## JURNAL FISIKA DAN TERAPANNYA
p-ISSN: 2302-1497, e-ISSN: 2715-2774 http://journal.uin-alauddin.ac.id/index.php/jft

## PENGUJIAN  KOEFISIEN  ABSORBSI  PADA  PAPAN  AKUSTIK MENGGUNAKAN  BAHAN  DASAR  BATANG  JAGUNG  DENGAN PEREKAT RESIN POLYESTER

## Ayu Hardianti Mahmud, Ihsan, dan Sahara
Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar
Email: ayuhardiyantimahmud97@gmail.com

## INFO ARTIKEL
Status artikel : Diterima: 19 Mei 2020 Disetujui: 30 Juni 2020 Tersedia online: 17 Januari 2021
Keywords : Corn Stem, Polyester Resin, Absorption Coefficient, Frequency, Thickness

## ABSTRACT
This  study  aims  to  determine  the  effect  of  thickness variations  on  the  sound  absorption  coefficient  of  acoustic material  from  corn  stalks.  The  study  was  conducted  by making  acoustic  board  samples  from  corn  stems  with Polyester Resin adhesive. In this study the thickness of the acoustic boards used were 0.7 cm, 1 cm, and 1.5 cm. The amount of frequency used is 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz.  Based  on  the  results  of  the  research,  the  absorption coefficient value is proportional to the thickness, where the greater the thickness of a material, the lower the coefficient value produced. In the thickest sample with a thickness of 1.5 cm for a frequency of 250 Hz, the absorption coefficient value  is  0.177,  while  at  the  frequency  of  2000  Hz  the absorption coefficient value is 0.084.

## 1. PENDAHULUAN
Perkembangan  teknologi  saat  ini  semakin  maju  dan  besar  sehingga  dapat mendorong  penggunaan  mesin  yang  makin  pasif.  Keberadaan  mesin  dibidang industri  seperti  pada  pabrik-pabrik,  pembangunan,  dan  selain  itu  bertambahnya penduduk Indonesia maka semakin banyak pula kegiatan yang akan dilakukan oleh setiap masyarakat yang menimbulkan kebisingan.
Kebisingan  sendiri  adalah  suatu  bunyi  atau  suara  yang  tidak  dapat dikehendaki dan dapat mengganggu kesehatan dan kenyamanan seseorang, Sehingga besar atau kecilnya bunyi atau suara yang terdengar jika dapat membuat seseorang disekitarnya merasa risih dan tidak nyaman, Selain itu, terjadinya kebisingan dapat menyebabkan beberapa masalah yang dapat berdampak buruk bagi kesehatan, seperti kerusakan pada indera pendengaran seperti hilangnya pendengaran secara sementara, telinga berdengung, dan jika paparan terhadap kebisingan dalam keadaan waktu yang cukup lama maka akan menyebabkan kehilangan pendengaran secara permanen.
Banyaknya  masalah  yang  timbul  akibat  dari  kebisingan,  maka  diperlukan  suatu bahan yang dapat dijadikan sebagai papan akustik yang baik dalam meredam suara, namun
dengan bahan  yang mudah didapatkan dan dengan  harga  yang  terjangkau. Penelitian  yang dilakukan oleh Akbar (2017) pembuatan papan akustik dari bahan dasar limbah kulit jagung dengan perekat lem fox, nilai koefisien absorbsi yaitu >0,15. Penelitian yang dilakukan oleh Kusuma (2012) yaitu menggunakan bahan dasar kayu segon, nilai koefisien yang diperoleh yaitu  rata-rata  0,3.  Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Karlinasari,  dkk  (2011),  menggunakan papan  wol  dari  beberapa  kayu  cepat  tumbuh  sebagai  panel  absorbsi  atau  penyerap  suara, diperoleh koefisien absorbsi yaitu 0,6. Penelitian oleh Ulfayanti (2016) dengan menggunakan bahan  sandwich  kertas  koran  dan  gabus  dengan  perekat  sagu,  diperoleh  nilai  koefisien absorbsi  yaitu  0,1.  Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Suhaemin,  dkk  (2013),  menggunakan bahan  dasar  serbuk  kayu  kelapa  dalam  pembuatan  papan  partikel  dan  diperoleh  nilai koefisien yaitu 0,1.
Jagung  ( Zea  mays  spp  Mays )  adalah  salah  satu  tanaman  pangan  penghasil karbohidrat yang terpenting di dunia, selain gandum dan padi. Tanaman ini sangat terkenal dikalangan  masyarakat  karena  limbahnya  dapat  digunakan  sebagai  bahan  yang  dapat digunakan  sebagai  pupuk  kompos,  sebagai  bahan  bakar,  sebagai  makanan  ternak,  dan kerajinan tangan. Selain itu, batang jagung juga digunakan sebagai bahan pembuatan panel akustik  agar  dapat  mengurangi  limbah  dari  tanaman  jagung  dan  juga  keberadaannya  yang melimpah  dan  mudah  didapatkan  sehingga  dapat  menjadi  salah  satu  bahan  yang  ramah lingkungan dan tidak perlu untuk dibeli. Batang jagung juga mengandung selulosa (42,6%), hemiselulosa  (21,3%),  dan  lignin  (8,2%).  Dalam  penelitian  Ulfayanti  (2016)  Menurut  Je Audibel  (2009)  menyatakan  bahwa  ketika  bahan  dasar  yang  digunakan  dalam  penelitian memiliki kandungan selulosa diatas dari 40% maka bahan tersebut bisa dikatakan baik saat digunakan  sebagai  penyerap  bunyi,  Karena  penyerap  bunyi  itu  sendiri  memiliki  koefisien serap yaitu mencapai 0,9.
Koefisien absorbsi suara (α) merupakan perbandingan antara energi suara yang diserap oleh  bahan  tersebut  terhadap  energi  suara  yang  menuju  permukaan  bahan  (Sarwono,  2009 dalam  Kusuma,  2012).  Semakin  besar  nilai  α  maka  bahan  tersebut  akan  semakin  baik digunakan  sebagai  peredam  suara.  Nilai  α  berkisar  dari  0  sampai  1.  Jika  nilai  α  bernilai  0, artinya  tidak  ada  bunyi  yang  diserap,  sedangkan  jika  nilai  α  bernilai  1,  artinya  100%  bunyi yang  datang  dapat  diserap  oleh  bahan  yang  digunakan  sebagai  papan  akustik  (Lee  dan  Joo, 2003 dalam Kusuma, 2012). Berdasarkan dari uraian diatas maka penulis melakukan penelitian yang berjudul  “Pengujian koefisien absorbsi  pada papan akustik menggunakan bahan dasar batang jagung dengan perekat resin polyester)”.

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada pembuatan ruang akustik adalah pemotongan kaca dan meteran. Sedangkan alat yang digunakan pada pembuatan papan akustik adalah neraca  digital,  cetakan,  pengaduk,  gelas  plastik,  mesin  penggiling,  mesin  ayakan, mesin pemotong, pisau, gunting, wadah (baskom), hotpress dan aluminium foil. Dan alat yang digunakan pada proses pengujian koefisien serap bunyi adalah sound level meter , spekear Bluetooth , leptop dan aplikasi test tone generation.
Bahan yang digunakan pada pembuatan ruang pengujian adalah kaca dan lem kaca. Sedangkan bahan yang digunakan pada pembuatan papan akustik adalah batang jagung, resin polyester, katalis, aluminium foil, kaos tangan, masker.
Ayu Hardianti Mahmud, dkk. / Jurnal Fisika dan Terapannya (2020) Vol. 7 (2): 149-155

## 2.2 Prosedur Kerja

## Pembuatan Pengujian Ruang Sampel
Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan untuk pembuatan pengujian ruang sampel, membuat ruang pengujian menggunakan kaca dengan panjang 100 cm, tinggi 25 cm, dan lebar 25 cm.

## Pembuatan Papan Akustik
Menyiapkan cetakan papan akustik dengan ukuran 25 x 25 cm dan ketebalan 0,7 cm.,  menyiapkan  bahan  baku  batang  jagung,  menggiling  batang  jagung  dengan mesin  penggiling,  menyaring  batang  jagung  dengan  menggunakan  mesh  20, mencampur bahan perekat resin polyester dengan bahan katalis kemudian mengaduk hingga merata, mengukur massa batang jagung, mencampurkan antara bahan batang jagung dengan bahan perekat ke dalam wadah, mengaduk kedua bahan hingga merata, setelah  itu  memasukkan  bahan  kedalam  cetakan  sambil  ditekan,  kemudian  bahan dimasukkan  ke  dalam  alat hotpress dengan  tekanan  25kg/cm2  selama  20  menit, mengulangi kegiatan diatas untuk variasi ketebalan 1 cm, dan 1,5 cm.

## Pengambilan Data Koefisien Penyerapan Bunyi
Menyiapkan  miniatur  ruang,  sumber  suara,  panel  akustik  dan  alat  pengujian sampel, meletakkan alat ukur Sound Level Meter (SLM) dan speaker ke dalam ruangan sampel, kemudian menyambungkan speaker dengan computer yang telah diinstalkan dengan  aplikasi Soft  True  Tone  Generation ,  menyalakan  sumber  bunyi  (speaker Bluetooth) dengan frekuensi 250 Hz dan membaca nilai pada alat ukur Sound Level Meter  tanpa  sampel  uji,  kemudian  mencatat  bunyi  sebagai  intensitas  bunyi  tanpa melalui bahan akustik (I 0 ) , mengulangi pengukuran (I 0 ) dengan frekuensi yang berbeda yaitu 500 Hz, 1000 Hz, dan 2000 Hz,) dengan menggunakan sampel yang  memiliki ketebalan  yang  berbeda  yaitu  1  cm,  dan 1,5 cm, mengukur  intensitas  bunyi  (setelah melalui bahan akustik) menggunakan Sound Level Meter (SLM), setelah melakukan pengukuran maka dicatat sebagai I 0 dan langkah selanjutnya dicatat sebagai intensitas akhir (I), mencatat hasil pengamatan pada table.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  pada  gambar  dibawah  dimana suond  level  meter diletakkan sebelum  papan  akustik  dan  speaker  yang  terhubung  dengan  sebuah  laptop  dengan aplikasi test  tonegenerator diletakkan  setelah  papan  akustik.  Frekuensi  yang digunakan  pada  penelitian  ini  yaitu  250  Hz,  500  Hz,  1000  Hz,  2000  Hz,  dengan ketebalan material papan akustik yaitu 0,7 cm, 1,0 cm, dan 1,5 cm. Sound level meter (SLM)  pada  penelitian  ini  berfungsi  untuk  mengetahui  intensitas  awal  (sebelum material akustik dipasang) dan intensitas akhir (setelah material akustik dipasang).
Gambar 1. Posisi pengukuran nilai intensitas bunyi pada sampel
Keterangan:
a. Box Kaca
b. Speaker Bluetooth
c. Sampel Papan Akustik
d. Sound Level Meter
e. Laptop
Pengujian  koefisien  absorbsi  yaitu  dilakukan  untuk  mengetahui  seberapa bagus suatu material dalam menyerap bunyi yang mengenai material tersebut. Nilai koefisien  absorbsi  suatu  bahan  sangat  dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor  yaitu ketebalan material dan kerapatan material tersebut. Untuk mengetahui nilai koefisien absorbsi suatu material maka digunakan persamaan diatas pada tabel 4.1 berikut hasil penelitian  nilai  koefisien  absorbsi  pada  material  dari  bahan  kulit  jagung  dan  sabut kelapa dengan variasi ketebalan dan frekuensi yang  digunakan.
Besarnya  suatu  nilai  koefisien  absorbsi  dapat  menunjukkan  seberapa  besar intensitas bunyi  yang dapat diserap oleh suatu bahan. Semakin besar ketebalan pada suatu sampel maka nilai koefisien penyerapannya besar dan intensitas yang diteruskan akan semakin kecil. Berdasarkan dari grafik 4.4 diatas maka dapat disimpulkan bahwa nilai koefisien absorbsi tertinggi setiap ketebalan terdapat pada frekuensi 250 Hz dan 500  Hz  dengan  ketebalan  0,7  cm  dan  nilai  koefisien  absorbsinya  menurun  pada frekuensi 1000 Hz di tiap ketebalan. Penurunan nilai koefisien absorbsi pada frekuensi 1000  Hz  disebabkan  karena  partikel  pada  material  papan  akustik  yang  sudah  jenuh maka terjadi pembuangan energi sehingga gelombang bunyi yang saling melemahkan dan mengakibatkan koefisien penyerapan bunyi semakin menurun. Seperti pada teori yang  dikemukakan  oleh  Mediastika  (2009),  yang  mengatakan  bahwa  belum  tentu semakin tebal sampel, koefisien serap bunyi pun ikut meningkat. Dan juga pengaruh kebisingan pada material tersebut sehingga dapat mempengaruhi koefisien penyerapan bunyi.
a b c d e

## 3.1 Tabel dan Gambar
Tabel 1. Tabel penelitian koefisien absorbsi sampel dengan variasi ketebalan dan frekuensi
X (cm) f (Hz) Io (dB) I (dB) I rata- rata α I1 I2 I3 0,7 cm 250 100,3 82,4 82,4 82,3 82,367 0,281 500 105,1 84,5 84,5 84,5 84,500 0,312 1000 112,7 106,9 106,8 106,8 106,833 0,076 2000 120,9 113,1 113,1 113,1 113,100 0,095 1 cm 250 100,3 83,2 83,2 83,2 83,200 0,187 500 105,1 84,1 84,1 84,2 84,133 0,223 1000 112,7 102,8 102,8 102,8 102,800 0,092 2000 120,9 108,3 108,4 108,4 108,367 0,109 1,5 cm 250 100,3 84,1 84.2 84,1 84,100 0,117 500 105,1 81,8 81,8 81,8 81,800 0,167 1000 112,7 100,6 100,5 100,5 100,533 0,076 2000 120,9 106,6 106,6 106,6 106,600 0,084
Gambar 2. Grafik hubungan antara koefisien absorbsi dengan variasi ketebalan papan akustik

## 3.2 Formulasi dan Kode Program
Menurut  Sears,dkk  (1962),  untuk  menentukan  nilai  koefisien  absorbsi  suatu permukaan digunakan persamaan berikut:
∝= 𝑙𝑛𝐼 0 −𝑙𝑛𝐼 𝑥 (1)
Keterangan:
𝐼 0 = intensitas bunyi sebelum melewati medium penyerap (dB)
𝐼 = intensitas bunyi setelah melewati medium penyerap (dB)
x = ketebalan medium penyerap (cm) α = koefisien serapan bunyi

## 4. SIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan,  pengaruh  frekuensi  terhadap koefisien absorbsi dapat disimpulkan bahwa semakin besar ketebalan material papan akustik batang jagung, maka semakin kecil nilai koefisien absorbsi, baik pada frekuensi 250  Hz,  500  Hz,  1000  Hz,  dan  2000  Hz.  Koefisien  terkecil  diperoleh  pada  papan akustik dengan ketebalan 1,5 cm pada frekuensi 1000 Hz yaitu 0,076. Berdasarkan nilai koefisien  absorbsi,  papan  akustik  dari  batang  jagung  telah  memenuhi  standar  ISO 11654 untuk ketebalan 0,7 cm, 1 cm, dan 1,5 cm pada frekuensi 250 Hz dan 500 Hz.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Abdullah  Bin  Muhammad.  2003. Tafsir  Ibnu  Katsir  Jilid  4 .  Bogor:  Pustaka  Imam Syafi”i. Akbar, Muhammad. 2017. Karakteristik Papan Akustik Dari Limbah Kulit  Jagung Dengan  Perekat  Lem  Fox .  Makassar.  Fakultas  Sains  dan Teknologi UINAM.
Anam, Faiz Khoiril. 2016. Pengaruh Ukuran Filler Pada Sifat Fisis Dan Daya Serap Bunyi  Material  Komposit  Batang  Jagung .  Malang:  Universitas  Islam  Negeri Maulana Malik Ibrahim.
Bambang, M, & Prihambodo, T. 2009. Fisia Dasar untuk Mahasiswa Ilmu komputer & Infotmatika . Yokyakarta.
Bramantiyo,  Amar.  2008. Pengaruh  Konsetrasi  Serat  Rami  terhadap  Sifat Mekamik Material  Kopmposit  Polyester  –  Serat  Alam .  Depok:  Departemen  Metalurgi dan Material Fakultas Teknik Universitas Indonesia.
Buche, Frederick J.  2006. Teori  dan  Soal-soal  Fisika  Universitas  Edisi  Sepuluh . Jakarta: Erlangga.
Cahyono, Ir. Bambang. 2007. Jagung . Bandung: Sinar Baru Algensindo.
David, Halliday & Resnick Robert. 1985. Fisika jilid 1 Edisi Ketiga . Diterjemahkan Oleh Silaban, Pantur & Sucipto Erwin. Bandung: Erlangga
Departemen Agama. 2002. Alqur’an dan Terjemah. Jakarta: Bumi Aksara.
Doelle. Leslie L. 1985. Akustik Lingkungan (Terjemahan) . Jakarta: Erlangga.
Douglas C. Giancoli. 2001. Fisika Edisi Ke Lima Jilid 1 . Jakarta: Erlangga.
Douglas C. Giancoli. 2014. Fisika Edisi ke Tujuh Jilid 1 . Jakarta: Erlangga.
Gabriel, J.F. 1996. Fisika Kedokteran . Jakarta: EGC.
Gabriel, J. F. 2001. Fisika Lingkungan . Jakarta: Hipokrates.
Hananto,  Sidik.  2010. Handout  Perkuliahan  Mata  Kuliah  Bangunan .  Bandung: Fakultas  Pendidikan  Teknologi  dan  Kejuruan  Universitas  Pendidikan Indonesia.
Hani, Ahmadi Ruslan. 2010. Teori dan Aplikasi Fisika Kesehatan . Yogyakarta: Nuha Offset.
Hugh  D.  Young,  Rogger  A.  Freedman.  2003. Fisika  Universitas .  Jakarta:  Erlangga Jusuan, Aryulius, dkk. _. Pengukuran Kebisingan Ruang Laboratorium Teknik Telekomunikasi  dan  Informasi  Jurusan  Teknik  Elektro Fakultas  Teknik :  Universitas Sriwijaya.mber 2010, ISSN 1978-0176.