44
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan Bunyi Pada bagian ini akan diberikan beberapa definisi dan pengertian dasar mengenai gelombang dan bunyi serta hal-hal yang berkaitan dengan teori ini. 2.1.1 Pengertian Gelombang 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. Kecepatan gelombang harus dibedakan dari kecepatan partikel pada medium itu sendiri. Pada waktu merambat gelombang membawa energi dari satu tempat ke tempat lain. Saat gelombang merambat melalui medium maka energi dipindahkan sebagai energi getaran antar partikel dalam medium tersebut. Universitas Sumatera Utara

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Teori Gelombang dan Bunyi

Pada bagian ini akan diberikan beberapa definisi dan pengertian dasar

mengenai gelombang dan bunyi serta hal-hal yang berkaitan dengan teori ini.

2.1.1 Pengertian Gelombang

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.

Kecepatan gelombang harus dibedakan dari kecepatan partikel pada medium

itu sendiri. Pada waktu merambat gelombang membawa energi dari satu tempat ke

tempat lain. Saat gelombang merambat melalui medium maka energi dipindahkan

sebagai energi getaran antar partikel dalam medium tersebut.

Universitas Sumatera Utara

Page 2: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

2.1.2 Jenis-Jenis Gelombang

Berdasarkan arah getarnya gelombang dikelompokkan menjadi:

a. Gelombang transversal

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak

lurus terhadap arah rambatannya. Satu gelombang terdiri dari satu lembah

dan satu bukit. Contoh gelombang transversal dapat dilihat pada gambar 2.1.

Gambar 2.1 Gelombang transversal.

(Sumber: http://fisikagelombang.blogspot.com/2010/02/gelombang-

transversal_6154.html)

b. Gelombang longitudinal

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar

atau berimpit dengan arah rambatannya. Gelombang yang terjadi berupa

rapatan dan renggangan. Contoh gelombang longitudinal dapat dilihat pada

gambar 2.2.

Gambar 2.2 Gelombang longitudinal.

(Sumber: http://fisikagelombang.blogspot.com/2010/02/gelombang-

longitudinal.html)

Universitas Sumatera Utara

Page 3: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

2.1.3 Pengertian Bunyi

Bunyi, secara harafiah dapat diartikan sebagai sesuatu yang kita dengar.

Bunyi merupakan hasil getaran dari partikel-partikel yang berada di udara dan

energi yang terkandung dalam bunyi dapat meningkat secara cepat dan dapat

menempuh jarak yang sangat jauh (Egan, 1972).

Defenisi sejenis juga dikemukakan oleh Bruel & Kjaer (1986) yang

menyatakan bahwa bunyi diidentikkan sebagai pergerakan gelombang di udara

yang terjadi bila sumber bunyi mengubah partikel terdekat dari posisi diam

menjadi partikel yang bergerak.

Secara lebih mendetail, Doelle (1972) menyatakan bahwa bunyi mempunyai

dua defenisi, yaitu:

1. Secara fisis, bunyi adalah penyimpangan tekanan, pergeseran partikel

dalam medium elastik seperti udara. Definisi ini dikenal sebagai bunyi

objektif.

2. Secara fisiologis, bunyi adalah sensasi pendengaran yang disebabkan

penyimpangan fisis yang digambarkan pada bagian atas. Hal ini disebut

sebagai bunyi subjektif.

Secara singkat, 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.

Universitas Sumatera Utara

Page 4: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

Gelombang bunyi adalah gelombang yang dirambatkan sebagai gelombang

mekanik longitudinal yang dapat menjalar dalam medium padat, cair dan gas.

Medium gelombang bunyi ini adalah molekul yang membentuk bahan medium

mekanik ini (Sutrisno, 1988). Gelombang bunyi ini merupakan vibrasi/getaran

molekul-molekul zat dan saling beradu satu sama lain namun demikian zat

tersebut terkoordinasi menghasilkan gelombang serta mentransmisikan energi

bahkan tidak pernah terjadi perpindahan partikel.

2.1.4 Sifat-Sifat Bunyi

Pengertian mengenai sifat-sifat dasar fisik bunyi merupakan suatu hal yang

sangat penting untuk diketahui dalam mengembangkan suatu pendekatan secara

sistematis terhadap masalah kontrol kebisingan. Bunyi mempunyai beberapa sifat

seperti: asal dan perambatan bunyi, frekuensi bunyi, cepat rambat bunyi, panjang

gelombang, intensitas, kecepatan partikel dan lain-lainya sebagai berikut.

2.1.4.1 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.

2.1.4.2 Frekuensi bunyi

Frekuensi merupakan gejala fisis objektif yang dapat diukur oleh instrumen-

instrumen akustik. Frekuensi adalah ukuran jumlah putaran ulang per peristiwa

Universitas Sumatera Utara

Page 5: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

dalam selang waktu yang diberikan. Untuk memperhitungkan frekuensi,

seseorang menetapkan jarak waktu, menghitung jumlah kejadian peristiwa, dan

membagi hitungan ini dengan panjang jarak waktu. Hasil perhitungan ini

dinyatakan dalam satuan hertz (Hz) yaitu nama pakar fisika Jerman Heinrich

Rudolf Hertz yang menemukan fenomena ini pertama kali.

Frekuensi yang dapat didengar oleh Manusia berkisar 20 sampai 20.000 Hz

dan jangkauan frekuensi ini dapat mengalami penurunan pada batas atas rentang

frekuensi sejalan dengan bertambahnya umur manusia. Jangkauan frekuensi audio

manusia akan berbeda jika umur manusia juga berbeda. Besarnya frekuensi

ditentukan dengan rumus:

f =

………………………………………………….....(2.1)

dimana:

f = Frekuensi (Hz)

T = Waktu (detik)

Gelombang dengan berbagai macam frekuensi yang terbentuk pada

gelombang sinusoida dapat ditunjukkan pada gambar 2.3.

Gambar 2.3 Gelombang sinusoida dengan berbagai macam frekuensi.

(Sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Frekuensi)

Universitas Sumatera Utara

Page 6: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

Sedangkan periode adalah banyaknya waktu per banyaknya getaran,

sehingga periode berbanding terbalik dengan frekuensi. Besarnya dapat ditentukan

dengan rumus:

T =

…………………………………………………....(2.2)

dimana:

f = Frekuensi (Hz)

T = Periode (detik)

2.1.4.3 Cepat rambat bunyi

Cepat rambat bunyi di udara lebih kecil daripada cepat rambat cahaya di

udara. Hal ini dapat dibuktikan, ketika musim hujan kita dapat melihat kilat

terlebih dahulu baru kemudian terdengar bunyi geledek. Karena bunyi juga

termasuk gelombang, maka cepat rambat bunyi juga memenuhi persamaan cepat

rambat gelombang. Jika bunyi menempuh jarak (s) dalam selang waktu (t), maka

persamaan cepat rambat bunyi adalah:

v =

.....…………………………………………….....(2.3)

Hubungan antara cepat rambat bunyi (v), frekuensi (f) dan panjang

gelombang (λ) adalah:

v = f λ ………………………………………………....(2.4)

dimana:

v = Cepat rambat bunyi (m/s)

f = Frekuensi (Hz)

Universitas Sumatera Utara

Page 7: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

λ = Panjang gelombang (m)

Cepat rambat bunyi tergantung pada jenis medium perantara dan suhu

medium seperti terlihat pada tabel 2.1.

Tabel 2.1 Cepat rambat bunyi pada beberapa medium.

No. Nama Medium Perantara Cepat Bunyi (m/s)

1. Gas Karbon (C) 267

2. Udara pada suhu 25oC 347

3. Gabus 500

4. Alkohol 1.213

5. Hidrogen (H) pada suhu 0oC 1.261

6. Timbal 1.300

7. Air pada suhu 15oC 1.440

8. Emas 2.030

9. Aluminium 5.000

10. Baja 5.100

(Sumber: http://mgmpipagk.files.wordpress.com/2008/01/bunyi.pdf)

Cepat rambat dalam medium udara dalam berbagai suhu medium dapat

dilihat pada tabel 2.2.

Tabel 2.2 Cepat rambat bunyi di udara pada berbagai suhu.

No. Suhu (oC) Cepat Bunyi (m/s)

1. 0 332

2. 15 340

3. 25 347

(Sumber: http://mgmpipagk.files.wordpress.com/2008/01/bunyi.pdf)

Suhu udara yang lebih panas atau lebih dingin mempengaruhi kecepatan

bunyi di udara. Semakin rendah suhu udara maka cepat rambat bunyi semakin

cepat karena partikel udara lebih banyak. Kecepatan perambatan bunyi di dalam

zat padat, zat cair dan gas dirumuskan sebagai berikut:

a. Kecepatan perambatan bunyi di dalam zat padat

v = √

………………………………………………….(2.5)

Universitas Sumatera Utara

Page 8: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

b. Kecepatan perambatan bunyi didalam zat cair

B =

=

………………………..........(2.6)

v = √

………………………………………………….(2.7)

c. Kecepatan perambatan bunyi didalam gas

v = √

...................................................(2.8)

2.1.4.4 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 =

........................................................(2.9)

dimana:

λ = Panjang gelombang bunyi (m)

c = Cepat rambat bunyi (m/s)

f = Frekuensi (Hz)

2.1.4.5 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

Universitas Sumatera Utara

Page 9: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

melewati satu-satuan luasan yang tegak lurus arah tersebut di titik bersangkutan.

Untuk tujuan praktis dalam dalam pengendalian kebisingan lingkungan, tingkat

tekanan bunyi sama dengan tingkat intensitas bunyi (Doelle, 1972). Intesitas

bunyi pada tiap titik dari sumber dinyatakan dengan:

I =

......................................................(2.10)

dimana:

I = Intensitas bunyi (W/m2)

W = Daya akustik (Watt)

A = Luas area yang ditembus tegak lurus oleh gelombang bunyi (m2)

Ambang batas pendengaran manusia, yaitu nilai minimum intensitas daya

bunyi yang dapat dideteksi telinga manusia, adalah 10-6

W/cm2. Tingkat tekanan

bunyi beberapa macam bising dan bunyi tertentu ditunjukkan dalam tabel 2.3.

Tabel 2.3 Tingkat kebisingan rata-rata diukur pada beberapa jarak.

Sumber Kebisingan Tingkat Kebisingan, dB

Detik arloji

Halaman tenang

Kantor

Pembicaraan normal, 1m

Mobil di lalu lintas kota, 7m

Industri

Ruang teletype surat kabar

Motor tempel 10 HP, 17m

Jet lepas landas, 1100m

Motor sport, 10m

Mesin potong rumput, 3m

Sirine, 50 HP, 30m

Roket ruang angkasa

20

30

60

32

70

80

80

88

90

94

105

138

175

(Sumber: Hemond Jr, Conrad J, 1983)

2.1.4.6 Kecepatan Partikel

Radiasi bunyi yang dihasilkan suatu sumber bunyi akan mengelilingi udara

sekitarnya. Radiasi bunyi ini akan mendorong patikel udara yang dekat dengan

Universitas Sumatera Utara

Page 10: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

permukaan luar sumber bunyi. Hal ini akan menyebabkan bergeraknya partikel-

partikel di sekitar radiasi bunyi yang disebut dengan kecepatan partikel pada

persamaan.

V =

....................................................(2.11)

dimana:

V = Kecepatan partikel (m/s)

= Tekanan (Pa)

ρ = Massa jenis bahan (Kg/m3)

c = cepat rambat bunyi (m/s)

2.1.4.7 Titinada

Sifat sensasi pendengaran yang memungkinkan kita menyusun bunyi dalam

suatu skala yang berkisar dari frekuensi rendah ke tinggi disebut dengan titinada.

Secara subjektif fisiologis, titinada sama dengan frekuensi. Titinada terutama

tergantung pada frekuensi bunyi perangsang, makin tinggi frekuensinya, makin

tinggi pula titinadanya.

2.1.4.8 Warna Nada

Sensasi bunyi yang mempunyai titinada disebut nada. Nada murni adalah

sensasi bunyi frekuensi tunggal, ditandai dengan ketunggalan titinadanya. Bunyi

ini dapat dihasilkan dengan memukul garpu tala atau dengan memainkan nada

rendah secara lembut pada suling. Kebanyakan bunyi musik tidak menghasilkan

nada murni saja, tetapi menghasilkan bunyi yang terdiri dari beberapa frekuensi

tambahan, yang disebut dengan nada kompleks. Nada kompleks adalah sensasi

Universitas Sumatera Utara

Page 11: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

bunyi yang ditandai oleh lebih dari satu frekuensi. Frekuensi terendah yang berada

dalam suatu nada kompleks disebut nada dasar, sedangkan komponen-komponen

dengan frekuensi lebih tinggi disebut nada atas atau parsial.

2.1.4.9 Kekerasan Bunyi

Kekerasan bunyi adalah sifat sensasi pendengaran yang subjektif dan dalam

besaran kekerasan ini, bunyi dapat disusun pada skala yang berkisar dari lemah

sampai keras. Kekerasan adalah tanggapan subyektif terhadap tekanan 20 bunyi

dan intensitas bunyi. Phon adalah satuan tingkat kekerasan bunyi, yang dibentuk

oleh suatu percobaan psikologis yang sangat luas. Skala phon ikut memperhatikan

kepekaan telinga yang berbeda terhadap bunyi dengan frekuensi yang berbeda.

2.2 Pengaruh Kebisingan

Kebisingan yang cukup tinggi, di atas 70 dB dapat menyebabkan

kegelisahan, kurang enak badan, kejenuhan mendengar, sakit lambung dan

masalah peredaran darah. Kebisingan di atas 85 dB dapat menyebabkan

kemunduran serius pada kondisi kesehatan seseorang. Bila hal ini berkepanjangan

dapat merusak pendengaran yang bersifat sementara maupun permanen. Tingkat

kebisingan yang cukup tinggi untuk menyebabkan ketulian sementara atau

permanen terjadi di industri. Berbagai kriteria telah ditetapkan dan menyatakan

tingkat kebisingan maksimum yang tidak boleh dilampaui. Bila tingkat kebisingan

melampaui tingkat kebisingan yang membahayakan maka harus diambil suatu

tindakan pencegahan untuk mereduksinya.

Universitas Sumatera Utara

Page 12: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

Tabel 2.4 memperlihatkan batasan tingkat kebisingan pada industri yang dizinkan

oleh Walsh-Healey Public Contracts, yang jika dilampaui harus dilakukan

tindakan proteksi terhadap pekerja.

Tabel 2.4 Tingkat kebisingan yang dizinkan oleh Walsh-Healey Public Contracts.

Durasi, perhari

(Jam)

Tingkat Bunyi

(dB)

8

6

4

3

2

1.5

1

0.5

0.25 atau kurang

90

92

95

97

100

102

105

110

115

(Sumber: Hemond Jr, Conrad J, 1983)

2.3 Teknik Pengendalian Kebisingan

Pengendalian kebisingan merupakan tindakan penurunan/pengurangan

kebisingan di sumber-sumber kebisingan, mengontrol jalannya kebisingan dan

perlindungan terhadap pendengar, jika tingkat kebisingan sudah melewati batas

yang diizinkan. Penurunan kebisingan dengan metoda aplikasi akustik pada

permesinan sejak tahap desain merupakan hal yang paling efektif mengingat

besarnya biaya yang harus dikeluarkan dan persoalan pengendalian kebisingan

bersifat multi dimensi atau lintas ilmu.

Untuk mendapatkan suatu rancangan material akustik, komponen mesin

maupun ruangan yang bersifat low noise design, ada hal-hal tertentu yang harus

dilakukan, salah satunya adalah identifikasi. Source atau Noise Generation

Mechanism (NGM) harus diketahui, bersifat apakah NGM-nya, apakah air borne,

solid borne, ataupun fluid borne. Identifikasi ini mencakup sumber, propagasi dan

radiasi dan berdasarkan data-data kualitatif, eksperimen dan pengalaman.Dalam

Universitas Sumatera Utara

Page 13: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

mengidentifikasi sumber-sumber kebisingan suatu sistem haruslah diketahui

komponen-komponen mana saja yang bersifat aktif maupun pasif. Dalam arti

mana saja yang memiliki NGM dan yang tidak memiliki NGM. Indentifikasi

propagasi atau jalannya rambatan bunyi mencakup komponen mana saja yang

berpotensial meneruskan dan yang merefleksikan kembali dalam satu material.

Dengan demikian, dapat diketahui karakteristik atau perilaku rambatan.

Identifikasi radiasi sangat tergantung dari bentuk geometri dari stuktur mesin atau

komponen. Bagian/area mana saja yang berpotensial dan bersfat dominan. Radiasi

juga dipengaruhi oleh situasi sekitar objek yang menjadi permasalahan, seperti

tipe medan bunyi, ruang terbuka atau tertutup dan emisi dari mesin-mesin yang

berdekatan.

2.4 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. Energi suara tersebut dikonversi menjadi energi panas, yang

merupakan hasil dari friksi dan resistansi dari berbagai material untuk bergerak

dan berdeformasi. Sama halnya dengan besar energi suara yang sangat kecil bila

dilihat dalam satuan Watt, energi panas yang dihasilkan juga sangat kecil

sehingga secara makrokopis tidak akan terlalu terasa perubahan temperatur pada

bahan tersebut.

Universitas Sumatera Utara

Page 14: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

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), dan (4) Manusia dan furnitur.

1. Material berpori (porous material), seperti bahan akustik yang umum

digunakan, yaitu mineral wool, plester akustik, sama seperti karpet dan

bahan gorden, yang dikarakterisasi dengan cara membuat rajutan yang

saling mengait sehingga membentuk pori yang berpola. Pada saluran dan

rongga yang sempit dan saling merekat inilah terjadi perubahan energi,

dari energi suara menjadi energi vibrasi, kalor atau perubahan

momentum. Daya penyerapan atau peredaman dari suatu jenis material

adalah fungsi dari frekuensi. Penyerapan relatif rendah pada frekuensi

rendah dan meningkat terhadap ketebalan material. Absorpsivitas

frekuensi rendah dapat ditingkatkan dengan cara melapisi material

sehingga menambah ketebalannya. Mengecat plaster dan tile, secara

varial akan menghasilkan efektivitas reduksi yang cukup besar.

2. Membran penyerap (panel absorber): lembar bahan solid (tidak porus)

yang dipasang dengan lapisan udara dibagian belakangnya (air space

backing).Bergetarnya panil ketika menerima energi suara serta transfer

energi getaran tersebut ke lapisan udara menyebabkan terjadinya efek

penyerapan suara. Sama halnya separti material berpori, yang berfungsi

sebagai peredam suara, yaitu merubah energi suara menjadi energi

vibrasi dan kalor. Penambahan porous absorber pada bagian ruang

Universitas Sumatera Utara

Page 15: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

kosong antara ruang panil dan dinding akan lebih jauh meningkatkan

efisiensi dari penyerapan frekuensi rendah.

3. Rongga penyerap (cavity resonator), rongga udara dengan volume

tertentu dapat dirancang berdasarkan efek resonator Helmholzt. Efek

osilasi udara pada bagian leher (neck) yang terhubung dengan volume

udara dalam rongga ketika menerima energi suara menghasilkan efek

penyerapan suara, menyerap energi suara paling efisien pada pita

frekuensi yang sempit di dekat sumber gaungnya. Peredam jenis ini

biasanya dalam bentuk elemen tunggal, seperti blok beton standar dengan

rongga yang ditempatkan didalamnya; bentuk lain terdiri dari panel yang

berlubang-lubang dan kisi-kisi kayu dengan selimut absorbsi diantaranya.

Selain memberikan nilai estetika arsitektur, sistem yang baru saja

dijelaskan (bentuk kedua) memberikan absorbsi yang berguna untuk

rentang frekuensi yang lebih lebar daripada kemungkinan yang diberikan

oleh elemen tunggal berongga (struktur sandwich).

4. Penyerapan suara tiap benda diberikan oleh manusia, meja, kursi dan

furniture. Furnitur kayu termasuk didalamnya adalah kursi dan meja.

Untuk kondisi dimana terdapat banyak orang dengan meja dan kursi

(seperti dapat kita temukan di dalam ruang kelas dan ruang kuliah), akan

lebih cocok jika digunakan peredaman per orang dan per benda dari

furnitur yang diberikan daripada peredaman oleh manusia saja. dengan

menentukan jumlah dan distribusi peredam jenis ini, dapat dimungkinkan

untuk merancang kelakuan waktu gaung terhadap frekuensi untuk

memperoleh hampir semua lingkungan akustik yang diinginkan. Hal ini

Universitas Sumatera Utara

Page 16: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

juga dapat memungkinkan untuk merancang sebuah ruangan dimana

karakteristik gaungnya dapat diubah dengan cara menggeser atau

merubah posisi panil dimana posisi permukaan berpengaruh terhadap

sifat peredaman yang berbeda. Selama waktu gaung optimum bergantung

terhadap fungsi ruangan, dengan cara ini dapat dimungkinkan untuk

merancang sebuah ruangan serba guna (multipurpose rooms).

Bagaimanapun, cara seperti ini akan lebih efektif untuk menekan biaya

dan memberikan solusi yang fleksibel, khususnya di dalam ruangan yang

besar.

2.5 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 (Suptandar, 2004). Fenomena absorpsi

suara seperti terlihat pada gambar 2.4.

Gambar 2.4 Fenomena absorpsi suara oleh suatu permukaan bahan.

(Sumber : FTI ITB 2010)

Fenomena suara yang terjadi akibat adanya berkas suara yang bertemu atau

menumbuk bidang permukaan bahan, maka suara tersebut akan dipantulkan

Universitas Sumatera Utara

Page 17: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

(reflected), diserap (absorb), dan diteruskan (transmitted) atau dengan

ditransmisikan oleh bahan tersebut (Ruijgrok, 1993). Medium gelombang bunyi

dapat berupa zat padat, cair, ataupun gas. Frekuensi gelombang bunyi dapat

diterima manusia berkisar antara 20 Hz sampai dengan 20 kHz, atau dinamakan

sebagai jangkauan yang dapat didengar (audible range) (Young dan Freedman

,2003).

Berdasarkan penelitian Martiandi (2010), karakteristik panel akustik

komposit kayu afrika dapat digunakan sebagai panel absorbsi untuk frekuensi

tinggi. Tsoumis (1991) menyatakan bahwa bunyi yang dihasilkan mempunyai

nada rendah atau tinggi bergantung pada frekuensi dan dipengaruhi oleh dimensi,

kerapatan, dan elastisitas bunyi yang dihasilkan dari nada yang lebih tinggi.

Ketika gelombang bunyi yang dihasilkan oleh sumber lain yang menjangkau

kayu, sebagian dari energi akustiknya dipantulkan dan sebagian masuk ke dalam

kayu. Suara atau bunyi biasanya merambat melalui udara, suara atau bunyi tidak

dapat merambat melalui ruang hampa.

2.5.1 Koefisien Absorbsi

Menurut Jailani (2004) 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 (Khuriati, 2006). Besarnya energi suara

Universitas Sumatera Utara

Page 18: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

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 (Wirajaya, 2007).

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)

EnergyIncident

EnergyAbsorbed ....................................(2.12)

Perbandingan antara suara yang diserap dengan suara yang datang bisa

dilihat pada gambar 2.5.

Gambar 2.5 Proses terjadinya koefisien serap bunyi.

(Sumber: http://vokuz.com/peredam-suara/)

Terdapat dua metode untuk mengukur koefisien absorbsi suara, yaitu

dengan tabung impedansi (impedance tube) yang dapat mengukur koefisien

Universitas Sumatera Utara

Page 19: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

absorbsi suara normal, serta pengukuran dengan ruang dengung (reverberation

room) yang dapat mengukur koefisien absorbsi suara sabine (Wirajaya, 2007).

2.5.2 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 (Bpanelcom

,2009). 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 (Bpanelcom, 2009). 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).

Deskripsi dari nilai STC adalah sebagai berikut (Bpanelcom, 2009):

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.

Universitas Sumatera Utara

Page 20: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

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 2.6.

Gambar 2.6 Proses terjadinya transmission loss pada material akustik.

(Sumber: http://archive.nrc-cnrc.gc.ca/eng/facilities/irc/floor-

transmission/airborne-sound-transmission.html)

Secara matematis reduksi bising dinyatakan dalam persamaan berikut:

NR = L1 – L2 .........................................(2.13)

dimana:

NR = Reduksi bising (dB)

L1 = Tingkat tekanan bunyi dalam ruang sumber bunyi (dB)

L2 = Tingkat tekanan bunyi dalam ruang penerima (dB)

Sedangkan hubungan antara Transmission Loss (TL) dengan reduksi

bising (NR) dinyatakan dalam persamaan berikut:

Universitas Sumatera Utara

Page 21: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

TL = NR + 10 log

.............................(2.14)

dimana:

TL = Transmission Loss (dB)

NR = Noise Reduction ( dB)

S = Luas permukaan antara ruang sumber bunyi dengan ruang

penerima (m2)

A2 = Penyerapan total ruang penerima (sabin.m2)

= S1.α1 + S2.α2 . . . + Sn.αn

Pada gambar 2.5 terjadi pengurangan intensitas bunyi, pengurangan

ini terjadi karena karakter material akustik merubah energi bunyi menjadi

bentuk energi lainnya, apakah melalui proses konduksi, konveksi atau

transmitansi. Dengan adanya proses perubahan tersebut, maka yang

tersaring dan keluar menjadi energi bunyi lagi hanya sebagian saja. Proses

inilah yang dimaksud dengan rugi tranmisi bunyi atau Transmission Loss

(TL).

Untuk mengetahui berapa besar intensitas bunyi sebelum dan sesudah

melalui partisi atau penghalang dapat dilakukan pengukuran dengan alat

Sound Level Meter (SLM), satuannya dalam decibel (dB). Di dalam

bangunan atau ruang mesin, kemungkinan TL dapat terjadi pada semua

bahan pada elemen bangunan, misalnya bahan lantai bertingkat, dinding

ruang eksterior maupun interior, bahan bukaan (pintu dan jendela), maupun

plafond.

Universitas Sumatera Utara

Page 22: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

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. Gambar 2.7 menunjukkan skema diagram tabung

impedansi untuk mengukur transmission loss.

Gambar 2.7 Tabung impedansi untuk pengukuran transmission loss.

(Sumber: Sung Soo Jung, 2008)

Satu set dari dua mikrofon dipasang di up stream tube 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:

....................................(2.15)

....................................(2.16)

....................................(2.17)

....................................(2.18)

dimana:

A,B,C, dan D = Amplitudo tegangan (Volt)

k = Nomor gelombang (m-1

)

x1 = Jarak antara sampel dan mikropon 1 (m)

Universitas Sumatera Utara

Page 23: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

x2 = Jarak antara sampel dan mikropon 2 (m)

x3 = Jarak antara sampel dan mikropon 3 (m)

x4 = Jarak antara sampel dan mikropon 4 (m)

Sehingga transfer fungsi akustik kompleks antara keempat mikropon ini

dapat dituliskan sebagai berikut:

...............................................(2.19)

...............................................(2.20)

Dan rasio auto-spectrum antara upstream tube dan downstream tube yaitu:

√ ⁄ .....................................(2.21)

Maka nilai transmission loss nya dapat ditentukan sebagai berikut:

TL = 20 Log |

| – 20 Log | | ....................(2.22)

dimana:

TL = Transmission Loss (dB)

k = Nomor gelombang

s = Selisih antara jarak 2 mikropon, | | = | |

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

Universitas Sumatera Utara

Page 24: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

2.6. Aluminium

2.6.1 Sejarah 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. Pada tahun 1787, Lavoisier menebak bahwa unsur ini

adalah oksida logam yang belum ditemukan. Pada tahun 1761, de Morveau

mengajukan nama alumine untuk basa alum. Pada tahun 1827, Wohler disebut

sebagai ilmuwan yang berhasil mengisolasi logam ini. Pada tahun 1807, Davy

memberikan proposal untuk menamakan logam ini aluminum, walau pada

akhirnya setuju untuk menggantinya dengan aluminium. Nama yang terakhir ini

sama dengan nama banyak unsur lainnya yang berakhir dengan “ium”.

C.M. Hall seorang berkebangsaan Amerika dan Paul Heroult berkebangsaan

Prancis, pada tahun 1886 mengolah aluminium dari alumina dengan cara

elektrolisa dari garam yang terfusi. Selain itu Karl Josep Bayer seorang ahli kimia

berkebangsaan Jerman mengembangkan proses yang dikenal dengan nama proses

Bayer untuk mendapat aluminium murni.

Proses Bayer ini mendapat aluminium dengan memasukkan bauksit halus

yang sudah dikeringkan kedalam pencampur lalu diolah dengan soda api (NaOH)

dibawah pengaruh tekanan dan suhu diatas titik didih. NaOH akan bereaksi

dengan bauksit menghasilkan aluminat natrium yang larut. Selanjutnya tekanan

dikurangi dengan ampas yang terdiri dari oksida besi, silikon, titanium dan

kotoran-kotoran lainnya dipisahkan. Lalu alumina natrium tersebut dipompa ke

tangki pengendapan dan dibubuhkan kristal hidroksida alumina sehingga kristal

itu menjadi inti kristal. Inti dipanaskan diatas suhu 980°C dan menghasilkan

Universitas Sumatera Utara

Page 25: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

alumina dan dielektrosida sehingga terpisah menjadi oksigen dan aluminium

murni. Pada setiap 1 kilogram aluminium memerlukan 2 kilogram alumina dan 4

kilogram bauksit, 0,6 kilogram karbon, criolit dan bahan-bahan lainnya.

Penggunaan aluminium ini menduduki urutan kedua setelah besi dan baja dan

tertinggi pada logam bukan besi untuk kehidupan industi.

Secara historis, pengembangan praktek pengecoran untuk aluminium dan

paduannya merupakan prestasi yang relatif baru. Paduan aluminium tidak tersedia

dalam jumlah yang substansial untuk pengecoran tujuan hingga lama. Setelah

penemuan pada tahun 1886 dari proses elektrolitik pengurangan aluminium oksida

oleh Charles Martin Hall di Amerika Serikat dan Paul Heroult di Perancis.

Meskipun penemuan Hall disediakan aluminium dengan biaya sangat kecil, nilai

penuh dari aluminium sebagai bahan pengecoran tidak didirikan sampai paduan

cocok untuk proses pengecoran yang sedang berkembang. Sejak sekitar 1915,

kombinasi keadaan-secara bertahap mengurangi biaya, perluasan transportasi

udara, pengembangan pengecoran paduan spesifik, sifat yang lebih baik, dan

dorongan yang diberikan oleh dua perang duniatelah mengakibatkan penggunaan

terus meningkat dari aluminium coran. Aluminium dan magnesium paduan coran,

logam ringan, yang membuat langkah-langkah cepat ke arah penggunaan teknik

yang lebih luas.

Aluminium dasar paduan mungkin secara umum akan ditandai sebagai

sistem eutektik, mengandung bahan intermetalik atau unsur-unsur sebagai fase

berlebih. Karena kelarutan relatif rendah sebagian besar elemen paduan dalam

aluminium dan paduan kompleksitas yang dihasilkan, salah satu paduan dasar

aluminium dapat berisi beberapa fase logam, yang terkadang cukup kompleks

Universitas Sumatera Utara

Page 26: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

dalam komposisi. Fase ini biasanya lebih larut lumayan dekat suhu eutektik dari

pada suhu kamar, sehingga memungkinkan untuk panas-mengobati beberapa dari

paduan oleh solusi dan penuaan panas-perawatan. Contoh spesifik dari penerapan

panas-perawatan yang diberikan dalam paragraf berikutnya.

2.6.2 Sifat-Sifat Aluminium

Semua sifat-sifat dasar aluminium, tentu saja, dipengaruhi oleh efek dari

berbagai elemen aluminium paduan. Unsur-unsur paduan utama dalam

pengecoran aluminium paduan dasar adalah tembaga, silikon, magnesium, seng,

kromium, mangan, timah dan titanium.

Aluminium dasar paduan mungkin secara umum akan ditandai sebagai

sistem eutektik, mengandung bahan intermetalik atau unsur-unsur sebagai fase

berlebih.

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

Memiliki bobot sekitar 1/3 dari bobot besi dan baja, atau tembaga dan

banyak digunakan dalam industri transportasi seperti angkutan udara.

Universitas Sumatera Utara

Page 27: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

2. Tahan terhadap korosi

Sifatnya durabel sehingga baik dipakai untuk lingkungan yang

dipengaruhi oleh unsur-unsur seperti air, udara, suhu dan unsur-unsur kimia

lainnya, baik di ruang angkasa atau bahkan sampai ke dasar laut.

3. Kuat

Aluminium memiliki sifat yang kuat terutama bila dipadu dengan

logam lain. Digunakan untuk pembuatan komponen yang memerlukan

kekuatan tinggi seperti: pesawat terbang, kapal laut, bejana tekan, kendaraan

dan lain-lain.

4. Mudah dibentuk

Dengan semua proses pengerjaan logam, aluminium mudah dibentuk

karena dapat disambung dengan logam/material lainnya melalui pengelasan,

brazing, solder, adhesive bonding, sambungan mekanis, atau dengan teknik

penyambungan lainnya.

5. Konduktor listrik

Setiap satu kilogram aluminium dapat menghantarkan arus listrik dua

kali lebih besar jika dibandingkan dengan tembaga. Karena aluminium tidak

mahal dan ringan, maka aluminium sangat baik untuk kabel-kabel listrik

overhead maupun bawah tanah.

Universitas Sumatera Utara

Page 28: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

6. Konduktor panas

Sifat ini sangat baik untuk penggunaan pada mesin-mesin/alat-alat

pemindah panas sehingga dapat memberikan penghematan energi.

7. Memantulkan sinar dan panas

Dapat dibuat sedemikian rupa sehingga memiliki kemampuan pantul

yang tinggi yaitu sekitar 95% dibandingkan dengan kekuatan pantul sebuah

cermin. Sifat pantul ini menjadikan aluminium sangat baik untuk peralatan

penahan radiasi panas.

8. Non magnetik

Karenanya sangat baik untuk penggunaan pada peralatan elektronik,

pemancar radio/TV dan lain-lain. Dimana diperlukan faktor magnetisasi

negatif.

9. Tak beracun

Karenanya sangat baik untuk penggunaan pada industri makanan,

minuman, dan obat-obatan, yaitu untuik peti kemas dan pembungkus.

10. Memiliki ketangguhan yang baik

Dalam keadaan dingin dan tidak seperti logam lainnya yang menjadi

getas bila didinginkan. Sifat ini sangat baik untuk penggunaan pada

pemrosesan maupun transportasi LNG dimana suhu gas cair LNG ini dapat

mencapai dibawah -150˚C.

Universitas Sumatera Utara

Page 29: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

11. Mampu diproses ulang-guna

Dengan mengolahnya kembali melalui proses peleburan dan

selanjutnya dibentuk menjadi produk seperti yang diinginkan. Proses ulang-

guna ini dapat menghemat energi, modal dan bahan baku yang berharga.

12. Menarik

Aluminium sering digunakan tanpa diberi proses pengerjaan akhir.

Tampak permukaan aluminium sangat menarik dan karena itu cocok untuk

perabot rumah (hiasan), bahan bangunan dan mobil. Disamping itu

aluminium dapat diberi surface treatment, dapat dikilapkan, disikat atau

dicat dengan berbagai warna, dan juga diberi proses anodisasi. Proses ini

menghasilkan lapisan yang juga dapat melindungi logam dari goresan dan

jenis abrasi lainnya.

2.6.3 Heat Treatment Pada Aluminium Paduan

Heat treatment merupakan suatu proses pemanasan dan pendinginan yang

terkontrol, dengan tujuan mengubah sifat fisik dan sifat mekanis dari suatu bahan

atau logam sesuai dengan yang dinginkan. Proses dalam heat treatment meliputi

heating, colding, dan cooling. Adapun tujuan dari masing-masing proses yaitu:

a. Heating: proses pemanasan sampai temperatur tertentu dan dalam

periode waktu. Tujuannya untuk memberikan kesempatan agar

terjadinya perubahan struktur dari atom-atom dapat menyeluruh.

Universitas Sumatera Utara

Page 30: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

b. Holding: proses penahanan pemanasan pada temperatur tertentu,

bertujuan untuk memberikan kesempatan agar terbentuk struktur yang

teratur dan seragam sebelum proses pendinginan.

c. Cooling: proses pendinginan dengan kecepatan tertentu, bertujuan untuk

mendapatkan struktur dan sifat fisik maupun sifat mekanis yang

diinginkan.

Perlakuan panas pada aluminium paduan dilakukan dengan memanaskan

sampai terjadi fase tunggal kemudian ditahan beberapa saat dan diteruskan dengan

pendinginan cepat hingga tidak sempat berubah ke fase lain. Jika bahan tadi

dibiarkan untuk jangka waktu tertentu maka terjadilah proses penuaan (aging).

Perubahan akan terjadi berupa presipitasi (pengendapan) fase kedua yang dimulai

dengan proses nukleasi dan timbulnya klaster atom yang menjadi awal dari

presipitat. Presipitat ini dapat meningkatkan kekuatan dan kekerasannya. Proses

ini merupakan proses age hardening yang disebut natural aging. Jika setelah

dilakukan pendinginan cepat kemudian dipanaskan lagi hingga di bawah

temperatur solvus (solvus line) kemudian ditahan dalam jangka waktu yang lama

dan dilanjutkan dengan pendinginan lambat di udara disebut proses penuaan

buatan (artificial aging). Diagram fasa perubahan mikrostruktur paduan Al-Cu

dapat dilihat pada gambar 2.8.

Universitas Sumatera Utara

Page 31: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

Gambar 2.8 Diagram fasa perubahan mikrostruktur paduan Al-Cu.

(Sumber: William K. Dalton: 259)

Proses dari pemanasan awal hingga pendinginan cepat disebut proses

perlakuan pelarutan (solution treatment), dan proses sesudahnya disebut proses

perlakuan pengendapan (precipitation treatment).

2.6.3.1 Mekanisme Pengerasan

Untuk menjelaskan mekanisme terjadinya pengerasan, sebagai contoh

diambil untuk diagram fase Al-Cu. Dari diagram tampak bahwa kelarutan Cu

dalam Al menurun dengan menurunnya temperatur. Suatu paduan dengan 4 % Cu

mulai membeku di titik 1 dengan membentuk dendrit larutan padat . Dan pada

titik 2 seluruhnya sudah membeku menjadi larutan padat dengan 4 % Cu. Pada

titik 3 kelarutan Cu dalam Al mencapai batas jenuhnya, bila temperaturnya

diturunkan akan ada Cu yang keluar dari larutan padat berupa CuAl2. Makin

rendah temperaturnya makin banyak Cu-Al yang keluar. Pada gambar struktur

mikro Al-Cu tampak partikel CuAl tersebar didalam matriks .

Universitas Sumatera Utara

Page 32: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

Dengan pemanasan kembali sampai diatas garis solvus (titik 3) semua Cu larut

kembali di dalam . Dengan pendingan cepat (quench) Cu tidak sempat keluar

dari . Pada suhu kamar struktur masih tetap berupa larutan padat fase tunggal

Sifatnyapun masih belum berubah. Masih tetap lunak dan sedikit ulet. Dalam

keadaan ini larutan dikatakan sebagai larutan yang lewat jenuh karena mengadung

solute yang melampaui batas jenisnya untuk temperatur itu. Setelah beberapa saat

larutan yang lewat jenuh ini akan mengalami perubahan kekerasan dan kekuatan.

Menjadi lebih kuat dan keras, tetapi struktur mikro tidak tampak mengalami

perubahan.

Penguatan ini terjadi karena timbulnya partikel CuAl2 (fase ) yang

berpresipitasi di dalam kristal . Presipitat ini sangat kecil tidak tampak di

mikroskop (submicroscopic) dan akan menyebabkan terjadinya tegangan pada

lattis kristal di sekitar presipitat ini . Karena presipitat tersebar merata didalam

lattis kristal. Maka dapat dikatakan seluruh lattis menjadi tegang mengakibatkan

kekuatan dan kekerasan menjadi lebih tinggi.

Aging dapat dilakukan dengan membiarkan larutan lewat jenuh itu pada

temperatur kamar selama beberapa waktu. Dinamakan natural aging atau dengan

memanaskan kembali larutan lewat jenuh itu ke temperatur di bawah garis solvus

dan dibiarkan pada temperatur tersebut selama beberapa saat. Dinamakan artficial

aging Bila aging temperatur terlalu tinggi dan atau aging time terlalu panjang

maka partikel yang terjadi akan terlalu besar (sudah mikroskopik) sehingga effek

penguatannya akan menurun bahkan menghilang sama sekali, dan ini dinamakan

over aged.

Universitas Sumatera Utara

Page 33: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

Proses precipitation hardening atau hardening dapat dibagi menjadi

beberapa tahap yaitu:

1. Solution treatment, yaitu memanaskan paduan hingga diatas solvus line.

2. Mendinginkan kembali dengan cepat (quenching)

3. Aging, yaitu menahan pada suatu temperatur tertentu (temperatur kamar

atau temperatur dibawah solvus line) selang waktu tertentu.

Paduan Aluminium lainnya yang dapat di perlakukan panas sebagaimana

diagram fasa di bawah ini:

1. Paduan Al-Mg dengan kadar Mg kurang dari 17,1 % termasuk yang heat

treatable karena jika dipanaskan di atas garis solvus mampu mencapai

fasa tunggal. Diagram fasa paduan Al-Mg dapat dilihat pada gambar 2.9.

Gambar 2.9 Diagram fasa paduan Al-Mg.

(Sumber: Hansen & Anderko,1958)

2. Paduan Al-Si masuk kategori non heat tretable, tetapi untuk paduan Al-

Si dengan kadar Si kurang dari 1,6 sebagaimana diagram fasa di bawah

ini masih memungkinkan Al-Si mencapai fasa tunggal jika dipanaskan

di atas garis solvus. Berarti memungkinkan untuk di heat treatment.

Diagram fasa paduan Al-Si dapat dilihat pada gambar 2.10.

Universitas Sumatera Utara

Page 34: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

Gambar 2.10 Diagram fasa paduan Al-Si.

(Sumber: Hansen & Anderko,1958)

3. Paduan Al-Cu dengan kadar Cu kurang dari 5,65 % juga heat treatable.

Diagram fasa paduan Al-Si dapat dilihat pada gambar 2.11.

Gambar 2.11 Diagram fasa paduan Al-Cu.

(Sumber: Hansen & Anderko,1958)

Universitas Sumatera Utara

Page 35: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

2.7 Magnesium

2.7.1 Sejarah Magnesium

Magnesia, daerah di Thessaly. Senyawa-senyawa magnesium telah lama

diketahui. Black telah mengenal magnesium sebagai elemen di tahun 1755. Davy

berhasil mengisolasikannya di tahun 1808 dan Busy mempersiapkannya dalam

bentuk yang koheren di tahun 1831. 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.

Paduan magnesium (Mg) merupakan logam yang paling ringan dalam hal berat

jenisnya. Magnesium mempunyai sifat yang cukup baik seperti alumunium, hanya

saja tidak tahan terhadap korosi. Magnesium tidak dapat dipakai pada suhu diatas

150°C karena kekuatannya akan berkurang dengan naiknya suhu. Sedangkan pada

suhu rendah kekuatan magnesium tetap tinggi.

Magnesium dan paduannya lebih mahal daripada alumunium atau baja dan

hanya digunakan untuk industri pesawat terbang, alat potret, teropong, suku

cadang mesin dan untuk peralatan mesin yang berputar dengan cepat dimana

diperlukan nilai inersia yang rendah. Karena ketahanan korosi yang rendah ini

maka magnesium memerlukan perlakuan kimia atau pengecekan khusus segera

setelah benda dicetak tekan.

Logam magnesium ini mempunyai temperatur 650°C yang perubahan

fasanya dapat dilihat pada gambar 2.12.

Universitas Sumatera Utara

Page 36: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

Gambar 2.12 Diagram fasa magnesium.

(Sumber: http://www.scribd.com)

2.7.2 Sifat-Sifat Magnesium

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 digunakan di fotografi, flares, pyrotechnics, termasuk

incendiary bombs. 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. Magnesium juga digunakan sebagai agen pereduksi dalam produksi

uranium murni dan logam-logam lain dari garam-garamnya. Hidroksida (milk of

magnesia), klorida, sulfat (Epsom salts) dan sitrat digunakan dalam kedokteran.

Universitas Sumatera Utara

Page 37: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

Magnesite digunakan untuk refractory, sebagai batu bata dan lapisan di tungku-

tungku pemanas.

2.8 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 450

oC. 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.

Paduan magnesium (Mg) merupakan logam yang paling ringan dalam hal

berat jenisnya. Magnesium mempunyai sifat yang cukup baik seperti alumunium,

hanya saja tidak tahan terhadap korosi. Magnesium tidak dapat dipakai pada suhu

diatas 150°C karena kekuatannya akan berkurang dengan naiknya suhu.

Sedangkan pada suhu rendah kekuatan magnesium tetap tinggi. Diagram fasa

paduan aluminium-magnesium dapat dilihat pada gambar 2.13.

Universitas Sumatera Utara

Page 38: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

Gambar 2.13 Diagram fasa paduan Al-Mg, Temperatur vs Persentase Mg.

(Sumber: Hansen & Anderko. Constitution of binary alloys.1958)

Gambar 2.13 di atas memperlihatkan penambahan Magnesium hingga 2%,

4%, 6% akan cenderung menurunkan titik cair dari paduan Aluminium.

Penambahan Mg 2% akan menurunkan titik cair paduan Aluminium menjadi

6500C, 4% menjadi 640

0C dan 6% menjadi 630

0C. Penambahan unsur

Magnesium pada Aluminium untuk fase biner akan menghasilkan berbagai fase

seperti Al () (0-17,1% Mg), Al2Mg2 (β) (36,1-37,8% Mg), R (39% Mg),

Al12Mg17 (γ) (42-58,0% Mg), Mg (87,1-100% Mg). Pada unsur 2% Mg, 4% Mg

dan 6% Mg fasa yang terbentuk adalah fasa Al (). Garis di atas menunjukkan

Aluminium memiliki titik cair pada suhu ±6600C. Pada saat suhu mencapai 650

0C

maka Aluminium akan memasuki fase Liquid.

Nilai fasa paduan Aluminium-Magnesium untuk setiap komposisi dapat

dilihat pada tabel 2.5.

Universitas Sumatera Utara

Page 39: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

Tabel 2.5 Nilai fasa aluminium-magnesium.

(Sumber:J.L Murray, 1998)

Beberapa komposisi paduan aluminium-magnesium berdasarkan nomor seri

yang telah ditetapkan ditunkukkan oleh tabel 2.6.

Tabel 2.6 Batas komposisi paduan Aluminium-Magnesium (%).

Alloy Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al

5052 0.25 0.40 0.10 0.10 2.2–

2.8

0.15–

0.35 0.10 Remainder

5083 0.40 0.40 0.10 0.40–

1.0 4.0–

4.9

0.05–

0.25 0.25 0.15 Remainder

5086 0.40 0.50 0.10 0.20–

0.7 3.5–

4.5

0.05–

0.25 0.25 0.15 Remainder

5154 0.25 0.40 0.10 0.10 3.10–

3.90

0.15–

0.35 0.20 0.20 Remainder

5356 0.25 0.40 0.10 0.10 4.50–

5.50

0.05–

0.20 0.10

0.06–

0.20 Remainder

5454 0.25 0.40 0.10 0.50–

1.0 2.4–

3.0

0.05–

0.20 0.25 0.20 Remainder

5456 0.25 0.40 0.10 0.50–

1.0 4.7–

5.5

0.05–

0.20 0.25 0.20 Remainder

5754 0.40 0.40 0.10 0.50 2.6–

3.6 0.30 0.20 0.15 Remainder

(Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium_alloy)

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. Tabel 2.7 berikut menunjukkan perbedaan nilai impedansi

akustik dari kedua material.

Universitas Sumatera Utara

Page 40: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

Tabel 2.7 Acoustic properties aluminium dan magnesium.

Metals Density

g/cm3

Acoustic Impedance

g/cm2-sec x10

5

Aluminum 2.70 17.10

Magnesium 1.74 10.98

(Sumber: http://www.ndted.org/GeneralResources/MaterialProperties/UT/ut_

matlprop_metals.htm)

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

Karena tidak cukup kuat dalam bentuk yang murni, magnesium

dipaduankan dengan berbagai elemen untuk mendapatkan sifat khusus tertentu,

terutama kekuatan untuk rasio berat yang tinggi. Berbagai paduan magnesium

memiliki pengecoran, pembentukan, dan karakteristik permesinan yang baik.

Karena magnesium mengoksidasi dengan cepat, ada resiko/bahaya kebakaran, dan

tindakan pencegahan yang harus diambil ketika proses permesinan, grindling, atau

pengecoran pasir magnesium. Meskipun demikian produk yang terbuat dari

magnesium dan paduannnya tidak menimbulkan bahaya kebakaran selama

penggunaannya normal.

Universitas Sumatera Utara

Page 41: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

2.9 Aplikasi Paduan Aluminium-Magnesium

Ada banyak kemungkinan aplikasi rekayasa untuk paduan aluminium-

magnesium mulai dari konstruksi ringan, suara dan insulasi panas untuk aplikasi

penyerapan energi. Seperti disebutkan di atas, paduan aluminium-magnesium

dapat menjadi bahan yang menarik untuk aplikasi tidak hanya dalam industri

otomotif dan aerospace, tetapi juga di bidang teknik dan konstruksi.

Dibandingkan dengan bahan sintetis (plastik) yang juga ringan, paduan

aluminium-magnesium memiliki keunggulan khusus: ketahanan panas yang baik,

kekuatan tinggi, dan kemungkinan untuk daur ulang mudah. Hingga kini paduan

aluminium telah diterapkan dalam skala kecil khususnya untuk demonstrasi dan

pengujian, namun berbagai ide-ide saat ini sedang diselidiki dan beberapa

penggunaan komersial sedang dibuat.

Karena aluminium yang relatif mahal, penggunaannya dimotivasi oleh

jumlah yang menarik dari sifat khusus mereka. Tapi diharapkan bahwa harga

aluminium akan mengalami penurunan tahun berikutnya, karena volume produksi

meningkat.

2.9.1 Aplikasi Otomotif

Didorong oleh berbagai masalah lingkungan dan tekanan sosial yang

didukung oleh undang-undang, ada langkah untuk mengurangi berat dalam

kendaraan. Persyaratan lain adalah peningkatan keselamatan pasif mobil, yang

terutama dipengaruhi oleh pilihan bahan dan desain mobil. Juga penting adalah

semua aspek bahan daur ulang. Dalam pandangan latar belakang ini, energi yang

baik dan sifat menyerap suara paduan aluminium-magnesium mendukung

Universitas Sumatera Utara

Page 42: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

penggunaan paduan tersebut pada kendaraan. Tiga aplikasi utama paduan

aluminium-magnesium bisa menjadi penting dalam mobil yaitu penyerapan

energi, konstruksi yang ringan, dan penyerapan suara.

1. Aplikasi pertama diilustrasikan dalam kasus kecelakaan-peredam terhadap

sisi dan benturan frontal. Bahkan, banyak dari kendaraan saat ini termasuk

energi deformable yang menyerap unsur-unsur dalam struktur kendaraan.

Unsur-unsur yang mewakili zona crushable, harus menyerap energi

tabrakan untuk perlindungan penumpang. Unsur-unsur (misalnya sisi

depan, sisi samping pintu mobil, atau unsur-unsur lain yang berada dalam

bahaya tekuk atau dikompres atau harus menyerap sejumlah energi besar)

bisa diisi dengan paduan aluminium-magnesium. Dalam truk paduan ini

dapat digunakan untuk pengerasan dari perlindungan bawah.

2. Hubungan baik antara berat dan kekakuan mendukung penggunaan paduan

aluminium-magnesium untuk area seperti kerangka mobil dan bagian

struktural yang digunakan dalam peningkatan persyaratan pada stabilitas.

Konstruksi rangka kendaraan yang ringan sangat berpengaruh pada

kecepatan kendaraan atau bahkan dalam menghemat bahan bakar.

3. Untuk aplikasi ketiga, paduan Aluminium-Magnesium yang memiliki sifat

penyerapan suara yang baik dapat menjadi solusi untuk komponen seperti

tutup bagasi, kap mesin, atap geser . Sifat penyerapan suara membuat

paduan ini berguna untuk menginsulasi suara dari kap mesin mobil. Dalam

hal ini adalah untuk mencegah perpindahan suara dari mesin ke ruangan

penumpang.

Universitas Sumatera Utara

Page 43: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

Salah satu contoh rangka berbahan paduan aluminium-magnesium seperti terlihat

pada gambar 2.14.

Gambar 2.14 Struktur bodi mesin berbahan paduan aluminium-magnesium.

2.9.2 Aplikasi Pesawat Terbang

Karena paduan aluminium-magnesium yang ringan dapat menjadi hal

penting untuk industri kedirgantaraan. Misalnya, lembaran paduan aluminium-

magnesium atau panel sandwich bisa menggantikan struktur honeycomb yang

mahal. Ini akan memiliki beberapa keunggulan, misalnya mengurangi biaya.

Keuntungan penting lainnya adalah isotropi sifat panel tersebut dan tidak adanya

jenis ikatan perekat.

2.9.3 Aplikasi Kapal

Dalam kapal kebutuhan bahan ringan juga penting. Namun, dibandingkan

dengan mobil, fleksibilitas pengolahan bahan yang tinggi yang dibutuhkan, karena

kapal tidak dibangun dalam jumlah yang banyak dan tidak dibangun dengan

bagian-bagian yang sangat standar. Oleh karena paduan aluminium-magnesium

Universitas Sumatera Utara

Page 44: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Gelombang dan …repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/39301/4/Chapter II.pdf · Contoh gelombang transversal dapat dilihat ... Gelombang bunyi

dapat memiliki keuntungan besar terutama sifatnya yang tahan korosi terhadap air

laut. Maka paduan ini memiliki syarat yang dapat dipenuhi dalam pembuatan

konstruksi badan kapal.

Universitas Sumatera Utara