## PENENTUAN KOEFISIEN SERAP BUNYI PAPAN PARTIKEL DARI LIMBAH PELEPAH KELAPA SAWIT

## Abdi Setia Putra
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Riau Jalan Tuanku Tambusai Ujung, Kecamatan Tampan, Kelurahan Delima, Kota Pekanbaru, Riau 28291
E-mail : abdisetiaputra46@gmail.com

## Abstract
The study is done to determine the characteristics of the material absorbs the particle board made of palm oil to the midrib 0,6 0,4 density and 0,9 gr / cm3 adhesive with variations 15% and 20 % adhesive urea and formaldehyde in use . Frequencies used is 125,250,500,1000 , and 1200 hz . Value the absorption of sample made showing the price qualified according to sample ISO 11654 to classify it as a silencer and included in a category class the quality c. Research aims to understand characteristic of the coefficients employ the board particles of material midrib palm. Employ procedure test the were based on standard ASTM E1050-98 using the of tube impedance 2  microphone .Sample of measuring diameter ± 99 mm. value density large frequency ( hz ) good affect on value the coefficients employ the ( α ) . Employ a value the will decrease in frequency 1000-1200hz and in density gr 0,9 / cm3
Keywords: Sound Absorption Coefficient, Particle Board, Waste, Palm Oil Fruit

## Abstrak
Penelitian  ini  dilakukan  untuk  menentukan  karakteristik  koefisien  absorbs  bunyi  dari  material  papan partikel yang terbuat dari pelepah kelapa sawit dengan kerapatan 0,4 0,6 dan 0,9 gr/cm3 Dengan variasi perekat  15%  dan  20%  perekat  yang  di  gunakan  yaitu  urea  formaldehida.  Rentang  frekuensi  yang digunakan adalah 125,250,500,1000, dan 1200 Hz. Nilai koefisien penyerapan dari sampel yang dibuat menunjukkan harga yang memenuhi syarat menurut ISO 11654 untuk mengklasifikasikan sampel tersebut sebagai  peredam  suara  dan  termasuk  dalam  kategori  kelas  kualitas  C.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui karakteristik koefisien serap bunyi papan partikel dari bahan pelepah sawit. Prosedur uji serap bunyi  dilakukan  berdasarkan  standar  ASTM  E1050-98  dengan  menggunakan  peralatan  berupa  tabung impedansi 2 mikrofon. Sampel uji berukuran diameter ± 99 mm. nilai kerapatan besar frekuensi (Hz) sangat berpengaruh  terhadap  nilai  koefisien  serap  bunyi  (α).  Nilai  koefisien  serap  bunyi  akan  menurun  di frekuensi 1000 – 1200 Hz dan pada kerapatan 0,9 gr/cm3
Kata kunci : Koefisien Serap Bunyi, Papan Partikel,  Limbah, Pelepah Kelapa Sawit
1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang Dengan semakin majunya teknologi, perkembangan  peralatan  yang  di  gunakan manusia  semakin  meningkat.  Baik  peralatan tersebut  berupa  sarana  informasi,  komunikasi, produksi,  tansportasi  maupun  hiburan.  Sebagian besar peralatan tersebut menghasilkan suara-suara yang  tidak  diinginkan,  Gelombang  bunyi dihasilkan  oleh  benda  yang  bergetar  sehingga menyebabkan gangguan kerapatan pada medium. Gangguan  ini  berlangsung  melalui  interaksi molekul  molekul  medium  sepanjang  arah perambatan  gelombang.  Molekul  hanya  bergetar
ke  depan  dan  ke  belakang  di  sekitar  titik kesetimbanganya.
Keras lemahnya bunyi berbeda-beda bergantung  pada  sumber  bunyi.  Faktor  keras lemah  tersebut  akan  menimbulkan  kebisingan. Kebisingan dapat direduksi dengan menggunakan material  yang  dapat  meredam  dan  menyerap bunyi.  Material  penyerap  bunyi  yang  ada  di pasaran  kebanyakan  terbuat  dari  bahan  sintetik. Salah  satu  kriteria  bahan  penyerap  bunyi  adalah berpori yang berfungsi sebagai resonator rongga. Melalui pori-pori ini gelombang suara masuk dan menggetarkan  molekul-molekul  udara  di  dalam pori tersebut (Simatupang, 2007). Untuk mengatasi  hal  tersebut  di  kembangkan  berbagai
jenis  bahan  peredam  suara  yaitu  diantaranya adalah  membuat  panel  akustik.  Di  samping  itu peredam suara juga dibutuhkan untuk menciptakan  bangunan  atau  gedung  dengan karakteristik  akustik  tertentu  sehingga  tercipta kenyamanan bagi
penggunanya
(Aini khurati,2006). Untuk mengurangi kebisingan, dapat digunakan bahan yang berfungsi untuk menyerap suara  dan  insulasi  suara  sehingga  kualitas  suara yang  terdengar  dapat  lebih  terkontrol.  Kualitas dari  bahan  penyerap  suara  ditunjukkan  dengan nilai  α  (koefisien  absorbsi  suara).  Koefisien absorbsi  suara  merupakan  perbandingan  antara energi  suara  yang  diserap  oleh  bahan  terhadap energi  suara  yang  menuju  permukaan  bahan (Sarwono  2009).  Semakin  besar  α,  maka  bahan tersebut semakin baik digunakan sebagai peredam suara.  Nilai  α  berkisar  dari  0  sampai  1.  Jika  α bernilai  0,  artinya  tidak  ada  bunyi  yang  diserap. Sedangkan jika α bernilai 1, artinya 100% bunyi yang  datang  diserap  oleh  bahan  (Lee  dan  Joo 2003).  Insulasi  suara  merupakan  kemampuan bahan  dalam  mereduksi  suara,  atau  dikenal sebagai rugi transmisi suara (sound transmission loss,  STL). STL  juga  dapat  diartikan  sebagai perbandingan  antara  suara  yang  ditransmisikan oleh  suatu  bahan  terhadap  suara  yang  datang (Elang Shandi Kusuma.2012).
Material  yang  mengandung  segnoselulosa mempunyai daya serap yang baik terhadap bunyi (Metalurgical  Physics,  2011) .  Karlinasari  et  al. (2010)  melakukan  penelitian  mengenai  sifat penyerapan dan isolasi suara berkerapan sedang- tinggi  dari  (2013)  dengan  menggunakan  serat daun  nenas  sebagai  bahan  dasar,  mendapatkan hasil  semakin  besar  kerapatan  (density)  papan serat daun nenas maka akan semakin rendah nilai koefisien serapan bunyinya.
Pelepah kelapa sawit merupakan salah satu bahan organik  yang  sangat  mungkin  untuk  digunakan sebagai  material  penyerap  bunyi.  Buah  kelapa sawit  mempunyai  banyak  jenis  varietas.  Dilihat dari fisiknya, pelepah kelapa sawit berserabut dan ringan, sehingga sangat mungkin untuk dikembangkan  sebagai  material  bahan  penyerap bunyi.
Papan  partikel  adalah  panel-panel  kayu  yang terbuat dari bahan berlignoselulosa dalam bentuk potongan-potongan  kecil  atau  partikel  dari  serat yang dicampur dengan perekat sintetis atau bahan pengikat  lain  yang  direkat  dengan  metode pengempaan (Maloney 1993). Material penyerap bunyi yang baik diperoleh dari bahan yang berpori (porous) dimana dihasilkan intermolekuler friksi
atau  gesekan  saat  gelombang  suara  mengenai bahan (McMullan 2002; Bucur 2006).
Suheami Thamrin (2013) menyatakan koefisien  serap  bunyi  papan  partikel  dari  bahan sabut kelapa, di dapat kesimpulan dari penelitian ini  bahwa  ketebalan  sampel  mempengaruhi  nilai koefisien serap bunyi (α) yaitu pada frekuensi 600 Hz. Koefisien serap bunyi (α) semakin menurun dengan  bertambahnya  ketebalan  papan  partikel (sampel  penyerap).  Obimita  Ika  Permatasari (2014)  menyatakan  dalam  pembuatan  papan partikel  sebagai  alat  penyerap  suara  (panel akustik)  ada  beberapa  hal  yang  perlu  di perhatikan,  yaitu  kadar  campuran  perekat  dan kerapatan  papan  partikel  hal  ini  sangat menentukan  sifat  akustik  dari  papan  partikel tersebut.

## 2. Methodologi
Bahan  yang  di  gunakan  yaitu  Pelepah  kelapa sawit yang telah di cacah dengan ukuran lebih dari 3  mm  dan  Perekat  urea  formaldehida  dengan variasi perekat 15% dan 20%.
Alat sederhana yang digunakan untuk menguji sampel  terbuat  dari  pralon  berbentuk  tabung. Tabung  di  rancang  untuk  mengukur  parameter akustik  suatu  bahan  dengan  ukuran  material  uji sesuai ukuran tabung dan suara datang pada arah normal.
Adapun  langkah  langkah  yang  akan  di  kerjakan dalam penelitian ini adalah menyiapkan   spesimen uji   berbentuk   lingkaran   dengan   diameter  Ø 99 mm  dan ketebalan 1cm. Sampel  uji  yang  di gunakan  menggunakan    variasi    bahan    perekat dan  kerapatan  papan  partikel  dengan  variasi sampel  P1K1,  P1K2,  P1K3,  dan  P2K1,  P2K2, P2K3,

## 3. Hasil dan Pembahasan
Sampel  uji  terdiri  dari  dua  kadar  perekat dan tiga  jenis  kerapatan  yang  berbeda  dalam  setiap sampel.  Dari  sampel  yang  telah  dibuat,  hanya dilakukan  pengujian  koefisien  penyerapan  untuk 6 sampel yaitu P1K1,P1K2,P1K3 dan P2K1,P2K2,P2K3  dengan  pengujian  serap  suara yang  dilakukan  pada  frekuensi  rendah  yaitu 125,250,500,1000,1200 Hz . P1K1 = PEREKAT 15% KERAPATAN 0.4gr/cm3
P1K2 = PEREKAT 15% KERAPATAN  0.6gr/cm3  P1K3  =  PEREKAT
15% KERAPATAN 0.9gr/cm3 P2K1 = PEREKAT 20% KERAPATAN 0.4gr/cm3 P2K2 =  PEREKAT  20%  KERAPATAN  0.6gr/cm3 P2K3 = PEREKAT 20% KERAPATAN 0.9gr/cm3
Dari  hasil  pengujian  yang  dilakukan  untuk menentukan  koefisien  absorbsi  bunyi  material akustik  diperoleh  nilai  koefisien  absorbsi  bunyi yang berbeda-beda untuk masing-masing sampel.

## 3.1 Sample P1 (kadar perekat 15%).
Hasil  pengujian  koefisien  serap  bunyi  untuk beberapa  jenis  pelepah  sawit  dengan  komposisi 15% perekat, kerapatan 0.4, 0.6, 0.9 gr/cm3 , dan rentang  frekuensi  antara  125  –  1200  Hz  dapat dilihat pada Gambar dibawah ini.
Gambar 3.1.
Pada  Gambar  3.1  dapat  dilihat  bahwa  pada frekuensi  dari  500  Hz  ke  1200Hz  untuk  semua jenis  papan  partikel  pelepah  kelapa  sawit mengalami  penurunan  koefisien  serap.Untuk frekuensi  500,1000  dan  1200  Hz  nilai  koefisien serap  bunyi  cenderung  terjadi  penurunan  nilai, Koefisien  serap  bunyi  terbaik  terdapat  pada frekuensi 125 dan 250 Hz. Untuk jenis kerapatan papan  partikel  sample  pada  kerapatan  0.4 memiliki  nilai  koefisien  tertinggi  yaitu  paling tinggi 0.750 pada frekuensi 125,dan 250 Hz, dan nilai koefisien serap bunyi terendah pada sample dengan kerapatan 0.9 yaitu 0.724 pada frekuensi 500-1200 Hz.
3.2 Hasil  untuk  sample  P2  (kadar  perekat
20%)
Hasil  pengujian  koefisien  serap  bunyi  untuk beberapa  jenis  papan  partkel  pelepah  sawit dengan  komposisi  20%,  kerapatan  0.4,  0.6,  0.9 gr/cm3dan  rentang  frekuensi  antara  125  –  1200 Hz dapat dilihat pada Gambar dibawah ini.
Gambar 3.2.
Pada gambar 3.2 di dapatkan setiap sample pada kerapatan  yang  berbeda  sample  mengalami penurunan  koefisien  serap  bunyi  pada  frekuensi tinggi,  yaitu  daya  serap  bunyi  tertinggi  terdapat pada sample P2K1 yaitu 0.743 pada frekuensi 125 Hz  dan  daya  serap  bunyi  terendah  terdapat  pada sample  P2K3  yaitu  0.685  pada  1200Hz.  Pada setiap  sample  semua  mengalami  penurunan koefisien  serap  bunyi  pada  frekuensi  tinggi  dan nilai  koefisien  tertinggi  terdapat  pada  kerapatan 0.4gr/cm3  (0.743),lalu  0.6gr/cm3  (0.739),  dan
0.9gr/cm3 (0.716).
3.3 Pembahasan . Pembahasan Berdasarkan hasil penelitian
koefisien  penyerapan  bunyi  bahan  akustik  dari pelepah  kelapa  sawit  menunjukan  bahwa  bahan akustik dari pelepah kelapa sawit bisa menyerap bunyi.  Hal  ini  karena  karakteristik  dari  serat pelepah  kelapa  sawit  bisa  di  gunakan  sebagai pengganti bahan penyerap suara dari serbuk kayu. Sehingga  pelepah  kelapa  sawit  yang  di  jadikan serbuk ini memenuhi syarat sebagai papan akustik penyerapan bunyi. Nilai minimum bahan untuk dapat dikatagorikan  sebagai  peredam  suara  menurut
ISO  11654  adalah  0.15.  Nilai  αw  koefisien penyerapan dari sampel yang dibuat (grafik 1 dan 2)  menunjukkan  harga  yang  memenuhi  syarat menurut  ISO  11654  untuk  mengklasifikasikan sampel  tersebut  sebagai  peredam  suara  dan termasuk dalam kategori kelas kualitas C.
Analisa  grafik  hubungan  antara  kerapatan papan dengan koefisien serap bunyi pada gambar grafik  4.1  dan  4.2,  menunjukan  bahwa  semakin pada padat bahan yang di gunakan semakin kecil nilai  koefisien  yang  di  hasilkan.  Hal  ini  karena gelombang  bunyi  yang  berjalan  pada  medium rapat pada serbuk pelepah kelapa sawit yang telah di  haluskan  lalu  di  pres  dengan  menggunakan perekat akan memadat dan akan sangat rapat hal ini  akan  membuat  pori  pori  pada  material akan  semakin  sedikit  gelombang  frekuensi yang  di  terima  oleh  material  akan  susah menembus susunan atom partikel dan terpantulkan (0 < 𝛼 < 1).
Namun  frkuensi  yang  di  terima  sangat berpengaruh  juga  hal  ini  terlihat  dari  ke  enam sample dengan perkat dan kerapatan yang berbeda yang  mana  pada  frekuensi  tinggi  yaitu  500  Hz, 1000  Hz  dan  1200  Hz  nilai  absorsi  cenderung menurun,  hal  ini  bisa  terjadi  akibat  proses manufaktur  yang  kurang  baik.  Sesuai  dengan penelitian  Dharmantya  (2010),  tingkat  serapan bunyi yang dihasilkan oleh masing-masih sampel berbeda dipengaruhi oleh kerapatan dan poripori udara  dalam  sampel  tersebut.  Semakin  besar kerapatan,  energi  bunyi  akan  sulit  menembus material  tersebut  karena  porositasnya  kecil, kecepatan partikel bunyi kecil dan impedansinya besar  sehingga  bunyi  lebih  banyak  dipantulkan dari  pada  diserap  (Kinsler  &  Frey  1982  dalam Obimita  2014)  kadar  perekat  15%  dari  masing masing  jenis  kerapatan  lebih  baik  dari  jumlah kadar  perekat  20%.  Terlihat  pada  grafik  4.1  dan 4.2 hal ini di sebabkan oleh prtikel pelepah sawit yang  di  ikat  dengan  kadar  perekat  yang  lebih banyak akan sulit buat di lewati gelombang bunyi sehingga  gelombang  yang  di  serap  akan  lebih banyak terpantulkan oleh prtikel perekat.

## 4. Simpulan
Setelah melakukan penelitian analisa penentuan  koefisien  serap  bunyi  papan  partikel komposit  dari  limbah  pelepah  kelapa  sawit dengan  menggunakan  perekat  urea  formaldehida di peroleh kesimpulan sebagai berikut : 1. Semakin tinggi frekuensi yang di berikan maka semakin  kecil  nilai  serapan  bunyi  papan partikel,begitupun sebaliknya.
2. Jumlah kadar perekat mempengaruhi nilai serap bunyi  papan  partikel  yang  mana  semakin  tinggi kadar  perekat  maka  akan  semakin  rendah  daya serap bunyi papan partikel,
3.  Semakin  besar  nilai  (density)  kerapatan  pada papan  partikel  maka  akan  semakin  kecil  nilai koefisien serap bunyi papan partikel dari pelepah kelapa sawit begitupun sebaliknya.
4.  Nilai  koefisien  penyerapan  dari  sampel  yang dibuat menunjukkan harga yang memenuhi syarat menurut  ISO  11654  untuk  mengklasifikasikan sampel  tersebut  sebagai  peredam  suara  dan termasuk dalam kategori kelas kualitas C.
Daftar Pustaka
[1] Aini Khuriati.2006 .Disain Peredam Suara  Berbahan  Dasar  Sabut  Kelapa dan  Pengukuran  Koefisien  Penyerapan Bunyinya.
[2] Djoko  Purwanto.2016 ,Sifat  fisis  dan mekanis  papan  partikel  dari  limbah campuran  serutan  rotan  dan  serbuk kayu . [3] Dwi Aries Himawanto. 2007. KARAKTERISTIK PANEL AKUSTIK  SAMPAH  KOTA  PADA FREKUENSI RENDAH DAN FREKUENSI TINGGI AKIBAT VARIASI KADAR BAHAN ANORGANIK .
[4] Eka  Roy  Jayanto.  2011. Potensi  serat buah  pinang  sebagai  pengisi  penguat komposit polyester dengan menggunakan  katalis  metil  etil  keton peroksida . [5] Elang Sandhi Kusuma.2012 .PENGUJIAN PANEL AKUSTIK  PAPAN  PARTIKEL  KAYU SENGON (Paraserianthes falcataria) [6] Evi indrawati. 2009. Koefisien penyerapan  bunyi  bahan  akustik  dari pelepah  pisang  dengan  kerapatan  yang berbeda.
[7] ISO 11654:1997, (BRITISH STANDARD International Organization for Standardization). Sound  absorbers  for use  in  buildings  —  Rating  of  sound absorption.
[8] Obimita Ika Permatasari,Penentuan koefisien serap bunyi papan partikel dari limbah tongkol jagung.
[9] Suharyani, Dhani Mutiari. 2013, Limbah pelepah  pisang  raja  susu  sebagai alternatif bahan dinding kedap suara .
[10] Suheamy  Thamrin.  2003, Koefisien serap  bunyi  papan  partikel  dari  bahan serbuk kayu kelapa