Pembahasan HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Tabel 4.3. Hasil Pengukuran Kebisingan pada Knalpot Komposit saluran Ganda SPL pada sumbu X+ dB SPL pada sumbu Y+ dB SPL pada sumbu X- dB SPL pada sumbu Z- dB Titik Titik Titik Titik NO Putaran mesin rpm 2 3 4 5 2 3 4 5 2 3 4 5 2 3 4 5 1 900 13 12 14 13 12 14 14 13 12 15 15 15 12 15 14 13 2 1500 15 14 14 14 15 15 16 14 14 15 16 15 15 16 16 15 3 2000 18 17 18 18 17 17 17 16 16 16 16 15 16 17 16 17 4 2500 19 18 18 19 18 18 18 17 17 17 16 15 19 18 18 18 5 3000 22 20 21 19 18 19 19 18 18 20 19 18 21 22 21 22 Sumber : Data Penelitian

4.2. Pembahasan

4.2.1. Analisa Karakteristik Kebisingan Suara Knalpot Tingkat tekanan bunyi atau yang lazim disebut dengan kebisingan bunyi yang dapat kita dengar, dapat di ukur dengan SPL Meter dengan satuan dB. Bunyi tersebut akan sampai kepada kita tentu ada media penghantarnya, yakni udara. Besar dan kecilnya tingkat tekanan bunyi tersebut tentunya akan tergantung pada temperatur udara, frekuensi, daya bunyi, intensitas bunyi, dan lain sebagainya. Untuk mendukung analisa perhitungan dan pengolahan data pada pengujian experimental yang dilakukan pada knalpot standar, knalpot komposit saluran tunggal, knalpot komposit saluran ganda, maka dapat digunakan rumus-rumus di bawah ini: a. Tingkat tekanan bunyi rata-rata di udara Lav L av = 10log ⎥ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ + + + + + + + + + + + + + + + 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 16 1 10 21 10 21 10 21 10 20 10 22 10 21 10 21 10 22 10 23 10 23 10 23 10 22 10 22 10 21 10 21 10 22 Universitas Sumatera Utara = 21,71044698 dB b. Faktor koreksi temperatur T c = c ρ 400 log 10 56 , 350 28 , 1 400 log 10 × = - 0,07908 dB Cepat lambat bunyi c = 273 04 . 20 + T = 273 33 04 , 20 + = 350,56 ms c. Tingkat daya bunyi total Lw total Lw total = T av C L log 10 + =21,71044698dB+10log6,28–0,07908= 29,609843dB d. Tingkat Intensitas bunyi Li L I = T av C L log 10 + = 21,71044698 – 0,07908 = 21,63024718 dB e. Intensitas bunyi 10 120 10 − = Ii I = 10 120 821 . 20 10 − = 1,45554 10 -10 wm 2 f. Daya bunyi , W = I S = 1.45554 x 10 -10 Wm 2 x 62.8 m 2 = 9,1408 10 -10 w Hasil perhitungan daya bunyi, tingkat daya bunyi dan intensitas bunyi dan perhitungan lainnya dapat di lihat pada Tabel 4.4. s.d 4.6. Tabel 4.4. Hasil Perhitungan kebisingan pada Knalpot Standar Putaran mesin rpm Tingkat tekanan bunyi rata-rata dB Tingkat daya bunyi dB Daya bunyi Watt Tingkat intensitas bunyi dB Intensitas bunyi Wattm 2 n Lav Lw W Li I 900 1500 2000 2500 3000 21,71044698 24,04095738 27,14026575 31,27266804 35,74558033 29,60984362 31,94035402 35,03966238 39,17206467 43,64167696 9,14E-10 1,56E-09 3,19E-09 8,26E-09 2,31E-08 21,630247 23,960758 27,060066 31,192468 35,662081 1,46E-10 2,49E-10 5,08E-10 1,32E-09 3,68E-09 Data dari hasil perhitungan analisa kebisingan pada ke 3 knalpot Halaman Lampiran A1 Universitas Sumatera Utara Tabel 4.5. Hasil Perhitungan Kebisingan Knalpot Komposit Saluran Tunggal Putaran mesin rpm Tingkat tekanan bunyi rata-rata dB Tingkat daya bunyi dB Daya bunyi Watt Tingkat intensitas bunyi dB Intensitas bunyi Wattm 2 n Lav Lw W Li I 900 1500 2000 2500 3000 15,39791 16,05354 17,3945 20,47119 23,57853 23,29731 23,95293 25,29389 28,37059 31,47793 2,14E-10 2,48E-10 3,38E-10 6,87E-10 1,41E-09 15,31771 15,97334 17,3143 20,39099 23,49833 3,40E-11 3,96E-11 5,39E-11 1,09E-10 2,24E-10 Data dari hasil perhitungan analisa kebisingan pada ke tiga knalpot Halaman Lampiran A2 Tabel 4.6. Hasil Perhitungan Kebisingan Knalpot Komposit Saluran Ganda Putaran mesin rpm Tingkat tekanan bunyi rata-rata dB Tingkat daya bunyi dB Daya bunyi Watt Tingkat intensitas bunyi dB Intensitas bunyi Wattm 2 n Lav Lw W Li I 900 1500 2000 2500 3000 13,64285 15,00199 16,76972 17,80342 20,06268 21,54224 22,90139 24,66911 25,70281 27,96208 1,43E-10 1,95E-10 2,93E-10 3,72E-10 6,25E-10 13,56265 14,92179 16,68952 17,72322 19,98248 2,27E-11 3,11E-11 4,67E-11 5,92E-11 9,96E-11 Data dari hasil perhitungan analisa kebisingan pada ke tiga knalpot Halaman lampiran A3 4.2.2. Perbandingan Tingkat Tekanan Bunyi Rata-rata pada Ketiga Knalpot Setelah di dapat nilai tingkat tekanan bunyi rata-rata yang telah di hitung pada ketiga knalpot tersebut, dimana nilai tingkat tekanan bunyi tersebut dapat di lihat dalam Tabel 4.7. Hasil tingkat tekanan bunyi rata-rata pada ketiga knalpot tersebut nantinya akan dibandingkan antara knalpot yang satu dengan knalpot lainnya. Perbandingan tingkat tekanan bunyi antar knalpot tersebut yakni pada level putaran yang sama. Selanjutnya hasil perbandingan tersebut yakni pada level putaran yang sama. Selanjutnya hasil perbandingan Universitas Sumatera Utara tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.1 yang berbentuk grafik yang akan diamati sifat dan karakteristiknya. Tabel 4.7. Tingkat Tekanan Bunyi Rata-rata Lav untuk ketiga Jenis Knalpot Putaran mesin rpm Tingkat Tekanan Bunyi rata-rata Knalpot Standar dB Tingkat Tekanan Bunyi rata- rata Knalpot Komposit saluran Tunggal dB Tingkat Tekanan Bunyi Rata- rata Knalpot Komposit Saluran Ganda dB 900 1500 2000 2500 3000 21,7104 24,041 27,1403 31,2727 35,7423 15,3979 16,0535 17,3945 20,4712 23,5782 13,6429 15,002 16,7697 17,8034 20,0627 Jumlah 139,9067 92,8956 69,7789 Rata-rata 27,98134 18,57912 13,95578 Sumber : data Penelitian Gambar 4.1. Grafik Hubungan Tingkat Tekanan Bunyi Rata-rata Law Tingkat Kebisingan untuk Tiga Jenis Knalpot. Universitas Sumatera Utara Pada Gambar 4.1. dimana tingkat tekanan bunyi rata-rata Law yang dihubungkan dengan variasi putaran mesin menunjukkan tingkat kebisingan yang paling tinggi pada ketiga knalpot yang diuji adalah knalpot standar. Selanjutnya knalpot komposit saluran tunggal dan terkecil, yakni pada knalpot komposit saluran ganda. Sedangkan tingkat tekanan bunyi yang dihubungkan dengan kenaikan putaran mesin pada ketiga knalpot yang diuji mempunyai nilai tingkat tekanan bunyi yang terbesar yakni terletak pada putaran 3000 rpm. Adapun nilai kebisingan rata-rata yang tertinggi sebasar 35,7423 dB, yakni pada knalpot standar pada putaran 3000 rpm. Selanjutnya nilai kebisingan rata-rata terbesar kedua yakni pada knalpot komposit saluran tunggal 23,5785 dB. Untuk nilai kebisingan rata-rata terkecil, yakni pada knalpot komposit saluran ganda sebesar 20,0627 dB. Selanjutnya untuk nilai tingkat tekanan bunyi rata-rata pada ketiga knalpot yang dinilai dari putaran mesin 900 rpm sampai 3000 rpm adalah knalpot standard yakni sebesar 27,98134 dB, knalpot komposit saluran tunggal sebesar 18,57912 dB, dan knalpot komposit saluran ganda sebesar 13,95578 dB.. Jadi tingkat tekanan bunyi rata-rata pada ketiga knalpot yang diuji adalah nilai tingkat tekanan bunyi yang terkecil, yaitu pada knalpot komposit saluran ganda. 4.2.3. Perbandingan Tingkat Daya Bunyi Rata-rata pada ketiga Knalpot. Sebagai mana pembahasan pada sub bab 4.2.1, dimana nilai tingkat daya bunyi rata- rata yang dihubungkan dengan putaran dapat di lihat pada Tabel 4.7. Jika di lihat nilai Universitas Sumatera Utara tungkat daya bunyi rata-rata pada ketiga knalpot yang diuji dapat kita lihat bahwa nilai tingkat daya bunyi rata-rata bertambah nilainya sebesar 7,89939 dB pada seluruh tingkat putaran, dan pada seluruh knalpot yang diuji pertambahan tingkat kebisingan tersebut diakibatkan karena kehilangan bunyi pada jarak pengukuran satu meter. Nilai tingkat daya bunyi rata-rata pada 3 knalpot yang diuji tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.8 dan Gambar 4.2. Tabel 4.8.Tingkat Daya Bunyi Rata-rata Lw untuk ketiga Jenis Knalpot Putaran mesin rpm Tingkat Daya Bunyi Rata-rata Knalpot Standar dB Tingkat Daya Bunyi Rata- rata Knalpot Komposit Saluran Tunggal dB Tingkat Tekanan Bunyi Rata- rata Knalpot Komposit Saluran Ganda dB 900 1500 2000 2500 3000 29,6098 31,9494 35,0397 39,1721 43,6417 23,2973 23,9529 25,2939 28,3706 31,4779 21,5422 22,9014 24,6691 25,7028 27,9621 Jumlah 179,4037 132,3926 122,7776 Rata-rata 35,88074 26,47852 24,55552 Sumber : data Penelitian Gambar 4.2 Grafik Hubungan Tingkat Daya Bunyi Rata-rata Lw pada ketiga Jenis Knalpot. Universitas Sumatera Utara Pada Gambar 4.2, dimana tingkat daya bunyi rata-rata Lw yang dihubungkan dengan variasi putaran mesin, menunjukkan tingkat kebisingan yang paling tinggi pada ketiga knalpot yang diuji adalah pada knalpot standar. Adapun nilai tingkat daya bunyi rata-rata pada knalpot standar tersebut terletak pada putaran mesin sebesar 3000 rpm, yakni sebesar 43,6417 dB. Selanjutnya nilai tingkat daya yang tertinggi pada putaran 3000 rpm, yakni pada knalpot komposit saluran tunggal, yakni sebesar 31,4779 dB. Sedangkan untuk nilai kebisingan yang terkecil yakni sebesar 27,9621 dB terjadi pada knalpot komposit saluran ganda. Untuk nilai tingkat tekanan bunyi rata-rata yang dimulai dari putaran mesin 900 – 3000 rpm, pada knalpot standar sebesar 35,88074 dB, knalpot komposit saluran tunggal sebesar 26,47852 dB, dan pada knalpot komposit saluran ganda sebesar 24,55552 dB. Jadi jelaslah bahwa tingkat tekanan bunyi rata-rata yang terkecil pada ketiga knalpot yang diuji adalah yang mempunyai tingkat kebisingan yang paling kecil, yakni pada knalpot komposit saluran ganda. 4.2.4. Hubungan Kenaikan Putaran Mesin terhadap Kebisingan Untuk mengetahui perbedaan tingkat tekanan bunyi atau kebisingan di udara pada knalpot yang diuji, disini dicontohkan dengan perhitungan yang menggunakan rumus sederhana. Dimana kenaikan tingkat tekanan bunyi pada knalpot standar saat putaran mesin 900 rpm ke putaran mesin 1500 rpm adalah sebagai berikut : Kenaikan kebisingan = 24,040957,-,21,71044,=,2,33051 dB Universitas Sumatera Utara Hasil perhitungan kenaikan putaran mesin terhadap kebisingan bunyi dari mulai putaran mesin 900 rpm s.d 300 rpm pada sumber bunyi didalam tabung knalpot yang diuji tersebut. Hasil perhitungan kenaikan tekanan bunyi rata-rata pada 3 knalpot tersebut dimasukan pada Tabel 4.9. Tabel 4.9. Hasil Perhitungan Kenaikan Tekanan Bunyi Rata-rata Lw pada Ketiga Jenis Knalpot Knalpot Standar Knalpot Komposit Saluran Tunggal Knalpot Komposit Saluran Ganda No Putaran Mesin rpm Kenaikan Kebisingan dB Kenaikan Kebisingan dB Kenaikan Kebisingan dB 1 2 3 4 900 – 1500 1500 – 2000 2000 – 2500 2500 – 3000 2,33051 3,099308 4,132402 4,469612 0,65563 1,34096 3,07669 3,10734 1,35914 1,76773 1,0337 2,25926 Jumlah 14,031832 8,18062 6,41983 Rata-rata 3,507958 2,045155 1,6049575 Sumber : Hasil Perhitungan kebisingan pada ketiga knalpot Jika di lihat dari Tabel 4.9. dimana dapat kita lihat nilai kenaikan daya bunyi rata- rata yang terbesar pada ketiga knalpot yang diuji, yakni pada knalpot standar dengan nilai 4,469612 dB pada putaran mesin 3000 rpm. Selanjutnya nilai tingkat tekanan bunyi rata- rata terbesar kedua yakni pada knalpot komposit saluran tunggal, dengan nilai sebesar 3,10734 dB. Kemudian tingkat tekanan bunyi yang terkecil pada knalpot komposit saluran ganda sebesar 2,25926 dB. Khusus untuk pembahasan nilai tingkat tekanan bunyi rata-rata yang dihubngkan dengan kenaikan putaran mesin dari 900 rpm sampai putaran 3000 rpm pada ketiga knalpot, Universitas Sumatera Utara yakni nilai tingkat tekanan bunyi rata-rata yang terbesar pada knalpot standar mempunyai nilai 3,507958 dB. Selanjutnya nilai tingkat tekanan bunyi rata-rata terbesar kedua, yakni pada knalpot komposit saluran tunggal dengan nilai sebesar 2,045155 dB. Kemudian nilai tingkat tekanan bunyi rata-rata yang terkecil, yakni pada knalpot komposit saluran ganda dengan nilai sebesar 1,6049575 dB. Kenaikan kebisingan pada 3 buah knalpot yang diuji tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.3. Gambar 4.3. Grafik Hubungan Kenaikan Kebisingan Seiring Kenaikan Putaran Mesin pada ketiga jenis Knalpot. 4.2.5. Perbandingan Tingkat Tekanan Bunyi Rata-rata Teori Dibanding dengan Tingkat Tekanan Bunyi Praktek Nilai hasil perhitungan antara praktek dan teoritis dapat dihitung dengan menggunakan rumus sederhana. Perhitungan dibawah ini dicontohkan pada knalpot standar di banding dengan knalpot komposit saluran tunggal pada level putaran yang sama, yakni pada putaran mesin 900 rpm. Universitas Sumatera Utara Penurunan tingkat tekanan bunyi = 21,71044 – 15,39791 = 6,31253 dB Penurunan tingkat tekanan bunyi alam persen = 21,71044-15,3979121,71044 x 100 = 29,08. Hasil perhitungan tingkat tekanan bunyi rata-rata pada ketiga jenis knalpot yang diuji tersebut dapat di lihat pada tabel 4.10 Tabel 4.10. Hasil Perhitungan Penurunan Tekanan Bunyi Rata-rata Lav pada Ketiga Jenis Knalpot Knalpot Standar dibanding Knalpot Komposit Saluran tunggal Knalpot Komposit Saluran Tunggal dibanding Knalpot Komposit Saluran Ganda Knalpot Standar dibanding Knalpot Komposit Saluran Ganda Putaran mesin rpm Tekanan Bunyi dB Tekanan Bunyi dB Tekanan Bunyi dB 900 1500 2000 2500 3000 6,31253484 7,98742211 9,74577001 10,8014753 12,1637483 29,08 33,22 35,91 34,54 34,03 1,75507 1,05154 0,62478 2,66778 3,51585 11,40 6,55 3,59 13,03 14,91 8,06760195 9,03896475 10,3705497 13,4692518 15,6795997 37,16 37,60 38,21 43,07 43,87 Jumlah 47,01095 166,78 9,61502 49,48 56,62597 199,91 Rata-rata 9,40219 33,356 1,923004 9,896 11,32519 39,982 Jika kita lihat dari Tabel 4.10, perbedaan tingkat tekanan bunyi terbesar antara ketiga jenis knalpot yang diuji, yakni perbandingan antara knalpot standar dengan knalpot komposit saluran ganda. Perbedaan tersebut sebesar 15,6795997 dB atau setara dengan 43,87 . Selanjutnya perbedaan terbesar kedua, yakni knalpot standar di banding dengan knalpot komposit saluran tunggal. Nilai perbedaan tingkat tekanan bunyi tersebut sebesar 12,1637483 dB atau setara dengan 34,03 . Perbedaan tingkat tekenan bunyi terkecil yakni pada knalpot komposit saluran tunggal dibandingkan dengan knalpot komposit Universitas Sumatera Utara saluran ganda yakni 3,51585 dB. Untuk perbedaan dalam bentuk persen terbesar pada tingkat tekanan bunyi rata-rata pada ketiga knalpot yang diuji, dari putaran 900 rpm sampai dengan putaran 3000 rpm, yakni antara knalpot standar dengan knalpot komposit saluran ganda mempunyai nilai sebesar 11,32519 dB atau sebesar 39,982 . Kemudian nilai terbesar kedua perbedaan tingkat tekanan bunyi rata-rata pada putaran 900 – 3000 rpm, yakni antara knalpot standar dengan knalpot komposit saluran tunggal mempunyai nilai sebesar 9,40219 dB atau sebesar 33,356 . Untuk perbedaan terkecil pada knalpot yang diuji tersebut pada putaran 900 – 3000 rpm, yakni antara knalpot komposit saluran tunggal dengan knalpot komposit saluran ganda sebesar 1,923004 dB atau setara dengan 9,896 . Penurunan tingkat tekanan bunyi rata-rata pada 3 knalpot tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.4. Gambar 4.4. Grafik Penurunan Kebisingan Lav pada ketiga knalpot. Universitas Sumatera Utara Pada Gambar 4.4, yakni menggambarkan hubungan antara tingkat tekanan bunyi rata-rata dalam bentuk persen, dengan putaran mesin dengan satuan rpm. Nilai perbedaan tingkat tekenen rata-rata bunyi tersebut di mulai dari angka 0 sampai dengan 50 , putaran mesin dimulai dari 900 rpm sampai dengan 3000 rpm. Maksud dari grafik terebut adalah untuk menjelaskan perbedaan tingkat tekanan bunyi rata-rata yang paling besar pada ketiga knalpot yang diuji tersebut. Adapun perbedaan tingkat tekanan bunyi rata-rata tersebut yang paling besar, yakni perbandingan antara knalpot standar dengan knalpot komposit saluran ganda untuk nilai maksimal sebesar 43,87 , pada putaran 3000 rpm, dan nilai minimal sebesar 37,16 pada putaran 900 rpm. Selanjutnya perbedaan nilai tingkat tekanan bunyi rata-rata yang terbesar kedua, yakni antara knalpot standar dengan knalpot komposit saluran tunggal, yakni mempunyai nilai maksimal sebesar 34,03 pada putaran 3000 rpm, dan nilai minimal sebesar 29,08 pada putaran 900 rpm. Selanjutnya perbedaan tingkat tekanan bunyi rata-rata terkecil, adalah perbedaan antara knalpot komposit saluran tunggal dengan knalpot komposit saluran ganda, dimana perbedaan maksimal antara kedua knalpot tersebut sebesar 11,40 pada putaran 3000 rpm. Perbedaan minimalnya sebesar 14,91 pada putaran 900 rpm.

4.3. Analisa Kebisingan pada Bagian Dalam Tabung Knalpot.