2.5.1 Propagasi Bunyi
Dalam teknik pengendalian kebisingan identifikasi propagasi atau jalanya rambatan bunyi mencakup komponen mana saja yang berpotensial meneruskan
dan merefleksikan kembali bunyi pada suatu konstruksi. Gelombang bunyi berpropagasi dalam bentuk gelombang kompresi yang berjalan dengan kecepatan
bunyi dalam medium sekitarnya. Gelombang longitudinal sebagai penghantar energi bunyi berpropagasi pada medium-medium yang memiliki tekanan dan
elastisitas seperti plasma, gas, fluida dan solid. Gelombang bunyi menjalar di udara bergantung pada elastisitas dan kerapatan udara. Propagasi
bunyikebisingan dari sumber bunyikebisingan dapat dikategorikan atas tiga bagian utama, yaitu :
1. Solidstructure borne
2. Air Borne
3. fluid borne
Air borne merupakan penyebab kebisingan akibat fenomena turbulen, shock dan
pulsasi di dalam media udara atau gas. Solid borne struktur borne adalah fenomena kebisingan yang terjadi pada benda solid akibat dari impak, medan
magnet dan lainnya. Sedangkan fluid borne adalah kebisingan pada fluida yang disebabkan oleh gejala-gejala turbulen, kavitasi dan pulsasi.
Pada sistem teknik mesin, gejala-gejala penyebab kebisingan yang sering timbul dapat digolongkan atas tiga yaitu :
1. Mechanical Noise : Kebisingan akibat fenomena mekanikal, antara lain roda gigi, impeller, fan ataupun sistem yang terkena beban luar.
Universitas Sumatera Utara
2. Electro Noise : Kebisingan akibat fenomena elektro, antara lain trafo, generator dan lainya.
3. Hydro Noise : Kebisingan akibat fenomena hydro, antar lain aliran turbulen, instalasi pipa dan lainya.
2.5.2 Mesin Sebagai Sumber Kebisingan
Berhubung mesin mobil sebagai sumber kebisingan, dimana tekanan pembakaran yang terjadi pada motor bensin berkisar antara 30-60 Bar, temperatur
pembakaran dapat mencapai 2000-2500 C
dan kecepatan rata-rata piston
mencapai 20 sd 40 mdtk. Untuk kondisi tertentu temperatur gas yang keluar pada saluran knalpot
putaran lambat 300 sd 500 C , tekanan gas keluar pada saluran gas buang
Exhaust Port 1–3 Bar. Pada putaran tinggi temperatur mesin mencapai 700 sd 1000 C
, sedangkan tekanan gas yang keluar dari saluran gas buang Exhaust Port mencapai kisaran 3 – 5 Bar.
Penyebab naik turunnya hal tersebut diatas akan tergantung oleh putaran mesin. Semakin tinggi putaran mesin maka kecepatan gerakan piston, temperatur,
tekanan gas buang semakin tinggi dan akibatnya pada knalpot mengeluarkan suara kebisingan. Kecepatan gerakan piston rata- rata seperti rumus dibawah [7] :
2.3
m .
det 30
n Vm
S =
Universitas Sumatera Utara
Dimana, V m = Kecepatan rata-rata piston mdtk
S = Langkah piston mm n = Putaran rpm
Suara yang kita dengar ditimbulkan oleh reaksi pembakaran dalam engine
disalurkan melalui knalpot merupakan suatu frekwensi gelombang yang merambat melalui udara.
Gambar 2.8 Gelombang longitudinal
Besar sound power level Lw mesin dapat diketahui dengan menggunakan rumus berikut ini [10]:
2.4
Dimana : Lw = Sound Power Level dB
N
i
= Daya mesin kW
in
l = Panjang Pipa m
10 i
Lw 95 5Log N
1.8
in
l =
+ −
Universitas Sumatera Utara
Sedangkan untuk menghitung transmission loss TL untuk kehilangan bunyi pada pada saluran gas buang knalpot dapat digunakan rumus sebagai berikut [11] :
2.5 Dimana : TL : Transmission Loss dB
Sc : Luas Penampang Pipa m
2
Se : Luas Penampang tabung silencer m
2
Tingkat kebisingan suara yang terlalu besar yang disebut directivity adalah penjalaran berdasarkan tekanan dari sumber Sound Pressure Level atau Lp.
Tekanan tersebut dapat dihitung dengan menggunakan rumus dibawah ini :
2.6 Dimana,
Lp = Sound Pressure Level db
P ref = 0.00002 pa P atm = 101300 pa
Untuk beberapa Band Level titik – titik pengukuran yang telah diketahui sound pressure levelnya dapat dicari jumlah total tekanan suaranya dengan cara
Determinasi OVERALL LEVEL [5], yaitu :
1 2
0,1L 0,1L
0,1Ln tot
Lp 10 log10
10 ....... 10
= +
+ +
2.7 Dimana,
Lp
tot
= sound pressure level total dari band level
2 atm
2 ref
P Lp
20 Log P
=
2 2
c e
10 e
c
S S
2 Lc TL=10 log
1 0.25 sin
S S
π λ
+ −
Universitas Sumatera Utara
L
1
= sound pressure level pada band pertama titik 1 L
2
= sound pressure level pada band kedua titik 2 Ln
= sound pressure level pada band ke-n titik ke-n
2.6 Pemantulan dan Penyerapan Material Akustik
Kategori