1.1 Latar Belakang Peningkatan jumlah penduduk yang disertai dengan peningkatan pertumbuhan ekonomi menyebabkan peningkatan pergerakan yang ditandai dengan peningkatan permintaan akan kebutuhan transportasi. Hal tersebut berimplikasi pada kepemilikan jumlah kendaraan sehingga dapat menimbulkan beberapa masalah lalu lintas dan degradasi lingkungan, diantaranya adalah polusi suara atau kebisingan. Studi mengenai kebisingan ini penting dilakukan karena besarnya dampak atau pengaruh kebisingan terhadap manusia (terutama kesehatan), sedangkan perhatian terhadap kebisingan tersebut sangat kurang karena dampaknya tidak langsung dapat segera dirasakan. Orang yang hidup dengan kebisingan lalu lintas cendrung memiliki tekanan darah tinggi dibandingkan mereka yang tinggal di lingkungan yang lebih tenang. Polusi suara meningkatkan tekanan darah dan karena itu memiliki dampak kesehatan jangka panjang. Selain berpengaruh terhadap tekanan darah tinggi, kebisingan yang diluar ambang batas dapat juga mengganggu kosentrasi manusia dan menurunkan tingkat produktivitas dan performa manusia, selain itu dampak lain yang ditimbulkan pada manusia yakni rusaknya koklea telinga dan kenaikan darah tinggi serta masih banyak dampak lainnya. Keputusan menteri negara lingkungan hidup no. 48 tahun 1996 (lampiran A), tanggal 25 nopember 1996 tentang baku tingkat kebisingan menyatakan bahwa untuk menjamin kelestarian lingkungan hidup agar dapat bermanfaat bagi
Universitas Sumatera Utara
kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya, setiap usaha atau kegiatan perlu melakukan upaya pengendalian pencemaran dan atau perusakan lingkungan dan salah satu dampak dari usaha atau kegiatan yang dapat mengganggu kesehatan manusia, makhluk lain dan lingkungan adalah akibat tingkat kebisingan. Dari suara yang dihasilkan oleh kendaraan, sekarang ini banyak sekali penelitian tentang tabung peredam suara (silencer) dengan berbagai macam metode yang digunakan. Mulai dari merubah bentuk konstruksi dan mengganti material serta metode yang digunakan untuk menganalisa silencer. Semua penelitian ini bertujuan untuk lebih sempurna lagi fungsi dan kegunaan knalpot yang ramah lingkungan. Penuruan tingkat kebisingan knalpot selain dipengaruhi bentuk struktur juga dipengaruhi oleh bahan/material knalpot. Pada umumnya silencer knalpot terbuat dari bahan logam seperti mild Stell, Stainless Stell dan aluminium dimana kalau kita perhatikan bahwasannya logam-logam tersebut mempunyai Kecepatan yang sangat tinggi dalam menghantar Frekwenwsi yakni diatas 5000 m/dt . Penyelidikan dan penelitian tentang knalpot telah dilakukan oleh R Boonen. P. Sos, melakukan riset tentang tingkat kebisingan bunyi knalpot dengan menggunakan Active Valve yang diatur secara elektrik [1]. Active Valve tersebut dipasangkan pada knalpot dan diperoleh hasil penurunan kebisingan 13 dB dan tekanan sebesar 3 KPa. S. N. Y. Gerges and R Jordan, melakukan pengujian pada muffler (over silencer) dengan program komputer (TMM = Transfer Matrix Method) [2]. Penelitian ini meriset Transmisi Loss terhadap frekwensi yang ditimbulkan oleh knalpot dengan bentuk knalpot oval dan menvariasikan jumlah lubang dan panjang saluran masuk. Penelitian ini mendapatkan bentuk atau
Universitas Sumatera Utara
geometri muffler akan mempengaruhi frekwensi muffler terhadap transmisi loss. Roff Jebasinski dan J. Eberspacher, melakukan penyelidikan sound pressure level dan transmission loss terhadap putaran dari tiga jenis saluran pipa dalam silenser yang berbeda. Penelitian menggunakan komputer software wave [3]. Hasil penggujian komputer ini menyatakan bahwa sound pressure level pada putaran kurang dari 3000 rpm hampir sama sedangkan pada putaran di atas 3000 rpm berbeda dari ketiga jenis silencer. Sedangkan hubungan pada transmission loss dengan putaran tidak berbeda untuk semua kondisi putaran. Dilandasi oleh penjelasan diatas penulis mencoba melakukan penelitian yaitu dengan mendesain silencer knalpot pada kendaraan Toyota Kijang 7k menggunakan bahan komposit. Semakin banyaknya produk yang menggunakan bahan komposit sebagai bahan alternatif untuk peralatan rumah tangga, peralatan kedokteran, alat transportasi dan lain sebagainya, oleh karena itu dalam penelitian ini penulis yakin bahwa komposit mempunyai sifat peredam suara yang lebih baik dari logam.
1.2 Batasan 1.2.1 Batasan Pengujian 1. Pengujian dilakukan pada lingkungan bengkel terbuka. 2. Pengambilan data awal dari knalpot standar (silencer bentuk tabung oval ) Mobil Toyota Kijang bensin 7 K. 3. Pengujian dilanjutkan dengan knalpot yang silencernya terbuat dari bahan komposit dengan kostruksi dalam tabung silencer sama dengan knalpot standar, perlakuan yang sama dengan No2.
Universitas Sumatera Utara
4. Pengujian dilanjutkan dengan knalpot yang silencernya terbuat dari bahan komposit bersaluran dalam ganda dengan perlakuan yang juga sama dengan No2. 5. Kebisingan suara knalpot standar dan knalpot yang silencernya terbuat dari bahan komposit bersaluran dalam ganda (double saluran) menjadi bahasan utama.
1.2.2 Batasan Pengembangan Konstruksi (Modifikasi Design) Batasan dalam pengembangan konstruksi silencer ini adalah : 1. Selimut tabung silencer diubah dari bahan mild steel menjadi bahan komposit. 2. Perubahan konstruksi terjadi pada komposisi dalam tabung silencer yaitu berupa pemberian lubang-lubang pada saluran masuk silencer dan menambahkan pipa selongsong dalam tabung silencer yang akan diposisikan tepat menyelubungi pipa saluran masuk silencer ( double saluran ).
1.3 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini dibagi atas : 1. Tujuan umum 2. Tujuan khusus
1.3.1 Tujuan umum Membandingkan tingkat kebisingan pada silencer knalpot yang dibuat dari bahan komposit dengan saluran dalam ganda terhadap knalpot standar yang dipasang pada mobil kijang 7K (Motor Bensin) dengan melakukan pengujian secara eksperimental.
Universitas Sumatera Utara
1.3.2 Tujuan khusus 1. Dapat mengetahui perubahan suara pada ketiga jenis tabung peredam dengan memberikan variasi putaran. 2. Dapat mengetahui nilai sebaran temperatur gas pada ketiga jenis silencer yang diuji. 3. Memperoleh nilai tingkat daya bunyi (sound power level) pada silencer knalpot dari nilai transmissian loss berdasarkan sebaran temperatur gas.
1.4 Manfaat Penelitian Penelitian diharapkan mempunyai manfaat terhadap : 1. Memperoleh informasi memadai tentang silencer knalpot yang terbuat dari bahan komposit saluran dalam ganda sebagai kajian awal dan nantinya untuk dapat dikembangkan agar hasilnya lebih baik kepada perset lain maupun pihak perguruan tinggi 2. Menambah khasanah terhadap pribadi. 3. Memberikan informasi kepada masyarakat pemakai dan industri tentang silencer knalpot yang terbuat dari bahan komposit saluran dalam ganda.
1.5 Sistematika Penulisan Tugas akhir ini meliputi 5 bab, dengan garis besar isi dari setiap babnya adalah sebagai berikut : •
Bab I memuat latar belakang, perumusan masalah, batasan penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.
Universitas Sumatera Utara
•
Bab II memuat landasan teori yang memuat teori-teori perancangan silencer (peredam pada knalpot), material komposit, gelombang suara dan kebisingan.
•
Bab III modifikasi design silencer.
•
Bab IV mencakup hasil pengujian eksperimental dan pembandingan datadata hasil pengujian serta analisa teoritik sound power level.
•
Bab V merupakan kesimpulan yang didapat dari tugas sarjana ini.
