Vol. 3, No. 2, Juni 2018 e-ISSN: 2502-8944 ENTHALPY-Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin

## PENGARUH VARIASI KOMPOSISI KOMPOSIT BERBAHAN GYPSUM, SERAT IJUK POHON AREN DAN RESIN POLYESTER TERHADAP KEMAMPUAN MEREDAM SUARA
Idris 1 , Lukas Kano Mangalla 2 , Budiman Sudia 3
1 Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Halu Oleo
2’3 Dosen Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Halu Oleo Jln. H.E.A Mokodompit, Kampus Bumi Tridarma Andonohu, Kendari 93232 E-mail : Idrisantek138@gmail.com

## Abstrak
Polusi suara yang berasal dari kebisingan merupakan permasalahan klasik di Indonesia. Kebisingan ini dapat dikurangi dengan menggunakan peredam akustik. Bahan komposit berbahan dasar matriks dan serat serabut kelapa merupakan sebuah alternatif material peredam akustik yang ramah lingkungan karena memanfaatkan material limbah pertanian. Penelitian ini telah dibuat komposit berbahan dasar matrik serat ijuk, serbuk gypsum dengan resin polyester . Untuk meningkatkan kekuatan serat ijuk terlebih dahulu direndam pada larutan NaOH 2% selama 1 jam. Komposit yang dibuat kemudian diuji koefisien serap suara ( ), pengujian redaman komposit dilakukan pada alat kundts tube impedance di lengakapi prankat speaker, amplifier, power supplay , laptop/smar smartphone, osiloscope, sound lever meter dengan frekuensi input 600, 800, 1000 Hz. Hasil uji nilai Noice Absorption Coeffisien (NAC)  semua  spesimen  uji  komposit  resin polyester di perkuat serat ijuk dan serbuk gypsum memiliki koefisien  serap suara yang tertinggi ( )=0.358316 pada fraksi volume serat 30:20:50% dengan frekuensi 1000 Hz. Sedangkan untuk hasil serap suara terendah ( )=0.351631 dengan fraksi volume serat 20:30:50% dengan frekuensi 600 Hz. Secara keseluruhan spesimen dapat di jadikan sebagai bahan peredam karena memiliki nilai koefisien serap suara > 0,3.
Kata kunci : Komposit, gypsum, ijuk,  polyester dan NAC

## Abstract
Sound pollution from noise is a classic problem in Indonesia. This noise can be reduced by using an acoustic damper. The composite material made from coconut fiber and matrix is an alternative to environmentally friendly acoustic damper material because it utilizes agricultural waste material. this research has been made of fiberr matrix composite, gypsum powder with polyester resin. To increase the strength of coconut fiber first soaked in 2% NaOH solution for 1 hour. The composites are then tested for the value of the sound absorption coefficient ( ), the composite damping test is performed on the kundts tube impedance tool in the speaker, amplifier, power supplay, laptop/smartphone, oscilloscope, sound lever meter with input frequency 600,800,1000 Hz. The test result of the value of Noice Absorption Coefficient (NAC) of all specimens of polyester resin composite test in fiber reinforcement fiber and gypsum powder has the highest absorption coefficient ( )=0.358316 at 30: 20: 50% fiber fraction with 1000 Hz frequency. As for the lowest sound absorption results ( )=0.351631 with fiber volume fraction 20: 30: 50% with a frequency of 600 Hz. In the general whole specimens can be made as a damper because it has a value of sound absorption coefficient > 0,3.
Keywords: composite, gypsum, fibers, polyester and NAC.

## 1. Pendahuluan
Pada zaman modern seperti sekarang ini, pembangunan dan perkembangan teknologi maju dengan pesat. Hal ini menyebabkan kebisingan suara suatu ruangan juga menigkat. Kebisingan ini mengakibatkan efektifitas penggunaan
ruangan pada bangunan juga menurun. Oleh sebab itu, di perlukan sistem untuk isolation atau absortion suara yaitu dengan menggunakan material kedap suara. Material kedap suara ini memiliki jenis yang beraneka karagam. Namun, harga material tersebut tidaklah murah. Untuk mengatasi masalah mahalnya material
peredam suara, maka penelitian akan mencoba menggunakan bahan di lingkungan sekitar yang tampak kurang berguna yang dapat di manfaatkan sebagai bahan campuran material peredam suara. Dalam penelitian ini, penelitian akan mencoba serat ijuk pohon aren (enau), gypsum dan resin polyester . Sifat gipsum yang kurang baik tersebut dapat di perbaiki dengan menambahkan serat dalam produksinya. Serat ijuk merupakan salah satu serat alam yang cukup melimpah di Indonesia dan dapat di perbaharui serta memiliki keunggulan di bandingkan dengan serata lami yang lain. Serat ijuk di produksi oleh tanaman aren yang sangat mudah didapat.Selain itu, serat pohon aren juga tahan lama, tahan terhadap asam dan garam air laut, serta dapat mencegah penembusan .

## 2. Teori Dasar

## Klasifikasi Material
Secara konvensional, material padat di bedakan beberapa kelompok, antara lain: Komposit, Logam, Polimer, dan Keramit Pengelompokan atau pengategorian ini terutama di dasarkan pada susunan atom dan kimiawi. Selain ketiga jenis material tersebut, terdapat juga jenis material, seperti polimer, komposit, semikonduktor dan bio material

## Komposit
Material komposit merupakan
gabungan lebih dari 1 macam material.
Contoh yang paling umum adalah fiber glass yang terdiri atas serat gelas (keramik) sebagai penguat di dalam material polimer. Komposisi di desain untuk menperoleh efeksi nergis dari sifat-sifat material penyusunnya. Pada fiber glass , misalnya, material di desain agar memiliki kekuatan yang cukup tinggi (kontribusi dari material gelas), tetapi memiliki fleksibilitas yang cukup baik (kontribusi dari material polimer) (Sofyan, 2011).
Pengertiankomposit adalah bahan yang terbentuk apabila dua atau lebih komponen yang berlainan di gabung. Komposit adalah bahan hibrida yang terbuat dari resin polimer di perkuat dengan serat, menggabungkan sifat-sifat mekanik dan fisik. Ilustrasi ikatan dan sifat fisik polimer dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Pembentukan material komposit menggunakan matrix dan filler

## Klasifikasi Komposit
1. PMC: ( Polymer Matriks Composite) Polimer merupakan matriks yang paling umum digunakan pada material komposit. Karena memiliki sifat yang lebih tahan terhadap korosi dan lebih ringan. Matriks polimer terbagi atas 2, yaitu termoset dan termoplastik. Perbedaannya polimer termoset tidak dapat di daur ulang sedangkan termoplastik dapat di daur ulang sehingga lebih banyak di gunakan. Jenis- jenis termoplastik yang biasa di gunakan adalah polypropylene (PP), polytrylene (PS), polyethylene (PE) dan lain-lain.
Berdasarkan strukturnya komposit dibedakan atas:
a. Particulate composit materials (komposit partikel) merupakan jenis komposit yang menggunakan partikel atau butiran sebagai filler (pengisi). Partikel berupa logam atau non logam dapat digunakan sebagai filler.
b. Fibrous composite materials (komposit serat) terdiri atas dua komponen penyusun yaitu matriks dan serat.
c. Structural composite materials (komposit berlapis) terdiri dari sekurang- kurangnya dua material berbeda yang
direkatkan bersama-sama proses pelapisan di lakukan dengan mengkombinasikan aspek terbaik dari masing-masing lapisan untuk memperoleh bahan yang bergunan. 2. MMC : (Metal Matriks Composite) Metal matriks composite adalah salah satu jenis komposit yang memiliki matriks logam. MMC mulai di kembangkan sejak tahun 1996. Pada mulanya yang di teliti adalah continous filame MMC yang digunakan dalam industri penerbangan. Sesuai namanya, material ini memiliki matriks dan logam yang bersifat ulet. Umumnya material ini dapat di pakai pada suhu lebih tinggi dari suhu material logamnya. Berbagai jenis logam dapat di pakai berbagai matriks komposit. Bentuk penguatnya dapat berupa partikel, serat dan whisker.
3. CMC: ( Ceramic Matriks Composite) Keramik merupakan material yang tahan oksidasi dan ahan terhadap  suhu tinggi, namun memilki kerapuhan luar biasa, dengan nilai ketangguhan patah yang sangat rendah. Sifat ketangguhan patah ini berhasil di perbaiki dengan mencampur keramik tersebut dengan penguat yang berbentuk partikel, serat atau whiskers yang juga terbuat dari keramik. Whiskers yang berada pada komposit bermatriks keramik meningkatkan ketangguhan dengan cara menghambat propogasi retak, tetapi tetap saja tipe petahan dari material ini bertipe getas (Sofyan, 2011).

## Matriks
Menurut Gibson, 1994 mengatakan matriks dalam struktur komposit bisa berasal dari bahan polimer, logam maupun keramik. Matriks secara umum berfungsi untuk  mengikat serat menjadi satu struktur komposit. Pada material komposit matriks memberikan pengaruh yang lebih besar dalam pengikatan material penyusun, selain bertugas untuk mendistribusikan beban dan
memberikan perlindungan dari pengaruhl ingkungan.

## Resin Polyester
Resin polyester tak jenuh atau sering disebu t polyester merupakan matriks dari komposit. Resin ini juga termaksud dalam resin termoset. Pada polimer termoset resin cair di ubah menjadi padatan yang keras dang etas yang terbentuk oleh ikatan silang kimiawi yang membantuk rantai polimer yang kuat. Resi termoset tidak mencair karena pemanasan. Pada saat percetakan, resin ini tidak perlu di berikan tekanan, karena ketika masih cair memiliki viskositas yang relatif rendah, mengeras dalam suhu kamar dengan penggunaan katalis tampa menghaliskan gas (tdak seperti resin termoset lainnya). Pada umumnya resin polyester kuat terhadap asam kecuali asal pengoksida, tetapi memiliki ketahanan yang rendah terhadap basa. Jka resin ini dimaskan kedalam air mendidih selama 300 jam maka akan mengalamaipecah dan retak-retak. Secara luas polyester di gunakan dalam bentuk komposit.
Polyester merupakan jenis material polimer thermosetting yaitu jenis material dimaana terbentuknya ikatan di bantu oleh panas, katalis atau gabungannya. Matriks ini dapat menghasilkan keserasian matriks- penguat dengan mengontrol faktor jenis dan jumlah komponen, katalis, waktu dan suhu. Sifatnya tahan creep, memadai selaku perekat struktur bebrrbeban berat, serta tahan kondisi ekstrim panas, radiasi, kelembaban dan tahan kimia.
Resin polyester merupakan jenis resin yang paling banyak digunakan di berbagai macam aplikasi yang menggunakan resin termoset, baik secara terpisah Maupun dalam bentuk material komposit. Resin polyester seperti yang kita jelaskan di atas memiliki banyak kelebihan sekaligus beberapa kelemahan, dalam aplikasi
Vol. 3, No. 2, Juni 2018 e-ISSN: 2502-8944 ENTHALPY-Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin
komposit resin polyester dalam  hal  ini polyester tidak jenuh,biasanya di tambahkn penguat berupa serat. Serat yang di gunakan sebagai penguat adalah bisa berupa serat gelas, serat alam, serat carbon dan bebagai serat lainnya. Karena sifatnya yang polar, hampir semua jenis serat di kombinasikan dengan resin polyester.
Pemambahan filler atau fiber pada resin polyester di lakukan dengan berbagai macam alasan, namun secara umum penambahan fiber pada material resin polyester bertujuan untuk:
a. Mengurarangi biaya dari proses pencetakan ( moulding ).
b. Untuk memfasilitasi proses pencetakan ( moulding ). c. Untuk memberikan sifat-sifat mekanik tertentu pada material yang ingin di buat. Dalam melakukan fabrikasi menggunakan resin polyester , kita harus
meyakinkan bahwa resin dan additive lainnya harus sudah tersebar secara merata sebelum katalis di tambahakan dan dalam proses pengadukan jangan sampai ada udara yang terperangkap di dalam larutan komposit yang  menyebabkan sifat mekanik dari material berkurang secara signifikan.
Kemudian pemberian katalis juga harus di perhatikan terlalu banyak katalis akan menyebabkan proses pengerasan terlalu cepat sedangkan jika terlalu sedikit komposit yang terbentuk akan terbentuk under-cure.

## Filler
Filler adalah bahan pengisi yang di gunakan dalam pembuatan komposit, biasanya berupa serat atau serbuk. Serat yang sering digunakan dalam pembuatan komposit anatara lain serat glass , boron , carbon dan lain sebagainya. Penggunaan serat juga bisa berasal dari serat alami yaitu seperti serat kenaf, jute, rami, cantula dan lain sebagainya.
a. Serat glass
Sangat umum digunakan dalam industri karena bahan baku yang sangat banyak tersedia. Komposisi serat gelas mengandung silica yang berguna memmberikan kekerasan, fleksibilitas dan kekakuan. Proses pembentukan serat gelas melalui proses fusion (melting) terhadap silica dengan campuran mineral oksida. Pada proses ini diberikan pendingan yang sangat cepat untuk pembentukan kristalisasi yang sempurna, proses ini biasa disebut dengan fiberization.
Produk serat kaca dibedakan dalam beberapa jenis berdasarkan properties dan karakteristiknya.
Tabel 1. Propertis fiber glass Code Properties (E) Electrical Low electrical Conductivity (S) Strength High strength (C) Chemical  High chemical durability (M) Modulus High stiffness (A) Alkali High alkali or soda lime Glass
(D) dielectric  Low dielectric constant
b. Serat karbon
Salah satu keunggulan serat karbon adalah sangat unggul terhadap ketahanan fatik, tidak rentang terhadap beban patah dan mempunyai elastic recovery yang baik. Perkembangan serat karbon tergolong sangat cepat untuk aplikasi penerbangan, produk olah raga dan berbagai kebutuhan industri. Sebagai bahan anorganik, serat karbon tidak berpengaruh oleh kelembaban, atsmofer, pelarutan basa dan weak acid pada temperatur kamar. Namun oksidasi menjadi permasalahan pada serat karbon
pada suhu tinggi dimana impuritis dapat menjadi katalisator dan menghambat proses oksidasi yang menyebabkan kemurnian serat karbon tidak tercapai. c. Serat aramid
Serat aramid memiliki kekuatan yang sangat tinggi dibandingkan dengan rasio berat yang dimilikinya. Pada awalnya aramid fiber diproduksi oleh E.I Du Ponde Nemours & Company, Inc. dengan merek Kevlar yang di pakai sebagai serat penguat dalam produksi ban dan plastik.
d. Serat alam
Serat alami meliputi serat yang diproduksi oleh tumbuh-tumbuhan, hewan dan proses geologis. Serat jenis ini bersifat dapat mengalami pelapukan. Serat alami dapat di golongkan dalam beberapa jenis seperti serat tumbuhan, serat kayu, serat hewan dan serat mineral. Serat alami seperti serat kayu dapat beruapa serat ijuk pohon aren atau (enau).

## Aren (Enau)
Aren merupakan jenis tanaman tahunan, berukuran besar, berbentuk pohon soliter tinggi hingga 12 m, diameter hingga 60 cm (Ramadani et al, 2008). Pohon aren dapat tumbuh mencapai tinggi dengan diameter batang sampai 65 cm dan tinggi 15 m bahkan mencapai 20 m dengan tajuk daun yang menjulang di atas batang (Soeseno, 1992). Waktu pohon masih muda batang aren belum kelihatan karena tertutup oleh pangkal pelepah daun, ketika daun paling bawahya sudah gugur, batangnya mulai kelihatan. Permukaan batang ditutupi oleh serat ijuk berwarna hitam yang berasal dari dasar tangkai daun.
Masyarakat pada umumnya sudah sejak lama mengenal pohon aren sebagai pohon yang dapat menghasilkan bahan- bahan untuk industri kerajinan. Hampir sebagian produk tanaman ini dapat dimanfaatkan dan memiliki nilai ekonomis.
Bagian-bagian fisik pohon aren yang dimanfaatkan, misalnya akar (untuk obat tradisional), batang (untuk berbagai peralatan dan tepung), ijuk (untuk keperluan bangunan bagian atap), daun (khususnya daun muda
Untuk pembungkus dan merokok), demikian pula dengan hasil produksinya seperti buah dan nira dapat dimanfaatkan sebagai bahan makanan dan minuman. Saat ini tercatat ada empat jenis pohon yang termasuk kelompok aren yaitu: Arenga Pinata (wurmb), Arenga Undulatitolia Bree, Arenga Westerhoutii Grift dan Arenga Ambcang Becc. Diantaranya jenis tersebut yang sudah dikenal manfaatnya adalah Arenga Pinata, yang dikenal sehari- hari dengan nama aren atau enau. Tanaman aren hampir mirip pohon kelapa. Perbedaannya, jika pohon kelapa batang pohonnya bersih (pelepah daun yang tua mudah lepas), maka batang pohon aren ini sangat kotor karena batangnya terbalut oleh ijuk sehingga pelepah daun yang sudah tua sulit diambil atau lepas dari batangnya. Oleh karena itulah, batang pohon aren sering ditumbuhi oleh banyak tanaman jenis paku-pakuan.
Gambar 2. Serat ijuk pohon aren
Ijuk dihasilkan dari pohon aren yang telah berumur lebih dari 5 tahun sampai dengan tongkol-tongkol bunganya keluar. Pohon yang masih muda produksi ijuknya kecil. Demikian pula pohon yang berbunga kualitas dan ijuknya tidak baik. Pemungutan ijuk dapat dilakukan dengan memotong pangkal pangkal pelepah-
pelepah daun, kemudian ijuk yang bentuknya berupa lempengananyaman ijuk itu lepas dengan menggunakan parang dari tempat ijuk itu menempel.
Lempengan-lempengan anyaman ijuk yang baru dilepas dari pohon aren, masih mengandung lidi-lidi ijuk. Lidi-lidi ijuk dapat dipisahkan dari serat-serat ijuk dengan menggunakan tangan.Untuk membersihkan serat ijuk dari berbagai kotoran dan ukuran serat ijuk yang besar, digunakan sisir kuat. Ijuk yang sudah dibersihkan dapat dipergunakan untuk membuat tambang ijuk, sapu ijuk, atap ijuk dan lain-lain.

## Partikel Bahan Pengisi
Penambahan partikel bahan pengisi kedalam resin matriks secara signifikan meningkatkan sifatnya seperti kurannya pengerutan karena jumlah penambahannya, berkurangnya penyerapan air dan ekspansi koefisien panas, dan meningkatkan sifat mekanik diantaranya kekuatan, kekakuan, kekerasan, dan ketahan abrasi. Faktor- faktor penting lainya yang menentukan sifat dan aplikasi klinis komposit adalah jumlah bahan pengisi yang di tambahkan, ukuran partikel dan kekerasan. Salah satuh bahan partikel pengisi yang bisa kita jumpai berupa serbuk Gypsum.

## Serbuk Gypsum
Gypsum berasal dari kata dalam bahasa Yunani yang artinya memasak. Disebut demikian sebab di daerah Montmartre, Paris, pada berabad abad yang lalu orang- orang membakar gypsum untuk berbagai keperluan, dan material tersebut kemudian hari disebut dengan plester dari Paris. Orang-orang di daerah itu juga memakai gypsum sebagai krim untuk kaki, sampo, dan untuk perawatan rambut. Karena gypsum merupakan mineral yang tidak larut dalam air dalam waktu yang lama, sehingga gypsum jarang ditemui dalam bentuk
butiran atau pasir. Gypsum banyak ditemukan di berbagai daerah di dunia, yaitu Iran, Jamaika, Thailand, Spanyol (penghasil gypsum terbesar di Eropa), Inggris, Jerman, Italia, Manitoba, Ontario, Canada,  New  York,  Michigan,  Irlandia, Indiana, Texas, Iowa, Kansas, Oklahoma, Arizona, Colorado, New Mexico, Nevada, Utah, Paris, California, New South Wales, Kalimantan, dan Jawa Barat.
Gypsum adalah salah satu contoh mineral dengan kadar kalsium yang mendominasi. Gypsum yang paling umum ditemukan adalah jenis hidrat kalsium sulfat hidrat dengan rumus kimia CaSO 4 2 (H 2 O).
Gambar 3. Serbuk gypsum Gypsum adalah salah satu dari beberapa mineral yang teruapkan. Contoh lain dari mineral-mineral tersebut Ialah borat, karbonat, sulfat, dan nitrat. Mineral- mineral tersebut diendapkan di dasar laut, danau, gua, karena konsentrasi ion-ion oleh penguapan. Ketika air panas atau air memiliki kadar garam yang tinggi gypsum berubah menjadi basanit (CaSO 4 .H 2 O) atau juga menjadi anhidrit (CaSO 4 ). Dalam keadaan seimbang, gypsum yang berada di atas suhu 108 °F atau 42 °C dalam air murni akan berubah menjadi anhidrit.

## Fraksi Volume dan Massa Jenis Serat
Jumlah kandungan serat dalam komposit, merupakan hal yang menjadi perhatian khusus pada komposit berpenguat serat. Jumlah serat dan karakteristik dari serat tersebut merupakan salah satu elemen
kunci analisis mikromekanik komposit. Untuk menghitung fraksi volume, parameter yang harus diketahui adalah berat jenis matriks, berat jenis berat dan berat komposit.
Untuk pembuatan komposit dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan fraksi. Fraksi pada pembuatan komposit terdiri dari 2 yaitu fraksi volume serat dan fraksi berat komposit. Apabila dalam pembuatan komposit yang diketahui adalah massa jenis serat ( f)  dan  massa  jenis matriks  ( m) maka, komposit dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut.
vf = vf vc x100%                                             (1)
vf = mf pf vc x100%                                       (2) VC = Vf + Vm                                               (3) vf = mf pf mf pf + mm pm x100%                 (4)
Dimana: Vf   = volume serat (cm 3 ) Vc  = volume komposit (cm 3 ) Vm  = volume matriks (cm 3 ) vf = fraksi volume serat (%) f = massa jenis serat (gr/cm 3 ) m =massa jenis matriks (gr/cm 3 ) mm = massa matriks (gr) mf   = massa serat (gr)
Sedangkan untuk menghitung massa jenis serat dengan menggunakan persamaan berikut:
f = (5)
Dimana : = massa jenis serat (gr/cm 3 ) = massa serat (gr)
= fraksi volume serat (%)
Bunyi timbul karena adanya sumber yang bergetar. Getaran tersebut merambat
berupa gelombang longitudinal. Gelombanag bunyi dapat merambat melalui zat padat, zat cair dan zat gas. Kita dapat mendengar bunyi melalui benang ketika kita bermain telepon-teleponan dengan korek api, hal itu menunjukan bahwa bunyi dapat merambat dalam zat padat. Bunyi juga dapat terdenagar melalui zat cair seperti bunyi ketika kita berada dalam kolam dan ada suara benturan di dasar kolam, kita pun juga dapat mendengar bunyi  klakson  mobil  dan  bunyi  petir.  Hal ini menunjukan bahwa bunyi dapat merambat dalam zat gas. (Prasodjo dkk., 2003).

## Bunyi
Bunyi dapat terdengar karena getarannya merambat melalui suatu medium (zat perantara). Tampa adanya medium atau zat perantara bunyi tak dapat merambat, misalnya di dalam ruang hampa udara.

## Frekuensi Bunyi
Telinga manusia normal hanya mampu mendengar frekuensi bunyi yang berkisar antara 20 Hz sampai 20.000 Hz. Daerah rentang frekuensi bunyi yang dapat di dengar manusia ini disebut daerah frekuensi audio dan bunyi rentang frekuensi tersebut disebut bunyi audiosonic. Bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz di sebut bunyi infrasonic dan yang berfrekuensi lebih  dari  20.000  Hz  (20  kHz)  disebut bunyi ultrasonic, seperti terlihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Rentang frekuensi bunyi Bunyi merupakan gelombang longitudinal yang berasal dari getaran yang
merambat melalui medium dari sebuah sumber bunyi. Frekuensi getaran yang di hasilkan sumber bunyi sama dengan frekuensi gelombang bunyi, oleh karena itu hubungan antara cepat ranbat, panjang gelombang dan frekuensi bunyi dapat di liahat pada persamaan berikut: v =  . f                                                           (6) Dimana:
= cepat rambat bunyi (m/s) = panjang gelombang bunyi (m)
= frekuensi bunyi (Hz)
T = periode (s)

## Penyerapan Bunyi
Bahan lembut, berpori, kain dan juga manusia, menyerap sebagian besar gelombang bunyi yang menumbuk mereka, dengan kata lain, mereka adalah penyerap bunyi. Hal yang menunjang penyerpan bunyi antara lain, lapisan permukaan dinding, lantai, atap, isi ruangan, dan udara dalam ruang. Akan tetapi akan lebih efektif penyerapan jika panel di tambahkan pada dinding seperti di tunjukan pada gambar 6. Besarnya penyerapan bunyi, sangat di pengaruhi, berapa besar nilai kerapatan dari material penyerap bunyi yang di gunakan. Besar nilai kerapatan adalah perbandingan berat dan volume dari material peredam bunyi, dapat ditentukan dengan persamaan.
= m V                                                              (7)
Dimana: = massa jenis (kg/cm 3 ) m  = Berat Material (kg) V  = Volume ( m )
Gambar 5. Proses penyerapan bunyi pada peredam dan dinding

## Noise Absorption Coefficient
Noise absorption coefficien (NAC) atau koefisien penyerapan bunyi, di simbolkan dengan alfa ( ) adalah efisiensi penyerapan bunyi suatu bahan pada suatu frekuensi tertentu. Koefisien penyerapan bunyi suatu permukaan adalah bagian energy bunyi dating yang di serap, atau tidak di pantulkan.
Nilai koefisien berada antara 0 sampai 1, bila nilai serapan bunyi 0 maka gelombang bunyi di pantulkan semuanya, dan bila nilai serapannya 1 maka gelombang bunyi di serap semua. Untuk mengetahui berapa besar serapan bising dari material, perlu adanya pengujian, adapun alat uji yang di gunakan adalah alat yang berbentuk pipa sebagai pengisolasi suara dan beberapa perangkat lain yang membantu. Prinsip kerja dari alat ini adalah bunyi speaker di alirkan dalam pipa, yang dalam pipa tersebut terdapat material peredam yangb akan menyerap bunyi dari speaker .
Bagus tidaknya serapan suatu material di tentukan oleh Noise absorption coefficient material tersebut, adapun besar nilai NAC dapat di tentukan menurut persamaan berikut:

## NAC ( ) = total energi suara datang total energi suara datang   (8)
Alfa ( ) adalah total energi suara yang datang pada saat pengujian dikurangi dengan total energi suara yang terserap pada saat pengujian dibagi dengan total energi yang datang pada saat pengujian.
Adapun untuk mengetahui koefisien serapan suara dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 9.

## I = W A                                                             (9)
Dimana : I  = Intesitas bunyi (W/m²) W = daya akustik (Watt)
A = luas area yang ditembus tegak lurus oleh gelombang bunyi (m²)

## 3. Metodologi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknologi Mekanik, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik UHO, Kendari pada bulan Agustus 2017 Sampai bulan Januari. Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian: satu buah cetakan komposit, jangka sorong, saringan ( mesh ), timbangan digital, satu unit tube- impedance dengan kelengkapannya seperti sound lever meter, speaker, amplifier, osioloskop , smartphone

## Prosedur PembuatanKomposit
Adapun prosedur pembuatan komposit dalam penelitian ini adalah: 1. Menyiapkan serat ijuk
2. Menyiapkan gypsum
3. Menyiapkan resin polyester dan katalis
4. Menimbang semua bahan sesuai dengan takaran yang telah di hitung komposisinya dari masing-masing specimen.
5. Campurkan resin polyester , katalis,
gypsum dan serat ijuk ke dalam wadah yang telah di sediakan. Aduk sampai merata.
6. Tuangkan ke dalam cetakan dan tekan 7. Cetakan komposit berukuran 30 x 30 x 1
cm 3 , untuk masing-masing perbandingan matriks, gypsum 10  %,  serat  ijuk  pohon aren  40  %  dan  resin polyester 50  %. gypsum 20  %,  serat  ijuk  pohon  aren
(enau) 30 % dan resin polyester 50 %. Gypsum 30 %, serat ijuk pohon aren (enau) 20 % dan resin polyester 50 %.
Gypsum 40 %, serat ijuk pohon aren (enau) 10 % dan resin polyester 50 %.
8. Membuat spesimen berjumlah 5 buah untuk masing-masing perbandingan frekuensi sebesar 600 Hz, 800Hz dan 1000 Hz dengan ukuran 10 x 10 x1 cm 3 .

## Prosedur Pengujian Komposit
Adapun prosedur pengujian komposit dalam penelitian ini adalah:
Melakukan pengujian redam suara, dimana alat pengujian specimen dengan menggunakan alat eksperimen yang di desain  khusus.  Alat  ini  memiliki  beban utama tube impedance yang terbuat dari bajakar bonber bentuk silinder berlubang yang di  lengkapi Kota k speaker. Adapun desain alat pengujian specimen dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 6. Sketsa alat uji tube impedance
Keteranaga : a. Power supply
b. Smartphone
c. Osiloscop (application smart phone)
d. Amplifler
e. Speaker
f. Tube impedance
g. Specimen
h. Sound level meter

## Prosedur Pengujian
1. Menyiapkan bahan atau specimen.
2. Merangkai kabel-kabel pengujian redaman suara.
3. Meletakan specimen uji di ujung tabung impedance.
4. Menyalakan sumber bunyi dengan frekuensi tertentu dan meletakan sound level meter di atas mikropon dengan tujuan untuk mengetahui suara mula- mula dari sumber bunyi.
5. Menyalakan sumber bunyi dengan frekuensi tertentu dan meletakkan sound level meter di belakang specimen uji pada mikropon 2 dengan untuk mengetahui nilai redaman suara specimen uji.
6. Mengulang prosedur sebanyak jumlah spesimen yang di buat. Mencatat dan mengolah hasil pengujian.
4. Hasil dan Pembahasan
Adapun hasil pengolahan data tingkat tekanan suara didapatkan nilai yang disajikan pada tabel berikut:
Gambar 7. Grafik koefisien serap suara rata-rata tiap komposisi terhadap frekuensi 600 HZ
Gambar 8. Koefisien serap suara rata-rata tiap komposisi terhadap frekuensi 800 HZ
Gambar 9. Grafik koefisien serap suara rata-rata tiap komposisi terhadap frekuensi 1000 Hz
Pada grafik di atas, diperlihatkan nilai koefisien serap suara rata-rata dimana secara keseluruhan nilai menunjukkan
angka koefisien serapan suara yang bervariasi dari material komposit gypsum , serat ijuk dan resin polyester , dimana untuk nilai koefisien serap suara tertinggi terdapat pada fraksi volume serat 30% gypsum , seratijuk 20% dan resin polyster yaitu 0,358316 ( ) dengan frekuensi 1000 Hz. sedangkan untuk hasil data serapan suara terendah terdapat pada fraksi volume serat 20% gypsum , seratijuk30% dan 50% resin polyester dengan frekuensi 600 Hz yaitu ( ) = 0,351631. Idealnya semakain banyak gelombang bunyi yang ada maka semakin banyak pula gelombang suara yang merambat dan teredam kedalam spesimen.atau sebaliknya semakin sedikit gelombang bunyi dalam suatu waktu maka akan semakin sedikit pula gelombang suara yang teredam ke dalam spesimen. Banyak sedikitnya gelombang bunyi yang terendam kedalam spesimen akan mempengaruhi besarnya nilai koefisien serap suara . Dengan kata lain, frekuensi masuk (Hz) berbanding lurus dengan NAC hal ini dapat terjadi apabila spesimen yang diuji memiliki karakteristik sifat yg sama.
Frekuensi suara tidak selalu berbanding lurus dengan nilai koefisien serap suara. Hal ini terlihat dari keseluruhan NAC rata- rata akibat frekuensi suara masuk menunjukan peningkatan hanya pada frekuensi 1000 HZ dan menurun pada frekuensi 600 Hz baik untuk fraksi volume serat 20%, 30% dan 50%. Hal ini terjadi akibat meningkatnya frekuensi suara sampai 1000 Hz, menyebabkan energi serap suara semakin banyak yang keluar atau ditransmisikan sehingga daya serapan suara akan semakin kecil.
Secara keseluruhan pada grafik menunjukan nilai rata-rata koefisien penyerapan suara meningkat pada fraksi volume serat 20% dengan frekuensi 1000 Hz dan menurun pada fraksi volume serat 20% dengan frekuensi 600 Hz. Meningkatnya NAC disebabkan karena
pada fraksi volume serat 20% terjadi campuran ideal antara matriks dan serat. Campuran yang ideal dapat menyebabkan pembentukan porositas yang banyak dan tredistribusi merata keseluruh bagian spesimen komposit. Porositas merupakan salah satu syarat yang harus dimiliki material peredam, karena dengan adanya porositas ketika suara datang dan mengenai permukaan spesimen akan mengalami pergeseran antara molekul-molekul serat sehingga suara yang datang akan bersikulasi melalui pori-pori dalam spesimen. Sedangkan menurutnya NAC pada fraksi volume serat 50% disebabkan karena serat tidak mampu membasahi seluruh permukaan serat sehingga porositas yang berbentuk lebih besar. Hal ini memperlihatkan dari hasil pengujian densitas dengan kerapatan yang kecil seiring meningkatnya fraksi volume serat.

## Kesimpulan
Setelah dilakukan analisis terhadap penelitian material komposit peredam suara,  maka  di  simpulkan  bahwa  koefisien serap suara tertinggi berada pada spesimen dengan campuran gypsum 30%,  serat  ijuk,
20% dan resin polyester 50% yakni sebesar ) = 0,358316 dengan frekuensi 1000 Hz dan terendah pada campuran gypsum 20%, serat  ijuk  30%,  dan  resin polyester 50% yakni sebesar ( ) = 0,351631 pada frekuensi 600 HZ. Adanya perbedaan koefisien serap suara dari ketiga variasi frekuensi yang digunakan dalam percobaan pengujian, menunjukan bahwa semakin tinggi koefisien serap suara yang didapat semakin baik pula spesimen yang digunakan untuk meredam suara tersebut begitupun sebaliknya.

## Daftar Pustaka
Balaka, R., Askar, P. dan  Mahrun., 2016, Analisa Mampu Redam Suara Pada Material Komposit Kalsiboard dan Gypsum , Jurnal Ilmia Mahasiswa Teknik Mesin , Vol. 1, No.1.
Delly, J., Aminur. dan Leo, L., 2016, Analisa Mampu Redam Suara Komposit Polyester Di Perkuat Serat Batang Pisang , Jurnal Ilmia Mahasiswa Teknik Mesin , Vol. 1, No.1. Gibson, R.F. 1994. Principles of
Composites Material Mechanics , Ed.,
P.P. 115-155. Singapore: Mc. Graw
Hill
Gunanda, Q., Syech, R. dan Edisar, M.,
2014, Analisa Koefisien Absorpsi Bunyi Material Serat Batang Kelapa
Sawit dengan Gypsum Menggunakan Sonic Wave Analyzer ,
Kartikaratri, Y.M., Subagio, A. dan Widiyandari, H., 2012, Pembuatan Komposit Serat Serbut Kelapa Dan Resin Fenol Formadehide Sebagai Material Peredam Akustik, Berkala Fisika, Vol. 15, No. 3: Hal 87-90.
Kuncoro, D.S., Tarkono. dan  Zulhanif., 2013, Pengaruh Penambahan Abu Sekam Padi Dan Abu Terbang Batubara Terhadap Kekuatan Tekan Dan Prioritas Genteng Tanah Liat Kabupaten Pringsewu , Jurnal Fema, Vol. 1, No. 4.
Mardikanto,T.R., Karlinasari, L. dan Bahtiar, E.T 2011, Sifat Mekanis Kayu , Bogor: IPB Press.
Prasudjo, B., 2003, Teori dan Aplikasi Fisika , Bogor: Yudistira.