UDAYANA UNIVERSITY PRESS
SEMINAR NASIONAL
DAN TEKNOLOGI
Kuta, 29 - 30 Oktober 2015
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN
KEPADA MASYARAKAT
Kuta, 29-30 Oktober 2015 | xxxi PENGARUH KETINGGIAN PANEL SURYA TERHADAP DAYA LISTRIK
UNTUK MENEKAN PEMAKAIAN ENERGI LISTRIK
Cokorde Gede Indra Partha, I Wayan Arta Wijaya ... 1417 KONTROL OMATIS PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA PADA INSTALASI
PENGOLAHAN AIR LIMBAH
I Made Mataram, I Ketut Wijaya ...1425 METODE EFISIENSI TENAGA LISTRIK UNTUK MEMPERBESAR
INTENSITAS PENERANGAN
I Ketut Wijaya ...1433 PENGEMBANGAN AOE DAN LVMPADA OWNCLOUD SEBAGAI MEDIA PENYIMPANAN BERBASIS AWAN PADA SISTEM VALIDASI KARYA ILMIAH
Agus Muliantara, Ngurah Agus Sanjaya ER, I Made Widiartha, I Made Agus Setiawan ... 1438 PEMBENTUKAN SPRAY ANGLE MINYAK KELAPA PADA VARIASI TEKANAN DAN
TEMPERATUR PEMANASAN AWAL
I Ketut Gede Wirawan, I Gusti Ketut Sukadana ... 1447 TRANSPORTASI DAN MANUFAKTUR
STUDI TINGKAT POLUTAN NO2, SO2, DAN CO PADA UDARA AMBIEN DI JALAN ARTERI KOTA MAKASSAR
Sumarni Hamid Aly, Muralia Hustim Ahmad Zubair ... 1455 PENGUKURAN KOEFISIEN ABSORPSI KOMPOSIT LIMBAH KERTAS DENGAN METODE TABUNG IMPEDANSI DUA MIKROFON
Cok Istri Putri Kusuma K., I Ketut Gede Sugita ...1463 KETAHANAN AUS GESEK KAMPAS REM BERBASIS KOMPOSIT EPOXY
DENGAN PENGUAT BUBUK BASALT
I.D.G Ary Subagia, IKT Adi Atmika, MD Parwata ...1469 REDAMAN SUARA KOMPOSIT POLYESTER BERPENGUAT SERAT TAPIS KELAPA
I Made Astika dan I Gusti Komang Dwijana ...1475 KINERJA TRAKSI KENDARAAN MIKRO HIBRIDA BERBASIS
KONTROL TORSI DENGAN CVT
I Ketut Adi Atmika, I DG. Ary Subagia ...1483 PERANCANGAN DAN PENERAPAN SISTEM KONTROL
PADA FLEXBOT ROBOT MINDTROMS NXT
I Wayan Widhiada, Cok. Gede Indra Partha ...1491 SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO GENTA DENGAN
BAHAN CETAKAN TANAH LIAT DAN GYPSUM
SIFAT MEKANIS BAJA KARBON RENDAH YANG DIKARBURIZING DENGAN VARIASI MEDIA PENDINGIN
Dewa Ngakan Ketut Putra Negara, I Dewa Made Krishna Muku ...1506 EVALUASI KINERJA FASILITAS LAPANGAN PENUMPUKAN
PETI KEMAS DI PELABUHAN JAYAPURA
Richardo E. V. Tabisu,, Sumarni H. Aly, M. Hustim ...1513 KANDUNGAN UNSUR NITROGEN DAN KARBON PADA KOMPOS DARI BAHAN BAKU SAMPAH ORGANIK YANG DICACAH DENGAN MESIN PENCACAH
I Gede Putu Agus Suryawan, I Gst. A. K. Diafari D. Hartawan,
Cok. Istri P. Kusuma Kencanawati ...1517 PERGERAKANBARANG BERBASIS MODA UDARADI WILAYAH
PEGUNUNGAN TENGAH PROVINSI PAPUA
Franky E. P. Lapian, M. Hustim, S. A. Adisasmita, M. I. Ramli ...1522 APLIKASI PROGRESI GEOMETRI TERBATAS
PADA PERANCANGAN SISTEM RASIO TRANSMISI KENDARAAN PENGGERAK RODA BELAKANG
I.G.A.K. Suriadi,I Ketut Adi Atmika, AAIA. Sri Komaladewi ...1527 PEMAKAIAN VARIAN MATERIAL PAD EVAPORATIVE COOLING S
EBAGAI UPAYA MENINGKATKAN KENYAMANAN UDARA LINGKUNGAN
Ir. Hendra Wijaksana, MSc , Dr. Ir. I Wayan Bandem Adnyana, MErg ...1535 STRATEGI KOMUNIKASI KRISIS AIRASIA
Ni Nyoman Dewi Pascarani, Dewi Yuri Cahyani 1540
ANALISIS KONFLIK KELEMBAGAAN DALAM PENYELENGGARAAN PENATAAN RUANG KAWASAN SARBAGITA
Nyoman Martha Jaya dan Ngakan Made Anom Wiryasa ...1555 RANCANGAN CAMPURAN ULTRA HIGH PERFORMANCE CONCRETE DENGAN
MEMANFAATKAN MATERIAL LOKAL
I Wayan Dana ...1564 KETAHANAN AUS GESEK KAMPAS REM BERBASIS KOMPOSIT EPOXY
DENGAN PENGUAT BUBUK BASALT
Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 1463
PENGUKURAN KOEFISIEN ABSORPSI KOMPOSIT LIMBAH KERTAS
DENGAN METODE TABUNG IMPEDANSI DUA MIKROFON
Cok Istri Putri Kusuma K., I Ketut Gede Sugita
Jurusan Teknik Mesin, Universitas Udayana, Bali-Indonesia Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362
E-mail: cok_putrikusuma@yahoo.com
Abstrak
Syarat terjadinya bunyi adalah bila adanya sumber bunyi, medium perantara dan penerima bunyi, sehingga salah cara yang dapat mengurangi tingkat tekanan bunyi dengan menggunakan bahan peredam pada
adalah menggunakan tabung impedansi dua mikrofon. Penelitian dilakukan dengan merancang tabung dua mikrofon mengacu pada standar ISO 10534-2 dengan dimensi diameter luar tabung utama 10 cm, diameter dalam 9 cm dan panjang tabung 100 cm, kemampuan pengukuran sumber bunyi antara 100 hz – 2700 hz.
Material sampel yang diujikan dengan menggunakan tabung impendasi dua mikrofon adalah komposit limbah kertas, mengingat selama ini limbah kertas belum dimanfaatkan secara maksimal. Hasil pengukuran antara 0.2 sampai dengan 0,47. Karena tabung impedansi dua mikrofon belum dikalibrasi maka nilai
Kata kunci:
1. PENDAHULUAN
Bunyi atau yang biasa kita sebut dengan gelombang bunyi berasal dari benda yang bergetar, getaran yang merambat disebut gelombang. Bunyi merupakan gelombang longitudinal yang merambat secara perapatan dan perenggangan secara periodik yang terbentuk oleh partikel zat perantara serta ditimbulkan oleh sumber bunyi yang mengalami getaran. Sumber bunyi yang bergetar akan menggetarkan udara disekitarnya, selanjutnya molekul udara yang bergetar akan menjalar sampai telinga kita. Getaran molekul udara membentuk rapatan dan regangan. Selain itu juga gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik, maka dalam perambatannya bunyi memerlukan medium. Selain sebagai zat perantara medium juga dapat berfungsi sebagai media penghambat/peredam bunyi. Bahan peredam bunyi yang paling banyak kita kenal
gambungan dari dua atau lebih material dasar yang memiliki sifat yang berbeda. Dimana komposit terdiri
ini sebagai panel akustik dikarenakan ketersedian bahan baku yang berlimbah dan proses pembuatan panel akustik ini tidak memerlukan metode yang rumit, serta untuk mengurangi dampak beban pencemaran dari limbah padat.
yang sempurna (Sriwigiyatno, 2006). Terjadi getaran suara yang mengenai suatu permukaan akan ikut menggetarkan partikel dan pori-pori udara yang ada pada material tersebut. Dimana sebagian dari getaran tersebut akan dipantulkan kembali ke ruangan, sebagian berubah menjadi panas dan sebagian lagi diteruskan perbandingan dari energi yang diserap terhadap energi yang datang. Secara matematis, dapat dinyatakan sebagai berikut,
α = absorbed energy
insident energy
α = 1 – 2 ...(1)
Impedansi dengan 2 (dua) mikrofon, mengingat dengan metode ini lebih mudah dan praktis tetapi hasil yang akan peroleh lebih akurat. Pada metode tabung impedansi dengan dua mikropon. Mikropon yang digunakan ada dua buah yang berfungsi sebagai penerima bunyi yang datang dan satu lagi mikrofon berfungsi sebagai penerima bunyi dipantulkan. Pada cara ini, bahan diletakkan disalah satu ujung tabung, garis atau berhadapan) kemudian digunakan untuk mengukur perbedaan impedansi akustik medan suara
relatif murah karena tabung yang digunakan kecil yaitu 1 meter. Penelitian ini bertujuan untuk merancang tabung impedansi dengan dua mikropon. Adapun material yang dapat digunakan sebagai sampel dalam panel komposit, jangkauan ukur alat yang dikehendaki sekitar 270 Hz sampai 2500 Hz. Sehingga alat ini nantinya dapat digunakan untuk alat praktikum dalam percobaan di laboratorium dan dapat digunakan sebagai literatur untuk memilih bahan dalam pembuatan bangunan ruang akustik.
2. ALAT DAN BAHAN
Tabung impedansi harus rata, mulus dan tidak berlubang. Dinding tabung harus cukup tebal dan kuat untuk menahan getaran yang timbul oleh sinyal bunyi yang dihasilkan noise generator. Tabung impedansi ini berfungsi sebagai tempat perambatan gelombang bunyi. Untuk itu, ukuran tabung impedansi dalam perancangan alat sangat penting agar dapat dihasilkan batasan frekuensi yang diinginkan. Untuk mendapatkan frekuensi minimum dengan menggunakan persamaan matematis yang merupakan fungsi
panjang gelombang bunyi (λ) dan panjang tabung (L). Sedangkan untuk mendapatkan frekuensi maksimum menggunakan persamaan matematis fungsi panjang gelombang bunyi (λ) dan diameter dalam tabung
(D). Dengan demikian dibutuhkan dua tingkat tekanan bunyi maksimum dan dua tingkat tekanan bunyi minimum, sehingga besarnya L secara matematis adalah,
L = λ (2)
dengan λ (panjang gelombang) adalah kecepatan bunyi di udara dibagi frekuensi dan L adalah panjang tabung.
Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 1465 mikrofon yang berfungsi sebagai sensor penerima gelombang bunyi yang dikeluarkan dari loudspeaker. dua. Untuk pengambilan data dibutuhkan alat seperti generator sinyal sebagai penghasil gelombang bunyi, penguat mikropon yang berfungsi sebagai penguat sinyal yang diterima mikropon, sumber tegangan yang berfungsi sebagai masukan tegangan untuk penguat mikropon. Pengolahan data sendiri digunakan program microsoft exel. Ukuran tabung impedansi yang dibuat memiliki tebal 0,5 cm, diameter luar adalah 10 cm. Panjang tabung yang digunakan adalah 1 meter. Dengan menggunakan persamaan (2), didapat besarnya frekuensi minimum (min f) yang terukur dalam tabung tersebut adalah 273 Hz. Diameter tabung dalam adalah 9 cm. Dari persamaan (3) didapat besarnya frekuensi maksimumnya (maks f) adalah 2022,2 Hz. Menempatan mikrofon 1 dan mikrofon 2 dalam tabung dilakukan berdasarkan panjang maksimum yaitu 18 cm (untuk v sebesar 364 m/s dan maks f sebesar 2022,2 Hz), untuk itu dilakukan perhitungan bahwa jarak antar mikropon harus ½ panjang gelombang. Pada percobaan, mikropon pertama diletakkan pada jarak 12,14 cm dari tempat sampel sedangkan mikropon yang kedua diletakkan pada jarak 5,8 cm dari mikropon satu. Dari rancangan alat, dapat dilihat seperti pada gambar 2
Gambar 1. Rancangan Tabung Impedansi 2 mikrofon
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
agar dapat diketahui apakah alat sudah dapat digunakan atau tidak. Pengujian pertama adalah pengujian penguat mikropon, kemudian kalibrasi penguat mikropon 1 dan mikropon 2, pengujian berikutnya adalah pengujian tanggapan frekuensi dari tabung impedansi, dan yang terakhir adalah kalibrasi alat. Gambar 2
generator fungsi sebelum dihubungkan ke box loud speaker; (3) box loud speaker yang berfungsi sebagai sumber pembangkit gelombang bunyi; (4) tabung impedansi, sebagai tabung penjalaran gelombang bunyi dan tempat pembangkit gelombang berdiri; (5) tabung tempat sampel uji, (6) mikrofon di tengah tabung, (7) mikrofon di ujung tabung, (9) Laptop, sebagai penyimpan data dari mikrofon, dengan menggunakan soft ware.
Penggunaan dua buah mikrofon dalam tabung impedansi dimaksudkan untuk pengukuran intensitas
data adalah Pitcher (sotfware sumber bunyi), merekam data adalah software wavanal sedangkan untuk pengolahan data digunakan sofware audacity-win-2.1.0, dan microsoft exel.
Tampilan saat sumber bunyi di bunyikan dapa frekensi 400 hz dan 800 hz,dengan menggunakan software pitcher, seperti gambar 2.
Gambar 3. Tampilan saat pengujian 400 hz dan 800 hz
Gambar 4. Tampilan saat melakukan record data dan hasil rekaman data gelombang sinus pada frekuensi 400 Hz
dari tabung impedansi
Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 1467 komposit dari limbah kertas antara lain terlihat pada data berikut, dari gambar 5. di bawah menunjukkan
serapan bahan sangat bergantung pada frekuensi gelombang bunyi yang digunakan.
Gambar 6.
4. KESIMPULAN
Dari hasil penelitian di atas dapat disimpulkan : diwujudkan
UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih di sampaikan kepada, ketua LPPM Unud, Rektor Universitas Udayana dan DIKTI sebagai penyandang dana dan Teman-teman dosen di Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana dan semua pihak yang telah membantu kelancaran kegiatan ini.
DAFTAR PUSTAKA
Asmaningprojo A, 1995. Peranan Akustik dalam Peningkatan Kualitas Lingkungan Hidup dan Produktivitas Kerja, Proceeding Experimental and Theoritical mechanics, ITB.
Beranek L.L., 1971. Noise and Vibration Control, Mc. Graw-Hill, New York.
Davis Mackenzie L. dan Cornwell David A., 1991, Introduction to Environmental Engineering, Mc. Graw-Hill Book Co., Singapore.
Doelle Leslie L. ; Pasetio Lea, 1993, Akustik Lingkungan. Penerbit Erlangga, Jakarta.
Donald, L.M., 1992, The Complete Outdoo Building Book, Prentice-Hall Inc. A. Simon & Schuster Company, Englewood Cliffs, New Jersey.
Felix Asade, Ikhwansyah Isranuri. September 2013. Perancangan Tabung Impedansi Dan Kajian 6, No.2.
Gabriel, J.F. 1996, Fisika Kedokteran. Penerbit Buku Kedokteran. Jakarta
Hai-fan X, Dong Wanga,Hui-chao L, Ning Z. and Jian X. 2013. Investigation On Sound Absorption
Properties Of Kapok Fibers. Chinese Journal of Polymer Science Vol. 31, No. 3, (2013), 521 −529
Chinese Journal of Polymer Science © Chinese Chemical Society Institute of Chemistry, CAS Springer-Verlag Berlin Heidelberg
Kryler, K.D., 1995. The Effect of Noise on Man, 2nd edition, Academica Press Inc. Orlando Florida. Mueler, Dieter H. October 2003. New Discovery in the Properties of Composites Reinforced with Natural
Fibers. Journal Of Industrial Textiles, Vol 33, No 22 Sage Publication .
Olivier D, Yacoubou S, Noureddine A, Raymond P.Evaluation of the acoustic and non-acoustic properties of sound absorbing materials using a three-microphone impedance tube. Applied Acoustics, Elsevier, 2010, 71 (6), pp.506-509.
Prasetio, Lea (1993) Akustik Lingkungan, Erlangga, Jakarta
