MATERIAL DINDING KEDAP SUARA
DENGAN MEMANFAATKAN
PELEPAH PISANG RAJA SUSU
TESIS
Diajukan kepada
Program Studi Magister Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Memperoleh
Gelar Magister dalam Ilmu Teknik Sipil (Manajemen Infrastruktur)
Oleh :
SUHARYANI
NIM : S100120008
PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2016
vi
KATA PENGANTAR
Assalamu ‘alaikum Warrahmatullahi Wabarakatuhu
Segala puji hanya milik Allah SWT. Shalawat dan salam selalu tercurahkan kepada Rasulullah SAW. Berkat limpahan dan rahmat-Nya penyusun mampu menyelesaikan tesis ini untuk memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar magister dalam ilmu teknik sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Pemanfaatan limbah dan menggali potensi lokal yang ada disekitar kita menjadi salah satu wujud syukur kita kepada Allah SWT. Material dinding kedap suara dengan memanfaatkan pelepah pisang raja susu merupakan salah satu bentuk upaya penemuan alternatif bahan dinding kedap suara dengan serat alam. Pemanfaatan limbah pelepah pisang diharapkan bisa bermanfaat terhadap pemberdayaan masyarakat dan peningkatan perekonomian setempat.
Dalam penyusunan tesis ini, tidak sedikit hambatan yang penulis hadapi. Namun penulis menyadari bahwa kelancaran dalam penyusunan tesis ini tidak lain berkat bantuan, dorongan, dan bimbingan dari berbagai pihak, sehingga kendala-kendala yang penulis hadapi dapat teratasi.
Dalam kesempatan ini kami mengucapkan terimakasih yang sedalam-dalamnya kepada Yth :
1. Ibu Nurul Hidayati, PhD. selaku Ketua Program Studi Magister teknik Sipil UMS
2. Ibu Dr. Dhani Mutiari selaku Pembimbing Utama
3. Bpk. Moch. Solikin, PhD. selaku Pembimbing pendamping 4. Orang tua yang selalu memberikan dukungan dan doa
5. Suami dan anak-anak tercinta yang telah banyak membantu dan memberikan dukungan
6. Ibu Nur Rahmawati S, ST, MT yang telah membantu dalam pengujian Lab 7. Ibu Yayi Arsandrie, ST, MT yang selalu memberikan dukungan
8. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu dalam penyusunan tesis ini Jazakkumullahu khairan katsiran.
Kami menyadari bahwa dalam penyusunan tesis ini jauh dari sempurna, baik dari segi penyusunan, bahasan, ataupun penulisannya. Semoga tesis ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas dan menjadi sumbangan pemikiran kepada pembaca.
Wassalamu ‘alaikum Warrahmatullahi Wabarakatuhu
Surakarta, Maret 2016 Penulis
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i LEMBAR PENGESAHAN ... ii PERNYATAAN ... iii NOTA PEMBIMBING I ... iv NOTA PEMBIMBING II ... v KATA PENGANTAR ... viDAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... x
ABSTRAK ... xii
ABSTRACT ... xiii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
I.1. Latar Belakang Masalah ... 1
I.1.1. Pemanfaatan potensi lokal sebagai material dinding kedap suara ... 1
I.1.2. Kebutuhan material baru untuk partisi kedap suara ... 5
I.2. Perumusan Masalah ... 6
I.3. Tujuan Penelitian ... 7
I.4. Manfaat Penelitian ... 7
I.5. Batasan Masalah ... 8
I.6. Sistematika Penulisan ... 8
I.7. Keaslian Penelitian ... 9
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 11
II.1. Dinding kedap suara untuk mengatasi masalah akustik dalam ruangan ... 11
II.2. Penerapan dinding kedap suara ... 13
II.3. Akustik Dalam Ruangan ... 14
viii
II.5. Koefisien Penyerapan/Absorbsi (α) ... 16
II.6. Material untuk mengatasi masalah kebisingan ... 16
II.7. Dinding bangunan sebagai peredam kebisingan ... 18
II.8. Pelepah pisang sebagai altrnatif bahan dinding kedap suara .. 24
II.9. Karakteristik pelepah pisang (gedebog pisang) ... 25
II.10.Landasan Teori ... 28
BAB III METODE PENELITIAN ... 32
III.1. Bahan dan Alat ... 32
III.2. Tempat Penelitian ... 35
III.3. Rancangan Penelitian ... 36
III.4. Pengujian Panel Akustik ... 39
III.5. Analisis Metode Pengukuran ... 41
III.6. Uji Keawetan bahan dengan Pengujian Tarik ... 50
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 54
IV.1. Hasil Material Uji ... 54
IV.2. Metode Perhitungan dengan Real Time Analyzer (RTA) ... 54
IV.3. Perbandingan hasil koefisien serap (absorbsi) dengan bahan lain ... 72
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 75
V.1. Kesimpulan ... 75
V.2. Saran ... 76
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Material dan koefisien serap (SK 405/MenKes RI/SK/XI/2002) . 16
Tabel 3.1 Tabel Perlakuan Musim pada Uji Tarik ... 57
Tabel 4.1 Perolehan T30 pada uji panel akustik ... 58
Tabel 4.2 Perolehan rata –rata T30 pada frekuensi 250 s/d 4000 HZ ... 58
Tabel 4.3 Selisih waktu kerdam T30 Ruangan Kosong dan setelah dipasang panel ... 59
Tabel 4.4 Selisih waktu kerdam T30 pada saat Ruangan Kosong dan setelah dipasang panel ... 59
Tabel 4.5 Tabel Koefisien serap dengan bahan pelepah pisang Pada Frekuensi 1000 HZ, 2000 Hz dan 4000 Hz ... 61
Tabel 4.6 Tabel kemampuan serap bunyi 1 ... 63
Tabel 4.7 Tabel kemampuan serap bunyi dengan Variasi ... 65
Tabel 4.8 Tabel Perlakuan Musim pada Uji Tarik ... 67
Tabel 4.9 Tabel Hasil Uji Tarik ( Kondisi Awal)... 68
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Pohon pisang mudah didapatkan dan sering dijumpai di
setiap pekarangan rumah dan di pinggir jalan ... 2
Gambar 1.2. Limbah batang pohon pisang ... 3
Gambar 1.3. Pigura dan tempat tisu dari pelepah pisang ... 3
Gambar 1.4 Contoh ruang dengan glasswool sebagai bahan material akustik ... 4
Gambar 2.1. Contoh dinding kedap suara dengan bahan glaswool ... 13
Gambar 2.2. Gambar Perilaku bunyi ... 14
Gambar 2.3. Morfologi tanaman pisang ... 26
Gambar 2.4. Batang pisang ... 27
Gambar 2.5. Pelepah pisangyang akan dikeringkan ... 27
Gambar 2.6. Bagian dari Pelepah pisang ... 28
Gambar 2.7. Contoh gambar dinding berjamur ... 30
Gambar 3.1 Mikrofon dan pemasangan ... 32
Gambar 3.2. Balon metalik sebagai sumber bunyi ... 33
Gambar 3.3. Amplifier dan Signal conditioning ... 34
Gambar 3.4. Tripod untuk meletakkan mikrofon ... 35
Gambar 3.5. 1 unit kabel yang menghubungkan antara mikrofon, Amplifier Signal conditioning, mikrofon dan laptop ... 35
Gambar 3.6. Urutan pelaksanaan penelitian ... 36
Gambar 3.7. Pelepah pisang yang sudah dikeringkan dan dipilin ... 37
Gambar 3.8. Proses penganyaman di Pabrik Kerajinan Rotan Trangsan, Sukoharjo ... 37
Gambar 3.9. Tiga Jenis pola anyaman ... 38
Gambar 3.10. Denah Ruang pengujian ... 39
Gambar 3.11. Uji panel akustik ... 40
Gambar 3.12. Balon sebagai sumber suara ... 40
Gambar 3.13. Balon sebagai sumber suara ... 41
xi
Gambar 3.15. Jendela Impuls Response ... 42
Gambar 3.16. Jendela ‘Load Measurement Data’ ... 42
Gambar 3.17. Tampilan untuk memasukkan folder data ... 43
Gambar 3.18. Tampilan untuk mengolah data impuls response yang telah diperoleh ... 44
Gambar 3.19. Tampilan penyimpanan file data hasil pengolahan ... 45
Gambar 3.20. Tampilan jendela sound analyzer system ... 46
Gambar 3.21. Tampilan jendela sound analyzer system untuk proses calculating the acoustic parameter ... 46
Gambar 3.22. Tampilan jendela sound analyzer system untuk proses calculating the acoustic parameterpada titik yang dipilih .... 47
Gambar 3.23. Tampilan jendela sound analyzer system untuk proses calculating the acoustic parameteruntuk 2 alternatif kalkulasi 48 Gambar 3.24. Tampilan untuk save di akhir seluruh proses ... 49
Gambar 3.25. Tampilan data parameter akustik dalam program excel ... 50
Gambar 3.26. Bahan uji (rotan dan pelepah pisang ) ... 51
Gambar 3.27. Proses pengujian tarik ... 52
Gambar 4.1. Tiga Jenis variasi pola anyaman ... 54
Gambar 4.2 Grafik Selisih penurunan T30 pada frekuensi 1000, 2000 dan 4000 HZ ... 60
Gambar 4.3 Grafik perbandingan tegangan tarik pelepah pisang dan rotan... 69
Gambar 4.4 Grafik tegangan rotan pada musim hujan ... 70
Gambar 4.5 Grafik tegangan pelepah pisang pada musim hujan ... 70
Gambar 4.6 Grafik tegangan rotan pada musim pancaroba 1 ... 71
xii
ABSTRAK
Kebisingan menjadi masalah yang sangat penting untuk bisa mencapai tingkat kenyamanan di dalam ruang. Pemilihan material yang kurang tepat juga menjadi penyebab kebisingan. Reduksi bunyi dapat terjadi tergantung jenis material penyerapannya. Beberapa penelitian terdahulu telah mengujikan beberapa alternatif bahan dinding kedap suara yang memiliki karakteristik hampir sama dengan pelepah pisang yang dikeringkan, sebagai contoh diantaranya adalah : sabut kelapa, sekam padi dan limbah gergaji kayu. Elemen penyerap bunyi yang berpori mempunyai karakteristik penyerapan lebih efisien. Ketebalan dan jarak lapisan dinding juga menentukan optimalisasi tingkat peredaman terhadap bunyi.
Penelitian ini menguji limbah pelepah pisang sebagai partisi dinding kedap suara. Jenis pisang yang digunakan pada penelitian ini adalah pisang raja susu yang dinilai lebih murah dan lebih banyak terdapat disekitar lingkungan rumah. Metode yang dilakukan untuk mengetahui nilai reduksi bunyi dan koefisien serap adalah membuat beberapa jenis anyaman dari pelepah pisang yang sudah dikeringkan. Pelepah pisang dipilin, dikeringkan dan dibuat anyaman. Anyaman tersebut kemudian diberi pelapis finishing triplek, agar bisa digunakan sebagai partisi dinding. Penelitian ini uji serap bahan dilakukan di laboratorium akustik dan dilakukan uji tarik untuk mengetahui kekuatan tarik material. Metode analisis data dengan menggunakan Software Realtime Analyzer (RTA).
Material panel akustik memiliki kemampuan untuk menyerap bunyi baik pada frekuensi 1000 Hz. Koefisien serap yang paling efektif adalah pada anyaman diagonal, pada frekuensi 1000 HZ (α=0,43), frekuensi 2000 Hz (α=0,27) dan frekuensi 4000 Hz (α=0,32). Pola anyaman dengan susunan variasi P312 (anyaman rapat diagonal, menyilang, lurus ) paling efektif dalam penyerapan terhadap bunyi. Pada frekuensi 1000 HZ (α=0,46), frekuensi 2000 Hz (α=0,87) dan frekuensi 4000 Hz (α=0,32).
xiii
ABSTRACT
Noise becomes a very important issue to reach a level of comfort in the room. The choice of material is less precise also be the cause of the noise. The sound reduction may occur depending on the type of material absorption. Several previous studies have examined the multiple alternative materials soundproof walls that have characteristics similar to the dried banana stems, as examples of which are: coconut husks, rice husks and waste wood saws. Porous sound absorbing element has a characteristic absorption more efficient. Wall thickness and spacing layer also specifies the optimization level of damping of the sound.
This study examined the waste banana stalk as soundproof partition walls. Banana type used in this research is the plantain milk is considered cheaper and more widely available around the home environment. The method used to determine the value of sound reduction and absorption coefficient is making some kind of woven from banana stems and dried. Twisted banana stems, dried and made of webbing. Matting is then given a finishing plywood sheeting, to be used as a partition wall. This research material absorbency test performed in the laboratory of acoustic and performed tensile test to determine the tensile strength of the material. Data analysis using Realtime Software Analyzer (RTA).
Material acoustic panel has the ability to absorb sound well at a frequency of 1000 Hz. Absorption coefficient is most effective on woven diagonally, at a frequency of 1000 Hz (α = 0.43), frequency of 2000 Hz (α = 0.27) and a frequency of 4000 Hz (α = 0.32). Pattern woven with the composition variation P312 (tightly woven diagonal, cross, straight) is most effective in the absorption of the sound. At frequencies 1000 HZ (α = 0.46), frequency of 2000 Hz (α = 0.87) and a frequency of 4000 Hz (α = 0.32).
