102
Permukaan pola dibuat sehalus mungkin, spasi-spasi triplek di tutup dengan dempul sehingga permukaan rata dan tidak berlubang. Kerataan permukaan pola
menentukan kerataan hasil coran karena ketika pembuatan pola permukaan pasir akan mengikuti permukaan pola.
3.4. Pembuatan Cetakan
Cetakan yang digunakan menggunakan cetakan pasir, pasir yang akan digunakan adalah pasir alam atau pasir buatan yang mengandung tanah lempeng.
Pasir ini biasanya dicampur pengikat khusus, seperti air, kaca, bentonit, semen, resin ferol, minyak pengering. Bahan tersebut akan memperkuat dan mempermudah
operasi pembuatan cetakan. Membuat coran harus dilakukan proses-proses seperti : pencairan logam, membuat
cetakan, menuang, membongkar dan membersihkan coran. Cetakan berfungsi sebagai wadah coran Aluminium-Magnesium. Proses pembuatan cetakan dapat dilihat pada
gambar berikut ;
Gambar 3.18. Pembuatan cetakan kayu Cetakan kayu ini sebagai penahan pasir agar padat. Panjang cetakan
mengikuti pola yang telah dibuat.
Universitas Sumatera Utara
103
Gambar 3.19. Pembuatan Pola Pada gambar diatas Gambar 3.19 dapat dilihat pola membentuk pola pada
cetakan pasir. Pada saat pola sudah terbentuk, pola akan dicabut dan cetakan ditutup. Permukaan pasir pada cetakan yang terlihat runtuh akan dirapikan kembali agar
dimensi coran tidak memiliki selisih dengan pola.
Universitas Sumatera Utara
104
3.5. Pelaksanaan Penelitian
Pelaksanaan penelitian dimulai dari studi literatur, persiapan, pengumpulan data, pengolahan data, analisa data dan kesimpulan, secara garis besar dapat dilihat
gambar 3.23. diagram alir proses pelaksanaan sebagai berikut :
Tidak Ya
STUDI AWAL
Studi Literatur
PERSIAPAN
Pembuatan Cetakan
Seting Alat Uji
PEMBUATAN
Proses pengecoran
PENGUMPULAN DATA
Uji kebisingan
A B
MULAI
Universitas Sumatera Utara
105
Tidak
Gambar 3.23. Diagram alir proses pelaksanaan
B
A
ANALISA DATA
Pengerjaan Pengolahan Data dari
Uji Kebisingan
KESIMPULAN
SELESAI
Universitas Sumatera Utara
106
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN PENELITIAN
4.1.Hasil Proses Peleburan Pada Prototep Propoller Tiga Sudu
Pada saat proses peleburan Aluminium dilebur dengan penambahan unsur Magnesium untuk kemudian dilakukan uji mekanis pada bahan tersebut. Penambahan
unsur Magnesium dilakukan terhadap aluminium sesuai dengan perbandingan yang diinginkan 94 Al - 6 Mg.
Cara pertama aluminium di dapat dari sebuah industri peleburan aluminium, lalu dipotong hingga menjadi beberapa bagian menggunakan mesin potong agar
mempermudah proses peleburan. Kemudian aluminium terlebih dahulu dilebur hingga mencair pada temperatur 900
C, setelah mencapai suhu diatas, Aluminium didiamkan sejenak hingga coran mengental, kemudian pada suhu 350
C magnesium di masukkan ke dalam cairan aluminium yang sedang dilebur.
Gambar 4.1. Proses Peleburan Setelah proses peleburan antara aluminium-magnesium berlangsung, maka
akan dilakukan proses pengadukan secara manual agar campuran aluminium- magnesium merata.
Universitas Sumatera Utara
107
Gambar 4.2. Proses Pengadukan Aluminium-Magnesium
Setelah dilakukan proses pengadukan, hasil peleburan antara aluminium-
magnesium pada temperatur mencapai 900 ˚C cairan Aluminium-Magnesium
dituangkan ke dalam cetakan pasir yang telah di siapkan sebelum peleburan dilakukan. Penuangan harus dipastikan bahwa cetakan telah berisi penuh agar tidak
terjadi cacat pada bentuk coran yang dihasilkan.
Gambar 4.3. Proses penuangan aluminium-magnesium
Cairan Al-Mg dituang kedalam cetakan, kemudian dibiarkan hingga cairan mengering. Setelah cairan dalam cetakan mengering, cetakan dibongkar dan
Universitas Sumatera Utara
108
dibersihkan dari kotoran yang menempel dan diperiksa hasil cetakan agar dapat diketahui hasil dari cetakan mengalami cacat atau tidak.
Gambar 4.4. hasil pengecoran yang dilakukan
4.2. Hasil Pengujian Kebisingan Pada Prototipe Propeller Tiga Sudu
Metode pengujian prototipe propeller yang digunakan dengan cara mengukur secara langsung kebisingan yang dihasilkan propeller dengan alat sound level meter
pada saat propeller sedang berputar. Variasi jarak yang diuji adalah 1m, 3m, 5m, 7m dengan posisi alat ukur didepan dan dibelakang propeller. Sedangkan untuk putaran
propeller dimulai dari 600 rpm sampai dengan 1800 rpm. Arah yang akan diukur adalah bagian depan,belakang,samping kanan dan kiri, diagonal kanan dan kiri,
Gambar 4.5. propeller pada motor untuk pengujian kebisingan
Universitas Sumatera Utara
109
Universitas Sumatera Utara
110
Gambar 4.6. Grafik kebisingan propeller pada arah Y+ Pada gambar 4.6 grafik kebisingan propeller pada arah Y+ dilihat tingkat
kebisingan tertinggi berada pada jarak 1 meter 93.2 dB dan kebisingan paling rendah berada pada jarak 7 meter 81.8 db dengan kecepatan 1800 rpm dan
terendah 600 rpm.
Gambar 4.7. Grafik kebisingan propeller pada arah Y- Pada gambar 4.7. grafik kebisingan propeller pada arah Y- dilihat tingkat
kebisingan tertinggi berada pada jarak 1 meter 86 dB dan kebisingan paling rendah berada pada jarak 7 meter 78.9 dB dengan kecepatan 1800 rpm dan terendah 600
rpm.
20 40
60 80
100
600 720
840 960 1080 1200 1320 1440 1560 1680 1800
K e
bi si
ng a
n db
Putaran rpm
Grafik Y+
1 meter 3 meter
5 meter 7 meter
20 40
60 80
100
600 720
840 960
1080 1200 1320 1440 1560 1680 1800
K e
bi si
ng a
n db
Putaran rpm
Grafik Y-
1 meter 3 meter
5 meter 7 meter
Universitas Sumatera Utara
111
Gambar 4.8. Grafik kebisingan propeller pada arah X Pada gambar 4.8. grafik kebisingan propeller pada arah X+ dilihat tingkat
kebisingan tertinggi berada pada jarak 1 meter 78.5 dB dan kebisingan paling rendah berada pada jarak 3 meter 74.8 dB dengan kecepatan 1800 rpm dan terendah
600 rpm
Gambar 4.9. Grafik kebisingan propeller pada arah X- Pada gambar 4.9. grafik kebisingan propeller pada arah Y- dilihat tingkat kebisingan
tertinggi berada pada jarak 1 meter 77.8dB dan kebisingan paling rendah berada pada jarak 3 meter 75.9 dB dengan kecepatan 1800 rpm dan terendah 600 rpm
10 20
30 40
50 60
70 80
90
600 720
840 960
1080 1200
1320 1440
1560 1680
1800
K e
bi si
ng a
n db
Putaran rpm
Grafik X+
1 meter 3 meter
10 20
30 40
50 60
70 80
90
600 720
840 960
1080 1200
1320 1440
1560 1680
1800
K e
bi si
ng a
n db
Putaran rpm
Grafik X-
1 meter 3 meter
Universitas Sumatera Utara
112
4.2.1. Noise Contour 1.
Jarak 1 meter Tabel 4.2. Kebisingan yang dihasilkan arah Z+,Z-, X+,X-, Y+ pada jarak 1m
Frekuensi Putaran
Z+ X+
Z- X-
Y+
10 600
56.7 56.2
56.5 55.9
58.1 12
720 58.6
58.2 58.2
57.3 66.6
14 840
60.5 60.5
59.9 59.7
68.2 16
960 62.7
62.3 62.8
61.3 74.1
18 1080
66 64.8
65.4 63.4
76.7 20
1200 69.2
67.8 68.7
66.6 79.3
22 1320
72.6 69.6
71.9 69.1
85.6 24
1440 74.1
71.9 73.7
69.8 87.9
26 1560
77.8 74.8
76.9 71.2
91.5 28
1680 80.5
76.5 78.5
74.9 93.2
30 1800
83.9 78.5
80.2 75.8
93.2
Gambar 4.10. Noise Contour pada propeller jarak 1m, 600 rpm
Pada gambar 4.6 dapat dilihat tingkat kebisingan tertinggi berada pada sumbu Y+ 58.1 dB dan kebisingan paling rendah berada pada sumbu X+ 56.2 dB dengan
600 rpm. Bentuk noise countour diperlihatkan seperti gambar diatas.
58.1 dB
58.2 56.7 dB
56.2 dB
55.9 dB
56.5
Universitas Sumatera Utara
113
Gambar 4.11. Noise Contour pada propeller jarak 1m, 1200 rpm Pada gambar 4.11. dapat dilihat tingkat kebisingan tertinggi berada pada
sumbu Y+ 81.9 dB dan kebisingan paling rendah berada pada sumbu X- 66.6 dB dengan kecepatan 1200 rpm. Bentuk noise countour diperlihatkan seperti gambar
diatas.
Gambar 4.12. Noise Contour pada propeller jarak 1m, 1800 rpm Pada gambar 4.12 dapat dilihat tingkat kebisingan tertinggi berada pada
sumbu Y+ 93.2 dB dan kebisingan paling rendah berada pada sumbu X- 75.8 dB dengan kecepatan 1800 rpm. Bentuk noise countour diperlihatkan seperti gambar
diatas. 1.
Jarak 3 meter Tabel 4.3. Kebisingan yang dihasilkan arah Z+,Z-, X+,X-, Y+ pada jarak 3 m
Frekuensi Putaran
Z+ X+
Z- X-
Y+
10 600
56.5 54.1
56.3 53.2
56
79.3 dB
72.2 dB 66.6 dB
69.2 dB
67.8 dB
68.7 dB
93.2 dB
86 dB
78.5 dB 75.8
dB 83.9 dB
80.2 dB
Universitas Sumatera Utara
114
12 720
57.2 57
57.4 56.5
59.9 14
840 58.3
59.9 58.1
59.2 63.7
16 960
61.1 61.2
60.7 61.7
68.7 18
1080 63.3
63.4 62.8
63.9 73.2
20 1200
66.3 65.2
65.9 65
76.5 22
1320 68.4
67.8 68.1
67.9 79.3
24 1440
71.2 69.3
70.8 70.1
83.4 26
1560 73.4
71.9 72.9
73.6 86.1
28 1680
75.6 72.5
75.7 76.6
88.9 30
1800 78.4
74.8 78.9
77.9 90.2
Gambar 4.13. Noise Contour pada propeller jarak 3 m, 600 rpm Pada gambar 4.13 dapat dilihat tingkat kebisingan tertinggi berada pada
sumbu Y+ 56 dB dan kebisingan paling rendah berada pada sumbu X- 54.1 dB dengan kecepatan 600 rpm. Bentuk noise countour diperlihatkan seperti gambar
diatas.
56 dB
54.2 dB 54.1
dB
53.2 dB 56.5 dB
53.2 dB
Universitas Sumatera Utara
115
Gambar 4.14. Noise Contour pada propeller jarak 3 m, 1200 rpm Pada gambar 4.14 dapat dilihat tingkat kebisingan tertinggi berada pada
sumbu Y+ 76.5 dB dan kebisingan paling rendah berada pada sumbu X- 65.2 dB dengan kecepatan 1200 rpm. Bentuk noise countour diperlihatkan seperti gambar
diatas.
Gambar 4.15. Noise Contour pada propeller jarak 3 m, 1800 rpm Pada gambar 4.15 dapat dilihat tingkat kebisingan tertinggi berada pada
sumbu Y+ 90.2 dB dan kebisingan paling rendah berada pada sumbu X- 74.8 dB dengan kecepatan 1800 rpm. Bentuk noise countour diperlihatkan seperti gambar
diatas.
4.3. Analisa Kebisingan Prototipe Propeller
78.9 dB 65.2 dB
76.5 dB
68.6 dB 65. dB
66.3 dB
65.9 dB
90.2 dB
84.6 dB 74.8 dB
77.9 dB 78.4 dB
Universitas Sumatera Utara
116
Untuk mempermudah penentuan nilai kebisingan, maka ada metode yang digunakan dengan menggunakan skala level atau tingkat kebisingan suara dalam
satuan decibel db yang dibagi menjadi dua kategori yakni sound pressure level dan sound power level.
a. Sound Power Level
Sound power level dapat di definisikan sebagai L
w
= 10 log
10 �
�
���
dB Dimana :
W = Sound Power
W
reff
= Sound power referensi dengan standart 10
-12
watt Diketahui :
W = 10 Hp
= 10 x 745,7 Watt = 7457 Watt
W
reff
= 10
-12
Sehingga : L
w
= 10 log 7457 10
-12
= 158,7256 b.
Sound Pressure Level SPL Sound presure merupakan fluktuasi dari tekanan udara. Ketika suatu sumber
bunyi menghasilkan bunyi, maka buyi tersebut akan merambat melalui medium udara yang ada disekitarnya.
��� = �� = 20 log �
�
���
� = �
���
� 10
�� 20
Dimana : Lp
= Sound pressure dB p
= Sound pressure Pa
Universitas Sumatera Utara
117
p
ref
= Tekanan referensi yang distandarisasi untuk propagansi pada air
borne = 2 x 10
-5
Nm
2
= 20 Pa Diketahui :
Lp = 58,1 dB kebisingan yang dihasilkan propeller
p
ref
= 2 x 10
-5
Nm
2
Sehingga : 58,1 = 20 log
� 2
� 10
−5
� = 2 � 10
−5
� 10
62.3 20
= 0,0161
Tabel 4.5 Tekanan pada prototipe propeller UAV
No N rpm Y+
Y- X+
X- Z+
Z- 1m
3m 5m
7m 1m
3m 5m
7m 1m
3m 1m
3m 1m
3m 1m
3m 1
600 0.02 0.01 0.01 0.01 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
2 720
0.04 0.02 0.01 0.01 0.02 0.02 0.01 0.01 0.02 0.01 0.01 0.01 0.02 0.01 0.02 0.01 3
840 0.05 0.03 0.02 0.02 0.03 0.02 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
4 960
0.10 0.05 0.02 0.06 0.04 0.03 0.02 0.02 0.03 0.02 0.02 0.02 0.03 0.02 0.03 0.02 5
1080 0.14 0.09 0.03 0.02 0.06 0.04 0.03 0.02 0.03 0.03 0.03 0.03 0.04 0.03 0.04 0.03
6 1200
0.18 0.13 0.04 0.04 0.08 0.05 0.04 0.03 0.05 0.04 0.04 0.04 0.06 0.04 0.05 0.04 7
1320 0.38 0.18 0.06 0.05 0.12 0.08 0.07 0.04 0.06 0.05 0.06 0.05 0.09 0.05 0.08 0.05
8 1440
0.50 0.30 0.09 0.08 0.17 0.12 0.10 0.06 0.08 0.06 0.06 0.06 0.10 0.07 0.10 0.07 9
1560 0.75 0.40 0.14 0.12 0.21 0.17 0.14 0.08 0.11 0.08 0.07 0.10 0.16 0.09 0.14 0.09
10 1680
0.91 0.56 0.22 0.58 0.30 0.25 0.21 0.12 0.13 0.08 0.11 0.14 0.21 0.12 0.17 0.12 11
1800 0.91 0.65 0.34 0.25 0.40 0.34 0.26 0.18 0.17 0.11 0.12 0.16 0.31 0.17 0.20 0.18
Universitas Sumatera Utara
c. Mencari nilai rata – rata sound pressure Lp
Jarak 1 meter
L
p
rata – rata 600 rpm =
�� �+ + �� �− + �� �+ + �� �− + �� �+ + �� �− 6
=
58.1+ 58.2 + 56.2 + 55.9+ 56.7 +56.5 6
= 56.9 dB L
p
rata – rata 720 rpm =
66.6 + 60.2 + 58.2 + 57.3 + 58.6 + 58.2 6
= 59.8 dB L
p
rata – rata 840 rpm =
68.2+ 63.7+ 60.5+59.7+ 60.5+59.9 6
= 62.1 dB L
p
rata – rata 960 rpm =
74,1+66,5+62,3+ 61,3+62,1+62,8 6
= 64.8 dB L
p
rata – rata 1080 rpm =
76.7+69.2+64.8+63.4 +66+65.4 6
= 67.5 dB L
p
rata – rata 1200 rpm =
79.3+69.2+67.8+66.6+69.2+68.7 6
= 70.1 dB L
p
rata – rata 1320 rpm =
85.6+75.4+69.6+69.1+72.6+69.1 6
= 73.5 dB L
p
rata – rata 1440 rpm =
87.9+78.6+71.9+69.8+74.1+73.7 6
= 76 dB L
p
rata – rata 1560 rpm =
91.5+80.6+74.8+71.2+77.8+76.9 6
= 78.8 dB L
p
rata – rata 1680 rpm =
93.2+83.5+76.5+74.9+80.5+78.5 6
= 81.1 dB L
p
rata – rata 1800 rpm =
93.2+ 86+78.5+75.8+83.9+80.2 6
= 82.9dB
Universitas Sumatera Utara
Jarak 3 meter
L
p
rata – rata 600 rpm =
�� �+ + �� �− + �� �+ + �� �− + �� �+ + �� �− 6
=
56+54.2+54.1+53.2+56.5+54.1 6
= 54.6 dB L
p
rata – rata 720 rpm =
59.9+57.5+57+56.5+57.2+57.4 6
= 57.5 dB L
p
rata – rata 840 rpm =
63.7+61.2+59.9+59.2+58.3+58.1 6
= 60 dB L
p
rata – rata 960 rpm =
68.7+63.6+61.2+61.7+61.1+60.7 6
= 62.8 dB L
p
rata – rata 1080 rpm =
73.2+66.3+63.4+63.9+63.3+62.8 6
= 65.4 dB L
p
rata – rata 1200 rpm =
76.5+68.6+65.2+65+66.3+65.9 6
=67.9 dB L
p
rata – rata 1320 rpm =
79.3+72.5+67.8+67.9 +68.4+68.1 6
= 69.7 dB L
p
rata – rata 1440 rpm =
83.4+75.6 + 69.3+70.1+71.2+70.8 6
= 73.4 dB L
p
rata – rata 1560 rpm =
86.1+78.4+71.9+73.6+73.4+72.9 6
= 76 dB L
p
rata – rata 1680 rpm =
88.9+81.8+72.5+76.6+75.6+75.7 6
= 78.5 dB L
p
rata – rata 1800 rpm =
90.2+84.6+74.8+77.9+78.4+78.9 6
= 80.8 dB
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
4.4. Propeller dua sudu.