## PEMBUATAN MATERIAL KOMPOSIT BERBAHAN DASAR SABUT KELAPA DAN JERAMI PADI SEBAGAI PEREDAM KEBISINGAN
Auliana Diah Wilujeng 1), Laily Ulfiyah 2) , Annafiyah 3) , Muhammad Helmi Taqiuddin 4) 1,2,3,4 Program Studi Teknik Mesin Alat Berat, Politeknik Negeri Madura Email: auliana_dw@poltera.ac.id 1)
Nomor Telp : +62 878 5026 5018 Asal Negara: Indonesia

## ABSTRAK
Kebisingan merupakan salah satu masalah lingkungan yang perlu diatasi karena tidak hanya mengganggu kenyamanan  namun  juga  menyebabkan  gangguan  kesehatan  pendengaran.  Salah  satu  cara  untuk  mengatasi kebisingan  adalah  dengan  pemasangan  material  peredam  suara.  Bahan  peredam  suara  yang  biasa  digunakan adalah rockwool atau glasswool . Namun bahan tersebut cukup mahal. Oleh karena itu, dikembangkan berbagai jenis bahan peredam suara yang murah dan ramah lingkungan yaitu sabut kelapa dan jerami padi. Material yang dibuat berbentuk lingkaran dengan ukuran diameter 100 mm dan tebal 10 mm. Variasi yang digunakan adalah perbandingan kuantitas sabut kelapa dan jerami padi dengan gipsum. Variasi material sabut kelapa dan jerami padi  yang  digunakan  15  gram,  25  gram,  dan  35  gram.  Sedangkan  gipsum  yang  digunakan  sebanyak  400  mL. Kedua  material  dilakukan  pengujian  untuk  mendapatkan  nilai  koefisien  redam  suara.  Hasil  terbaik  yang didapatkan dari pengujian adalah material campuran sabut kelapa dengan gipsum dengan nilai koefisien redaman suara sebesar 0,45. Nila i koefisien redaman suara tersebut sudah cukup mampu untuk digunakan sebagai peredam suara.
Kata kunci: gipsum, jerami, komposit, peredam, sabut

## ABSTRACT
Noise is an environmental problem that needs to be addressed because it not only disturbs comfort but also  causes  hearing  health  problems.  One  of  the  ways  to  deal  with  noise  is  by  installing  sound-absorbing materials.  Sound  absorbers  commonly  used  are  rockwool  or  glasswool.  However,  these  materials  are  quite expensive. Therefore, various types of sound-absorbing materials which are cheap and environmentally friendly, namely coconut coir and rice straw. The material made is a circle with a diameter of 100 mm and a thickness of 10 mm. The variation used is the ratio of the quantity of coconut coir and rice straw with gypsum. The variations of the coconut coir and rice straw materials used are 15 grams, 25 grams, and 35 grams. Meanwhile, 400 mL of gypsum  is  used.  Both  materials  were  tested  to  obtain  the  sound  attenuation  coefficient  value.  The  best  results obtained from the test are a mixture of coconut coir and gypsum with a sound attenuation coefficient of 0.45. This value is sufficient enough to be used as a sound absorber.
Keywords: gypsum, rice straw, composite, absorber, coconut coir

## 1. PENDAHULUAN
Suara  merupakan  suatu  gelombang  bunyi yang  dirambatkan  sebagai  gelombang  mekanik longitudinal  yang  dapat  menjalar  melalui  media padat,  cair,  dan  gas  (Alfarizky,  2015).  Suara  yang memiliki  intensitas  tinggi  menyebabkan  kebisingan dan  polusi  lingkungan.  Oleh  karena  itu,  dibutuhkan material  yang  mampu  meredam  polusi  suara. Peredam  suara  merupakan  perubahan  energi  bunyi menjadi  energi  lainnya,  misalkan  panas.  Jumlah energi  panas  yang  dihasilkan  sangat  sedikit, sedangkan  kecepatan  perambatan  gelombang  bunyi tidak dipengaruhi oleh penyerapannya (Nisa', 2018). Kebisingan  merupakan  salah  satu  pencemaran lingkungan  yang  dapat  menyebabkan  masalah  pada pendengaran.  Kebisingan  dapat  berasal  dari  mana saja,  salah  satunya  adalah  mesin-mesin  industri. Kebisingan dapat menyebabkan kesehatan terganggu,  baik  jangka  pendek  maupun  jangka
panjang.    Berdasarkan  Nilai  Ambang  Batas  (NAB) menurut  Keputusan  Menteri  Tenaga  Kerja  Kep- 51/MEN/1999  bahwa  batas  maksimum  kebisingan dalam  area  kerja  adalah  85  dB  tanpa  menggunakan penutup  telinga  dalam  waktu  8  jam/hari  (Health, 1998). Jika lebih dari itu, maka pendengaran manusia akan  terpapar  dengan  kebisingan.  Pada  beberapa bangunan, untuk meredam suara, digunakan material peredam  suara  pada  dinding-dinding  bangunannya. Peredam suara yang digunakan biasanya terbuat dari rockwool atau glasswool .  Namun,  kedua  bahan tersebut  tergolong  bahan  yang  mahal.  Oleh  karena itu, dikembangkan suatu bahan pengganti yang lebih ramah  lingkungan  dan  murah  namun  tetap  dapat menyaingi  kualitas  bahan rockwool maupun glasswool .
Material  komposit  merupakan  suatu  jenis bahan baru hasil rekayasa yang terdiri dari dua atau bisa  lebih  dari  dua  bahan.  Umumnya,  komposit
dibagi  menjadi  tiga  kelompok,  yaitu:  kelompok komposit  polimer,  kelompok  komposit  matriks logam,  dan  kelompok  komposit  matriks  keramik (Balaka,  2016).  Material  komposit  dapat  digunakan sebagai peredam suara. Untuk menghasilkan kualitas peredaman suara yang baik, material harus memiliki serabut/serat  yang  dapat  menghalangi  suara  yang masuk. Dalam beberapa penelitian telah dikembangkan  bahan  dasar  matriks  dalam  material komposit peredam suara. Salah satunya adalah serat sabut kelapa dengan resin Fenol Formaldehide (FF) (Fatkhurrohman,  2013;  Dharmawan,  2018).  Resin yang digunakan berfungsi sebagai matriks pengikat. Hasil uji nilai di atas 0,15 pada rentang frekuensi 752- 6400 Hz. Di samping itu, terdapat penelitian lainnya yang  menggunakan  gipsum,  triplek,  dan styrofoam sebagai  matriks.  Perolehan  koefisien  serap  rata-rata dari terbesar ke terkecil untuk rentang frekuensi 600- 1000  Hz  adalah  gipsum,  triplek  dan styrofoam . Sehingga  bisa  disimpulkan  tingkat  redam  ketiga bahan  tersebut  yang  paling  baik  adalah  gipsum (Kartikatri,  2012;  Rodiawan,  2016).  Serat  alam sebagai penguat tidak hanya sabut kelapa. Beberapa penelitian  juga  menjelaskan  tentang  pemanfaatan jerami padi sebagai serat penguat material komposit peredam suara (Lusi dkk, 2017; Kurniawan, 2011).
Tidak  hanya  kemampuan  meredam  suara, namun beberapa penelitian juga membahas mengenai kekuatan  material  tersebut.  Perlakuan  merendam serat alam pada NaOH telah dikaji untuk mengetahui kekuatan material (Arsyad, 2016; Munif, 2016; Oroh, 2013).  Hasil  yang  didapatkan  bahwa  perlakuan merendam NaOH menghasilkan kekuatan yang lebih besar  daripada  yang  tanpa  perlakuan.  Penelitian lainnya dilakukan untuk mengkaji hubungan panjang serat  maupun  posisi  serat  pada  material  komposit terhadap  nilai  koefisien  absorbsi  suara  (a)  maupun sifat  mekanisnya.  Dari  hasil  pengujian  didapat adanya  pengaruh  Panjang  serat  dan  posisi  serat terhadap  koefisien  absorbsi  suara  maupun  kekuatan tariknya (Suban, 2015; Surya, 2016).
Penelitian  ini  akan  membuat  material komposit  yang  berbahan  dasar  sabut  kelapa  dan jerami  padi  dengan  menggunakan  gipsum  sebagai perekat.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk mengetahui  campuran  terbaik  dari  sabut  kelapa- gipsum  dan  jerami  padi-gipsum  yang  dapat menghasilkan  nilai  koefisien  redaman  suara  yang baik.

## 2. MATERIAL DAN METODOLOGI
Diagram  alir  penelitian  ini  ditunjukkan  pada Gambar  1.  Tahap  awal  penelitian  ini  adalah  studi literatur.  Pada  tahap  ini  yang  dilakukan  adalah mencari  referensi  yang  berhubungan  dengan  ide permasalahan  yang diangkat. Literatur yang digunakan  baik  berupa  artikel-artikel,  buku-buku, maupun penelitian dari pihak luar. Tahap selanjutnya adalah  pembuatan  material  komposit.  Bahan  utama yang digunakan ada dua, yaitu jerami padi dan sabut
kelapa.  Sedangkan  matriks  yang  digunakan  adalah gipsum. Kuantitas gipsum yang digunakan merupakan  variabel  tetap, yaitu  400  mL.  Gambar 2 menunjukkan  bahan  sabut  kelapa  dan  Jerami  padi yang digunakan. Sedangkan Gambar 3 menunjukkan proses pencampuran dan pencetakan bahan. Sedangkan Tabel 1 menunjukkan rangkuman variasi yang digunakan dalam penelitian ini.
Setelah  bahan  siap,  selanjutnya  adalah melakukan  pengujian  untuk  mengetahui  koefisien redam  suara.  Pengujian  dilakukan  dalam  rentang frekuensi tertentu. Frekuensi tersebut akan dikonversi  menjadi  satuan  intensitas  suara,  yaitu desibel (dB). Sedangkan di luar ruang impedansi juga akan disiapkan sound level meter (alat ukur intensitas suara). Pengurangan intensitas suara yang didapatkan akan  menjadi  data  yang  diolah  untuk  mencari  nilai koefisien  peredam  bunyi.  Pengujian  dilakukan minimal tiga kali untuk setiap sampel.
Gambar 1. Diagram alir penelitian
Gambar 2. Bahan serat yang digunakan berupa sabut kelapa (kiri) dan jerami padi (kanan)
Gambar 3. Pencampuran bahan (kiri) dan pencetakan bahan (kanan)
Tabel 1. Perbandingan variasi material komposit
Kuantitas (gram) Bahan komposit Jerami padi Sabut kelapa 15 Sampel A Sampel D 25 Sampel B Sampel E 35 Sampel C Sampel F

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar  4  menunjukkan  proses  pengambilan data pada pengujian nilai koefisien redam suara. Data yang  didapatkan  tertuang  pada  Tabel  2.  Sedangkan Gambar 5 merupakan grafik hasil pengujian.
Gambar 4. Proses pengujian Tabel 2. Data hasil pengujian
Sampel Intensitas Suara [dB] 1 2 3 A 57,1 58,5 57,9 B 58,5 56,3 56,3 C 56,5 55,5 55,7 D 53,7 54,4 55,1 E 50,5 52 51,8 F 48,7 48,3 46,5
Gambar 5. Grafik hasil pengujian
Tabel  2  didapatkan  dari  hasil  intensitas  suara  yang didapat dari ruang setelah melewati komposit. Hasil tersebut  menunjukkan  adanya  penurunan  intensitas suara  dari  sebelum  melewati  komposit  hingga sesudah melewati komposit. Sedangkan grafik pada Gambar 5  menunjukkan bahwa  sampel  D,  E,  dan  F memiliki  kemampuan  meredam  yang  lebih  baik daripada sampel A, B, dan C, dimana sampel D, E, F merupakan  komposit  sabut  kelapa.  Hal  ini disebabkan karena kerapatan sabut kelapa lebih besar
daripada jerami padi sehingga gelombang suara sulit menembus material komposit sabut kelapa. Dari hasil pengujian  berupa  intensitas  suara,  selanjutnya dilakukan perhitungan untuk mengetahui besar nilai koefisien  redam  suara.  Persamaan  yang  digunakan adalah sebagai berikut
𝑰 = 𝑰 𝟎 𝒆 −𝜶𝒕 (1)
Dari  persamaan  (1)  didapatkan  hasil  perhitungan koefisien peredam suara seperti pada gambar 6.
Gambar 6 . Grafik nilai koefisien peredam suara
Grafik pada gambar 6 menunjukkan kenaikan nilai koefisien peredam suara. Hal ini menunjukkan hal yang  sama dengan yang terjadi pada Gambar 5. Komposit  sabut  kelapa  lebih  baik  dalam  meredam suara  daripada  jerami  padi.  Namun  yang  perlu ditekankan  adalah  keenam  sampel  tersebut  masih dikategorikan  peredam  yang  baik  berdasarkan klasifikasi  kelas  koefisien  absorbsi  (ISO  11654: 1997).  Dari  tiga  variasi  massa  komposit,  kedua kompo sit menunjukkan tren yang sama, yaitu variasi dengan  massa  35  gram  yang  lebih  baik  dalam meredam  suara.  hal  ini  berkaitan  dengan  kerapatan material,  semakin  tinggi  kerapatannya  maka gelombang  suara  akan  semakin  sulit  untuk menembus material.

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
Komposit  sabut  kelapa  dan  jerami  padi dengan  matriks  gipsum  dapat  digunakan  sebagai material  peredam  suara.  Komposit  sabut  kelapa memiliki  koefisien  peredam  suara  yang  lebih  baik daripada  komposit  jerami  padi.    Selain  itu,  untuk bahan  komposit  yang  sama,  massa  35  gram  juga memiliki  nilai  koefisien  peredam  suara  yang  baik. Kedua hal ini disebabkan oleh kerapatan sabut kelapa lebih besar daripada jerami padi.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada Kementerian  Pendidikan,  Kebudayaan,  Riset  dan Teknologi  atas  pendanaan penelitian  melalui  skema Penelitian  Dosen  Pemula.  Tak  lupa  juga  penulis mengucapkan terimakasih kepada Politeknik Negeri Madura  atas  sarana  dan  prasarana  yang  diberikan sehingga penelitian ini dapat dilaksanakan.

## DAFTAR PUSTAKA
Alfarizky,  N.  (2015).  Perancangan  Piranti  Lunak untuk  Pengukuran  Transmission  Loss  dan Koefisien  Serap  Bahan  Menggunakan Metode  Fungsi  Transfer. Jurnal  Teknik Fisika, , 1-11.
Arsyad,  M.  (2016).  Efek  perendaman  serat  sabut kelapa  dalam  larutan  alkali  terhadap  daya serap  serat  sabut  kelapa  pada  matriks poliester. Journal INTEK, Volume 3 (1) , 15- 19. Balaka,  R.  (2016).  Analisa  Mampu  Redam  Suara Pada  MAterial  Komposit  Kalsiboard  Dan Gypsum. Jurnal  Ilmiah  Mahasiswa  Teknik Mesin, 1 , 39-43. Dharmawan,  S.  I.  (2018).  Analisa  koefisien Penyerapan  Suara  Dan  Kekuatan  Impact Komposit  Hybrida  Batu  Apung  Dengan Fariasi Dengan Variasi Fraksi Volume Serat Sabut  Kelapa  20%  Dan  50%  Gypsum. Jurnal  Ilmiah  Teknik  Desain  Mekanika,  7 , 165-169. Fatkhurrohman,  A.  M.  (2013).  Tingkat  Peredam Bunyi  Suatu  Bahan  (Triplek,  Gypsum, Styrofoam). 3 , 138-143. Health, C. f. (1998). CRITERIA FOR A RECOMMENDED STANDARD: Occupational  Noise  Exposure  Revised Criteria 1998. DHHS (NIOSH) Publication. Kartikatri, M. Y. (2012). Pembuatan Komposit Serat
Sabut Kelapa Dan Resin Fenol Formadehide
Sebagai Material Peredam Akustik. 15 , 87- 90. Kurniawan,  W.  (2011).  karakterisasi  material komposit Jerami-Epoxy yang dibuat dengan proses  vacuum  bag. Jurusan  Teknik  Mesin Universitas Pasundan Bandung . Lusi, N., Fiveriati, A., Aprilia H, S., & Irawan, A. P. (2017).  analisis  penambahan  serat  jerami terhadap  karakteristik  kuat  tarik  komposit FRP  (Fiber  Reinforcement  Plastic). Jurnal ROTOR, Edisi Khusus No.3 . Munif, J. (2016). Pengaruh Variasi NaOH Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Mesokarp Kelapa. Jurusan  Teknik  Mesin  Universitas Negeri Semarang . Nisa',  U.  (2018).  Pembuatan  Komposit  Material Peredam  Akustik  Berbahan  Dasar  Dari Serat  Sabut  Kelapa,  Pelepah Pisang,  Lidah Mertua Dan Epoxy Resin. Jurnal Pendidikan  Fisika  Fakultas  Sains  Dan Teknologi , 1-177. Oroh,  J.  d.  (2013).  Analisis  Sifat  Mekanik  Material Komposit  Dari  Serat  Sabut  Kelapa. Teknik Mesin, Universitas Sam Ratulangi Manado . Rodiawan.  (2016).  Analisa  Sifat-Sifat  Serat  Alam Sebagai  Penguat  Komposit  Ditinjau  Dari Kekuatan Mekanik. Jurnal Teknik Mesin, 5 , 39-43.
Suban,  L.  S.  (2015).  Pengaruh  Panjang  Serat Terhadap  Nilai  Koefisien  Absorbsi  Suara Dan Sifat Mekanik Komposit Serat Ampas Tebu  Dengan  Matriks  Gypsum. Jurnal Teknik ITS, 4 , 101-105.
Surya,  I.,  &  Suhendar,  S.  (2016).  Sifat  Mekanis Komposit Serat Acak Limbah Sabut Kelapa Bermatriks  Polyester  Resin. Jurnal  Teknik Mesin Universitas Bandar Lampung, Vol. 2 No.1 .