1
PENDAHULUAN
1.1LATAR BELAKANG
Seiring dengan perkembangan di bidang teknologi, segala jenis peralatan yang digunakan mengalami perkembangan. Sebagai contoh peralatan di bidang sarana informasi, komunikasi, produksi, tansportasi maupun hiburan, sebagian besar peralatan tersebut umumnya menghasilkan suara atau bunyi yang mengganggu dan tidak diinginkan, sering disebut kebisingan.
Kebisingan menjadi suatu masalah lingkungan yang patut diperhatikan, karena termasuk sumber perncemaran suara, selain itu juga dapat menyebabkan gangguan kesehatan khususnya organ telinga, menurunkan produktivitas kerja dan lain sebagainya (DP. Sasongko dkk., 2000). Sebagai contoh di bidang industri, penggunaan mesin industri dapat menimbulkan efek bising yang sangat mengganggu bagi para pekerjanya, seperti terganggunya kenyamanan kerja, memudarkan konsentrasi, terganggunya komunikasi, bahkan dapat mengancam kerusakan pada sistem pendengaran, baik yang bersifat sementara maupun permanen. Oleh karena itu perlu dibuat sesuatu material peredaman bising yang mampu membuat kenyamanan di lingkungan kerja.
Adapun material yang digunakan untuk meredam kebisingan dalam suatu bangunan atau gedung umumnya memiliki karakteristik akustik tertentu sehingga dapat menciptakan suatu kenyamanan bagi penggunanya. Material yang sering digunakan misalnya papan serat, selimut isolasi, karpet, serat kayu, serat karang, gypsum board. Jenis material peredam ini dapat dikelompokan menjadi 3 jenis
Upaya yang dilakukan untuk mengendalikan kebisingan tersebut adalah dengan mendesain sekat atau lapisan peredam yang dapat melingkupi sumber suara sehingga efektif untuk mereduksi kebisingan. Peredam kebisingan ini biasanya berupa panel akustik yang dapat diaplikasikan menjadi plafon, dinding, dan lantai. Material yang telah lama digunakan sebagai peredam suara jenis ini adalah glasswool dan rockwool. Namun karena harganya yang mahal, berbagai bahan penganti material tersebut mulai diteliti dan dibuat. Diantaranya adalah gabus (foam) maupun material komposit serat (Khuriati A. dkk, 2006).
Telah banyak dikembangkan penelitian untuk menciptakan suatu alternatif panel akustik jenis komposit. Contohnya seperti beberapa penelitian berikut yang membahas mengenai panel akustik komposit, baik berupa single composite, multilayered composite maupun model sandwich composite diantaranya :
1. Zhao et al, (2012) dalam US Paten Nomor 2012/0019024A1 dalam penemuan penelitiannya menciptakan sebuah material komposit panel berlapis (multilayer composite) yang ringan, menggunakan gabungan lima lapisan material komposit FRP layer (Fiber reinforced Plastic) dengan plywood (tripleks) dan diisi dengan core dari jenis honeycomb material dan
busa (foam). Penemuannya ini dimanfaatkan sebagai alternatif pada bagian bodi samping kendaraan truck pengangkut barang (cargo) pada panel dindingnya. Keuntungan panel ini 20% sampai 50% lebih ringan dari panel yang terbuat dengan kayu lapis, atau logam.
2. Shore et al., (2011) dalam US Paten 8074766 dengan penemuannya yaitu suatu bentuk peredam suara atau panel akustik, yang merupakan penyempurnaan dari penemuan sebelumnya (2009) yang menggabungkan dari keunikan material pereduksi suara dan keunikan konfigurasinya. Konfigurasi material lapisan yang unik yang dibuat metode multilayer tersusun dari papan serat rami, papan gypsum, plasterboard kerapatan tinggi dan kaowol.
busa styrofoam ketebalan 5,5 x 10-2 m, tray telur dengan ketebalan 5 x 10-2m dan sabut kelapa 1,5x 10-2 m pada sumber yang statis (dianalogikan mesin-mesin industri yang tidak bergerak), dari hasil penelitiannya didapatkan nilai tingkat daya bunyi pada frekuensi 8000Hz sebesar 31,94 dB atau terjadi pengurangan tingkat daya bunyi sebesar 67,93% . Namun desain panel ini tidak efektif untuk mereduksi bising pada frekuensi rendah 63 Hz karena pengurangan tingkat daya bunyi sebesar 1,76%.
4. Suhardiman (2010) juga melakukan penelitian mengenai material komposit polimer peredam suara dengan memanfaatkan limbah batang kelapa sawit sebagai pengganti serat sintesis dan dengan resin polyurethane. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai koefisien absorpsi yang tertinggi yaitu 0.907 pada ketebalan 5 x 10-2 m frekuensi 1000 Hz, komposisi serat batang kelapa sawit 50% polyurethane 50%.
5. Iwan Yahya, dkk. (2009) penelitiannya berupa peredam suara dengan material komposit busa sel terbuka polyurethane, monomer diisosianat dari (MDI), monomer (PEG-400) MDI/PEG dengan aditif expancell microsphehe 5%. Dengan analisis kinerja akustik dengan menggunakan prosedur ASTM E-1050-98. Hasilnya nilai puncak koefisien absorpsi 0,933 pada frekuensi 976 Hz pada perbandingan 1:1 MDI : PEG.
Dengan berbagai penelitian yang telah dikembangkan dan diuraikan sebelumnya, maka hal ini menarik perhatian peneliti untuk merancang sebuah panel peredam suara dengan model berlapis, dengan memanfaatkan material berbasis limbah seperti plywood, busa dari polyurethan, serat sabut kelapa sembarang dan juga limbah kain perca yang dirancang sedemikian rupa untuk mendapatkan suatu desain panel akustik yang diharapkan mampu mereduksi kebisingan lebih baik daripada penelitian sebelumnya. Kemudian dengan desain tersebut dilakukan pengujian karakteristik baik fisis maupun mekanik. Uji karakteristik akustik yang dilakukan berupa pengukuran nilai koefisien absorpsinya, Selain itu juga dilakukan uji densitas, uji impak, uji tekan, untuk mengetahui apakah desain peredam tersebut telah sesuai dengan standar yang ada sehingga dapat dimanfaatkan sebagai alternatif panel akustik.
1.2PERUMUSAN MASALAH
Kebisingan yang terjadi dapat dikendalikan dengan suatu sekat peredam (panel akustik). Oleh karena itu dari berbagai latar belakang yang sudah diuraikan di atas maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Bagaimana mendesain suatu bentuk panel akustik peredam suara dengan kualitas baik dari material komposit berbasis limbah yang banyak terdapat di sekitar lingkungan kita seperti plywood (kayu lapis /tripleks), busa dari polyurethane, serat sabut kelapa sembarang, dan limbah kain perca
dengan model multilayer komposit.
2. Berapa nilai koefisien absorpsi dari panel akustik dengan model multilayer komposit dan bagaimana pengaruhnya terhadap variasi ketebalan komposit serat sabut kelapa dan variasi penambahan limbah kain perca terhadap nilai koefisien absorpsinya.
3. Bagaimana pengaruh desain panel akustik model multilayer komposit terhadap nilai pengujian baik fisis, akustik maupun mekanik
1.3 BATASAN MASALAH Penelitian ini dibatasi pada :
1. Desain peredam pada penelitian ini merupakan jenis komposit lapisan berlapis (multilayered composite) yang digunakan sebagai panel akustik peredam, dengan bahan yang digunakan berupa plywood, busa polyurethane, serat sabut kelapa sembarang, dan limbah kain perca.
2. Penelitian ini dilakukan dengan membuat variasi ketebalan komposit serat sabut kelapa ketebalan 1,5 x 10-2 m, 1,0 x 10-2 m dan 0,5 x 10-2m. Dan melakukan variasi pada penambahan persentase kain perca pada komposit dengan presentase 75%, 50% dan 25%.
3. Pengujian karakteristik akustik yang dilakukan antara lain pengukuran nilai koefisien absorpsinya dengan metode tabung impedansi dua mikropon sesuai standar ASTM E-1050-98. Dengan frekuensi dari sumber 0 Hz hingga 6400 Hz.
4. Pengujian fisis dan mekanik, meliputi pengujian densitas, uji impak, dan uji tekan sehingga diketahui apakah komposit tersebut dapat diaplikasikan sebagai peredam kebisingan untuk partisi panel dinding sesuai dengan standar .
1.4TUJUAN PENELITIAN
Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah:
1. Mendapatkan desain konfigurasi multilayered composite panel akustik yang optimum sebagai peredam kebisingan.
2. Mengetahui besarnya nilai koefisien absorpsi optimum komposit beserta konfigurasinya hingga terbentuk panel akustik dengan menggunakan tabung impedansi dua mikropon standar ASTM E-1050-98.
3. Mengetahui karakteristik panel akustik dengan berbagai pengujian baik pengujian fisik maupun pengujian mekanik.
1.5MANFAAT PENELITIAN
1. Memberikan informasi mengenai peredam kebisingan jenis multilayered composite sebagai panel akustik untuk dimanfaatkan pada panel dinding,
2. Memberikan informasi bahwa peredam kebisingan dapat dibuat dan tidak membutuhkan biaya yang mahal sehingga dengan mudah dapat menciptakan ruangan yang nyaman sendiri sesuai yang diinginkan.
