TINJAUAN PUSTAKA
2.5 Kayu Balsa
Kayu balsa biasa digunakan di dalam bentuk lembaran dan rods. Berbentuk seperti kayu berbutir, tan, dan bertekstur berat. Kayu balsa lebih mudah untuk dipotong dan lebih ringan dari basswood, tetapi jauh lebih sulit untuk membentuknya dengan baik. Gabah kayu balsa terus balsa kebanyakan di Massing atau menjadi sketsa model. Karena kayu sangat ringan, kayu balsa juga di potong menggunakan pisau yang sangat tajam, membuat sambungan yang baik lebih sulit untuk dibuat. Kayu balsa dapat dipotong laser.
Pohon kayu balsa yang dapat dipanen dapat ditemukan di utara Amerika Selatan, dan 90% dari semua kayu balsa berasal dari Ekuador. Pohon-pohon ini tidak tumbuh di ladang, dan cenderung dipanen langsung dari hutan. Kayu balsa memiliki tingkat pertumbuhan kembali yang relatif cepat dari 6-10 tahun. Kayu yang tidak diolah sepenuhnya akan terurai tanpa masalah. Gambar 2.15 menunjukkan contoh dari serat kayu balsa 13.
Gambar 2.15 Kayu Balsa [13]
2.6 �
Mesin dua langkah hanya memerlukan satu kali putaran poros engkol untuk menyelesaikan satu siklus di dalam silinder. Usaha (langkah tenaga) dihasilkan pada setiap putaran poros engkol.
Gambar 2.16 Mesin dua langkah sederhana [14]
Pada Gambar 2.16 dapat dilihat bagian-bagian dari mesin dua langkah sederhana. Pada mesin dua langkah campuran udara-bahan bakar dikompresi dua kali setiap putaran. Kompresi pertama (kompresi pendahuluan di dalam crankcase). Campuran ditarik kedalam crankcase dan dikompresi, selanjutnya masuk ke dalam ruang pembakaran. Kompresi kedua (kompresi di dalam silinder dan ruang
pembakaran). Campuran yang dikompresi sangat mudah dinyalakan dan terbakar sehingga menghasilkan tekanan yang tinggi. Campuran yang dikompresikan di dalam crankcase mengalir ke dalam silinder melalui lubang transfer mendorong sisa-sisa gas pembakaran keluar dari silinder dan ini disebut sebagai langkah transfer.
Secara jelasnya cara kerja mesin dua langkah di perlihatkan pada Tabel 2.3 berikut ini.
Tabel 2.3 Cara Kerja Mesin Dua Langkah [14] Proses Penjabaran Langkah dan Gambar Langkah Isap dan Kompresi Setengah putaran pertama atau 180° Piston bergerak dari TMB ke TMA Di bawah piston
Sewaktu piston bergerak ke atas menuju TMA ruang engkol akan memperbesar dan menjadikan ruang tersebut hampa (vakum). Lubang pemasukan terbuka. Dengan perbedaan tekanan ini, maka udara luar dapat mengalir dan bercampur dengan bahan bakar di karburator yang selanjutnya masuk ke ruagn engkol (disebut langkah isap atau pengisian ruang engkol).
Di atas piston
Di sisi lain lubang pemasukan dan lubang buang tertutup oleh piston, sehingga terjadi proses langkah kompresi di sini. Dengan gerakan piston yang terus ke atas mendesak gas baru yang sudah masuk sebelumnya, membuat suhu dan tekanan gas meningkat. Beberapa derajat sebelum piston mencapai TMA busi akan melentikkan bunga api dan mulai membakar campuran gas tadi (langkah ini disebut kompresi).
Ketika piston mencapai TMA campuran gas segar dikompresikan dinyalakan oleh busi. Gas yang terbakar mengakibarkan ledakan yang menghasilkan tenaga sehingga mendorong piston memutar poros
Langkah Usaha dan Buang Setelah putaran ke dua atas 360° Piston bergerak dari TMA ke TMB
engkol melalui connecting rod sewaktu piston bergerak ke bawah menuju TMB (langkah usaha).
Beberapa derajat setelah piston bergerak ke TMB lubang buang terbuka oleh kepala piston, gas – gas bekas keluar melalui saluran buang (langkah buang).
Di bawah piston
Beberapa derajat selanjutnya setelah saluran buang dibuka, maka saluran bias (saluran transfer) mulai terbuka oleh tepi piston. Ketika piston membuka lubang transfer segera langkah pembuangan telah dimulai. Gas baru yang berada di bawah piston terdesak, campuran yang dikompresikan tersebut mengalir melalui lubang saluran bilas menuju puncak ruang bakar sambil membantu mendorong gas bekas keluar (proses ini disebut pembilasan).
Ringkasan materi tabel:
1. Titik mati atas (TMA) adalah tempat berhentinya piston bergerak pada bagian atas silinder.
2. Titik mati bawah (TMB) adalah tempat berhentinya gerak piston di bagian bawah silinder.
3. Pada setengah putaran poros engkol pertama (1800) dari TMA ke TMB a. Di bawah piston : Langkah isap atau pengisian ruang engkol
b. Di atas piston : Langkah kompresi
4. Pada ½ putaran poros engkol berikutnya (3600) dari TMA ke TMB a. Di atas piston : Langkah usaha dan langkah buang
b. Di bawah piston : Pembilasan
c. Prinsip pembilasan dinamakan dengan pembilasan berputar yaitu lubang transfer berada di kanan dan di kiri saluran knalpot. Udara segar masuk bersamaan melalui kedua lubang tersebut yang berada berlawanan didinding cylinder dan membelok keatas. Kemudian aliran berputar kebawah ke lubang pengeluaran mendorong gas sisa pembakaran keluardari cylinder.
Dalam menentukan motor starter yang tepat menurut kebutuhan suatu mesin, terdapat beberapa faktor yang perlu diperhatikan, antara lain :
a. Sifat starter
Tenaga putar (torque) yang dihasilkan motor starter akan menambah kadar arus yang mengalir pada starter secara proporsional (sepadan). Makin rendah putaran, makin besar arus yang mengalir pada starter sehingga menghasilkan tenaga putar yang besar. Begitu pula dengan tegangan yang disuplai pada starter, jika tegangannya bertambah besar, maka kapasitasnya akan menurun. Oleh karena itu kapasitas starter sangat erat hubungannya dengan baterai.
b. Kecepatan putar dari mesin
Mesin tidak akan start (hidup) sebelum melakukan siklus kerjanya berulang-ulang, yaitu langkah hisap, kompresi, pembakaran (usaha) dan buang. Langkah pertama untuk menghidupkan mesin, lalu memutarkannya dan menyebabkan siklus pembakaran awal (pendahuluan). Motor starter minimal harus dapat memutarkan mesin pada kecepatan minimum yang diperlukan untuk memperoleh pembakaran awal. Kecepatan putar minimum yang diperlukan untuk menghidupkan mesin berbeda tergantung pada konstruksi (banyaknya silinder, volume silinder, bentuk ruang bakar) dan kondisi kerjanya (suhu dan tekanan udara, campuran udara dan bensin dan lonctan bunga api busi), tetapi pada umumnya untuk motor bensin berkisar antara 40 sampai 60 rpm.
c. Torque yang dihasilkan starter untuk menggerakkan mesin Torque yang dihasilkan starter merupakan faktor penting dalam menentukan apakah starter dapat berfungsi dengan baik atau tidak. Setiap mesin mempunyai torque maksimum yang dihasilkan, misal suatu mesin dengan 100 cc maksimum torquenya adalah 0,77 kg-m. Untuk dapat menggerakkan mesin dengan kapasitas tersebut, diperlukan torque yang melebihi kapasitas tersebut (sampai 6 kali). Tetapi pada umumnya starter hanya mempunyai torque yang yang tidak jauh berbeda dari torque maksimum mesin [14].
2.7 Tiga Kriteria Kebisingan Pesawat yang dapat Diterima
Ada tiga kriteria yang dapat diterima dari kebisingan pesawat, diantaranya adalah :
1. Kriteria 1
Sebuah kebisingan lingkungan baru atau memiliki nilai kebaruan yang sebanding pada dasar kebisingan untuk suara lingkungan dikenal dan dianggap oleh kebanyakan orang untuk secara signifikan dapat dipertimbangkan di tempat tinggal juga dianggap signifikan dapat diterima di tempat tinggal. Ekspresi "kebanyakan orang" dan "secara signifikan dapat diterima" membuat kriteria ini terbuka untuk interpretasi dan ajudikasi. Namun pendekatan yang mungkin memiliki beberapa manfaat dalam yang memungkinkan orang untuk mengevaluasi kebisingan lingkungan yang relatif tidak mereka pahami dibanding yang mereka pahami.
Banyak orang membuat kesimpulan tentang efek dari kebisingan pesawat terbang pada komunitas orang di dekat bandara yang berulang kali terkena seperti kebisingan lingkungan. Gambar saya menyarankan bahwa suara pesawat yang memiliki tingkat kebisingan yang dirasakan (3) lebih dari 100 PNdB mungkin dianggap oleh sejumlah besar orang menjadi tidak dapat diterima di rumah mereka, karena itu adalah tingkat kebisingan perkiraan 50 ft (15 m) dari truk atau sepeda motor di jalan raya pada kecepatan maksimum atau dalam perjalanan akselerasi 200 ft dari sebuah kereta api diesel dengan kecepatan 30 sampai 50 mph. Perbandingan ini menjadi sangat penting, harus termasuk tidak
hanya puncak tingkat PNdB tetapi juga jumlah dan durasi kejadian. Dalam hal ini eksposur ke pesawat, truk, sepeda motor, dan kebisingan kereta api sangat berbeda, tidak selalu mendukung kebisingan pesawat seperti pada Gambar 2.17.
Gambar 2.17 Tingkat intermiten khas yang dihasilkan oleh kendaraan transportasi. Peningkatan 10 PNdB biasanya setara dengan peningkatan Ioo%, atau dua kali lipat dalam kebisingan subjektif [dari (3)]. Perkiraan tingkat di rumah masyarakat yang biasanya sumber terdekat dari kebisingan [15].
2. Kriteria 2
Sebuah kebisingan lingkungan memiliki penilaian komposit kebisingan (CNR) (4) yang menunjukkan bahwa banyaknya keluhan dan perilaku kelompok terhadap kebisingan mungkin membuatnya dianggap tidak dapat diterima. Ini adalah respon yang diharapkan untuk CNR dari 100 hingga 115. Tabel 2.4,
kolom 3, menunjukkan puncak tingkat PNdB rata-rata untuk berbagai jumlah kejadian dari kebisingan pesawat terbang (kolom 1) yang terjadi di antara jam 7 pagi hingga 10 malam, akan memberikan nilai dari 100.
Tabel 2.4 Jumlah kejadian dari kebisingan pesawat terbang dan rata-rata untuk puncak PNB melebihi 80 yang diperlukan untuk mencapai sebuah kebisingan dan dengan nomor indeks 45 atau peringkat kebisingan komposit 100, untuk pesawat sipil yang beroperasi pada jam 7 pagi ke 10 malam [15]
Number of Occurrences Average peak PNdB N.N.I. = 45 Average peak PNdB C.N.R. = 100 1 2 4 8 16 32 64 128 125,0 120,5 116,0 111,5 107,0 102,5 98,0 93,5 115 112 109 106 103 100 97 94 3. Kriteria 3
Sebuah kebisingan lingkungan memiliki kebisingan dengan nomor indeks NNI (5) yang menunjukkan bahwa sekitar 50% dari orang-orang akan melaporkan bahwa mereka terganggu oleh suara dengan berbagai cara, atau cenderung dinilai sebagai aspek terburuk dari linkungan perumahan dan dianggap tidak dapat diterima. Angka 2, 3, 4, dan 5 menunjukkan bahwa lingkungan seperti itu akan memiliki NNI darii 45. Tabel 2.4 kolom 2, menunjukkan rata-rata tingkat puncak PNdB per kejadian yang akan memberikan NNI dari 45. Singkatnya, disiimpulkan bahwa suara, diulang cukup sering selama setiap hari, memiliki puncak tingkat 100 PNdB (kriteria 1) atau CNR dari 100 (kriteria 2) atau NNI dari 45 (kriteria 3) akan dinilai tidak dapat diterima oleh sekitar 50% dari orang-orang di perumahan masyarakat. Hal ini
disimpulkan berdasarkan tiga kriteria dari 30 hingga 40 pengulangan setiap hari dari kebisingan pesawat di 100 PNdB mungkin tidak dapat diterima oleh banyak orang seperti yang terlihat pada Gambar 2.18 [15].
Gambar 2.18 Kebisingan dan number index (NNI) [15]
2.8
� �Masalah kebisingan di lingkungan industri telah tumbuh dengan peningkatan penggunaan peralatan industri seperti mesin, kipas, transformer dan ventilator. Untuk mengurangi masalah kebisingan, metode pengurangan kebisingan pasif telah digunakan seperti kedekatan, penghalang, dan peredam. jenis peralatan suara pasif memiliki lebar pita frekuensi. Tapi, peralatan suara pasif besar, mahal, dan tidak efisien pada pita frekuensi rendah. Active Noise Cancellation (ANC) telah disarankan untuk mengatasi keterbatasan metode pengurangan kebisingan pasif. Teknologi aktif pengurangan kebisingan adalah untuk mengurangi tingkat kebisingan dan frekuensi dengan menghasilkan kebisingan dengan stasiun yang sama dengan mengubah fase frekuensi target suara oleh 180˚, yang diperkenalkan
oleh Liga (1936). Teknologi pembatalan kebisingan aktif telah diterapkan untuk berbagai bidang kendaraan, jalan, pesawat, bangunan dan perangkat suara. Namun, hasil penelitian dari pembatalan kebisingan aktif untuk daerah jalan tidak sebanyak bidang lain. Contoh dari penggunaan teknologi ANC di dunia internasional adalah:
1. ANC untuk Interior Mobil
Toyota dari Jepang mengembangkan ANC pertama untuk interior mobil menggunakan 3 mikrofon. Sasaran pembangunan ini adalah bahwa mesin mahkota hybrid yang ditransfer suara pada interior mobil untuk kecepatan mengemudi rendah. Perkembangan ini menunjukkan pengurangan kebisingan 5dB (A) ke 8dB (A) di dalam mobil seperti terlihat pada Gambar 2.19 [16].
Gambar 2.19 Sistem ANC Toyota [17]
2. ANC untuk Peralatan Akustik
Diterapkan ANC pada alat bantu dengar untuk mengurangi kebisingan di ruang terbuka. Penelitian ini menggunakan Fx LMS algoritma dan Wiener Filter
multichannel untuk mengontrol kebisingan di alat bantu dengar. Perusahaan headphone asing terkenal sudah diterapkan ANC untuk produk mereka dan
banyak pasar headphone ANC telah terbentuk. Contoh penerapan ANC untuk peralatan akustik dapat dilihat pada Gambar 2.20. [18]
Gambar 2.20 Sistem ANC Headphone [19]
3. ANC untuk Transportasi Publik
NASA telah mempelajari cara mengurangi kebisingan mesin pesawat selama 70 tahun. NASA dan industri melakukan (Advanced subsonik Teknologi) Program AST. Titik kunci dari AST ini adalah untuk menerapkan pembatalan kebisingan aktif ke penggemar sebuah mesin pesawat. Ini adalah teknologi yang sulit untuk menerapkan ANC dalam pesawat karena variasi kecepatan pesawat dan band frekuensi tinggi. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.21 , mereka fokus pada transmisi suara dari kipas dengan memasang aktuator di kipas angin [20].
Gambar 2.21 ANC Operator of fan [20]
Dipelajari kebisingan pembatalan aktif dari pesawat jet ringan. Pita frekuensi suara dalam pesawat jet cahaya band frekuensi rendah dari 50 sampai 200Hz,
dan tingkat tekanan suara total adalah 85 dB (A) ke 95 dB (A). Mereka diterapkan dimodifikasi algoritma Fx LMS dan melakukan simulasi kebisingan pembatalan aktif dalam pesawat model seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.22. Juga, 8 mikrofon dan 6 speaker keras yang digunakan dalam simulasi. Bidang kebisingan yang dihasilkan dalam interior pesawat. Hasil penelitian ini menunjukkan pengurangan kebisingan di band frekuensi rendah [21].
Gambar 2.22 Simulasi ANC pesawat Jet [22]
4. Pembatas ANC
Di Jepang, penelitian penghalang ANC telah dilakukan sebelumnya. Penghalang ANC dipasang dan dioperasikan di atas penghalang yang ada. Akibatnya, kebisingan antara 160Hzand 630Hz Band berkurang 2dB (A) ke 5dB (A) dibandingkan dengan hambatan yang ada. Namun pengurangan kebisingan pada 1 kHz oleh ANC penghalang mirip dengan penghalang yang ada. Saat ini, Jepang sedang mempersiapkan untuk mengupayakan suatu penghalang ANC. Gambar 2.23 menunjukkan tampilan dari pembatas ANC yang ada di Jepang [23].
