STUDI EKPERIMENTAL PERBANDINGAN KARAKTERISTIK KEBISINGAN
KNALPOT STANDAR SATRIA FU 150 DENGAN KNALPOT KOMPOSIT SERAT
BATANG KELAPA SAWIT
SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
MUHAMMAD JEFFRY MACHMURIZA
100401077
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ABSTRAK
Knalpot komposit serbuk batang kelapa sawit merupakan inovasi dalam dunia knalpot. Fungsi utama knalpot ini adalah untuk meminimalisir kebisingan pada knalpot sepeda motor. Pengujian knalpot komposit dilakukan dengan mencari data kebisingan pada knalpot komposit. Dilakukan dengan beberapa tahap, untuk
langkah pertama menyiapakan sound level meter sebagai alat pendeteksi kebisingan pada knalpot lalu melakukan pengukukan jarak antara silencer dan sound level meter. Pada langkah terakhir lihat kebisingan yang terbaca pada sound level meter dengan putaran 1000rpm, 3000rpm, 5000rpm, 7000rpm, 9000rpm dan membandingkannya dengan nilai kebisingan pada knalpot komersil. Nilai kebisingannya dari knalpot komesil dan knalpot komposit diubah menjadi data frekuensi dan dihitung nilai rata-rata sound pressure level. Dari hasil rata-rata sound pressure level didapat hasil tingkat kebisingan pada knalpot komersil pada 1000rpm (72.94dB), 3000rpm (84.52dB), 5000rpm (86.5dB), 7000rpm (89.96dB), 9000rpm (95.22dB) dan pada knalpot komposit pada 1000rpm (74.4dB), 3000rpm (87.54dB), 5000rpm (92.14dB), 7000rpm (95.1dB), 9000rpm (97.78dB). Masih didapatkan adanya vibrasi pada knalpot komposit yang mengakibatkan tingginya kebisingan pada knalpot komposit tersebut.
ABSTRACT
Exhaust composite powder palm trunks is an innovation in the world of the exhaust. The main function of this is to minimize the exhaust noise of the motorcycle exhaust. Composite exhaust testing done by collecting data on the exhaust noise composite. doing with several stages, the first step Preparing for the sound level meter as detector noise on the exhaust and do spacing distance between silencer and sound level meter. In the last step see noise legible on the sound level meter with around 1000rpm, 3000 rpm, 5000 rpm, 7000 rpm, 9000 rpm and compares it with the commercial value of the noise on the exhaust. The value of the noise from the exhaust muffler composite comersil and converted into frequency data and collecting average value of sound pressure level. From the results of the average sound pressure level noise level results obtained in commercial exhaust in 1000 rpm (72.94dB), 3000 rpm (84.52dB), 5000rpm (86.5dB), 7000rpm (89.96dB), 9000rpm (95.22dB) and the composite muffler at 1000 rpm (74.4dB), 3000 rpm (87.54dB), 5000 rpm (92.14dB), 7000 rpm (95.1dB), 9000 rpm (97.78dB). Still got the vibrations in the composite resulting in high exhaust noise in the composite muffler.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan ke hadirat Allah SWT atas segala karunia dan rahmat-Nya yang senantiasa diberikan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Skripsi ini adalah salah satu syarat untuk dapat lulus menjadi Sarjana Teknik di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun judul skripsi ini adalah “Studi Ekperimental Perbandingan kebisingan Pada Knalpot Standar Satria FU 150 dengan Knalpot Komposit Serbuk Batang Kelapa Sawit”.
Selama penulisan skripsi ini penulis banyak mendapat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua tercinta, Ir.Mayanto dan Sri Khairani yang telah memberikan segala dukungan tak terhingga moril dan materil.
2. Bapak Dr.Ing.Ir. Ikhwansyah Isranuri selaku dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktunya membimbing penulis hingga skripsi ini dapat terselesaikan.
3. Abangda Fadly Ahmad Kurniawan Nasution, ST.MT selaku alumni Magister Teknik Mesin sekaligus koordinator laboratorium Noise and Vibration Research Center.
4. Seluruh Staf Pengajar pada Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan pengetahuan kepada penulis hingga akhir studi dan seluruh pegawai administrasi di Departemen Teknik Mesin.
5. Saudara Nazwir Fahmi Damanik, Toto Wibowo, Muhammad Zakiy, Ahmad Fadhlan Yazid, Andika Noveri Yendra, Hutomo Wicaksono, Muhammad Ilham, Fakhrul Rozy, Sidiqi, Afrinedi dan teman-teman mahasiswa Teknik Mesin USU khususnya untuk stambuk 2010, yang telah banyak memberikan support dan sharing dalam penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini belum sempurna, baik dari segi teknik maupun dari segi materi. Oleh sebab itu, demi penyempurnaan skripsi ini kritik dan saran sangat penulis harapkan.
Akhir kata, penulis berharap agar laporan ini bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan penulis sendiri pada khususnya.
Medan, Januari 2016 Penulis,
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ...i
ABSTRACT ...ii
KATA PENGANTAR ...iii
DAFTAR ISI ...v
DAFTAR GAMBAR ...vii
DAFTAR TABEL...ix
DAFTAR NOTASI ...x
BAB 1 PENDAHULUAN ...1
1.1 Latar Belakang ...1
1.2 Perumusan Masalah ...2
1.3 Tujuan Penelitian ...2
1.3.1 Tujuan Umum ...2
1.3.2 Tujuan Khusus ...2
1.4 Batasan Masalah ...2
1.5 Sistematika Penulisan ...2
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ...4
2.1 Komposit ...4
2.2 Knalpot ...5
2.3 Knalpot Komposit ...5
2.5 Gelombang dan Bunyi ...6
2.5.1 Gelombang...6
2.5.2 Jenis-Jenis Gelombang ...7
2.5.3 Bunyi ...9
2.5.4 Sifat-Sifat Bunyi ...10
2.6 Sifat Akustik ...13
2.6.1 Koefisien Absorpsi ...14
2.3.2 Sound Tranmission Loss ...17
2.7 Material Akustik ...17
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ...19
3.1 Tempat dan Waktu ...19
3.1.1 Tempat ...19
3.1.2 Waktu ...19
3.2 Pembuatan Spesimen ...19
3.2.1 Alat dan Bahan Pembuatan Spesimen ...19
3.2.2 Prosedur Pembuatan Spesimen Massa Jenis ...24
3.2.3 Prosedur Pembuatan Knalpot Komposit ...25
3.3 Pengujian Kebisingan Knalpot Standar dan Knalpot Komposit ...28
3.3.1 Alat ...28
3.4 Variabel yang Diamati ...31
3.5 Pelaksanaan Penelitian ...31
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ...33
4.1 Hasil Pengujian Knalpot Standar dengan Knalpot Komposit ...33
4.1.1 Putaran (rpm) vs Kebisingan (dB) ...33
4.1.2 Kebisingan (dB) vs Frekuensi (Hz) ...35
4.2 Analisa Kebisingan Knalpot Komersil dan Knalpot Komposit ...43
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ...48
5.1 Kesimpulan ...48
5.2 Saran ...48
DAFTAR PUSTAKA ...49
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Gelombang Tranversal ...8
Gambar 2.2 Gelombang Longitudinal ...9
Gambar 2.3 Panjang Gelombang ...12
Gambar 2.4 Fenomena Absorpsi Suara Oleh Suatu Permukaan Bahan ...14
Gambar 3.1 Serbuk Kelapa Sawit ...20
Gambar 3.2 Resin ...21
Gambar 3.3 Katalis ...21
Gambar 3.4 WAX Mirror Glaze ...22
Gambar 3.5 Cetakan Spesimen Uji Akustik ...22
Gambar 3.6 Mistar ...23
Gambar 3.7 Timbangan Digital ...23
Gambar 3.8 Gelas Plastik ...23
Gambar 3.9 Bor ...24
Gambar 3.10 Mesin Bubut ...24
Gambar 3.11 (a) Pengolesan Bagian dies Cetaka (b) Pengolesan Bagian mold Cetakan ...26
Gambar 3.12 (a) Proses Pengukuran Serbuk (b) Proses Pengukuran Resin ...27
Gambar 3.13 (a) Pengadukan resin dengan Serbuk (b) Pencampuran Katalis ...27
Gambar 3.14 Penuangan Adonan Pada dies (b) Penutupan dies pada mold ...27
Gambar 3.15 Sound Level Meter ...28
Gambar 3.16 Meteran ...28
Gambar 3.17 Tripot ...29
Gambar 3.18 Kunci Pas ...29
Gambar 3.19 Knalpot Standar Satria FU150 ...29
Gambar 3.20 Knalpot Komposit ...30
Gambar 3.21 Diagram Alir ...31
Gambar 4.2 Grafik kebisingan vs frekuensi pada knalpot komersil
satria FU 150 dengan sumbu X+ ...36 Gambar 4.3 Grafik kebisingan vs frekuensi pada knalpot komersil
satria FU 150 dengan sumbu Y+ ...36 Gambar 4.4 Grafik kebisingan vs frekuensi pada knalpot komersil
satria FU 150 dengan sumbu X- ...38 Gambar 4.5 Grafik kebisingan vs frekuensi pada knalpot komersil
satria FU 150 dengan sumbu Z+ ...38 Gambar 4.6 Grafik kebisingan vs frekuensi pada knalpot komersil
satria FU 150 dengan sumbu X- ...37 Gambar 4.7 Grafik kebisingan vs frekuensi pada knalpot komersil
komposit dengan sumbu X+ ...39 Gambar 4.8 Grafik kebisingan vs frekuensi pada knalpot komersil
komposit dengan sumbu Y+ ...40 Gambar 4.9 Grafik kebisingan vs frekuensi pada knalpot komersil
komposit dengan sumbu Y- ...41 Gambar 4.10 Grafik kebisingan vs frekuensi pada knalpot komersil
komposit dengan sumbu Z+ ...41 Gambar 4.11 Grafik kebisingan vs frekuensi pada knalpot komersil
DAFTAR NOTASI
v Kecepatan Gelombang m/s
T Waktu s
c Cepat Rambat Gelombang m/s
� Rasio Panas Spesifik
Pa Tekanan Atmosfer Pa
� Kerapatan Kg/
T Suhu K
I Intensitas Gelombang W/
W Daya Akustik Watt
Wreff Sound power referensi Watt
Lp Sound pressure Level dB
Lw Sound Powel Lewel dB
p Sound Pressure Pa
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Koefisien penyerapan bunyi berdasarkan beberpa material ... 35
Tabel 4.1 Data Kebisingan vs Putaran Pada Knalpot Komersil ... 34
Tabel 4.2 Data Kebisingan vs Putaran Pada Knalpot Komposit 85:15 ... 34
Tabel 4.3 Data Kebisingan vs Frekuensi Pada Knalpot Komersil... 35
Tabel 4.4 Data Kebisingan vs Frekuensi Pada Knalpot Komposit 85:15... 39
Tabel 4.5 Tekanan Pada Knalpot Komersil ... 44
