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.