BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Objek Penelitian

Objek penelitian ini adalah knalpot standart satriafu dan juga knalpot komposit polymer poliproplena dan Palm oil fly ash

3.2 Parameter Penelitian

Parameter Penelitian ini adalah karakteristik kebisisngan yang akan dihasilkan oleh knalpot komposit poliproplena dan POFA dan juga kebisingan dari knalpot standart

3.3 Tempat Dan Waktu

Penelitian di lakukan di laboratorium Noise and vibration research center Departemen Teknik mesin Universitas Sumatera utara dan waktu penelitian akan di lakukan adalah pada bulan maret hingga bulan agustus 2017

3.4 Bahan & Alat 3.4.1 Bahan

1. Knalpot standart

Knalpot stadart yang di gunakan di dalam penelitian ini adalah knalpot standart sepeda motor satria fu dengan kapasitas mesin sebesar 150 cc

2. Knalpot komposit

knalpot komposit yang digunakan dalam penelitian ini adalah komposit berbahan POFA (palm oil fly ash) atau abu cangkang kelapa sawit untuk untuk di ketahui tingkat kebisingannya. Knalpot komposit yang digunakan

memiliki uuran sebagai berikut : Panjang (l) : 395 mm

Diameter luar (d1) : 100 mm Diameter dalam (d2) : 80 mm

Gambar 3.2 Desain knalpot

Knalpot yang digunakan mempunyai 3 bahan campuran yaitu sebagai berikut:

1.knalpot dengan campuran 90% PP dan 10% POFA 2. knalpot dengan campuran 85% PP dan15% POFA 3. knalpot dengan campuran 80% PP dan 20% POFA

3.4.2 Alat

1. Sound level meter

Digunakan untuk mengukur kebisisngan yang dihasil kan oleh knalpot komposit maupun knalpot standart yang akan di uji. Sound level meter yang digunakan adalah Sound level meter Bruel & Kjaer type 2238 fulfils yang dapat mengukur kebisingan antara 30 – 130dB

Gambar 3.4 Sound level meter

2. Tripot

Digunakan sebagai tempat kedudukan sound level meter pada saat melakukan pengujian kebisingan agar jarak pengukuran lebih tepat

3. Meteran

Digunakan untuk mengukur jarak pengukuran antara sumber bising yaitu knalpot dengan alat ukur yaitu sound level meter

Gambar 3.6 Meteran

4. Tepung

Digunakan untuk menandai jarak pengukuran kebisingan, jarak yang digunakan dalam penelitian ini adalah sejauh 1 m pada arah pengukuran

X+,X-,Z+,Z-, dan Y+

5. Kunci pas

Digunakan untuk melepas dan memasang kembali knalpot standart ataupun knalpot komposit pada saat pengujian berlangsung

Gambar 3.8 Kunci pas

6. Kabel tembaga

Digunakan untuk mengikat knalpot agar lebih kokoh dan tidak terlalu bergoyang saat dilakukan pengujian, karena sedikit maka tidak terlalu berpengaruh terhadap kebisingan yang terjadi sehingga dapat diabaikan.

Gamabar 3.9 Kabel tembaga

3.5 Metode Pengumpulan data

• Pengumpulan data di mulai dengan mengumpulkan bahan-bahan yang di perlukan dalam pembuatan knalpot komposit yaitu berupa polypropylene dan POFA dengan mengunjungi pabrik pengolahan kelapa sawit

• Pengumpulan data kebisingan knalpot komposit dengan alat sound power level

• Pengumpulan data kebisingan knalpot standart dengan alat sound power level

• Membanding kan data kebisingan knalpot standart dan knalpot komposit yang telah didapatkan

3.6 Metode Pengujian

Metode pengujian kebisingan knalpot yang digunakan dengan cara mengukur secara langsung kebisingan yang dihasilkan knalpot komersil dan komposit polypropylene dan POFA dengan menggunakan alat sound level meter pada saat knalpot sedang digunakan. Putaran mesin sepeda motor yang dihidupkan pada saat pengambilan data kebisingan knalpot yang dihitung dimulai dari 1000 rpm, 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm sampai dengan 4000 rpm. Jarak yang diuji kebisingan adalah 1 meter yang merupakan standar pengukuran ISO 5130 dengan sumbu X+, X-, Z+, Z- dan Y+. Arah pengukuran dapat dilihat pada gambar sebagai berikut :

Gambar 3.11 Set up pengukuran

Dapat kita lihat dari gambar set up pengukuran dimana pengambilan data kebisingan dari penelitian ini adalah memakai pengukuran setengah bola dimana knalpot sepeda motor sebagai sumber kebisingan harus ditempatkan di tengah tengah atau pusat daripada ruang setengah bola tersebut. Titik dari alat ukur kebisingan sound level meter tersebut adalah 1 meter mengelilingi sumber kebisingan mengikuti arah ukur.

3.7 Prosedur Pengukuran Kebisingan Pada Knalpot

Langkah-langkah dalam pengukuran kebisingan pada knalpot standar maupun knalpot komposit sebagai berikut.

1. Siapkan knalpot yang akan dilakukan pengujian kebisingan.

2. Pasang alat ukur kebisingan sound level meter ke tripod dan oprasikan sound level meter .

3. Ukur jarak antara sound level meter ke ujung silencer menggunakan meteran dengan jarak 1 meter.

5. Hidupkan sepeda motor.

6. Pada sumbu X lakukan pengambilan data dengan kecepatan putaran 1000 rpm, 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm dan 4000 rpm. Lakukan hal yang sama pada sumbu-X, Z ,-Z dan Y.

7. Ulangi langkah 3 sampai langkah 7 untuk pengambilan data dengam menggunakan knalpot komposit 10%,15% dan 20%.

3.8 Diagram Alir Penelitian

Tidak

Tidak

Gambar 3.12 Diagram alir Penelitian

Kesimpulan Selesai Mulai Studi Literartur Pembuatan Knalpot Pembuatan Berhasil Pengujian Kebisingan Proses Berhasil Analisa Data

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil pengujian kebisingan pada knalpot sandart dan knalpot komposit Metode pengujian kebisingan yang dilakukan pada knalpot standart dan knalpot komposit adalah dengan mengukur kebisingan knalpot secara langsung pada arah ukur X+,X-,Z+,Z-, dan Y+. Jarak yang yang dibutuhkan untuk melakukan pengujian adalah 1 meter dari arah knalpot sesuai dengan standar iso menggunakan alat pengukur kebisingan yaitu sound level meter dengan putaran mesin 1000, 2000, 2500, 3000, dan 4000. Berikut adalah hasil data pengukuran kebisingan yang dilakukan pada knalpot standart dan juga knalpot komposit dengan variasi campuran POFA 10%, 15%, 20% yang di tampilkan pada Tabel 4.1 sampai Tabel 4.4

Tabel 4.1 Kebisingan pada knalpot standart

Putaran/ arah ukur X+ X- Z+ Z- Y+ 1000 73 76,6 75,6 75,5 75,4 2000 77,1 78,4 78,1 78,4 76,5 2500 79,1 79,3 79,3 79,8 77,1 3000 81,2 80,3 80,5 81,3 77,6 4000 81,5 82,8 81,5 81,9 78,9 Keterangan: noise terendah noise tertinggi

Dapat kita lihat pada tabel 4.1 kebisingan vs putaran pada knalpot standart bahwa kebisingan terbesar yang terjadi pada knalpot standart adalah pada arah ukur X- dan berada pada putran mesin 4000 rpm dengan tingkat kebisingan yang terjadi adalah mencapai 82,8 dB dan juga dapat kita lihat pula bahwa kebisingan terendah yang terjadi pada knalpot standart adalah pada arah ukur X+ dan berada

pada putaran mesin 1000 rpm dengan tingkat kebisingan yang terjadi adalah 73 dB.

Tabel 4.2 Kebisingan knalpot komposit POFA 10 %

Putaran/ arah ukur X+ X- Z+ Z- Y+ 1000 76,2 75,1 78,7 74,1 74,6 2000 80,1 79,7 79,4 79 81,5 2500 82 82 81,8 81,4 83,2 3000 83,9 84,3 85 83,9 84,3 4000 84,1 85,1 85,5 84,2 86,6 Keterangan: noise terendah noise tertinggi

Dapat kita lihat pada tabel 4.2 kebisingan vs putaran pada knalpot komposit 10% bahwa kebisingan terbesar yang terjadi pada knalpot komposit 10% adalah pada arah ukur Y+ dan berada pada putran mesin 4000 rpm dengan tingkat kebisingan yang terjadi adalah mencapai 86,6 dB dan juga dapat kita lihat pula bahwa kebisingan terendah yang terjadi pada komposit 10% adalah pada arah ukur Z- dan berada pada putaran mesin 1000 rpm dengan tingkat kebisingan yang terjadi adalah 74,1 dB

Tabel 4.3 Kebisingan knalpot komposit POFA 15 %

Putaran/ arah ukur X+ X- Z+ Z- Y+ 1000 70,4 71,2 72,4 69,3 72,6 2000 77,7 78,4 77,3 76,3 77,6 2500 78,8 82,2 79,4 78,2 79,4 3000 81,2 81,3 78,2 80,6 83,7 4000 82 84,5 83,5 81,1 82,5 Keterangan: noise terendah noise tertinggi

Dapat kita lihat pada tabel 4.3 kebisingan vs putaran pada knalpot komposit 15% bahwa kebisingan terbesar yang terjadi pada knalpot komposit 15 % adalah pada arah ukur X- dan berada pada putran mesin 4000 rpm dengan tingkat kebisingan yang terjadi adalah mencapai 84,5 dB dan juga dapat kita lihat pula bahwa kebisingan terendah yang terjadi pada knalpot komposit 15% adalah pada arah ukur Z- dan berada pada putaran mesin 1000 rpm dengan tingkat kebisingan yang terjadi adalah 69,3 dB

Tabel 4.4 Kebisingan knalpot komposit POFA 20 %

Putaran/ arah ukur X+ X- Z+ Z- Y+ 1000 69,2 70,8 68,8 68,3 69,5 2000 77,8 78,3 77,8 77,2 81,4 250 79,5 80,2 78,4 78,8 82,6 3000 81,1 81,5 80,7 79,2 83,6 4000 85,1 85,4 85,3 81,1 84,1 Keterangan: noise terendah noise tertinggi

Dapat kita lihat pada tabel 4.4 kebisingan vs putaran pada knalpot komposit 20% bahwa kebisingan terbesar yang terjadi pada knalpot standart adalah pada arah ukur X- dan berada pada putran mesin 4000 rpm dengan tingkat kebisingan yang terjadi adalah mencapai 85,4 dB dan juga dapat kita lihat pula bahwa kebisingan terendah yang terjadi pada knalpot komposit 20% adalah pada arah ukur Z- dan berada pada putaran mesin 1000 rpm dengan tingkat kebisingan yang terjadi adalah 68,3dB

Gambar 4.1 Grafik Kebisingan knalpot arah ukur x+

Dapat kita lihat pada Gambar 4.1 kebisingan knalpot arah ukur X+ bahwa kebisingan knalpot terendah berada pada putaran 1000 rpm untuk masing-masing knalpot baik knalpot standart maupun knalpot komposit, dan untuk kebisingan terendah yang terjadi adalah pada knalpot komposit 20% POFA yaitu 69,2 dB kemudian terus terjadi peningkatan kebisingan hingga pada putaran mesin 4000 rpm untuk masing-masing knalpot baik knalpot standart maupun knalpot komposit. Kebisingan yang tertinggi yaitu terjadi pada knalpot komposit 20% POFA yaitu 85,1 dB.

Gambar 4.2 Grafik Kebisingan knalpot arah ukur x-

76,2 80,1 82 83,9 84,1 70,4 77,7 78,8 81,2 82 69,2 77,8 79,5 81,1 85,1 73 77,1 79,1 81,2 81,5 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 1000 2000 2500 3000 4000 ke bi si ng an (d B) rpm

Arah ukur X+

komposit 10 komposit 15 komposit20 standart 75,1 79,7 82 84,3 85,1 71,2 78,4 82,2 _81,3 84,5 70,8 78,3 80,2 81,5 85,4 76,6 78,4 79,3 80,3 82,8 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 1000 2000 2500 3000 4000 ke bi si ng an (d b) RPM

arah ukur

x-komposit 10 komposit 15 komposit20 standart

Dapat kita lihat pada Gambar 4.2 kebisingan knalpot arah ukur X- bahwa kebisingan knalpot terendah berada pada putaran 1000 rpm untuk masing-masing knalpot baik knalpot standart maupun knalpot komposit, dan untuk kebisingan terendah yang terjadi adalah pada knalpot komposit 20% POFA yaitu 70,8 dB kemudian terus terjadi peningkatan kebisingan hingga pada putaran mesin 4000 rpm untuk masing-masing knalpot baik knalpot standart maupun knalpot komposit. Kebisingan yang tertinggi yaitu terjadi pada knalpot komposit 10% POFA yaitu 85,3 dB.

Gambar 4.3 Grafik Kebisingan knalpot arah ukur z+

Dapat kita lihat pada Gambar 4.3 kebisingan knalpot arah ukur Z+ bahwa kebisingan knalpot terendah berada pada putaran 1000 rpm untuk masing-masing knalpot baik knalpot standart maupun knalpot komposit, dan untuk kebisingan terendah yang terjadi adalah pada knalpot komposit 20% POFA yaitu 68,8 dB kemudian terus terjadi peningkatan kebisingan hingga pada putaran mesin 4000 rpm untuk masing-masing knalpot baik knalpot standart maupun knalpot komposit. Kebisingan yang tertinggi yaitu terjadi pada knalpot komposit 10% POFA yaitu 85,5 dB. 78,7 79,4 81,8 85 85,5 72,4 77,3 79,4 78,2 83,5 68,8 77,8 78,4 80,7 85,3 75,6 78,1 79,3 80,5 81,5 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 1000 2000 2500 3000 4000 ke bi si ng an (d b) RPM

Arah ukur Z+

komposit 10 komposit 15 komposit20 standart

Gambar 4.4 Grafik Kebisingan knalpot arah ukur z-

Dapat kita lihat pada Gambar 4.4 kebisingan knalpot arah ukur Z- bahwa kebisingan knalpot terendah berada pada putaran 1000 rpm untuk masing-masing knalpot baik knalpot standart maupun knalpot komposit, dan untuk kebisingan terendah yang terjadi adalah pada knalpot komposit 20% POFA yaitu 68,3 dB kemudian terus terjadi peningkatan kebisingan hingga pada putaran mesin 4000 rpm untuk masing-masing knalpot baik knalpot standart maupun knalpot komposit. Kebisingan yang tertinggi yaitu terjadi pada knalpot komposit 10% POFA yaitu 84,2 dB.

Gambar 4.4 Grafik Kebisingan knalpot arah ukur Y+

74,1 79 81,4 83,9 84,2 69,3 76,3 78,2 80,6 81,1 68,3 77,2 78,8 79,2 81,1 75,5 78,4 79,8 81,3 81,9 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 1000 2000 2500 3000 4000 ke bi si ng an (d B) rpm

Arah ukur

Z-komposit 10 komposit 15 komposit20 standart 74,6 81,5 83,2 84,3 86,6 72,6 77,6 79,4 83,7 _82,5 69,5 81,4 82,6 83,6 84,1 75,4 76,5 77,1 77,6 78,9 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 1000 2000 2500 3000 4000 ke bi si ng an (d b) RPM

Arah ukur Y+

komposit 10 komposit 15 komposit20 standart

Dapat kita lihat pada Gambar 4.5 kebisingan knalpot arah ukur Y+ bahwa kebisingan knalpot terendah berada pada putaran 1000 rpm untuk masing-masing knalpot baik knalpot standart maupun knalpot komposit, dan untuk kebisingan terendah yang terjadi adalah pada knalpot komposit 20% POFA yaitu 69,5 dB kemudian terus terjadi peningkatan kebisingan hingga pada putaran mesin 4000 rpm untuk masing-masing knalpot baik knalpot standart maupun knalpot komposit. Kebisingan yang tertinggi yaitu terjadi pada knalpot komposit 10% POFA yaitu 86,6 dB.

4.2 Kebisingan vs Frekuensi

Berdasarkan data yang di dapat dari hasil pengujian yang di lakukan pada knalpot standart dan knalpot komposit dengan menggunakan alat ukur sound level meter adalah berupa data kebisingan (dB) vs putaran mesin (rpm) sedangkan data yang dibutuh kan adalah berbentuk frekuensi (Hz) maka dari itu data putaran mesin berupa rpm akan diubah menjadi data frekuensi, Berikut adalah rumus dan perhitungan yang akan dilakukan untuk mengubah data rpm berubah menjadi frekuensi (Hz) dengan putran mesin (n)1000 rpm sebagai contoh :

𝜔𝜔 =2𝜋𝜋 60 ∙ 𝑠𝑠 =2(3,14)_{60 ∙ 1000} = 104,66 𝑟𝑟𝑎𝑎𝑅𝑅 𝜔𝜔 = 2𝜋𝜋𝑟𝑟 𝑟𝑟 =_2𝜋𝜋𝜔𝜔 =104,66_6,28 = 16,67 Hz

Dengan menggunakan perhitungan yang sama seperti diatas berikut ditampilakan tabel untuk hasil kebisingan vs frekuensi dari knalpot standart dan juga knalpot komposit :

Tabel 4.5 Frekuensi vs kebisingan knalpot standart Rpm Frekuensi / arah ukur X+ X- Z+ Z- Y+ 1000 16,64 73 76,6 75,6 75,5 75,4 2000 33,33 77,1 78,4 78,1 78,4 76,5 2500 41,67 79,1 79,3 79,3 79,8 77,1 3000 50 81,2 80,3 80,5 81,3 77,6 4000 66,67 81,5 82,8 81,5 81,9 78,9

Gambar 4.6 Grafik Frekuensi vs kebisingan knalpot standart

Dapat kita lihat pada Gambar 4.6 frekuensi vs kebisingan pada knalpot standart bahwa kebisingan terendah yang terjadi pada knalpot standart adalah pada arah ukur Y+ dan berada pada frekuensi 16,64 Hz dengan tingkat kebisingan yang terjadi adalah 73 dB kemudian kebisingan terus meningkat hingga pada frekuensi 66,7 Hz dan kebisingan terbesar yang terjadi pada knalpot standart

73 77,1 79,1 81,2 81,5 76,6 78,4 79,3 80,3 82,8 75,5 78,4 79,8 81,3 81,9 75,4 76,5 77,1 77,6 78,9 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 16,64 33,33 41,67 50 66,67 ke bi si ng an (d B) frekuensi (Hz) x -x z -z y

adalah pada arah ukur X- dimana tingkat kebisingan yang terjadi adalah mencapai 82,8 dB

Tabel 4.6 Frekuensi vs kebisingan knalpot komposit POFA 10% Rpm Frekuensi / arah ukur X+ X- Z+ Z- Y+ 1000 16,64 76,2 75,1 78,7 74,1 74,6 2000 33,33 80,1 79,7 79,4 79 81,5 2500 41,67 82 82 81,8 81,4 83,2 3000 50 83,9 84,3 85 83,9 84,3 4000 66,67 84,1 85,1 85,5 84,2 86,6

Gambar 4.7 Grafik Frekuensi vs kebisingan knalpot komposit POFA 10%

Dapat kita lihat pada Gambar 4.7 frekuensi vs kebisingan pada knalpot komposit 10 % bahwa kebisingan terendah yang terjadi pada knalpot komposit POFA 10% adalah pada arah ukur Z- dan berada pada frekuensi 16,64 Hz dengan tingkat kebisingan yang terjadi adalah 74,1 dB kemudian kebisingan terus meningkat hingga pada frekuensi 66,7 Hz dan kebisingan terbesar yang terjadi pada knalpot standart adalah pada arah ukur Y+ dimana tingkat kebisingan yang terjadi adalah mencapai 86,6 dB

76,2 80,1 82 83,9 84,1 75,1 79,7 82 84,3 85,1 78,7 79,4 81,8 85 85,5 74,1 79 81,4 83,9 84,2 74,6 81,5 83,2 84,3 86,6 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 16,64 33,33 41,67 50 66,67 ke bi si ng an (d B) frekuensi (Hz) x -x z -z y

Tabel 4.7 Frekuensi vs kebisingan knalpot komposit POFA 15%

Gambar 4.8 Grafik Frekuensi vs kebisingan knalpot komposit POFA 15%

Dapat kita lihat pada Gambar 4.8 frekuensi vs kebisingan pada knalpot komposit 15 % bahwa kebisingan terendah yang terjadi pada knalpot komposit POFA 15% adalah pada arah ukur Z- dan berada pada frekuensi 16,64 Hz dengan tingkat kebisingan yang terjadi adalah 69,3 dB kemudian kebisingan terus meningkat hingga pada frekuensi 66,7 Hz dan kebisingan terbesar yang terjadi pada knalpot standart adalah pada arah ukur X- dimana tingkat kebisingan yang terjadi adalah mencapai 84,5 dB

70,4 77,7 78,8 81,2 82 71,2 78,4 82,2 81,3 84,5 72,4 77,3 79,4 78,2 83,5 69,3 76,3 78,2 80,6 81,1 72,6 77,6 79,4 83,7 82,5 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 16,64 33,33 41,67 50 66,67 ke bi si ng an (d b) frekuensi (hz) x -x z -z y Rpm Frekuensi / arah ukur X+ X- Z+ Z- Y+ 1000 16,64 70,4 71,2 72,4 69,3 72,6 2000 33,33 77,7 78,4 77,3 76,3 77,6 2500 41,67 78,8 82,2 79,4 78,2 79,4 3000 50 81,2 81,3 78,2 80,6 83,7 4000 66,67 82 84,5 83,5 81,1 82,5

Tabel 4.8 Frekuensi vs kebisingan knalpot komposit POFA 20%

Gambar 4.9 Grafik Frekuensi vs kebisingan knalpot komposit POFA 20%

Dapat kita lihat pada Gambar 4.9 frekuensi vs kebisingan pada knalpot komposit 20% bahwa kebisingan terendah yang terjadi pada knalpot komposit POFA 20% adalah pada arah ukur Z- dan berada pada frekuensi 16,64 Hz dengan tingkat kebisingan yang terjadi adalah 68,5 dB kemudian kebisingan terus meningkat hingga pada frekuensi 66,7 Hz dan kebisingan terbesar yang terjadi pada knalpot komposit POFA 20% adalah pada arah ukur X- dimana tingkat kebisingan yang terjadi adalah mencapai 85,4 dB

69,2 77,8 79,5 81,1 85,1 70,8 78,3 80,2 81,5 85,4 68,8 77,8 78,4 80,7 85,3 68,3 77,2 78,8 79,2 81,1 69,5 81,4 82,6 83,6 84,1 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 16,64 33,33 41,67 50 66,67 ke bi si ng an (d b) frekuensi (hz) x -x z -z y Rpm frekuensi / arah ukur X+ X- Z+ Z- Y+ 1000 16,64 69,2 70,8 68,8 68,3 69,5 2000 33,33 77,8 78,3 77,8 77,2 81,4 2500 41,67 79,5 80,2 78,4 78,8 82,6 3000 50 81,1 81,5 80,7 79,2 83,6 4000 66,67 85,1 85,4 85,3 81,1 84,1

4.3 Koefisien Absorbsi (α)

Berdasarkan data hasil kebisingan dari knlapot komposit maka akan di cari nilai koefisien absorsi dari knalpot komposit komposisi 10%,15%, dan 20 % POFA tersebut, berikut adalah perhitungan nilai koefisien absorsi dari knalpot komposit.

α=�

_{𝑅𝑅𝑟𝑟𝑏𝑏𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑙𝑙𝑎𝑎𝑠𝑠 𝑏𝑏𝑎𝑎𝑠𝑠𝑙𝑙 𝑑𝑑𝑟𝑟𝑟𝑟𝑡𝑡𝑎𝑎𝑅𝑅𝑠𝑠}𝑟𝑟𝑟𝑟𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑅𝑅𝑟𝑟𝑏𝑏𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑙𝑙𝑎𝑎𝑠𝑠

�

α=�

𝑅𝑅𝑠𝑠𝑎𝑎𝑙𝑙𝑝𝑝𝑙𝑙𝑑𝑑 𝑠𝑠𝑑𝑑𝑎𝑎𝑠𝑠𝑅𝑅𝑎𝑎𝑟𝑟𝑑𝑑 −𝑅𝑅𝑠𝑠𝑎𝑎𝑙𝑙𝑝𝑝𝑙𝑙𝑑𝑑 𝑅𝑅𝑙𝑙𝑑𝑑𝑝𝑝𝑙𝑙𝑠𝑠𝑠𝑠𝑑𝑑_{𝑅𝑅𝑠𝑠𝑎𝑎𝑙𝑙𝑝𝑝𝑙𝑙𝑑𝑑 𝑠𝑠𝑑𝑑𝑎𝑎𝑠𝑠𝑅𝑅𝑎𝑎𝑟𝑟𝑑𝑑}

�

α=�

76,6−75.1_76.6

�

α= 0,019852

Dengan perhitungan yang sama berikut di tampilkan hasil dari perhitungan nilai koefisien absorsi dari knalpot masing-masing komposit pada tabel:

Tabel 4.9 Koefisien absorsi knalpot komposit 10% Putaran/ arah ukur X+ X- Z+ Z- Y+ 1000 0,04384 0,019582 0,04101 0,018543 0,01061 2000 0,03891 0,01658 0,01665 0,00765 0,06536 2500 0,03666 0,03405 0,03153 0,02005 0,07912 3000 0,03325 0,04981 0,0559 0,03198 0,08634 4000 0,0319 0,02778 0,04908 0,02808 0,09759 Keterangan:

Koefisien absorsi terendah Koefisien absorsi tertinggi

Dapat kita lihat pada tabel 4.9 Koefisien Absorsi pada knalpot komposit 10 % POFA bahwa Kofisien absorbsi terbesar yang terjadi pada knalpot komposit 10% POFA adalah pada arah ukur Y+ dan berada pada putran mesin 4000 rpm dengan nilai koefisien absorsi adalah 0,09759 dan juga dapat kita lihat pula bahwa koesfisien absorsi terendah yang terjadi pada knalpot komposit 10% POFA

adalah pada arah ukur Z- dan berada pada putaran mesin 1000 rpm dengan nilai koefisien absorsi adalah 0,00765

Tabel 4.10 Koefisien absorsi knalpot komposit 15% Putaran/ X+ X- Z+ Z- Y+ arah ukur 1000 0,035616 0,070496 0,042328 0,082119 0,037135 2000 0,00778 0 0,010243 0,026786 0,01438 2500 0,003793 0,03657 0,00126 0,02005 0,02983 3000 0 0,01245 0,028571 0,00861 0,07861 4000 0,00613 0,003623 0,02454 0,009768 0,06971 Keterangan:

Koefisien absorsi terendah Koefisien absorsi tertinggi

Dapat kita lihat pada tabel 4.10 Koefisien Absorsi pada knalpot komposit 15% POFA bahwa Kofisien absorbsi terbesar yang terjadi pada knalpot komposit 15% POFA adalah pada arah ukur Z- dan berada pada putran mesin 1000 rpm dengan nilai koefisien absorsi adalah 0,082119 dan juga dapat kita lihat pula bahwa koesfisien absorsi terendah yang terjadi pada knalpot komposit 15% POFA adalah pada arah ukur X+ dan X- berada pada putaran 2000,3000 rpm dengan nilai koefisien absorsi adalah 0

Tabel 4.11 Koefisien absorsi knalpot komposit 20% Putaran/ X+ X- Z+ Z- Y+ arah ukur 1000 0,052055 0,075718 0,089947 0,095364 0,078249 2000 0,00908 0,001276 0,003841 0,015306 0,06405 2500 0,00506 0,01135 0,011349 0,012531 0,07134 3000 0,001232 0,01494 0,00248 0,02583 0,07732 4000 0,04417 0,03019 0,04785 0,009768 0,06591

Tabel 4.11 Koefisien absorsi knalpot komposit 20% Keterangan:

Koefisien absorsi terendah Koefisien absorsi tertinggi

Dapat kita lihat pada tabel 4.3 Koefisien Absorsi pada knalpot komposit 20% POFA bahwa Kofisien absorbsi terbesar yang terjadi pada knalpot komposit 20% POFA adalah pada arah ukur Z- dan berada pada putran mesin 1000 rpm dengan nilai koefisien absorsi adalah 0,095364 dan juga dapat kita lihat pula bahwa koesfisien absorsi terendah yang terjadi pada knalpot komposit 20% POFA adalah pada arah ukur X+ berada pada putaran 3000 rpm dengan nilai koefisien absorsi adalah 0,001232

4.4 Transmission loss (TL)

Berdasarkan data yang diproleh maka akan dihitung transmision loss atau kehilangan daya bunyi yang terjadi di alam knalpot komposit atau pun knalpot standart berikut adalah perhitungan nya:

TL=10

𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙

₁₀

[1+0.25(

𝑆𝑆𝑆𝑆 𝑆𝑆𝑟𝑟

−

𝑆𝑆𝑟𝑟 𝑆𝑆𝑆𝑆

)

2

𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠

2

�

2𝜋𝜋𝜋𝜋𝑆𝑆 λ

�]

TL= Transmision Loss

Se= Luas daerah masuk atau keluar =(

¼

) (3.14) (0.045)2 = 0,00159 𝑑𝑑2 Sc= Luas Daerah Knalpot =3.14 ab = 3.14 (0.080)(0.080) = 0,020096 𝑑𝑑2 Lc=panjang knalpot = 0,395 𝑑𝑑

a = d knalpot terpanjang 0.080 m b = d knalpot terpanjang 0.080 m λ = panjang gelombang

panjang gelombang dapat dihitung dengan: λ = cbdt/f = 20,04√307/16,64 = 21,10 m maka : TL=10 𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙₁₀ [1+0.25(0,20096 0,00159

−

0,00159 0,020096

)

2

𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠

2

�

2(180)(0,395) 21,10

�]

= 7,488665 dB

Berikut ditampilkan data nlai dari transmisinon loss knalpot standart maupun knalpot komposit:

Tabel 4.12 Transmision loss

rpm knalpot komposit 10% 15% 20% 1000 7,488665 7,697385 7,902358 2000 12,14783 12,36105 12,76531 2500 13,44133 13,44133 13,64166 3000 14,33389 14,13912 14,51724 4000 14,91885 14,91885 15,27215

Dapat kita lihat dari tabel bahwa semakin tinggi rpm maka semakin tinggi pula transmission loss yang terjadi, dimana transmission loss terendah terjadi pada knalpot komposit 10% dan transmission loss tertinggi terjadi pada knalpot kompoisit 20 %

4.5 Noise Reduction Rate(NRR)

Setelah transmision loss kita hitung maka selanjutnya adalah menghitung noise reduction. Noise reduction atau penurunan tingkat daya bunyi akibat

penyerapan daya bunyi oleh dinding material , dapat dihitung dengan persamaan

berikut: 𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅 =𝑙𝑙𝑝𝑝(𝑥𝑥) + 𝑙𝑙𝑝𝑝(−𝑥𝑥) + 𝑙𝑙𝑝𝑝(𝑧𝑧) + 𝑙𝑙𝑝𝑝(−𝑧𝑧) + 𝑙𝑙𝑝𝑝(𝑏𝑏)₅ a. Knalpot komposit 10 % 𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅(1000 𝑟𝑟𝑝𝑝𝑑𝑑) =�73−76,2�+�76,6−75,1�+�75,6−78,7₅ �+�75,5−74,1�+(75,4−74,6) = 0,52 dB 𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅(2000 𝑟𝑟𝑝𝑝𝑑𝑑) =(77,1 − 80,1) + (78,4 − 79,7) + (78,1 − 79,4) + (78,4 − 79) + (76,5 − 81,5)

= 2,24dB 𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅(2500 𝑟𝑟𝑝𝑝𝑑𝑑) =(79,1 − 82) + (79,3 − 82) + (79,3 − 81,8) + (79,8 − 81,4) + (77,1 − 83,2)₅ = 3,16 dB 𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅(3000 𝑟𝑟𝑝𝑝𝑑𝑑) =(81,2 − 83,9) + (80,3 − 84,3) + (80,5 − 85) + (81,3 − 83,9) + (77,6 − 84,3)₅ = 4,1dB 𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅(4000 𝑟𝑟𝑝𝑝𝑑𝑑) =(81,5 − 84,1) + (82,8 − 85,1) + (81,5 − 85,5) + (81,9 − 84,2) + (78,9 − 86,6)₅ = 3,78 dB 𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅 =0,52 + 2,24 + 4,1 + 3,78₅ = 2,76 dB b. Knalpot Komposit 15 % 𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅(1000 𝑟𝑟𝑝𝑝𝑑𝑑) =(73 − 70,4) + (76,6 − 71,2) + (75,6 − 72,4) + (75,5 − 69,3) + (75,4 − 72,6)₅ = 4,04 dB 𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅(2000 𝑟𝑟𝑝𝑝𝑑𝑑) =(77,1 − 77,7) + (78,4 − 78,4) + (78,1 − 77,3) + (78,4 − 76,3) + (76,5 − 77,6)₅ = 0,24 dB 𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅(2500 𝑟𝑟𝑝𝑝𝑑𝑑) =(79,1 − 78,8) + (79,3 − 82,2) + (79,3 − 79,4) + (79,8 − 78,2) + (77,1 − 79,4)₅ = 0,68 dB

𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅(3000 𝑟𝑟𝑝𝑝𝑑𝑑) =(81,2 − 81,2) + (80,3 − 81,3) + (80,5 − 78,2) + (81,3 − 80,6) + (77,6 − 83,7)₅ = 0,82 dB 𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅(4000 𝑟𝑟𝑝𝑝𝑑𝑑) =(81,5 − 82) + (84,5 − 82,5) + (81,5 − 83,5) + (81,9 − 81,1) + (78,9 − 82,5)₅ = -1,38 dB 𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅 =4,04 + 0,24 + 0,68 + 0,82 + 1,38₅ = 1,432 dB c. Knalpot komposit 20% 𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅(1000 𝑟𝑟𝑝𝑝𝑑𝑑) =(73 − 69,2) + (76,6 − 70,8) + (75,6 − 68,8) + (75,5 − 68,3) + (75,4 − 69,5)₅ =5,9 dB 𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅(2000 𝑟𝑟𝑝𝑝𝑑𝑑) =(79,1 − 77,8) + (79,3 − 78,3) + (79,3 − 77,8) + (79,8 − 77,2) + (77,1 − 81,4)₅ = 0,8 dB 𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅(2500 𝑟𝑟𝑝𝑝𝑑𝑑) =(81,2 − 79,5) + (80,3 − 80,2) + (80,5 − 78,4) + (81,3 − 78,8) + (77,6 − 83,782,6)₅ = 0,98 dB 𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅(3000 𝑟𝑟𝑝𝑝𝑑𝑑) =(81,2 − 81,1) + (80,3 − 81,5) + (80,5 − 80,7) + (81,3 − 79,2) + (77,6 − 83,6)₅ = 1,04 dB

𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅(4000 𝑟𝑟𝑝𝑝𝑑𝑑) =(81,5 − 85,1) + (82,8 − 85,4) + (81,5 − 85,3) + (81,9 − 81,1) + (78,9 − 84,1)₅

= 2,88 dB

𝑁𝑁𝑅𝑅𝑅𝑅 =5,9 + 0,8 + 0,98 + 1,04 + 2,88₅

= 2,32 dB

Dapat kita lihat dari perhitungan NRR Bahwa nilai NRR rata-rata dari

knalpot komposit 10% adalah sebesar 2,76 dB, knalpot komposit 15%adalah 1,43

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat di ambil beberapa kesimpulan

diantaranya :

1. Semakin tinggi putaran mesin yang terjadi maka semakin tinggi pula kebisingan yang terjadi pada knalpot komposit, begitu pula dengan pengaruh frekuensi semakin tinggi frekuensi yang terjadi maka semakin tinggi juga kebisingan yang terjadi pada knalpot komposit Polipropylen dan POFA. Ini terjadi terjadi akibat proses pembakaran dalam silinder piston, maupun getaran pada sepeda motor. Oleh sebab itu, apabila variasi putaran pada mesin ditambah, maka kebisingan akan bertambah juga 2. Knalpot komposit yang terbaik adalah knalpot komposit dengan

komposisi 80% PP dan 20% POFA karena memiliki nilai kebisingan terendah dibandingkan knalpot komposit 90:10, 85:11, maupun knalpot standart

3. Nilai NRR terendah dari knalpot komposit adalah pada komposisi 85: 15 yaitu 1,43 dB dan tertinggi adalah komposit 80:10 yaitu 2,76 dB

5.2 Saran

1. Dalam melakukan penelitian terhadap kebisingan hendak nya dilakukan pada tempat dan waktu yang benar-benar sunyi agar mendapatkan data yang lebih akura

2. Perbandingan dengan beberapa komposisi diharapkan dapat dilakukan untuk mendapat kan komposisi terbaik dalam mengurangi kebisingan yang terjadi pada knalpot