Studi Eksperimen Skala Lab Sistem Constrained Layer Damping (CLD) Pada Lantai Kereta Api Untuk Peningkatan Kenyamanan Penumpang

Pasolon, Michael Tammu (2026) Studi Eksperimen Skala Lab Sistem Constrained Layer Damping (CLD) Pada Lantai Kereta Api Untuk Peningkatan Kenyamanan Penumpang. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5007221151-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Kereta api merupakan salah satu moda transportasi massal yang memiliki peran penting dalam mendukung mobilitas masyarakat dan distribusi barang. Seiring dengan meningkatnya kebutuhan akan layanan transportasi yang aman, nyaman, dan efisien, kualitas kenyamanan penumpang menjadi salah satu aspek yang perlu diperhatikan dalam pengembangan sistem perkeretaapian. Salah satu faktor yang memengaruhi kenyamanan tersebut adalah getaran yang terjadi pada carbody selama kereta beroperasi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi material dan ketebalan Constrained Layer Damping (CLD) terhadap respon getaran vertikal pada model lantai kereta. Eksperimen dilakukan menggunakan sistem penggerak modal shaker dengan 9 variasi kombinasi material bitumen butyl dan butyl rubber serta ketebalan viscoelastic layer dan constrained layer dan dibandingkan dengan 1 variasi yang tidak menggunakan Constrained Layer Damping (CLD). Gaya eksitasi diberikan dengan menggunakan metode random vibration sehingga dapat merepresentasikan lajur kereta dengan lebih baik, gaya yang diberikan diekstrak dari track irrgularity. Respon getaran diambil dan diukur menggunakan accelerometer yang ditempatkan di atas model carbody dan juga di atas exciter. Data percepatan hasil pengujian dianalisis pada domain waktu dan domain frekuensi untuk memperoleh nilai Root Mean Square (RMS), transmisibilitas H(f), frekuensi dominan H(fn), selanjutnya dievaluasi kembali indeks kenyamanan penumpang berdasarkan nilai Wz dan Nmv berdasarkan Standar EN 12299. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan CLD mampu menurunkan respons getaran model carbody dibandingkan kondisi tanpa CLD. Nilai Nmv terendah diperoleh pada Variasi 9, yaitu sebesar 2.13, sedangkan kondisi tanpa CLD menghasilkan nilai Nmv sebesar 2.88. Secara umum, material bitumen butyl, ketebalan viscoelastic layer 4 mm, dan ketebalan constrained layer 2 mm memberikan performa redaman yang lebih baik. Hasil ini menunjukkan bahwa efektivitas CLD tidak hanya dipengaruhi oleh satu parameter, tetapi oleh kombinasi material, ketebalan viscoelastic layer, dan ketebalan constrained layer sebagai satu kesatuan sistem peredaman.
=======================================================================================================================================
This study aims to investigate the effects of Constrained Layer Damping (CLD) material and thickness variations on the vertical vibration response of a railway carbody floor model. The experimental study was conducted using a modal shaker with nine CLD configurations consisting of two viscoelastic layer materials, namely bitumen butyl and butyl rubber, combined with variations in viscoelastic layer thickness and constrained layer thickness. The results were compared with a baseline model without Constrained Layer Damping (CLD). Excitation was applied using a random vibration method to better represent railway operating conditions, where the excitation signal was generated from track irregularity data. The vibration responses were measured using accelerometers mounted on the carbody model and the exciter. The measured acceleration signals were analyzed in both the time and frequency domains to obtain the Root Mean Square (RMS), frequency response function H(f), and dominant frequency H(fn). Furthermore, passenger ride comfort was evaluated using the Wz and Nmv indices in accordance with the EN 12299 standard. The results indicate that the implementation of CLD successfully reduced the vibration response of the carbody model compared with the model without CLD. The lowest Nmv value of 2.13 was achieved by Variation 9, whereas the model without CLD produced an Nmv value of 2.88. In general, the combination of bitumen butyl as the viscoelastic layer, a 4 mm viscoelastic layer, and a 2 mm constrained layer provided the best damping performance. These findings demonstrate that the effectiveness of CLD is not governed by a single parameter but rather by the combined effect of the viscoelastic layer material, viscoelastic layer thickness, and constrained layer thickness as an integrated damping system.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Constrained Layer Damping (CLD), Metode Sperling Index (Wz), Respon Getaran Vertikal. Standard EN 12299. Tingkat Kenyamanan Penumpang, Sperling Index Method (Wz), Ride comfort, Vertical Vibration Response.
Subjects:	T Technology > TF Railroad engineering and operation T Technology > TF Railroad engineering and operation > TF872 Rails (Track) T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Michael Tammu Pasolon
Date Deposited:	29 Jul 2026 03:32
Last Modified:	29 Jul 2026 03:32
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/140423

Actions (login required)

View Item