74
Gambar 4.12 Proses Pengambilan Data Suara Knalpot. Setelah proses pengambilan data sinyal knalpot awal, maka dilakukan
pengujian dengan pembangkit suara knalpot itu juga dengan putaran mesin yang sama akan tetapi gelombang fasanya sudah digeser sebesar 180
0.
Dapat dilihat pada Gambar 4.13 berikut.
Gambar 4.13 Proses Pengujian Suara Knalpot Standart dengan Anti Noise Pergeseran Fasa 180
.
4.8 Hasil Pengujian Aktif kendali kebisingan
Metode pengujian knalpot yang digunakan dengan cara mengukur secara langsung kebisingan yang dihasilkan knalpot sepeda motor supra x 125 D standart
dan membandingkannya dengan mengunakan alat Aktif Kendali Kebisingan dengan menggunakan alat Sound Presseur Level pada saat knalpot sedang
digunakan, putaran mesin yang diuji pada 1000 dan 2000 rpm dan jarak yang diuji
Universitas Sumatera Utara
75
kebisingan adalah 1 meter dengan sumbu X,Y dan Z. Sumbu pengukuran dapat dilihat pada Gambar 4.14 sebagai berikut :
Gambar 4.14 Sumbu Pengukuran. Untuk merubah putaran mesin dalam skala rpm ke frekuensi Hz dapat kita
hitung dengan rumus sebagai berikut: •
Putaran mesin n = 1000 rpm Dimana :
Maka frekuensi : f = Hz
• Putaran mesin n = 2000 rpm
Dimana : Maka frekuensi : f =
Hz
Berikut ini adalah tabel hasil pengukuran kebisingan pada knalpot Supra X 125D tanpa menggunakan kendali kebisingan aktif dan menggunakan kendali
kebisingan aktif dengan alat sound level meter dengan variasi putaran mesin 1000rpm. Seperti pada Tabel 4.1 berikut ini.
Universitas Sumatera Utara
76
Tabel 4.1 Data kebisingan knalpot tanpa kendali kebisingan aktif dan menggunakan kendali kebisingan aktif pada putaran mesin 1000 Rpm.
Putaran rpm
Frekuensi Hz
Jarak Pengukuran
Sumbu pengukuran
Hasil Pengukuran Tanpa
ANC Menggunakan
ANC 1000 rpm
16,67 1 Meter
Z 66.5 db
64.5 db 1000 rpm
16,67 1 Meter
Y 65.5 db
64 db 1000 rpm
16,67 1 Meter
X 65 db
64 db 1000 rpm
16,67 1 Meter
-X 66 db
64.2 db
Menurut tabel 4.1 hasil pengukuran sinyal suara knalpot standart sepeda motor supra x 125 D, bahwa terjadi reduksi suara dari penggunaan alat kendali
kebisingan aktif yang penulis rancang. Pengambilan data sinyal suara dengan jarak pengukuran 1 meter dengan putaran mesin 1000 rpm reduksi yang terjadi
yaitu sebagai berikut : Sumbu Z : 66.5db – 64.5db = 2 db
Sumbu Y : 65.5db - 64db = 1.5 db Sumbu X: 65 db – 64db = 1 db
Sumbu -X : 66 db – 64.2db = 1.8 db Dari data reduksi suara yang terjadi diatas, perbandingan tingkat
kebisingan knalpot standart tanpa menggunakan kendali kebisingan aktif dan menggunakan kendali kebisingan aktif pada putaran mesin 1000 rpm dapat dilihat
pada Gambar 4.15 berikut ini.
Universitas Sumatera Utara
77
Gambar 4.15 Grafik Pengukuran Kebisingan Knalpot Pada putaran Mesin 1000 rpm.
Setelah perancangan alat kendali kebisingan aktif dibuat dan diuji maka hasil reduksi suara yang diperoleh dapat dilihat perbandingannya pada gambar
grafik 4.14 diatas. perbandingan kebisingan sinyal suara knalpot sepeda motor supra X 125D pada putaran mesin 1000 rpm yaitu pada sumbu Z tanpa
menggunakan alat kendali kebisingan aktif mengalami tingkat kebisingan tertinggi yaitu sebesar 66.5dB, dan dengan menggunakan alat kendali kebisingan
aktif sebesar 64.5dB, jadi reduksi yang terjadi sebesar 2 dB. Berikut ini adalah tabel hasil pengukuran kebisingan pada knalpot Supra X
125D tanpa menggunakan kendali kebisingan aktif dan menggunakan kendali kebisingan aktif dengan alat sound level meter dengan putaran mesin 2000 rpm.
Seperti pada Tabel 4.2 berikut ini. Tabel 4.2 Data Kebisingan knalpot tanpa kendali kebisingan aktif dan
menggunakan kendali kebisingan aktif pada putaran mesin 2000 rpm. Putaran
rpm Frekuensi
Hz Jarak
Pengukuran Sumbu
pengukuran Hasil Pengukuran
Tanpa ANC
Menggunakan ANC
2000 rpm 33.3
1 Meter Z
71 db 69.5 db
2000 rpm 33.3
1 Meter Y
69.9db 68.9db
Universitas Sumatera Utara
78
2000 rpm 33.3
1 Meter X
69.3 db 68.3 db
2000 rpm 33.3
1 Meter -X
68.8 db 68.2 db
Menurut tabel 4.2 hasil pengukuran sinyal suara knalpot standart sepeda motor supra x 125 D, bahwa terjadi reduksi suara dari penggunaan alat kendali
kebisingan aktif yang penulis rancang. Pengambilan data sinyal suara dengan jarak pengukuran 1 meter dengan putaran mesin 2000 rpm reduksi yang terjadi
yaitu sebagai berikut : Sumbu Z : 71db – 69.5db = 1.5 db
Sumbu Y : 69.9db - 68.9db = 1 db Sumbu X: 69.3db – 68.3db = 1 db
Sumbu -X : 68.8db – 68.2db = 0.6 db Dari data reduksi suara yang terjadi diatas, perbandingan tingkat
kebisingan knalpot standart tanpa menggunakan kendali kebisingan aktif dan menggunakan kendali kebisingan aktif pada putaran mesin 2000 rpm dapat dilihat
pada Gambar 4.16 berikut ini.
Gambar 4.16 Grafik Pengukuran Kebisingan Knalpot Pada putaran Mesin 2000 rpm.
Universitas Sumatera Utara
79
Dari gambar grafik perbandingan kebisingan sinyal suara knalpot sepeda motor supra X 125D pada putaran mesin 2000 rpm. Pada pengukuran sumbu Z
tanpa menggunakan alat kendali kebisingan aktif mengalami tingkat kebisingan tertinggi yaitu sebesar 71dB, dan dengan menggunakan alat kendali kebisingan
aktif sebesar 69.5dB, jadi reduksi yang terjadi sebesar 1.5dB. Ini terjadi karena sumbu Z merupakan sumbu pengukuran yang segaris dengan alat ukur sound level
meter, sedangkan pada sumbu Y, X dan –X grafik menunjukkan penurunan
hingga kebisingan terkecil sebesar 68.2dB setelah menggunakan alat kendali kebisingan aktif. Hal ini tentu dipengaruhi oleh sinyal yang sangat acak yang
dihasilkan oleh knalpot. Seperti yang kita ketahui bahwa gelombang suara pada knalpot yang acak
dan sulit bertemu pada titik nol, bahkan tidak mungkin gelombang suara bertemu pada titik nol secara terus menerus artinya tidak ada suara sama sekali diam.
Ilustrasi keacakan sinyal pada sumbu Z, Y dan X dapat dilihat pada Gambar 4.17, 4.20 dan Gambar 4.23.
• Gelombang sinyal pengukuran pergeseran fasa pada sumbu Z yang
diilustrasikan dapat dilihat pada Gambar 4.17 berikut ini.
Gambar 4.17 Ilustrasi Pergeseran Fasa Gelombang Sinyal Kebisingan Pada Sumbu Z [3].
Dari hasil pengukuran kebisingan knalpot pada sumbu Z tanpa kendali kebisingan aktif menunjukkan hubungan antara frekuensi dan SPL yaitu terjadi
kenaikan kebisingan seiring dengan semakin tingginya frekuensi. Pada putaran
Universitas Sumatera Utara
80
mesin 4000 rpm atau frekuensi 66.67 Hz mengalami kenaikan yang lebih tinggi dibandingkan dengan frekuensi sebelumnya, ini disebabkan karena pada putaran
4000 rpm suara tidak hanya ditimbulkan dari knalpot melainkan sudah ada pengaruh dari vibrasi mesin yang menimbulkan kebisingan. Dapat dilihat pada
Gambar 4.18 berikut.
64 66
68 70
72 74
76 78
80
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500 4000
4500
K e
b is
in g
a n
d B
Putaran rpm
Sumbu Z Non ANC
Gambar 4.18 Grafik Kibisingan Knalpot Sumbu Z Tanpa ANC Setelah dilakukan pengujian dari alat kendali kebisingan aktif pada
knalpot maka hasil reduksinya dapat dilihat pada Gambar 4.19 berikut.
20 40
60 80
100
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500 4000
4500
K e
b is
in g
a n
d B
Putaran rpm
Sumbu Z ANC
Gambar 4.19 Grafik Kibisingan Knalpot Sumbu Z dengan ANC.
Universitas Sumatera Utara
81
Berdasarkan Gambar 4.19 dapat kita lihat bahwa reduksi suara yang terjadi dari putaran mesin 1000 rpm sampai dengan 4000 rpm mengalami
penurunan yang tidak sama dibandingkan dengan Gambar 4.18, ini disebabkan karena bentuk gelombang dan amplitude yang berbeda-beda yang harus
disesuaikan dengan anti sinyal yang dihasilkan dari alat yang dirakit. Reduksi suara yang terjadi pada sumbu Z berkisar 1.2 dB sampai dengan 2 dB.
• Gelombang sinyal pergesaram fasa pengukuran pada sumbu Y yang
diilustrasikan dapat dilihat pada Gambar 4.20 berikut ini.
Gambar 4.20 Ilustrasi Pergeseran Fasa Gelombang Sinyal Kebisingan Pada Sumbu Y [3].
Dari hasil pengukuran kebisingan knalpot standart supra X 125 D pada sumbu Y dapat dilihat pada Gambar grafik 4.21 berikut.
64 66
68 70
72 74
76 78
80
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500 4000
4500
K e
b is
in g
a n
d B
Putaran rpm
Sumbu Y Non ANC
Gambar 4.21 Grafik Kibisingan Knalpot Sumbu Y Tanpa ANC
Universitas Sumatera Utara
82
Dari Gambar grafik 4.21 diatas dapat kita lihat tingkat kebisingan knalpot standart tanpa kendali kebisingan yaitu dimulai dari 65.5 dB hingga 78 dB. Pada
putaran mesin 3000 rpm tingkat kebisingan knalpot turun sebesar 1,2 dB, hal ini biasa terjadi karena fluktuasi keberagaman sinyal yang sangat acak dan sifat
penyerapan bunyi pada frekuensi 50 Hz sesuai dengan sifat material akustik knalpot dan penyerapan kebisingan yang sesuai dengan media pemfokus suara
yang penulis rancang yaitu berupa tabung PVC yang dilapisi dengan karpet peredam.
Menurut data hasil pengujian kefektifan alat kendali kebisingan aktif pada sumbu Y bentuk grafiknya dapat dilihat pada Gambar 4.22 berikut.
20 40
60 80
100
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500 4000
4500
K e
b is
in g
a n
d B
Putaran rpm
Sumbu Y ANC
Gambar 4.22 Grafik Kibisingan Knalpot Sumbu Y dengan ANC. Bentuk grafik diatas menunjukkan bahwa pada pengukuran sumbu Y
reduksi suara yang terjadi dari pemasangan alat kendali kebisingan lebih kecil yaitu sebesar 1dB hingga 1.5 dB, hal ini dipengaruhi oleh arah dari alat ukur
sound level meter SPL terhadap knalpot yang sejajar atau segaris dengan sumbu
Z sedangkan pada sumbu Y dan sumbu X SPL tidak segaris melainkan dari arah samping, jadi kebisingan knalpot yang diukur dengan alat ini menjadi berbeda.
Kebisingan knalpot tertingggi yang dapat direduksi pada sumbu Y dengan pengujian alat ini yaitu sebesar 1.5 dB.
Universitas Sumatera Utara
83
• Gelombang sinyal pengukuran pergeseran fasa pada sumbu X yang
diilustrasikan dapat dilihat pada Gambar 4.23 berikut ini.
Ga mbar 4.23 Ilustrasi Pergeseran Fasa Gelombang Sinyal Kebisingan Pada Sumbu
X [3]. Berdasarkan hasil pengukuran knalpot sepeda motor standart tanpa kendali
kebisingan aktif pada putaran mesin 1000 hingga 4000 rpm dapat dilihat pada Gambar 4.24 berikut.
Gambar 4.24 Grafik Kibisingan Knalpot Sumbu X Tanpa ANC. Melalui penunjukan grafik diatas berdasarkan posisi sound presseur level
pada sumbu X yaitu berada di samping sepeda motor yang seperti kita ketahui suara mesin akan mempengaruhi terhadap hasil pengukuran, akan tetapi pada
sumbu Z pengaruhnya akan lebih besar terhadap hasil pengukuran karena sejajar
Universitas Sumatera Utara
84
dengan arah keluarnya suara knalpot. Oleh karena itu dapat kita lihat tingkat kebisingan knalpot pada sumbu x kenaikanya hampir sama disetiap putaran
mesin. Berdasarkan hasil pengujian tingkat reduksi kebisingan yang dapat
diperoleh oleh alat kendali kebisingan aktif dapat dilihat pada Gambar 4.25 berikut.
Gambar 4.25 Grafik Kibisingan Knalpot Sumbu X dengan ANC. Dari berbagai pengukuran yang dilakukan pada sumbu x mempunyai
tingat kebisingan yang direduksi hampir sama yang dapat kita lihat pada Gambar 4.24 diatas. Efek peredaman yang sangat sempurna bila terjadi pertemuan antara
gelombang pada titik nol dan sinyal akan sangat lemah hampir tidak dapat didengar oleh manusia, namun kondisi ini sangat rumit karena sinyal gelombang
suara yang sangat bervariasi. Kebisingan tertinggi yang mampu direduksi pada alat ini pada sumbu X yaitu sebesar 1 dB, dan akan meningkat seiring dengan
tingginya frekuensi.
Universitas Sumatera Utara
85
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
