Jurnal Fisika dan Terapannya (2021) Vol. 8 (1): 48 - 55 DOI: 10.24252/jft.v8i2.23557

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

## PENGARUH  VARIASI  KETEBALAN  DAN  NILAI  KOEFISIEN ABSORBSI  UNTUK  CACAHAN  HALUS  DAN  CACAHAN  KASAR PAPAN  AKUSTIK  DARI  BATANG  KELOR  (MORINGA  OLEIFERA LAM)

## Fitria Jasman, Sahara, Muh. Said L., dan Hernawati
Jurusan  Fisika,  Fakultas  Sains  dan  Teknologi,  Universitas  Islam  Negeri  Alauddin Makassar
email: fitriajasman5@gmail.com

## INFO ARTIKEL
Status artikel: Diterima: 6 September 2021 Disetujui: 31 Desember 2021 Tersedia online: 31 Desember 2021
Keywords: Moringa Rod, Absorption
Coefficient,  Acoustic  Board,  Polyester  Resin,
Sound Level Meter

## ABSTRACT
This  study  aims  to  determine  the  effect  of thickness  on  the  absorption  coefficient  of  the acoustic  board  made  from  Moringa  stems (Moringa  Oleifera  Lam).  The  method  used  in this  research is to  make  an  acoustic  board  with two  types  of  samples,  namely  finely  chopped samples  and  coarsely  chopped  samples  with  a thickness of 0.70 cm, 1.00 cm and 1.20 cm, and measure the absorption coefficient with variations in the thickness of the acoustic board. The  frequency  values      used  are  300  Hz,  500 Hz,  750  Hz,  900  Hz,  1000  Hz  and  3000  Hz. Based on the study results, it was found that the sound  absorption  coefficient  of  acoustic material  with  variations  in  thickness  indicated that  the  finely  chopped  and  coarsely  chopped samples  affected  increasing  the  thickness  of  a sample, where the thicker the sample, the lower the absorption coefficient value. That meets ISO standards sound absorption coefficient value for fine pieces is at a frequency of 500 Hz with an absorption coefficient of 0.35, 0.30, and 0, 019, for  500  Hz  with  absorption  coefficients  0.34, 0.27, and 0.30 while for 900 Hz, the absorption coefficient values   are 0.32, 0.24, and 0.20.

## 1. PENDAHULUAN
Di  zaman  modern  ini  penggunaan  teknologi  dibidang  industri  semakin  bertambah dan  menimbulkan  efek  kebisingan  pada  masyarakat  sekitar.  Bising  adalah  semua  suara yang  tidak  dikehendaki  yang  bersumber  dari  alat-alat  proses  produksi  dan  atau  alat-alat kerja yang pada tingkat tertentu dapat menimbulkan gangguan pendengaran. Bising adalah bunyi yang tidak diinginkan dari usaha atau kegiatan dalam tingkat dan waktu tertentu yang dapat  menimbulkan  gangguan  kesehatan  manusia  dan  kenyamanan  lingkungan  (Adita, 2009).  Masalah  kebisingan  ini  merupakan  masalah  besar  yang  dihadapi  masyarakat, terutama  bagi  warga  perkotaan  dengan  aktifitas  yang  sangat  ramai.  Kebisingan  dapat menimbulkan  keresahan  tersendiri  pada  sebagian  orang,  kebisingan  juga  dapat  merusak kesehatan  manusia  seperti  gangguan  indera  pendengaran.  Dampak  yang  ditimbulkan  dari kebisingan ini jika tidak ditangani dengan baik dan benar yaitu akan berpengaruh terhadap kesehatan dan lingkungan di sekitar.
Berbagai bahan akustik dapat digunakan untuk mengontrol kebisingan. Bahan yang digunakan  bisa  berasal  dari  serat  sintetis  dan  serat  alam.  Inilah  mengapa  para  peneliti sangat prihatin tentang bagaimana memanfaatkan sepenuhnya limbah batang kelor sebagai bahan  penyerap  suara.  Tujuan  redaman  suara  adalah  untuk  membuat  prototipe  untuk menjernihkan  suara  yang  didengar  dan  mengurangi  gema  di  dalam  ruangan.  Menurut (Doelle,  L.L.,  1985)  bahan-bahan  dan  konstruksi  penyerap  bunyi  yang  digunakan  dalam rancangan  akustik  suatu  auditorium  atau  yang  dipakai  sebagai  pengendali  bunyi  dalam ruang-ruang  bising  dapat  diklasifikasi  menjadi  bahan  berpori-pori,  penyerap  panel  atau penyerap selaput, dan resonator rongga (atau Helmholtz ).
Di Indonesia terkhususnya Sulawesi Selatan sangat banyak dijumpai tanaman kelor ( Moringa  Oleifera  Lam )  di  pekarangan  rumah  dan  di  pinggir-pinggir  irigasi  karena tumbuhan  ini  dapat  hidup  diberbagai  daerah,  dan  tidak  mengenal  musim.  Dikalangan masyarakat  pada  umumnya,  buah  dan  daun  dari  tanaman  ini  sering  dikonsumsi  karena memiliki  khasiat  yang  sangat  banyak.  Pemanfaatan  tanaman  kelor  tidak  terbatas  untuk dikonsumsi  saja,  melainkan  dimanfaatkan  pada  beberapa  bidang,  seperti  biji  kelor  dapat dimanfaatkan sebagai penjernih air.
Koefisien  absorbsi  suara  (α)  merupakan  perbandingan  antara  energi  suara  yang diserap oleh bahan tersebut terhadap suara yang menuju permukaan bahan (Kusuma, 2012). Semakin  besar  nilai  koefisien  absorbsi  (α)  maka  bahan  tersebut  akan  semakin  baik digunakan sebagai peredam suara. Nilai αberkisar dari 0 sampai 1. Jika nilai 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  (Kusuma,  2012). Berdasarkan  dari  uraian  di  atas  maka  penulis  melakukan  penelitian  yang  berjudul “Pengaruh  Ketebalan  Medium  Terhadap  Koefisien  Absorbsi  Papan  Akustik  Berbahan Dasar Batang Kelor ( Moringa Oleifera Lam )’’.

## 2. METODE PENELITIAN
Pada  penelitian  ini  alat  yang  digunakan  adalah  pemotong  kaca,  gunting,  neraca digital,  gelas  plastik, contractor  saw ,  pengaduk,  pisau,  cetakan, aluminium  foil ,  wadah
(baskom),  dan hotpress . Sound  Level  Meter ,  laptop, bluetooth , speaker ,  dan  aplikasi test tone  generator .  Sedangkan  bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  kaca,lem kaca,  batang  kelor,  katalis,  dan  resin polyester .  Penelitian  ini  menggunakan  batang  kelor sebagai  bahan  dasar  pembuatan  papan  akustik.  Penelitian  ini  diawali  dengan  menggiling batang kelor kemudian hasil gilingan di mesh dengan ukuran 20 mesh untuk cacahan kasar dan  40  mesh  untuk  cacahan  halus,  selanjutnya  menimbang  massa  batang  kelor  dan  resin poliester dengan komposisi 90:10 setelah itu sampel  dicetak dengan variasi ketebalan 0,70 cm, 1,00 cm dan 1,20 cm.
Pengambilan  data  nilai  koefisien  absorbsi  dilakukan  didalam  sebuah  ruang  kaca yang berukuran 100 × 24 × 24 cm.
Gambar 1. Rangkaian ruang pengujian
Pengambilan  data  dilakukan  dengan  cara  menyusun  peralatan  seperti  gambar  di atas,  dimana  sound  level  meter  diletakkan  sebelum  papan  akustik  dan  speaker  diletakkan setelah  papan  akustik  dimana  speaker  terhubung  dengan  sebuah  laptop  dan  aplikasi  test tone  generator.  Frekuensi  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  yaitu  300  Hz,  500  Hz,  750 Hz, 900 Hz, 1000 Hz, dan 3000 Hz dengan variasi ketebalan material papan akustik  yaitu 0,70  cm,  1,00  cm,  dan  1,20  cm. Sound  Level  Meter (SLM)  pada  penelitian  ini  berfungsi untuk mengetahui intensitas awal (sebelum material akustik dipasang) dan intensitas akhir (setelah  material  akustik  dipasang).  Menurut  (Sears,  1962),  untuk  menentukan  nilai koefisien absorbsi suatu permukaan digunakan persamaan berikut:
α = 𝐼𝑛𝐼 0 −𝐼𝑛𝐼 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 serap bunyi
Serapan bunyi dinyatakan dengan koefisien serapan bunyi (α), nilai 1 pada koefisien absorbsi  bunyi  berarti  absorbsi  bunyi  pada  suatu  permukaan  menyerap  secara  sempurna, sedangkan nilai 0 pada absorbsi bunyi berarti permukaan tersebut dapat memantulkan suara dengan sempurna (Puspitarini Yani., 2014).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini dilakukan dengan dua tahapan yaitu tahap pembuatan material akustik dan pengujian koefisien absorbsi. Pada penelitian ini menggunakan dua jenis sampel bahan yaitu  sampel  cacahan  halus  dan  sampel  cacahan  kasar  dengan  variasi  ketebalan  0,70  cm, 1,00 cm, dan 1,20 cm serta frekuensi  yang digunakan  yaitu 300 Hz, 500 Hz, 750 Hz, 900 Hz,  1000  Hz,  dan  3000  Hz.  Pengukuran  nilai  koefisien  absorbsi  dilakukan  dengan mengukur nilai intensitas bunyi, pengukuran menggunakan alat Sound Level Meter (SLM) yang berfungsi untuk mengukur tingkat intensitas bunyi, setelah mengetahui nilai intensitas awal (I 0 ) dan nilai intensitas akhir yaitu setelah melewati material akustik (I).

## 3.1 Pengujian Koefisien Absorbsi
Pengujian  koefisien  absorbsi  merupakan  pengujian  yang  dilakukan  untuk mengetahui seberapa bagus suatu material dalam menyerap bunyi  yang mengenai material tersebut yang memenuhi standar ISO 11654. Nilai koefisien absorbsi suatu material sangat dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor  yaitu  ketebalan  material,  kerapatan  serta  porositas material tersebut. Berikut grafik hasil penelitian nilai koefisien absorbsi pada material dari bahan  dasar  batang  kelor  ( Moringa  Oleifera  Lam )  dengan  variasi  ketebalan  dan  frekuensi yang digunakan.
Gambar 2. Hubungan koefisien absorbsi terhadap ketebalan dengan variasi frekuensi sampel cacahan halus
Berdasarkan  teori  dari  persamaan  terhadap  koefisien  absorbsi,  hubungan  antara ketebalan  dan  koefisien  absorbsi  berbanding  terbalik,  yaitu  dimana  semakin  tebal  suatu
Fitria Jasman, dkk. / Jurnal Fisika dan Terapannya (2021) Vol. 8 (2): 48 - 55
sampel  maka  nilai  koefisien  absorbsinya  semakin  rendah.  Dari  grafik  di  atas  dapat dinyatakan  bahwa  terjadi  fluktuasi  pada  frekuensi  1.000  Hz  dan  3.000  Hz  pada  ketebalan 1,00 cm hal ini disebabkan oleh beberapa faktor seperti pada saat pencampuran bahan yang tidak  merata  dan  pada  proses  pengambilan  data  banyak  gangguan  dari  lingkungan  sekitar seperti  suara  bising  dari  sekitarnya,  suara  kendaraan,  dan  sebagainya  dimana sound  level meter juga  sangat  sensitif  terhadap  bunyi  di  sekeliling  sehingga  sangat  berpengaruh terhadap intensitas yang terbaca pada sound level meter.

## Gambar 3 . Hubungan koefisien absorbsi terhadap ketebalan dengan variasi frekuensi sampel cacahan kasar
Pada grafik 2 menunjukkan hubungan antara koefisien absorbsi terhadap ketebalan dengan  variasi  frekuensi  sampel  cacahan  kasar.  Pada  frekuensi  900    Hz,  1.000    Hz,  dan 3.000  Hz  memenuhi  teori  dari  persamaan  terhadap  koefisien  absorbsi,  dimana  semakin tebal  suatu  sampel  maka  nilai  koefisien  absorbsinya  semakin  rendah.  Sedangkan  pada frekuensi  300  Hz,  500  Hz    dan  750  Hz  tidak  memenuhi  teori  dari  persamaan  terhadap koefisien absorbsi pada ketebalan 1,20 cm hal ini disebabkan oleh beberapa faktor seperti pada saat pencampuran bahan yang tidak merata dan pada proses pengambilan data banyak gangguan dari lingkungan sekitar seperti suara bising dari sekitarnya, suara kendaraan, dan sebagainya  dimana sound  level  meter juga  sangat  sensitif  terhadap  bunyi  di  sekeliling sehingga sangat berpengaruh terhadap intensitas yang terbaca pada sound level meter. Hal ini dapat dibuktikan dengan pengambilan data yang dilakukan dengan berulang kali dengan waktu yang berbeda tetapi hasil yang diperoleh tetap sama.

## 3.2 Analisis Nilai Koefisien Absorbsi untuk Cacahan Halus dan Cacahan Kasar pada Batang Kelor
Nilai koefisien absorbsi untuk cacahan halus untuk frekuensi 500 Hz pada ketebalan 0,70  cm  adalah  0,35,  untuk  ketebalan  1,00  nilai  koefisien  absorbsinya  0,30  dan  untuk ketebalan 1,20 nilai koefisien absorbsinya 0,30 dan untuk frekuensi 900 Hz nilai koefisien absorbsi  untuk  ketebalan  0,70  cm  adalah  0,32,  untuk  ketebalan  1,00  cm  nilai  koefisien absorbsinya  0,26  dan  untuk  ketebalan  1,20  nilai  koefisien  absorbsinya  0,22.  Sedangkan koefisien  absorbsi  untuk  cacahan  kasar  untuk  frekuensi  300  Hz  pada  ketebalan  0,70  cm adalah 0,20, untuk ketebalan 1,00 nilai koefisien absorbsinya 0,17 dan untuk ketebalan 1,20 nilai  koefisien  absorbsinya  0,19.    Untuk  frekuensi  500  Hz  nilai  koefisien  absorbsi  untuk ketebalan  0,70  cm  adalah  0,34,  untuk  ketebalan  1,00  cm  nilai  koefisien  absorbsinya  0,27 dan  untuk  ketebalan  1,20  nilai  koefisien  absorbsinya  0,30.  Untuk  frekuensi  900  Hz  nilai koefisien  absorbsi  untuk  ketebalan  0,70  cm  adalah  0,32,  untuk  ketebalan  1,00  cm  nilai koefisien absorbsinya 0,24 dan untuk ketebalan 1,20 nilai koefisien absorbsinya 0,20.
Tabel 1. Hasil penelitian koefisien absorbsi dengan variasi ketebalan dan
frekuensi untuk cacahan halus
Koefisien absorbsi ISO 11654 = 0,15 (ISO 11654, 1997)
Ketebalan (cm) Frekuensi (Hz) I o (dB) I rata-rata (dB) α Keterangan 0,70 300 93,10 75,27 0,30 Memenuhi 500 97,70 76,33 0,35 Memenuhi 750 103,70 103,90 0,003 Tidak Memenuhi 900 104,40 83,50 0,32 Memenuhi 1000 104,90 103,80 0,02 Tidak Memenuhi 3000 105,60 105,10 0,01 Tidak Memenuhi 1,00 300 93,10 78,90 0,16 Memenuhi 500 97,70 72,20 0,30 Memenuhi 750 103,70 104,10 -0,01 Tidak Memenuhi 900 104,40 80,40 0,26 Memenuhi 1000 104,90 87,70 0,18 Memenuhi 3000 105,60 95,70 0,10 Tidak Memenuhi 1,20 300 93,1 81,97 0,10 Tidak memenuhi 500 97,7 68,5 0,30 Memenuhi 750 103,7 104,1 -0,008  Tidak Memenuhi 900 104,4 79,6 0,22 Memenuhi 1000 104,9 91,1 0,11 Tidak Memenuhi 3000 105,6 97,7 0,06 Tidak Memenuhi
Sumber: Data Primer, 2021
Tabel 2. Hasil penelitian koefisien absorbsi dengan variasi ketebalan dan frekuensi
untuk cacahan kasar Ketebalan (cm) Frekuensi (Hz) I o (dB) I rata-rata (dB) α Ket. 0,70 300 93,10 80,70 0,20 Memenuhi
Ketebalan (cm) Frekuensi (Hz) I o (dB) I rata-rata (dB) α Ket. 500 97,70 76,60 0,34 Memenuhi 750 103,70 103,80 0,00 Tidak Memenuhi 900 104,40 83,30 0,32 Memenuhi 1000 104,90 95,50 0,13 Tidak Memenuhi 3000 105,60 93,70 0,17 Memenuhi 1,00 300 93,10 79,00 0,17 Memenuhi 500 97,70 74,80 0,27 Memenuhi 750 103,70 103,90 0,00 Tidak Memenuhi 900 104,40 82,10 0,24 Memenuhi 1000 104,90 96,50 0,09 Tidak Memenuhi 3000 105,60 92,50 0,13 Tidak Memenuhi 1,20 300 93,10 73,30 0,19 Memenuhi 500 97,70 67,70 0,30 Memenuhi 750 103,70 101,10 0,02 Tidak Memenuhi 900 104,40 82,20 0,20 Memenuhi 1000 104,90 96,50 0,06 Tidak Memenuhi 3000 105,60 92,50 0,11 Tidak Memenuhi
Sumber: Data Primer, 2021
Nilai koefisien absorbsi untuk cacahan halus dan cacahan kasar pada frekuensi 750 Hz  untuk  semua  ketebalan  tidak  memenuhi  standar  ISO  dimana  menurut  penelitian  yang dilakukan  oleh  (Akbar,  2017)  dimana  nilai  koefisiennya  menurun  disebabkan  karena frekuensi  yang  mengenai  bidang  atau  suatu  material  pada  saat  itu  amplitudo  gelombang bukan berada pada posisi puncak serta disebabkan oleh faktor lain yaitu adanya kebisingan di lingkungan sekitar pada saat proses pengujian.

## 4. SIMPULAN
Koefisien penyerapan bunyi material akustik dengan variasi ketebalan menunjukkan bahwa  pada  sampel  cacahan  halus  maupun  cacahan  kasar  berpengaruh  terhadap bertambahnya  ketebalan  suatu  sampel,  dimana  semakin  tebal  suatu  sampel  maka  nilai koefisien absorbsinya semakin rendah.
Nilai koefisien absorbsi untuk cacahan halus untuk frekuensi 500 Hz pada ketebalan 0,70  cm  adalah  0,35,  untuk  ketebalan  1,00  nilai  koefisien  absorbsinya  0,30  dan  untuk ketebalan 1,20 nilai koefisien absorbsinya 0,30 dan untuk frekuensi 900 Hz nilai koefisien absorbsi  untuk  ketebalan  0,70  cm  adalah  0,32,  untuk  ketebalan  1,00  cm  nilai  koefisien absorbsinya  0,26  dan  untuk  ketebalan  1,20  nilai  koefisien  absorbsinya  0,22.  Sedangkan koefisien  absorbsi  untuk  cacahan  kasar  untuk  frekuensi  300  Hz  pada  ketebalan  0,70  cm adalah 0,20, untuk ketebalan 1,00 nilai koefisien absorbsinya 0,17 dan untuk ketebalan 1,20 nilai  koefisien  absorbsinya  0,19.    Untuk  frekuensi  500  Hz  nilai  koefisien  absorbsi  untuk ketebalan  0,70  cm  adalah  0,34,  untuk  ketebalan  1,00  cm  nilai  koefisien  absorbsinya  0,27 dan  untuk  ketebalan  1,20  nilai  koefisien  absorbsinya  0,30.  Untuk  frekuensi  900  Hz  nilai koefisien  absorbsi  untuk  ketebalan  0,70  cm  adalah  0,32,  untuk  ketebalan  1,00  cm  nilai
Fitria Jasman, dkk. / Jurnal Fisika dan Terapannya (2021) Vol. 8 (2): 48 - 55
koefisien absorbsinya 0,24 dan untuk ketebalan 1,20 nilai koefisien absorbsinya 0,20.  Nilai koefisien  absorbsi  untuk  cacahan  halus  dan  cacahan  kasar  pada  frekuensi  750  Hz  untuk semua  ketebalan  tidak  memenuhi  standar  ISO  disebabkan  karena  pada  saat  pencampuran bahan  yang  tidak  merata  dan  faktor  lain  dari  kebisingan  di  lingkungan  sekitar  pada  saat proses pengujian.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Adita, Rahmi. (2009). Analisis Hubungan Tingkat Kebisingan dan Keluhan Subjektif (Non Auditory) pada Operator SPBU di DKI Jakarta Tahun 2009.
Akbar,  Muhammad.  (2017). Karakterisasi  Papan  Akustik  dari  Limbah  Kulit  Jagung Dengan Perekat Lem Fox . Makassar: Fakultas Sains dan Teknologi UINAM.
Doelle, L.L.,Leea Prasetiyo. (1985). Akustik Lingkungan . Jakarta: Erlangga.
ISO  11654.  (1997). Australian  Standard  Acoustical  Sound  Absorbsi  for  use  in  Building- Rating of Sound Absorbsi .
Kusuma,  Angger  Riza  Pawestri.  (2018).  Studi  Karakteristik  Komposit  Sabut  Kelapa  dan Serat  Daun  Nanas  Sebagai  Peredam  Bunyi. Jurnal  Teknologi  Bahan  Alam .  Vol.  2 No. 2. ISSN 2407-8476.
Puspitarini,  Yani,  dkk.  (2014).  Koefisien  Serap  Bunyi  Ampas  Tebu  Sebagai  Bahan Peredam Suara: Jurnal Fisika, Vol. 4 no. 2.
Sears,  dkk.  (1962). Fisika  Untuk  Universitas  1  Mekanika  Panas  Bunyi,  Terjemah  oleh Soedarjana dan Achmad Amir . Jakarta: Bina Cipta.