doi: 10.14710/teknik.v44i2.52931               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
Produksi dan Karakterisasi Material Komposit Peredam Suara Berbahan Serat Alam dengan Metode Sintetik Hand Lay-Up
Rifnaldi Sadik * , Rizka Amalia
Departemen Teknologi Rekayasa Kimia Industri Sekolah Vokasi, Universitas Diponegoro, Jl. Gubernur Mochtar, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang, Indonesia 50275

## Abstrak
Polusi  suara  merupakan  suara  yang  dikeluarkan  oleh  alat  dengan  sangat  keras  sehingga  dapat mengganggu  lingkungan  dan  makhluk  hidup.  Oleh  karena  itu,  diperlukan  pengembangan  dalam pembuatan  peredam  suara  yang  tidak  hanya  memiliki  nilai  estetika  dan  kenyamanan,  tetapi  juga mempertahankan  kemampuan  dalam  menyerap  suara  yang  baik, dengan  menggunakan  bahan  komposit serat  alam.  Komposit  merupakan  material  yang  dapat  dikembangkan  secara  universal.  Komposit terbentuk  dari  kombinasi  dua  atau  lebih  material  sehingga  dihasilkan  material  baru  yang  mempunyai sifat  mekanik  dan  karakteristik  yang  berbeda  dari  material  penyusunnya  Penelitian  ini bertujuan  untuk membuat komposit peredam suara dari berbagai serat alam (serat daun nanas madu, serat daun pandan berduri  dan  serat  limbah  goni)  dan  variasi  matriks  (epoksi  dan  polyester)  dengan  rasio  serat  =  resin 40%  :  60%  dan  60%  :  40%.  Perlakuan  pertama  dilakukan  alkalisasi  dengan  NaOH  5%  untuk pengambilan serat, kemudian pencampuran serat alam dan variasi matriks dengan metode Hand Lay-Up. Uji  redam  suara  dilakukan  dengan  metode  Transmission  Loss  (kehilangan  transmisi),  uji  densitas  dan SEM.  Hasil  penelitian  menunjukan  komposit  peredam  suara  terbaik  yaitu  pada  serat  daun  pandan berduri dengan resin polyester rasio serat = resin 60% : 40% dimana hasil transmission loss mencapai 28  dB.  Hal  ini  dikarenakan  serat  yang  mendominasi  resin  sehingga  membentuk  rongga  atau  porositas, meningkatnya porositas mempengaruhi kemampuan penyerapan suara pada suatu material.
Kata kunci : hand lay-up; komposit; matriks; serat alam; transmission loss

## Abstract
[Title:  Production  and  Characterization  of  Silencer  Composite  Materials  From  Natural  Fiber  Using Hand  Lay-Up  Methods] Noise  pollution  is  a  loud  sound  emitted  by  a  device  that  can  disturb  the environment  and  living  things.  Therefore,  development  is  needed  to  manufacture  sound  absorbers  with aesthetic value and comfort and still have good sound absorption from natural fiber composite materials. Composites  are  materials  that  can  be  developed  universally.  Composites  are  formed  from  the combination  of  two  or  more  materials,  producing  a  new  material  with  different  mechanical  properties and  characteristics  from  its  constituent  materials.  This  research  aims  to  make  sound  absorption composites from various natural fibers (honey pineapple leaf fiber, spiked pandanus leaf fiber, and jute waste fiber) and matrix variations (epoxy and polyester) with a fiber = resin ratio of 40%: 60% and 60%: 40%.  The  first  treatment  was  alkalization  with 5%  NaOH  for  fiber  retrieval,  then  mixing  natural  fibers and  matrix  variations  with  the  Hand  Lay-Up  method.  The  transmission  loss  method,  density  test,  and SEM carried out the sound absorption test. The results showed that the best sound-absorbing composite was the spiked pandanus leaf fiber with polyester resin with a ratio of 60% fiber = resin: 40%, where the transmission loss results reached 28 dB. This is because the fiber dominates the resin to form a hole or porosity; increasing porosity affects the sound absorption ability of a material.
Keywords : hand lay-up; composite; matrix; natural fibers; transmission loss

## 1. Pendahuluan
Polusi suara merupakan suara yang dikeluarkan oleh alat  dengan  sangat  keras  sehingga  dapat  mengganggu
------------------------------------------------------------------
*) Penulis Korespondensi.
E-mail: aldisadik21@gmail.com

## TEKNIK, 44 (2), 2023, 131
doi: 10.14710/teknik.v44i2.52931               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
lingkungan  dan  makhluk  hidup.  Polusi  suara  dapat ditimbulkan oleh kendaraan bermotor, aktivitas industri dan aktivitas  pekerjaan  lainya.  Nilai  ambang  batas  (NAB) kebisingan untuk pekerjaan sehari-hari tidak melebihi 8 jam sehari atau 40 jam seminggu. Menurut Kepmenaker No. 48 Tahun  1996,  NAB  kebisingan  yang  diperbolehkan  di lingkungan  kerja  adalah  sebesar  85  dB,  dengan  batasan waktu pemaparan selama 8 jam berturut-turut.
Komposit merupakan material yang dapat dikembangkan  secara  universal.  Komposit  terbentuk  dari kombinasi  dua  atau  lebih  material  yang  tidak  homogen sehingga  dihasilkan  material  baru  yang  mempunyai  sifat mekanik  dan  karakteristik  yang  berbeda  dari  material penyusunnya  (Mawardi dkk, 2017).  Material  komposit merupakan  subjek  penelitian  yang  menarik  dan  menjadi solusi  dari  banyak  permasalahan.  Pada  perkembangannya orang-orang  berlomba  membuat  inovasi,  diantaranya menciptakan teknologi  yang lebih efisien,  murah dan tidak menimbulkan banyak polusi. Salah satu polusi yang belum banyak diperhatikan yaitu polusi suara.
Material  peredam  suara  harganya  cukup  mahal sehingga berbagai bahan pengganti  material tersebut  mulai dibuat.  Maka  dari  itu  diperlukan  pengembangan  dalam pembuatan  peredam  suara  yang  mempunyai  nilai  estetika dan  kenyamanan,  serta  tetap  memiliki  daya  serap  suara yang baik dari bahan komposit.
Material  kompsoit  terdiri  dari  dua  bagian  utama yaitu, reinforcement (penguat)  dan  matriks  (pengikat).  Inti pokok  dalam  pembuatan  komposit  adalah  jenis  dan  bahan dasar bagian  reinforcement  (penguat). Salah  satu reinforcement yang  biasa  digunakan  pada  komposit  adalah serat  gelas  dan  kaca  ( fibreglass ). Fibreglass sebagai reinforcement banyak  digunakan  sebagai  penguat  karena memiliki  kriteria  sifat  mekanis  dasar  yang  baik  sebagai penguat  pada  komposit.  Namun,  serat  gelas  mempunyai beberapa kekurangan seperti harga yang  mahal dan limbah yang  tidak  ramah  lingkungan  karena  serat  gelas  dan  kaca merupakan bahan sintetik yang sulit terurai (Suryawan dkk . 2020).
Selain  itu  serat  gelas  dan  kaca  juga  menghasilkan gas  CO2  dan  debu  yang  berbahaya  bagi  kesehatan  jika didaur  ulang,  sehingga  perlu  adanya  pengganti  serat  gelas dan  kaca  sebagai reinforcement komposit.  Salah  satu alternatif lain reinforcement yaitu menggunakan serat alam. Serat alam  mengandung selulosa  yang dapat  menghasilkan tensile maksimum  dan  kekuatan  yang  optimal.  Serat  alam sebagai  serat  pengganti  serat  sintetis  memiliki  keunggulan yang  sangat  ringan  dibanding  serat  sintetis,  kekuatan modulus  tinggi,  ketersediaan  bahan  yang  melimpah,  biaya rendah,  tidak  adanya  bahaya  pada  kesehatan  dan  non- abrasif (Habibie dkk . 2021).
Metode  sintentik  pada  komposit  dapat  dilakukan dengan  berbagai  cara  yaitu, hand  lay-up , compression molding , press  molding , pultrusion dan vaccum  assisted resin  infusion .  Pemilihan  metode  sintetik  komposit
tergantung  pada  sifat  bahan  dan  komposisi  penyusun  yang akan  dibentuk.  Penelitian  terdahulu  pembuatan  komposit menggunakan  bahan  serat  pinang  dimana  serat  diambil melalui  proses  alkalisasi  yaitu  dengan  perendaman  dengan NaOH  30%  selama  30  menit  lalu  dicuci  dengan  air  dan pengeringan  Pratiwi dkk, 2017).  Proses  pencetakan menggunakan  metode press  molding dengan  cara memberikan beban tekan dan pemberat. Hasil daya absorbsi suara  pada  komposit  terbaik  diperoleh  rasio  serat  pinang dan  resin  epoksi  sebesar  60%:40%  yaitu  1500  Hz  dengan nilai koefisien serap bunyi sebesar 0.98. Penambahan resin (matriks)  menyebabkan  nilai  koefisien  absorbsi  berkurang karena kerapatanya menjadi lebih besar (Setia Putra, 2020).
Metode sintetik komposit hand lay-up adalah proses laminasi  pada  fiber/serat  dan  resin  yang  belum  menyatu menggunakan  kuas  atau roller .  Penelitian  yang  dilakukan oleh  Perdana  (2020)  menerapkan  metode hand  lay-up menggunakan  bahan  serat  bambu  apus  sebagai reinforced dan  variasi  matriks,  antara  lain Polyester  SHCP  Merah 2668 WNC , UPCAST SHCP Bening 3126 CMX dan Epoxy Lunak Adhesive . Komposit dibuat dengan orientasi susunan serat  acak  dan  fraksi  volume  serat  25%.  Hasil  penyerapan suara terbaik diperoleh untuk komposit yang menggunakan matriks  Epoksi  Lunak  Adhesive  dengan  nilai  koefisien serap bunyi = 0.48 pada frekuensi 2500 Hz.
Keuntungan  metode hand  lay-up antara  lain  biaya produksi  murah,  sederhana,  kemudahan  dalam  pencetakan dan  desain  produk  serta  variasi  ketebalan  komposisi  serat (Ahaddin dkk, 2016).  Penelitian  ini  bertujuan  untuk membuat  material  komposit  peredam  suara  dengan kebaruan berbahan baku serat alam (serat daun nanas madu, serat  daun  pandan  berduri  dan  serat  limbah  goni)  dan matriks  (epoksi  dan  polyester)  menggunakan  metode hand lay-up dengan  orientasi  serat  acak.  Produk  komposit  yang dihasilkan  akan  dianalisis  kemampuan  penyerap  suara, densitas dan struktur morfologi.

## 2. Bahan dan Metode
Lokasi  untuk  pembuatan  komposit  peredam  suara berada di Laboratorium Program Studi Teknologi Rekayasa Kimia  Industri,  Universitas  Diponegoro  di  Jl.  Gubernur Mochtar,  Tembalang,  Kec.  Tembalang,  Kota  Semarang, Jawa Tengah 50275.

## 2.1 Alat dan Bahan
Alat  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah cetakan kaca, roller, gunting, gelas ukur plastik, pipet tetes, stik  pengaduk  dan  timbangan  digital.  Bahan  peneltian  ini meliputi  nanas  madu  yang  diambil  dari  perkebunan  nanas pulosari, daun pandan berduri dari tepi pantai selatan pulau Jawa,  limbah  goni,  resin  epoksi  bening,  resin polyester yucalac  157,  katalis  resin  bening,  katalis  MEKPO  dan NaOH

## 2.2 Prosedur Pembuatan Komposit
Metode yang digunakan  untuk pembuatan  komposit peredam suara adalah metode hand lay-up . Serat alam yang
doi: 10.14710/teknik.v44i2.52931               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
telah  diambil  dari  daun  dialkalisasi  dengan  NaOH  5% selama  2  jam  lalu  dikeringkan  guna  untuk  menghilangkan kandungan lignin dan  minyak  pada permukaan serat.  Serat alam daun nanas madu, serat daun pandan berduri dan serat goni  dipotong  kecil-kecil.  Siapkan  resin polyester dan epoksi  dengan  masing-masing  katalis  lalu  campurkan. Alasan penggunaan perbandingan serat:matriks pada range 40:60  dan  60:40  adalah  apabila  perbandingan  serat  dan resin  terlalu  jauh  maka  akan  merusak  sifat  material  pada komposit  dimana  kekuatan  komposit  akan  berkurang  jika jumlah  matriks  terlalu  banyak  dan  sebaliknya  jika  jumlah serat  lebih  banyak,  maka  ruang  bagi  matriks  untuk mengelilingi  dan  mengikat  sepenuhnya  serat  menjadi berkurang  (Gibson,  2007).  Resin  dan  serat  dituangkan  ke cetakan  kaca  sesuai  komposisi  rasio  serat:resin  40:60  dan 60:40. Keringkan komposit hingga benar-benar kering. 2.3 Analisa Transmission Loss Analisa transmission loss digunakan untuk mengetahui  besarnya  redaman  suara  yang  dihasilkan  oleh material  komposit.  Standar  yang  digunakan  adalah  ASTM E2611-17.  Alat  yang  digunakan  untuk  menganalisa transmission  loss adalah  tabung  impedansi,  material kompsoit  diletakkan  di  tengan  tabung  impedansi  dan sumber  suara  dipasang  disalah  satu  ujung  tabung.  Sumber suara  mengahsilkan  gelombang  suara  acak  yang  merambat sebagai  gelombang  bidang.  Gelombang  bidang  mengenai sampel  di  dudukan  dengan  sebagian  gelombang  bagian dipantulkan  kembali  ke  tabung  sumber,  sebagian  melewati material  dan  sebagian  melewati  material  ke  tabung penerima.  Bagian  dari  gelombang  bidang  yang  melewati material  kemudian  menemui  ujungnya  tabung  penerima dimana  sebagaian  gelombang  gelomabgn  dipantulkan  dan sebagian  keluar  dari  tabung.  Dengan  menggunakan  suara tekanan pada empat lokasi tetap (dua ditabung sumber dan dua di tabung penerima) dan menghitungnya menggunakan penganalisa  frekuensi  digital  empat  saluran  yang  dimana digunakan  untuk  menghitung transmission  loss pada material.
2.4 Analisa Densitas
Uji densitas digunakan untuk menentukan perbandingan  antara  berat  dan  volume  dari  material tersebut.  Spesimen  komposit  yang  telah  diukur  massanya, dimasukkan  ke  dalam  gelas  ukur  yang  telah  diberi  air  dan dicatat  volume  awal  sebelum  dimasuki  komposit.  Setelah komposit  masuk  ke  dalam  gelas  ukur  akan  terjadi perubahan  volume  air  dari  V 1 menjadi  V 2 .  Selisih  volume ini  adalah  volume  dari  komposit  itu  sendiri.  Untuk menghitung densitas digunakan Persamaan 1.
(1)
dimana ρ merupakan    densitas  (g/cm 3 ); m adalah  massa sampel (gram); dan V merupakan volume Sampel (cm 3 ). 2.5 Analisa Scanning Electron  Microscope (SEM) Metode SEM digunakan untuk mengetahui morfologi  material  komposit  peredam  suara.  Standar  yang
digunakan  adalah  ASTM  E986.  Caranya  pastikan  sampel yang  akan  diuji  kering  dan  sesuai  dengan  ukuran  holder sampel  pada  alat  uji  SEM.  Sampel  diletakkan  pada  holder dan  pastikan  sampel  terpasang  dengan  aman  supaya  tidak bergeser  saat  pengujian.  SEM  dinyalakan  dan  dipilih parameter  sesuai  analisa  yang  diinginkan  lalu  tunggu hingga  mencapai  hasil  operasional  yang  stabil.  Mode pengambilan  gambar  kemudian  diaktifkan  dalam  posisi yang diinginkan.

## 3. Hasil dan Pembahasan 3.1 Analisa Transmission Loss
Analisa Transmission  Loss Pada  Campuran  Serat  Goni dengan Resin Epoksi dan Polyester Pada  penelitian  ini  dihasilkan  material  komposit peredam  suara  yang  terbuat  dari  serat  goni  (SG):resin epoksi  (RE)  dan  SG:resin polyester (RP)  dengan perbandingan  komposisi  masing-masing  40:60  dan  60:40. Hasil  uji  hilang  transmisi  atau transmission  loss dengan standar  ASTM  E2611-17  pada  setiap  sampel  dapat  dilihat pada Gambar 1.
Pada  Gambar  1  dapat  dilihat  bahwa,  material komposit  dengan  komposisi  SG:RP  =  40:60    didapatkan nilai  (i)  SG transmission  loss tertinggi  pada  frekuensi  430 Hz  dan  1400  Hz  yaitu  sebesar  15  dB  dan  20  dB  dengan rata-rata transmission  loss keseluruhan  pada  frekuensi  200 Hz  –  1600  Hz  adalah  9.4  dB.  Nilai  tersebut  tidak  sesuai dengan  standar  STC  (ASTM E413)  kecuali  pada  frekuensi 1400  Hz  (20  dB)  sudah  memenuhi  untuk  STC  20-25 (golongan 20-25). Gambar 1b pada material SG:RP = 60:40 didapatkan  nilai transmission  loss tertinggi  pada  frekuensi 430 Hz dan 1400 Hz yaitu sebesar 19 dB dan 23 dB dengan rata-rata transmission  loss keseluruhan  pada  frekuensi  200 Hz – 1600  Hz adalah 13.46 dB. Nilai tersebut tidak  sesuai dengan standar STC (ASTM E 413) kecuali pada frekuensi 1400 Hz (23 dB) sudah memenuhi STC 20-25. Gambar 1c pada material SG:RE = 40:60 didapatkan nilai trasnsmission  loss tertinggi  pada  frekuensi  430  Hz  dan 1400  Hz  yaitu  sebesar  16  dB  dan  22  dB  dengan  rata-rata transmission  loss keseluruhan  pada  frekuensi  200  Hz  – 1400 Hz adalah 12.5 dB. Nilai tersebut tidak sesuai dengan standar  STC  (ASTM  E  413)  kecuali  pada  frekuensi  1400 Hz (22 dB) sudah  memenuhi  STC 20-25. Gambar 1d pada material SG:RE = 60:40 didapatkan nilai trasnsmission loss tertinggi pada frekuensi 430 Hz dan 1400 Hz yaitu sebesar 18  dB  dan  23  dB  dengan  rata-rata transmission  loss keseluruhan pada frekuensi 200 Hz – 1400 Hz adalah 13.3 dB.  Nilai  tersebut  tidak  termasuk  standar  STC  (ASTM  E 413)  kecuali  pada  frekuensi  1400  Hz  (23  dB)  sudah memenuhi STC 20-25.
Berdasarkan  data transmission  loss komposit campuran SG dengan berbagai macam resin ( polyester dan epoksi)  komposisi  40:60  dan  60:40,  material  komposit dengan  komposisi  serat  60%  dan  resin  40%  dinyatakan lebih tinggi dibanding komposisi serat 40% dan resin 60%.
doi: 10.14710/teknik.v44i2.52931               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
(a) (b) (c) (d)
Gambar 1. Grafik pengujian transmission loss kompsoit (a) SG : RP = 40:60 (b) SG : RP = 60:40 (c) SG:RE = 40:60
(d) SG:RE = 60:40
Hal  ini  dikarenakan  oleh  komposit  yang  didominasi  oleh serat  sehingga  rongga  dan  pori-pori  pada  permukaan komposit  semakin  banyak  dan  suara  yang  terserap  akan semakin  banyak.  Untuk  komposit  material  SG  dengan campuran  berbagai  resin  ( polyester dan  epoksi)  yang termasuk pada STC adalah pada frekuensi 1400 Hz. Analisa Transmission Loss Pada Campuran Serat Daun Pandan Berduri dengan Resin Epoksi dan Polyester Pada  penelitian  ini  dihasilkan  material  komposit peredam suara yang terbuat dari serat daun pandan berduri (SDPB):resin  epoksi  (RE)  dan  SDPB: polyester (RE) dengan  menggunakan  perbandingan  masing-masing  40:60 dan 60:40. Hasil uji hilang transmisi atau transmission loss dengan standar  ASTM E2611-17 pada setiap  sampel dapat dilihat pada Gambar 2.
Pada  Gambar  2  dapat  dilihat  bahwa,  material komposit  dengan  komposisi  SDPB:RP  =  40:60  didapatkan nilai  (i)  SDPB transmission  loss tertinggi  pada  frekuensi 430 Hz dan 1400 Hz yaitu sebesar 18 dB dan 23 dB dengan rata-rata transmission  loss keseluruhan  pada  frekuensi  200
Hz  –  1600  Hz  sebesar  12.8  dB.  Nilai  tersebut  tidak  sesuai dengan  standar  STC  (ASTM E413)  kecuali  pada  frekuensi 1400  Hz  (23  dB)  sudah  memenuhi  untuk  STC  20-25 (golongan 20-25). Gambar 2 (ii) pada material SDPB:RP = 60:40  didapatkan  nilai transmission  loss tertinggi  pada frekuensi 430 Hz dan 1400 Hz yaitu sebesar 25 dB dan 28 dB  dengan  rata-rata transmission  loss keseluruhan  pada frekuensi  200  Hz  –  1600  Hz  adalah  20  dB.  Nilai  tersebut sesuai  dengan  standar  STC  (ASTM  E413)  golongan  20-25 dan  pada  frekuensi  1400  Hz  (28  db)  termasuk  pada  STC golongan  25-30.  Gambar  2  (iii)  pada  material  SDPB:RE  = 40:60  didapatkan  nilai transmission  loss tertinggi  pada frekuensi 430 Hz dan 1400 Hz yaitu sebesar 20 dB dan 23 dB  dengan  rata-rata transmission  loss keseluruhan  pada frekuensi 200  Hz – 1600 Hz  adalah 15.2 dB.Nilai tersebut tidak  termasuk  standar  STC  (ASTM  E413)  kecuali  pada frekuensi 1400 Hz (23 dB) sudah memenuhi untuk STC 20- 25.  Gambar  2  (iv)  pada  material  SDPB:RE  =  60:40 didapatkan  nilai transmission  loss tertinggi  pada  frekuensi 430 Hz dan 1400 Hz yaitu sebesar 17 dB dan 23 dB dengan
(a) (b) (c) (d)
Gambar 2. Grafik pengujian transmission loss komposit (a) SDPB:RP = 40:60 (b) SDPB:RP = 60:40 (c) SDPB:RE = 40:60 (d) SDPB : RE = 60:40
rata-rata transmission  loss keseluruhan  pada  frekuensi  200 Hz – 1600 Hz adalah 15.5 dB. Nilai tersebut tidak termasuk dengan standar STC (ASTM E 413) kecuali pada frekuensi 1400 Hz (23 dB) sudah memenuhi untuk STC 20-25.
Berdasarkan  data transmission  loss material komposit SDPB dengan campuran berbagai resin ( polyester dan epoksi) komposisi 40:60 dan 60:40, material  komposit serat daun pandan berduri dengan resin polyester komposisi 60:40 termasuk pada standar STC (ASTM E 413) golongan 20-25  dan transmission  loss optimal  yaitu  pada  frekuensi 1400 Hz yang termasuk pada STC golongan 25-30. Hal ini dikarenakan  oleh tortuosity atau  ketidakaturan  pori-pori pada permukaan material. Semakin tinggi derajat tortuosity maka  semakin  baik  sifat  penyerapan  suara  suatu  material karena  aliran  udara  akan  semakin  sulit  dalam  material  ini (Jayaraman,  2005).  Serat  daun  pandan  berduri  memiliki densitas yang lebih kecil ( ρ <1) dari serat daun nanas madu dan  slimbah  goni.  Dibandingkan  dengan  penelitian  Rozzy, (2013) yang menggunakan bahan campuran Alumuniun dan Magnesium, transmission  loss tertinggi  yaitu  pada  paduan Al  98%-Mg  2%  pada  frekuensi  1500  Hz  yaitu  45.01  dB.
Hal  ini  disebabkan  oleh  perbedaan  permukaan  komposit yang  dimana serat memiliki sifat  porositas  dan Alumunium-Magnesium  memiliki  sifat  yang  melantunkan suara.
Analisa Transmission Loss Pada Campuran Serat Daun Nanas Madu dengan Resin Epoksi dan Polyester Pada  penelitian  ini  dihasilkan  material  kompsoit peredam  suara  yang  terbuat  dari  serat  daun  nanas  madu (SDNM):resin  epoksi  (RP)  dan  SDNM: polyester (RE) dengan  perbandingan  komposisi  masing-masing  40:60  dan 60:40.  Hasil  uji  hilang  transmisi  atau transmission  loss dengan standar  ASTM E2611-17 pada setiap  sampel dapat dilihat pada Gambar 3.
Pada  Gambar  3  dapat  dilihat  bahwa,  material komposit  dengan  komposisi  SG:RP  =  40:60  (i)  SDNM terlihat transmission loss tertinggi terletak frekuensi 430 Hz dan  1400  Hz  yaitu  sebesar  18  dB  dan  23  dB  dengan  rata- rata transmission loss keseluruhan pada frekuensi 200 Hz – 1600  Hz  adalah  12.5  dB.  Nilai  tersebut  tidak  termasuk dengan  standar  STC  (ASTM E413)  kecuali  pada  frekuensi 1400  Hz  (23  dB)  sudah  memenuhi  untuk  STC  20-25.
doi: 10.14710/teknik.v44i2.52931               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
(a) (b) (c) (d)
Gambar  3. Grafik  pengujian transmission  loss komposit (a) SDNM:RP  =  40:60 (b) SDNM:RP  =  60:40 (c) SDNM:RE = 40:60 (d) SDNM : RE = 60:40
Gambar 3 (ii) Pada material SDNM:RP = 60:40 didapatkan nilai transmission  loss tertinggi  terletak  frekuensi  430  Hz dan  1400  Hz  yaitu  sebesar  19  dB  dan  24  dB  dengan  rata- rata transmission loss keseluruhan pada frekuensi 200 Hz – 1600 Hz adalah 12.6 dB. Nilai tersebut tidak sesuai dengan standar STC (ASTM E413) kecuali pada frekuensi 1400 Hz (24 dB) sudah memenuhi untuk STC 20-25. Gambar 3 (iii) Pada  material  SDNM:RE  =  40:60  didapatkan  nilai transmission  loss tertinggi  terletak  frekuensi  430  Hz  dan 1400  Hz  yaitu  sebesar  18  dB  dan  22  dB  dengan  rata-rata transmission  loss keseluruhan  pada  frekuensi  200  Hz  – 1600 Hz adalah 11.3 dB. Nilai tersebut tidak sesuai dengan standar STC (ASTM E413) kecuali pada frekuensi 1400 Hz (22 dB) sudah memenuhi untuk STC 20-25. Gambar grafik 3  (iv)  Pada  material  SDNM  :  RE  =  60:40  didapatkan  nilai transmission  loss tertinggi  terletak  frekuensi  430  Hz  dan 1400  Hz  yaitu  sebesar  18  dB  dan  23  dB  dengan  rata-rata transmission  loss keseluruhan  pada  frekuensi  200  Hz  – 1600 Hz adalah 11.4 dB. Nilai tersebut tidak sesuai dengan standar STC (ASTM E413) kecuali pada frekuensi 1400 Hz (23 dB) sudah memenuhi untuk STC 20-25.
Berdasarkan  data transmission  loss komposit campuran  SDNM  dengan  berbagai  macam  resin  ( polyester
dan epoksi) komposisi 40:60 dan 60:40, material  komposit dengan  komposisi  serat  60%  dan  resin  40%  dinyatakan lebih besar  dibanding  komposisi serat 40% dan resin 60%. Hal  ini  dikarenakan  oleh  komposit  yang  didominasi  oleh serat  sehingga  rongga  dan  pori-pori  pada  permukaan komposit  semakin  banyak  dan  suara  yang  terserap  akan semakin  banyak.  Untuk  komposit  material  SDNM  dengan campuran  berbagai  resin  ( polyester dan  epoksi)  yang termasuk pada STC adalah pada frekuensi 1400 Hz. 3.2  Analisa  Densitas  Pada  Campuran  Serat  Alam  (SG, SDPB dan SDNM) dengan berbagai resin (RP dan RE)
Hasil  analisa  uji  densitas  pada  campuran  serat alam  (SG,  SDPB  dan  SDNM)  dengan  berbagai  resin  (RP dan  RE)  dapat  dilihat  pada  Tabel  1.  Tabel  1  menunjukan bahwa  komposit  serat  alam  (SG,  SDPB  dan  SDNM) dengan  berbagai  resin  (RP  dan  RE)  komposisi  40:60 mempuyai  densitas  yang  lebih  tinggi  dibandingkan komposisi serat dan resin 60:40. Hal ini disebabkan  ketika matriks  didominasi  oleh  serat  maka  akan  lebih  banyak membuat  pori  pada  permukaan  komposit  sehingga kerapatanya  akan  semakin  rendah.  Semakin  banyak  resin yang ditambhkan akan membuat sampel semakin berat dan tebal  sehingga  akan  nilai  densitas  akan  semakin  kecil

## TEKNIK, 44 (2), 2023, 136
doi: 10.14710/teknik.v44i2.52931               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
Tabel  1. Tabel pengujian  densitas  komposit  peredam suara
No. Serat : Resin Komposisi (%)  Densitas (gr/cm 3 ) 1. SG : RP 40 : 60 1.113548 2. SG : RP 60 : 40 1.015262 3. SG : RE 40 : 60 0.900091 4. SG : RE 60 : 40 1.027042 5.   SDPB : RP 40 : 60 0.911667 6. SDPB : RP 60 : 40 0.900091 7. SDPB : RE 40 : 60 1.027042 8. SDPB : RE 60 : 40 0.985405 9. SDNM : RP 40 : 60 1.115429 10.  SDNM : RP 60 : 40 0.996842 11.  SD NM : RE 40 : 60 1.045161 12.  SDNM : RE 60 : 40 0.986512
(a) (b)
Gambar  4. Hasil  uji  SEM  serat  daun  pandan  berduri  dengan  resin polyester rasio  serat:resin  60:40  a)  Perbesaran  25x  b) Perbesaran 200x
karena  akan  menutupi  pori-pori  pada  permukaan  komposit sehingga  suara  yang  direduksi  akan  semakin  kecil  (Imam, 2022).  Penurunan  nilai  densitas  atau  keraoatan  pada material  komposit  dengan  rasio  serat,  resin  60:40 mengakibatkan  terbentuknya  lebih  banyak  porositas  pada material  tersebut.  Porositas  sangat  berpengaruh  pada penyerapan  suara  pada  komposit,  meningkatnya  porositas mempengaruhi  kemampuan  penyerapan  suara  pada  suatu material  (Najah dkk, 2020).  Jika  dilihat  korelasi  densitas dengan transmission  loss dengan  meningkatnya  jumlah serat  per  satuan  luas,  hilangnya  gelombang  energi  suara akan  meningkat  karena  meningkatnya  gesekan  permukaan, yang  meningkatkan  kinerja  penyerapan  suara  (Efriansyah, 2018).
3.3 Scanning Electron Microscope (SEM)
Hasil  analisa  SEM  untuk  serat  SDPB  dengan  RP
60:40.  Analisa  SEM  dilakukan  pada  komposit  peredam suara terbaik yaitu SDPB dengan resin polyester rasio serat :  resin  60%:40%.  Analisa  SEM  dilakukan  untuk  untuk mengetahui morfologi dan struktur internal pada komposit. Gambar  4(a)  memperlihatkan  interaksi  antara  serat  dengan resin,  resin  masuk  ke  mikro  fibril  serat  (rongga)  daun pandan  berduri  sehingga  resin  dan  serat  menyatu (Eriningsih dkk, 2014).  Hal  ini  dikarenakan  adanya  proses alkalisasi  pada  serat  sebelum  pencampuran.  Proses alkalisasi  berfungsi  untuk  menghilangkan  kadar  lignin  dan minyak  yang  menutupi  permukaan  luar  serat  sehingga dapat  meningkatkan  kontak  area  dan  sifat  adhesi  antara serat dan matriks (Pratama dkk, 2019). Semakin baik ikatan antara  serat  dan  resin  pada  komposit  peredam  suara  dapat meningkatkan sifat mekanik material sehingga tidak terjadi pengikisan.  Dominasi  resin  oleh  serat  akan  meningkatkan ketidakaturan pori-pori yang mengakibatkan sifat penyerapan  suara  oleh  suatu  material  akan  semakin  baik (Efriansyah,  2018).  Pada  Gambar  4  (b)  terlihat  serat berukuran  diameter  100  μm yang  sudah  tercampur  dengan resin  memiliki  bentuk  yang  berongga,  hal  inilah  yang mempengaruhi  besar transmission  loss pada  komposit peredam suara berbahan serat alam (Surya dkk, 2018). Pada penelitian  komposit  serat Dendrocalamus  asper (bambu betung)  dengan  campuran polypropylene menunjukan bahwa penambahan serat bambu betung pada p olypropylene (Gambar  5)  dapat  meningkatkan  absorbsi suara  pada  material  karena  rongga-rongga  yang  terisi  oleh udara  akan  membentuk  porositas  yang  relatif  lebih  besar pada  kompsoit,  sehingga  mempunyai  koefisien  absorbsi yang lebih tinggi pada frekuensi standart maupun frekuensi besar (Hidayat dkk, 2017).
Absorbsi  suara  terbaik  diperoleh    pada  frekuensi 4000  Hz  yaitu  mencapai  α  =  0.5142.  Hal  tersebut  sesuai dengan  penelitian  ini,  berdasarkan  hasil  SEM  menunjukan
doi: 10.14710/teknik.v44i2.52931               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
Gambar  5 Hasil  uji  SEM  serat Dendrocalamus  Asper dengan campuran polypropylene
semakin  banyak  rongga  dan  porositas  pada  permukaan komposit maka hasil redaman suara pada material semakin bagus yaitu pada komposit serat yang lebih besar (SDPB = Resin sebesar 60:40)

## 4.   Kesimpulan
Komposit  berbahan  serat  alam  yaitu  serat  limbah serat goni, serat daun pandan berduri dan serat daun nanas madu  dengan  matriks  resin  epoksi  dan polyester dapat dimanfaatkan  sebagai  peredam  suara.  Hasil  uji  peredam suara  serat  alam  tersebut  dipengaruhi  oleh  jenis  serat, morfologi  dan  sifat-sifat  fisik  komposit  yang  dibentuk. Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan,  rasio  pada serat alam goni, daun pandan berduri dan serat daun nanas madu  terhadap  resin  sangat  mempengaruhi  redaman  suara pada  komposit  material.  Redaman  suara  terbaik  terletak pada  serat  daun  pandan  berduri  dicampur  resin polyester dengan rasio serat dan resin yaitu 60:40 yaitu transmission loss mencapai  28  dB.  Resin  yang  didominasi  oleh  serat mampu  meredam  suara  lebih  baik  dibanding  komposisi resin yang lebih banyak.

## Daftar Pustaka
Ahaddin,  Erdinanto  Eko,  Mohammad  Farid,  dan  Vania Mitha  Pratiwi.  2016.  “Analisa  Pengaruh  Fraksi Massa  Terhadap  Sifat  Akustik  Dan  Kekuatan Lentur Pada Pembuatan Komposit
Polyurethane/Serat  Bambu  Betung  Dengan  Metode Hand  Lay-Up  Untuk  Aplikasi  Door  Panel  Mobil.” Jurnal Teknik ITS 5(2): E32–E32.
Efriansyah  R.  2018.  “Analisis  penerapan  komposit poliester  berpenguat  serat  gelas  dan  nanoselulosa untuk  pembuatan  dashboard  dengan  metode  hand
lay up.” : 1–118.
Eriningsih,  E.,  Widodo,  M.,  dan  Marlina,  R.  (2014) “Pembuatan  dan  Karakterisasi  Peredam  Suara  Dari Bahan Baku Serat Alam”, Arena Tekstil , 29(1), 1-8 Gibson,  R.  F.,  (2007)  “Principles  Of  Composite  Material Mechanics”, Boca Raton, FL: CRC Tekan.
Habibie, Sudirman dkk. 2021. “Serat  Alam  Sebagai Bahan Komposit  Ramah  Lingkungan,  Suatu  Kajian Pustaka.” Jurnal  Inovasi  dan  Teknologi  Material 2(2): 1–13.
Hidayat,  Angga  Dea  Saputra,  Moh  Farid,  dan  Alvian  Toto Wibisono.  2017.  “Karakterisasi  Morfologi  Sifat Akustik  Dan  Sifat  Fisik  Komposit  Polypropylene Berpenguat  Serat  Dendrocalamus  Asper  Untuk Otomotif.” Jurnal Teknik ITS 6(2): 2–7.
Imam,  Ahmad.  2022.  “Analisis  Pengaruh  Ketebalan Komposit  Serbuk  Kayu  Surian  Berpengikat  Alami Getah  Karet  dan  Tepung  Tapioka  terhadap Peredaman  Suara  untuk  Peredam  Ruangan.” Prosiding Sains Nasional dan Teknologi 12(1): 138. Jayaraman, K. A. (2005) “Acoustical Absorptive Properties of  Nonwovens”, Fiber  Innovation  Technology,  Inc,
1-123 Keputusan Menteri Tenaga Kerja Nomor:KEP- 51.MEN/1999  Tentang  Nilai  Ambang  Batas  Faktor Fisika  Di  Tempat  Kerja,1999,  Jakarta:  Departemen Tenaga Kerja dan Transmigrasi RI.
Mawardi,  Indra,  Azwar  Azwar,  dan  Amir  Rizal.  2017. “Kajian  perlakuan  serat  sabut  kelapa  terhadap  sifat mekanis komposit epoksi serat sabut kelapa.” Jurnal POLIMESIN 15(1): 22.
Najah,  Asrul  Ainun,  Ikhwanul  Qiram,  dan  Dewi  Sartika. 2020.  “Pengaruh  (Matrik)  Pola  Susunan  Serat Terhadap  Karakterisktik  Peredam  Suara  Berbahan Sabut  Kelapa.” V-MAC  (Virtual  of  Mechanical Engineering Article) 5(2): 21–26.
Perdana,  R.  A.  (2018)  “Komposit  Serat  Bambu  dengan Variasi  Jenis  Matriks  Sebagai  Alternatif  Peredam Suara”, Skripsi S1, Universitas Sanata Darma.
Putra,  A.  S.  (2020)  “Penentuan  Koefisien  Serap  Bunyi Papan Partikel dari  Limbah Pelepah Kelapa  Sawit”, Surya Teknika , 7(2), 182-185.
Pratama,  Ridho,  M  Dirhamsyah,  dan  .  Nurhaida.  2019. “Sifat  Fisik  Dan  Mekanik  Papan  Gipsum  Dari Limbah  Kayu  Akasia  (Acacia  Mangium  Willd) Berdasarkan  Kadar  Gipsum  Dan  Ukuran  Serbuk Kayu.” Jurnal Hutan Lestari 7(1): 305–15.
Pratiwi,  Putri,  Hendriwan  Fahmi,  dan  Fiko  Saputra.  2017.
“Pengaruh Orientasi Serat Terhadap Redaman Suara Komposit  Berpenguat  Serat  Pinang.” Simetris : Jurnal  Teknik  Mesin,  Elektro  dan  Ilmu  Komputer 8(2): 813.
Rifaida Eriningsih, Mukti Widodo, dan Rini Marlina. 2014.
“Pembuatan  Dan  Karakterisasi  Peredam  Suara  Dari Bahanbaku Serat Alam.” Arena Tekstil 29(1): 1–8.
Rozzy,  Fahrul.  2013.  “Kajian  Eksperimental  Pengukuran Transmission  Loss  Dari  Paduan  Aluminium- Magnesium  Menggunakan  Metode  Impedance Tube.” Universitas Sumatera Utara 1(3): 47–55.
Surya,  Luh  Altari  Padhmayoni,  Kusuma  Kencanawati, dan  I  Ketut  Gede  Sugita.  2018.  “Green  composite serbuk  ampas  tebu  dengan  matrik  getah  pinus sebagai  peredambunyi.” Prosiding  Konferensi
Nasional Engineering Perhotelan 2018(2338): 174– 78.
Suryawan,  I  Gede  Putu  Agus,  NPG  Suardana,  IN Suprapta  Winaya,  dan  IWB  Suyasa.  2020.  “The Hardness Analysis of Epoxy Composite Reinforced with  Glass  Fiber  Compared  to  Nettle  Fibers.” International Journal of Engineering and Emerging Technology 5(1): 1.