TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Proses Interferensi Gelombang Bunyi
2.7. Komponen Utama Kendali Kebisingan Aktif ( Active Noise Control ) 1.Data Recording
Proses penyimpanan data kendali kebisingan aktif untuk mengolah data yang diterima dari sumber noise dan dikeluarkan melalui out put
speaker seperti gambar 2.16 dibawah ini :
Dari gambar 2.16 dapat dilihat dapat blok diagram voice recording module
pada gambar 2.17
Gambar 2.17.Blok diagram voice recording module
2.7.2. Pembalik Fase (Phase Shifter)
Penggeser fase adalah suatu alat untuk menggeser fasa pada sinyal. Teknik ini digunakan dengan tujuan untuk membalikkan fasa 1800 yang sasarannya adalah untuk membuat anti noise .Sehingga dapat menghasilkan pemrosesan sinyal aktif kendali kebisingan. Teori dari proses penggeseran fasa adalah melalui masukan pada transistor yang kemudian dikeluarkan pada kaki kolektor dan emitor dengan resistan tertentu sihingga sinyal keluaran bisa diatur pergeseran fasanya, dapat dilihat pada gambar 2.18
2.7.3. Amplifier
Amplifier adalah komponen elektronika yang digunakan untuk menguatkan daya atau tenaga secara umum. Dalam penggunaannya, amplifier akan menguatkan signal suara yaitu memperkuat signal arus I dan tegangan V listrik dari inputnya. Sedangkan outpunya akan menjadi arus listrik dan tegangan yang lebih besar.
Besarnya pengertian amplifier sering di sebut dengan istilah Gain. Nilai dari gain yang dinyatakan sebagai fungsi penguat frekunsi audio,
Gainpower amplifier antara 200 kali sampai 100 kali dari signal output. Jadi gain merupakan hasil bagi dari daya di bagian output dengan daya di bagian input dalam bentuk fungsi frekuensi. Ukuran gain biasannya memakai
decible (dB).
Dalam bagian pengertian amplifier pada proses penguatannya audio ini terbagi menjadi dua kelompok bagian penting, yaitu bagian penguat signal tegangan (V) yang kebanyakan menggunakan susunan transistor darlington, dan bagian penguat arus susunannya transistor paralel. Masing masing transistor derdaya besar dan menggunakan sirip pendingin untuk membuang panas ke udara, sehingga pada saat ini banyak yang menggunakan transistor simetris komplementer.
2.8. Knalpot (Silincer)
Knalpot adalah saluran untuk membuang sisa hasil pembakaran pad pembakaran dalam. Sistem pembuangan terdiri dari beberapa komponen, minimal terdiri dari satu pipa pembuangan. Diknalpot yang merupaka suara. Desain saluran pembuangan dirancang untuk menyalurkan gas hasil pembakaran mesin ketempat yang aman bagi pengguna mesin. Gas hasil pembakaran umumnya panas, untuk itu saluran pembuangan harus tahan panas dan cepat melepaskan panas. Saluran pembuangan tidak boleh melewati atau berdekatan dengan material yang mudah terbakar atau mudah rusak karena panas.
Meskipun tampak sederhana, desain sistem pembuangan cukup berpengaruh terhadap performa mesin.
Umumnya komponen dalam sistem pembuangan terdiri dari :
• Kepala silinder, dimana pipa pembuangan dimulai, kecuali pada mesin dua langkah dimana saluran pembuangan ditempatkan dibagian bawah dinding silender.
• Exhaust manifold atau exhaust header, dimana pipa dari beberapa ruang bakar/silinder bergabung.
•
NOx
• Knalpot, pipa untuk mengalirkan gas hasil pembakaran.
• muffler, yang berfungsi untuk meredam
suara. Pada pada mobil umumnya terlihat dengan jelas berupa tabung sebelum ujung pipa pembuangan.
Berbagai upaya telah banyak dilakukan untuk meredam kebisingan pada knalpot mulai dari desain bentuk pipa, bentuk silincer, komponen peredam dalam silencer seperti sekat, sekat berfungsi untuk menahan meredam suara dari mesin, dan juga biasa ditambahkan busa api agar suara knalpot lebih nyaring dan halus, namun pada kenyataanya usaha untuk meredam suara hasil pembakaran mesin dalam belum begitu sempurna, masih banyak knalpot keluaran pabrikan yang tidak memenuhi standard pemerintah tentang tingkat pencemaran suara yang diijinkan seperti gambar 2.19 dibawah ini:
Gambar 2.19 Knalpot
Dari gambar 2.19 diatas knalpot kendaraan berfungsi yaitu : 1. Meredam suara engine agar tidak keras.
2. Mengurangi keluarnya zat – zat berbahaya dari asap kendaraan. 3. Mengalirkan panas pembakaran engine.
BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang
Pada masa sekarang ini industri permobilan terus meningkat. Peralatan industri seperti knalpot sepeda motor, peniup / penghembus, kipas angin, dan trafo menyebabkan suatu permasalahan kebisingan yang tampak nyata. banyak sumber bising lain yang berasal dari lingkungan seperti bising kendaraan (lalu lintas), bising mesin pabrik, dan bising suara riuh manusia yang sedang beraktifitas. Disamping itu orang yang hidup dengan kebisingan lalu lintas cenderung memiliki tekanan darah tinggi dibanding mereka yang tinggal di lingkungan yang lebih tenang. Orang yang tinggal dilingkungan perkotaan dengan rata – rata tingkat kebisingan malam hari sebesar 55 desibel atau lebih, memiliki resiko dua kali lebih besar untuk dirawat karena tekanan darah tinggi dibanding mereka yang tinggal dilingkungan dengan rata- rata tingkat kebisingan malam hari sebesar 50 desibel. Polusi suara meningkatkan tekanan darah dan karena itu memiliki dampak kesehatan jangka panjang[1].
Kebisingan merupakan suara yang tidak dikehendaki, kebisingan yaitu bunyi yang tidak diinginkan dari usaha atau kegiatan dalam tingkat dan waktu tertentu yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan manusia dan kenyamanan lingkungan atau semua suara yang tidak dikehendaki yang bersumber dari alat-alat proses produksi dan atau alat-alat-alat-alat kerja pada tingkat tertentu dapat menimbulkan gangguan pendengaran[1].
Pada tabel 1.1 dibawah ini adalah sebagai acuan ambang batas kebisingan untuk kawasan dan lingkungan kegiatan :
Tabel 1.1Ambang batas kebisingan untuk kawasan dan lingkungan kegiatan[1]. Peruntukan Kawasan/Lingkungan Kegiatan Tingkat Kebisingan (dB) a. Peruntukan Kawasan
1. Perumahan dan Pemukiman 55
2. Perdagangan dan Jasa 70
3. Perkantoran dan Perdagangan 65
4. Ruangan Terbuka Hijau 50
5. Industri 70
6. Pemerintah dan Fasilitas Umum 60
7. Rekreasi 70
8. Khusus
Bandar Udara -
Stasiun Kereta Api -
Pelabuhan Laut 70
Cagar Budaya 60
b. Lingkungan Kegiatan
1. Rumah Sakit atau sejenisnya 55
2. Sekolah atau sejenisnya 55
3. Tempat Ibadah atau sejenisnya 55
Dengan dilandasi penjelasan diatas peneliti mengangkat suatu topik tentang kebisingan yang dihasilkan knalpot, dimana tingkat kebisingan suara knalpot ditentukan oleh berbagai macam faktor salah satunya yaitu Sinyal noise
yang dihasilkan oleh knalpot karena beberapa faktor seperti design material, mesin yang kurang pemeliharaan (maintenance) dan masih banyak faktor pemicu lainnya.
Masalah Noise salah satu problema bagi masyarakat khususnya mereka yang hidup didup didaerah kebisingan lalu lintas, pabrik, bandara, dan lain sebagainya maka banyak riset – riset tentang noise yang bermunculan bagi kalangan akademik baik itu nasional maupun internasional ataupun seperti yang diteliti Laboratorium Noise and Vibration Control Program Magister Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Dari beberapa penelitian sebelumnya yang telah dilakukan, baik itu dari Indonesia maupun dari luar negeri Maka dari itu, munculah sebuah ide dari peneliti dalam mengatasi kebisingan dengan objek knalpot, Salah satu langkah penanggulangannya dalam upaya perlindungan dari dampak buruk yang dihasilkan bunyi adalah pembuatan sistem Kendali Bising Aktif (Active Noise Control) untuk memberikan data sebagai acuan penentuan kebijakan pengurangan dampak bising.
Mengingat pentingnya pengurangan tingkat kebisingan maka dilakukan penelitian yang diangkat menjadi Skripsi yaitu Kendali kebisngan aktif (Active Noise Control pada knalpot yang merupakan suatu teknologi yang berguna untuk mereduksi sinyal bising yang tidak diinginkan. prinsip kerjanya adalah dengan menghasilkan diaplikasikan untuk lingkungan pekerjaan yang menggunakan teknologi dengan prinsip mekanis, terutama di bidang industri, penyiaran, dan transportasi. terkait
dengaANC berperan dalam meredam bising
tersebut sehingga lingkungan kerja tidak menimbulkan kerusakan, baik bagi manusia maupun objek lainnya.
Berikut pada gambar 1.1 ditunjukansalah satu aplikasi Kendali KebisinganAktif pada interior mobil :
Gambar 1.1 Konsep ANC pada mobil [2]
Pada gambar 1.1 diatas dapat dilihat dimana kendali kebisingan aktif di aplikasikan pada interior mobil untuk mereduksi bising yang dihasilkan mesin
sehingga pengemudi dan penumpang nyaman didalam mobil. Berdasarkan gambar 1.1 muncul suatau ide dari peneliti untuk mengaplikasikan Kendali Kebisingan Aktif sehingga dapat mereduksi kebisingan yang ditimbulkan mesin.
Dalam hal ini Active Noise Control (ANC) akan di aplikasikan pada Knalpot yaitu Knalpot Supra X 125D Karena peneliti ingin membuktikan bahwa kendali kebisingan aktif dapat diaplikasikan pada Knalpot sepeda motor .
Dari beberapa alasan tersebut menjadikan pembangunan sebuah perangkat yang mampu meredam ataupun mengeliminasi noise menjadi sebuah kebutuhan. Karena beberapa masalah tentang kebisingan munculah dua pendekatan dalam mengurangi bising tersebut yaitu:
1. Pengendalian bising aktif (Active Noise Control)
Pada Active Noise Control dapat dilakukan dengan kontrol pada sumber. Aktif Kendali Kebisingan adalah teknik dengan bising atau suara dilawan suara. Teknik ini ditujukan untuk meredam kebisingan seminimal mungkin atau bahkan dapat menghilangkan kebisingan tersebut jika pelemahan sinyal bisa dilakukan dengan sempurna. Pada gambar 1.2 dicontohkan salah satu aplikasi kendali kebisingan aktif pada pesawat:
Gambar 1.2 Konsep ANC pada pesawat [3]
Pada gambar 1.2 diatas menunjukan aplikasi kendali kebisingan aktif pada pesawat untuk mereduksi kebisingan yang dihasilkan propeller
sehingga gelombang bising yang dihasilkan dapat mereduksi getaran pada kabin pesawat dan tidak mengganggu kenyamanan dalam pesawat.
2. Pengendalian bising pasif (passive noise control)
Sedangkan pada Pasif pengontrolan kebisingan pada sumber dapat dilakukan dengan modifikasi sumber, yaitu penggantian material dengan material lain, atau mendesain ulang alat atau mesin supaya kebisingan yang ditimbulkan bisa dikurangi. Misalnya mengurangi faktor gesekan, kebocoran suara, memperkecil dan mengisolasi elemen getar, melengkapi peredam pada mesin, serta pemeliharaan rutin terhadap mesin. Tetapi cara ini memerlukan penelitian intensif dan umumnya juga butuh biaya yang sangat tinggi.
Berikut salah satu contoh metode pengendalian kebisingan pasif pada material knalpot komposit Laboratorium Noise and Vibration Control
Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara :
Gambar 1.3 Kendali kebisingan pasif pada knalpot komposit [4]
Pada gambar 1.3 diatas bahwasanya Knalpot ini menggunakan serat batang kelapa sawit dengan komposisi resin, epoxy dan komposisi lainnya dituang dalam cetakan knalpot satria FU, sehingga terbentuk knalpot komposit seperti gambar 1.3 diatas sebagai metode untuk peredam kebisingan yang dihasilkan oleh mesin dan ini merupakan salah satu contoh metode peredaman kebisingan secara pasif.