Studi Eksperimental Perbandingan Kebisingan Knalpot Komposit Propylene (PP) dan Palm Oil Fly Ash dengan Knalpot Standar

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Knalpot

Knalpot adalah alat peredam kebisingan yang dipasang pada kendaraan, pada knalpot terdapat tabung peredam suara yang disebut silencer. Secara umum knalpot pada kendaraan berfungsi untuk mengalirkan gas pembakaran engine dan menstabilkan kerja engine terhadap lingkungan. Ada banyak bentuk tabung peredam knalpot dilapangan, ini bergantung kepada mesin kendaraan dipasang. Tinggi dan rendahnya tingkat kebisingan pada knalpot akan tergantung beberapa faktor, antara lain : [2]

a. Volume knalpot

b. Bentuk dan kontruksi knalpot

c. Panjang saluran keluar antara mesin ke knalpot d. Bahan yang di gunakan oleh knalpot

2.1.1 Jenis - jenis knalpot 1. Knalpot Absortif

Knalpot absortif adalah knalpot yang dirancang khusus menggunakan peredam untuk menyerap gelombang suara yang keluar dari mesin tanpa memperdulikan tekanan gas buang. knalpot dengan tipe absorpsi adalah sistem pembuangan gas

yang beroperasi dengan prinsip mengubah pulsa tekanan atau kebisingan dari gas yang berasal dari ruang bakar menjadi energy panas dengan menggunakan sebuah material insulasi yang bersifat absorptiv.[10] Bentuk knalpot absortif dapat dilihat pada gambar 2.1

2. Knalpot Reaktif

Knalpot reaktif adalah klapot yang dirancang menggunakan ruang resonansi untuk menghilangkan gelombang suara yang dipantulkan pada dinding-dinding muffler sesuai dengan metode superposisi. Knalpot jenis ini dirancang berdasarkan prinsip peredaman Helmholtz. Dalam prinsip ini terdapat suatu rongga atau celah yang dipasang di dalam knalpot dimana pada frekuensi suara tertentu, rongga tersebut akan beresonansi yang mengakibatkan gelombang suara tersebut terpantul kembali ke arah mesin. Dalam beberapa rancangan, terdapat beberapa rongga di dalam knalpot yang berbeda dimensinya untuk menahan frekuensi tertentu[10]. Bentuk knalpot reaktif dapat dilihat pada gambar 2.2

Gambar 2.2 Knalpot Reaktif [10]

2.2 Komposit

Komposit adalah penggabungan dari bahan yang dipilih berdasarkan kombinasi sifat fisik masing-masing material penyusun untuk menghasilkan material baru dengan sifat baru dan unik dibandingkan dengan sifat material dasar sebelum dicampur dan terjadi ikatan permukaan antara masing-masing material penyusun.[13]

penguat hal ini dilakukan untuk memastikan kemampuan material sesuai produk yang akan dihasilkan.

Matriks, umumnya lebih ductile tetapi mempunyai kekuatan dan rigiditas yang lebih rendah. Pada umumnya konsep material komposit yang dibuat dapat dibagi ke dalam tiga kelompok utama :

1. Komposit Matrik Polimer (Polymer Matrix Composites-PMC). Bahan ini merupakan bahan komposit yang sering digunakan disebut, Polimer Berpenguatan Serat (FRP –Fibre Reinforced Polymers or Plastic)-bahan ini menggunakan suatu polimer berdasar resin sebagai matriknya dan suatu jenis serat seperti kaca, karbon dan aramid (Kevlar) sebagai penguatan. 2. Komposit Matriks Logam (Metal Matriks Composites-MMC). Ditemukan

berkembang pada indurstri otomotif, bahan ini menggunakan suatu logam seperti aluminium sebagai matrik dan penguatnya dengan serat seperti silicon karbida.

3. Komposit Matrik Keramik (Ceramic Matrix Composites –CMC). Digunakan pada lingkungan bertemperatur sangat tinggi, bahan ini menggunakan keramik sebagai matrik dan diperkuat dengan serat pendek, atau serabut-serabut (whiskers) dimana terbuat dari silicon karbida atau boron nitride. Secara garis besar ada 3 macam jenis komposit berdasarkan penguat yang digunakannya, yaitu:

1. Fibrous Composite (Komposit Serat), Merupakan jenis komposit yang hanya

terdiri dari satu laminat atau satu lapisan yang menggunakan penguat berupa serat / fiber. Fiber yang digunakan bisa berupa glass fibers, carbon fibers, aramid fibers (poly aramide), dan sebagainya. Fiber ini bisa disusun secara acak maupun dengan orientasi tertentu bahkan bisa juga dalam bentuk yang lebih kompleks seperti anyaman.

3. Particulate Composite (Komposit Partikel), Merupakan komposit yang menggunakan partikel/serbuk sebagai penguatnya dan terdistribusi secara merata dalam matriksnya.

2.3 Knalpot Komposit

Komposit adalah penggabungan dari bahan yang dipilih berdasarkan kombinasi sifat fisik masing-masing material penyusun untuk menghasilkan material baru dengan sifat baru dan unik dibandingkan dengan sifat material dasar sebelum dicampur dan terjadi ikatan permukaan antara masing-masing material penyusun. Bahan komposit yang digunakan dalam pembuatan knalpot kali ini adalah polymer polypropylene yang di perkuat dengan POFA (Palm oil Flyash). Dengan bahan komposit tersebut diharapkan menuai hasil sesuai harapan. Metode yang digunakan dalam pembuatan knalpot komposit ini adalah metode casting. Perlu diperhatikan yang terbuat dari komposit ini hanyalah bagian kepala knalpot atau silentcer dan beserta bagian dalamnya yang disebut buffle sedangkan pipa saluran dari mesin sama dengan knalpot standart biasanya.

Gambar 2.3 Knalpot komposit POFA

2.4 Termoplastik

a. polysterene (PS)

Jenis : General Purpose (GP-PS), High impact (HI-PS) dan Expandable Foam.

Bentuk bahan : Butiran (Granular).

Sifat-sifat umum: Murah, Mudah diolah, tahan terhadap bahan kimia, menjadi lembek dengan bahan hydrocarbon, bening, berdaya guna

Aplikasi :

General purpose: untuk botol, kemasan stoples, lampu Kristal kotak kaset, tutup botol, wadah produk, lembaran, mainan anak-anak, dsb.

High Impact: untuk kabinet TV, radio, lemari es, mesin cuci, gantungan baju, alat elektronika, rumah pita kaset, dsb.

Expandable Foam : untuk busa pelapis sebagai peredam benturan untuk produk yang dikemas dalam kotak (misal TV, radio, alat ukur dsb).

b. polyethylene (PE)

Jenis : plastik polyethelene memiliki 2 jenis utama, yaitu LDPE (Low Density Polyethylene) dan HDPE (hight density polyethylene). Bentuk bahan : Butiran. Sifat-sifat umum : Daya tahan kimianya sangat baik, Faktor tenaga yang rendah,Ketahanan mekanikal yang rendah, daya tahan kelembaban uap yang tangguh dan sangat luwes.

Aplikasi : Film dan lembaran untuk kemasan, insulasi kawat dan kabel, pipa, lapisan, cetakan, mainan anak-anak dan alat-alat rumah tangga.

c. Polyprophylene (PP)

Polyprohpylene merupakan plastik polymer yang mudah dibentuk ketika

panas, rumus molekulnya adalah (-CHCH3-CH2-). PP sendiri memiliki sifat yang tahan terhadap bahan kimia atau Chemical Resistance namun ketahuan pukul atau Impact Strengh rendah, transparan dan memiliki titik leleh 165°C.

Sifat-sifat : Tanpa bau dan warna, tahan panas, keras permukaan yang sangat baik, sangat tahan kimia, sifat elektrikal yang baik

Aplikasi : Alat-alat rumah tangga, kesehatan, mainan anak-anak, komponen elektronika, tabung dan pipa, serat dan filamen.

d. polymethil metacrylate (PMMA atau Acrylik)

Sifat-sifat: Bening Kristal,Unggul terhadap pengaruh cuaca, Cukup tahan terhadap kimia,Tahan benturan,Memiliki daya lentur yang baik,Tahan ultraviolet

Aplikasi: Panel-panel dekorasi dan bangunan, kubah, sistem lensa otomatis, ubin berkilat, jendela, tirai, papan nama/tanda, pembalut dan perekat elastomer.

Kebanyakan plastik mempunyai karakteristik tertentu ketika terkena panas. Karakteristik-karakteristik tersebut adalah mudah terbakar, warna dan sifat api, ada dan tidak adanya asap, perilaku meleleh (misalnya menetes atau membengkak), dan bau.

2.5 Polypropylene ( PP)

Polypropylene (PP) merupakan sebuah polimer termoplastik yang banyak dipakai dalam industri plastik. Penggunaan yang luas dikarenakan sifat mampu cetaknya yang baik, dan faktor penyusutan yang lebih kecil dibandingkan dengan polyethylene (PE).[15] Perbandingan sifat meliputi, ketelitian dimensi, kekuatan, kekerasan, berat jenis, ketahanan melar, ketahanan panas, ketahanan cuaca, dan ketahanan retak, polypropylene (PP) memiliki sifat yang lebih baik dibandingkan dengan high density polyethylene (HDPE) dan low density polyethylene (LDPE). Berikut adalah material properties dari PP

Density (g/cm3) : 0,90 - 0,91 Modulus ofelasticity(GPa) : 1,14 - 1,55 Tensile strength (MPa) : 31,0 - 41,4 Conductivity (W/mK) : 0,12 Elongation (%) : 100 - 600 Melting temperature (oC) : 165

2.6 Palm oil flyash (POFA)

Abu (fly ash) cangkang kelapa sawit adalah limbah padat yang berasal dari pembakaran cangkang kelapa sawit yang di pergunakan sebagai bahan bakar boiler untuk menghasilkan uap pada proses penggilingan minyak sawit Abu cangkang kelapa sawit ini memiliki kandungan utama Silikon Oksida ( SIO2) yang memiliki sifat reaktif dan pozzolanik bagus yang bisa bereaksi menjadi bahan yang keras dan kaku. Abu cangkang sawit ini merupakan bentuk partikel halus sangat cocok di jadikan bahan komposit.[3] POFA merupakan salah satu hasil pembakaran tandanan kosong kelapa sawit dimana POFA merupakan limbah dari industry yang tidak mengandung toksik bagi tanah dan organisme. Selain itu POFA dapat menambah kandungan unsur hara dalam tanah yang memperbaiki kualitas tanah dasar kolam perikanan. Kemampuan POFA sebagai bahan dan zat yang dapat digunakan untuk memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah karena keunggulan sifat kimiawinya yang kaya akan unsur hara.[1]

Gambar 2.5 Proses POFA[3] Sifat Fisik

memiliki tekstur butiran yang sangat halus. Abu terbang (fly ash) cangkang dan fiber kelapa sawit terdiri dari butiran halus berbentuk bola padat atau berongga,

abu ini berwarna abu-abu keputihan .[14] Sifat Kimia

Sifat kimia dari abu terbang cangkang dan fiber kelapa sawit dipengaruhi oleh yang dibakar, teknik penyimpanan serta penanganannya. Hasil pembakaran ini memiliki kandungan silika (SiO2), alumina (Al2O3) dan besi oksida (Fe2O3).[14]

Tabel 2.1 Kimia Properties POFA

Chemical Consituents (%)

Silicon Dioxide (SiO2) 55.20

Aluminium Oxide (Al2O3) 4.48

Ferric Oxide (Fe2O3) 5.44

Calsium Oxide (CaO) 4.12

Magnesium Oxide (MgO) 2.25

Sodium Oxide (Na2O) 0.1

Potasium Oxide (K2O) 2.28

Sulfur Oxide (SO2) 2.25

Loss On ignition (LOI) 13.86

(Abdullah, K dan Hussin,M, 2010)

Gambar 2.6 POFA

2.7 Gelombang

2.7.1 Macam-macam gelombang Menurut zat perantaranya :

1. Gelombang mekanik :gelombang yang perambatanya memerlukan medium, contoh :gelombang air dan gelombang bunyi.

2. Gelombang elektrik : gelombang yang dalam perambatanya tidak memerlukan medium.contoh gelombang radio dan gelombang cahaya

menurut arah rambat dan arah getarannya: 1. Gelombang transversal

adalah gelombang yang arah rambatanya tegak lurus terhadap arah getaranya. Gelombang transversal berbentuk bukit gelombang dan lembah gelombang yang merambat. Contoh gelombang pada tali, permukaan air dan gelombang cahaya.

Gambar gelombang transversal :

Gambar 2.7 Gelombang transversal[9]

Panjang gelombang adalah panjang suatu gelombang yang terdiri dari satu bukit dan satu lembah gelombang.panjang gelombang di lambangkan dengan

lamda ( λ ) dan satuanya adalah meter 2. Gelombang longitudinal

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah rambatnya. Gelombang longitudinal berbentuk rapatan dan renggangan. Contohnya gelombang bunyi.

Gambar gelombang longitudinal :

Panjang gelombang longitudinal adalah panjang satu gelombang yang terdiri dari satu rapatan dan satu renggangan.

• Periode gelombang (T)

Yaitu waktu yang di prlukan untuk menempuh satu gelombang,satuanya adalah sekon (s)

• Frekuensi gelombang((f)

Yaitu jumlah gelombang yang terbentuk dalam satu detik,satuanya adalah Hz (hertz)

• Cepatrambat gelombang (v)

Yaitu jarak yang di tempuh gelombang dalam waktu satu detik ,satuanya adalah meter/detik (m/s)

• Hubungan antara pajang gelombang,periode,frekuensi, dan cepat rambat

gelomabang.

Rumus dasar gelombang adalah:

λ = vT Dan f = 1/T maka v= λ f...(2.1)

dimana:

v = cepat rambat gelombang (m/s)

λ = panjang gelombang (m) T = periode (s)

f = frekuensi (Hz)

Menurut amplitudo dan fasenya :

1. Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titik yang dilalui gelombng.

2. Gelombng diam (stasioner) adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya berubah (tidak sama) di setiap titik yang dilalui gelombang.

Menurut medium perantaranya :

memerlukan medium perantara. Hampir semua gelombang merupakan gelombang mekanik.

2. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang didalam perambatannya tidak memerlukan medium perantara. Contoh : sinar gamma (γ), sinar X, sinar ultra violet, cahaya tampak, infra merah, gelombang radar, gelombang TV, gelombang radio.

2.8 Bunyi

Suara atau bunyi didefinisikan sebagai serangkain gelombang yang merambat dari suara sumber getar sebagai akibat perubahan kerapatan dan juga tekanan udara atau perubahan tekanan yang dapat dideteksi oleh telinga. Gelombang suara pada fluida kebanyakan dihasilkan melalui permukaan zat padat yang bergetar di dalam fluida tersebut. Satuan desibel menunjukkan tingkat tekanan suara [12].

Bunyi mempunyai dua definisi, yaitu:

1. Secara fisis, bunyi adalah penyimpangan tekanan, pergeseran partikel dalam medium elastik seperti udara. Definisi ini dikenal sebagai bunyi objektif. 2. Secara fisiologis, bunyi adalah sensasi pendengaran yang disebabkan

penyimpangan fisis yang digambarkan pada bagian atas. Hal ini disebut sebagai bunyi subjektif [5].

Secara singkat bunyi adalah suatu bentuk gelombang longitudinal yang

2.8.1 Syarat bunyi

Syarat terjadinya bunyi adalah : 1. ada benda yang bergetar (sumber bunyi) 2. ada medium yang merambatkan bunyi, dan

3. ada penerima yang berada di dalam jangkauan sumber bunyi

Bunyi memiliki cepat rambat yang terbatas. Bunyi memerlukan waktu untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Cepat rambat bunyi sebenarnya tidak terlampau besar. Cepat rambat bunyi jauh lebih kecil dibandingkan denga cepat rambat cahaya. Bahkan sekarang orang telah mampu membuat pesawat yang dapat terbang beberapa kali daripada cepat rambat bunyi. Cepat rambat bunyi sering dirumuskan sebagai berikut:

c = ����

� ... (2.2)

atau dalam bentuk yang sederhana dapat ditulis :

c = 20,04√�...(2.3)

Keterangan :

c = Cepat rambat bunyi (m/s)

γ = Rasio panas spesifik (untuk udara = 1,41) Pa = Tekanan atmosfir (Pa)

ρ = Kerapatan (Kg/m3) T = Suhu (K)

Bunyi merupakan gelombang maka bunyi mempunyai cepat rambat yang dipengaruhi oleh 2 faktor yaitu :

1. Kerapatan partikel medium yang dilalui bunyi. Semakin rapat susunan

partikel medium maka semakin cepat bunyi merambat, sehingga bunyi merambat paling cepat pada zat padat.

2. Suhu medium, semakin panas suhu medium yang dilalui maka semakin cepat

matematis (v = v0 + 0,6 t) dimana v0 adalah cepat rambat pada suhu nol

derajat dan t adalah suhu medium [5].

2.8.2 Sifat bunyi

Sifat sifat bunyi diantaranya adalah : 1. Merupakan gelombang longitudinal 2. Tidak bisa merambat pada ruang hampa

3. Kecepatan rambatnya dipengaruhi oleh kerapatan medium perambatannya (padat, cair, gas). Paling cepat pada medium yang kerapatannya tinggi.

4. Dapat mengalami resonansi dan pemantulan.

Bunyi dapat mengalami resonansi. resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda akibat getaran benda lain, karena frekuensinya sama. Bunyi dapat mengalami pemantulan, proses pemantulan bunyi dimanfaatkan pada:

1. Penentuan cepat rambat bunyi

2. Pendeteksian cacat dan retak pada pipa logam 3. Survei geofisika

4. Pengukuran ketebalan pelat logam 5. Pengukuran kedalaman tempat.

2.8.3 Jenis bunyi

Jenis jenis bunyi diantara adalah :

1. Bunyi infrasonik: yaitu bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz, dan dapat didengar oleh anjing, jangkrik, angsa, dan kuda.

2. Bunyi audiosonik, yaitu bunyi yang frekuensinya berada antra 20 Hz-20.000 Hz dan dapat didengar manusia.

3. Bunyi untrasonik, yaitu bunyi yang frekuensinya lebih dari 20.000 Hz, dapat didengar oleh kelelawar dan lumba-lumba.

6. Gaung atau kerdam, yaitu bunyi pantul yang sebagian datang bersamaan dengan bunyi asli, sehingga menggangu bunyi asli.

7. Gema yaitu, bunyi pantul yang datang setelah bunyi asli, sehingga memperkuat bunyi asli.

2.9 Kebisingan

Kebisingan atau noise adalah bunyi atau suara yang tidak dikehendaki dan dapat mengganggu kesehatan dan kenyamanan lingkungan yang dinyatakan dalam satuan decibel (dB). Kebisingan umumnya di sebabkan oleh kenaikan tekanan bunyi. Kebisingan dapat di rasakan apabila bunyi mempunyai tekanan diatas 60 dB. Seiring berkembangnya waktu, kebanyakan dari mesin produksi, mesin– mesin transportasi, dan segala sesuatu yang dapat meningkatkan taraf hidup manusia selalu berdampingan dengan masalah kebisingan.Kebisingan dapat merambat melalui banyak jalur yang disebut sebagai path of noise .[4]

Kebisingan (Noise) dapat dikelompokkan dalam dua jenis berdasarkan adanya hubungan noise dengan sinyal, yaitu:

1. Correlated noise: Hubungan antaranoise masuk dalam kategori ini. Karena itu, correlated noise hanya muncul saat ada sinyal.

2. Uncorrelated noise: Noise yang dapat muncul kapanpun, saat terdapat sinyal maupun tidak ada sinyal. Uncorrelated noise muncul tanpa memperhatikan adanya sinyal atau tidak. Noise dalam kategori ini dapat dibagi lagi menjadi dua kategori umum, yaitu :

a. Eksternal Noise: Adalah noise yang dihasilkan dari luar alat atau sirkuit. Noise tidak disebabkan oleh komponen dalam sistem komunikasi.

Ada 3 sumber utama noise eksternal:

1. _{Atmospheric noise: Gangguan elektris yang terjadi secara} alami,disebabkan oleh hal – hal yang berkaitan dengan atmosfer. Noise atmosfer biasanya disebut juga static electricity. Noise jenis ini bersumber dari kondisi elektris yang bersifat alami, seperti kilat dan halilintar. Static electricity berbentuk impuls yang menyebar ke dalam energi sepanjang lebar frekuensi

noise. Noise ekstra terrestrial bisa disebabkan oleh Milky Way, galaksi yang lain, dan matahari. Noise ini dibagi menjadi 2 kategori, yaitu solar dan cosmic noise:

• Solar noise: Solar noise dihasilkan langsung dari panas matahari. Ada dua

bagian solar noise, yaitu saat kondisi dimana intensitas radiasi konstan dan tinggi, gangguan muncul karena aktivitas sun-spot dan solar flare-ups. Besar gangguan yang jarang terjadi ini (bersifat sporadis) bergantung pada aktivitas sun spot mengikuti pola perputaran yang berulang setiap 11 tahun.

• Cosmic noise: Cosmic noise didistribusikan secara continue disepanjang

galaksi. Intensitas noise cenderung kecil karena sumber noise galaksi terletak lebih jauh dari matahari. Cosmic noise sering juga disebut black-body noise dan didistribusikan secara merata di seluruh angkasa.

3. _{Man-made noise: Secara sederhana diartikan sebagai noise yang dihasilkan} manusia. Sumber utama dari noise ini adalah mekanisme spark-producing, seperti komutator dalam motor elektrik, sistem pembakaran bermotor, alternator, dan aktivitas peralihan alat oleh manusia. Misalnya, setiap saat di rumah, penghuni sering mematikan dan menyalakan lampu melalui saklar, otomatis arus listrik dapat tiba-tiba muncul atau terhenti. Tegangan dan arus listrik berubah secara mendadak, perubahan ini memuat lebar frekuensi yang cukup besar. Beberapa frekuensi itu memancar/menyebar dari saklar atau listrik rumah, yang bertindak sebagai miniatur penghantar

dan antenna. Noise karena aktivitas manusia ini disebut juga impulse noise, karena bersumber dari aktivitas on/off yang bersifat mendadak. Spektrum noise cenderung besar dan lebar frekuensi bisa sampai 10 MHz. Noise jenis ini lebih sering terjadi pada daerah metropolitan dan area industri yang padat penduduknya, karena itu disebut juga industrial noise.

1. Thermal noise: Thermal noise berhubungan dengan perpindahan elektron yang cepat dan acak dalam alat konduktor

akibat digitasi thermal. Perpindahan yang bersifat random ini pertama kali ditemukan oleh ahli tumbuh-tumbuhan, Robert Brown yang mengamati perpindahan partikel dalam penyerbukan biji padi. Perpindahan random elektron pertama kali dikenal tahun 1927 oleh JB.Johnson di Bell Telephone Laboratories. Johnson membuktikan bahwa kekuatan thermal noise proporsional dengan bandwidth dan temperatur absolut.

N = KTB

………(2.4)

Dimana:

N= kekuatannoise(noisepower)

K = Boltzmann’s proportionality constant (1.38 × 10-23 j/k) T = Temperatur absolute

B = bandwidth

2. Shot noise: noise jenis ini muncul karena penyampaian sinyal yang

3. Transit-time noise: Arus sinyal yang dibawa melintasi sistem masukan dan keluaran pada alat elektronik, (misalnya dari penyampai ( emitter) ke pengumpul (collector) pada transistor menghasilkan noise yang tidak beraturan dan bervariasi. Inilah yang disebut dengan transit-time noise. Transit- time noise terjadi pada frekuensi tinggi ketika sinyal bergerak melintasi semikonduktor dan membutuhkan waktu yang cukup banyak untuk satu perputaran sinyal. Transit time noise pada transistor ditentukan oleh mobilitasdata yang dibawa, bias tegangan, dan konstruksi transistor. Jika perjalanan data tertunda dengan frekuensi yang tinggi saat perlintasan semikonduktor, noise akan lebih banyak dibandingkan dengan sinyal aslinya.[7]

2.9.1 Parameter kebisingan

Kebisingan memiliki banyak parameter yang bisa dijadikan sebagai acuan dalam menentukan skala kebisingan tersebut sebagaimana banyaknya parameter untuk menentukan bunyi. Namun, parameter yang sering dijadikan acuan dalam mengukur suatu kebisingan untuk mempersempit pembahasan biasanya di tentukan oleh parameter berikut:

a. Frekuensi

Gelombang gerak sendiri memiliki banyak kriteria yang dapat dijabarkan secara terperinci diantaranya adalah frekuensi.Frekuensi didefinisikan sebagai

jumlah getaran ataupun gerakan yang terjadi dalam satu satuan waktu.frekuensi ditentukan dalam satuan yang disebut Hertz (Hz). Satu Hertz sama dengan satu

b. Panjang gelombang

Panjang gelombang ( � ) dari gelombang suara merupakan parameter yang sangat penting didalam mencari tau pola dari gelombang suara.jika dilihat dari gambaran gelombang, maka panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak gelombang. Panjang gelombang dapat didefenisikan sebagai berikut:

λ

=

c

f ... ..(2.5) Dimana :

λ = Panjang gelombang

c = cepat rambat bunyi f = Frekuensi

2.9.2 Tingkat Kebisingan

Untuk mempermudah penentuan nilai kebisingan, maka ada metode yang digunakan dengan menggunakan skala level atau tingkat kebisingan suara dalam satuan decibel (dB) yang dibagi menjadi dua kategori yakni sound pressure level dan sound power level.

a. Sound Pressure Level (SPL)

Hampir setiap pemikiran umum mendefinisikan kata decibel (dB) dengan mengaitkan terhadap sound pressure level. Hal seperti ini telah menjadi suatu

kesimpulan tersendiri bahwa apabila berbicara tentang skala decibel berarti merupakan suatu hasil perhitungan dari sound pressure level.

Secara matematis sound pressure level dapat di rumuskan sebagai berikut:

SPL = Lp = 10 log � �

2

�(���)2�

= 20 log �

�(���) …………... (2.6)

Dimana :

P = tekanan yang terjadi (Prms ) untuk aliran fluida

P(ref) = tekanan pada air borne = 2 x 10-5 N/m2

Tabel 2.2 SPL Berdasarkan Sumbernya

No Sound Sources(Noise) Examples with Distance

Jet aircraft, 50 m away Threshold of pain Threshold of discomfort

Chainsaw, 1 m distance

Disco, 1 m from speaker Diesel truck, 10 m away Kerbside of busy road, 5m Vacuum cleaner, distance 1 m

Conversational speech, 1 m Average home

Quite library Quite bedroom at night Background in TV studio Rustling leaves in the distance

Threshold of hearing

Sumber : Cook, K., & Samuel, 2014

b. Sound Power level

Sound power level dapat di rumuskan sebagai berikut :

Lw = 10 log10 _��

��� (db) ………...(2.7) Dimana :

W = Sound Power

2.9.3 Penyerapan Daya Bunyi dalam Tabung (Transmission Loss)

Penyerapan atau kehilangan daya bunyi adalah besar energi bunyi yang hilang dalam tabung[4]. Nilai penyerapan ini dsat dicari dengan persamaan :

TL=10

���

₁₀

[1+0.25(

��

��

−

�� ��

)

2

_���

2

_�

2���

λ

�

]...

(2.8)

Dimana:

TL= Transmision Loss

Se= Luas daerah masuk atau keluar Sc= Luas Daerah Knalpot

Lc=panjang knalpot a = d knalpot terpanjang b = d knalpot terpanjang

λ = panjang gelombang

2.9.3. Koefisien Absorsi

Koefisien absorbsi bunyi didefinisikan perbandingan antara energi yang diserap dengan energi yang datang pada permukaan material. Besarnya kemampuan suatu material dalam menyerap bunyi digunakan parameter koefisien diadsorbsi (α). Koefisien absorbsi bunyi berdasarkan arah datangnya gelombang bunyi dibedakan menjadi dua, yaitu koefisien normal (αn) untuk bunyi yang datangnya tegak lurus dan koefisien acak atau sabin (αs) untuk bunyi yang

datangnya dari berbagai arah.

Koefisien absorbsi (α) = ������� �����