Vol. 4, No. 1, Maret 2019 e-ISSN: 2502-8944 ENTHALPY-Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin

## Analisa Mampu Redam Suara Komposit Serat Sabut Kelapa Dengan Matriks
Polyvinyl Acetate (Lem Fox)
Harman Said 1) , Lukas Kano Mangalla 2) , Budiman Sudia 3)
1 Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Unuversitas Halu Oleo
2 ʾ 3 Dosen Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik,Universitas Halu Oleo Jl. H.E.A. Makadompit, Kampus Hijau Bumi Tridarma Andounohu, Kendari 93232 e-mail : harmansaid27 @ g  mail.com

## Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dan menganalisa kemampuan redam suara komposit serat sabut kelapa   dengan   matriks   polyvinyl   acetate   (lem   fox)   pada   berbagai   komposisi.   Bahan   komposit   yang digunakan adalah serat sabut kelapa dengan polyvinyl acetate (lem fox). Data yang diperoleh diuji dengan menggunakan   tube   impedance   di   lengakapi   perangkat   speaker,   amplifier,   power   supplay, leptop/smartphone, osiloscope, sound lever meter dengan frekuensi input 1000, 1500, 2000, dan 2500 Hz. Hasil penelitian nilai Noice Absorption Coeffisien (NAC) spesimen uji komposit serat sabut kelapa dengan matriks polyvinyl acetate (lem fox) memiliki   koefisien   serap suara yang tertinggi (α) 0,50788 pada fraksi volume serat 20%:80% dengan frekuensi 2500 Hz. Sedangkan untuk hasil serap suara terendah (α) 0,50121   dengan   fraksi   volume   serat   40%:60%   dengan   frekuensi   1000   Hz.  Hasil   semua   pengujian spesimen dapat dijadikan sebagai bahan penyerapan suara karena memiliki nilai koefisien serap suara > 0,5 dan berpori serta berserat.
Kata   kunci :   Komposit,   Serat   Sabut   Kelapa, Polyvinyl   Acetate (Lem   Fox)   dan Noice   Absorption Coeffisien.

## Abstract
This study aims to find out and analyze the ability of the sound attenuation of coco fiber composites with polyvinyl acetate (fox glue) matrix on various compositions. The composite material used is coconut fiber with  polyvinyl  acetate  (Fox  glue).   The   data  obtained  were  tested  using  tube   impedance  along  with speaker devices, amplifiers, power supplay, leptop / smartphone, oscilloscope, sound lever meter with input frequencies of 1000, 1500, 2000, and 2500 Hz. The results of the Noice Absorption Coefficient (NAC) value of the composite coir fiber test specimens with polyvinyl acetate matrix (Fox glue) have the highest sound absorption coefficient (α) 0.50788 at fiber volume fraction of 20%: 80% with a frequency of 2500 Hz. While for the lowest sound absorption results (α) 0.50121 with fiber volume fraction of 40%: 60% with a frequency of 1000 Hz. The results of all test specimens can be used as sound absorption material because it has a sound absorption coefficient > 0.5 and porous and fibrous.
Keywords : Composite, Coconut Fiber, Polyvinyl Acetate (Fox Glue) And Noice Absorption Coeffisien

## 1. Pendahuluan
Pada   zaman   modern   seperti sekarang   ini,pembangunan   teknologi maju dengan pesat. Hal ini menyebabkan kebisingan   suara   suatu   ruangan   juga meningkat. Kebisingan
ini mengakibatkan   efektivitas   penggunaan ruangan   pada   bangunan   juga   menurun. Oleh sebab itu, diperlukan sistem untuk isolation   atau   absortion   suara   dengan menggunakan material kedap suara.
Semakin   mahalnya   harga   barang termasuk   peredam   suara,   maka   mulai
beralih   pada   pemanfaatan   limbah pertanian   salah   satunya   pembuatan komposit   serat   sabut   kelapa   sebagai peredam.
Material komposit didefinisikan   sebagai   campuran mikroskopik   antara   serat   dan   matriks. Serat   berfungsi   memperkuat   matriks, karena   pada  umumnya   serat  jauh  lebih kuat dari matriks.Serat sangat baik untuk material komposit. Serat alami sekarang ini banyak digunakan karena jumlahnya banyak dan sangat murah.
Jika ditinjau lebih mendalam benda- benda   di   sekeliling   kita   yang   tampak
Vol. 4, No. 1, Maret 2019 e-ISSN: 2502-8944 ENTHALPY-Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin
kurang berguna,ada kemungkinan dapat dimanfaatkan   sebagai   peredam   suara. Pada   penelitian   ini   peneliti     akan membuat penyerap suara dari serat sabut kelapa  dengan matrik polyvinyl  acetate (lem fox) yang memiliki  serat yang bisa digunakan   sebagai   material   peredam suara.

## 2. Teori Dasar
Klasifikasi Material Secara konvensional, material padat di bedakan menjadi 3 kelompok, antara lain:
1. Logam,
2. Komposit,
3. Keramik. Pengelompokan   atau   pengategorian   ini terutama di dasarkan pada susunan atom dan kimiawi. Selain ketiga jenis material tersebut,   terdapat   juga   jenis   material,
seperti polimer, komposit, semikonduktor dan bio material.

## Komposit
Material   komposit   merupakan gabungan lebih dari 1 macam material. Contoh yang paling umum adalah fiber glass,   yang   terdiri   atas   serat   gelas (keramik)   sebagai   penguat   di   dalam material   polimer.   Komposisi   di   desain untuk   menperoleh   efek   sinergis   dari sifat-sifat   material   penyusunnya.   Pada fiber glass, misalnya, material di desain agar   memiliki   kekuatan   yang   cukup tinggi   (kontribusi   dari   material   gelas), tetapi memiliki fleksibilitas yang cukup baik  (kontribusi  dari  material  polimer). (Sofyan, 2011). Pengertian   komposit   adalah   bahan yang   terbentuk   apabila   dua   atau   lebih komponen   yang   berlainan   di   gabung. Komposit   adalah   bahan   hibrida   yang terbuat   dari   resin   polimer   di   perkuat dengan serat, menggabungkan sifat-sifat mekanik   dan   fisik.   Ilustrasi   ikatan   dan sifat   fisik   polimer   dapat   di   lihat   pada Gambar 1.
Gambar  1.  Pembentukan   material komposit menggunakan matrix dan filler

## Klasifikasi Komposit
Berdasarkan matriks yang digunakan komposit dapat di kelompokkan atas: 1. PMC: ( Polymer Matriks Composite) Polimer   merupakan   matriks   yang paling   umum   digunakan   pada   material komposit.   Karena   memiliki   sifat   yang lebih   tahan   terhadap   korosi   dan   lebih ringan.   Matriks   polimer   terbagi   atas   2, yaitu   termoset   dan   termoplastik. Perbedaannya   polimer   termoset   tidak dapat   di   daur   ulang   sedangkan termoplastik   dapat   di   daur   ulang sehingga lebih banyak di gunakan. Jenis- jenis termoplastik yang biasa di gunakan adalah polypropylene (PP), polytrylene (PS), polyethylene (PE) dan lain-lain. Berdasarkan   strukturnya   komposit dibedakan atas:
a. Particulate   composit   materials (komposit   partikel)   merupakan   jenis komposit yang menggunakan partikel atau   butiran   sebagai filler (pengisi). Partikel berupa logam atau non logam dapa digunakan sebagai filler.
b. Fibrous   composite   materials (komposit   serat)   terdiri   atas   dua komponen   penyusun   yaitu   matriks dan serat.
c. Structural   composite   materials (komposit   berlapis)   terdiri   dari sekurang-kurangnya   dua   material berbeda   yang   direkatkan   bersama- sama.   Proses   pelapisan   di   lakukan dengan   mengkombinasikan   aspek terbaik   dari   masing-masing   lapisan untuk   memperoleh   bahan   yang berguna.
Vol. 4, No. 1, Maret 2019 e-ISSN: 2502-8944 ENTHALPY-Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin
2. MMC : (Metal Matriks Composite) Metal   matriks   composite   adalah salah   satuh   jenis   komposit   yang memiliki matriks logam. MMC mulai di kembangkan   sejak   tahun   1996.  Pada mulanya yang di teliti adalah continous filame MMC   yang   digunakan   dalam industri penerbangan. Sesuai   namanya,   material   ini memiliki   matriks   dan   logam   yang bersifat   ulet.   Umumnya   material   ini dapat di pakai pada suhu lebih tinggi dari suhu material logamnya. Berbagai jenis logam   dapat   di   pakai   berbagai   matriks komposit.   Bentuk   penguatnya   dapat berupa partikel, serat dan whisker.
3. CMC: ( Ceramic Matriks Composite) Keramik   merupakan   material   yang tahan oksidasi dan ahan terhadap   suhu tinggi,   namun   memilki   kerapuhan   luar biasa,   dengan   nilai   ketangguhan   patah yang   sangat   rendah.   Sifat   ketangguhan patah   ini   berhasil   di   perbaiki   dengan mencampur   keramik   tersebut   dengan penguat   yang   berbentuk   partikel,   serat atau   whiskers   yang   juga   terbuat   dari keramik.   Whisker   yang   berada   pada komposit bermatriks keramik meningkatkan ketangguhan dengan cara menghambat propogasi retak, tetapi tetap saja tipe petahan dari material ini bertipe getas (Sofyan, 2011).

## Matriks
Menurut   Gibson   R.F   (1994) mengatakan   matriks   dalam   struktur komposit   bisa   berasal   dari   bahan polimer,   logam   maupun   keramik. Matriks   secara   umum   berfungsi   untuk mengikat   serat   menjadi   satu   struktur komposit.
Pada   material   komposit   matriks memberikan pengaruh yang lebih besar dalam   pengikatan   material   penyusun, selain   bertugas   untuk   mendistribusikan beban   dan   memberikan   perlindungan dari pengaruh lingkungan.
Polyvinyl Acetate (PVAc)/Lem Fox
Polyvinyl Acetate (PVAc) atau dapat disebut juga lem putih yang digunakan sebagai lem kayu dan kertas merupakan salah satu produk jenis polimer emulsi. Polimer emulsi adalah polimerisasi adisi terinisiasi   radikal   bebas   dimana   suatu monomer   atau   campuran   monomer dipolimerisasikan   didalam   air   dengan perubahan   surfaktan   untuk   membentuk suatu produk polimer emulsi yang bisa disebut   lateks.   Lateks   didefenisikan sebagai   disperse   koloidal   dari   partikel polimer dalam medium air. Bahan utama didalam polimerisasi  emulsi  selain  dari monomer   dan   air   adalah   surfaktan, inisiator, dan zat pengalih rantai (Siregar 2004).
Gambar 2. Polyvinyl acetate
Produk-produk   polimer   emulsi   ini merupakan   bahan   yang   banyak digunakan   dalam   kehidupan   sehari-hari dan dalam berbagai jenis sector indusri. Dalam   industry   tekstil   sebagai   macam emulsi   digunakan   dalam   proses pengkanjian   ( sizing ),   pencapan ( printing ),   dan   penyempurnaan ( finishing ).   Dalam   industry   cat   tembol berbagai   macam   polimer   emulsi digunakan   sebagai   pengikat   dan pengental.   Polimer   emulsi   digunakan sebagai perekat dalam industri kayu lapis dan pengerjaan furniture selain itu sifat khusus dari beberapa kopolimer emulsi yang   lengket   terhadap   aksi   tekanan merupakan   suatu   sarana   bagi penggunaan   material   tersebut   sebagai lem   striker   dan   lem   celorape   yang
Vol. 4, No. 1, Maret 2019 e-ISSN: 2502-8944 ENTHALPY-Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin
dikenal   dengan   lem   peka   tekanan (Siregar, 2004). Polyvinyl Acetate adalah suatu   polimer   karet   sintesis. Polyvinyl acetate dibuat   dari   monomernya,   vinil asetat (vinyl   acetate monomer,VAM).
Senyawa ini  ditemukan  di jerman  oleh Dr. Flitz Klatte pada tahun 1912.

## Filler
Filler adalah bahan pengisi yang di gunakan   dalam   pembuatan   komposit, biasanya berupa serat atau serbuk. Serat yang sering digunakan dalam pembuatan komposit antara lain serat glass, boron, carbon dan lain sebagainya. Penggunaan serat juga  bisa berasal  dari serat  alami yaitu   seperti   serat kenaf,   jute,   rami, cantula dan lain sebagainya.
Beberapa   jenis   serat   yang   biasa digunakan adalah:
a. Serat glass Sangat   umum   digunakan   dalam industry karena bahan baku yang sangat banyak   tersedia.   Komposisi   serat   glass mengandung   silica   yang   berguna memmberikan   kekerasan,   fleksibilitas dan kekakuan. Proses pembentukan serat glass   melalui   proses   fusion (melting) terhadap silica dengan campuran mineral oksida.   Pada   proses   ini   diberikan pendingan   yang   sangat   cepat   untuk pembentukan kristalisasi yang sempurna, proses   ini   biasa   disebut   dengan fiberization.
b. Serat karbon Salah satu keunggulan serat karbon adalah sangat unggul terhadap ketahanan fatik,   tidak   rentang   terhadap   beban patahan dan mempunyai elastic recovery yang   baik.   Perkembangan   serat   karbon tergolong   sangat   cepat   untuk   aplikasi penerbangan,   produk   olahraga   dan berbagai   kebutuhan   industri.   Sebagai bahan   anorganik,   serat   karbon   tidak berpengaruh oleh kelembaban, atsmofer, pelarutan   basa   dan weak   acid pada temperature   kamar.   Namun   oksidasi menjadi permasalahan pada serat karbon
pada suhu tinggi dimana impuritis dapat menjadi   katalisator   dan   menghambat proses   oksidasi   yang   menyebabkan kemurnian serat karbon tidak tercapai.
c.  Serat aramid
Serat   aramid   memiliki   kekuatan yang sangat tinggi dibandingkan dengan rasio   berat   yang   dimilikinya.   Pada awalnya   aramid fiber diproduksi   oleh E.I Du Ponde Nemours & Company, Inc. dengan   merek   Kevlar   yang   di   pakai sebagai   fiber   penguat   dalam   produksi ban dan plastik.
d. Serat alam
Serat   alami   meliputi   serat   yang diproduksi   oleh   tumbuh-tumbuhan, hewan dan proses geologis. Serat  jenis ini bersifat dapat mengalami pelapukan. Serat   alami   dapat   di   golongkan   dalam beberapa   jenis   seperti   serat   tumbuhan, serat   kayu,   serat   hewan   dan   serat mineral. Serat alami seperti serat pohon kelapa dapat berupa serat sabut kelapa.

## Serat Sabut Kelapa
Sabut kelapa merupakan bahan yang mengandung lignoselulosa yang   dapat dimanfaatkan   sebagai   salah   satu alternative   bahan   baku   Sabut   kelapa, kulit kelapa yang terdiri dari serat yang terdapat diantara kulit dalam yang keras (batok),   tersusun   kira-kira   35%   dari berat   total   buah   kelapa   yang   dewasa. Untuk   varietas   kelapa   yang   berbeda tentunya presentase di atas akan berbeda pula.
Secara   umum   dapat   dikatakan bahwa   fungsi   serat   adalah   sebagai penguat   bahan   untuk   memperkuat komposit   sehingga   sifat   mekaniknya lebih  kaku,  tangguh dan   lebih  kokoh dibandingkan   dengan   tanpa   serat penguat, selain itu serat juga menghemat penggunaan resin.
Peredam suara yang dibuat mutunya juga sudah sebanding dengan produk yang   ada   dipasaran.   Komposisi   yang paling   baik   untuk   peredam   adalah
Vol. 4, No. 1, Maret 2019 e-ISSN: 2502-8944 ENTHALPY-Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin
campuran   serat   dan   daging   sabut. Peningkatan   komposisi   serat   pada campuran   dapat   meningkatkan   puncak penyerapan.   Pemberian   rongga   udara antara sampel dan dinding meningkatkan penyerapan.   Peningkatan   massa   jenis sampel   yang   dihasilkan   dari   bahan dengan berat komposisi yang sama dan jenis   perekat   yang   sama   menyebabkan kenaikan   penyerapan   pada   frekuensi rendah. (Ainie Khuriati, 2006).
Seluruh bagian pohon kelapa dapat dimanfaatkan   untuk   kepentingan manusia,   sehingga   pohon   ini   sering disebut   pohon   kehidupan (tree   of   life ). Karena   hampir   seluruh   bagian   dari pohon, akar, batang, daun dan buahnya dapat   dipergunakan   untuk   kebutuhan kehidupan   manusia   sehari-hari.   Unsur pada   buah   kelapa   yaitu   sabut   kelapa diambil   setelah   pengangkatan   daging kelapa   dan   digunakan   dalam   industri sabut   untuk   pembuatan   benang   dan produk-produk   berbasis   coir   seperti karpet, tikar dari kulit dan sabut sekitar 20-30%. Serat putih (yang lebih lentur) yang diperoleh dari  kelapa  hijau.  Serat coklat   yang   diperoleh   dengan pemanenan   kelapa   matang   dipanen setelah   6-10   bulan   pada   tanaman (Romels. 2011). Inilah salah satu gambar serat   sabut   kelapa   yang   terlihat   pada Gambar 3.
Ga
mbar 3. Serat dan buah kelapa
Struktur   serat   ditentukan   oleh dimensi dan pengaturan sel-sel berbagai unit, dan yang juga mempengaruhi sifat serat.   Serat   adalah   sel   memanjang dengan  ujung  runcing  dan sangat  tebal dinding sel berlignin. Bagian penampang dari sel unit dalam serat memiliki pusat
berongga   yang   dikenal   sebagai   lumen dan bahwa bentuk dan ukuran tergantung pada   dua   faktor   seperti   ketebalan   dari dinding   sel   dan   sumber   serat.   Rongga berfungsi   sebagai   isolator   akustik   dan thermal   sehingga   menurunkan bulk density serat.
Komposisi   kimia   sabut   kelapa terdiri atas selulosa, lignin, pyroligneous acid ,   gas,   arang,   ter,   tannin,   dan potassium. Salah satu produk yang dapat diolah   dari   tanaman   kelapa   adalah serabut   kelapa.   Namun   saat   ini pemanfaatan   serabut   kelapa   masih sangat   kurang   dikalangan   masyarakat. Hal   ini   diakibatkan   kurangnya pemahaman   tentang   nilai   ekonomi produk   ini.   Disisi   lain   teknologi   dan informasi   pasar   tentang   serabut   kelapa belum   banyak   diketahui   oleh masyarakat.   Produk   primer   dari pengolahan   sabut   kelapa   terdiri atas serat (serat panjang), bristle (serat halus dan pendek), dan debu sabut. Serat   dapat   diproses   menjadi   serat berkaret, matras, geotextile , karpet, dan produk-produk   kerajinan   atau   industri rumah tangga. Matras dan serat berkaret banyak   digunakan   dalam   industry   jok, kasur,   dan   pelapis   panas   (Rindengan, dkk.,1995).
Sabut   kelapa   memiliki   beberapa sifat   yaitu   tahan   lama,   kuat   terhadap gesekan,   tidak   mudah   patah,   tahan terhadap   air   (tidak   mudah   membusuk), dan   tahan   terhadap   jamur   dan   hama (Ulfa,   2006).   Selain   itu,   sabut   kelapa juga   mempunyai   kelebihan   dapat menahan   kandungan   air   dan   potensial didayagunakan   sebagai   adsorben (penyerap)   polutan   logam   berat   yang sangat   berbahaya   bagi   manusia   (Faozi, 2009).   Kelebihan   serat   serabut   kelapa (coir fiber) menurut choir institute yang terdapat di www.Rumahsabut.com yaitu:
1. Anti   ngengat,   tahan   terhadap   jamur dan tidak mudah membusuk
Vol. 4, No. 1, Maret 2019 e-ISSN: 2502-8944 ENTHALPY-Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin
2. Memberikan   insulasi   yang   sangat baik terhadap suhu dan suara
3. Tidak mudah terbakar
4. Flame-retardant
5. Tidak terkena kelembaban
6. Alot dan tahan lama
7. Resilient,   mata   kembali   kebentuk konstan bahkan setelah digunakan.
8. Totally statis
9. Mudah dibersihkan.
10. Mampu menampung air 3x beratnya
11. Sabut 15 kali lebih lama dari pada kapas untuk rusak
12. Sabut   7   kali   lebih   lama   dari   rami untuk rusak
13. Sabut geotextilles adalah 100 % bio- degradable dan ramah lingkungan. Dilihat   dari   sifat   fisisnya,  sabut   kelapa terdiri dari :
1. Seratnya   terdiri   dari   serat   kasar   dan halus dan tidak kaku
2. Mutu serat ditentukan dari warna dan ketebalan
3. Mengandung   unsur   kayu   seperti lignin, suberin, kutin, tannin, dan zat lilin (Zainal. M dan Yulius, 2005).
Dilihat   dari   sifat   mekaniknya,sabut kelapa terdiri dari:
1. Kekuatan tarik dari serat kasar dan halus berbeda.
2. Mudah rapuh.
3. Bersifat lentur (Zainal.M dan Yulius, 2005).

## Fraksi Volume dan Massa Jenis Serat
Jumlah   kandungan   serat   dalam komposit,   merupakan   hal   yang   terjadi perhatian   khusus   pada   komposit berpenguat   serat.   Jumlah   serat karakteristik   dari   serat   tersebut merupakan   salah   satu   elemen   kunci analisis mikromekanik komposit. Untuk menghitung   fraksi   volume,   parameter yang harus diketahui adalah berat jenis matriks,   berat   jenis   berat   dan   berat komposit.
Untuk   pembuatan   komposit   dapat dilakukan   dengan   menggunakan
persamaan   fraksi.   Fraksi   pada pembuatan komposit terdiri dari 2 yaitu fraksi   volume   serat   dan   fraksi   berat komposit.   Apabila   dalam   pembuatan komposit   yang   diketahui   adalah   massa jenis   serat   ( ρ f)   dan   massa   jenis matriks  ( ρ m) maka, komposit dapat dihitung   dengan   menggunakan persamaan 1-4-2.4.
Vf = vf vc x 100 %
(1)
Vf = mf pf vc x 100 % (2) Vc = Vf + Vm                                      (3) Vf = mf pf mf pf + mm pm x 100 %                 (4)
Dimana:
Vf  = volume serat (cm 3 ) Vc  = volume komposit (cm 3 ) Vm  = volume matriks (cm 3 ) vf = fraksi volume serat (%)
ρf = massa jenis serat (gr/cm 3 )
ρm = massa jenis matriks (gr/cm 3 ) mm   = massa matriks (gr) mf   = massa serat (gr) Sedangkan   untuk   menghitung   massa jenis   serat   dengan   menggunakan persamaan (5).
ρf = mf vf (5) (2.5)
Dimana : ρf = ¿ massa jenis serat (gr/cm 3 ) mf = ¿ massa serat (gr) vf = ¿ fraksi volume serat (%)

## Gelombang dan Bunyi Pengertian Gelombang
Gerak   gelombang   muncul   didalam hampir   tiap-tiap   cabang   fisika   seperti
Vol. 4, No. 1, Maret 2019 e-ISSN: 2502-8944 ENTHALPY-Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin
gelombang   air,   gelombang   bunyi, gelombang   cahaya,   gelombang   radio, dan gelombang elektromagnetik lainnya. Sebuah perumusan  mengenai  atom  dan partikel - partikel sub-atomik dinamakan mekanika   gelombang.   Jelaslah   bahwa sifat-sifat   gelombang   sangat   penting didalam fisika.
Gelombang   dapat   didefenisikan sebagai getaran yang merambat melalui medium   yang   dapat   berupa   zat   padat, cair, dan gas. Gelombang terjadi karena adanya   sumber   getaran   yang   bergerak terus-menerus.   Medium   pada   proses perambatan gelombang tidak selalu ikut berpindah   tempat   bersama   dengan rambatan   gelombamg.   Misalnya   bunyi yang merambat melalui medium udara, maka   partikel-partikel   udara   akan bergerak osilasi (lokak) saja.
Gelombang   berdasarkan   medium perambatannya   dapat   dikategorikan menjadi   gelombang   mekanik   dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanik   terdiri   dari   partikel-partikel yang   bergetar,   dalam   perambatannya memerlukan   medium.   Contohnya gelombang   bunyi,   gelombang   pada   air, gelombang   pada   tali.   Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dihasilkan   dari   perubahan   medan magnet,   dan   medan   listrik   secara berurutan,   arah   getar   vektor   medan listrik dan medan   magnet saling   tegak lurus.   Perambatan   gelombang   tidak memerlukan   medium   dan   bergerak mendekati kelajuan cahaya.   Contohnya sinar   gamma   ( ),   sinar   x,   sinar ᵞ ultraviolet, cahaya tampak, infra merah, gelombang   radar,   gelombang   TV,   dan gelombang radio.
Berdasarkan   arah   getar   dan   arah rambat,gelombang   dibedakan   menjadi dua   jenis   yaitu   gelombang   transfersal dan gelombang longitudinal. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatannya   tegak   lurus   terhadap   arah getarnya,   contohnya   gelombang   pada
tali,gelombang   permukaan   air, gelombang   cahaya.   Sedangkan gelombang   longitudinal   adalah gelombang   arah   merambatnya   searah dengan   arah   getarnya,   contohnya gelombang   bunyi   dan   gelombang   pada pegas. Gelombang ini terdiri dari rapatan dan regangan. Rapatan adalah daerah - daerah   dimana   kumparan   -   kumparan mendekat   selama   sesaat.   Regangan adalah daerah-daerah dimana kumparan- kumparan   menjauh   selama   sesaat. Rapatan   dan   regangan   berhubungan dengan   puncak   dan   lembah   pada gelombang   transversal.     Gelombang transversal   dan   gelombang   longitudinal dapat   digambarkan   secara   grafis   pada gambar (4) dan gambar (5)
Gambar 4. Gelombang Transversal
Gambar 5. Gelombang longitudinal Besaran-besaran   yang   digunakan untuk mendriskipsikan gelombang antara lain panjang gelombang (λ) adalah jarak antara   dua   puncak   yang   berurutan, frekuensi   (f)   adalah   banyaknya gelombang yang melewati suatu titik tiap satuan waktu, periode (T) adalah waktu yang   diperlukan   oleh   gelombang melewati   suatu   titik,   amplitude   (A) adalah   simpangan   maksimum   dari   titik setimbang,   kecepatan   gelombang   (V) adalah   kecepatan   dimana   puncak gelombang   (atau   bagian   lain   dari gelombang)   bergerak.   Kecepatan gelombang   harus   dibedakan   dari
Vol. 4, No. 1, Maret 2019 e-ISSN: 2502-8944 ENTHALPY-Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin
kecepatan   partikel   pada   medium   itu sendiri.   Pada   waktu   merambat gelombang   membawa   energy   dari   satu tempat   ketempat   lain.   Saat   gelombang merambat  melaui  medium  maka  energi dipindahkan   sebagai   energy   getaran antar partikel dalam medium tersebut.

## Pengertian Bunyi
Bunyi secara harfiah dapat diartikan sebagai sesuatu yang kita dengar. Bunyi merupakan   hasil   getaran   dari   partikel- partikel   yang   ada   di   udara (Sound Research   Laboratories   Ltd,1976) dan energy   yang   terkandung   dalam   bunyi dapat meningkat secara cepat dan dapat menempuh   jarak   yang   sangat   jauh (Egan,1972). Secara   lebih   mendetail,  Doelle (1972)   menyatakan   bahwa   bunyi mempunyai dua defenisi yaitu:
1. Secara   fisis,   bunyi   adalah penyimpangan   tekanan,   pergeseran partikel dalam medium elastic seperti udara.   Defenisi   ini   dikenal   sebagai bunyi obyektif.
2. Secara fisiologis bunyi adalah sensasi pendengaran   yang   disebabkan penyimpangan fisis yang digambarkan pada bagian atas. Hal ini disebut sebagai bunyi subyektif.

## Sifat-Sifat Bunyi
Pengertian   mengenai   dasar-dasar sifat   fisik   bunyi   merupakan   suatu   hal yang   sangat   penting   untuk   diketahui dalam mengembangkan suatu pendekatan   secara   sistimatis   terhadap masalah   control   kebisingan.   Bunyi mempunyai   beberapa   sifat   seperti   asal dan  perambatan  bunyi,  frekuensi  bunyi cepat rambat bunyi, panjang gelombang, intesitas,   kecepatan   partikel,   dan   lain- lainnya adalah sebagai berikut:
1. Asal dan perambatan bunyi
Semua   benda   yang   dapat   bergetar mempunyai   kecenderungan   untuk menghasilkan   bunyi.   Bila   ditinjau
dari   arah   getarnya,   bunyi   termasuk gelombang   longitudinal   dan   bila dilihat   dari   medium   perambatannya, bunyi termasuk gelombang mekanik.
2. Frekuensi bunyi
Frekuensi   merupakan   gejala   fisis obyektif   yang   dapat   diukur   oleh instrument-instrumen akustik.
Frekuensi   adalah   ukuran   jumlah putaran   ulang   per   peristiwa   dalam selang  waktu  yang diberikan.  Untuk memperhitungkan frekuensi, seseorang   menetapkan   jarak   waktu, menghitung   jumlah   kejadian peristiwa, dan membagi hitungan ini dengan panjang jarak waktu.
3. Cepat rambat bunyi Bunyi bergerak pada kecepatan yang berbeda-beda   pada   tiap   media   yang dilaluinya.   Pada   media   gas   udara, cepat   rambat   bunyi   tergantung   pada kecepatan, suhu, dan tekanan.
4. Intensitas bunyi Intensitas  bunyi adalah aliran energi yang   dibawa   oleh   gelombang   udara dalam   suatu   daerah   per   satuan   luas. Untuk   tujuan   praktis   dalam pengendalian kebisingan lingkungan, tingkat   tekanan   bunyi   sama   dengan tingkat   intensitas   bunyi   (Doelle, 1972). Intensitas bunyi pada tiap titik dari sumber dinyatakan dengan:
I = W A ( dB )( 6 )
Dimana: I = intensitas bunyi (W/m²)
W = daya akustik (watt)
A = luas area yang ditembus tegak lurus  oleh gelombang bunyi (m²)
5. Titik nada
Sifat   sensasi   pendengaran   yang memungkinkan kita menyusun bunyi dalam suatu skala yang berkisar dari frekuensi   rendah   ke   tinggi   disebut dengan titik nada.
6. Warna nada Sensasi bunyi yang mempunyai titik nada disebut nada. Nada murni adalah
Vol. 4, No. 1, Maret 2019 e-ISSN: 2502-8944 ENTHALPY-Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin
sensasi   bunyi   frekuensi   tunggal, ditandai   dengan   ketunggalan   titik nadanya.   Bunyi   ini   dapat   dihasilkan dengan   memukul   gardu   tala   atau dengan   memainkan   nada   rendah secara lembut pada suling.
7. Kekerasan bunyi Kekerasan bunyi adalah sifat sensasi pendengaran   yang   subyektif   dan dalam   besaran   kekerasan   ini,   bunyi dapat   disusun   pada   skala   yang berkisar dari lemah sampai keras.

## Koefisien Serap Bunyi
Koefisien   penyerapan   bunyi   (α) adalah   angka   yang   menunjukan kemampuan material termasuk menyerap energi bunyi. Makin besar koefisiennya, daya   serapnya   makin   tinggi.   Setiap audiens   memiliki   koefisien   penyerapan bunyi   spesifik   tergantung   frekuensi sebagai   reaksi   yang   berbeda   terhadap besar   energi   bunyi   yang   diterima. Standar   frekuensi   untuk   menentukan koefisien   penyerapan   bunyi   rata-rata suatu material adalah 500 Hz. Penyerapan   energi   bunyi   oleh material berarti perubahan energi bunyi menjadi energi kinetik dan energi kalor. Material lunak berpori mudah bergetar. Energi   bunyi   yang   diterima   berubah menjadi  energi   kinetik  bagi   pergerakan getaran   tersebut,   sehingga   absorber memiliki   kemampuan   tinggi   dalam menyerap bunyi. Energi kalor terbentuk karena   adanya   gesekan   antarmolekul saat bergetar.
Untuk   menghitung   serapan   bising dari   material   perlu   adanya   pengujian, alat   uji   yang  digunakan   adalah Kundts Tube Impedance . Alat ini berbentuk pipa sebagai   pengisolasi   suara   dengan beberapa perangkat lain yang membantu. Prinsip kerja alat ini adalah bunyi dari speaker dialirkan   dalam   pipa,   dimana diujung pipa terdapat material peredam yang akan menyerap bunyi dari speaker.
Bagus   tidaknya   serapan   dari   suatu material   ditentukan   oleh   koofisien penyerapan   bunyi NAC   (Noise Absorption   Coefficient )   material tersebut.   Meskipun   karakteristik   tidak berubah,  koefisien  serap  suatu   material dapat   berubah   menyesuaikan   dengan frekuensi bunyi yang datang.
Efisiensi   penyerapan   bunyi   suatu bahan   pada   suatu   frekuensi   tertentu dinyatakan   oleh   koefisien   penyerapan bunyi   (α).   Koefisien   penyerpan   bunyi suatu   permukaan   adalah   bagian   energi bunyi   datang   yang   diserap   atau   tidak dipantulkan.
Nilai koefisien berada antara 0 dan 1, bila nilai serapan nilai bunyi 0 maka gelombang bunyi dipantulkan semuanya, bila   nilainya   1   maka   gelombang   bunyi diserap semua. Ketika gelombang bunyi datang dan mengenai   suatu   material maka   sebagian   dari   energi   bunyi   akan diserap sebagian lagi akan dipantulkan. (Doelle,1985).
Bagus   setidaknya   serapan   suara material dibentuk oleh Noise Absorption Coeffisient ( NAC )   material   tersebut. Adapun   besar   nilai NAC dapat ditentukan dengan rumus:
NAC = Totalenergi suaradatang − totalenergi suara serap Total energi datang
(7)
Dimana: NAC (α) = koefisien penyerapan bunyi
Adapun  Langkah-langkah   untuk menghitung   penyerapan   bunyi   adalah sebagai berikut:
1. Tingkat taraf intesitas bunyi | L 1 a = 10 ( log IB )
Io |
(8) L1a  = taraf intesitas bunyi – dB Io   = bunyi acuan −10¯¹² W/cm² IB = intesitas bunyi –
Joule/sekon/cm²
2. Daya bunyi
Vol. 4, No. 1, Maret 2019 e-ISSN: 2502-8944 ENTHALPY-Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin
W = IB (9) W = daya bunyi – W = Joule/sekon A = luas spesimen cm² 3. Energi bunyi E = W.T                                        (10) T = 1 F (11)

## 3. Metode Penelitian

## Alat dan Bahan
Adapun   alat-alat   yang   digunakan dalam   penelitian   ini   adalah  Cetakan, Gerinda, Timbangan digital, Sound level meter,  Speaker,  Amplifier,  Osiloskop, Laptop, Tube impedance, Spesimen.

## Prosedur Pembuatan Komposit
Adapun   prosedur   pembuatan komposit dalam penelitian ini adalah:
1. Menyiapkan serat sabut kelapa.
2. Menyiapkan polivynil   acetate atau lem fox .
3. Menyiapkan katalis.
4. Menimbang   semua   bahan   sesuai dengan takaran yang telah di hitung komposisinya   dari   masing-masing specimen.
5. Campurkan   serat   sabut   kelapa, polivynil acetate /lem fox, dan katalis ke   dalam   wadah   yang   telah   di sediakan. Aduk sampai merata.
6. Tuangkan ke dalam cetakan dan tekan 7. Membuat   komposit   pada   cetakan komposit berukuran 30 x 30 x 1 cm 3 , untuk   masing-masing   perbandingan serat   sabut   kelapa   dan   matriks   lem fox sebesar 70 % serat sabut kelapa : 30 % lem fox,60 % serat sabut kelapa :   40   %   lem   fox,40   %   serat   sabut kelapa   :   60   %   lem   fox,80   %   serat sabut kelapa   : 20 % lem fox,dan 20 % serat sabut kelapa : 80 % lem fox.
8. Membuat spesimen berjumlah 6 buah untuk masing – masing perbandingan frekuensi sebesar  1000  Hz, 1500 Hz,
2000 Hz dan 2500 Hz dengan ukuran 10 x 10 x 1 cm 3 .

## Prosedur Pengujian Komposit
Adapun prosedur pengujian komposit dalam penelitian ini adalah:
1. Melakukan   pengujian   redam   suara, dimana   alat   pengujian   specimen dengan menggunakan alat eksperimen yang   di   desain   khusus.   Alat   ini memiliki   beban   utama tube impedance yang   terbuat   dari   baja karbon   berbentuk   silinder   berlubang yang   di     lengkapi   Kotak speaker. Adapun   desain   alat   pengujian specimen   dapat   dilihat  Pada   gambar 3.9:
Gambar 6. Sketsa alat uji tube impedance Keterangan :
a. Power supply b. Smartphone
c. Osiloscop   (application   smart phone)
d. Amplifler
e. Speaker
f. Tube impedance
g. Specimen
h. Sound level meter
2. Menyiapkan bahan atau specimen.
3. Merangkai   kabel-kabel   pengujian redaman suara.
4. Meletakan   specimen   uji   di   ujung tabung impedance.
5. Menyalakan   sumber   bunyi   dengan frekuensi   tertentu   dan   meletakan sound   level   meter di   atas   mikropon dengan   tujuan   untuk   mengetahui suara mula –mula dari sumber bunyi.
Vol. 4, No. 1, Maret 2019 e-ISSN: 2502-8944 ENTHALPY-Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin
6. Menyalakan   sumber   bunyi   dengan frekuensi   tertentu   dan   meletakkan sound   level   meter di   belakang specimen uji pada mikropon 2 dengan untuk mengetahui nilai redaman suara specimen uji.
7. Mengulang prosedur sebanyak jumlah spesimen yang di buat. Mencatat dan mengolah hasil pengujian.
4. Hasil dan Pembahasan
Adapaun   hasil   pengolahan   data koefisien serap suara yaitu:
Gambar  7.  Hubungan   koefisien   serap suara pada keseluruhan frekuensi dengan fraksi volume serat komposit serat sabut kelapa dengan matriks polyvinyl acetate . Gambar   7,   menunjukan   hubungan koefisien   serap   suara   pada   keseluruhan frekuensi   dengan   fraksi   volume   serat komposit   serat   sabut   kelapa   dengan matriks   polyvinyl   acetate   (lem   fox) untuk masing-masing  yaitu (70%:30%), (60,40%),   (40%:60%),   (80%:20%), (20%:80%) yang terjadi terus meningkat seiring   dengan   dinaikannya   frekuensi masukan.   Nilai   koefisien   serap   suara tertinggi   untuk   semua   variasi   frekuensi berada pada frekuensi 2500 Hz dan nilai koefisien   serap   suara   terendah   berada pada frekuensi 1000 Hz. Dimana untuk nilai   koefisien   serap   suara   tertinggi terdapat   pada   fraksi   volume   serat 20%:80%   yaitu   0,50788   (α)   dengan frekuensi 2500 Hz sedangkan untuk nilai koefisien   serap   suara   terendah   terdapat pada   fraksi   volume   serat   40%:60%
dengan frekuensi 1000 Hz yaitu 0,50121 (α).
Idealnya semakin banyak gelombang   bunyi   yang   ada   maka semakin   banyak   pula   gelombang   suara yang   merambat   dan   teredam   kedalam spesimen.   Atau   sebaliknya   semakin sedikit   gelombang   bunyi   dalam   suatu waktu maka akan semakin sedikit pula gelombang suara yang teredam kedalam specimen. Banyak sedikitnya gelombang bunyi   yang  teredam   kedalam   specimen akan   mempengaruhi   besarnya   nilai NAC. Dengan kata lain, frekuensi input (Hz) berbanding lurus dengan NAC hal ini dapat terjadi apabila specimen yang diuji   memiliki   karakteristik   sifat   yang sama.
Namun   apabila   specimen   memiliki karakteristik   sifat   yang   berbeda   seperti berpori,   berserat,   dan   lembut,   maka frekuensi   tidak   selalu   berbanding   lurus dengan   nilai   NAC.   Untuk   nilai   NAC rata-rata   tertinggi   0,50788   pada specimen   dengan   fraksi   volume   serat 20%:80%   terjadi   pada   frekuensi   2500 Hz.   Secara   umum   nilai   rata-rata   NAC signifikan meningkat pada fraksi volume serat 20%:80% hal ini disebabkan oleh adanya porositas pada specimen tersebut.
Porositas   merupakan   salah   satu syarat   yang   harus   dimiliki   material peredam, karena   dengan   adanya porositas   ketika   suara   datang   dan mengenai   permukaan   spesimen   akan mengalami   pergeseran   antara   molekul- molekul   serat   sehingga   suara   yang datang akan bersikulasi melalui pori-pori dalam spesimen.
Sedangkan menurunnya NAC pada   fraksi   volume serat 40%:60% pada fekuensi 1000 Hz disebabkan   karena   serat   tidak   mampu membasahi   seluruh   permukaan   serat sehingga porositas yang berbentuk lebih besar. Hal ini memperlihatkan dari hasil pengujian   densitas   dengan   kerapatan yang   kecil   seiring   meningkatnya   fraksi volume serat.
Vol. 4, No. 1, Maret 2019 e-ISSN: 2502-8944 ENTHALPY-Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin
Hal tersebut disebabkan oleh faktor ketidakhomogen   bahan   komposit,   yang menyebabkan   terdapatnya   celah   atau ruang yang kosong yang menjadi faktor penyebab   tinggi   atau   rendahnya koefisien penyerapan bunyi. secara teori komposit   di   buat   dari   dua   atau   lebih menyusun yang tidak saling melarutkan, proses pencampuranya tidak homogen/tidak   merata   sehingga menghasilkan   spesimen   yang   tidak tersebar   secara   merata   keseluruhan permukaan   sehingga   cenderung menghasilkan   porositas   yang   besar. Dimana   semakin   besar   koefisien penyerapan bunyi suatu material maka, sifat material cenderung memantulkan.

## Kesimpulan
Setelah   dilakukan  analisis  terhadap penelitian   material   komposit   peredam suara   maka,   disimpulkan   bahwa   hasil penelitian   secara   keseluruhan   frekuensi dengan   fraksi   volume   serat   komposit serat   sabut   kelapa   dengan   matriks polyvinyl   acetate yaitu   koefisien   serap suara   tertinggi   0,50788   (α)   pada   fraksi volume   serat   20%:80%,   dengan frekuensi   2500   Hz.   Sedangkan   nilai koefisen   serap   suara   terendah   0,50121 (α) pada fraksi volume serat  40%:60% dengan   frekuensi   1000   Hz.   Hasil pengujian   spesimen   dapat   dijadikan sebagai bahan penyerapan  suara karena memiliki   nilai   koefisien   serap   suara   > 0,5 dan berpori serta berserat.

## Daftar Pustaka
Balaka,   R.,   Askar,   P.   dan     Mahrun., 2016, Analisa Mampu Redam Suara Pada Material Komposit Kalsiboard Dan   Gypsum, jurnal   ilmiah mahasiswa   teknik   mesin ,   Vol.   1, No.1.
Delly,   J.,   Aminur.   dan   Leo,   L.,   2016,
Analisa   Mampu   Redam   Suara Komposit   Polyester   Di   Perkuat Serat Batang Pisang, jurnal ilmiah
mahasiswa   teknik   mesin ,   Vol.   1, No.1.
Gunanda, Q., Syech, R. dan Edisar, M.,
2014,   Analisa   Koefisien   Absorpsi Bunyi Material Serat Batang Kelapa Sawit Dengan Gypsum Menggunakan   Sonic   Wave Analyzer,
Kartikaratri,   Y.M.,   Subagio,   A.   dan Widiyandari,   H.,   2012,   Pembuatan Komposit Serat Serabut Kelapa Dan Resin   Fenol   Formadehide   Sebagai Material Peredam Akustik, Berkala fisika, Vol. 15, No. 3: hal. 87-90.
Khuriati,   A.   ,Komaruddin,E.,   Nur,   M., 2006,   Disain   Peredam   Suara Berbahan   Dasar   Sabut   Kelapa   dan Pengukuran   Koefisien   Penyerapan Bunyinya, Berkala Fisika ,Vol.9, No.1: hal. 43-53.
Irwan,Y.,   Karakteristik  Akustik   Papan Komposit   Serat   Sabut   Kelapa Bermatrik   Keramik,   Bandung 40124: PKH. Mustafa.
Astika,I.M.,Dwijana   K.I.G.,2016, Karateristik   Serapan   Suara Komposit   Polyester   Berpenguat Serat Tapis Kelapa,Dinamika Teknik Mesin,Volume 6 No. 1 Juni 2016.
Eriningsih, R.,Widodo, M., Marlina, R., 2014, Pembuatan Dan Karakterisasi Peredam   Suara   Dari   Bahan   Baku Serat   Alam,Bandung:   Jendral Ahmad Yani.
Kartini R., Darmasetiawan H., KaroKaro A., dan Sudirman. 2002. Pembuatan Dan   Karakterisasi   Komposit Polimer   Berpenguat   Serat   Alam. Jurnal   Sains
Materi   Indonesia
Indonesian   Journal   of   Materials Science . 3. 30-38.
Romels,   Soekono   R.,   dan   Wahyudi   S. 2011.  Komposit   Hybrid   Polyester Berpenguat   Serbuk   Batang   dan Serat   Sabut   Kelapa.   Fakultas Teknik. UNIBRA.
Vol. 4, No. 1, Maret 2019 e-ISSN: 2502-8944 ENTHALPY-Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin
Wahini D. dan Novia I. 2011.  Kualitas Komposit   Serbuk   Sabut   Kelapa Dengan
Matrik   Sampah   Styrofoam   pada Berbagai   Jenis   Compatibilizer .
Jurnal Riset Industri . 2. 143-151.
Abdurrahman,   A.   dan   Anny   Mulyani.
2003. Pemanfaatan lahan berpotensi untuk   pengembangan   produksi kelapa (jurnal pusatpenelitiandanpengembanganta nahdanAgroklimat). http://pustaka.bo gor.net/publ/jp3/jp221 .
Kantor   Deputi   Menegristek   Bidang Pendayagunaan dan Pemasyarakatan Ilmu   Pengetahuan   dan   Teknologi. 2001.   Tanaman   Perkebunan. http://www.ristek.go.id/referensi/ttg/ pengolahan-pangan/DIPTI/tanaman perkebunan.pdf.
Prasudjo, B., 2003, Teori Dan Aplikasi Fisika, Bogor: Yudistira. Sofyan, B.T., 2010, Pengantar Material Teknik, Jakarta: SalembaTeknika.
Doelle,   L.L   1993. Akustik   Lingkungan (terjemahan   Lea   Prasetyo).   Jakarta Erlangga.
Halliday, D dan Robert Resnick. 1996. Fisika   Jilid   I   (terjemahan   Pantur Silaban). Jakarta. Erlangga.
Siregar, dkk.(2004), PVAc dan Polyester Unsaturated (UPE). https://wikipedia.org/2008/08/11/pohon- kelapa/manfaat/limbah.html http://terupdatedanterbaru.blogspot.com/ 2014/06/komposit-dan penggunaannya.html http://kelapaindonesia2020.wordpres.co m/makalah-tentang- kelapa/rindengan barlina