KARAKTERISTIK KOMPOSIT SANDWICH SERAT ALAMI SEBAGAI ABSORBER SUARA

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

Pembimbing 2

Ir. Muhammad Kusni, MT

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)


[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.


[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.


[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


[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

[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


[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

Gambar 4.6

30

Kurva Koefisien Absorbsi Suara Face Serat Nanas dengan


[x]

DAFTAR GAMBAR

Matriks Gambar 4.7

Kurva Koefisien Absorbsi Suara Komposit Sandwich dengan face Serat Kelapa

Gambar 4.8

32

Kurva Koefisien Absorbsi Suara Komposit Sandwich dengan face Serat Rami

Gambar 4.9

31

32

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

[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


[xii]

KARAKTERISTIK KOMPOSIT SANDWICH SERAT ALAMI SEBAGAI ABSORBER SUARA

Recommend Documents