BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Penggunaan kendaraan bermotor sebagai sarana transportasi sehari-hari selain dapat meningkatkan mobilitas publik, secara bersamaan juga telah menghadirkan masalah yang sangat serius yang berkait dengan kebisingan. Bahkan 55% sumber bising berasal dari kendaraan bermotor. (May, 1998). Oleh karena itu strategi kontrol bising yang efektif menjadi sangat diperlukan.
Bentuk solusi yang paling banyak ditempuh untuk mereduksi aras bising yang diemisikan kendaraan motor ke lingkungan adalah dengan menggunakan piranti berupa muffler (knalpot) yang dipasang pada bagian ujung saluran pembuangan gas sisa pembakaran mesin.

ganbar 1.1 pemasangan muffler pada kendaraan bermotor
Pada umumnya piranti tersebut terbentuk dari gabungan pipa berlubang dan rongga atau sekat yang dirancang sedemikian rupa sehingga aras bising dapat direduksi ke tingkat yang dikehendaki. Karena mekanisme peredaman yang demikian, maka mekanisme aliran fluida di dalam muffler sangat menentukan kinerja keseluruhan muffler.
Untuk dapat disebut sebagai sebuah muffler yang baik, maka sebuah rancangan muffler disamping harus memiliki kinerja akustik yang tinggi, juga disyaratkan dapat mempertinggi efisiensi pemakaian bahan bakar serta memiliki emisi polutan (gas dan partikulat) yang rendah.
Kajian yang telah dilakukan dalam penelitian ini merupakan bagian dari skema pengembangan rancangan muffler baru dengan kode PSS-X1 (perforated slit-like stacking baffle – X1) yang sedang dilaksanakan oleh dosen pembimbing utama di Grup Riset Akustik – Jurusan Fisika FMIPA UNS. PSS-X1 merupakan varian awal yang dikembangkan untuk memperoleh muffler dengan kinerja yang melebihi rancangan interchangeable core muffler (US Patent Application 20040238273), maupun muffler rancangan Toyoshima (US Patent Application 20040149515).
Adapun lingkup kajian yang dilaporkan dalam skripsi ini terbatas pada aspek perhitungan tekanan balik (back pressure) dari rancangan PSS-X1. Perhitungan back pressure sangat penting dilakukan karena memberikan dampak langsung pada konsumsi bahan bakar kendaraan. Semakin rendah nilai back pressure yang timbul maka semakin efisien pemakaian bahan bakar kendaraan.

I.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian dapat dirumuskan sebagai berikut :
1. Mendapatkan konfigurasi celah terbaik dari struktur rongga depan rancangan muffler PSS-X1 yang dapat menghasilkan back pressure terendah.
2. Mengetahui pengaruh pemakaian serat acak limbah carding rami sebagai bahan pengisi celah terhadap tingkat back pressure dari rancangan yang dikembangkan.

I.3 Batasan Masalah
Kajian dalam penelitian ini dibatasi pada dua kondisi sebagai berikut:
1. Pengujian kinerja dilakukan terhadap dua konfigurasi PSS-X1. Yang pertama adalah rancangan dua celah multiple perforated baffle (MPB) dan yang kedua adalah rancangan celah tunggal single perforated baffle (SPB).
2. Kajian dilakukan pada kondisi statik dalam pengertian tanpa terdapat mean flow.

I.4 Perumusan Masalah
Sebagaimana yang berlaku pada setiap gejala transport, maka sebagian energi gelombang yang mencapai bidang batas akan diteruskan, sebagian berubah menjadi panas dan selebihnya dipantulkan. Jika gelombang tersebut merambat melalui beberapa bidang batas, maka gejala serupa akan berulang.
Besar kecilnya fraksi energi gelombang yang dipantulkan sangat bergantung kepada impedansi medium dimana gelombang itu merambat. Rancangan sekat dengan konfigurasi baffle berlubang dapat dipandang sebagai konfigurasi bidang batas yang analog dengan persoalan perambatan di atas.
Adapun nilai impedansi sangat berkait dengan densitas bahan atau medium dimana gelombang bunyi merambat. Berkait dengan hal tersebut, maka permasalahan yang dikaji dalam penelitian ini adalah konfigurasi celah yang terbentuk dari baffle berlubang serta pemanfaatan serat rami sebagai bahan pengisi.

I.5 Manfaat Penelitian
Dari sudut pandang desain, penelitian ini memberi peluang bagi diperolehnya rancangan muffler dengan nilai kebaruan (novelty) yang jelas terutama dari konsep baffle berjajar.
Adapun dari segi akademik, skema riset yang tengah berjalan sejauh ini telah memberikan akses bagi sedikitnya dua mahasiswa untuk menjalankan penelitian tugas akhir S1. Salah satunya adalah penelitian ini yang menyajikan informasi yang sangat bermanfaat untuk pengembangan muffler dengan back pressure rendah di masa depan.

I.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan tugas akhir ini terdiri dari : BAB I pendahuluan yang memuat latar belakang, tujuan penelitian, batasan masalah, perumusan masalah, manfaat penelitian dan sistematika penulisan. BAB II memuat tentang tinjauan pustaka yang berkaitan dengan judul penelitian. Materi yang dibahas meliputi gelombang bunyi, perambatan gelombang pada pipa, efek dari percabangan (side branch), perambatan gelombang pada medium berlapis, muffler dan metode dekomposisi (decomposition method). BAB III memuat tentang metodologi yang meliputi tempat dan waktu penelitian, alat dan bahan penelitian, metode penelitian dan prosedur penelitian. BAB IV berisi tentang hasil dan pembahasan dari penelitian yang telah dilakukan. BAB V memuat tentang kesimpulan dan saran.