KESIMPULAN DAN SARAN Modifikasi Design Dan Uji Eksperimental Silencer Dengan Double Saluran Pada Knalpot Toyota Kijang 7k Yang Terbuat Dari Material Komposit

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

90 5.1 Kesimpulan 90 5.2 Saran 91 DAFTAR PUSTAKA 92 LAMPIRAN Universitas Sumatera Utara DAFTAR TABEL 1. Tabel 2.1 Koefisien Serapan Bunyi α dari Beberapa Material 25 2. Tabel 2.2 Jarak frekuensi yang Ditransmisikan dan Diterima oleh Sumber dan Penerima Bunyi 26 3. Tabel 4.1 Data Pemeriksaa dan Penyetelan Engine 46 4. Tabel 4.2 Sound Pressure Level Lp pada Pengujian Sumbu X+ 50 5. Tabel 4.3 Sound Pressure Level Lp pada Pengujian Sumbu Y+ 51 6. Tabel 4.4 Sound Pressure Level Lp pada Pengujian Sumbu X- 52 7. Tabel 4.5 Sound Pressure Level Lp pada Pengujian Sumbu Z- 53 8. Tabel 4.6 Karakteristik Thermokopel 56 9. Tabel 4.7 Data Pengukuran Temperatur Pada Titik 1 57 10. Tabel 4.8 Data Pengukuran Temperatur Pada Titik 2 59 11. Tabel 4.9 Data Pengukuran Temperatur Pada Titik 3 60 12. Tabel 4.10 Data Pengukuran Temperatur Pada Titik 4 62 13. Tabel 4.11 Data Pengukuran Temperatur Pada Titik 5 63 14. Tabel 4.12 Data Pengukuran Temperatur Pada Titik 6 65 15. Tabel 4.13 Besar Tenaga Mesin 67 16. Tabel 4.14 Hasil Analisa Teoritik Kebisingan Silencer Standar pada Pengukuran Temperatur Titik 1 70 17. Tabel 4.15 Hasil Analisa Teoritik Kebisingan Silencer Standar pada Pengukuran Temperatur Titik 2 71 18. Tabel 4.16 Hasil Analisa Teoritik Kebisingan Silencer Standar pada Pengukuran Temperatur Titik 3 72 Universitas Sumatera Utara 19. Tabel 4.17 Hasil Analisa Teoritik Kebisingan Silencer Standar pada Pengukuran Temperatur Titik 4 73 20. Tabel 4.18 Hasil Analisa Teoritik Kebisingan Silencer Standar pada Pengukuran Temperatur Titik 5 74 21. Tabel 4.19 Hasil Analisa Teoritik Kebisingan Silencer Standar pada Pengukuran Temperatur Titik 6 75 22. Tabel 4.20 Hasil Analisa Teoritik Kebisingan Silencer Komposit Saluran Tunggal pada Pengukuran Temperatur Titik 1 76 23. Tabel 4.21 Hasil Analisa Teoritik Kebisingan Silencer Komposit Saluran Tunggal pada Pengukuran Temperatur Titik 2 77 24. Tabel 4.22 Hasil Analisa Teoritik Kebisingan Silencer Komposit Saluran Tunggal pada Pengukuran Temperatur Titik 3 78 25. Tabel 4.23 Hasil Analisa Teoritik Kebisingan Silencer Komposit Saluran Tunggal pada Pengukuran Temperatur Titik 4 79 26. Tabel 4.24 Hasil Analisa Teoritik Kebisingan Silencer Komposit Saluran Tunggal pada Pengukuran Temperatur Titik 5 80 27. Tabel 4.25 Hasil Analisa Teoritik Kebisingan Silencer Komposit Saluran Tunggal pada Pengukuran Temperatur Titik 6 81 28. Tabel 4.26 Hasil Analisa Teoritik Kebisingan Silencer Komposit Double Saluran pada Pengukuran Temperatur Titik 1 83 29. Tabel 4.27 Hasil Analisa Teoritik Kebisingan Silencer Komposit Double Saluran Pengukuran Temperatur Titik 2 84 30. Tabel 4.28 Hasil Analisa Teoritik Kebisingan Silencer Komposit Double Saluran pada Pengukuran Temperatur Titik 3 85 Universitas Sumatera Utara 31. Tabel 4.28 Hasil Analisa Teoritik Kebisingan Silencer Komposit Double Saluran pada Pengukuran Temperatur Titik 4 86 32. Tabel 4.28 Hasil Analisa Teoritik Kebisingan Silencer Komposit Double Saluran pada Pengukuran Temperatur Titik 5 87 33. Tabel 4.28 Hasil Analisa Teoritik Kebisingan Silencer Komposit Double Saluran pada Pengukuran Temperatur Titik 6 88 Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR 1. Gambar 2.1 Ruang Ekspansi Tunggal 9 2. Gambar 2.2 Ruang Ekspansi Ganda dengan Penghubung Luar 10 3. Gambar 2.3 Ruang Ekspansi Ganda dengan Penghubung Dalam 10 4. Gambar 2.4 Klasifikasi Bahan Struktur 11 5. Gambar 2.5 Tiga Elemen Akustik 17 6. Gambar 2.6 Yang Dipukul Menghasilkan Perubahan Tekanan Diudara karena Getaran 17 7. Gambar 2.7 Kondisi Noise pada Sumber Bunyi 19 8. Gambar 2.8 Gelombang Longitudinal 21 9. Gambar 2.9 Pemantulan dan Penyerapan Bunyi pada suatu Muka Dataran dari Dua Media Akustik 23 10. Gambar 2.10 Pemantulan dan Penyerapan Energi Bunyi Pada Media Akustik 24 11. Gambar 2.11 Karateristik Frekwensi 32 12. Gambar 2.12 Hubungan Tingkat Tekanan Suara dengan Waktu 34 13. Gambar 2.13 Konsep Pengujian 35 14. Gambar 2.14 Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian 36 15. Gambar 3.1 Tabung Silencer Standar Toyota Kijang 7K 37 16. Gambar 3.2 Konstruksi Dalam Tabung Silencer Standar Toyota Kijang 7K 37 17. Gambar 3.3 Gabungan Makroskopis Fasa-fasa Pembentuk Komposit 42 Universitas Sumatera Utara 18. Gambar 3.4 Silencer Knalpot Double Saluran 43 19. Gambar 3.5 Kerangka Dalam Silencer Knalpot Double Saluran 43 20. Gambar 4.1 Engine Toyota Kijang 7K 44 21. Gambar 4.2 Engine Tunner EA 800 46 22. Gambar 4.3 Kondisi Pengukuran Knalpot 47 23. Gambar 4.4 Sketsa Pengukuran Kebisingan pada Knalpot 48 24. Gambar 4.5 Sonic 3000 49 25. Gambar 4.6 Hubungan Sound Pressure Level Lp pada Sumbu X+ Dengan Putaran Mesin 51 26. Gambar 4.7 Hubungan Sound Pressure Level Lp pada Sumbu Y+ Dengan Putaran Mesin 52 27. Gambar 4.8 Hubungan Sound Pressure Level Lp pada Sumbu X- Dengan Putaran Mesin 53 28. Gambar 4.9 Hubungan Sound Pressure Level Lp pada Sumbu Z- Dengan Putaran Mesin 54 29. Gambar 4.10 Titik-titik Pengukuran Temperatur pada Silencer 55 30. Gambar 4.11 Infrared Thermometer 57 31. Gambar 4.12 Hubungan Temperatur dan Putaran pada pengukuran Temperatur Gas Buang pada Titik 1 58 32. Gambar 4.13 Hubungan Temperatur dan Putaran pada pengukuran Temperatur Gas Buang pada Titik 2 59 33. Gambar 4.14 Hubungan Temperatur dan Putaran pada pengukuran Temperatur Gas Buang pada Titik 3 61 Universitas Sumatera Utara 34. Gambar 4.15 Hubungan Temperatur dan Putaran pada pengukuran Temperatur Gas Buang pada Titik 4 62 35. Gambar 4.16 Hubungan Temperatur dan Putaran pada pengukuran Temperatur Gas Buang pada Titik 5 64 36. Gambar 4.17 Hubungan Temperatur dan Putaran pada pengukuran Temperatur Gas Buang pada Titik 6 65 37. Gambar 4.18 Hubungan Lw Silencer Standar Hasil Analisa Teoritik dengan Temperatur pada Titik 1 70 38. Gambar 4.19 Hubungan Lw Silencer Standar Hasil Analisa Teoritik dengan Temperatur pada Titik 2 71 39. Gambar 4.20 Hubungan Lw Silencer Standar Hasil Analisa Teoritik dengan Temperatur pada Titik 3 72 40. Gambar 4.21 Hubungan Lw Silencer Standar Hasil Analisa Teoritik dengan Temperatur pada Titik 4 73 41. Gambar 4.22 Hubungan Lw Silencer Standar Hasil Analisa Teoritik dengan Temperatur pada Titik 5 74 42. Gambar 4.23 Hubungan Lw Silencer Standar Hasil Analisa Teoritik dengan Temperatur pada Titik 6 75 43. Gambar 4.24 Hubungan Lw Silencer Komposit Saluran Tunggal Hasil Analisa Teoritik dengan Temperatur pada Titik 1 77 44. Gambar 4.25 Hubungan Lw Silencer Komposit Saluran Tunggal Hasil Analisa Teoritik dengan Temperatur pada Titik 2 78 45. Gambar 4.26 Hubungan Lw Silencer Komposit Saluran Tunggal Hasil Analisa Teoritik dengan Temperatur pada Titik 3 79 Universitas Sumatera Utara 46. Gambar 4.27 Hubungan Lw Silencer Komposit Saluran Tunggal Hasil Analisa Teoritik dengan Temperatur pada Titik 4 80 47. Gambar 4.28 Hubungan Lw Silencer Komposit Saluran Tunggal Hasil Analisa Teoritik dengan Temperatur pada Titik 5 81 48. Gambar 4.29 Hubungan Lw Silencer Komposit Saluran Tunggal Hasil Analisa Teoritik dengan Temperatur pada Titik 6 82 49. Gambar 4.30 Hubungan Lw Silencer Komposit Double Saluran Hasil Analisa Teoritik dengan Temperatur pada Titik 1 83 50. Gambar 4.31 Hubungan Lw Silencer Komposit Double Saluran Hasil Analisa Teoritik dengan Temperatur pada Titik 2 84 51. Gambar 4.32 Hubungan Lw Silencer Komposit Double Saluran Hasil Analisa Teoritik dengan Temperatur pada Titik 3 85 52. Gambar 4.33 Hubungan Lw Silencer Komposit Double Saluran Hasil Analisa Teoritik dengan Temperatur pada Titik 4 86 53. Gambar 4.34 Hubungan Lw Silencer Komposit Double Saluran Hasil Analisa Teoritik dengan Temperatur pada Titik 5 87 54. Gambar 4.35 Hubungan Lw Silencer Komposit Double Saluran Hasil Analisa Teoritik dengan Temperatur pada Titik 6 88 Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara DAFTAR NOTASI c = Keceatan Gelombang Bunyi ms γ = Rasio panas spesifik ---- Pa = Tekanan atmosfer pascal ρ = Kerapatan Kgm 3 T = Suhu K, C K = Koduktifitas Lubang Pipa m 2 1 S = S ϕ = Perbandingan Luas permukaan Pipa Saluran dan Tabung --- n t = Banyak Lubang pada pipa saluran silencer m 2 St = Luas lubang –lubang pada Silencer m 2 l = Tebal Pipa m E = Modulus Young Pascal λ = Panjang gelombang bunyi m f = Frekuensi Hz I = Intensitas bunyi Wm 2 W = Daya akustik Watt A = Luas Area m 2 V = Kecepatan partikel mdet P = Tekanan pascal p l = Tekanan bunyi pascal t P = Tekanan bunyi ditransmisikan pascal r P = Tekanan bunyi dipantulkan pascal Universitas Sumatera Utara a P = Amplitudo tekanan bunyi pascal t = Waktu detik x = Jarak dari sumber m Lp = Tingkat tekanan bunyi Sound Pressure LevelSPL, dB ref P = Tekanan bunyi referensi Nm 2 rms p 2 = akar tekanan bunyi Pa I = Intensitas bunyi Wm 2 ref I = Intensitas referensi Wm 2 s W =Total daya bunyi watts I s = Maksimum intensitas udara pada jarak radius r w L = Tingkat daya bunyi Sound Power Level dB W = Daya bunyi watts W = Daya bunyi referensi Watts l = Konstanta Elastis Lame’s --- G = Koefisien Kekakuan --- I a = Intensitas bunyi yang diserap Wm 2 I i = Intensitas bunyi yang terjadi Wm 2 Vm = Kecepatan rata-rata gerakan piston mdet S = Langkah Piston m D = Diameter Piston m kW = Energi atau tenaga mesin kwatts l in = Panjang pipa m Universitas Sumatera Utara N i = Tenaga mesin PS V L = Volume langkah torak cm 3 n = Putaran poros engkol rpm V L = Volume langkah torak cm 3 TL = transmission loss dB Se = Luas Permukaan masuk atau keluar m 2 Sc = Luas permukaan silencer kanlpot m 2 Lc = panjang knalpot m 2 Universitas Sumatera Utara ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tingkat kebisingan silencer knalpot yang mengalami pengembangan konstruksi dibuat dari material komposit dengan melakukan pengujian secara eksperimental. Dalam pengujian ini dilakukan beberapa tahap kegiatan atau pengerjaan yaitu, Pemeriksaan engine Toyota Kijang 7K, Pengukuran tingkat tekanan bunyi sound pressure level, Pengukuran temperatur gas buang pada silencer dan melakukan analisa secara teoritik tingkat daya bunyi pada silencer knalpot berdasarkan sebaran temperatur. Setelah melakukan pengujian maka didapatlah data-data tingkat tekanan bunyi yang menunjukkan bahwa silencer double saluran menghasilkan tingkat tekanan bunyi yang terendah, berikutnya adalah silencer komposit saluran tunggal dan yang tertinggi adalah silencer standard mild steel. Jadi, berdasarkan hasil diatas didapat bahwa material komposit dan pengembangan kostruksi dapat mengurangi tingkat tekanan bunyi yang keluar dari knalpot. Kata kunci : Silencer , Double Saluran, Tingkat Tekanan Bunyi Universitas Sumatera Utara

BAB 1 PENDAHULUAN