TUGAS AKHIR
Kemampuan Komposit Serat Sabut Kelapa
Terhadap Uji Impak, Uji Bending dan Daya
Serap Bunyi untuk Dinding Peredam Suara
Disusun oleh :
PAMUJI JOKO PRASETIYO
NIM : D200 060 043
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :
“Kemampuan Komposit Serat Sabut Kelapa Terhadap Uji Impak, Uji Bending dan Daya Serap Bunyi untuk Dinding Peredam Suara” Yang dibuat untuk memenuhi sebagai syarat memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan/atau pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan Universitas Muhammadiyah Surakarta atau instansi manapun, kecuali bagian yang sumber informasinya saya cantumkan sebagaimana mestinya.
Surakarta, Desember 2011 Yang menyatakan,
MOTTO
℘
℘
℘
℘
“Bacalah dengan (menyebut) nama Tuhanmu Yang menciptakan”(Q.S. Al ‘Alaq :1)
℘
℘
℘
℘
”Menuntut ILMU adalah wajib bagi setiap muslim”(H.R. Muslim)
℘
℘
℘
℘
“Konsentrasikan pikiran anda pada sesuatu yang anda lakukan,karena sinar matahari juga tidak dapat membakar sebelum
difokuskan”
(Alexander Graham Bell)
℘
℘
℘
℘
“Imajinasi lebih penting daripada pengetahuan”vii
ABSTRAKSI
Penelitian ini bertujuan meneliti kekuatan komposit sabut kelapa dan memanfaatkan sabut kelapa sebagai bahan panel dinding peredam suara. Panel dinding peredam suara ini dapat dijadikan solusi bagi masyarakat karena dapat meredam suara serta mempunyai sifat kuat dan ekonomis, tetapi berkualitas tinggi.
Dalam penelitian ini menggunakan fraksi volume serat 40%,50%,60%, bahan yang digunakan serat sabut kelapa dengan kadar air 10%-12% dan matrik Lem PVAc. Pembuatan komposit menggunakan metode press mold dengan mengencangkan baut. Pengujian yang dilakukan adalah uji bending sesuai standart ASTM D790-02, uji impak sesuai standart ASTM D 256-00 dan uji akustik sesuai ANSI S1.13.
Hasil penelitian disimpulkan kekuatan bending tertinggi pada fraksi volume 40% yaitu 0,69 Mpa dengan modulus elastisitas 56.49 terendah adalah komposit fraksi volume 40% yang mempunyai serap bunyi 5.052 dB
PERSEMBAHAN
Tugas Akhir ini Aku Persembahkan
Kepada:
Ibu yang telah mendo’akan hingga
aku dapat meraih semua ini
Bapak yang selalu memberikan
segalanya dan membiayai kuliah
Saudara-saudaraku
yang
selalu
ix
KATA PENGANTAR
Assalamu’ alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusun laporan penelitian ini dapat terselesaikan.
Tugas Akhir berjudul “Kemampuan Komposit Serat Sabut Kelapa Terhadap Uji Impak, Uji Bending dan Daya Serap Bunyi untuk Dinding Peredam Suara”, dapat terselesaikan atas dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu pada kesempatan ini, penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Agus Riyanto, MT., selaku Dekan I Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Ir. Sartono Putro, MT., Selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Bapak Wijianto, ST, M.Eng.Sc., selaku pembimbing utama yang berkenan memberikan bimbingan, sehingga Tugas Akhir ini terselesaikan.
5. Bapak Ir. Sarjito, MT., selaku pembimbing akademik yang telah memberikan saran dan nasehat selama kuliah di UMS.
6. Kedua orang tua dan keluarga yang telah memberikan segalanya sampai kuliah ini terselesaikan.
7. Kelompok pengerjaan Tugas Akhir (Bayu Nur Nugroho dan Hero Prio Wicaksono), terima kasih atas kerja samanya.
8. Dosen Jurusan Mesin beserta Staf Tata Usaha Fakultas Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta.
9. Laboratorium Material Teknik UGM dan Laboratorium akustik Teknik arsitektur UMS yang telah membantu dalam melaksanakan pengujian. 10. Teman-teman kost Morak-Marex (Pak dul Kamdi, Hero kolak, Bayu,
Heri Qoclox, Agung Kempros, Andi Sosis, Adi Borneo, Lulud Lothok, Bimbing, Trianto, dll), terima kasih atas bantuan, do’a dan dukungannya.
11. Teman–teman TM’06 , terima kasih atas kerjasama, kekompakan serta dukungannya.
Penulis menyadari dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharap kritik dan saran dari semua pihak.
Wassalamu ‘alaikum Wr. Wb.
Surakarta, November 2011
xi DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ... iii
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Pustaka ... 4
2.2. Dasar toeri ... 5
2.2.1. Pengertian Komposit. ... 5
2.2.2. Klasifikasi Komposit. ... 7
2.2.3. Unsur-unsur Penyusun Komposit Serat. ... 11
2.2.4. Serat Sabut Kelapa. ... 12
2.2.5. Pengujian Kadar Air. ... 14
2.2.7. Fraksi Volume. ... 15
2.2.8. Bunyi. ... 16
2.2.9. Gelombang Bunyi ... 17
2.2.10. Frekuensi dan Periode ... 17
2.2.11. Resonansi dan Kecepatan Rambat Bunyi ... 17
2.2.12. Impedansi ... 18
2.2.13. Perilaku Bunyi Ketika mengenai Sebuah Objek ... 18
2.2.14. Sound Level Meter ... 20
2.2.15. DeciBell (dB) ... 21
2.2.16. Pengujian Impak. ... 21
2.2.17. Pengujian Bending. ... 24
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Diagram Alir Penelitian. ... 26
3.2. Survey Lapangan dan Study Pustaka. ... 27
3.3. Bahan dan Alat Pembuatan Komposit. ... 27
3.3.1. Bahan Pembuatan Komposit. ... 27
3.3.2. Alat Pembuatan Komposit. ... 28
3.4. Langkah Pembuatan Komposit. ... 32
3.4.1. Pembuatan Cetakan. ... 32
3.4.2. Pengujian Kadar Air Serat. ... 32
3.4.3. Mencari Densitas Serat. ... 33
3.4.4. Pengukuran Fraksi Volume. ... 33
3.4.5. Pembuatan Komposit. ... 34
3.5. Penujian Komposit. ... 35
3.5.1. Pengujian Impak. ... 35
3.5.2. Pengujian Bending. ... 37
3.5.3. Pengujian Daya Serap Bunyi. ... 39
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengujian Komposit. ... 41
xiii
4.1.2. Pembahasan Pengujian Bending... 43
4.1.3. Hasil Uji Impak. ... 44
4.1.4. Pembahasan Pengujian Impak. ... 45
4.1.5. Pengujian Serap Bunyi. ... 46
4.1.6. Pembahasan Pengujian Serap Bunyi. ... 48
BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan. ... 50
5.1.1. Hasil Pengujian Bending dan Impak. ... 50
5.1.2. Hasil Pengujian Serap Bunyi. ... 50
5.1.3. Perbandingan Nilai Serap Bunyi. ... 50
5.2. Saran. ... ... 51
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Data dimensi spesimen uji bending komposit serat sabut kelapa dengan matrik lem PVAc. ... 41 Tabel 4.2. Data hasil uji bending komposit serat sabut kelapa
dengan matrik lem PVAc. ... 42 Tabel 4.3. Data dimensi spesimen uji impak komposit serat sabut
kelapa dengan matrik lem PVAc ... 44 Tabel 4.4. Data hasil uji impak komposit serat sabut kelapa dengan
matrik lem PVAc ... 44 Tabel 4.5. Kemampuan serap bunyi bahan uji komposit serat sabut
kelapa tanpa pelapis ... 47 Tabel 4.6. Kemampuan serap bunyi bahan uji komposit serat sabut
xv Gambar 2.7. Ilustrasi Skematis Pengujian Impak Dengan Benda Uji Charpy ... 24
Gambar 4.1. Histogram hubungan kekuatan bending dengan fraksi volume serat. ... 42
Gambar 4.4. Histogram energi serap dengan fraksi volume serat. .... 45 Gambar 4.7. Histogram hubungan antara fraksi volume serat
dengan kemampuan serap bunyi komposit. ... 47 Gambar 4.8. Histogram hubungan antara fraksi volume serat
xvii
n = Banyaknya Nilai Intensitas Bunyi Yang Keluar N = Banyaknya data yang diambil
