47
KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGUKURAN TRANSMISSION LOSS
DARI PADUAN ALUMINIUM-MAGNESIUM MENGGUNAKAN
METODE IMPEDANCE TUBE
Fahrul Rozzy1, Ikhwansyah Isranuri2 1,2
Departemen Teknik Mesin, Universitas Sumatera Utara, Jln.Almamater Kampus USU Medan 20155 Medan Indonesia
email: fahrulrozzy@yahoo.co.id
Abstrak
Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mereduksi bising adalah dengan penggunaan material akustik yang bersifat menyerap atau meredam bunyi sehingga bising yang terjadi dapat direduksi. Tujuan utama penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik dasar mengenai transmission loss material akustik dari paduan aluminium-magnesium. Variabel dalam penelitian ini adalah perubahan komposisi material paduan aluminum-magnesium dengan komposisi paduan Al 98%-Mg 2%, Al 96%-Mg 4% dan Al 94%-96%-Mg 6% untuk kemudian diuji karakteristik akustiknya dengan menggunakan metode impedance tube. Dari penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa nilai transmission loss yang paling tinggi terdapat pada paduan Al 98%-Mg 2% pada frekuensi 1500 Hz yaitu 45.0191 dB. Nilai transmission loss yang paling rendah terdapat pada paduan Al 94%-Mg 6% pada frekuensi 125 Hz yaitu 20.7008 dB. Nilai frekuensi yang terbaik di insulasi material paduan Al-Mg untuk masing-masing komposisi adalah pada frekuensi 1500 Hz dimana pada frekuensi tersebut didapat nilai transmission loss maksimum. Komposisi paduan Al-Mg yang paling baik untuk menginsulasi suara didapat pada komposisi Al 98%-Mg 2% dengan nilai STC sebesar 35.8714 dB. Kata kunci: material akustik, aluminium-magnesium, transmission loss, tabung impedansi.
Abstract
One effort that can be done to reduce the noise is to use material that is absorbing acoustic or muffle the sound so loud that occur can be reduced. The main objective of this study was to determine the basic characteristics of the transmission loss of acoustic material aluminum-magnesium alloy. The variable in this study is the change in the composition of the aluminum-magnesium alloy material with a composition of 98% alloy Al-Mg 2%, 96% Al-4% Mg and Al-Mg 94% 6% for the acoustic characteristics and then tested using the impedance tube. From the research that has been done can be concluded that the value of the high transmission loss found in alloy Al-98% Mg 2% at a frequency of 1500 Hz is 45.0191 dB. Value of the low-loss transmission contained in the alloy Al-Mg 94% 6% at a frequency of 125 Hz is 20.7008 dB. Frequency value of the best in the insulation material of Al-Mg alloys for each composition is at a frequency of 1500 Hz at a frequency which is obtained maximum value of transmission loss. Al-Mg alloy composition is best for sound proofing obtained on the composition of Al-98% Mg 2% with a value of 35.8714 dB STC. The greater the value of the STC, the better the material's ability to sound proofing.
Key words: acoustic material, aluminum-magnesium, transmission loss,impedance tube.
1. Pendahuluan
Seiring dengan berkembangnya teknologi, kebisingan merupakan salah satu masalah yang sangat penting untuk diatasi, karena jelas mengganggu aktivitas maupun kesehatan pada manusia. Salah satu cara untuk mencegah perambatan/radiasi kebisingan pada komponen/struktur mesin, ruangan/bangunan serta dalam kebisingan
industri, ialah dengan penggunaan material akustik yang bersifat menyerap atau meredam bunyi sehingga bising yang terjadi dapat direduksi [1].
Faktor yang penting dalam memilih aluminium (Al) dan paduaannya adalah kekuatan tinggi untuk rasio berat, ketahanan terhadap korosi oleh banyak bahan kimia, konduktivitas termal dan listrik yang tinggi,
48 penampilan, dan kemudahan mampu bentuk
(formability) dan mampu mesin (machinability). Magnesium (Mg) adalah logam teknik ringan yang ada, dan memiliki karakteristik meredam getaran yang baik. Paduan ini digunakan dalam aplikasi struktural dan non-struktural dimana berat sangat diutamakan. Magnesium juga merupakan unsur paduan dalam berbagai jenis logam non-ferrous. Hasil paduan dari kedua unsur ini lebih ringan dibandingkan dengan besi atau baja, ketahanan korosi yang baik, mengurangi kebisingan (low noise) dan mampu mesin yang baik [2]. Paduan aluminium-magnesium banyak digunakan untuk konstruksi bangunan, transportasi (pesawat dan aplikasi ruang angkasa, bus, mobil, gerbong kereta api, dan kapal laut), dan penciptaan mesin yang digunakan dalam manufaktur.
2.Tinjauan Pustaka 2.1Gelombang
Gelombang adalah suatu getaran, gangguan atau energi yang merambat. Dalam hal ini yang merambat adalah getarannya, bukan medium perantaranya. Satu gelombang terdiri dari satu lembah dan satu bukit (untuk gelombang transversal) atau satu renggangan dan satu rapatan (untuk gelombang longitudinal).
Besaran-besaran yang digunakan untuk mendiskripsikan gelombang antara lain panjang gelombang (λ) adalah jarak antara dua puncak yang berurutan, frekuensi (ƒ) adalah banyaknya gelombang yang melewati suatu titik tiap satuan waktu, periode (T) adalah waktu yang diperlukan oleh gelombang melewati suatu titik, amplitudo (A) adalah simpangan maksimum dari titik setimbang, kecepatan gelombang (v) adalah kecepatan dimana puncak gelombang (atau bagian lain dari gelombang) bergerak [3].
2.2Bunyi
Bunyi adalah suatu bentuk gelombang longitudinal yang merambat secara perapatan dan perenggangan terbentuk oleh partikel zat perantara serta ditimbulkan oleh sumber bunyi yang mengalami getaran. Rambatan gelombang bunyi disebabkan oleh lapisan perapatan dan peregangan
partikel-partikel udara yang bergerak ke luar, yaitu karena penyimpangan tekanan. Hal serupa juga terjadi pada penyebaran gelombang air pada permukaan suatu kolam dari titik dimana batu dijatuhkan [4].
Bunyi mempunyai beberapa sifat seperti:
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 adalah ukuran jumlah putaran ulang per peristiwa dalam selang waktu yang diberikan.Besarnya frekuensi ditentukan dengan rumus:
f = 1/T DDDDD...(1) dimana:
f = Frekuensi (Hz) T = Waktu (detik) 3. Cepat rambat bunyi
Cepat rambat bunyi di udara lebih kecil daripada cepat rambat cahaya di udara. Karena bunyi juga termasuk gelombang, Hubungan antara cepat rambat bunyi (c), frekuensi (f) dan panjang gelombang (λ) adalah:
c = f λ DDDDDD...(2) dimana:
c = Cepat rambat bunyi (m/s) f = Frekuensi (Hz)
λ = Panjang gelombang (m) 4. Panjang gelombang
Panjang suatu gelombang bunyi dapat didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh oleh perambatan bunyi selama tiap siklus. Hubungan antara panjang gelombang, frekuensi, dan cepat rambat bunyi dapat ditulis sebagai berikut:
λ = c/fDDDDDD...(3) dimana:
λ = Panjang gelombang bunyi (m) c = Cepat rambat bunyi (m/s) f = Frekuensi (Hz)
49 5. Intensitas bunyi
Intensitas bunyi adalah aliran energi yang dibawa gelombang udara dalam suatu daerah per satuan luas. Intensitas bunyi dalam arah tertentu di suatu titik adalah laju energi bunyi rata-rata yang ditransmisikan dalam arah tersebut melewati satu-satuan luasan yang tegak lurus arah tersebut di titik bersangkutan [4]. Untuk tujuan praktis dalam dalam pengendalian kebisingan lingkungan, tingkat tekanan bunyi sama dengan tingkat intensitas bunyi. Intesitas bunyi pada tiap titik dari sumber dinyatakan dengan:
I = W/ADDDDDD...(4) dimana:
I = Intensitas bunyi (W/m2) W = Daya akustik (Watt)
A = Luas area yang ditembus tegak lurusoleh gelombang bunyi (m2)
2.3 Material Akustik
Material akustik adalah material teknik yang fungsi utamanya adalah untuk menyerap suara/bising. Material akustik adalah suatu bahan yang dapat menyerap energi suara yang datang dari sumber suara. Pada dasarnya semua bahan dapat menyerap energi suara, namun besarnya energi yang diserap berbeda-beda untuk tiap bahan [3]. Energi suara tersebut dikonversi menjadi energi panas, yang merupakan hasil dari friksi dan resistansi dari berbagai material untuk bergerak dan berdeformasi.
Peredam suara merupakan suatu hal penting didalam desain akustik, dan dapat diklasifikasikan menjadi 4 bagian yaitu: 1. Material berpori (porous materials) 2. Membran penyerap (panel absorbers) 3. Rongga penyerap (cavity resonators) 4. Manusia dan furnitur.
2.4 Sifat Akustik
Kata akustik berasal dari bahasa Yunani yaitu akoustikos, yang artinya segala sesuatu yang bersangkutan dengan pendengaran pada suatu kondisi ruang yang dapat mempengaruhi mutu bunyi [5].
Fenomena absorpsi suara seperti terlihat pada gambar 1.
Gambar 1. Fenomena absorpsi suara oleh suatu permukaan bahan.
Fenomena suara yang terjadi akibat adanya berkas suara yang bertemu atau menumbuk bidang permukaan bahan, maka suara tersebut akan dipantulkan (reflected), diserap (absorb), dan diteruskan (transmitted) atau dengan ditransmisikan oleh bahan tersebut [6].
2.5 Koefisien Absorbsi
Koefisien absorbsi atau penyerapan suara (sound absorption) merupakan perubahan energi dari energi suara menjadi energi panas atau kalor.
Kualitas dari bahan peredam suara ditunjukkan dengan harga α (koefisien penyerapan bahan terhadap bunyi), semakin besar α maka semakin baik digunakan sebagai peredam suara. Nilai α berkisar dari 0 sampai 1. Jika α bernilai 0, artinya tidak ada bunyi yang diserap sedangkan jika α bernilai 1, artinya 100% bunyi yang dating diserap oleh bahan [7]. Besarnya energi suara yang dipantulkan, diserap, atau diteruskan bergantung pada jenis dan sifat dari bahan atau material tersebut. Pada umumnya bahan yang berpori (porous material) akan menyerap energi suara yang lebih besar dibandingkan dengan jenis bahan lainnya. Adanya pori-pori menyebabkan gelombang suara dapat masuk kedalam material tersebut. Energi suara yang diserap oleh bahan akan dikonversikan menjadi bentuk energi lainnya, pada umumnya diubah ke energi kalor [8].
Perbandingan antara energi suara yang diserap oleh suatu bahan dengan energi suara yang datang pada permukaan bahan tersebut didefinisikan sebagai koefisien penyerap suara atau koefisien absorbsi (α).
50
2.6 Transmission Loss
Transmission loss adalah kemampuan suatu bahan untuk mereduksi suara. Nilainya biasa disebut dengan decibel (dB). Semakin tinggi nilai Transmission Loss (TL), semakin bagus bahan tersebut dalam mereduksi suara [9]. Sound Transmission Class (STC) adalah kemampuan rata-rata transmission loss suatu bahan dalam mereduksi suara dari berbagai frekuensi.
Semakin tinggi nilai STC, semakin bagus bahan tersebut dalam mereduksi suara [9].Untuk memudahkan dalam menentukan besamya penyekatan suara maka didefinisikan suatu besaran angka tunggal sound transmission class yang dilakukan dari pengukuran TL dengan filter 1/3 oktaf pada rentang frekuensi 125 Hz s.d. 4000 Hz. Nilai STC ditetapkan berdasarkan baku mutu ASTM E 413 tentang Classification for Rating Sound Insulation yang dikeluarkan oleh American Society for Testing and Materials (ASTM) [10].
Deskripsi dari nilai STC adalah sebagai berikut:
50 – 60 Sangat bagus sekali, suara Keras terdengar lemah/tidak sama sekali
40 – 50 Sangat bagus, suara terdengar lemah
35 – 40 Bagus, suara keras terdengar tetapi harus lebih didengarkan 30 – 35 Cukup, suara keras cukup
terdengar
25 – 30 Jelek, suara normal mudah atau jelas didengar
20 – 25 Sangat jelek, suara pelan dapat terdengar.
Untuk mengetahui harga dari transmission loss tersebut, ada beberapa metode pengukuran yang dapat dilakukan yaitu:
1. Metode Reverberation Room
Dalam metode tes ini, transmission loss didefinisikan sebagai perbedaan antara tingkat tekanan suara rata-rata dari ruang sumber bunyi dan ruang penerima. Proses terjadinya transmission loss pada material akustik seperti terlihat pada gambar 2.
Gambar 2. Proses terjadinya transmission loss pada material akustik.
2. Metode Tabung Impedansi
Metode ini menggunakan sebuah tabung dan 4 buah mikropon sebagai sensor penangkap bunyi. Metode pengukuran ini mengacu pada standar ASTM E2611-09 [11]. Gambar 3 menunjukkan skema diagram tabung impedansi untuk mengukur transmission loss.
Gambar 3. Tabung impedansi untuk pengukuran transmission loss.
Satu set dari dua mikrofon dipasang di up streamtube dan satu set dari dua mikrofon dipasang di down stream tube sehingga pengukuran dari kedua insiden dan refleksi gelombang dapat dicapai. Tekanan bunyi pada posisi masing-masing mikropon dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut: ...(6) ...(7) ! "!...(8) # $ "$...(9) dimana:
A,B,C,D = Amplitudo tegangan (Volt) k =Nomor gelombang (m-1) x1 = Jarak antara sampel dan
mikropon 1 (m)
x2 = Jarak antara sampel dan mikropon 2 (m)
x3 = Jarak antara sampel dan mikropon 3 (m)
x4 =Jarak antara sampel dan mikropon 4 (m)
51 Sehingga transfer fungsi akustik
kompleks antara keempat mikropon ini dapat dituliskan sebagai berikut:
%&&
...(10) %#&&$
! ...(11) Dan rasio auto-spectrum antara upstream tube dan downstream tube yaitu: %'(*() ...(12)
Maka nilai transmission loss nya dapat ditentukan sebagai berikut:
TL = 20 Log +,-./
,-./!$+ – 20 Log 0%0 ...(13) dimana:
TL = Transmission Loss (dB) k = Nomor gelombang
s = Selisih antara jarak 2 mikropon, 01− 10 = 01− 1#0
H12 = Rasio tekanan bunyi antara mikropon 1 dan 2
H34 = Rasio tekanan bunyi antara mikropon 3 dan 4
Ht = Rasio auto-spectrum antara Upstream tube dan downstream tube
2.7 Aluminium
Aluminium diambil dari bahasa Latin: alumen, alum. Orang-orang Yunani dan Romawi kuno menggunakan alum sebagai cairan penutup pori-pori dan bahan penajam proses pewarnaan.
Aluminium telah menjadi salah satu logam industri yang paling luas penggunaannya di dunia. Aluminium banyak digunakan di dalam semua sektor utama industri seperti angkutan, konstruksi, listrik, peti kemas dan kemasan, alat rumah tangga serta peralatan mekanis. Adapun sifat-sifat aluminium antara lain sebagai berikut:
1. Ringan
2. Tahan terhadap korosi 3. Kuat 4. Mudah dibentuk 5. Konduktor listrik 6. Konduktor panas 7. Non magnetik 8. Tak beracun
9. Memiliki ketangguhan yang baik 10. Mampu diproses ulang
2.8 Magnesium
Magnesium merupakan elemen terbanyak kedelepan di kerak bumi.Ia tidak muncul tersendiri, tapi selalu ditemukan dalam jumlah deposit yang banyak dalam bentuk magnesite, dolomite dan mineral-mineral lainnya. Logam ini sekarang dihasilkan di AS dengan mengelektrolisis magnesium klorida yang terfusi dari air asin, sumur, dan air laut.
Magnesium merupakan logam yang ringan, putih keperak-perakan dan cukup kuat. Ia mudah ternoda di udara,dan magnesium yang terbelah-belah secara halus dapat dengan mudah terbakar di udara dan mengeluarkan lidah api putih yang menakjubkan. Magnesium sepertiga lebih ringan dibanding aluminium dan dalam campuran logam digunakan sebagai bahan konstruksi pesawat dan missile. Logam ini memperbaiki karakter mekanik fabrikasi dan las aluminium ketika digunakan sebagai alloying agent. Magnesium digunakan dalam memproduksi grafit dalam cast iron, dan digunakan sebagai bahan tambahan conventional propellants.
2.9 Paduan Aluminium-Magnesium
Aluminium lebih banyak dipakai sebagai paduan daripada logam murni sebab tidak kehilangan sifat ringan dan sifat-sifat mekanisnya serta mampu cornya diperbaiki dengan menambah unsur-unsur lain. Unsur-unsur paduan yang tidak ditambahkan pada aluminium murni selain dapat menambah kekuatan mekaniknya juga dapat memberikan sifat-sifat baik lainnya seperti ketahanan korosi dan ketahanan aus.
Keberadaan magnesium hingga 15,35% dapat menurunkan titik lebur logam paduan yang cukup drastis, dari 660oC hingga 450oC. Namun, hal ini tidak menjadikan aluminium paduan dapat ditempa menggunakan panas dengan mudah karena korosi akan terjadi pada suhu di atas 60oC. Keberadaan magnesium juga menjadikan logam paduan dapat bekerja dengan baik pada temperatur yang sangat rendah, di mana kebanyakan logam akan mengalami failure pada temperatur tersebut [2]. Diagram fasa paduan aluminium-magnesium dapat dilihat pada gambar 4.
52 Gambar 4.Diagram fasa paduan Al-Mg.
Keberadaan magnesium dapat mempengaruhi sifat akustik paduan karena akan menyebabkan menurunnya nilai impedansi akustik paduan tersebut. Dengan penurunan impedansi/ hambatan akustik tersebut maka propagasi gelombang bunyi lebih besar [2]. Tabel 1 berikut menunjukkan perbedaan nilai impedansi akustik dari kedua material.
Tabel 1. Acoustic properties aluminium dan magnesium [12]. Metals Density g/cm3 Acoustic Impedance g/cm2-sec x105 Aluminum 2.70 17.10 Magnesium 1.74 10.98
Paduan magnesium khusus digunakan di dalam pesawat terbang dan komponen rudal, peralatan penanganan material, perkakas listrik portabel, tangga, koper, sepeda, barang olahraga, dan komponen ringan umum. Paduan ini tersedia sebagai produk cor/tuang (seperti bingkai kamera) atau sebagai produk tempa (seperti kontruksi dan bentuk balok/batangan, benda tempa, dan gulungan dan lembar plat). Paduan magnesium juga digunakan dalam percetakan dan mesin tekstil untuk meminimalkan gaya inersia dalam komponen berkecepatan tinggi.
3. Metodologi Penelitian 3.1 Alat-Alat dan Bahan
Adapun peralatan yang di pergunakan selama penelitian ini adalah:
1. Laptop 2. LabJack U3-LV 3. Amplifier 4. Speaker 5. Mikropon 6. Tabung impedansi 3.2 Bahan
Adapun bahan spesimen yang digunakan dalam penelitian ini adalah Aluminium-Magnesium (Al-Mg) dengan ketebalan 10 mm.
Variasi spesimen yang digunakan didalam penelitian ditunjukkan pada gambar 5.
(1) (2) (3)
Gambar 5. Spesimen Al-Mg: (1) Paduan Al 98%-Mg 2% (2) Paduan Al 96%-Mg 4%
(3) Paduan Al 94%-Mg 6%.
3.3 Experimental Set Up
Pengujian transmission loss dilakukan dengan menggunakan 4 buah mikropon, berbeda dengan pengujian koefisien serap bunyi yang hanya menggunakan 2 mikropon. Skematis dan set up alat untuk pengujian transmission loss ditunjukkan pada gambar 6.
Gambar 6. Skemaalat uji tabung impedansi.
3.4 Prosedur Pengujian
Prosedur pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Siapkan semua peralatan uji dengan
diatur sesuai gambar set up peralatan pengujian.
2. Masukkan spesimen uji dalam tabung
53 dengan posisi tegak lurus terhadap arah
ruang tabung.
3. Pengukuran dilakukan pada frekuensi
125Hz, 250Hz, 500Hz, 1000Hz, 1500Hz, dan 2000 Hz.
4. Hubungkan mikropon 1, 2, 3, dan 4
pada pre-amp mic channel 1, 2, 3, dan 4.
5. Hubungkan output chanel pre-amp mic
ke chanel 1, 2, 3, dan 4 pada labjack.
6. Hubungkan Labjack ke port USB pada
Laptop lalu buka Software DAQFaqtory untuk menganalisis sinyal.
7. Pada DAQFaqtory buka program Sound
Recorder 4ch.
8. Untuk membangkitkan sinyal bunyi,
buka program ToneGen. Bunyi yang dikeluarkan berupa pure tone.
9. Atur frekuensi pada ToneGen lalu buka
kembali DAQFaqtory untuk melihat grafik tegangan suara pada masing-masing mikropon.
10. Klik Start/Stop Save untuk Logging data.
Data grafik akan otomatis tersimpan dalam drive (D:) pada laptop.
11. Ambil nilai tegangan rata-rata pada
masing-masing mikropon (1, 2, 3, dan 4) untuk dihitung nilai transmission loss nya dengan bantuan MATLAB.
12. Hitung tekanan suara pada
masing-masing mikropon dengan rum
! "! # $ "$
13. Hitung rasio tekanan bunyi antara
mikropon dengan rumus: %&&
%#&&$
!
14. Hitung nilaiTransmission Lossdengan
rumus:
TL = 20 Log +,-./
,-./!$+ – 20 Log 0%0
15. Ulangi prosedur diatas untuk frekuensi
dan sampel yang berbeda.
16. Masukkan data yang telah dihitung ke
dalam tabel dan di plot ke dalam bentuk grafik agar dapat melihat perbandingan transmission loss pada frekuensi yang berbeda dan pada masing-masing sampel.
4. Hasil dan Pembahasan 4.1 Hasil
Berikut ini adalah data hasil pengujian transmission loss untuk berbagai variasii paduan aluminium-magnesium.
1. Paduan Al 98%-Mg 2%
Nilai transmission loss untuk paduan Al 98%-Mg 2% dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Tabel transmission loss paduan Al 98%-Mg 2%.
Frekuensi (Hz) Transmission Loss (dB)
125 25.0690 250 32.9510 500 35.3943 1000 38.5560 1500 45.0191 2000 38.2394
Dari hasil perhitungan Transmission Loss (TL) tersebut, maka dapat langsung diplot grafik transmission loss nya agar lebih mudah untuk menyimpulkan hasil analisa dari pengujian yang telah dilakukan, sebagaimana ditunjukkan pada gambar 7.
Gambar 7. Grafik transmission losspaduan Al 98%-Mg 2%.
2. Paduan Al 96%-Mg 4%
Nilai transmission loss untuk paduan Al 96%-Mg 4% dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3. Tabel transmission loss paduan Al 96%-Mg 4%.
Frekuensi (Hz) Transmission Loss (dB)
125 23.6355
54
500 29.9082
1000 35.1686
1500 42.1993
2000 34.2137
Dalam bentuk grafik, transmission loss paduan Al 96%-Mg 4% dapat dilihat pada gambar 8.
Gambar 8. Grafik transmission losspaduan Al 96%-Mg 4%.
3. Paduan Al 94%-Mg 6%
Nilai transmission loss untuk paduan Al 94%-Mg 6% dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4. Tabel transmission loss paduan Al 94%-Mg 6%.
Frekuensi (Hz) Transmission Loss (dB)
125 20.7008 250 27.3955 500 28.2449 1000 32.3890 1500 33.4028 2000 27.5394
Dalam bentuk grafik, transmission loss paduan Al 94%-Mg 6% dapat dilihat pada gambar 9.
Gambar 9. Grafik transmission losspaduan Al 94%-Mg 6%.
4.2 Pembahasan
Setelah melakukan pengukuran dan pengolahan data maka didapatlah grafik hasil perbandingan dari variasi paduan Al 98%-Mg 2%, Al 96%-Mg 4%, dan Al 94%-Mg 6% yang dapat dilihat pada gambar 10.
Gambar 10. Grafik perbandingan
transmission loss paduan Al-Mg. Dari gambar grafik 10 di atas dapat dilihat bahwa nilai transmission loss yang
berbeda-beda untuk berbagai variasi
frekuensi yang telah ditentukan dengan ketebalan yang sama yaitu pada tebal 10 mm. Dari gambar 10 di atas menunjukkan bahwa nilai TL maksimum pada masing-masing spesimen paduan Al-Mg terjadi pada frekuensi yang sama yaitu 1500 Hz dan TL minimum terjadi pada frekuensi yang sama yaitu 125 Hz.
Pada spesimen Al 98%-Mg 2% nilai TL tertinggi adalah 45.0191 dB dan nilai TL
terendah adalah 25.0690 dB. Untuk
spesimen Al 96%-Mg 4% nilai TL tertinggi adalah 42.1993 dB dan nilai TL terendah adalah 23.6355 dB. Untuk spesimen Al 94%-Mg 6% nilai TL tertinggi adalah 33.4028 dB dan nilai TL terendah adalah 20.7008 dB. Dapat simpulkan bahwa frekuensi sangat mempengaruhi besar kecilnya nilai TL dalam pengukuran suatu material akustik.
5. Kesimpulan 5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah :
1. Dalam penelitian ini dapat diketahui bahwa semakin tinggi kadar magnesium pada material paduan
aluminium-55 magnesium maka semakin menurunkan
nilai transmission loss nya. Diperoleh nilai transmission lossterendah pada spesimen Al 94% - Mg 6% yaitu sebesar 20.7008 dB.
2. Nilai frekuensi yang terbaik di insulasi material paduan Al-Mg untuk masing-masing komposisi Al 98%-Mg 2%, Al 96%-Mg 4%, dan Al 94%-6% adalah pada frekuensi 1500 Hz dimana pada frekuensi tersebut didapat nilai transmission loss maksimum.
3. Komposisi paduan Al-Mg yang paling baik untuk menginsulasi suara didapat pada komposisi Al 98%-Mg 2% dengan nilai TL sebesar 45.0191 dB. Semakin besar nilai transmission loss-nya, maka semakin baik kemampuan material tersebut untuk menginsulasi suara.
Daftar Pustaka
[1] Suhada, Khairul. Kajian Koefisien Absorpsi Bunyi dari Material Komposit Serat Gergajian Batang Sawit dan Gypsum Sebagai Material Penyerap Suara Menggunakan Metode Impedance Tube. Tesis Master, USU, 2010.
[2] Nasution, Muhammad Syahreza. Pengaruh Penambahan Kadar Magnesium pada Aluminium terhadap Kekuatan Tarik dan Struktur Mikro. Tugas Skripsi, USU, 2012.
[3] Harahap, Raja Naposo.Kajian Eksperimental Karakteristik Material Akustik dari Campuran Serat Batang Kelapa Sawit dan Polyurethane dengan Metode Impedance Tube. Tugas Skripsi, USU, 2010.
[4] Doelle, Leslie L. Evironment Acoustics. New York: McGraw-Hill Company, Inc. 1972.
[5] Suptandar JP. Faktor Akustik dalam Perancangan Disain Interior. Jakarta: Ikrar Mandiriabadi. 2004.
[6]Rujigrok GJJ. Elemen of Aviation Acoustics. Delft University Press. Young HD, Freedman OA. Fisika Universitas. (Edisi kesepuluh, jilid 2); Alih Bahasa, Pantur Silaban; Editor, Amalia Safitri, Santika. Jakarta: Erlangga. 1993.
[7]Khuriati A, Komaruddin E dan Nur M. Disain Peredan Suara Berbahan Dasar Serabut Kelapa dan pengukuran Koefisien penyerapan Bunyinya. Berkala Fisika 9(1):15-25. 2006. [8] Wirajaya A. Karakteristik Komposit
Sandwich Serat Alami sebagai Absorber Suara. Tesis Master, ITB, 2007.
[9] http://.Bpanel.wordpress.com/2008/ 12/01/insulasi-Thermal-dan-Suhu/
(diakses 4 maret 2013).
[10]ASTM E413. Classification for Rating Sound Insulation. American Society for Testing and Materials. 2010.
[11] ASTM E2611-09.Standard Test Method for Measurement of Normal Incidence Sound Transmission of Acoustical Materials Based on the Transfer Matrix Method. American Society for Testing and Materials. 2009.
[12]http://www.ndted.org/GeneralResource s/MaterialProperties/UT/ut_matlprop_ metals.htm(diakses 17 maret 2013)
