering ditemui dalam K3

1)    Hazard ( sumber bahaya )

Hazard adalah suatu keadaan yang dapat menimbulkan kecelakaan, penyakit, kerusakan atau menghambat kemampuan kerja. Contoh : listrik tegangan tinggi, konsleting, reaksi kimia.

2)    Danger ( bahaya )

Danger adalah suatu kondisi yang dapat mengakibatkan peluang bahaya yang sudah mulai tampak, sehingga memunculkan suatu tindakan.

3)    Risk

Risk adalah prediksi tingkat keparahan bila terjadi bahaya dalam siklus tertentu.

4)    Incident

Incident adalah munculnya yang bahaya yang dapat mengadakan kontak dengan sumber energi yang melebihi ambang batas normal.

5)    Accident

Accident adalah kejadian bahaya yang disertai dengan adanya korban atau kerugian baik manusia atau peralatannya. Contoh : kebakaran, gempa bumi.

III.       Norma-norma yang harus dipahami dalam prosedur K3

1)  Aturan yang berkaitan dengan keselamatan dan kesehatan kerja

2)  Diterapkan untuk melindungi tenaga kerja

3)  Resiko kecelakaan dan penyakit kerja

  1. Sasaran dari K3

1)    Menjamin keselamatan pekerjanya

2)    Menjamin keamanan alat yang digunakan

3)    Menjamin proses produksi yang aman dan lancer

  1.         Hambatan dari penerapan K3
  2. Hambatan yang terjadi dari sisi pekerja atau masyarakat :

v Tuntutan pekerja masih pada kebutuhan dasar atau pokok.

v Banyak pekerja tidak menuntut jaminan K3.

  1. Hambatan yang terjadi dari sisi pengusaha :

v Pengusaha biasanya lebih menekankan biaya produksi atau operasional dan meningkatkan efisiensi pekerja untuk menghasilkan keuntungan yang sebesar-besarnya.

  1. Dasar hukum K3
  2. UU No. 1 Tahun 1970, tentang ruang lingkup K3 yang ditentukan oleh 3 unsur : Adanya tempat kerja, adanya pekerja, adanya bahaya kerja.
  3. UU No. 21 Tahun 2003, tentang pengesahan ILO No. 81 ( Konversi ILO No.81 mengenai pengawasan ketenagakerjaan dalam industri dan perdagangan )
  4. UU No. 13 Tahun 2003, tentang ketenagakerjaan.

Pelaksanaan pembangunan Nasional, tenaga kerja mempunyai peranan dan kedudukan yang sangat penting sebagai pelaku dan tujuan pembangunan.

Peranan dan kedudukan tenaga kerja, diperlukan pembangunan ketenagakerjaan untuk meningkatkan kualitas tenaga kerja dan peran sertanya dalam pembangunan serta peningkatan perlindungan tenaga kerja dan keluarganya sesuai dengan harkat dan martabat kemanusiaan.

Perlindungan terhadap tenaga kerja dimaksudkan untuk menjamin ha-hak dasar pekerja/buruh dan menjamin kesamaan kesempatan serta perlakuan tanpa diskriminasi atas dasar apapun untuk mewujudkan kesejahteraan pekerja/buruh dan keluarganya dengan tetap memperhatikan perkembangan kemajuan dunia usaha.

  1. Peraturan menteri tenaga kerja Republik Indonesia No. PER 5 /MEN/1996

Adanya kebijakan keselamatan dan kesehatan kerja yang tertulis bertanggal secara jelas menyatakan tujuan-tujuan kesehatan dan keselamatan kerja, dan komitmen perusahaan dalam memperbaiki kinerja keselamatan dan kesehatan kerja.

VII.        Jenis-jenis bahaya ditempat kerja

  1. Jenis Kimia

Jenis kimia yaitu terhirupnya atau terjadinya kontak antara manusia dengan bahan kimia berbahaya.

Contoh : abu sisa pembakaran, uap bahan kimia, embun.

Akibatnya : keracunan, rusaknya jaringan kulit, terbakar.

  1. Jenis Fisika

Contoh : suatu temperatur udara yang terlalu panas atau terlalu dingin, keadaan yang sangat bising, keadaan udara yang tidak normal.

Akibatnya : kerusakan pendengaran, suhu tubuh yang tidak menentu.

  1. Jenis Proyek Atau Pekerjaan

Contoh : pencahayan atau penerangan yang kurang, bahaya dari pengangkutan, bahaya yang ditimbulkan oleh peralatan.

Akibatnya :

ü Kerusakan penglihatan

ü Memindahkan barang yang tidak ditali atau ditata rapi menjatuhi orang yang memindahkan barang tersebut

ü Peralatan tersebut tidak lengkap atau kurang pengamanan sehingga mencelakakan penggunanya.

VIII.        Cara pengendalian ancaman bahaya kesehatan kerja

  1. Pengendalian teknik
  • Mengganti prosedur kerja
  • Menutup atau mengisolasi bahan berbahaya
  • Menggunakan otomatisasi pekerjaan
  • Ventilasi sebagai pergantian udara yang cukup
  1. Pengendalian administrasi
  • Mengatur waktu yang pas atau sesuai antara jam kerja dengan istirahat.
  • Menyusun peraturan K3.
  • Memasang tanda-tanda peringatan.
  • Membuat daftar atau data bahan-bahan yang berbahaya dan yang aman.
  • Mengadakan dan melakuakan pelatihan sistim penanganan darurat.
  1. Tujuan dari K3
  2. Melindungi kesehatan tenaga kerja
  3. Meningkatkan efisiensi kerja
  4. Mencegah terjadinya kecelakaan dan penyakit akibat kerja
  1.             Arah dari K3
  2. Mengantisipasi keberadaan faktor penyebab bahaya dan melakukan pencegahan
  3. Memahami jenis-jenis bahaya di tempat kerja
  4. Mengefaluasi tingkat bahaya di tempat kerja
  5. Mengendalikan terjadinya bahaya
  1. Standart keselamatan kerja ( pengamanan sebagai tindakan kesehatan kerja )
  2. Perlindungan badan
  3. Perlindungan mesin
  4. Pengamanan listrik, mengadakan pengecekan secara berkala
  5. Pengamanan ruang, meliputi alat pemadam kebakaran, sistim alarm,penerangan yang cukup, ventilasi udara yang cukup, jalur evakuasi yang khusus.

XII.         Peralatan penunjang keselamatan kerja

Alat pelindung diri adalah kelengkapan yang wajib digunakan saat bekerja sesuai bahaya dan resiko kerja untuk menjaga keselamatan pekerja itu sendiri. Contohnya :

  1. Helm
  2. Pakaian khusus
  3. Sepatu khusus
  4. Rambu-rambu peringatan
  5. Masker
  6. Sarung tangan
  7. Penutup telinga
  8. Kacamata pelindung
  9. Pelindung wajah

PROPOSAL PERENCANAAN AMDAL 2

PROPOSAL RINCIAN BIAYA DAUR ULANG

A. LATAR BELAKANG
Setiap hari, apabila ada waktu luang, dapat mencari dipengepul rongsokan atau di tong sampah. PembuatanHari libur, atau apabila ada waktu luang, bertempat di salahsatu rumah anggota atau di suatu tempat yang cukup lapang. Pengenalan kepada masyarakat dan/atau pengomersialanHari libur, atau apabila ada waktu luang, kepada anak-anak perenang kali, kepada pemancing, kepada para “pencuci bajudi kali”, dan sebagainya. Apabila produk yang dihasilkandirasa memiliki kualitas yang cukup baik dan cukup menjual,kita bisa memasarkannya.

B. KEGIATAN

1. Pencarian bahan
2. Pembuatan
3. Pengenalan kepada masyarakat dan/atau pengomersialan

C. KEPANITIAAN

Semua orang bisa menjadi anggota dalam kegiatan ini. Setelah didapatkan pembina kegiatan, ditentukan ketua kegiatan, wakil ketua kegiatan, sekertaris, bendahara, humas, dan yang tidak kalah penting creative crew.

D. ANGGARAN DANA

a. Pencarian bahan utama ( Botol Plastik)
i. Pencarian di tong sampah = Rp.0,00
ii. Pencarian di pengepul (@500)500 x 20pcs = Rp. 10.000
iii. Kawat atau tali bekas =Rp. 10 .000 +
TOTAL Rp. 20.000

b. Bahan-bahan Pendukung
i. Lem = Rp. 50.000
ii. Kawat = Rp 50.000
iii. Tali = Rp. 50 .000+
TOTAL = Rp.150.000

c. Pengenalan kepada masyarakat dan/atau pengomersialan
Lain-lain50.000

d. TOTAL Rp. 220.000, 00

E. PERINCIAN KEGIATAN
.    Pencarian bahanKegiatan pencarian bahan ini dilaksanakan setiap hari,setiap saat, kapanpun ada waktu luang. Pencarian dimulaidari lingkungan terkecil di sekitar kita misalkan di kelas kita,di rumah,di halte bus, di gedung acara, dan lain-lain. Botolplastik yang sudah ditemukan dikumpulkan terlebih dahuluuntuk diolah di hari berikutnya atau di hari libur selanjutnya.Bahan-bahan lain misalkan lem, kawat, tali, dan asesoris-asesoris yang lain bisa dicicil satu persatu. Pencarian kawatbisa dimulai dari bangunan-bangunan yang sudah hampirselesai, tukang rongsokan, dan lain-lain. Tali juga bisadidapatkan di tempat pengumpul rongsokan. Tali yangdigunakan untuk pendaur ulangan botol ini harus tali yangmasih bagus kualitasnya meskipun tidak baru. Harus masihkuat untuk merapatkan jarak antar botol. Asesoris yang lainmisalkan plastik pembungkus, spray paint (biasa disebutpilok) dan sebagainya juga bisa mulai dicicil agar kegiatanterasa tidak terlalu berat.
Pembuatan dimulai dari menyusun botol plastik serapat-rapatnya dan memikirkan bagaimana cara agar rakit ataupelampungnya tidak bisa tenggelam. Mungkin ada perubahankonsep ataupun penyempurnaan, misalkan penambahansterofoam bekas, dan lain-lain. Pembuatan bertempat di salahsatu tempat tinggal anggota. Namun hal tersebut tidakmutlak. Kita bisa membuat di lapangan, ataupun di pinggirsungai, agar dapat mencobanya langsung. Asalkan, kita harustetap berpegang pada komitmen untuk menjaga kebersihandan menyelamatkan bumi dari pencemarnya. Setelah prosespembuatan selesai, kita dapat mencobanya pada sungai atauempang di sekitar tempat pembuatan. Apabila belum berhasil,maka pembuatan harus diulangi dengan penyempurnaankonsep.c.Pengenalan kepada masyarakat dan/atau pengomersialanSetelah proses pembuatan selesai, ada baiknya bila kitamengomersialkan hasil daur ulang kita apabila produktersebut layak guna, berkualitas, dan fungsional.Pengomersialan bisa dimulai dari tempat memancing, kolamrenang, dan lain-lain. Selain itu, kita harus merambah pelosokdesa untuk mengenalkan produk kita kepada anak-anak desa.Saya yakin mereka akan senang dengan rakit buatan daribarang bekas ini. Tampilan produk yang akan dikenalkanharus disesuaikan dengan target promosi. Dan pada akhirnya,hasil daur ulang kita terdistribusi dengan baik dan bermanfaat, amin.

F. PENUTUP
Demikian proposal yang sudah saya buat, tanpa dukungandari berbagai pihak, keberhasilan kegiatan ini tidak mungkinterlaksana. Untuk itu, kerja sama yang ada di antara kita semuasangat diperlukan. Mudah-mudahan kedepannya rencana ini dapat

sumber : bayuarista1994.wordpress.com

PROPOSAL PERENCANAAN AMDAL 1

PROPOSAL RINCIAN BIAYA KEBERSIHAN PERUMAHAN PAPAN MAS

A. LATAR BELAKANG

dalam hal meningkatkan kebersihan di perumahan papan mas ini, saya mengajukan proposal baru untuk meningkatkan daya atau fasilitas yang mendukung kebersihan di linkungan ini, selain itu tentunya kami perlu partisipasi masyarakat yang sangat besar untuk mewujudkan rencana ini.

B. KEPANITIAAN

Semua orang bisa menjadi anggota dalam kegiatan ini. Setelah didapatkan ketua pelaksana kegiatan, ditentukan wakil ketua kegiatan, sekertaris, bendahara, humas, dan yang tidak kalah penting creative crew.

C. ANGGARAN DANA

1. Alat Utama
– 2 Mobil lost bak ( pick up) @Rp, 130.000.000 = Rp 260.000.000
– 40 tong sampah tambahan @ Rp. 100.000 =Rp. 4.000.000 +
TOTAL Rp. 264.000.000

2. Alat-Alat Pendukung
– 10 Pengki untuk petugas kebersihan @Rp.20.000 = Rp. 200.000
– 10 Sapu ijuk untuk petugas @ Rp 20,000 = Rp 200.000
– 10 sapu lidi untuk petugas @ Rp 20.000 = Rp. 200 .000+
TOTAL = Rp.600.000

3. Gaji Petugas kebersihan

       ada 10 orang petugas kebersihan @Rp 1.200,000/bulan = Rp 12.000.000

catatan : semua biaya didapat dari uang khas, donator , dan iuran semua warga Perumahan papan mas yang dibagi secara rata.
D. PENUTUP

Demikian proposal yang sudah saya buat, tanpa dukungan dari berbagai pihak, keberhasilan kegiatan ini tidak mungkin terlaksana. Untuk itu, kerja sama yang ada di antara kita semua sangat diperlukan. Mudah-mudahan kedepannya rencana ini dapat terealisasikan.

sumber : bayuarista1994.wordpress.com

METODE PENAPISAN AMDAL 4

PENGOLAHAN LIMBAH GAS

Pengolah limbah gas secara teknis dilakukan dengan menambahkan alat bantu yang dapat mengurangi pencemaran udara. Pencemaran udara sebenarnya dapat berasal dari limbah berupa gas atau materi partikulat yang terbawah bersama gas tersebut. Berikut akan dijelaskan beberapa cara menangani pencemaran udara oleh limbah gas dan materi partikulat yang terbawah bersamanya.

  1. Mengontrol Emisi Gas Buang
  • Gas-gas buang seperti sulfur oksida, nitrogen oksida, karbon monoksida, dan hidrokarbon dapat dikontrol pengeluarannya melalui beberapa metode. Gas sulfur oksida dapat dihilangkan dari udara hasil pembakaran bahan bakar dengan cara desulfurisasi menggunakan filter basah (wet scrubber).
  • Mekanisme kerja filter basah ini akan dibahas lebih lanjut pada pembahasan berikutnya, yaitu mengenai metode menghilangkan materi partikulat, karena filter basah juga digunakan untuk menghilangkan materi partikulat.
  • Gas nitrogen oksida dapat dikurangi dari hasil pembakaran kendaraan bermotor dengan cara menurunkan suhu pembakaran. Produksi gas karbon monoksida dan hidrokarbon dari hasil pembakaran kendaraan bermotor dapat dikurangi dengan cara memasang alat pengubah katalitik (catalytic converter) untuk menyempurnakan pembakaran.
  • Selain cara-cara yang disebutkan diatas, emisi gas buang jugadapat dikurangi kegiatan pembakaran bahan bakar atau mulai menggunakan sumber bahan bakar alternatif yang lebih sedikit menghasilkan gas buang yang merupakan polutan.
  1. Menghilangkan Materi Partikulat Dari Udara Pembuangan
  2.  Filter Udara

Filter udara dimaksudkan untuk yang ikut keluar pada cerobong atau stack, agar tidak ikut terlepas ke lingkungan sehingga hanya udara bersih yang saja yang keluar dari cerobong. Filter udara yang dipasang ini harus secara tetap diamati (dikontrol), kalau sudah jenuh  (sudah penuh dengan abu/ debu) harus segera diganti dengan yang baru.

Jenis filter udara yang digunakan tergantung pada sifat gas buangan yang keluar dari proses industri, apakah berdebu banyak, apakah bersifat asam, atau bersifat alkalis dan lain sebagainya

  1. Pengendap Siklon

Pengendap Siklon atau Cyclone Separators adalah pengedap debu / abu yang ikut dalam gas buangan atau udara dalam ruang pabrik yang berdebu. Prinsip kerja pengendap siklon adalah pemanfaatan gaya sentrifugal dari udara / gas buangan yang sengaja dihembuskan melalui tepi dinding tabung siklon sehingga partikel yang relatif   “berat” akan jatuh ke bawah.

Ukuran partikel / debu / abu yang bisa diendapkan oleh siklon adalah antara 5 u – 40 u. Makin besar ukuran debu makin cepat partikel tersebut diendapkan.

  1. Filter Basah

Nama lain dari filter basah adalah Scrubbers atau Wet Collectors. Prinsip kerja filter basah adalah membersihkan udara yang kotor dengan cara menyemprotkan air dari bagian atas alt, sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat. Pada saat udara yang berdebu kontak dengan air, maka debu akan ikut semprotkan air turun ke bawah.

Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dapat juga prinsip kerja pengendap siklon dan filter basah digabungkan menjadi satu. Penggabungan kedua macam prinsip kerja tersebut menghasilkan suatu alat penangkap debu yang dinamakan.

  1. Pegendap Sistem Gravitasi

Alat pengendap ini hanya digunakan untuk membersihkan udara kotor yang ukuran partikelnya relatif cukup besar, sekitar 50 u atau lebih. Cara kerja alat ini sederhana sekali, yaitu dengan mengalirkan udara yang kotor ke dalam alat yang dibuat sedemikian rupa sehingga pada waktu terjadi perubahan kecepatan secara tiba-tiba (speed drop), zarah akan jatuh terkumpul di bawah akibat gaya beratnya sendiri (gravitasi). Kecepatan pengendapan tergantung pada dimensi alatnya.

  1. Pengendap Elektrostatik

Alat pengendap elektrostatik digunakan untuk membersihkan udara yang kotor dalam jumlah (volume) yang relatif besar dan pengotor udaranya adalah aerosol atau uap air. Alat ini dapat membersihkan udara secara cepat dan udara yang keluar dari alat ini sudah relatif bersih.

Alat pengendap elektrostatik ini menggunakan arus searah (DC) yang mempunyai tegangan antara 25 – 100 kv. Alat pengendap ini berupa tabung silinder di mana dindingnya diberi muatan positif, sedangkan di tengah ada sebuah kawat yang merupakan pusat silinder, sejajar dinding tabung, diberi muatan negatif. Adanya perbedaan tegangan yang cukup besar akan menimbulkan corona discharga di daerah sekitar pusat silinder. Hal ini menyebabkan udara kotor seolah – olah mengalami ionisasi. Kotoran udara menjadi ion negatif sedangkan udara bersih menjadi ion positif dan masing-masing akan menuju ke elektroda yang sesuai. Kotoran yang menjadi ion negatif akan ditarik oleh dinding tabung sedangkan udara bersih akan berada di tengah-tengah silinder dan kemudian terhembus keluar.

METODE PENAPISAN AMDAL 3

PENGELOLAHAN LIMBAH CAIR

Metode dan tahapan proses pengolahan limbah cair yang telah dikembangkan sangat beragam. Limbah cair dengan kandungan polutan yang berbeda kemungkinan akan membutuhkan proses pengolahan yang berbeda pula. Proses- proses pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara keseluruhan, berupa kombinasi beberapa proses atau hanya salah satu. Proses pengolahan tersebut juga dapat dimodifikasi sesuai dengan kebutuhan atau faktor finansial.

  1. Pengolahan Primer (Primary Treatment)

Tahap pengolahan primer limbah cair sebagian besar adalah berupa proses pengolahan secara fisika.

  1. Penyaringa (Screening)

Pertama, limbah yang mengalir melalui saluran pembuangan disaring menggunakan jeruji saring. Metode ini disebut penyaringan.  Metode penyaringan merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan-bahan padat berukuran besar dari air limbah.

  1. Pengolahan Awal  (Pretreatment)

Kedua, limbah yang telah disaring kemudian disalurkan kesuatu tangki atau bak yang berfungsi untuk memisahkan pasir dan partikel padat teruspensi lain yang berukuran relatif besar. Tangki ini dalam bahasa inggris disebut grit chamber dan cara kerjanya adalah dengan memperlambat aliran limbah sehingga partikel – partikel pasir jatuh ke dasar tangki sementara air limbah terus dialirkan untuk proses selanjutnya.

  1. Pengendapan

Setelah melalui tahap pengolahan awal, limbah cair akan dialirkan ke tangki atau bak pengendapan. Metode pengendapan adalah metode pengolahan utama dan yang paling banyak digunakan pada proses pengolahan primer limbah cair. Di    tangki pengendapan, limbah cair didiamkan agar partikel – partikel padat yang tersuspensi dalam air limbah dapat mengendap ke dasar tangki. Enadapn partikel tersebut akan membentuk lumpur yang kemudian akan dipisahkan dari air limbah ke saluran lain untuk diolah lebih lanjut. Selain metode pengendapan, dikenal juga metode pengapungan (Floation).

  1. Pengapungan (Floation)

Metode ini efektif digunakan untuk menyingkirkan polutan berupa minyak atau lemak. Proses pengapungan dilakukan dengan menggunakan alat yang dapat menghasilkan gelembung- gelembung udara berukuran kecil (± 30 – 120 mikron). Gelembung udara tersebut akan membawa partikel –partikel minyak dan lemak ke permukaan air limbah sehingga kemudian dapat disingkirkan.

Bila limbah cair hanya mengandung polutan yang telah dapat disingkirkan melalui proses pengolahan primer, maka limbah cair yang telah mengalami proses pengolahan primer tersebut dapat langsung dibuang kelingkungan (perairan). Namun, bila limbah tersebut juga mengandung polutan yang lain yang sulit dihilangkan melalui proses tersebut, misalnya agen penyebab penyakit atau senyawa organik dan anorganik terlarut, maka limbah tersebut perlu disalurkan ke proses pengolahan selanjutnya.

  1. Pengolahan Sekunder (Secondary  Treatment)

Tahap pengolahan sekunder merupakan proses pengolahan secara biologis, yaitu dengan melibatkan mikroorganisme yang dapat mengurai/ mendegradasi bahan organik. Mikroorganisme yang digunakan umumnya adalah bakteri aerob.

Terdapat tiga metode pengolahan secara biologis yang umum digunakan yaitu metode penyaringan dengan tetesan (trickling filter), metode lumpur aktif (activated sludge), dan metode kolam perlakuan (treatment ponds / lagoons) .

  1. Metode Trickling Filter

Pada metode ini, bakteri aerob yang digunakan untuk mendegradasi bahan organik melekat dan tumbuh pada suatu lapisan media kasar, biasanya berupa serpihan batu atau plastik, dengan dengan ketebalan  ± 1 – 3 m. limbah cair kemudian disemprotkan ke permukaan media dan dibiarkan merembes melewati media tersebut. Selama proses perembesan, bahan organik yang terkandung dalam limbah akan didegradasi oleh bakteri aerob. Setelah merembes sampai ke dasar lapisan media, limbah akan menetes ke suatu wadah penampung dan kemudian disalurkan ke tangki pengendapan.

Dalam tangki pengendapan, limbah kembali mengalami proses pengendapan untuk memisahkan partikel padat tersuspensi dan mikroorganisme dari air limbah. Endapan yang terbentuk akan mengalami proses pengolahan limbah lebih lanjut, sedangkan air limbah akan dibuang ke lingkungan atau disalurkan ke proses pengolahan selanjutnya jika masih diperlukan

  1. Metode Activated Sludge

Pada metode activated sludge atau lumpur aktif, limbah cair disalurkan ke sebuah tangki dan didalamnya limbah dicampur dengan lumpur yang kaya akan bakteri aerob. Proses degradasi berlangsung didalam tangki tersebut selama beberapa jam, dibantu dengan pemberian gelembung udara aerasi (pemberian oksigen). Aerasi dapat mempercepat kerja bakteri dalam mendegradasi limbah. Selanjutnya, limbah disalurkan ke tangki pengendapan untuk mengalami proses pengendapan, sementara lumpur yang mengandung bakteri disalurkan kembali ke tangki aerasi. Seperti pada metode trickling filter, limbah yang telah melalui proses ini dapat dibuang ke lingkungan atau diproses lebih lanjut jika masih dperlukan.

  1. Metode Treatment ponds/ Lagoons

Metode treatment ponds/lagoons atau kolam perlakuan merupakan metode yang murah namun prosesnya berlangsung relatif lambat. Pada metode ini, limbah cair ditempatkan dalam kolam-kolam terbuka. Algae yang tumbuh dipermukaan kolam akan berfotosintesis menghasilkan oksigen. Oksigen tersebut kemudian digunakan oleh bakteri aero untuk proses penguraian/degradasi bahan organik dalam limbah. Pada metode ini, terkadang kolam juga diaerasi. Selama proses degradasi di kolam, limbah juga akan mengalami proses pengendapan. Setelah limbah terdegradasi dan terbentuk endapan didasar kolam, air limbah dapat disalurka untuk dibuang ke lingkungan atau diolah lebih lanjut.

  1. . Pengolahan Tersier (Tertiary Treatment)

Pengolahan tersier dilakukan jika setelah pengolahan primer dan sekunder masih terdapat zat tertentu dalam limbah cair yang dapat berbahaya bagi lingkungan atau masyarakat. Pengolahan tersier bersifat khusus, artinya pengolahan ini disesuaikan dengan kandungan zat yang tersisa dalam limbah cair / air limbah. Umunya zat yang tidak dapat dihilangkan sepenuhnya melalui proses pengolahan primer maupun sekunder adalah zat-zat anorganik terlarut, seperti nitrat, fosfat, dan garam- garaman.

Pengolahan tersier sering disebut juga pengolahan lanjutan (advanced treatment). Pengolahan ini meliputi berbagai rangkaian proses kimia dan fisika. Contoh metode pengolahan tersier yang dapat digunakan adalah metode saringan pasir, saringan multimedia, precoal filter, microstaining, vacum filter, penyerapan dengan karbon aktif, pengurangan besi dan mangan, dan osmosis bolak-balik.

Metode pengolahan tersier jarang diaplikasikan pada fasilitas pengolahan limbah. Hal ini disebabkan biaya yang diperlukan untuk melakukan proses pengolahan tersier cenderung tinggi sehingga tidak ekonomis.

  1. Desinfeksi (Desinfection)

Desinfeksi atau pembunuhan kuman bertujuan untuk membunuh atau mengurangi mikroorganisme patogen yang ada dalam limbah cair. Meknisme desinfeksi dapat secara kimia, yaitu dengan menambahkan senyawa/zat tertentu, atau dengan perlakuan fisik. Dalam menentukan senyawa untuk membunuh mikroorganisme, terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu :

  • Daya racun zat
  • Waktu kontak yang diperlukan
  • Efektivitas zat
  • Kadar dosis yang digunakan
  • Tidak boleh bersifat toksik terhadap manusia dan hewan
  • Tahan terhadap air
  • Biayanya murah

Contoh mekanisme desinfeksi pada limbah cair adalah penambahan klorin (klorinasi), penyinaran dengan ultraviolet(UV), atau dengan ozon (Oз).

Proses desinfeksi pada limbah cair biasanya dilakukan setelah proses pengolahan limbah selesai, yaitu setelah pengolahan primer, sekunder atau tersier, sebelum limbah dibuang ke lingkungan.

  1. Pengolahan Lumpur (Slude Treatment)

Setiap tahap pengolahan limbah cair, baik primer, sekunder, maupun tersier, akan menghasilkan endapan polutan berupa lumpur. Lumpur tersebut tidak dapat dibuang secara langsung, melainkan pelu diolah lebih lanjut. Endapan lumpur hasil pengolahan limbah biasanya akan diolah dengan cara diurai/dicerna secara aerob (anaerob digestion), kemudian disalurkan ke beberapa alternatif, yaitu dibuang ke laut atau ke lahan pembuangan (landfill), dijadikan pupuk kompos, atau dibakar (incinerated).