2.1.6 Kecepatan Partikel
Radiasi bunyi yang dihasilkan suatu sumber bunyi akan mengelilingi udara sekitarnya. Radiasi bunyi ini akan mendorong dan partikel udara yang dekat dengan permukaan
luar sumber bunyi. Hal ini akan menyebabkan bergeraknya partikel-partikel disekitar radiasi bunyi yang disebut dengan kecepatan partikel.
Hubungan tekanan dengan kecepatan partikel sebagai berikut : [6] V =
c .
8 Dimana : V = Kecepatan partikel mdet
P = Tekanan pascal ρ = Massa jenis bahan kgm
3
c = Kecepatan rambat gelombang mdet Untuk permasalahan solidborne dapat dianalogikan menjadi persamaan
. = c.V
9 Dengan asumsi :
1. Gelombang yang terjadi di solid adalah gelombang bidang 2. Persamaan diatas dapat diturunkan menjadi gerak di benda solid
3. Reaksi medium solid berupa tegangan, sedangkan pada udara berupa tekanan
2.1.7 Tekanan Bunyi dan Tingkat Tekanan Bunyi
Tekanan bunyi adalah variasi tekanan diatas dan dibawah tekanan atmosfer, dalam satuan pascal. Variasi tekanan ini sifatnya periodik, satu variasi tekanan komplit disebut
Mastria Suandika : Studi Awal Emisi Kebisingan Knalpot dengan Profil Silinder yang Dibuat dari Material Titanium dengan Menggunakan Simulasi Metode Elemen Hingga, 2007.
USU Repository © 2009
juga sebagai satu siklus frekuensi. Secara umum persamaan gelombang tekanan bunyi datang dapat dituliskan sebagai :
. 2
sin
. 1
x k
t f
P P
a l
− =
π 10
Dan persamaan untuk gelombang ditransmisikan dan dipantulkan adalah : .
2 sin
2
t k
t f
P P
a t
− =
π 11
. 2
sin
1
x k
t f
P P
a r
+ =
π 12
Dimana :
l
P = Tekanan bunyi Nm
2
atau Pal
t
P = Tekanan bunyi ditransmisikan Nm
2
atau Pa
r
P = Tekanan bunyi dipantulkan Nm
2
atau Pa
a
P = Amplitudo tekanan bunyi Nm
2
atau Pa f = Frrekuensi Hz
t = Waktu detik
2 1
, k k
= Bilangan gelombang pada media 1 dan media 2 = c
f π
2
x = Jarak dari sumber
Tingkat tekanan bunyi didefenisikan dalam persamaan berikut : Lp = 10 log
2
ref
P t
p dB
13 Dimana : Lp = Tingkat tekanan bunyi Sound Pressure LevelSPL, dB
ref
P = Tekanan bunyi referensi, 2 x 10-
5
Nm
2
untuk bunyi udara p t = Tekanan bunyi, Pa
2.1.8 Tingkatan Intensitas Bunyi
Intensitas bunyi sangat penting diperhatikan untuk mengetahui radiasi total yang menuju udara oleh sumber bunyi dan untuk mengetahui tekanan bunyi. Intensitas bunyi
Mastria Suandika : Studi Awal Emisi Kebisingan Knalpot dengan Profil Silinder yang Dibuat dari Material Titanium dengan Menggunakan Simulasi Metode Elemen Hingga, 2007.
USU Repository © 2009
tergantung pada posisi dalam daerah persatuan luas dimana gelombangnya bergerak secara pararel. Intensitas bunyi akan bernilai maksimum jika arah gelombangnya tegak
lurus dari sumber bunyi. Hubungan intensitas bunyi, tekanan bunyi, kecepatan bunyi dan kerapatan udara
adalah sebagai berikut [18] c
I p
mas rms
. .
2
ρ =
14 Dimana :
rms
p = akar tekanan bunyi, Pa
ρ = Kerapatan udara, Kgm
3
c = kecepatan bunyi di udara, ms Tingkatan intensitas bunyi didefenisikan dalam rumus berikut :
Lt = 10 log
ref
I I
15 Dimana : I = Intensitas bunyi, Wm
2
ref
I = Intensitas referensi, 10
-12
Wm
2
2.1.9 Daya Bunyi dan Tingkatan Daya Bunyi
Kategori