## Pengaruh (Matrik) Pola Susunan Serat Terhadap Karakterisktik Peredam Suara Berbahan Sabut Kelapa
1) Asrul Ainun Najah, 2) Ikhwanul Qiram, 3) Dewi Sartika
1) Alumni Prodi Teknik Mesin Universitas PGRI Banyuwangi
2, 3) Prodi Teknik Mesin Universitas PGRI Banyuwangi, Jl. Ikan Tongkol 22 Banyuwangi
Email: ikhwanul@unibabwi.ac.id

## Abstract
Noise is something that can be annoying. A silencer is a tool to reduce unwanted sound. This study aims to obtain the matrix characteristics of the fiber arrangement pattern on sound attenuation and the ratio of the composite material mixture. The method used in this research is to vary the ratio of flinkote oil mixtures 70%: 30%,  60%:  40%,  50%:  50%,  as  well  as  variations  in  the  matrix  pattern  of  coconut  fiber  composition  with parallel  matrices,  straight  oblique  cross,  how  to  make  composites  with  how  to  spray  flinkote  oil  onto  the fibers using a spray gun. The analysis of the research is the reduction of the sound produced. The ratio of the mixture  and  the  matrix  of  the  fiber  arrangement  pattern  affects  the  resulting  sound  reduction  value.  The results  showed  that  the  flinkote  oil  mixture  ratio  of  60%:  40%  resulted  in  the  highest  reduction  value  of 4.96%, for the lowest results found in the ratio of flinkote oil mixture 50%: 50% fiber with a noise reduction value of 4.24%. The results of the analysis show that the ideal mixture occurs in composites of 60%: 40%, so that  the  flinkote  oil  can  bind  the  fibers  sufficiently  and  the  composites  are  porous,  in  the  50%:  50% composites  there  are  strains  because  the  flinkote  oil  is  unable  to  bind  the  fibers.  In  the  fiber  arrangement pattern matrix, there is the highest noise reduction value in the parallel matrix, namely 4.96%, for the lowest result  is  in  the  straight-sloping  matrix  with  a  reduced  value  of  3.90%,  the  analysis  results  in  the  parallel matrix  have  good  noise  wave  propagation,  because  In  the  parallel  matrix  there  is  no  wave  interference phenomenon,  resulting  in  parallel  propagation  of  noise  waves,  in  the  straight-sloping  matrix  there  is  an interaction phenomenon between incoming waves and waves called interference so that noise waves increase and result in a low noise reduction level .
Keywords: Coconut husk, silencer, fiber matrix, noise reduction

## 1. PENDAULUAN
Menurut  Direktorat  Jenderal  Perkebunan tahun  1997  areal  perkebunan  kelapa  di Indonesia  mencapai  luas  3.759.397  ha. Produksi kelapa di Indonesia pada tahun 2002 mencapai  85  juta  ton  kelapa  kering  (kopra). Dari  hasil  panen  kelapa  yang  melimpah  di Indonesia,  tentunya  akan  dihasilkan  produk sampingan  berupa  sabut  kelapa  yang  sangat melimpah.  Presentase  serabut  kelapa  yang dihasilkan dari  satu  kelapa  sebesar  35% berat buah [1].
Serat  sabut  kelapa  merupakan  material organik  yang  mengandung lignuselulose . Dengan  adanya    kandungan  ini  serat  sabut kelapa banyak   dimanfaatkan dalam beberapa aspek.  Aspek  pertama,  serat  sabut  kelapa dapat  dimanfaatkan  sebagai  peredam  suara. Serat  sabut  kelapa  dengan  ketebalan  25  mm
menghasilkan koefisien absorpsi suara sabine/acak  mencapai  0,8-0,9  [2].  Aspek kedua  serat  sabut  kelapa  digunakan  sebagai penguat  bahan  untuk  memperkuat  komposit sehingga  sifat  mekaniknya  lebih  kaku, tangguh  dan  lebih kokoh,  selain  itu  serat  juga menghemat  penggunaan  resin  [3].  Selain kedua  aspek  tersebut  serat  sabut  kelapa  juga berpotensi  sebagai  penahan  panas  pada industri  pesawat  terbang  [4].  Peredam  suara cukup  penting  untuk  di  kaji,  karena  populasi masyarakat  di  era  zaman  sekarang  sudah bertambah  sangat  padat,  sehingga  berbagai kebisingan pun tidak bisa di hindari lagi.
Salah  satu  pemanfaatan  serat  sabut  kelapa adalah  sebagai  media  peredam  kebisingan. Kebisingan  adalah  salah  satu  hal  yang menggangu  atau  yang  menimbulkan  ketidak nyamanan,  baik  di  lingkungan  perumahan
sebagai  tempat  tinggal,  lingkungan  kerja maupun di kendaraan roda empat. Kebisingan dapat  menyebabkan  gangguan kesehatan baik pada pekerja maupun pada masyarakat karena kebisingan merupakan bagian dari pencemaran suara.
Hubungan  antara  kebisingan  dengan kemungkinan  timbulnya  gangguan  terhadap kesehatan  sangat  dipengaruhi  oleh  beberapa faktor  yaitu  intensitas  kebisingan,  frekuensi kebisingan  dan  lamanya  seseorang  berada  di tempat atau di dekat bunyi tersebut, baik dari hari ke hari ataupun seumur hidupnya [5].
Hasil kesepakatan para ahli mengemukakan   bahwa    batas  toleransi untuk pemaparan  bising  selama  8  jam  perhari, sebaiknya  tidak  melebihi  ambang  batas  85 dBA.  Dampak  kebisingan  paling  jelas  adalah untuk  pendengaran.  WHO  ( World  Health Organization ) menilai angka kebisingan yaitu sebesar  70  dBA  sebagai  tingkat  kebisingan maksimum  yang  aman  di  tempat  kerja.  Di atas tingkat kebisingan ini, pelindung pendengaran harus dipakai. Para ahli menyarankan  bahwa  ambang  nyeri  dicapai pada  tingkat  kebisingan  120  dBA  dan  140 dBA sebagai bahaya paling ekstrem [6].
Penyerap  suara  dari  serat  sabut  kelapa dengan  matrik polyvinyl  acetate (lem  fox) yang  memiliki  serat  yang  bisa  digunakan sebagai  material  peredam  suara.  Hasil penelitian  nilai Noice  Absorption  Coeffisien (NAC)  spesimen  uji  komposit  serat  sabut kelapa  dengan  matriks polyvinyl  acetate (lem fox)  memiliki  koefisien  serap    suara    yang tertinggi  (α)  0,50788  pada  fraksi  volume serat20%:80%  dengan  frekuensi  2500  Hz. Sedangkan  untuk  hasil  serap  suara  terendah (α)  0,50121  dengan  fraksi  volume  serat 40%:60%  dengan  frekuensi  1000  Hz.  Hasil semua  pengujian  spesimen  dapat  dijadikan sebagai  bahan  penyerapan  suara  karena memiliki nilai koefisien serap suara > 0,5 dan berpori serta berserat [3].
Teknologi  peredam  kebisingan  salah satunya  dimanfaatkan  pada  teknologi  di industri otomotif. Kebisinganya dapat menggagu  pendegaran  manusia,  sehingga  di buatkan  alat  -  alat  peredam  suara  yang terbarukan.
Dari  uraian  di  atas  dapat  di  lakukan penelitian  tentang  pengaruh  (matrik)  pola susunan  serat  terhadap  karakteristik  peredam suara berbahan sabut kelapa. Dengan menggunakan  metode  matrik  yang  bervariasi ini  diduga  akan  dapat  peredam  suara  yang optimal  terhadap  kebisingan  yang  terdapat  di ruangan.

## II. METODOLOGI PENELITIAN

## Gambar 1. Kerangka pikir penelitian
Metode dalam
penelitian ini menggunakan  penelitian  matrik  pola  susunan serat sabut kelapa dan Perbandingan campuran  serat  sabut  kelapa  dengan  flinkote oil  yang  bertujuan  untuk  mengetahui  matrik pola susunan serat dan perbandingan campuran  yang  paling  baik  untuk  redaman suara. Adapun variabel penelitian meliputi :
1. Variabel bebas yaitu:
a. Variasi  susunan  matrik  serat  sabut kelapa (Sejajar, Silang, Miring lurus)
Gambar 1. Matrik Pola Susunan Serat Sabut Kelapa
b. Variasi  perbandingan  campuran  serat sabut  kelapa  dengan  flinkote  oil  yaitu serat  sabut  kelapa  :  30%,  40%,  50%. dan flinkote oil 70%, 60%,  50%.
c. Variasi  curah  hujan,  gerimis,  deras, sangat deras
2. Variabel terikat dalam penelitian ini adalah efektivitas peredam suara.

## Alat Penelitian
Adapun  skema  peralatan  penelitian dapat digambarkan sebagai berikut :
Gambar 3.2 Skema Pengukuran Peredaman Suara
Alat  yang  di  gunakan  dalam  proses pembuatan  peredam  suara  serat  sabut  kelapa adalah :
1. Gelas plastic
2. Jangka sorong
3. Timbangan digital
4. Kompresor
5. Spray gun
6. Gelas ukur
7. Sound level meter
8. Box persegi

## Bahan Penelitian
Bahan  yang  digunakan  penelitian  sebagai berikut :
1.Serat sabut kelapa 2.Flinkote
Data  hasil  pengukuran  hasil  peredaman  pada berbagai  variasi  selanjutnya  dihitung  dengan menggunakan persamaan :
Dimana :
 KTP  =  tingkat  kebisingan  suara  tanpa peredam (dB)
 KDP = tingkat kebisingan suara dengan peredam (dB)
Hasil  perhitungan  selanjutnya  dibandingkan dengan nilai tolransi ambang batas kebisingan SNI 16- 7063-2004 [7].

## III. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Curah Hujan
Dalam  menghitung  curah  hujan  grimis, deras  dan  sangat  deras  menggunakan  rumus debit aliran air.
NO Curah Hujan Rata-rata Debit (ml/sec) 1 Sangat deras 14.91 2 Deras 11.93 3 Grimis 8,93

## 3.2. Hasil Pengujian
Dari  beberapa  variasi  matrik  susunan serat  menunjukkan  kemampuan  daya  redam yang  berbeda-beda.  Intensitas  hujan  juga mempengaruhi efek kebisingan yang ditimbulkan.
Gambar 3. Grafik tanpa peredam suara dan menggunakan peredam suara pada berbagai curah
Grafik  pada  gambar  3  menunjukkan bahwa  tanpa  adanya  peredam  suara  pada curah  grimis  menghasilkan  nilai  kebisingan suara  81,53dB,  setelah  dipasang  peredam suara  menurun  menjadi  77,8dB.  Pada  curah deras tanpa adanya peredam suara menghasilkan  kebisingan  suara  83,86dB, setelah  dipasang  peredam  kebisingan  suara menurun menjadi 79,73dB. Pada curah sangat deras  tanpa  adanya  peredam  suara  terdapat kebisingan  suara  84,43dB,  setelah  dipasang peredam suara menurun menjadi 80,56dB.
Bak curah hujan Saluran Air Tetesan Air Hujan Buatan Peredam suara Sound Level Meter Katup in Plat Besi 63 cm 63 cm
Gambar 4. Grafik perbandingan campuran curah
grimis

## Gambar 5. Grafik perbandingan campuran curah
deras Pada  gambar  4  dapat  di  lihat  pada  grafik tersebut bahwa nilai reduksi paling maksimum  yaitu  terdapat  pada  perbandingan campuran flinkote oil (70%:30%) serat kelapa dengan  nilai  reduksi  4,57%  dan  nilai  reduksi paling  minimum  terdapat  pada  perbandingan campuran  flinkote  oil  (50%:50%)  serat  sabut kelapa dengan nilai reduksi 0,4%
Pada  gambar  5  dapat  di  lihat  pada  grafik tersebut bahwa nilai reduksi paling maksimum yaitu pada perbandingan campuran flingkote oil (60%:40%) serat sabut kelapa  dengan  nilai  reduksi  4,96  dan  nilai reduksi  paling  minimum  terdapat  pada perbandingan campuran flinkote oil (50%:50%)  serat  sabut  kelapa  dengan  nilai reduksi 0,31%.
Gambar 6. Grafik perbandingan campuran curah sangat deras
Grafik  pada  gambar  6  menunjukkan bahwa  nilai  reduksi  paling  maksimum terdapat pada campuran flinkote oil (60%:40%  )  serat  sabut  kelapa  dengan  nilai reduksi  4,58  dan  nilai  reduksi  minimum terdapat  pada    perbandingan  campuran flinkote  oil  (50%:50%)  serat  sabut  kelapa dengan nilai reduksi 0,11%.

## 3.3. Pembahasan
Hasil  penelitian  menunjukan  bahwa pengaruh perbandingan campuran pada komposit  serat  sabut  kelapa  dan  flinkote  oil berpengaruh  terhadap  nilai  reduksi  suara.
Pada grafik di atas dengan variasi perbandingan campuran flinkote oil
(60%:40%)  serat  di  hasilkan  nilai  maksimum reduksi  gelombang  suara  yaitu  4,96%,  nilai reduksi  gelombang  suara  pada  perbandingan flinkote  oil  (70%:30%)  serat  lebih  besar dibandingkan  dengan  variasi  perbandingan campuran  flinkote  oil  (50%:50%)  serat  yang mempunyai  nilai  reduksi  gelombang  suara maksimum  4,57%,  dan  variasi  perbandingan campuran  flinkote  oil  (50%:50%)  serat  yaitu mendapatkan  nilai  reduksi  gelombang  suara maksimum 4,24%. Semakin banyaknya jumlah serat  sabut  kelapa  maka  nilai  reduksi  getaran atau  gelombang  suara  rendah.  Banyaknya jumlah  serat  dapat  menyebabkan  flinkote  oil tidak  dapat  mengikat  serat  dengan  maksimal, sehingga menjadikan komposit banyak rongga-rongga,  mengakibatkan  getaran  atau gelombang  suara  sedikit  yang  teredam  dan sabagian  gelombang  suara  merambat  ke  sela- sela  rongga  komposit  dan  dapat  lolos    dari redaman  sehingga  getaran  atau  gelombang suara  dapat  masuk  kedalam  ruangan  lewat medium udara.
Semakin  sedikitnya  jumlah  serat  sabut kelapa  maka  nilai  reduksi  getaran  atau gelombang  suara  meningkat  dibandingkan banyaknya jumlah serat sabut kelapa. Sedikitnya  serat  sabut  kelapa  menjadikan flinkote  oil  dapat  mengikat  serat  sabut  kelapa dengan maksimal, sehingga menjadikan komposit  tidak  ada    rongga-rongga    dan porositas, mengakibatkan getaran atau gelombang  suara  dapat  teredam  dengan  baik, namun  untuk  penyerapan  getaran  atau gelombang  suara  menjadi  kurang  optimal
dikarnakan  porositas  pada  komposit  sangat kecil  dan  jumlah  serat  sedikit,  sehingga menyebabkan  penyerapan  suara  sangat  kecil, mengakibatkan sebagian getaran atau gelombang  suara  lolos  masuk  kedalam ruangan melalui medium peredam.
Matrix Pattern Noise Propagation (a) 1 Matrix of fibers Direction of noise propagation Source of noise (a) 2 (b) 1 Matrix of fibers
Direction of noise propagation
Source of noise (b) 2 (c) 1 Matrix of fibers Direction of noise propagation Source of noise (c) 2
Gambar 7. Pola peredaman kebisingan terhadap pola susunan matrik sabut kelapa.
Dari  analisa  di  atas  menunjukan  bahwa nilai  reduksi  getaran  atau  gelombang  suara dapat    menghasilkan  nilai  yang  tinggi  yaitu dengan dibutuhkannya perbandingan campuran ideal, campuran  yang menghasilkan komposit  berporositas,  flinkote  oil  memiliki daya  rekatan pada serat  cukup. Hal  ini sesuai dengan  penelitian  [8].  menyatakan  bahwa campuran  yang  ideal  dapat  menyebabkan pembentukan  porositas  yang  banyak  dan tredistribusi merata keseluruh bagian spesimen
komposit. Porositas pada komposit menyebabkan  gelombang  suara  menjadi rendah, fenomena ini terjadi karena gelombang  suara  tidak  dapat  merambat melalui ruang hampa  yang ada pada porositas komposit, menjadikan peredam dapat menyerap  getaran  atau  gelombang  suara dengan  baik,  rekatan  flinkote  oil  pada  serat dapat  meredam  getaran  atau  gelombang kebisingan dengan cukup, menjadikan getaran atau  gelombang  suara  akan  menurun  setelah melewati  peredam.  Sehingga  menghasilkan nilai reduksi kebisingan yang tertinggi.

## IV. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1. Perbandingan campuran akan mempengaruhi  karakteristik  komposit peredam suara.
2. Semakin idealnya perbandingan campuran maka akan menghasilkan komposit peredam  suara  tinggi,  nilai  reduksi  suara tertinggi  pada  perbandingan  campuran (60%:40%) sebesar 4,96%.
3. Jenis  matrik  pola  susunan  serat  akan mempengaruhi karakteristik komposit peredam suara.
4. Jenis matrik susunan serat sejajar menghasilkan reduksi suara tertinggi pada matrik sejajar sebesar 4,96%.

## Saran
1. Untuk  penelitian  selanjutnya  bisa  dengan mengganti perekat atau flinkote oil dengan jenis  lain  dengan  bahan  yang  lunak  dan dapat meredam kebisingan dengan baik.
2. Pada  perbandingan  campuran dapat memvariasikan perbandingan agar mendapat  komposit  yang  ideal  pada perdaman.
3. Pada  matrik  pola  susunan  serat  dapat dilakukan  variasi  dengan  matrik  lain sehingga  mendapatkan  nilai  rambatan gelombang kebisingan dengan baik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]. Khuriati    Ainie,    dkk.    2006. Disain Peredam  Suara    Berbahan  Dasar  Sabut
Kelapa dan Pengukuran Koefisien
Penyerapan  Bunyinya .  Jurnal  Berkala
Fisika.
[2]. Eriningsih    Rifaida,  dkk.    2014. Pembuatan  Dan  Karakterisasi    Peredam Suara  Dari  Bahan  Baku  Serat  Alam.
Jurnal Arena Tekstil.
[3]. Said  Harman,  2019. Analisa  Mampu Redam  Suara  Konposit  Serat  Sabut
Kelapa Dengan Matriks Polyvinyl Acetate  (Lem  Fox) .  Jurnal  Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin.
[4]. Junardi,  Sukardi,  Yandra  Arkeman, Andiyono, 2017. Strategi Pengembangan Agroindustri Serat Sabut Kelapa Berkaret  (Sebutret)  (Studi  Kasus  Di Kabupaten Sambas) , Jurnal Social Economic  Of  Agriculture,  Volume  6, Nomor 1, 63-71
[5]. Siswati1, Retno Adriyani,
2017.
Hubungan  Pajanan  Kebisingan  dengan Tekanan  Darah  dan  Denyut  Nadi  pada
Pekerja  Industri  Kemasan  Semen ,  Jurnal
Kesehatan Lingkungan Indonesia, 16 (1), 2017, 29 – 36, DOI : 10.14710/jkli.16.1.29-36.
[6]. Qiram.  I  & G. Rubiono,  2016. Pengaruh
Sudut Kemiringan Atap Seng Dan Plastik Gelombang Terhadap Tingkat Kebisingan  Akibat    Air  Hujan .    Jurnal
Dinamika Teknik Mesin. Vol 6 No 2, 99-
106
[7]. Muslih  Nasution,    2019. Ambang  Batas Kebisingan  Lingkungan  Kerja  Agar Tetap  Sehat  dan  Semangat  Dalam Bekerja . Jurnal Buletin Utama Teknik.
[8]. Suriada, dkk. (2018). Pembuatan Komposit  Serat  Serabut  Kelapa  Dan Resin Poliyester Sebagai Matrial Peredam Akustik. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin