Lapres Fix

of 37 /37
i Laporan Resmi Praktikum Akustik dan Fisika Bangunan Getaran dan Tingkat Kebisingan Mesin Pompa Air Rizky Primachristi Ryantira Pongdatu 2410100080 Elysa Margaret 2410100084 Asisten Praktikum Batara Sakti Sinaga 2408100036 JURUSAN TEKNIK FISIKA Fakultas Teknologi Industri

Transcript of Lapres Fix

Page 1: Lapres Fix

i

Laporan Resmi Praktikum Akustik dan Fisika Bangunan

Getaran dan Tingkat Kebisingan Mesin Pompa Air

Rizky Primachristi Ryantira Pongdatu 2410100080Elysa Margaret 2410100084

Asisten PraktikumBatara Sakti Sinaga 2408100036

JURUSAN TEKNIK FISIKAFakultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya 2012

Page 2: Lapres Fix

ABSTRAK

Kebisingan merupakan proses terjadinya bunyi yang tidak dikehendaki

termasuk bunyi yang tidak beraturan dan bunyi yang dikeluarkan oleh transportasi

dan industry. Menurut definisi kebisingan apabila suatu suara mengganggu orang

yang sedang membaca atau mendengarkan musik, maka suara itu adalah

kebisingan bagi orang itu meskipun orang-orang lain mungkin tidak terganggu

oleh suara tersebut. Meskipun pengaruh suara banyak kaitannya dengan faktor-

faktor psikologis dan emosional, ada kasus-kasus di mana akibat-akibat serius

seperti kehilangan pendengaran terjadi karena tingginya tingkat kenyaringan suara

pada tingkat tekanan suara berbobot A atau karena lamanya telinga terpasang

terhadap kebisingan. Tingkat tekanan suara (bunyi) merupakan faktor yang sangat

berpengaruh terhadap kebisingan. Tingkat kebisingan dalam suatu ruangan dapat

dikendalikan atau dikurangi apabila kita mampu mengatur tingkat tekanan bunyi

dalam ruangan tersebut.

Kata kunci : tingkat tekanan bunyi, kebisingan, dan suara.

ii

Page 3: Lapres Fix

ABSTRACT

Noise is the occurrence of unwanted noise, including noise and irregular noise

issued by transportation and industry. According to the definition of noise when a

voice interrupt the person reading or listening to music, the sound is noise for him

even though others may not be disturbed by the noise. Although it sounds a lot to

do with the influence of psychological factors and emotional, there are cases

where serious consequences like loss of hearing due to the high level of loudness

on A-weighted sound pressure level or because the length of the ear is attached to

the noise. Sound pressure level (noise) is a factor that greatly affects the noise.

The noise level in a room can be controlled or reduced if we are able to adjust the

sound pressure level in the room.

Key words: sound pressure level, noise, and, sound

iii

Page 4: Lapres Fix

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan petunjuk-Nya proses penulisan laporan resmi ini dapat terselesaikan tepat waktu.

Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:1. Dosen Mata Kuliah Akustik dan Fisika Bangunan yang telah memberikan

ilmunya kepada penyusun2. Para asisten praktikum yang dengan sabar membimbing dalam praktikum3. Rekan-rekan dan semua pihak yang telah membantu proses penulisan laporan

resmi inisehingga laporan ini bisa menjadi pelajaran bagi praktikum-praktikum

selanjutnya. Penulis menyadari dalam penulisan laporan resmi ini masih jauh dari sempurna.

Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Akhir kata, semoga penulisan laporan resmi ini dapat bermanfaat bagi penyusun sendiri pada khususnya dan pembaca bagi umumnya.

Surabaya, 17 Mei 2012

Penulis

iv

Page 5: Lapres Fix

DAFTAR ISI

Kata Pengantar iAbstrak iiAbstract iiiDaftar Isi ivDaftar Gambar vDaftar Tabel vi

Bab I Pendahuluan 11.1 Latar Belakang 11.2 Rumusan Masalah `11.3 Tujuan 21.4 Sistematika Laporan 2Bab II Dasar Teori 32.1 Tingkat Tekanan Bunyi, RPM, dan Frekuensi 32.2 Stroboskop 42.3 Tekanan, Daya, dan Intensitas Bunyi 62.4 Pompa 7Bab III Metodologi Percobaan 123.1 Alat dan Bahan 123.2 Prosedur Percobaan 12BAB IV Analisa Data dan Pembahasan 134.1 Analisa Data 134.2 Pembahasan 16BAB V Kesimpulan dan Saran 195.1 Kesimpulan 195.2 Saran 19Daftar Pustaka 20

v

Page 6: Lapres Fix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Mesin Pompa Air dengan Bantalan 3Gambar 2.2 Stroboscope 5Gambar 2.3 Stroboscope saat menghitung rpm sebuah generator 5Gambar 2.4 Pompa Sentrifugal 8Gambar 2.5 Pompa Aksial 8Gambar 2.6 Pompa Reciprocating 9Gambar 2.7 Metering Pump 10Gambar 2.8 Prinsip Gear Pump 11Gambar 2.9 Prinsip Screw Pump 11Gambar 2.10 Prinsip Rotary Vane Pump 11Gambar 4.1 Grafik RPM pompa dengan alas karpet 13Gambar 4.2 Grafik TTB pada pompa dengan alas karpet 14Gambar 4.3 Grafik RPM pada pompa dengan alas kardus 14Gambar 4.4 Grafik TTB dengan alas kardus 14Gambar 4.5 Grafik RPM pada pompa beralas busa 15Gambar 4.6 Grafik TTB pada pompa beralas busa 15Gambar 4.7 Grafik RPM ketiga alas 15Gambar 4.8 Grafik TTB ketiga alas 16

vi

Page 7: Lapres Fix

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Tabel hasil percobaan 13

vii

Page 8: Lapres Fix

BAB I

Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari, sering sekali terdengar bunyi, seperti bunyi

mesin, bunyi HP, bunyi kipas dll. sebenarnya bunyi adalah getaran yang

dirambatkan melalui medium udara. Karakteristik yang dimiliki bunyi adalah

frekuensi, periode, amplitude dan fasa. Frekuensi bunyi merupakan jumlah

getaran dari sebuah benda per detik. Periode adalah waktu yang digunakan

untuk melakukan satu getaran. Amplitude adalah simpangan terbesar. Fasa

adalah simpangan pada awal rambatan getaran.

Amplitude bunyi dipengaruhi oleh medium yang dirambati oleh bunyi

tersebut. Jika sebuah gelombang bunyi merambat dalam medium, maka

tekanan bunyi dalam medium tersebut akan berubah. Selisih perubahan ini

disebut tingkat tekanan bunyi (kebisingan). Tingkat tekanan bunyi dalam

sebuah mesin harus dikontrol karena tingkat tekanan bunyi (kebisingan) tidak

boleh lebih dari batas toleransi.Tingkat tekanan bunyi dari sebuah mesin

dipengaruhi oleh dua hal yaitu perubahan frekuensi getaran dan bantalan

(bearing). Agar mahasiswa lebih jelas dalam memahami pengaruh perubahan

frekuensi getaran dan bantalan (bearing) terhadap tingkat tekanan bunyi dari

sebuh mesin, maka diadakan percobaan tentang getaran dan tingkat kebisingan

mesin pompa air di laboratorium akustik jurusan teknik fisika ITS.

1.2 Rumusan Masalah

Permasalahan dalam percobaan kali ini adalah :

1. Bagaimana pengaruh bantalan mesin terhadap perubahan tingkat tekanan

bunyi ?

2. Bagaimana pengaruh perubahan frekuensi getaran terhadap perubahan

tingkat tekanan bunyi ?

1

Page 9: Lapres Fix

1.3 Tujuan

Tujuan dari percobaan kali ini adalah :

1. Untuk mengetahui pengaruh bantalan mesin terhadap perubahan tingkat

tekanan bunyi.

2. Untuk mengetahui pengaruh perubahan frekuensi getaran terhadap

perubahan tingkat tekanan bunyi.

1.4 Sistematika Laporan

Sistematika laporan pada percobaan getaran dan tingkat kebisingan

mesin pompa air adalah Bab I yang terdiri dari latar belakang, permasalahan,

tujuan percobaan, dan sistematika laporan. Bab II yang berisi dasar teori. Bab

III yang berisi peralatan dan prosedur percobaan. Bab IV analisis data dan

pembahasan yang berisi hasil percobaan, perhitungan, grafik, dan pembahasan

hasil percobaan. Bab V berisi kesimpulan dan saran.

2

Page 10: Lapres Fix

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Tingkat Tekanan Bunyi, RPM, dan Frekuensi

Tingkat tekanan bunyi didefinisikan sebagai :

Lp = 10 log

..... [1]

Dengan : P = tekanan bunyi rms (Pa) = Prms

Pref = tekanan bunyi referensi (Pa) = 2.10-5 Pa

Dalam praktek, besaran tingkat tekanan bunyi ini disebut sebagai tingkat

kebisingan.

Gambar 2.1 Mesin Pompa Air dengan Bantalan[1]

Benda yang berputar, mempunyai besaran yang menyatakan berapa

banyak putaran yang dilakukan setiap menit dan disingkat RPM (Revolution

per minute) Besaran ini disebut kecetapan putar dari benda yang berputar.

Jadi satuan kecepatan putar dari benda yang berputar dinyatakan dalam

RPM. [1]

Kalau gerakan perputaran benda tersebut menyebabkan turbulensi udara

disekitar bodi bagian tepi atau menyebabkan bergetarnya bodi atau

landasannya, maka perputaran benda tersebut akan menimbulkan getaran

dengan frekuensi :

f = RPM/60 ..... [2]

(dengan satuan Hz = getaran per detik)

3

Page 11: Lapres Fix

Dengan f = frekuensi getar.

Turbulensi udara sekitar bodi dan getaran yang diteruskan ke bodi dan

landasan ini selanjutnya dirambatkan diudara di sekitarnya sebagai

gelombang dan disebut gelombang mekanis (karena berasal dari

getaran/perputaran benda mekanis). Gelombang ini disebut gelombang

bunyi bila frekuensi getarnya 20 Hz < f < 20.000 Hz dan amplitudonya > 2.

10-5 Pa (Pascal).

Frekuensi gelombang yang timbul tidaklah tunggal atau sama dengan f

tetapi akan berharga luas (banyak). Semakin tinggi putaran benda maka

semakin tinggi turbulensi udara atau getaran yang di teruskan ke bodi dan

landasan dan dapat pula menyebabkan bertambahbesarnya amplitudo

getaran yang terjadi. [1]

2.2. Stroboskop

Stroboscope merupakan alat yang digunakan untuk mengukur

kecepatan tanpa adanya kontak langsung dengan benda yang diukur.

Stroboskop menggunakan sumber cahaya yang dapat disinkronisasi dengan

setiap kecepatan dan pengulangan gerakan sehingga benda yang berpindah

sangat cepat terlihat tidak bergerak atau berpindah perlahan.

Untuk menggambarkan prinsip ini, diambil sebuah contoh berikut:

Diasumsikan sebuah disket putih dengan titik hitam terpasang pada as dari

motor 1800 rpm. Bila disket berputar pada 1800 rpm, mata tidak akan dapat

melihat gambaran titik tersebut. Bila diterangi oleh sinar cahaya

stroboscope yang telah disinkronkan dengan cahaya untuk setiap putaran

disket (bila titik berada pada jam tiga, sebagai contoh), titik akan terlihat

pada posisi ini dan hanya pada posisi ini. Oleh karena itu, titik akan nampak

membeku atau diam.

Jika laju sinar dari stroboscope diperlambat menjadi 1799 sinar per

menit, titik akan teriluminasi pada posisi cahaya yang berbeda setiap kali

4

Page 12: Lapres Fix

piringan berputar. Titik akan tampak berpindah perlahan dalam arah putaran

360° dan tiba pada posisi sebenarnya 1 menit kemudian. [1]

Gambar 2.2 Stroboscope [2]

Perpindahan yang sama, tetapi di arah yang berlawanan rotasi akan

diobservasi jika laju sinar dari stroboscope ditingkatkan menjadi 1801 fpm.

Jika diinginkan, laju perpindahan yang tampak dapat dipercepat dengan

meningkatkan atau menurunkan laju sinar pada stroboscope. Bila bayangan

dihentikan, laju sinar strobo setara dengan kecepatan perpindahan obyek.

Karena laju sinar diketahui, maka kecepatan obyek juga diketahui. Oleh

karena itu stroboscope mempunyai dua tujuan yaitu mengukur kecepatan dan

pengamatan penurunan kecepatan atau pemberhentian gerakan cepat.

Stroboscope memancarkan cahaya intensitas tinggi dan dalam waktu

yang pendek. Hal ini disebabkan dari peralatan elektronik yang memberi

pulsa elektronik dari generator yang mengkontrol laju sinar. Cahaya dapat

ditujukan pada hampir semua obyek berpindah, termasuk pada area yang

tidak dapat diakses. [1]

Gambar 2.3 Stroboscope saat menghitung rpm sebuah generator [3]

5

Page 13: Lapres Fix

Bila mengukur kecepatan perputaran obyek, atur laju cahaya awal

mendekati yang tertinggi dari perkiraan kecepatan obyek. Kemudian,

perlahan mengurangi laju cahaya sampai dengan satu gambar tampak. Pada

titik ini, laju cahaya stroboscope setara dengan putaran kecepatan obyek, dan

kecepatan dapat dibaca secara langsung dari tampilan digital. [1]

2.3. Tekanan, Daya, dan Intensitas Bunyi

Apabila ada gelombang bunyi yang melewati suatu medium, maka

tekanan di dalam medium tersebut akan berubah. Perbedaan atau selisih

perubahan ini disebut sebagai tekanan bunyi. Di dalam medium udara,

tekanan bunyi terendah yang dapat diindera oleh telinga manusia (dewasa

muda pada frekuensi bunyi 1000 Hz) adalah 20 Pa dan tekanan bunyi yang

dapat menyebabkan telinga terasa sakit adalah 200 Pa. Tekanan bunyi dengan

tekanan lebih kecil dari 20 Pa tidak dapat dirasakan atau diindera oleh

telinga manusia, sedangkan tekanan bunyi diatas 200 Pa dapat merusakkan

syaraf indera pendengaran atau dapat menyebabkan tuli permanen. Dengan

demikian tekanan bunyi yang dapat ditoleransi oleh indera telinga manusia

adalah 20 Pa sampai dengan 200 Pa atau 2.10-5 Pa sampai dengan 2.102 Pa.

(Pa atau N/m2).

Daya bunyi merupakan karakteristik (sifat yang dipunyai individu) dari

suatu sumber bunyi sehingga tidak dipengaruhi faktor luar, seperti kondisi

medium atau jarak dari sumber bunyi. Daya bunyi tidak tergantung pada

dekat atau jauhnya letak titik dari sumber. Daya bunyi atau disebut juga daya

akustik mempunyai definisi seperti definisi daya pada umumnya, yaitu energi

bunyi yang dikeluarkan atau dipancarkan oleh suatu sumber bunyi setiap

satuan waktu, dan mempunyai satuan Joule per detik atau Watt.

Intensitas bunyi didefinisikan sebagai Daya bunyi persatuan luas yang

ditembus oleh gelombang bunyi (satuan watt/m2). Berbeda dengan daya

bunyi, intensitas bunyi sangat tergantung pada jarak dari sumber bunyi dan

luasan dimana intensitas bunyi tersebut dihitung. Semakin jauh dari sumber

atau semakin besar luasan yang ditembus, maka intensitas bunyi semakin

6

Page 14: Lapres Fix

kecil. Semakin jauh dari sumber, besarnya daya bunyi selalu tetap, walaupun

intensitas bunyi berubah menjadi semakin kecil. [1]

2.4. Pompa

Secara umum pompa dibagi menjadi dua kelompok besar, yaitu dynamic

pump dan positive displacement pump.

2.4.1. Pompa Dinamik

Dynamic pump atau pompa dinamik terbagi menjadi beberapa

macam yaitu pompa sentrifugal, pompa aksial, dan pompa spesial-

efek (special-effect pump). Pompa-pompa ini beroperasi dengan

menghasilkan kecepatan fluida tinggi dan mengkonversi kecepatan

menjadi tekanan melalui perubahan penampang aliran fluida. Jenis

pompa ini biasanya juga memiliki efisiensi yang lebih rendah daripada

tipe positive displacement pump, tetapi memiliki biaya yang lebih

rendah untuk perawatannya. Pompa dinamik juga bisa beroperasi pada

kecepatan yang tinggi dan debit aliran yang juga tinggi.[6]

2.4.1.1. Pompa Sentrifugal

Sebuah pompa sentrifugal tersusun atas sebuah impeler

dan saluran inlet di tengah-tengahnya. Dengan desain ini

maka pada saat impeler berputar, fluida mengalir

menuju casing di sekitar impeler sebagai akibat dari gaya

sentrifugal. Casing ini berfungsi untuk menurunkan

kecepatan aliran fluida sementara kecepatan putar impeler

tetap tinggi. Kecepatan fluida dikonversikan menjadi tekanan

oleh casingsehingga fluida dapat menuju titik outletnya.

Beberapa keuntungan dari penggunaan pompa sentrifugal

yakni aliran yang halus (smooth) di dalam pompa dan

tekanan yang seragam pada discharge pompa, biaya rendah,

serta dapat bekerja pada kecepatan yang tinggi sehingga pada

aplikasi selanjutnya dapat dikoneksikan langung dengan

turbin uap dan motor elektrik. Penggunaan pompa sentrifugal

7

Page 15: Lapres Fix

di dunia mencapai angka 80% karena penggunaannya yang

cocok untuk mengatasi jumlah fluida yang besar daripada

pompa positive-displacement. [6]

Gambar 2.4 Pompa Sentrifugal. [4]

2.4.1.2. Pompa Aksial

Pompa aksial juga disebut dengan pompa propeler.

Pompa ini menghasilkan sebagian besar tekanan dari propeler

dan gaya lifting dari sudu terhadap fluida. Pompa ini banyak

digunakan di sistem drainase dan irigasi. Pompa aksial

vertikal single-stage lebih umum digunakan, akan tetapi

kadang pompa aksial two-stage (dua stage) lebih ekonomis

penerapannya. Pompa aksial horisontal digunakan untuk

debit aliran fluida yang besar dengan tekanan yang kecil dan

biasanya melibatkan efek sifon dalam alirannya.[6]

Gambar 2.5 Pompa Aksial [4]

8

Page 16: Lapres Fix

2.4.2. Pompa Positive Displacement

Macam-macam pompa positive displacement antara

lain reciprocating, metering, dan rotary. Pompapositive

displacement bekerja dengan cara memberikan gaya tertentu pada

volume fluida tetap dari sisi inlet menuju titik outlet pompa.

Kelebihan dari penggunaan pompa jenis ini adalah dapat

menghasilkanpower density (gaya per satuan berat) yang lebih besar.

Dan juga memberikan perpindahan fluida yang tetap/stabil di setiap

putarannya. [6]

2.4.2.1. Pompa Reciprocating

Pada pompa jenis ini, sejumlah volume fluida masuk ke

dalam silinder melalui valve inlet pada saat langkah masuk

dan selanjutnya dipompa keluar dibawah tekanan positif

melalui valve outlet pada langkah maju. Fluida yang keluar

dari pompa reciprocating, berdenyut dan hanya bisa berubah

apabila kecepatan pompanya berubah. Ini karena volume sisi

inlet yang konstan. Pompa jenis ini banyak digunakan untuk

memompa endapan dan lumpur. [6]

Gambar 2.6 Pompa Reciprocating [7]

2.4.2.2. Metering Pump

Adalah pompa yang digunakan untuk memompa fluida

dengan debit yang dapat diubah-ubah sesuai kebutuhan.

Pompa ini biasanya digunakan untuk memompa bahan aditif

yang dimasukkan ke dalam suatu aliran fluida tertentu. [6]

9

Page 17: Lapres Fix

Gambar 2.7 Metering Pump [8]

2.4.2.3. Rotary Pump

Adalah pompa yang menggerakkan fluida dengan

menggunakan prinsip rotasi. Vakum terbentuk oleh rotasi

dari pompa dan selanjutnya menghisap fluida masuk.

Keuntungan dari tipe ini adalah efisiensi yang tinggi karena

secara natural ia mengeluarkan udara dari pipa alirannya, dan

mengurangi kebutuhan pengguna untuk mengeluarkan udara

tersebut secara manual.

Bukan berarti pompa jenis ini tanpa kelemahan, karena

sifat alaminya maka clearence antara sudu putar dan sudu

pengikutnya harus sekecil mungkin, dan mengharuskan

pompa berputar pada kecepatan yang rendah dan stabil.

Apabila pompa bekerja pada kecepatan yang terlalu tinggi,

maka fluida kerjanya justru dapat menyebabkan erosi pada

sudu-sudu pompa.

Pompa rotari dapat diklasifikasikan kembali menjadi

beberapa tipe yaitu:

• Gear pumps – sebuah pompa rotari yang simpel dimana

fluida ditekan dengan menggunakan dua roda gigi. [6]

10

Page 18: Lapres Fix

Gambar 2.8 Prinsip Gear Pump [9]

• Screw pumps – pompa ini menggunakan dua ulir yang

bertemu dan berputar untuk menghasilkan aliran fluida

sesuai dengan yang diinginkan. [6]

Gambar 2.9 Prinsip Screw Pump [10]

• Rotary Vane Pump – memiliki prinsip yang sama

dengan kompresor scroll, yang menggunakan rotor

silindrik yang berputar secara harmonis menghasilkan

tekanan fluida tertentu. [6]

Gambar 2.10 Prinsip Rotary Vane Pump [11]

11

Page 19: Lapres Fix

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

Peralatan dan bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah :

1. Pompa air yang telah diambil impelernya.

2. Stroboscop (alat pengukur putaran/frekuensi benda yang berputar).

3. Sound Level Meter (SLM)

4. Landasan/bantalan mesin ( kardus, karpet dan sponge ).

5. Regulator tegangan.

3.2 Prosedur Percobaan

Langkah-langkah untuk melakukan percobaan ini adalah :

1. Meletakkan pompa air diatas karpet (bantalan mesin).

2. Memberikan variasi tegangan pada pompa sebesar 25 V, 50V dan 100 V.

3. Mengarahkan dan On-kan stroboscop pada As pompa yang telah ditandai

dengan warna hitam, putar knop stroboscop sehingga terlihat bahwa As tidak

berputar (stasioner) dan catat angka yang ditunjukkan stroboscop. Lakukan

sebanyak 3 kali untuk masing-masing tegangan yang diberikan.

4. Mengukur tingkat tekanan bunyi terhadap frekuensi sebanyak 3 kali untuk

masing-masing tegangan yang diberikan.

5. Mengulangi langkah ke 1 s/d 4 dengan menganti bantalan mesin berupa

kardus dan sponge.

12

Page 20: Lapres Fix

BAB IV

Analisa Data dan Pembahasan

4.1. Analisis Data

Setelah dilakukan percobaan maka didapatkan :

Tabel 4.1 Tabel hasil percobaan

TeganganKardus   Karpet   Busa

RPM TTB   RPM TTB   RPM TTB

Rendah720,9 91,6   719,0 90,9   724,8 86,0722,1 90,5   717,9 91,9   726,2 84,1722,1 91,2   720,1 92,3   725,1 84,7

Rata-rata 721,7 91,1   719,0 91,7   725,4 84,9

Sedang730,3 90,9   730,7 93,4   738,1 86,6734,2 91,0   728,7 94,6   739,6 86,3733,4 90,4   728,0 94,2   740,1 86,7

Rata-rata 732,6 90,8   729,1 94,1   739,3 86,5

Tinggi740,3 91,7   737,3 94,2   746,0 89,7740,9 91,6   738,2 93,9   746,4 88,1741,4 91,4   738,7 92,2   746,0 89,1

Rata-rata 740,9 91,6   738,1 93,4   746,1 89,0

Lalu yang dibuat grafik dari masing-masing hasil yang didapat dari praktikum

ini.

Gambar 4.1 Grafik RPM pompa dengan alas karpet.

13

Page 21: Lapres Fix

Gambar 4.2 Grafik TTB pada pompa dengan alas karpet

Gambar 4.3 Grafik RPM pada pompa dengan alas kardus

Gambar 4.4 Grafik TTB dengan alas kardus

14

Page 22: Lapres Fix

Gambar 4.5 Grafik RPM pada pompa beralas busa

Gambar 4.6 Grafik TTB pada pompa beralas busa

Gambar 4.7 Grafik RPM ketiga alas.

15

Page 23: Lapres Fix

Gambar 4.8 Grafik TTB ketiga alas.

4.2. Pembahasan

Rizky Primachristi Ryantira Pongdatu 24101000080

Percobaan Getaran dan Tingkat Kebisingan Mesin Pompa Air. Praktikum

Akustik dan Getaran ini bertujuan untuk mengetahui pola RPM (Rotation Per

Minute) dan TTB (Tingkat Tekanan Bunyi) pada motor pompa jika diberi

bantalan yang berbeda. Praktikan akan mengamati dan mengolah hasil

percobaan terhadap vibrasi yang terjadi dan bising yang dihasilkkan pada

pompa. Praktikan memulai mengambil data dengan memberi sumber tiga

tegangan yang berbeda, yaitu mulai dari 25 V, 50 V, dan 100 V. Pompa akan

diletakkan pada tiga alas yaitu karpet,kardus bantalan busa. Kemudian

praktikan menyalakan pompa dan mengarahkan sinar stroboskop ke arah

piringan dalam pompa yang telah ditandai titik kecil. Praktikan harus

mengatur kedipan cahaya stroboskop dengan menggunakan tombol yang ada,

kedipan harus disesuaikan sedemikian rupa sampai seolah piringan yang

berputar tersebut terlihat diam. Lalu angka yang tertera pada stroboskop

dicatat sebagai RPM pompa. Kemudian tegangan yang mengalir ke pompa

pun diubah besarannya menjadi lebih besar. Selain mengambil data

pengukuran RPM, praktikan juga mengambil data tingkat tekanan bunyi (dB)

yang dihasilkan oleh pompa tersebut diukur menggunakan SLM (Sound Level

16

Page 24: Lapres Fix

Meter). Berdasarkan tabel hasil praktikum, untuk semua variabel bantalan,

dapat disimpulkan bahwa didapatkan bahwa bahwa pada saat tegangan

mengalir makin besar maka RPM dan frekuensi pada pompa juga semakin

besar . Untuk kategori RPM, terjadi perbedaan yang tidak terlalu mencolok.

Dapat dilihat dari plotingan grafik bahwa bantalan jenis busa menghasilkan

RPM tertinggi untuk setiap tegangan, lalu diikuti oleh kardus dan yang

terakhir adalah karpet. Hal ini sudah sesuai dengan teori karena busa memang

mampu meredam suara dengan baik yang secara otomatis dapat

memaksimalkan jumlah rotasi. Untuk karpet dan kardus, keduanya memiliki

permukaan yang cukup kasar dan tidak teratur. Tentu saja hal ini

mengakibatkan redamna suara kurang maksimal sehingga RPM yang

dihasilkan juga tidak setinggi RPM yang dihasilkan busa. Lalu untuk TTB,

secara teori, perbandingan ketiga alas juga sudah benar. Busa mampu

meredam suara dengan baik sehingga otomatis TTB yang dihasilkan lebih

kecil. Kemudian berturut-turut kardus dan karpet. Hanya saja, untuk masing-

masing alas, nilai TTB yang dihasilkan cenderung tidak stabil. Hal ini

disebabkan karena bunyi motor pada pompa cenderung berubah-ubah. Selain

itu, suara noise yang dihasilkan oleh para praktikan juga mempengaruhi nilai

dari TTB masing-masing alas.

Elysa Margaret 2410100084

Pada praktikum P1 ini, kami melakukan percobaan untuk mengetahui

hubungan antara frekuensi putaran dari sebuah pompa dengan dengan tingkat

tekanan bunyi yang dihasilkannya dan juga pengariuh pemberian bantala

terhadap tekana bunyi yang dihasilkan oleh pompa tersebut. Dari percobaan

yang dilakukan, tersdapat 3 bantalan yang digunakan yaitu kardus , busa, dan

karpet. Untuk percobaan menggunakan bantalan kardus, didapatkan data yang

menunjukkan bahwa tingkat tekanan bunyi yang dihasilkan mempunyai rata-

rata 91 dB. Hal ini menunjukkan kemampuan dari kardus untuk meredam

tekanan bunyi yang dihasilkan oleh pompa cukup bagus jika dilihat dari

struktur kadus itu sendiri yang padat dan berongga sebagai isolasi bunyi.

17

Page 25: Lapres Fix

Untuk percobaan kedua menggunakan bantalan karpet, didapatkan data yang

menunjukkan bahwa tingkat tekanan bunyi yang dihasilkan mempunyai rata-

rata 93 dB. Hal ini menunjukkan kemampuan dari karpet untuk meredam

tekanan bunyi dari pompa cukup buruk, karena menghasilkan tingkat tekanan

bunyi yang lebih besar daripada saat diberi bantalan karpet. Jika dilihat dari

struktur karpet itu sendiri yang tipis serta padat dan memerlukan bantalan

tambahan agar bisa berfungsi sebagai peredam isolasi yang baik. Lalu pada

percobaan ketiga menggunakan bantalan busa didapatkat data yang

menunjukkan bahwa tingkat tekanan bunyi rata-rata 86 dB. Hal ini

menunjukkan kemampuan dari busa untuk meredam tingkat tekanan bunyi

yang dihasilkan oleh pompa sangat baik jika dibandingkan dengan kardus dan

karpet. Karena jika dilihat dari struktur karpet itu sendiri, karpet memiliki

struktur kasar yang tidak paat dan berongga, sehingga sangat baik untuk

isolasi bunyi. Untuk bantalan kardus, dari plot grafik hubungan tegangan

dengan tingkat tekanan bunyi, dapat dilihat bahwa tingkat tekanan bunyi yang

dihasilkan cenderung tidak berubah dan stabil. Namun untuk busa, nilai

tingkat tekanan bunyi yang dihasilkan berbanding lurus dengan tegangannya,

sehingga jika tegangan besar maka tingkat tekanan bunyi juga jadi besar. Lalu

dari plot grafik hubungan antara tegangan dan frekuensi dapat diliha bahwa

utnuk setiap bantalan yang diberikan, nilai frekuensi dan tegangan memilki

hubungan yang linier. Sehingga perbandingan yang dihasilkan antara tegangan

dan tingkat tekanan bunyi dengan frekuensi dan tingkat tekanan bunyi

memilki bentuk plot grafik yang hampir sama.

18

Page 26: Lapres Fix

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat ditarik kesimpulan :

1. Bantalan Busa menghasilkan TTB terendah, tetapi menghasilkan RPM

tertinggi

2. Bantalan Kardus menghasilkan TTB terendah kedua, tetapi menghasilkan

RPM tertinggi kedua.

3. Dari praktikum ini dapat disimpulkan bahwa peredaman yang baik adalah

bantalan dari busa karena strukturnya yang dapat meredam dan tingkat

frekuensi getaran berubah tergantung masukan tegangannya.

5.2 Saran

Adapun saran untuk praktikum selanjutnya:

1. Menyiapkan alat dengan baik agar tidak terlalu lama menunggu.

2. Praktikan tidak boleh mengeluarkan suara sedikitpun saat pengukuran

TTB

19

Page 27: Lapres Fix

DAFTAR PUSTAKA

1. Wibowo, Gyan Yusuf, dkk. 2012. Laporan Resmi Praktikum Akustik dan

Vibrasi : Getaran dan Tingkat Kebisingan Mesin Pompa Air. Surabaya :

Teknik Fisika FTI ITS

2. http://www.aevas-sono.com/evas/images/dance-strobe-2-starway.jpg

(diakses pada 17 Mei 2012 pukul 15.02 WIB)

3. http://img.directindustry.com/images_di/photo-g/hand-held-digital-

stroboscope-357348.jpg (diakses pada 17 Mei 2012 pukul 15.10 WIB)

4. http://onnyapriyahanda.com/wp-content/uploads/2011/09/20110925-

002325.jpg (diakses pada 17 Mei 2012 pukul 15.14 WIB)

5. http://onnyapriyahanda.com/wp-content/uploads/2011/09/20110925-

011114.jpg (diakses pada 17 Mei 2012 pukul 15.17 WIB)

6. http://onnyapriyahanda.com/pompa-2-macam-macam-pompa/

7. http://onnyapriyahanda.com/wp-content/uploads/2011/09/20110925-

032500.jpg (diakses pada 17 Mei 2012 pukul 15.22 WIB)

8. http://onnyapriyahanda.com/wp-content/uploads/2011/09/20110925-

035913.jpg (diakses pada 17 Mei 2012 pukul 15.27 WIB)

9. http://onnyapriyahanda.com/wp-content/uploads/2011/10/20111003-

073104.jpg (diakses pada 17 Mei 2012 pukul 15.30 WIB)

10. http://onnyapriyahanda.com/wp-content/uploads/2011/10/20111003-

073221.jpg (diakses pada 17 Mei 2012 pukul 15.36 WIB)

11. http://onnyapriyahanda.com/wp-content/uploads/2011/10/20111003-

073412.jpg (diakses pada 17 Mei 2012 pukul 15.42 WIB)