## Jurnal Riset Fisika Indonesia
Volume 1, Nomor 1, Desember 2020
ISSN: 2776-1460 (print); 2797-6513 (online) http://journal.ubb.ac.id/index.php/jrfi/index/2011

## Pengukuran Koefisien Serapan Bunyi Spons dan Styrofoam dengan Menggunakan Smartphone
Sandi, Kumalasari, Jefri Akbar, Rospita Sari dan Fitri Afriani* )
Jurusan Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Bangka Belitung Kampus Terpadu UBB, Kabupaten Bangka 33172, Kepulauan Bangka Belitung, Indonesia
*E-mail korespondensi: fitriiafriani@gmail.com

## Info Artikel:
Dikirim: 17 November 2020 Revisi: 02 Desember 2020 Diterima: 28 Desember 2020
Kata Kunci:
sound; smartphone; spons; styrofoam

## Abstract
In  this  study,  we  analyzed  the  characteristics  of  samples  sound  absorption coefficient from sponge and styrofoam using a smartphone. The sound absorption coefficient  is  measured  using  a  sound  level  meter  and  a  frequency  generator installed on a smartphone to determine the sound absorption coefficient. Samples were formed in circles with different thickness variations ranging from 1.5 cm to 15 cm. Through the tests that have been done, it can be seen that styrofoam has a higher sound absorption coefficient value than sponges. This research provides an alternative solution for measuring the sound absorption coefficient based on a smartphone device so that it is easy to apply, primarily to support  the learning process related to sound material.

## PENDAHULUAN
Sebagai negara berkembang, Indonesia saat ini mengalami suatu masalah terkait dengan kebisingan.  Kebisingan adalah suara keras yang dapat ditimbulkan oleh berbagai jenis sumber bunyi  seperti  mesin  pabrik,  kendaraan,  dan  berbagai  jenis  suara  yang  ditimbulkan  dalam intensitas  tinggi  dan  mengganggu  pendengaran  [1].  Kebisingan  secara  berkelanjutan  dapat mengakibatkan kerusakan pada telinga. Kerusakan telinga biasanya terjadi pada gendang telinga atau ossicles . Awalnya akan terjadi kehilangan pendengaran terhadap frekuensi tinggi, namun perlahan  pada  frekuensi  yang  semakin  menurun  sampai  pada  frekuensi  terendah  [2],  [3]. Menurut  penelitian  [4],  orang      yang hidup   dalam  kebisingan    lalu  lintas  cenderung  memiliki tekanan darah tinggi dibandingkan  dengan  orang  yang  hidup  di tempat yang tenang.
Salah satu upaya  yang dilakukan  untuk mereduksi kebisingan  yang  terjadi  pada  suatu ruangan adalah dengan  menggunakan  material akustik [5, 6, 7]. Menurut [8] dalam material akustik  dibagi  menjadi  tiga  kategori  dasar,  yaitu:  1)  material  penyerap  bunyi  ( absorbing material );  2)  material  penghalang  bunyi  ( barrier  material );  dan  3)  material  peredam  bunyi ( damping  material ).  Proses  penyerapan  bunyi  adalah  ketika  gelombang  bunyi  menumbuk material penyerap, maka energi bunyi sebagian akan diserap dan diubah menjadi panas. Bunyi akan masuk melalui pori-pori material dan menumbuk partikel-partikel di dalamnya. Kemudian, oleh  partikel  bunyi  akan  dipantulkan  terus-menerus  ke  partikel  lain  sehingga  bunyi  akan terperangkap di dalam  material  [9].  Perubahan intensitas dari  pengurangan  suatu  gelombang bunyi dapat ditentukan melalui.
𝐼 = 𝐼 0 𝑒 −𝛼𝑥 (1)
dimana I adalah intensitas bunyi setelah melewati papan partikel (dB), I 0 adalah intensitas mula- mula (dB), α adalah koefisien serap bunyi, dan x adalah ketebalan sampel (cm)
Adapun  dua  bahan  yang  kerap  digunakan  sebagai  material  absorben  bunyi  adalah styrofoam  dan  spons  [10].  Kedua  bahan  tersebut  kerap  digunakan  karena  memiliki  koefisien serap bunyi yang baik.
Untuk  dapat  melakukan  pengukuran  koefisien  serapan  bunyi  biasanya  digunakan  suatu peralatan sound level meter [5]. Namun pada pengukuran-pengukuran yang bersifat praktis dan untuk  keperluan  praktikum  sederhana,  penggunaan  peralatan  pengukuran  koefisien  serapan bunyi menjadi kurang efektif karena relatih mahal. Oleh karena itu pada artikel ini, diajukan suatu metode alternatif pengukuran koefisien serapan bunyi menggunakan smartphone . Pengukuran dilakukan  dengan  menggunakan  mikrofon  smartphone  yang  dilengkapi  dengan  aplikasi generator bunyi dan aplikasi pengukuran intensitas bunyi.

## METODE PENELITIAN
Metode penelitian ini  dilakukan di Laboratorium Fisika Universitas Bangka Belitung. Alat dan bahan yang digunakan adalah styrofoam, spons, 2 buah smartphone yang dilengkapi dengan aplikasi  jenis sound  generator dan  aplikasi  jenis sound  level  meter ,  serta  tabung  PVC  dengan dengan panjang 30 cm dan berdiameter 8,4 cm.
Sistem penelitian disusun seperti pada Gambar 1. Secara sederhana, pengukuran koefisien serapan bunyi dilakukan dengan menggunakan 2 buah smartphone yang diletakkan pada tiap ujung tabung. Salah satu smartphone yang ter- install aplikasi sound generator berperan sebagai sumber bunyi sedangkan smartphone yang ter- install aplikasi sound level meter berperan sebagai detektor  bunyi.  Pengukuran  dilakukan  pada  frekuensi  bunyi  1500  Hz.  Untuk  mengetahui koefisien serap bunyi dilakukan variasi ketebalan sampel mulai dari yaitu 1,5 cm , 3 cm, 4,5 cm, 6 cm, 7,5 cm, 9 cm, 10,5 cm, 12 cm, 13,5 cm dan 15 cm. Nilai koefisien serapan bunyi ditentukan menggunakan pers. (1).
Gambar 1 . Skema penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  pengukuran  intesitas  bunyi  dari  bahan styrofoam berdasarkan  variasi  ketebalan ditunjukkan pada Gambar 2. Tampak bahwa semakin tebal bahan styrofoam maka akan semakin kecil  nilai  bunyi  yang  ditransmisikan  pada  detektor  bunyi.  Adapun  pola  penurunan  intensitas bunyi yang terukur oleh detektor bunyi terhadap ketebalan styrofoam berbentuk eksponensial negatif dan sesuai dengan ungkapan pada pers. (1). Melalui fitting grafik diketahui bahwa nilai koefisien serapan bunyi untuk styrofoam adalah 0,8 m -1 dengan persamaan fitting memenuhi: 0,805 51, 72 x y e − = dengan y adalah intensitas terukur dan x adalah ketebalan sampel. Kesesuaian dari model fitting dengan hasil eksperimen ditunjukkan oleh nilai R 2 = 0,9. Nilai koefisien serapan bunyi untuk bahan styrofoam yang diperoleh pada penelitian ini lebih rendah dari nilai koefisien serap bunyi yang dilakukan oleh [9].
Sumber Bunyi Detektor Bunyi
Sampel
Gambar 2 .  Hasil  pengukuran  intensitas  bunyi  terdeteksi  pada styrofoam berdasarkan  variasi ketebalan
Adapun pada Gambar 3 disajikan hasil pengukuran intensitas bunyi yang terdeteksi untuk sampel spons dengan variasi ketebalan. Sama seperti pada sampel styrofoam , hasil pengukuran pada sampel spons menunjukkan pola yang sama. Semakin tebal sampel spons maka akan terjadi penurunan pada intensitas bunyi yang terdeteksi. Adapun pola penurunan yang terjadi bersifat eksponensial seperti dinyatakan pada pers. (1) . Setelah dilakukan fitting grafik maka diperoleh persamaan  hubungan  antara  intensitas  bunyi  yang  terdeteksi  dengan  ketebalan  sampel memenuhi: 0,406 59,8 x y e − = dengan y adalah intensitas terukur dan x adalah ketebalan sampel dan nilai R 2 = 0,88.  Oleh karena itu diketahui bahwa koefisien serap bunyi yang diperoleh adalah 0,4 m -1 .
Gambar 3 .  Hasil  pengukuran  intensitas  bunyi  terdeteksi  pada  spons berdasarkan  variasi ketebalan
Melalui  hasil  yang  telah  diperoleh  maka  tampak  bahwa smartphone yang  dilengkapi dengan aplikasi berbasis sound generator dan aplikasi sound level meter memiliki potensi besar untuk dimanfaatkan sebagai divais pengukuran koefisien serap bunyi. Meskipun tingkat akurasi dari  penelitian  ini  masih  butuh  peningkatan  namun  penggunaan smartphone menyediakan potensi untuk dapat digunakan pada proses pembelajaran terkait dengan materi bunyi. Integrasi antara  materi  pembelajaran  dengan  teknologi  yang  berada  dekat  dengan  peserta  didik  akan membantu peserta didik dapat memahami materi pembelajaran dengan lebih optimal.
46 47 48 49 50 51 52 53 0 0,05 0,1 0,15 In te n si ta s b u n yi ( d B) Ketebalan (m) 56 56,5 57 57,5 58 58,5 59 59,5 60 0 0,05 0,1 0,15 0,2 I In te n sit as b u n yi (d B ) Ketebalan (m)

## KESIMPULAN
Hasil  pengukuran  intensitas bunyi  yang  terukur  setelah  melewati sampel styrofoam dan spons memiliki pola penurunan yang bersifat eksponensial. Hal tersebut sesuai dengan pers. (1) sehingga melalui fitting data maka dapat diketahui bahwa koefisien serap bunyi untuk styrofoam adalah 0,8 m -1 sedangkan spons adalah 0,4 m -1 . Hal ini menunjukkan bahwa koefisien serap bunyi styrofoam lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  spons.  Penggunaan smartphone yang  dilengkapi dengan  aplikasi  berbasis sound  generator dan  aplikasi sound  level  meter berpotensi  untuk diterapkan sebagai sistem pengukuran koefisien serap bunyi yang sederhana. Dengan demikian, sistem ini dapat digunakan untuk menunjang proses pembelajaran terkait dengan materi bunyi.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian  ini  difasilitasi  oleh  Laboratorium  Fisika,  Fakultas  Teknik  Universitas  Bangka Belitung.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   W.  Hayat,  "Pengaruh  Kerapatan  Terhadap  Koefisien  Absorbsi  Bunyi  Papan  Partikel  Serat Daun Nenas (Ananas Comosus L Merr)," Pillar of Physics, vol. 1, no. 1, pp. 44-51, 2013.
[2]   G.  Salvendy,  Handbook  of  human  factors  and  ergonomics,  Canada:  John  Wiley  &  Sons, 2012.
[3]   D.  Mayasari  and  R.  Khairunnisa,  "Pencegahan  Noise  Induced  Hearing  Loss  pada  Pekerja Akibat Kebisingan," Jurnal Agromedicine, vol. 4, no. 2, pp. 354-360, 2017.
[4]   W. Mukhlish, Y. Sudarmanto and M. Hasan, "Pengaruh Kebisingan Terhadap Tekanan Darah dan  Nadi  pada  Pekerja  Pabrik  Kayu  PT.  Muroco  Jember," Jurnal  Kesehatan  Lingkungan Indonesia, vol. 17, no. 2, pp. 112-118, 2018.
[5]   O. Permatasari and Masturi, "Penentuan Koefisien Serap Bunyi Papan Partikel Dari Limbah Tongkol Jagung," Jurnal Fisika, vol. 4, no. 1, pp. 11-16, 2014.
[6]   P. Tun, V. Williams, B. Small and E. Hafter, "The effects of aging on auditory processing and cognition," American Journal of Audiology, vol. 21, no. 2, pp. 344-350, 2012.
[7]   M.  Milawarni  and  S.  Saifuddin,  "Pembuatan  Plazore  dari  Plastik  Bekas  dengan  Media Minyak Jelantah dan Aplikasi sebagai Peredam Bunyi," Jurnal Teknologi Kimia Unimal, vol. 6, no. 2, pp. 52-62, 2018.
[8]   L.  Bell  and  D.  Bell,  Industrial  noise  control:  Fundamentals  and  applications,  New  York: Marcel Dekker, 1994.
[9]   M. Fatkhurrohman and Supriyadi, "Tingkat Redam Bunyi Suatu Bahan (Triplek, Gypsum Dan Styrofoam)," Jurnal Fisika, vol. 3, no. 2, pp. 138-143, 2013.
[10]  M. Munir and Dzulkiflih, "Pemanfaatan Fluk pada Styrofoam sebagai Bahan Dasar Peredam Suara dengan Metode Tabung Impedansi," Inovasi Fisika Indonesia, vol. 4, no. 3, pp. 41-47, 2015.