PERANCANGAN KNALPOT BERBAHAN ALUMINIUM UNTUK MENGURANGI KEBISINGAN PADA SEPADA MOTOR

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "PERANCANGAN KNALPOT BERBAHAN ALUMINIUM UNTUK MENGURANGI KEBISINGAN PADA SEPADA MOTOR"

Sugiarto Hartanto
6 tahun lalu
Tontonan:

PERANCANGAN KNALPOT BERBAHAN ALUMINIUM UNTUK MENGURANGI KEBISINGAN PADA SEPADA MOTOR TUGAS SARJANA Tugas Sarjana Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh

1 PERANCANGAN KNALPOT BERBAHAN ALUMINIUM UNTUK MENGURANGI KEBISINGAN PADA SEPADA MOTOR TUGAS SARJANA Tugas Sarjana Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik CHANDRA SIMARMATA NIM PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

11 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan anugerah-nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini dengan sebaik mungkin. Tugas Sarjana ini merupakan salah satu syarat yang harus dilaksanakan mahasiswa untuk menyelesaikan pendidikan agar memperoleh gelar sarjana di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik. Adapun judul Tugas Sarjana ini adalah PERANCANGAN KNALPOT BERBAHAN ALUMINIUM UNTUK MENGURANGI KEBISINGAN PADA SEPEDA MOTOR Dalam penulisan Tugas Sarjana ini penulis banyak mendapatkan bantuan baik moral maupun materi dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri Selaku Dosen Pembimbing yang telah membimbing, dan membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini. 2. Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri selaku Ketua Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik. 3. Bapak Ir. M. Syahril Gultom, MT. Selaku Sekretaris Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik. 4. Bapak/Ibu Staff Pengajar dan Pegawai di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik. 5. Kedua orang tua saya yang selalu memdoakan saya selama pengerjaan tugas sarjana ini. 6. Seluruh rekan-rekan Mahasiswa Departemen Teknik Mesin, khususnya kepada teman - teman seperjuangan Angkatan 2012 yang tidak dapat disebutkan satu - persatu yang telah membantu dan memberi masukan yang berguna demi kelengkapan Tugas Sarjana ini. Penulis menyadari bahwa Tugas Sarjana ini masih belum sempurna. Hal ini dikarenakan terbatasnya pengetahuan dan pengalaman yang dimiliki penulis. Untuk

12 itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran-saran yang membangun dari semua pihak untuk perbaikan tugas sarjana ini. Akhir kata penulis berharap semoga Tugas Sarjana ini bermanfaat bagi pembaca dan peneliti lainnya. Medan, Juni 2016 Penulis, Chandra Simarmata

13 ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk merancang knalpot yang baik dalam menyerap kebisingan pada sepeda motor. Sepeda motor yang digunakan dalam penelitian adalah merk Yamaha Jupiter Z tahun Dalam analisa perhitungan dipilih bentuk knalpot bulat karena berdasarkan hasil simulasi yang digunakan melalui software solidwork dan perhitungan yang dilakukan kebisingan bentuk knalpot bulat adalah sebesar db sedangkan kebisingan bentuk knalpot oval/elips adalah sebesar Selanjutnya setelah mendapat bentuk knalpot bulat yang akan dirancang, dilakukan perhitungan dimensi dari knalpot. Dari hasil perhitungan didapat diameter knalpot 90 mm dan panjang knalpot 425 mm. Dalam penelitian ini didesain dua Tipe knalpot yang akan diteliti. Desain tipe satu berbahan aluminum pada pipa dalamnya tidak memiliki sekat, berlubang-lubang dan digunakan glasswool sebagai bahan peredam. Sedangkan desain tipe dua digunakan bahan aluminium pada pipa dalamnya memiliki tiga sekat berbahan aluminium dan tidak ada bahan peredam. Kata kunci: Perancangan knalpot, bulat, Kebisingan, Aluminium, Glaswool

14 ABSTRACT This research aims to design an exhaust that is good at absorbing noise on motorcycles. Motorcycle used in the study is the brand Yamaha Jupiter Z In the analysis of exhaust spherical shape calculation selected for the simulation results are used through software and calculations performed solidwork noise exhaust spherical shape amounted to db while noise form the exhaust oval / elliptical is amounting to Furthermore, after receiving the exhaust spherical shape that will be designed, calculating the dimensions of the exhaust. From the calculation results obtained tailpipe diameter of 90 mm and a length of 425 mm exhaust. In this study, two-mode exhaust is designed to be studied. Type design of the aluminum in the pipe it does not include insulation, holes and used glasswool as a damping material. While the two types of design used aluminum materials in pipe inside has three aluminum bulkhead and no damping material. Keywords: Design exhaust, round, Noise, Aluminium, Glaswool

15 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... i ABSTRAK... iii ABSTRACT... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR TABEL... x DAFTAR NOTASI... xi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Batasan Masalah Sistematika Penulisan... 3 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Perancangan Teknik Metode Perancangan Model Pahl dan Beitz Deskripsi Knalpot Jenis-jenis Knalpot Knalpot Absortif Knalpot Reaktif Aluminium Glasswool Teori Gelombang Bunyi Pengertian Gelombang Jenis-jenis Gelombang Bunyi dan Gelombang Bunyi Pemantulan Bunyi (Refleksi) Penyerapan Bunyi Transmisi Bunyi... 16

16 2.7.4 Difraksi Bunyi Penyebaran Bunyi Sifat-sifat Bunyi Frekuensi Bunyi Kecepatan Perambatan Bunyi Panjang Gelombang Intensitas Bunyi Kecepatan Partikel Sifat Akustik Koefisien Penyerapan Bunyi Material Akustik Kebisingan (Noise) Baku Tingkat Kebisingan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesi Peraturan MENLH No 07 Tahun Sanksi Bagi Pelanggar Peraturan Baku Kebisingan Mesin Sebagai Sumber Kebisingan Tingkat Tekanan Bunyi (Sound Pressure Level) Tingkat Daya Bunyi (Sound Power Level) Penentuan Banyaknya Lubang Pada Knalpot Pemilihan Ukuran dari Knalpot Material Stainless Steel Sifat-sifat Stainless Steel Kehilangan bunyi yang ditranmisikan BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu penilitian Jenis Penelitian Alat dan Software Perancangan Alur Perancangan BAB IV PERANCANGAN KNALPOT 4.1 Pemilihan Bentuk Geometri Knalpot... 43

17 4.4.1 Berbentuk Oval/elips Berbentuk Bulat Simulasi Bentuk Geometri Knalpot Hasil Simulasi Knalpot Berbentuk Oval/elips Hasil Simulasi Knalpot Berbentuk Bulat Menghitung Panjang Tabung Knalpot Menghitung Diameter Tabung Knalpot Perancangan Knalpot Menggunakan AutoCAD Desain Knalpot Tipe I Perhitungan Kebisingan Mesin Perhitungan Kebisingan Knalpot Tipe I Kehilangan Bunyi Pada Tabung Knalpot Tipe I Kehilangan Bunyi Akibat Penyerapan Glasswol Total Kehilangan Bunyi Yang Disebabkan oleh Adanya Knalpot Tipe I Bunyi Yang Keluar Dari Knalpot Tipe I Desain Knalpot Tipe II Perhitungan Kebisingan Knalpot Tipe II Kehilangan Bunyi Pada Tabung Knalpot Tipe II Kehilangan Bunyi Akibat Penyerapan Aluminium Pada Sekat Total Kehilangan Bunyi Pada Knalpot Tipe II Bunyi Yang Keluar Dari Knalpot Tipe II Gambar Knalpot Standart Jupiter Z Perhitungan Kebisingan Tabung Knalpot Standart Jupiter Z Perhitungan Kebisingan Tabung didalam Tabung Knalpot Standart Jupiter Z Kehilangan Bunyi Pada Knalpot Standart Bunyi Yang Keluar Dari Knalpot Standart BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

18 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

19 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Sistem Pembuangan (Knalpot)... 7 Gambar 2.2 Knalpot Absortif... 8 Gambar 2.3 Knalpot Reaktif... 9 Gambar 2.4 Gulungan Glasswool Gambar 2.5 Gelombang Transversal Gambar 2.6 Gelombang Longitudinal Gambar 2.7 Bunyi Mengenai Suatu Bidang Gambar 3.1 Laptop Merk Acer Gambar 3.2 Termokopel Digital Gambar 3.3 Pengukuran Termokopel Gambar 3.4 Tacno Meter Digital Gambar 3.5 Kunci Kombinasi Gambar 3.6 Sepeda Motor Jupiter Z Gambar 3.7 Knalpot Standart Jupiter Z Gambar 4.1 Knalpot Berbentuk Oval/elips Gambar 4.2 Knalpot Berbentuk Bulat Gambar 4.3 Hasil Simulasi Knalpot Berbentuk Oval/elips Gambar 4.4 Hasil Simulasi Knalpot Berbentuk Bulat Gambar 4.5 Gambar 2d & 3d Tabung Knalpot Gambar 4.6 Gambar 2d Knalpot Tipe I Gambar 4.7 Pipa Perporate Knalpot Tipe I Gambar 4.8 Assembling Knalpot Tipe I Gambar 4.9 2d Knalpot Tipe II Gambar 4.10 Sekat Gambar 4.11 Pipa Perporate Gambar 4.12 Assembling Knalpot Tipe II Gambar d Knalpot Standart Jupiter Z Gambar d Knalpot Standart Jupiter Z... 60

20 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Sifat-sifat Fisika dari Material Aluminium Tabel 2.2 Koefisien Penyerapan Bunyi dari Beberapa Material Tabel 2.3 Nilai Baku Tingkat Kebisingan ( Kep MENLH 1996) Tabel 2.4 Pembagian Zona Bising oleh Mentri Kesehatan Tabel 2.5 Kendaraan Bermotor Tipe Baru Kategori L secara Dinamis Tabel 2.6 Sifat Fisis dan Mekanis Material AISI TYPE Stainless Steel Tabel 3.1 Hasil Pengukuran Termokopel Tabel 4.1 Data yang di input dalam Simulasi

21 DAFTAR NOTASI Simbol Keterangan Satuan f Frekuensi Hz T Perioda s c Kecepatan Perambatan m/s ρ Massa jenis Kg/m 3 T Suhu K λ Panjang Gelombang Bunyi m I Intensitas Bunyi W/m 2 A Luas Penampang m 2 α Koefisien Penyerapan V m Kecepatan rata-rata piston m/s S Langkah piston mm N Putaran rpm Lw Sound Power Level db Ni Daya mesin kw Le Panjang Pipa Exaust m Lp Tingkat Tekanan Bunyi db P Tekanan Pa L Tebal Pipa m K Konduktivitas lubang pipa m V Volume m 3 W Daya Akustik Watt St luas masing-masing lubang m 2 g gravitasi m/s 2

dokumen-dokumen yang mirip

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2008

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2008 TUGAS SARJANA TEKNIK PENGENDALIAN KEBISINGAN MODIFIKASI DESIGN DAN UJI EKSPERIMENTAL SILENCER DENGAN DOUBLE SALURAN PADA KNALPOT TOYOTA KIJANG 7K YANG TERBUAT DARI MATERIAL KOMPOSIT O L E H : NAMA : PANCA