Perancangan Alat Kendali Kebisingan Aktif Pada Knalpot Standart Sepeda Motor Supra x 125 D dan Mengidentifikasi Reduksi Suara yang Terjadi

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang
Kenyamanan dan ketentraman di lingkungan merupakan suatu hal yang

sangat diinginkan oleh banyak orang, namun hal ini sangat disayangkan, karena
saat ini dilingkungan tingkat kebisingan sudah tidak membuat kenyaman lagi pada
pendengaran manusia. Hal ini diiringi dengan berkembangnya mesin-mesin motor
bakar, turbin gas yang banyak digunakan pada pabrik- pabrik dan juga pada alat
tranportasi yang membuat kebisingan pada lingkungan.
Perusahaan industri otomotif dari berbagai macam merek, seperti
pembuatan sepeda motor, sudah banyak berinovasi mulai dari desain bentuk body,
performance mesin, dan juga pada knalpot yang merupakan suatu komponen
untuk meredam kebisingan yang ditimbulkan dari mesin sepeda motor tersebut.
Knalpot sepeda motor dari pabrikan masih menyebabkan kebisingan pada
lingkungan. Metode peredam suara secara konvensional, dilakukan secara pasif
dengan menempatkan bahan-bahan peredam di sekitar sumber bising atau pada
ruang yang akan diredam. Pada penelitian ini, dibuat suatu metode peredaman

secara aktif dengan jalan membangkitkan suara yang berbeda phase 1800 dengan
sumber bising yang ada. Bila kedua sumber suara tersebut dipertemukan, maka
yang terjadi ialah keduanya akan saling melemahkan. Namun semua pakar
maklum dalam praktisnya tidak ada kondisi ideal, artinya tidak mungkin kondisi
nol dapat dicapai. Maka dari itu penulis melakukan perancangan alat Kendali
Kebisingan Aktif, yang akan dicoba pada knalpot standart sepeda motor supra X
125D.
Ide peredaman noise secara aktif (atau lebih dikenal dengan istilah Active
Noise Control /ANC) dengan mempertemukan dua buah gelombang yang berbeda
phase tetapi memiliki nilai amplitude yang sama ini pertama kali ditemukan oleh
Paul Lueg dan telah dipatenkan pada tahun 1936 [1]. Dari mulai dipatenkannya
ide peredaman secara aktif ini, maka banyak riset- riset tentang noise yang
21

Universitas Sumatera Utara

bermunculan bagi kalangan akademik baik itu nasional maupun internasional
ataupun seperti yang diteliti Laboratorium Noise and Vibration Control Fakultas
Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara (lihat pada lampiran).
Active noise control (ANC) adalah sebuah sistem berbasis pada teori

adaptif filter yang berkembang sekitar tahun 1980. Perkembangan teknologi
komputer dan sistem mikroprosesor menjadikan implementasi nyata konsep ANC
sudah semakin dekat. Penggunaan sebuah PC yang dilengkapi dengan perangkat
lunak yang menjalankan sebuah algoritma ANC dapat memberikan manfaat
langsung dalam peredaman sumber noise. Sistem ini dapat menjadikan sebuah
.implementasi berbiaya rendah dari sebuah algoritma ANC dan memberikan
perkembangan yang luas dalam ANC [2].
Dari beberapa penelitian sebelumnya yang telah dilakukan diatas, baik itu
dari Indonesia maupun dari luar negeri yaitu mengaplikasikan kendali kebisingan
aktif pada media simulasi pipa tabung PVC dengan melaga suara speaker 1 dan
suara speaker 2 dengan frekuensi yang sama dan melihat reduksi suara yang
terjadi pada osiloskop. Sedangkan metode peredaman dengan karpet dibuat pada
tabung

pvc

dan

diuji

langsung

pada

knalpot

sepeda

motor

dengan

membandingkan kebisingan suara knalpot sebelum diberikan peredaman karpet
dan kebisingan sesudah diberikan peredam karpet dengan menghitung koefisien
serap bunyinya.
Sedangkan yang penulis buat dalam skripsi ini adalah merancang sebuah
alat elektronik yang mampu membangkitkan sinyal suara untuk melawan suara
knalpot standart yang frekuensinya sama dan membuat penggeser fasa 1800 agar
reduksi suara dapat terjadi. Metode yang dilakukan yaitu dengan

membuat

pembangkit sinyal metode rekam ISD 4004 yang fungsinya untuk merekam suara
knalpot, dan diterjemahkan melalui speaker yang fasanya sudah bergeser dilaga
dengan suara knalpot secara langsung. Selain itu untuk aplikasi langsung pada
knalpot supra X 125D, penulis membuat tabung PVC yang dilapisi dengan
peredam karpet agar suara menjadi searah dan tidak bergema pada saat pengujian
dan mendapatkan hasil yang maksimal.

22

Universitas Sumatera Utara

1.2.

Perumusan Masalah
Knalpot sepeda motor yang berfungsi untuk meredam suara yang

dihasilkan dari mesin dapat menyebabkan kebisingan pada lingkungan, Untuk
mengatasi hal tersebut akan dibuat suatu alat yang berupa Kendali Kebisingan

Aktif, yaitu dengan mempertemukan frekuensi sumber noise dan anti noise yang
amplitude nya sama. Teknik ini ditujukan untuk meredam kebisingan seminimal
mungkin atau bahkan dapat menghilangkan kebisingan tersebut. Jika pelemahan
(pereduksian) sinyal bisa dilakukan dengan sempurna.
Pemrosesan sinyal dalam penelitian ini adalah dengan membuat amplitudo
dan frekuensi anti noise berbalik fasa dari sinyal sumber untuk menghasilkan
suatu pelemahan (reduksi) sinyal.
Pelemahan kebisingan (noise reduction) ini dibuat dengan menggunakan
Pembangkit Sinyal Bising dan Penggeser Fasa yang akan dicoba pada knalpot
sepeda motor supra x 125 D, yaitu sumber suara dari knalpot akan dipertemukan
dengan sinyal lawan Anti Noise dari speaker.
1.3.

Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Merancang prototipe perangkat elektronik sebagai penghasil suara.
2. Merancang prototipe pemrosesan sinyal yang dapat menggeser fasa
dimana dengan pergeseran fasa ini maka sinyal dapat di tuning
frekuensinya agar dapat membalikkan fasa 1800. Sehingga menghasilkan
sinyal lawan dan anti sinyal di dapatkan. Dimana tujuanya adalah untuk

melawan sinyal bising knalpot agar kebisingan dapat tereduksi.
3. Mengidentifikasi terjadinya kebisingan yang dapat direduksi oleh alat
Aktif Kendali Kebisingan yang peneliti rancang.

1.4.

Manfaat Penelitian
Manfaat Penelitian ini adalah salah satu upaya pihak perguruan tinggi,

dalam memberi informasi kepada masyarakat, dunia industri, bidang otomotif dan
23

Universitas Sumatera Utara

dunia pendidikan tentang teknik untuk melakukan menurunkan tingkat
kebisingan, dapat diaplikasikan pada berbagi keteknikan baik pada pesawat, pada
pabrik, mesin-mesin kapal dan lain sebagainya, namun dalam penelitian ini
diaplikasikan pada knalpot sepeda motor. Penelitian ini juga bermanfaat
membantu program pemerintah dalam menekan pencemaran suara terkhusus pada
daerah industry dan kota yang padat dan juga penelitian ini juga bermanfaat

sebagai referensi untuk masyarakat dan engineer maintenance dalam melakukan
metode menurunkan tingkat kebisingan.

1.5

Sistematika Penulisan
Tugas akhir ini disajikan kedalam tulisan yang terdiri dari 5 bab. Bab 1

Pendahuluan berisi gambaran tentang tugas akhir yang meliputi pembahasan
tentang latar belakang, batasan masalah, tujuan, dan sistematika penulisan. Bab 2
Tinjauan Pustaka yang berisikan landasan teori dan studi literatur yang berkaitan
dengan pokok permasalahan. Bab 3 Metode Perancangan menjelaskan tentang
langkah-langkah penelitian, alat dan bahan yang digunakan. Bab 4 Proses
Perancangan dan Hasil berisi tentang proses perakitan alat dan juga hasil
pengujian alat tersebut.

24

Universitas Sumatera Utara