60
4.4 Analisa Perhitungan Sumber Bunyi pada Pompa Lama
4.4.1 Analisa bunyi pada Impeller Data impeller :
V = x
m = x
I = x
E = x
Diagram benda bebas dari sudu sebagai berikut:
Gambar 4.8 Diagram benda bebas sudu
impeller
Defleksi sudu
impeller
dapat dihitung dengan persamaan 2.11 :
R
A
- F
A =
R
A
= F
A
M =0 M
R
= F
A
. x
M
R
+ R
A
. L
–
M = O M = M
R
+ R
A
L =
F
A
. x +
F
A
L
61
Defleksi yang terjadi :
M = E I Y E I Y =
F
A
. x +
F
A
L E I Y = F
A
x + L Y =
x + L Y =
x
2
+ L x + a Y =
x
3
+ x
2
+ a x + b
Kondisi batas
Y = 0 ; b = 0
Y = 0 ; a = 0
Maka:
Y
x
= x
3
+ x
2
Y
L
= L
3
+ L
2
= =
= Y
L
= Y
L
= Y
L
= 8,6 x 10
-16
m
62
Frekuensi dihitung dengan persamaan 2.14, sebagai berikut:
f =
f =
f = f = 104,2 Hz
SPL dihitung dengan persamaan 2.34, sebagai berikut :
= 2 f x c = 2 . 3,14 .
. 8,6 x 10
-16
m . 1,2041kgm
3
. 340 ms = 2,23 x 10
-5
Pa SPL = 20 log
SPL = 20 log SPL = 1,29 dB
SPL
imp
= 68 x 1,29 dB = 87,97 dB
4.4.2 Analisa bunyi pada poros
Gambar 4.9 Diagram benda bebas poros
63
Data poros : m = 0,2397 kg
V= 3,5631 x 10
-5
m
3
I
1
=3,0208x10
-4
kgm
2
= 7850 kgm
3
E = 2x10
11
Pa Gaya-gaya yang bekerja pada poros:
ƩF = 0 R
A
+ R
B
– W
rot
– W
imp
+ F
s
= 0 R
A
= - R
B
+ W
rot
+ W
imp
+ F
s
ƩM = 0 R
A
x - W
rot
+ W
imp
+ F
s
L-x = 0 R
A
x = W
rot
+ W
imp
+ F
s
L-x
R
A
= R
A
= = 1,45 N
R
B
= W
rot
+ W
imp
+ F
s
- R
A
R
B
= 1,5 + 0,6 + 0,24 - 1,45
= 0,89 N Kondisi batas dititik A
- M
RA
+ W
rot
. – R
B
. x + W
imp
+ F
s
L = 0 M
RA
= W
rot
. – R
B
. x + W
imp
+ F
s
L
64
Kondisi batas dititik B -M
RA
+ R
A
. L - W
rot
. L - + R
B
L – x - M = 0
M = - M = -
M = EIY EIY = -
Y = - Y = -
Defleksi yang terjadi dapat dihitung dengan persamaan 2.11, sebagai berikut: Y = -
Y = - Y = -
= - = -
= =
= 1,69 x 10
-10
m
65
Frekuensi dihitung dengan persamaan 2.14, sebagai berikut: f =
f = f = 43,83 Hz
Sound pressure level
SPL dihitung dengan persamaan 2.34, sebagai berikut :
= 2 f x c = 2 . 3,14 . 43,83
. 8,11 x 10
-11
m . 1,2041kgm
3
. 340 ms = 1,89 x 10
-2
Pa SPL = 20 log
SPL = 20 log
SPL = 59,50 dB
4.4.3Analisa bunyi pada bantalan
bearing
Gambar 4.10 Diagram benda bebas
ball bearing
Data bantalan : F = 1,55 N
D = 3x m
66
E = 2x10
11
Pa A = 7,06x
m = 0,02 Kg Deformasi elastis dihitung dengan persamaan 2.16, sebgai berikut :
= =
= 5,30 x m
Frekuensi dihitung dengan persamaan 2.14, sebagai berikut: f =
f = f = 128,7 Hz
Sound pressure level
SPL dihitung dengan persamaan 2.34, sebagai berikut:
= 2 f x c = 2 . 3,14 . 128,7 Hz. 5,09 x
m . 1,2041kgm
3
. 340 ms = 1,75 x 10
-1
Pa SPL = 20 log
SPL = 20 log
SPL = 78,87 dB
67
4.5 Perhitungan Analitis Bunyi Pada Pompa Lama