KARAKTERISTIK KOMPOSIT SANDWICH SERAT

ALAMI SEBAGAI ABSORBER SUARA

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Kelulusan Sarjana

AHMAD WIRAJAYA

13603005

Pembimbing :

Ir. M. Kusni, M.T.

Dr. Ir. Bambang K Hadi

Dr. Ir. Djarot Widagdo

PROGRAM STUDI TEKNIK PENERBANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2007

LEMBAR PENGESAHAN 

PROGRAM STUDI TEKNIK PENERBANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG Jl Ganesha 10 Bandung, 40132 Telp.(022) 2504529 Fax (022)2534164

__________________________________________________________________________________

Pengesahan Tugas Akhir Sarjana

Nama : Ahmad Wirajaya

Nim : 136 03 005

Dosen Pembimbing : 1. Ir.Muhammad Kusni, MT

2. Dr. Ir. Bambang Kismono Hadi

3. Dr. Ir. Djarot Widagdo

Judul Tugas Akhir : Karakteristik Komposit Sandwich Serat

Alami Sebagai Absorber Suara

Jangka Waktu Pengerjaan : Tujuh bulan

Isi Tugas : 1.Membuat komposit sandwich serat alami

2.Melakukan pengujian koefisien absobrsi

suara dari komposit sandwich alami

dengan menggunakan tabung impedansi

dan peralatan pendukung dengan berbagai

konfigurasi.

Bandung, September 2007 Pembimbing 1

Ir. Muhammad Kusni, MT

Pembimbing 2

Dr. Ir. Bambang Kismono Hadi

Pembimbing 3

Dr. Ir Djarot Widagdo

KARAKTERISTIK KOMPOSIT SANDWICH SERAT ALAMI SEBAGAI ABSORBER SUARA [iv]

PERSEMBAHAN 

Yang Terbaik...........

Untuk Ibu & Bapak

"Sesungguhnya Allah tidak akan merubah keadaan sesuatu kaum sehingga mereka merubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri. Dan apabila Allah menghendaki keburukan sesuatu kaum, maka tak ada yang dapat menolaknya; dan sekali-kali tak ada pelindung bagi mereka selain Dia"

(QS. Ar Ra’d, 13: 11)

KARAKTERISTIK KOMPOSIT SANDWICH SERAT ALAMI SEBAGAI ABSORBER SUARA [v]

ABSTRAK

ABSTRAK

Kebisingan merupakan salah satu polusi lingkungan yang cukup mendapat

perhatian dari waktu ke waktu seiring dengan meningkatnya produk engineering.

Oleh karena itu perlu dikembangkan material absorber untuk mengurangi masalah

kebisingan tersebut. Sampai saat ini bahan yang digunakan untuk membuat

absorber masih menggunakan bahan – bahan sintetis sehingga menimbulkan

masalah pencemaran lagi, karena bahan sintetis sulit terurai secara alami.

Untuk mengatasi beberapa masalah tersebut pada tugas akhir kali ini

dilakukan pengembangan absorber dengan menggunakan serat alami yang berasal

dari tumbuh – tumbuhan. Serat alami ini memiliki sifat yang baik sebagai

absorber, selain itu memiliki sifat biodegradable sehingga dapat terurai secara

alami. Pada tugas Akhir kali ini serat alami ini dibuat sebagai material komposit

sandwich yang kemudian dikonfigurasikan sesuai dengan teori absorber untuk

mendapatkan kemampuan absorbsi suara yang lebih baik.

Untuk mengetahui kemampuan absorbsi suara dari material tersebut

digunakan tabung impedansi untuk mengukur koefisien absorbsi suara dari

material tersebut. Dengan menggunakan tabung impedansi dapat diukur koefisien

absorbsi suara normal. Pengujian dilakukan dengan berbagai konfigurasi absorber

untuk mendapatkan hasil yang optimum sebagai absorber suara.

KARAKTERISTIK KOMPOSIT SANDWICH SERAT ALAMI SEBAGAI ABSORBER SUARA [ii]

ABSTRACT 

ABSTRACT

Noise is one of sphere pollution that has an attention from time to time

along with the rise of engineering products. Consequently, to decrease the

problem, we have to develop some material that can be used as noise absorber.

Until now, the absorbers still use synthetic material that will increase another

sphere pollution because this material can not be hang loosely by nature.

To cope with those problems, in this final assignment, the author makes an

absorber that uses natural fiber. This fiber has good performance as absorber and

has a biodegradable characteristic, so this fiber can hang loosely by nature. In this

final assignment, this material is build as sandwich composite, and then according

to the theory of absorber this sandwich composite is arrange in some

configuration to have a good performance as absorber.

To measure noise absorption capability of material, can be used impedance

tube. The noise absorption capability can be seen from sound absorption

coefficient that will be obtained from impedance tube. With impedance tube, the

sound absorption coefficient that can be measured only normal sound absorption

coefficient. The testing of material with impedance tube is done in some

configuration to have an optimum result.

KARAKTERISTIK KOMPOSIT SANDWICH SERAT ALAMI SEBAGAI ABSORBER SUARA [iii]

KATA PENGANTAR 

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya

yang diberikan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas akhir

yang berjudul “ Karakteristik Komposit Sandwich Serat Alami Sebagai

Absorber Suara “ ini dengan baik. Tidak lupa pula shalawat dan salam penulis

sampaikan kepada junjungan nabi besar Muhammad SAW beserta sahabat dan

pegikutnya.

Pada kesempatan kali ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada

semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini,

antara lain :

1. Ibu, Bapak dan adik – kakakku di bogor yang telah mendukung dan

menemani penulis selama ini.

2. Bapak Ir. M Kusni, MT, selaku pembimbing 1 pada Tugas Akhir kali ini

yang telah memberikan petunjuk dan bimbingannya selama ini.

3. Bapak Dr. Ir. Bambang KH, MSc, dan bapak Dr. Ir. Djarot W, selaku

pembimbing 2 dan 3 yang telah memberikan dukungan dan petunjuknya.

4. Afiyan Najat ST, yang telah banyak membantu dalam pengerjaan Tugas

Akhir ini, dalam hal teknis maupun non-teknis.

5. Rekan – rekan satu tim dalam Tugas Akhir kali ini, Dian, Henry, Vicky,

Ami, dan tak lupa alm. Dani, yang selalu bahu – membahu dalam

pengerjaan Tugas Akhir ini.

6. Bapak Ir. Rais Zain, M.Eng, selaku penguji 1 pada Sidang Sarjana.

7. Bapak Dr. Ir. L Gunawan, selaku kepala program studi Teknik

Penerbangan yang telah membantu dan mengijinkan pemakaian

laboratorium untuk keperluan Tugas Akhir ini.

8. Bapak Kosim, pak Dali, dan pak Nang yang telah membantu dalam

pembuatan alat dan pemakaian laboratorium untuk pembuatan specimen

dan pengujian.

9. Bapak Djoko Sarwono dan Revan dari Teknik Fisika yang telah membantu

dan meminjamkan alat untuk pengambilan data.

KARAKTERISTIK KOMPOSIT SANDWICH SERAT ALAMI SEBAGAI ABSORBER SUARA [vi]

KATA PENGANTAR 

10. Semua dosen – dosen Teknik Penerbangan yang telah mengajarkan

ilmunya kepada penulis selama ini.

11. Rekan – rekan angkatan 2003 yang telah mendukung penulis dan bersama

penulis menempuh ilmu selama ini.

12. Rekan – rekan KMPN yang selalu menemani untuk ngobrol atau sekadar

bermain catur atau kartu disaat penulis menemui kesulitan.

13. Adik – adik didikku yang telah sabar dibimbing dan diajar oleh penulis.

14. Teman – teman di mIRC yang kadang-kadang menemani penulis sampai

pagi pada saat pengerjaan laporan.

15. Dan semua pihak yang telah membantu yang luput penulis sebutkan.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih belum layak dikatakan

sempurna, sehingga kritikan dan saran yang membangun penulis nantikan.

Semoga karya ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amiin.

Bandung, September 2007

A. Wirajaya

KARAKTERISTIK KOMPOSIT SANDWICH SERAT ALAMI SEBAGAI ABSORBER SUARA [vii]

DAFTAR ISI 

DAFTAR ISI

Judul i

Abstrak ii

Abstract iii

Lembar Pengesahan iv

Persembahan v

Kata Pengantar vi

Daftar Isi viii

Daftar Gambar x

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Tujuan Penelitian 3

1.3 Batasan Masalah 3

1.4 Metodologi Penelitian 4

1.5 Sistematika Penulisan 4

BAB II DASAR TEORI

2.1 Dasar Teori Serat Alami 5

2.2 Dasar Teori Komposit 6

2.3 Dasar Teori Suara 8

2.4 Koefisien Absorbsi Suara 8

2.5 Absorber 10

2.6 Pengukuran Koefisien Absorbsi Suara Menggunakan

Tabung Impedansi 13

KARAKTERISTIK KOMPOSIT SANDWICH SERAT ALAMI SEBAGAI ABSORBER SUARA [viii]

DAFTAR ISI 

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Diagram Alur Kerja 15

3.2 Metodologi Pembuatan Komposit Sandwich Serat Alami 16

3.3 Metodologi Pengujian 22

BAB IV DATA HASIL PENGUJIAN DAN ANALISIS

4.1 Tahapan Pengujian 26

4.2 Hasil Pengujian 26

4.2.1 Core (Serbuk Kelapa) 28

4.2.2 Face 29

4.2.3 Konfigurasi Komposit Sandwich 31

4.2.4 Konfigurasi Komposit Sandwich dengan Jarak 34

4.2.5 Konfigurasi Komposit Sandwich dengan Lubang 36

4.2.6 Konfigurasi Komposit Sandwich dengan Jarak dan Lubang 38

4.3 Perbandingan Koefisien Absorbsi Suara Untuk Setiap

Konfigurasi 41

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 45

DAFTAR PUSTAKA 47

LAMPIRAN 48

KARAKTERISTIK KOMPOSIT SANDWICH SERAT ALAMI SEBAGAI ABSORBER SUARA [ix]

DAFTAR GAMBAR 

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Pengelompokan umum serat alami 5

Gambar 2.2 Reflection, Dissipation and Transmision of sound 9

Gambar 2.3 Porous Absorber 11

Gambar 2.4 Membrane Absorber 12

Gambar 2.5 Cavity Absorber 13

Gambar 2.6 Skematik diagram rancang tabung impedansi 13

Gambar 3.1 Diagram alur kerja 16

Gambar 3.2 Bahan dan serat yang digunakan 17

Gambar 3.3 Bentuk material uji 18

Gambar 3.4 Cetakan Untuk Bagian Core 18

Gambar 3.5 Cetakan Untuk Bagian Face 19

Gambar 3.6 Core 20

Gambar 3.7 Face 21

Gambar 3.8 Struktur komposit sandwich serat alami 21

Gambar 3.9 Konfigurasi tabung impedansi 22

Gambar 3.10 Konfigurasi Material Uji 25

Gambar 4.1 Kurva Koefisien Absorbsi Suara Glasswool 27

Gambar 4.2 Kurva Koefisien Absorbsi Suara Core (Sekam Kelapa) 28

Gambar 4.3 Kurva Koefisien Absorbsi Suara Face Serat Kelapa 29

Gambar 4.4 Kurva Koefisien Absorbsi Suara Face Serat Rami 30

Gambar 4.5 Kurva Koefisien Absorbsi Suara Face Serat Nanas Tanpa

Matriks 30

Gambar 4.6 Kurva Koefisien Absorbsi Suara Face Serat Nanas dengan

KARAKTERISTIK KOMPOSIT SANDWICH SERAT ALAMI SEBAGAI ABSORBER SUARA [x]

DAFTAR GAMBAR 

Matriks 31

Gambar 4.7 Kurva Koefisien Absorbsi Suara Komposit Sandwich

dengan face Serat Kelapa 32

Gambar 4.8 Kurva Koefisien Absorbsi Suara Komposit Sandwich dengan

face Serat Rami 32

Gambar 4.9 Kurva Koefisien Absorbsi Suara Komposit Sandwich dengan

face Serat Nanas tanpa matriks 33

Gambar 4.10 Kurva Koefisien Absorbsi Suara Komposit Sandwich dengan

face Serat Nanas 33

Gambar 4.11 Kurva Koefisien Absorbsi Suara Komposit Sandwich

Kelapa dengan Jarak 34

Gambar 4.12 Kurva Koefisien Absorbsi Suara Komposit Sandwich Rami

dengan Jarak 35

Gambar 4.13 Kurva Koefisien Absorbsi Suara Komposit Sandwich

Nanas dengan Jarak 35

Gambar 4.14 Kurva Koefisien Absorbsi Suara Komposit Sandwich

Kelapa dengan Lubang 37

Gambar 4.15 Kurva Koefisien Absorbsi Suara Komposit Sandwich Rami

dengan Lubang 37

Gambar 4.16 Kurva Koefisien Absorbsii Suara Komposit Sandwich

Nanas dengan Lubang 38

Gambar 4.17 Kurva Koefisien Absorbsi Suara Komposit Sandwich

Kelapa dengan Lubang dan Jarak 39

Gambar 4.18 Kurva Koefisien Absorbsi Suara Komposit Sandwich Rami

dengan Lubang dan Jarak 39

KARAKTERISTIK KOMPOSIT SANDWICH SERAT ALAMI SEBAGAI ABSORBER SUARA [xi]

DAFTAR GAMBAR 

Gambar 4.19 Kurva Koefisien Absorbsi Suara Komposit Sandwich

Nanas dengan Lubang dan Jarak 40

Gambar 4.20 Kurva Koefisien Absorbsi Suara pada Serat Kelapa 41

Gambar 4.21 Kurva Koefisien Absorbsi Suara pada Face Serat Kelapa 42

Gambar 4.22 Kurva Koefisien Absorbsi Suara pada Face Serat Rami 43

Gambar 4.23 Kurva Koefisien Absorbsi Suara pada Face Serat Nanas 44

KARAKTERISTIK KOMPOSIT SANDWICH SERAT ALAMI SEBAGAI ABSORBER SUARA [xii]