4.2 Parameter Kebisingan
1. Nilai Kebisingan Lp Hasil Pengukuran Rata-Rata
Berikut adalah perhitungan nilai kebisingan rata-rata masing
– masing arah pengukuran pada putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm, 6000 rpm,
dan 7000 rpm dengan jarak 1 meter, 3 meter, dan 5 meter. Nilai kebisingan Lp rata-rata hasil pengukuran pada putaran 2000 rpm dengan jarak 1 meter
ditentukan dengan Persamaan 4.1. ��
−
2000 rpm =
�� + + �� − + �� + + �� − + �� + + �� − 6
..................4.1 Sehingga :
Lp rata-rata 2000 rpm =
88,1 dB + 87,1 dB + 89,1 dB + 90,3 dB + 87,1 dB +88,2 dB 6
= 88,317 dB
Tabel 4.5 Nilai Lp rata
– rata
No N
rpm Lp rata - rata
1 m Lp rata - rata
3 m Lp rata - rata
5 m dB
dB dB
1 2000
88.317 83.333
80.883 2
3000 90.267
85.233 82.567
3 4000
92.067 87.083
84.050 4
5000 93.300
88.283 85.350
5 6000
94.267 89.283
86.283 6
7000 95.317
90.317 87.317
Tabel 4.5 menunjukkan nilai kebisingan rata-rata pada putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm hasil perhitungan
menggunakan Microsoft excel dengan menggunakan Persamaan 4.1. 2.
Sound Power Level Penentuan nilai kebisingan yang digunakan pada penelitian kebisingan pesawat
prototipe NVC USU adalah metode skala level atau tingkat kebisingan suara di dalam satuan decibel dB. Sound power level didefenisikan ke dalam Simbol L
w
dan dapat ditentukan nilainya menggunakan persamaan pada Tabel 2.1.
Universitas Sumatera Utara
L
w
= 10 log
W W
ref
dB Dimana :
W = Sound power
W
reff
= Sound power referensi dengan standar 10
-12
watt
Diketahui : W = 3,7 HP
= 3,7 HP x 745,7 = 2759,09 watt
W
reff
= 10
-12
watt
Sehingga : L
w
= 10 log 2759,09 watt
−
watt = 154,41 dB
3. Tekanan Suara Terlebih dahulu akan ditentukan nilai tekanan suara untuk kebisingan arah
putaran X+ dengan jarak 1 meter pada putaran 2000 rpm. Secara matematis tekanan suara dapat diselesaikan dengan persamaan pada Tabel 2.2.
SPL = L
p
= 10 log
[
P
2
Pref
2
]
= 20 log
P Pref
Dimana : P = Tekanan yang terjadi P
rms
untuk aliran fluida P
reff
= Tekanan referensi yang distandarisasi ANSI S1.8 1989 pada Tabel 2.2. = 20 µPa
Diketahui : Lp = 88,1 dB Sumbu X+ pada jarak 1 meter pada putaran 2000 rpm
P
reff
= 2 x 10
-5
Nm
2
Sehingga : 88,1 dB = 20 log
P 2 x 10
-5
Nm
2
Universitas Sumatera Utara
P = 2 x 10
-5
Nm
2
x
1
88,1 dB 20
= 0.508 Pa Dengan menggunakan persamaan yang sama menggunakan bantuan Software
Microsoft excel dilakukan perhitungan untuk nilai tekanan pada masing - masing arah pengukuran dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm,
6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 1 meter, 3 meter, dan 5 meter. Kemudian hasil perhitungan diplot ke dalam Tabel 4.6, Tabel 4.7, dan Tabel 4.8.
Tabel 4.6 Hasil perhitungan nilai tekanan suara pada jarak 1 meter. No
N rpm
X+ Pa
X- Pa
Y+ Pa
Y- Pa
Z+ Pa
Z- Pa
1 2000
0.508 0.453
0.570 0.655
0.453 0.514
2 3000
0.647 0.577
0.718 0.805
0.570 0.625
3 4000
0.769 0.726
0.883 1.026
0.702 0.752
4 5000
0.883 0.824
1.026 1.191
0.815 0.863
5 6000
0.991 0.925
1.164 1.321
0.904 0.957
6 7000
1.125 1.026
1.337 1.535
1.002 1.062
Tabel 4.6 menunjukkan nilai tekanan di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm, 6000 rpm, dan
7000 rpm pada jarak 1 meter hasil perhitungan. Tekanan suara tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan putaran 7000 rpm dan tekanan suara
terendah berada di arah sumbu X- dan Z+ dengan putaran 2000 rpm.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.7 Hasil perhitungan nilai tekanan suara pada jarak 3 meter. No
N rpm
X+ Pa
X- Pa
Y+ Pa
Y- Pa
Z+ Pa
Z- Pa
1 2000
0.296 0.232
0.344 0.372
0.232 0.313
2 3000
0.352 0.279
0.428 0.502
0.296 0.381
3 4000
0.413 0.381
0.514 0.625
0.368 0.458
4 5000
0.474 0.433
0.590 0.726
0.423 0.526
5 6000
0.526 0.491
0.686 0.824
0.469 0.570
6 7000
0.583 0.538
0.805 0.946
0.514 0.647
Tabel 4.7 menunjukkan nilai tekanan di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm, 6000 rpm, dan
7000 rpm pada jarak 3 meter hasil perhitungan. Tekanan suara tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan putaran 7000 rpm dan tekanan suara
terendah berada di arah sumbu X- dan Z+ dengan putaran 2000 rpm.
Tabel 4.8 Hasil perhitungan nilai tekanan suara pada jarak 5 meter. No
N rpm
X+ Pa
X- Pa
Y+ Pa
Y- Pa
Z+ Pa
Z- Pa
1 2000
0.235 0.195
0.232 0.286
0.185 0.209
2 3000
0.276 0.232
0.289 0.352
0.230 0.252
3 4000
0.306 0.270
0.352 0.423
0.286 0.299
4 5000
0.344 0.310
0.404 0.545
0.321 0.344
5 6000
0.381 0.344
0.463 0.632
0.352 0.364
6 7000
0.418 0.386
0.538 0.718
0.390 0.413
Tabel 4.8 menunjukkan nilai tekanan di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm, 6000 rpm, dan
7000 rpm pada jarak 5 meter hasil perhitungan. Tekanan suara tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan putaran 7000 rpm dan tekanan suara
terendah berada di arah sumbu Z+ dengan putaran 2000 rpm.
Universitas Sumatera Utara
4. Kecepatan Partikel Akustik
Kecepatan partikel akustik didefenisikan sebagai daerah gerakan partikel fluida sebagai gelombang suara melewati material. Kecepatan partikel akustik diukur
untuk melihat pengaruhnya terhadap nilai kecepatan akustik udara. Setelah didapatkan nilai tekanan suara pada masing-masing kondisi titik pengukuran
dapat dicari nilai kecepatan partikel akustik, pada X+, 1 meter, 2000 rpm dengan Persamaan 2.2 berikut.
u = Prms
Z = 0.508 Pa 409,8 Pa-sm
= 1,24 x
−
ms = 0,00124 ms Dengan cara yang sama diperoleh nilai pada masing-masing kondisi pengukuran
yang diplot ke dalam Tabel 4.9, Tabel 4.10, dan Tabel 4.11.
Tabel 4.9 Hasil perhitungan nilai kecepatan partikel akustik pada jarak 1 meter. No
N rpm
X+ ms
X- ms
Y+ ms
Y- ms
Z+ ms
Z- ms
1 2000
0.00124 0.00111 0.00139 0.00160 0.00111 0.00125 2
3000 0.00158 0.00141 0.00175 0.00197 0.00139 0.00153
3 4000
0.00188 0.00177 0.00216 0.00250 0.00171 0.00183 4
5000 0.00216 0.00201 0.00250 0.00291 0.00199 0.00211
5 6000
0.00242 0.00226 0.00284 0.00322 0.00221 0.00234 6
7000 0.00274 0.00250 0.00326 0.00375 0.00245 0.00259
Tabel 4.9 menunjukkan nilai kecepatan partikel akustik di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000
rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 1 meter hasil perhitungan. Kecepatan partikel akustik tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan putaran
7000 rpm dan kecepatan partikel akustik terendah berada di arah sumbu X- dan Z+ dengan putaran 2000 rpm. Didapat nilai kecepatan partikel akustik sangat
kecil dibandingkan kecepatan akustik udara yang nilainya 346,1 ms, sehingga tidak terlalu mempengaruhi perubahan nilai kecepatan akustik udara.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.10 Hasil perhitungan nilai kecepatan partikel akustik pada jarak 3 meter. No
N rpm
X+ ms
X- ms
Y+ ms
Y- ms
Z+ ms
Z- ms
1 2000
0.00072 0.00057 0.00084 0.00091 0.00057 0.00076 2
3000 0.00086 0.00068 0.00104 0.00123 0.00072 0.00093
3 4000
0.00101 0.00093 0.00125 0.00153 0.00090 0.00112 4
5000 0.00116 0.00106 0.00144 0.00177 0.00103 0.00128
5 6000
0.00128 0.00120 0.00167 0.00201 0.00114 0.00139 6
7000 0.00142 0.00131 0.00197 0.00231 0.00125 0.00158
Tabel 4.10 menunjukkan nilai kecepatan partikel akustik di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000
rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 3 meter hasil perhitungan. Kecepatan partikel akustik tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan putaran
7000 rpm dan kecepatan partikel akustik terendah berada di arah sumbu X- dan Z+ dengan putaran 2000 rpm. Didapat nilai kecepatan partikel akustik sangat
kecil dibandingkan kecepatan akustik udara yang nilainya 346,1 ms, sehingga tidak terlalu mempengaruhi perubahan nilai kecepatan akustik udara.
Tabel 4.11 Hasil perhitungan nilai kecepatan partikel akustik pada jarak 5 meter. No
N rpm
X+ ms
X- ms
Y+ ms
Y- ms
Z+ ms
Z- ms
1 2000
0.00057 0.00048 0.00057 0.00070 0.00045 0.00051 2
3000 0.00067 0.00057 0.00071 0.00086 0.00056 0.00061
3 4000
0.00075 0.00066 0.00086 0.00103 0.00070 0.00073 4
5000 0.00084 0.00076 0.00099 0.00133 0.00078 0.00084
5 6000
0.00093 0.00084 0.00113 0.00154 0.00086 0.00089 6
7000 0.00102 0.00094 0.00131 0.00175 0.00095 0.00101
Tabel 4.11 menunjukkan nilai kecepatan partikel akustik di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000
rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 5 meter hasil perhitungan. Kecepatan
Universitas Sumatera Utara
partikel akustik tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan putaran 7000 rpm dan kecepatan partikel akustik terendah berada di arah sumbu Z+
dengan putaran 2000 rpm. Didapat nilai kecepatan partikel akustik sangat kecil dibandingkan kecepatan akustik udara yang nilainya 346,1 ms, sehingga tidak
terlalu mempengaruhi perubahan nilai kecepatan akustik udara. 5. Intensitas Akustik
Nilai intensitas akustik pada X+, 2000rpm, 1 meter dapat dicari menggunakan Persamaan 2.3 berikut.
I =
P
2
Pc =
0,508 Pa
2
409,8 Pa-sm = 6,29 x
−
W �
Kemudian diplot ke dalam Tabel 4.12, Tabel 4.13, dan Tabel 4.14 untuk nilai pada kondisi pengukuran yang lainnya.
Tabel 4.12 Hasil perhitungan nilai intensitas akustik pada jarak 1 meter. No
N rpm
X+ W
� X-
W �
Y+ W
� Y-
W �
Z+ W
� Z-
W �
1 2000
0.00063 0.00050 0.00079 0.00105 0.00050 0.00064 2
3000 0.00102 0.00081 0.00126 0.00158 0.00079 0.00095
3 4000
0.00144 0.00129 0.00190 0.00257 0.00120 0.00138 4
5000 0.00190 0.00166 0.00257 0.00346 0.00162 0.00182
5 6000
0.00240 0.00209 0.00331 0.00426 0.00199 0.00224 6
7000 0.00309 0.00257 0.00436 0.00575 0.00245 0.00275
Tabel 4.12 menunjukkan nilai intensitas akustik di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm, 6000
rpm, dan 7000 rpm pada jarak 1 meter hasil perhitungan. Intensitas akustik tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan putaran 7000 rpm dan
intensitas akustik terendah berada di arah sumbu X- dan Z+ dengan putaran 2000 rpm.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.13 Hasil perhitungan nilai intensitas akustik pada jarak 3 meter. No
N rpm
X+ W
� X-
W �
Y+ W
� Y-
W �
Z+ W
� Z-
W �
1 2000
0.00021 0.00013 0.00029 0.00034 0.00013 0.00024 2
3000 0.00030 0.00019 0.00045 0.00062 0.00021 0.00035
3 4000
0.00042 0.00035 0.00064 0.00095 0.00033 0.00051 4
5000 0.00055 0.00046 0.00085 0.00129 0.00044 0.00068
5 6000
0.00068 0.00059 0.00115 0.00166 0.00054 0.00079 6
7000 0.00083 0.00071 0.00158 0.00219 0.00064 0.00102
Tabel 4.13 menunjukkan nilai intensitas akustik di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm, 6000
rpm, dan 7000 rpm pada jarak 3 meter hasil perhitungan. Intensitas akustik tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan putaran 7000 rpm dan
intensitas akustik terendah berada di arah sumbu X- dan Z+ dengan putaran 2000 rpm.
Tabel 4.14 Hasil perhitungan nilai intensitas akustik pada jarak 5 meter. No
N rpm
X+ W
� X-
W �
Y+ W
� Y-
W �
Z+ W
� Z-
W �
1 2000
0.00013 0.00009 0.00013 0.00020 0.00008 0.00011
2 3000
0.00019 0.00013 0.00020 0.00030 0.00013 0.00015
3 4000
0.00023 0.00018 0.00030 0.00044 0.00020 0.00022
4 5000
0.00029 0.00023 0.00040 0.00072 0.00025 0.00029
5 6000
0.00035 0.00029 0.00052 0.00098 0.00030 0.00032
6 7000
0.00043 0.00036 0.00071 0.00126 0.00037 0.00042
Tabel 4.14 menunjukkan nilai intensitas akustik di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm, 6000
rpm, dan 7000 rpm pada jarak 5 meter hasil perhitungan. Intensitas akustik tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan putaran 7000 rpm dan
intensitas akustik terendah berada di arah sumbu Z+ dengan putaran 2000 rpm.
Universitas Sumatera Utara
6. Densitas Energi Akustik Densitas energi akustik dapat dicari dengan Persamaan 2.4 berikut.
D = P
2
Pc
2
= P
2
Z c
Untuk nilai pada X+, 2000 rpm, 1 meter D =
0,508 Pa
2
409,8 Pa-sm . 346,1 ms = 1,82 x
−6
J m
3
= 1,82 µJ m
3
Dengan menggunakan cara yang sama diplot hasil perhitungan kondisi pengukuran yang lain ke dalam Tabel 4.15, Tabel 4.16, dan Tabel 4.17.
Tabel 4.15 Hasil perhitungan nilai densitas energi akustik pada jarak 1 meter. No
N rpm
X+ µJ
� X-
µJ �
Y+ µJ
� Y-
µJ �
Z+ µJ
� Z-
µJ �
1 2000
1.821 1.446
2.292 3.022
1.446 1.863
2 3000
2.953 2.346
3.633 4.574
2.292 2.756
3 4000
4.171 3.718
5.499 7.418
3.470 3.984
4 5000
5.499 4.789
7.418 10.007
4.680 5.252
5 6000
6.923 6.030
9.556 12.311
5.758 6.461
6 7000
8.918 7.418
12.598 16.607
7.084 7.949
Tabel 4.15 menunjukkan nilai densitas energi akustik di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000
rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 1 meter hasil perhitungan. Densitas energi akustik tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan putaran
7000 rpm dan densitas energi akustik terendah berada di arah sumbu X- dan Z+ dengan putaran 2000 rpm.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.16 Hasil perhitungan nilai densitas energi akustik pada jarak 3 meter. No
N rpm
X+ µJ
� X-
µJ �
Y+ µJ
� Y-
µJ �
Z+ µJ
� Z-
µJ �
1 2000
0.617 0.380
0.832 0.978
0.380 0.692
2 3000
0.872 0.550
1.289 1.779
0.617 1.024
3 4000
1.203 1.024
1.863 2.756
0.956 1.480
4 5000
1.586 1.319
2.456 3.718
1.260 1.951
5 6000
1.951 1.699
3.313 4.789
1.550 2.292
6 7000
2.400 2.043
4.574 6.314
1.863 2.953
Tabel 4.16 menunjukkan nilai densitas energi akustik di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000
rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 3 meter hasil perhitungan. Densitas energi akustik tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan putaran
7000 rpm dan densitas energi akustik terendah berada di arah sumbu X- dan Z+ dengan putaran 2000 rpm.
Tabel 4.17 Hasil perhitungan nilai densitas energi akustik pada jarak 5 meter. No
N rpm
N rpm X+
µJ �
X- µJ
� Y+
µJ �
Y- µJ
� Z+
µJ �
1 2000
0.389 0.269
0.380 0.576
0.240 0.309
2 3000
0.537 0.380
0.589 0.872
0.372 0.447
3 4000
0.661 0.513
0.872 1.260
0.576 0.631
4 5000
0.832 0.677
1.149 2.091
0.725 0.832
5 6000
1.024 0.832
1.515 2.820
0.872 0.934
6 7000
1.231 1.048
2.043 3.633
1.072 1.203
Tabel 4.17 menunjukkan nilai densitas energi akustik di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000
rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 5 meter hasil perhitungan. Densitas energi akustik tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan putaran
Universitas Sumatera Utara
7000 rpm dan densitas energi akustik terendah berada di arah sumbu Z+ dengan putaran 2000 rpm.
7. Kenaikan Temperatur Udara Jika semua energi akustik densitas menyebar ke udara maka udara akan
mengalami kenaikan temperatur. Kenaikan temperatur didapatkan dari hasil bagi densitas energi akustik terhadap kapasitas unit per volume udara yang
diasumsikan pada 25°C. Nilai kenaikan temperatur udara dapat dihitung menggunakan Persamaan 2.5 berikut.
dT = Dpcp Pada pengukuran X+, 2000 rpm, 1 meter nilainya adalah :
= 1,821 µJ m
3
1190,7 J m
3
°C = 1,53 x
−9
°C Sehingga dengan cara yang sama dicari nilai untuk kondisi pengukuran yang lain
dan diplot ke dalam Tabel 4.18, Tabel 4.19, dan Tabel 4.20.
Tabel 4.18 Hasil perhitungan nilai kenaikan temperatur udara pada jarak 1 meter. No
N rpm
X+ °�
X- °�
Y+ °�
Y- °�
Z+ °�
Z- °�
1 2000
1.53E-09 1.21E-09 1.93E-09 2.54E-09 1.21E-09 1.56E-09
2 3000
2.48E-09 1.97E-09 3.05E-09 3.84E-09 1.93E-09 2.31E-09
3 4000
3.50E-09 3.12E-09 4.62E-09 6.23E-09 2.91E-09 3.35E-09
4 5000
4.62E-09 4.02E-09 6.23E-09 8.40E-09 3.93E-09 4.41E-09
5 6000
5.81E-09 5.06E-09 8.03E-09 1.03E-08 4.84E-09 5.43E-09
6 7000
7.49E-09 6.23E-09 1.06E-08 1.39E-08 5.95E-09 6.68E-09
Tabel 4.18 menunjukkan nilai kenaikan temperatur udara di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000
rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 1 meter hasil perhitungan. Kenaikan temperatur udara tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan
putaran 7000 rpm dan kenaikan temperatur udara terendah berada di arah sumbu X- dan Z+ dengan putaran 2000 rpm. Nilai kenaikan temperatur udara yang
Universitas Sumatera Utara
terjadi sangat kecil sehingga tidak terlalu mempengaruhi kondisi lingkungan di sekitar pesawat tanpa awak.
Tabel 4.19 Hasil perhitungan nilai kenaikan temperatur udara pada jarak 3 meter. No
N rpm
X+ °�
X- °�
Y+ °�
Y- °�
Z+ °�
Z- °�
1 2000
5.18E-10 3.20E-10 6.99E-10
8.21E-10 3.20E-10 5.81E-10
2 3000
7.32E-10 4.62E-10 1.08E-09
1.49E-09 5.18E-10 8.60E-10
3 4000
1.01E-09 8.60E-10 1.56E-09
2.31E-09 8.03E-10 1.24E-09
4 5000
1.33E-09 1.11E-09 2.06E-09
3.12E-09 1.06E-09 1.64E-09
5 6000
1.64E-09 1.43E-09 2.78E-09
4.02E-09 1.30E-09 1.93E-09
6 7000
2.02E-09 1.72E-09 3.84E-09
5.30E-09 1.56E-09 2.48E-09
Tabel 4.19 menunjukkan nilai kenaikan temperatur udara di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000
rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 3 meter hasil perhitungan. Kenaikan temperatur udara tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan
putaran 7000 rpm dan kenaikan temperatur udara terendah berada di arah sumbu X- dan Z+ dengan putaran 2000 rpm. Nilai kenaikan temperatur udara yang
terjadi sangat kecil sehingga tidak terlalu mempengaruhi kondisi lingkungan di sekitar pesawat tanpa awak.
Tabel 4.20 Hasil perhitungan nilai kenaikan temperatur udara pada jarak 5 meter. No
N rpm
X+ °� X- °� Y+ °� Y- °�
Z+ °�
Z- °�
1 2000 3.27E-10 2.26E-10 3.20E-10 4.84E-10 2.02E-10
2.60E-10 2
3000 4.51E-10 3.20E-10 4.95E-10 7.32E-10 3.12E-10 3.75E-10
3 4000 5.55E-10 4.31E-10 7.32E-10 1.06E-09 4.84E-10
5.30E-10 4
5000 6.99E-10 5.68E-10 9.65E-10 1.76E-09 6.09E-10 6.99E-10
5 6000 8.60E-10 6.99E-10 1.27E-09 2.37E-09 7.32E-10
7.84E-10 6
7000 1.03E-09 8.80E-10 1.72E-09 3.05E-09 9.01E-10 1.01E-09
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.20 menunjukkan nilai kenaikan temperatur udara di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000
rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 5 meter hasil perhitungan. Kenaikan temperatur udara tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan
putaran 7000 rpm dan kenaikan temperatur udara terendah berada di arah sumbu Z+ dengan putaran 2000 rpm. Nilai kenaikan temperatur udara yang terjadi
sangat kecil sehingga tidak terlalu mempengaruhi kondisi lingkungan di sekitar pesawat tanpa awak.
8. Level Kecepatan Bergertar Suara Level kecepatan bergetar suara dapat dihitung dengan persamaan pada Tabel 2.2:
Lv = 20log10vvref
= 20log1,24 x
−
ms10 x
−9
nms = 141,868 dB
Dengan menggunakan cara yang sama ditentukan nilai dari masing-masing kondisi pengukuran dan diplot pada Tabel 4.21, Tabel 4.22, dan Tabel 4.23.
Tabel 4.21 Hasil perhitungan nilai kecepatan bergetar suara pada jarak 1 meter. No
N rpm
X+ dB
X- dB
Y+ dB
Y- dB
Z+ dB
Z- dB
1 2000 101.87 100.87 102.87 104.07 100.87 101.97
2 3000 103.97 102.97 104.87 105.87 102.87 103.67
3 4000 105.47 104.97 106.67 107.97 104.67 105.27
4 5000 106.67 106.07 107.97 109.27 105.97 106.47
5 6000 107.67 107.07 109.07 110.17 106.87 107.37
6 7000 108.77 107.97 110.27 111.47 107.77 108.27
Tabel 4.21 menunjukkan nilai level kecepatan bergetar suara di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000
rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 1 meter hasil perhitungan. Level kecepatan bergetar suara tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot
dengan putaran 7000 rpm dan level kecepatan bergetar suara terendah berada di arah sumbu X- dan Z+ dengan putaran 2000 rpm.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.22 Hasil perhitungan nilai kecepatan bergetar suara pada jarak 3 meter. No
N rpm
X+ dB
X- dB
Y+ dB
Y- dB
Z+ dB
Z- dB
1 2000
97.17 95.07
98.47 99.17
95.07 97.67
2 3000
98.67 96.67 100.37 101.77 97.17
99.37 3
4000 100.07 99.37 101.97 103.67 99.07 100.97
4 5000 101.27 100.47 103.17 104.97 100.27 102.17
5 6000 102.17 101.57 104.47 106.07 101.17 102.87
6 7000 103.07 102.37 105.87 107.27 101.97 103.97
Tabel 4.22 menunjukkan nilai level kecepatan bergetar suara di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000
rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 3 meter hasil perhitungan. Level kecepatan bergetar suara tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot
dengan putaran 7000 rpm dan level kecepatan bergetar suara terendah berada di arah sumbu X- dan Z+ dengan putaran 2000 rpm.
Tabel 4.23 Hasil perhitungan nilai kecepatan bergetar suara pada jarak 5 meter. No
N rpm
X+ dB
X- dB
Y+ dB
Y- dB
Z+ dB
Z- dB
1 2000
95.17 93.57
95.07 96.87
93.07 94.17
2 3000
96.57 95.07
96.97 98.67
94.97 95.77
3 4000
97.47 96.37
98.67 100.27 96.87
97.27 4
5000 98.47
97.57 99.87
102.47 97.87 98.47
5 6000
99.37 98.47 101.07 103.77 98.67
98.97 6
7000 100.17 99.47 102.37 104.87 99.57
100.07 Tabel 4.23 menunjukkan nilai level kecepatan bergetar suara di arah pengukuran
X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 5 meter hasil perhitungan. Level
kecepatan bergetar suara tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot
Universitas Sumatera Utara
dengan putaran 7000 rpm dan level kecepatan bergetar suara terendah berada di arah sumbu Z+ dengan putaran 2000 rpm.
9. Level Intensitas Kebisingan Persamaan pada Tabel 2.2 digunakan untuk mencari nilai intensitas kebisingan.
Li = 10 LogIIref Untuk X+, 2000 rpm, 1 meter nilainya adalah :
= 10 Log 6,29 x
−
W m
2 −
W m
2
= 87,99 dB Sehingga dengan cara yang sama dicari nilai untuk kondisi pengukuran yang lain
dan diplot ke dalam Tabel 4.24, Tabel 4.25, dan Tabel 4.26.
Tabel 4.24 Hasil perhitungan nilai level intensitas kebisingan pada jarak 1 meter. No
N rpm
X+ dB
X- dB
Y+ dB
Y- dB
Z+ dB
Z- dB
1 2000
87.99 86.99
88.99 90.19
86.99 88.09
2 3000
90.09 89.09
90.99 91.99
88.99 89.79
3 4000
91.59 91.09
92.79 94.09
90.79 91.39
4 5000
92.79 92.19
94.09 95.39
92.09 92.59
5 6000
93.79 93.19
95.19 96.29
92.99 93.49
6 7000
94.89 94.09
96.39 97.59
93.89 94.39
Tabel 4.24 menunjukkan nilai level intensitas kebisingan di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000
rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 1 meter hasil perhitungan. Level intensitas kebisingan tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan
putaran 7000 rpm dan level intensitas kebisingan terendah berada di arah sumbu X- dan Z+ dengan putaran 2000 rpm.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.25 Hasil perhitungan nilai level intensitas kebisingan pada jarak 3 meter. No
N rpm
X+ dB
X- dB
Y+ dB
Y- dB
Z+ dB
Z- dB
1 2000
83.29 81.19
84.59 85.29
81.19 83.79
2 3000
84.79 82.79
86.49 87.89
83.29 85.49
3 4000
86.19 85.49
88.09 89.79
85.19 87.09
4 5000
87.39 86.59
89.29 91.09
86.39 88.29
5 6000
88.29 87.69
90.59 92.19
87.29 88.99
6 7000
89.19 88.49
91.99 93.39
88.09 90.09
Tabel 4.25 menunjukkan nilai level intensitas kebisingan di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000
rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 3 meter hasil perhitungan. Level intensitas kebisingan tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan
putaran 7000 rpm dan level intensitas kebisingan terendah berada di arah sumbu X- dan Z+ dengan putaran 2000 rpm.
Tabel 4.26 Hasil perhitungan nilai level intensitas kebisingan pada jarak 5 meter. No
N rpm
X+ dB
X- dB
Y+ dB
Y- dB
Z+ dB
Z- dB
1 2000
81.29 79.69
81.19 82.99
79.19 80.29
2 3000
82.69 81.19
83.09 84.79
81.09 81.89
3 4000
83.59 82.49
84.79 86.39
82.99 83.39
4 5000
84.59 83.69
85.99 88.59
83.99 84.59
5 6000
85.49 84.59
87.19 89.89
84.79 85.09
6 7000
86.29 85.59
88.49 90.99
85.69 86.19
Tabel 4.26 menunjukkan nilai level intensitas kebisingan di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000
rpm, 6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 5 meter hasil perhitungan. Level intensitas kebisingan tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan
Universitas Sumatera Utara
putaran 7000 rpm dan level intensitas kebisingan terendah berada di arah sumbu Z+ dengan putaran 2000 rpm.
10. Level Densitas Energi Persamaan pada Tabel 2.2 digunakan untuk mencari nilai level densitas energi.
�
�
= 10 Log DDref Untuk X+, 2000 rpm, 1 meter nilainya adalah :
= 10 Log 1.821 x
−6
Jm
3
10
-12
Jm
3
= 62,6 dB Sehingga dengan cara yang sama dicari nilai untuk kondisi pengukuran yang lain
dan diplot ke dalam Tabel 4.27, Tabel 4.28, dan Tabel 4.29.
Tabel 4.27 Hasil perhitungan nilai level densitas energi pada jarak 1 meter. No
N rpm
X+ dB
X- dB
Y+ dB
Y- dB
Z+ dB
Z- dB
1 2000
62.60 61.60
63.60 64.80
61.60 62.70
2 3000
64.70 63.70
65.60 66.60
63.60 64.40
3 4000
66.20 65.70
67.40 68.70
65.40 66.00
4 5000
67.40 66.80
68.70 70.00
66.70 67.20
5 6000
68.40 67.80
69.80 70.90
67.60 68.10
6 7000
69.50 68.70
71.00 72.20
68.50 69.00
Tabel 4.27 menunjukkan nilai level densitas energi di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm,
6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 1 meter hasil perhitungan. Level densitas energi tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan putaran 7000
rpm dan level densitas energi terendah berada di arah sumbu X- dan Z+ dengan putaran 2000 rpm.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.28 Hasil perhitungan nilai level densitas energi pada jarak 3 meter. No
N rpm
X+ dB
X- dB
Y+ dB
Y- dB
Z+ dB
Z- dB
1 2000
57.90 55.80
59.20 59.90
55.80 58.40
2 3000
59.40 57.40
61.10 62.50
57.90 60.10
3 4000
60.80 60.10
62.70 64.40
59.80 61.70
4 5000
62.00 61.20
63.90 65.70
61.00 62.90
5 6000
62.90 62.30
65.20 66.80
61.90 63.60
6 7000
63.80 63.10
66.60 68.00
62.70 64.70
Tabel 4.28 menunjukkan nilai level densitas energi di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm,
6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 1 meter hasil perhitungan. Level densitas energi tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan putaran 7000
rpm dan level densitas energi terendah berada di arah sumbu X- dan Z+ dengan putaran 2000 rpm.
Tabel 4.29 Hasil perhitungan nilai level densitas energi pada jarak 5 meter. No
N rpm
X+ dB
X- dB
Y+ dB
Y- dB
Z+ dB
Z- dB
1 2000
55.90 54.30
55.80 57.60
53.80 54.90
2 3000
57.30 55.80
57.70 59.40
55.70 56.50
3 4000
58.20 57.10
59.40 61.00
57.60 58.00
4 5000
59.20 58.30
60.60 63.20
58.60 59.20
5 6000
60.10 59.20
61.80 64.50
59.40 59.70
6 7000
60.90 60.20
63.10 65.60
60.30 60.80
Tabel 4.29 menunjukkan nilai level densitas energi di arah pengukuran X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- dengan putaran 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm,
6000 rpm, dan 7000 rpm pada jarak 5 meter hasil perhitungan. Level densitas energi tertinggi berada di arah sumbu Y- arah knalpot dengan putaran 7000
Universitas Sumatera Utara
rpm dan level densitas energi terendah berada di arah sumbu Z+ dengan putaran 2000 rpm.
Dari hasil pengukuran dan perhitungan parameter kebisingan, didapat nilai tertinggi dan terendah pada masing-masing parameter seperti yang terlihat pada
Tabel 4.30 berikut ini.
Tabel 4.30 Nilai parameter kebisingan tertinggi dan terendah
No Huruf Parameter Kebisingan
Arah Putaran
Mesin Jarak
Nilai 1
Sound pressure level a
Tertinggi Y-
7000 rpm 1 meter 1,535 Pa
b Terendah
Z+ 2000 rpm 5 meter
0,185 Pa 2
Kecepatan partikel akustik
a Tertinggi
Y- 7000 rpm 1 meter
0,00375 ms b
Terendah Z+
2000 rpm 5 meter 0,00045 ms
3 Intensitas akustik
a Tertinggi
Y- 7000 rpm 1 meter
0,00575 W �
b Terendah
Z+ 2000 rpm 5 meter
0,00008 W �
4 Densitas energi akustik
a Tertinggi
Y- 7000 rpm 1 meter
16,607 µJ �
b Terendah
Z+ 2000 rpm 5 meter
0,240 µJ �
5 Kenaikan temperatur
udara a
Tertinggi Y-
7000 rpm 1 meter 1,39E-08
°� b
Terendah Z+
2000 rpm 5 meter 2,02E-10
°�
6 Level kecepatan getar
suara a
Tertinggi Y-
7000 rpm 1 meter 111,47 dB
b Terendah
Z+ 2000 rpm 5 meter
93,07 dB 7
Level intensitas kebisingan
a Tertinggi
Y- 7000 rpm 1 meter
97,59 dB b
Terendah Z+
2000 rpm 5 meter 79,19 dB
8 Level densitas energi
a Tertinggi
Y- 7000 rpm 1 meter
72,20 dB b
Terendah Z+
2000 rpm 5 meter 53,80 dB
Universitas Sumatera Utara
Pada Tabel 4.30 terdapat nilai kebisingan tertinggi dan terendah dari nilai pengukuran tingkat kebisingan dan parameter kebisingan hasil perhitungan. Arah
yang dimaksud pada Tabel 4.30 adalah arah tempat pengukuran dilakukan yang berpusat pada motor penggerak. Arah Y- arah knalpot adalah arah dengan nilai
tertinggi pada setiap parameter kebisingan dan arah Z+ arah ekor pesawat menjadi arah dengan nilai terendah pada setiap parameter kebisingan.
4.3 Kontur Kebisingan