Prosiding. Seminar Nasional Teknoin Pengembangan Teknologi Manufaktur untuk Menunjang Penguatan Daya Saing Bangsa. Yogyakarta, 10 November 2012

ISBN No. 978-979-96964-3-9

Prosiding Seminar Nasional Teknoin 2012 “Pengembangan Teknologi Manufaktur untuk Menunjang Penguatan Daya Saing Bangsa”

Yogyakarta, 10 November 2012

Bidang Teknik Mesin

diselenggarakan oleh:

Fakultas Teknologi Industri Universitas Islam Indonesia Yogyakarta

Prosiding Seminar Nasional Teknoin 2012 ISBN No. 978-979-96964-3-9

Prosiding Seminar Nasional Teknoin 2012 ISBN: 979-978-96964-9-8

Diterbitkan oleh: Fakultas Teknologi Industri Universitas Islam Indonesia Jl. Kaliurang Km 14,5 Yogyakarta 55584 T. 0274-895287, 0274-895007 Ext 110/200 F. 0274-895007 E. [email protected], [email protected] W. seminarteknoin.fit.uii.ac.id

Hak Cipta ©2012 ada pada penulis Artikel pada prosiding ini dapat digunakan, dimodifikasi, dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersil (non profit), dengan syarat tidak menghapus atau mengubah atribut penulis. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang kecuali mendapatkan izin terlebih dahulu dari penulis.

i

Bidang Teknik Mesin Yogyakarta, 10 November 2012

Organisasi Penyelenggara Penanggung Jawab

: Ir. Gumbolo Hadi Susanto, M.Sc.

Dekan

Pengarah

: Wahyudi Budi Pramono, ST., M.Eng Dr. Sri Kusumadewi, S.Si., MT. Dra. Kamariah, MS. Drs. Mohammad mastur, MSIE Yudi Prayudi, S.Si, M.Kom Tito Yuwono, ST., M.Sc Agung Nugroho Adi, ST., MT.

Wakil Dekan Direktur Pascasarjana MTI Ketua Jurusan Teknik Kimia Ketua Jurusan Teknik Industri Ketua Jurusan Teknik Informatika Ketua Jurusan Teknik Elektro Ketua Jurusan Teknik Mesin

Ketua Pelaksana Bendahara

: Risdiyono, ST., M.Eng., D.Eng. : 1. Yustiasih Purwaningrum, ST., MT. 2. Erawati Lestari, A.Md.

Reviewer

: 1. Prof. Dr. Ir. Mauridhi Hery Purnomo, M.Eng. 2. Dr. Ir. Rila Mandala, M.Eng. 3. Ir. Muhammad Waziz Wildan, M.Sc., Ph.D. 4. Risdiyono, ST., M.Eng., D.Eng. 5. Dr. Ir. Paryana Puspaputra, M.Eng. 6. Ir. Erlangga Fausa, M.Cis 7. Ridwan Andi Purnomo, ST., M.Sc., Ph.D. 8. Asmanto Subagyo, M.Sc. 9. Izzati Muhaimmah, ST., M.Sc. Ph.D. 10. Hendra Setiawan, ST., MT. D.Eng. 11. Muhammad Ridlwan, ST., MT.

Makalah & Prosiding: Koordinator

Sekretariat: Koordinator

Sie. Acara dan Publikasi: Koordinator

Purtojo, ST., M.Sc. 1. Khamdan Cahyari, ST., M.Sc. 2. Firdaus, ST., MT. 3. Hanson Prihantoro, ST., MT. 4. Jerri Irgo, SE., MM. 5. Heri Suryantoro, A.Md. 6. Bagus Prabawa Aji, ST. 7. Adi Swandono, A.Md. M. Faizun, ST., M.Sc. 1. Indah Kurniasari, SP 2. Muhammad Susilo Atmodjo 3. Pangesti Rahman, SE.

Arif Hidayat, ST., MT. 1. Dyah Retno Sawitri, ST. 2. Agus Sumarjana, ST. 3. Suwati, S.Sos.

ii


Kata Pengantar Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh Segala puji dan syukur hanyalah milik Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga Seminar Nasional Teknoin 2012 dapat terselenggara. Seminar Nasional Teknoin merupakan seminar tahunan yang diselenggarakan oleh Fakultas Teknologi Industri Universitas Islam Indonesia Yogyakarta bekerja sama dengan Jurnal Teknologi Industri (TEKNOIN). Sejak pertama kali diselenggarakan pada tahun 2004, seminar ini telah menjadi sarana terjalinnya kerjasama, transfer pengalaman dan pengetahuan di antara berbagai pihak dari kalangan akademisi, peneliti, pelaku industri dan elemen masyarakat lainnya baik dari unsur pemerintah maupun swasta. Sejalan dengan visi Universitas Islam Indonesia yang berkomitmen pada kesempurnaan (keunggulan) serta risalah Islamiyah di bidang pendidikan, penelitian, pengabdian masyarakat dan dakwah, seminar ini diharapkan mampu memberikan manfaat dan kontribusi nyata bagi kemajuan bangsa. Di usianya yang ke 9, Seminar Nasional Teknoin 2012 kali ini mengambil tema : “Pengembangan Teknologi Manufaktur untuk Menunjang Penguatan Daya Saing Bangsa”. Tema ini dipilih berdasarkan pertimbangan bahwa peningkatan daya saing bangsa merupakan sebuah keniscayaan yang harus dilakukan dalam menghadapi era globalisasi. Usaha ini akan berhasil jika seluruh elemen masyarakat memberikan kontribusi yang optimal sesuai bidangnya masing-masing. Di sektor industri, parameter-parameter yang sering dipakai dalam mengukur daya saing bangsa biasanya lebih ditentukan oleh kualitas sumber daya manusia (SDM) daripada kualitas sumber daya alam (SDA) sebuah negara. Kerjasama multidisiplin yang melibatkan berbagai pihak, baik pemerintah maupun swasta mutlak diperlukan. Untuk itu, Seminar Nasional Teknoin dikemas menjadi forum diseminasi berbagai disiplin ilmu diantaranya bidang ilmu Teknik Kimia, Teknik Industri, Teknik Informatika, Teknik Elektro dan Teknik Mesin. Dalam seminar ini, alhamdulillah terdapat 143 buah makalah (dari 260 abstrak yang diterima) dan yang telah direview oleh tim serta layak untuk masuk ke dalam Prosiding Seminar Nasional Teknoin 2012 (ISBN No. 978-97996964-3-9) dan dipresentasikan. Adapun tiap bidang ilmu terdiri atas : 21 makalah bidang Teknik Kimia dan Tekstil, 35 makalah bidang Teknik Industri, 29 makalah bidang Teknik Informatika, 20 makalah bidang Teknik Elektro, serta 38 makalah bidang Teknik Mesin. Pada kesempatan ini, kami selaku ketua pelaksana menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada Pimpinan Fakultas Teknologi Industri UII, segenap Pimpinan Jurusan dan Pimpinan Program Pascasarjana di lingkungan FTI UII, tim reviewer, dan seluruh panitia pelaksana yang telah berusaha maksimal dan bekerjasama dengan baik hingga terlaksananya acara ini. Ucapan terima kasih kami sampaikan juga kepada Assoc. Prof. Dr. Pisut Komsaap yang telah berkenan menjadi keynote speaker dalam seminar ini. Kepada seluruh peserta dan pemakalah serta semua pihak yang telah berpartisipasi, kami sampaikan terima kasih dan permohonan maaf atas kekurangsempurnaan kami. Wassalamu’alaikum warahmatullah wabarakatuh

Yogyakarta, 10 November 2012 Ketua Panitia,

Risdiyono, ST, M.Eng, D.Eng

iii


Sambutan Dekan Fakultas Teknologi Industri Universitas Islam Indonesia

Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh Rendahnya daya saing bangsa Indonesia akibat belum kondusifnya kinerja perekonomian nasional merupakan salah satu persoalan yang perlu dicermati bersama. Di sektor industri, berbagai hal yang berkaitan dengan sistem produksi, pemanfaatan tenaga kerja, akses ke sumber daya keuangan, manajerial, infrastruktur, teknologi, standarisasi, perlindungan konsumen dan analisa pasar merupakan contoh faktor yang mempengaruhi daya saing suatu bangsa. Tidak bisa dipungkiri bahwa peningkatan daya saing merupakan sebuah keniscayaan yang harus dilakukan dalam menghadapi era globalisasi. Usaha ini akan berhasil jika seluruh elemen masyarakat memberikan kontribusi yang optimal sesuai bidangnya masing-masing. Daya saing bangsa biasanya lebih ditentukan oleh kualitas sumber daya manusia (SDM) daripada kualitas sumber daya alam (SDA) sebuah negara. Kerjasama multidisiplin yang melibatkan berbagai pihak, baik pemerintah maupun swasta mutlak diperlukan. Berkenaan dengan hal itu, Fakultas Teknologi Industri Universitas Islam Indonesia Yogyakarta menyelenggarakan Seminar Nasional Teknoin yang pada kesempatan ini telah menginjak usia yang ke 9. Di seminar ini kami mengundang para akademisi, peneliti, pelaku industri dan seluruh elemen masyarakat untuk berperan serta baik sebagai pemakalah maupun peserta. Beragam konsep, hasil pemikiran, dan hasil riset tentang teknologi akan disajikan dan dibahas pada Seminar Nasional ini. Sebagai sebuah forum ilmiah, seminar ini diharapkan menjadi media diseminasi informasi hasil penelitian dan perkembangan mutakhir antar pihak dengan berbagai latar belakang, mulai dari kalangan perguruan tinggi, lembaga penelitian, pemerintah/pengambil kebijakan, dan pihak industri. Diskusi antarpihak dengan berbagai perspektif ini diharapkan dapat memperluas social networking dan menghadirkan visualisasi yang lebih lengkap atas berbagai perkembangan penelitian di bidang teknologi industri, dan pada gilirannya diharapkan dapat memberikan kontribusi bagi perkembangan teknologi dan pemanfaatannya di Indonesia. Atas nama Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia, saya menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah berkontribusi atas terselenggaranya Seminar Nasional Teknoin 2012 ini. Seminar ini dapat berlangsung karena usaha terbaik dari panitia pelaksana. Akhir kata, selamat berseminar. Wassalamu’alaikum warahmatullah wabarakatuh

Dekan,

Ir. Gumbolo Hadi Susanto, M.Sc.

v


Executive Summary of Keynote Speech Manufacturing Technology Development for Customer Involvement in Value Creation Assoc. Prof. Dr. Pisut Koomsap A-Cube Research Group, Industrial and Manufacturing Engineering, School of Engineering and Technology, Asian Institute of Technology, Km. 42 Paholyothin Rd. Klong Luang, Pathumthani 12120, Thailand, Tel: (662) 524-5678; Fax: (662) 524-5697; Email: [email protected]

Advancement of technology has opened up a competitive market that led to the change of product development fundamental from manufacturer-oriented to customer-oriented. The competitive environment has powered customers to demand for better responsiveness, and has forced manufacturers to timely deliver quality products and service to satisfy customer expectations. Design of manufacturer in the early days has been replaced by design for customer at the present time. However, customer involvement has been limited to expressing their voices until the debut of mass customization concept which each product is aimed to be made to meet a specific customer’s need. Customers can take a proactive role in their needs and negotiate to meet their requirements. Manufacturers allow them to involve reconfiguring products during assembly stage. They can mix and match parts to form their own products. Nevertheless, the concept has some limitations when it comes down to implementation. To serve individual needs that quite vary from one person to another, exponential increase of variety will occur and lead to high cost and long lead time. With rigid manufacturing system, manufacturers are required to build up the inventory of variety of components to be ready. As a result, mass customization, in practice, remains at a group of customers with similar preference, not yet reached to individual customer. Recently, we have proposed design by customer concept to satisfy individual customers by letting them to flexibly involve in defining product of their personal requirements at any stages of value chain, and framework has been established to assist manufacturers on realizing the concept. To encourage customer involvement, maximum possible channels in the value chain should be opened for ease of access, but the level of involvement that can vary from design from scratch to select available items is depended upon customer’s interests as well as manufacturer’s readiness. Therefore, product attribute analysis that takes key customer needs, manufacturer’s capability and constraints has been developed as a tool for determining the level of involvement, and crowd screening process has also been introduced to manage product variety. Presented in this talk is our ongoing research on manufacturing technology development to support customer involvement in design by customer concept. The research includes the development of hardware, software, algorithm, and their integration to form an intelligent manufacturing system that allows manufacturers to respond rapidly to individual customers. The system is customer-oriented. It has been developed to accommodate customer interest which maybe expressed in various formats such as CAD model, drawing, physical object, sketch or photograph. The system composes of three parts: input transformation, toolpath generation and fabrication technology, and can serve both 2D and 3D applications. It transforms these inputs to be a general form of contour images for 2D product or a stack of contour images for 3D product. Topological hierarchy contour tracing algorithm has been developed for automatic toolpath generation. This algorithm can trace a set of one-pixel wide closed contours that may appear as nested contours, interconnected contours or their combination. It is applied on the images to obtain coordinates on all contours. The ordered sequences of coordinates are then used to generate commands for fabrication a product. Contour cutting and screen printing are examples of 2D application. Zero G-code two axes servo table has been developed for abrasive waterjet machining. It allows inexperience users to complete cutting any complicated contours in very short period of time without writing a single G-code. Its integration with contour tracing algorithm makes it possible for rapid contour cutting from a contour image. Multi-color screen printing system has also been developed to illustrate design by customer concept. The system is capable of creating screen quickly from customer design and used on a flat screen printing machine that is capable of adjusting screen automatically for multi-color printing.

vii


Additive manufacturing has been our focus on 3D application. A few rapid prototyping techniques have been developed in house. Direct slicing approach has been researched for transforming 3D CAD model to be a stack of contours. However, it is quite often that customers do not come with 3D CAD models; instead they may bring physical objects, or rough sketches. Therefore, interfacing between rapid prototyping (RP) with reverse engineering (RE), geometric reconstruction (GR), and 3D sketch-based modeling have been researched also to transform rapidly those inputs to be physical prototypes. For RE-RP interface, unlike all existing interface approaches which acquire entire surface data from an object and perform data reduction, our adaptive reverse engineering acquires data selectively and locally layer by layer according to the complexity of the object. Structure light system has been applied to induce feature on the object surface to appear explicitly for selective data acquisition algorithm that applies image processing to analyze the complexity of the object before recommending the scanning positions. The output is a stack of contours that can be used directly for toolpath generation. Similarly, GR-RP interface has been developed for direct fabrication of a physical prototype from an orthographic views drawing without reconstruction of its 3D CAD model. This success has led us to another development on direct fabrication of a prototype from a paper-based freehand sketch which is a natural communication channel used for expressing idea. In conclusion, several manufacturing technologies have been being developed to support customer involvement in our design by customer concept but the development has not been completed yet. There is still big room for improvement to make these technologies more robust. Also, full implementation of design by customer is still waiting to be explored.

viii


Daftar Isi

01

Organisasi Penyelenggara ………………………………..………………………… Kata Pengantar …………………………………………………………………… Sambutan Dekan FTI UII ………………………………………………………… Keynote Speaker: Judul: Daftar Isi ……………………………………………………………………………

i iii v vii

Makalah Bidang Teknik Mesin …………………………………………………

E-1

Rangkaian Driver Terisolasi untuk Solenoid Valve, High Pressure Pump, dan Injector untuk Aplikasi Sistem Injeksi pada Motor Bakar ……………………..

E-3

ix

Aam Muharam , Kristian Ismail

02 Perancangan Alat Bantu Pada Pembuatan Tin Ball19 Untuk Industri Timah ..

E-11

Achmad Sambas, M.T., Oyok Yudiyanto, MT

03

Pengaruh Kedalaman Potong terhadap Batas Stabilitas Chatter pada Proses Bubut Arah Putaran Spindle Clockwise dan Counter Clockwise ………………..

E-17

Agus Susanto

04

Studi Eksperimen Penentuan Batas Stabilitas Chatter pada Proses Bubut Arah Putaran Spindle Counter Clockwise ……………………………………………..

E-25

Agus Susanto

05

Perancangan dan Pembuatan Load Cell Untuk Alat Uji Tekan, Bending dan Geser Sampel Blok Rem Komposit Kereta Api ………………………………….

E-33

Agus Triono, IGN Wiratmaja Puja, Satryo Soemantri B.

06

Perancangan Dan Pengujian Piranti Keselamatan Berkendara “Impact Attenuator” Pada Mobil Student Formula 600 Cc “Bimasakti-Ugm” ………….

E-41

Akmal Irfan Majid, Ahmad Ghozi Arijuddin, Budi Santoso, IGB Budi Dharma

07

Optimasi Proses Pembakaran Motor Diesel Berbahan Bakar Ganda SolarBioethanol dengan Metode Response Surface …………………………………….

E-49

Arifin Nur, Yanuandri Putrasari, Aam Muharam

08

Modifikasi Dan Peningkatan Efisiensi Kincir Air Overshot Dengan Nozzle Ganda Sistem Pompa Hydram ……………………………………………………..

E-57

Bagus Wahyudi, Akhmad Faizin, Suyanta

Pengaruh Waktu dan Temperatur Karbusasi Baja Karbon Rendah dengan 09 Media Arang Batok Kelapa (Effect of Time and Temperature Carburizing of Low Carbon Steel with Coconut Charcoal media) ……………………………….. Bukti Tarigan , Agus Sentana

ix

E-63


10

Besi Cor Bergrafit Bulat Silicon Tinggi Sebagai Material Tahan Temperatur Tinggi Alternatif

E-73

Darma Firmansyah Undayat, MT.

11

Analisa Paduan Alumunium sebagai Anoda Korban untuk Mereduksi Laju Korosi di Lambung Kapal ………………………………………………………….

E-79

Eko Julianto Sasono, Seno Darmanto, Bayuseno, Edy Supriyo

12

Kajian Kinerja Serapan Bising Sel Akustik dari Bahan Kayu Olahan (Engineering Wood) ………………………………………………………………… E-85 Ferriawan Yudhanto

13

Pengaruh Peningkatan Yield Terhadap Pembentukan Cacat Berdasarkan Kriteria Niyama pada Pengecoran Cetakan Pasir ………………………………..

E-93

Giri Wahyu Alam, I Nyoman Jujur dan Bambang Suharno

14

Pengaruh Putaran Pengadukan, Temperatur, Waktu Terhadap Reaksi Transesterifikasi pada Produksi Biodiesel dari Minyak Jelantah ……………….

E-101

Hanric Muharka, Sadar Wahjudi

15

Pengaruh Penambahan Tabung Udara pada Intake Manifold Sepeda Motor 4 Langkah terhadap Daya Mesin …………………………………………………….

E-109

Harjono, Greg. Sukartono

16 Rancangan Welding Fixture Pembuatan Rangka Produk Kursi

E-115

Hendro Prassetiyo, Rispianda, Irvan Rinaldi Ramdhan

17 Mesin Pencacah Jerami Sistem Multi Pisau Bersilang Kapasitas 300 Kg/Jam ..

E-125

Ireng Sigit Atmanto, Bambang Setyoko

18

Komposit Elektrolit SDC-(Li/Na)2CO3 untuk Solid Oxide Fuel Cell Bersuhu Rendah dengan Metode Pressureless Sintering …………………………………...

E-131

Jarot Raharjo, Agustanhakri Bakri

19

Pengaruh Variasi Arus Listrik Terhadap Kekerasan Permukaan Logam Aluminium 5XXX pada Proses Anodising ………………………………………..

E-139

Mohammad Faizun , Anang Priyanto

20 Metoda Turbulence Flow Casting Pada Paduan Aluminium Adc 12 ……………

E-145

Muhammad Nahrowi

21

Perancangan Coran dengan Menggunakan Software Simulasi pada Studi Kasus Scraper Chain ……………………………………………………………………….

E-155

Oyok Yudiyanto

22 Sistem Pengukuran Regangan Kantilever Menggunakan Serat Berkisi Bragg dan Laser Mampu Tala Untuk Deteksi Pergerakan Tanah ……………………... Prabowo P., Hendra A., Nursidik Y., Suryadi, Ita N. Afni

x

E-165


23 Variasi Tekanan Dan Tebal Cetakan Terhadap Kekasaran Permukaan Pada High Pressure Die Casting (HPDC) Paduan Al – Si …………………………..

E-173

Purnomo dan Dwi Khusna

24 Pengaruh Besar Arus Listrik Dan Tegangan Terhadap Kekasaran Permukaan Benda Kerja Pada Electrical Discharge Machining (EDM) Dengan Metode Respon Surface ……………………………………………………………………… E-179 Purnomo, Efrita AZ, Edi Suryanto

25 Perbandingan Proses Penghilangan Unsur Minor Dalam Larutan Natrium Silikat Antara Karbon Aktif dan Ion Exchange ………………………………….

E-183

Raharjo Binudi, Eko Sulistiyono, Iwan Dwi Antoro, F.Firdiyono dan Agus Budi Prasetyo

26 Peningkatan Kadar Bijih Besi Non Magnetik dengan Wet Magnetic Separator ..

E-187

Rahardjo Binudi

27 Penerapan Desain Eksperimental Campuran Bahan Bakar Solar dan Waste Tire Oil Terhadap Kepekatan Emisi Gas Buang Pada Mesin Diesel Shangchai ..

E-191

Agus Miftahusholeh, Saufik Luthfianto, Mustaqim

28 Pembuatan Keramik Yang Memiliki Sifat Logam ………………………………..

E-197

Solihin

29 Ekstraksi Tungsten Dengan Teknik Mekanokimia ……………………………….

E-203

Solihin

30 Prospek Pembuatan Nickel Pig Iron Di Indonesia ………………………………...

E-207

Solihin

31 Konversi Panas Buang di Exhaust Pipe Sepeda Motor Menjadi Energi Listrik Menggunakan Generator Thermoelektrik …………………………………………

E-211

Sugiyanto, S.T., M.Eng. dan Isworo Djati, S.T.

32 Potensi Vertical Axis Wind Turbine (VAWT) Tipe Savonius Sebagai Alternative Pembangkitan Listrik Tenaga Angin ………………………………..

E-217

Sugiyanto, S.T., M.Eng.

33 Rancang Bangun Mesin Pengupas Lada untuk Meningkatkan Efisiensi Waktu Pengupasan Lada ……………………………………………………………………

E-225

Sukanto, Robert Napitupulu, Ilham Ary Wahyudie, Budi Tjahyono

34 Pengaruh Ukuran Butir Granit Dan Komposisi Berat Epoxy Pada Sifat Mekanik Komposit Matriks Polimer Granit-Epoxy ………………………………

E-231

Suryo Darmo

35 Kaji Eksperimental Efek EGR Terhadap Performa Mesin Diesel Direct Injection Menggunakan Campuran Bahan Bakar Diesel dan Metanol ………… Stefan Mardikus, Jhonni Rentas Duling, Syaiful

xi

E-237


36 Kaji Eksperimental Efek Egr Terhadap Performa Mesin Diesel Direct Injection Menggunakan Bahan Bakar Campuran Biosolar dan Biodiesel Jatropha ………

E-243

Jhonni Rentas Duling, Stefan Mardikus, Syaiful

37 Persiapan Produksi Mobil Pedesaan Berbasis Ikm (Preparation of Rural Vehicle Productions Small Medium Enterprise Based) …. Agus Sentana, Bukti Tarigan, dan Farid Rizayana Mulia

xii

E-249


Makalah Bidang Teknik Mesin Seminar Nasional Teknoin 2012 “Pengembangan Teknologi Manufaktur untuk Menunjang Penguatan Daya Saing Bangsa” Yogyakarta, 10 November 2012

E-1


Kajian Kinerja Serapan Bising Sel Akustik dari Bahan Kayu Olahan (Engineering Wood) Ferriawan Yudhanto1) Dosen Program Vokasi Teknik Mesin Otomotif dan Manufaktur Universitas Muhammadiyah Yogyakarta1) Jl. Lingkar Barat, Tamantirto, Kasihan, Bantul, Yogyakarta 55183 Telp. (0274) 387656 (hunting) Fax.(0274) 387646 E-Mail : [email protected] Abstrak Dalam perencanaan suatu ruang diperlukan pengertian terhadap bising (noise) yang mungkin terjadi pada suatu ruang tertutup. Salah satu kebisingan yang sering terjadi adalah dengung. Dengung oleh suara frekuensi rendah dapat menyebabkan terjadinya penyelubungan pada semua jangkauan frekuensi. Karena itu peredaman bising pada frekuensi rendah merupakan faktor penting dalam perencanaan ruang. Bentuk peredam bunyi yang efektif pada frekuensi rendah adalah menggunakan disain resonator Helmholtz. Dimensi sekat rongga resonator dan diameter lubang leher resonator merupakan variabel penting dalam mendisain resonator Helmholtz. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dimensi sekat rongga resonator dan diameter leher resonator terhadap serapan bising sel akustk. Resonator Helmholtz yang didisain menggunakan kayu olahan (engineering wood) yaitu papan partikel sebagai bahan dasarnya. Sekat rongga resonator didisain berbentuk persegi empat dengan lebar sisi 20x20 dan 50x50 mm. Sedangkan ketinggian sekat rongga resonator yang didisain adalah 10, 20, dan 30 mm. Variabel lain yang digunakan adalah diameter leher resonator 4 dan 10 mm. Penambahan acoustic fill pada rongga resonator dari bahan serat alam yaitu agave, kapas, dan sabut kelapa. Pengujian serapan bising resonator dilakukan dengan menggunakan tabung impedansi satu mikropon. Hasil penelitian menunjukkan bahwa koefisien Serapan Bising (NAC) kayu olahan memiliki hasil yang optimal pada rentang frekuensi rendah. Peningkatan NAC dapat diperoleh dengan cara mendisain resonator Helmholtz. Nilai NAC yang tinggi (sampai dengan 0.90) diperoleh pada frekuensi 700-800 Hz yaitu dengan mendisain Sel Akustik Kayu Olahan (SAKO) dengan dimensi pxl 50 mm dan ketinggian sekat 30 mm dengan tambahan diameter leher resonator sebesar 10 mm. Penambahan volume sekat rongga resonator dengan menambah tinggi menyebabkan kenaikan harga NAC yang cukup signifikan pada frekuensi yang lebih rendah. Penambahan besar diameter lubang leher resonator akan mengakibatkan harga NAC yang tinggi pada frekuensi tertentu dan penambahan acoustic fill akan menyebabkan pergeseran frekuensi ke arah frekuensi yang lebih rendah disertai peningkatan nilai NAC. Penambahan acoustic fill yang paling baik yaitu dengan menggunakan serat sabut kelapa hal ini disebabkan karena sabut kelapa memiliki nilai massa jenis terkecil yaitu 1,03 g/cm3 sehingga mampu mereduksi bunyi secara optimal karena jumlah serat yang masuk ke dalam rongga semakin banyak. Kata Kunci : Resonator Helmholtz, Koefisien Serapan Bising (NAC), Kayu Olahan, Acoustic Fill, Sel Akustik Kayu Olahan (SAKO)

Pendahuluan International Labour Office (ILO, 1984) dan Chanlet (1979), mendefinisikan kebisingan sebagai suara yang tidak menyenangkan atau tidak dikehendaki yang dapat mengganggu kesehatan ataupun kenyamanan. Rentang tingkat suara yang masih dapat didengar oleh suara manusia normal adalah 0 dB (suara terlemah), yang disebut threshold of hearing, hingga 120 dB yaitu tingkat kebisingan suara di mana sistem pendengaran manusia mulai merasa kesakitan (threshold of pain). Pengaruh kebisingan terhadap manusia dapat berbeda-beda, dari hanya sekedar ketidaknyamanan sampai dengan masalah kesehatan. Berada dalam lingkungan yang bising dalam waktu yang lama dapat mengakibatkan gangguan pendengaran (Hearing Loss). Untuk itu diperlukan suatu aturan yang dapat menjamin kesehatan ataupun kenyamanan orang-orang yang berada disekitar sumber kebisingan.

E-85


Untuk mendapatkan suatu ruang yang bebas dari kebisingan diperlukan material yang mampu meredam kebisingan. Penggunaan material porous dari bahan sintetis seperti PVC, poliester, dan polipropilen telah banyak digunakan sebagai panel peredam bising. Walaupun bahan-bahan ini telah mampu meredam bising dengan baik, tetapi bahan-bahan ini tidak ramah lingkungan karena limbahnya tidak dapat terurai secara alami. Oleh karena itu diperlukan bahan alternatif yang dapat menggantikan bahan-bahan sintetis tersebut. Kayu olahan yang sering dikenal sebagai engineering wood merupakan upaya memaksimalkan pemanfaatan kayu yang dibuat di pabrik, yang didesain dan dibentuk dengan tujuan tertentu agar mencapai sifat dan kekuatan structural yang diinginkan. Papan partikel (Particle board) merupakan salah satu jenis engineering wood yang terbuat dari partikel-partikel kayu yang kecil dan berasal dari kelas kayu yang berbeda-beda. Partikel tersebut dipres dan direkatkan menjadi panel. Dengan melakukan disain tertentu, dinding partisi kayu dapat mempunyai kinerja akustik yang cukup tinggi. Salah satu disain yang bisa digunakan adalah dengan mendisain sel akustik yang berfungsi sebagai peredam bising. Dengan melakukan disain sel akustik tersebut maka kayu dapat berfungsi sebagai dinding partisi dan sekaligus sebagai peredam bising, sehingga mampu menciptakan ruang yang memenuhi syarat kesehatan sekaligus kenyamanan. Indonesia sebagai negara yang kaya akan sumber daya alam banyak memiliki lahan produktif sebagai penghasil serat alam. Penggunaan bahan penyerap (absorptive material) dari bahan serat alam (kapas, agave dan sabut kelapa) sebagai acoustic fill dalam bidang rekayasa teknologi jarang digunakan. Oleh karena itu, perlu dikembangkan penggunaan berbagai jenis serat alam untuk dapat digunakan secara optimal sehingga penggunaan serat tersebut sebagai acoustic fill pada sel akustik kayu dapat menambah nilai ekonomi dan teknologi. Dari uraian diatas dapat dilihat bahwa terdapat tuntutan untuk mendapatkan lingkungan yang bebas dari masalah kebisingan. Untuk mendapatkan lingkungan yang memenuhi syarat kesehatan maupun kenyamanan dari masalah kebisingan maka diperlukan peredam kebisingan. Indonesia sebagai negara agraris dengan sumber kayu yang berlimpah mempunyai potensi untuk mengembangkan sel akustik berbahan dasar kayu olahan (engineering wood). Oleh karena itu diperlukan adanya riset untuk menghasilkan sel akustik berbahan dasar kayu sebagai peredam bising dengan koefisien redaman bising (noise absorption coeffficient / NAC) yang optimum. Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki serapan bising kayu olahan yaitu papan partikel, pengaruh dimensi rongga resonator terhadap koefisien serapan bising, menyelidiki pengaruh lubang leher resonator terhadap koefisien serapan bising, dan melakukan analisis komparasi pengaruh dimensi rongga resonator dan diameter lubang leher resonator terhadap NAC sel akustik kayu olahan yaitu papan partikel sehingga menghasilkan sel akustik yang optimum. Lee dan Joo (2003) mengklasifikasikan material penyerap bunyi menjadi 3, yaitu porous, resonator, dan panel. Ketiga jenis material ini menerapkan teori transformasi energi, yaitu adanya perubahan energi dari energi bunyi menjadi energi panas. Pengujian dilakukan dengan menggunakan serat poliester daur ulang yang diikat dengan low melting point polyester (LMP). Hasil pengujian menunjukkan bahwa peningkatan kadar fiber akan meningkatkan harga noise absorption coefficient (NAC), lihat gambar 1a. Sedangkan peningkatan kadar LMP akan menurunkan harga NAC lihat gambar 1b. Hal ini diakibatkan oleh penurunan ketebalan serat dan adanya coincident effect. Poliester LMP tersebut menyebabkan penyusutan pada struktur jaringan serat sehingga merusak porositas serat.

(a)

(b)

Gambar 1. (a). Pengaruh kandungan serat poliester terhadap NAC (b). Pengaruh kandungan LMP terhadap NAC (Lee dan Joo, 2003) Siregar dkk (2006) meneliti pengaruh perubahan panjang dan lebar sekat rongga resonator terhadap Noise Absorption Coeficient (NAC) sel akutik kayu dari bahan kayu sengon laut. Penambahan panjang (p) dan lebar (l) sekat rongga resonator menyebabkan penambahan volume sekat rongga resonator, sehingga kekakuan efektif sistem turun. Turunnya kekakuan efektif udara di dalam sekat rongga resonator menyebabkan frekuensi resonansi SAK (Sel Akustik Kayu) bergeser dari frekuensi tinggi 800 Hz menuju frekuensi rendah yaitu 500 Hz. Nor dkk (2004) melakukan penelitian dengan menggunakan serabut kelapa, seperti yang dapat dilihat pada gambar 3. Pada penelitian digunakan berbagai model pemasangan serabut kelapa. Pada gambar 2 dapat dilihat bahwa adanya rongga udara dibelakang serabut kelapa akan meningkatkan NAC material pada frekuensi rendah.

E-86


Gambar 2. Pengaruh rongga udara dibelakang serabut kelapa (Nor dkk, 2004) Neithalath dkk (2002) melakukan pengujian NAC dengan menggunakan komposit semen berserat selulosa (cellulose-cement composite). Terdapat 3 macam bentuk serat selulosa yang digunakan, yaitu macro nodules, discrete fibers, dan petite nodules seperti yang terlihat pada gambar 3a, 3b, dan 3c.

Gambar 3. Serat selulosa (a) macro nodules, (b) discrete fibers, dan (c) petite nodules (Neithalath dkk, 2002) Dari hasil pengukuran porositas diketahui bahwa penggunaan macro nodules menghasilkan komposit dengan porositas paling besar dibandingkan dengan discrete fibers dan petite nodules. Akibatnya komposit dengan macro nodules mempunyai harga NAC paling tinggi. Koefisien absorpsi (α) suatu material didefinisikan sebagai perbandingan antara energi yang diserap material dengan total energi yang mengenai material. Karena energi mempunyai nilai yang proporsional dengan kuadrat dari tekanan bunyi, maka : 2 B (1)

α = 1−    A

Dengan menggunakan tabung impedansi maka pengukuran rasio antara tekanan maksimum dan minimum (n) akan mudah dilakukan. p A+ B (2) n = maks =

pmin

A− B

B n −1 = A n +1

(3)

Dengan memasukkan persamaan (3) kedalam persamaan (1) maka koefisien absorpsi suatu material dapat diukur dengan menggunakan tabung impedansi.  n −1    n +1

2

α = 1− 

(4)

Resonator Helmholtz Resonator Helmholtz tersusun atas suatu rongga dengan volume V yang mempunyai leher resonator dengan panjang L dan luas area S, seperti yang terlihat pada gambar 4.

Gambar 4. Resonator Helmholtz

E-87


Fluida pada leher resonator bergerak sebagai satu kesatuan dan berfungsi sebagai elemen massa (m), adanya tekanan akustik pada rongga resonator berfungsi sebagai elemen kekakuan (s), dan adanya resistansi pada lubang leher resonator berfungsi sebagai elemen resistansi (Rm). s

m f(t) Rm

Gambar 5. Resonator Helmholtz

Metodologi Penelitian Material yang digunakan sebagai bahan sel akustik adalah kayu olahan yaitu papan partikel yang didisain dalam bentuk sel akustik kayu. Serat alam (Natural Fibre) yang digunakan sebagai acoustic fill pada rongga resonator Sel Akustik Kayu Olahan (SAKO) yaitu serat kapas, agave dan sabut kelapa.

Gambar 6. Bentuk lembaran papan partikel Pengujian dilakukan di Laboratorium Getaran dan Akustik, Universitas Gadjah Mada. Peralatan penelitian yang digunakan adalah tabung impedansi satu mikropon dan peralatan pendukung lainnya measuring amplifier, microphone carriage, specimen holder dan sine generator. Pengujian serapan bising dilakukan dengan menggunakan tabung impedansi satu mikropon, seperti yang terlihat pada gambar 7. Keterangan Gambar :

1 5

2

4

1.

Measuring Amplifier

2.

Sine Generator

3.

Microphone Carriage

4.

Tabung Impedansi

5.

Spesimen Holder

3

Gambar 7. Tabung impedansi satu mikropon Spesimen diletakkan pada ujung kiri tabung impedansi. Sine generator akan menghasilkan gelombang sinusoidal dengan frekuensi yang dapat diatur. Ketika gelombang bunyi mengenai spesimen uji maka gelombang bunyi dapat diserap ataupun dipantulkan. Dengan menggeser posisi dari mikropon (microphone carriage) maka harga tekanan akustik gelombang bunyi dapat diukur. Dari hasil pengukuran tekanan akustik maksimum dan minimum ini maka harga NAC pada SAKO (Sel Akustik Kayu Olahan) dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (4). Variabel pengujian yaitu panjang (p) x lebar (l) dan tebal (t) sekat rongga resonator, dengan variasi lubang leher resonator 4 dan 10 mm.

(b)

(a)

Gambar 8. Sel Akustik tanpa lubang leher resonator (a), dan dengan lubang leher resonator (b)

E-88

Prosiding Seminar Nasional Teknoin 2012 ISBN No. 978-979-96964-3-9 l

(a)

p

Tebal

(b)

sekat

Gambar 9. Sekat rongga resonator SAK (a) 20x20 mm, dan (b) 50x50 mm Proses pembuatan sel akustik diawali dengan pemotongan papan partikel menjadi potongan-potongan kecil dan kemudian disusun berdasarkan disain awal rancangan penelitian. Dimensi panjang (p) x lebar (l) sekat rongga resonator yang diuji adalah 20 x 20 mm (Gambar 9 a) dan 50x50 mm (Gambar 9 b) dengan diameter spesimen uji 100 mm. Diameter 100 mm disesuaikan dengan Spesiment Holder pada alat uji Kundts Tube Impedance. Sel Akustik Kayu Olahan (SAKO) yang dibuat diistilahkan dengan sistem sándwich yaitu terdiri dari layer atas, sekat rongga resonator dan kemudian layer bawah atau dengan pengertian lain yaitu sekat rongga resonator yang diapit oleh dua lapisan.

Hasil dan Perancangan Pengaruh Perubahan Tinggi Sekat Rongga Resonator Terhadap NAC Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan sekat rongga resonator dan dimensi sekat rongga resonator terhadap NAC material. Dimensi disain pertama sel akustik yaitu (panjang x lebar) 20 mm diistilahkan SAKO 20 dan untuk disain kedua dengan dimensi (panjang x lebar) 50 mm distilahkan dengan SAKO 50. Hasil NAC (Noise Absorption Coefficient) pada Sel Akustik Kayu Olahan (SAKO) dengan diameter leher resonator ditemui hal serupa seperti SAKO tanpa leher resonator yaitu dengan kenaikan tebal sekat rongga resonator akan menggeser nilai NAC ke frekuensi yang lebih rendah yaitu efektif pada frekuensi 300 Hz sampai dengan 900 Hz. Pada frekuensi 100 sampai dengan 200 Hz cenderung memiliki frekuensi yang sama, hal ini disebabkan adanya frekuensi resonansi yang sering terjadi pada frekuensi yang sangat rendah. Yudhanto dkk (2007) melakukan penelitian terhadap panel akustik kayu dengan sekat rongga resonator dan didapatkan nilai frekuensi resonansi untuk ketebalan sekat 10 mm yaitu 182,3 Hz dan untuk sekat resonator dengan ketebalan 20 mm yaitu 134,34 Hz. Dibawah ini dapat dilihat pengaruh ketinggian sekat resonator pada SAKO 20 tanpa leher resonator akan menggeser nilai NAC sebesar 10% dari frekuensi rendah 600 Hz Sampai dengan frekuensi 100 Hz dengan nilai NAC tertinggi berada pada frekuensi 600 Hz dengan harga NAC 0,54 (Gambar 10.a). Penambahan ukuran tinggi sekat rongga resonator menyebabkan penambahan volume sekat rongga resonator sehingga menyebabkan pergeseran nilai NAC yang semakin baik kearah frekuensi yang lebih rendah. Hal ini juga dapat dilihat pada SAKO 20 dengan lubang leher resonator 4 mm dan 10 mm. Pada SAKO 20 dengan lubang leher resonator 4 mm didapatkan hasil nilai NAC semakin baik kearah frekuensi yang lebih rendah dengan kenaikan sebesar 17% dan nilai tertinggi berada di 700 Hz dengan nilai 0,82 (Gambar 10.b). Pada SAKO 20 dengan lubang leher resonator 10 mm didapatkan hasil nilai NAC semakin baik kearah frekuensi yang lebih rendah dengan kenaikan sebesar 18,5% dan nilai tertinggi berada di 1100 Hz dengan nilai 0,89 (Gambar 10.c). a

b

c

Gambar 10. Pengaruh ketinggian sekat rongga resonator terhadap nilai NAC pada SAKO 20 Dibawah ini juga dapat dilihat pengaruh ketinggian sekat resonator pada SAKO 50 tanpa leher resonator akan menggeser nilai NAC sebesar 15% dari frekuensi rendah 600 Hz Sampai dengan frekuensi 100 Hz dengan nilai NAC tertinggi berada pada frekuensi 600 Hz dengan harga NAC 0,6 (Gambar 11.a). Penambahan ukuran tinggi sekat rongga resonator menyebabkan penambahan volume sekat rongga resonator sehingga menyebabkan pergeseran nilai NAC yang semakin baik kearah frekuensi yang lebih rendah. Hal ini juga dapat dilihat pada SAKO 50 dengan lubang leher resonator 4 mm dan 10 mm. Pada SAKO 50 dengan lubang leher resonator 4 mm didapatkan hasil nilai NAC semakin baik kearah frekuensi yang lebih rendah dengan kenaikan sebesar 12% dan nilai tertinggi berada di 900 Hz dengan nilai 0,81 (Gambar 11.b). Pada SAKO 50 dengan lubang leher resonator 10 mm didapatkan hasil nilai NAC semakin baik kearah frekuensi yang lebih rendah dengan kenaikan sebesar 12% dan nilai tertinggi berada di 700 Hz-800 Hz dengan nilai 0,9 (Gambar 11.c).

E-89


c

b

a

Gambar 11. Pengaruh ketinggian sekat rongga resonator terhadap nilai NAC pada SAKO 50 Pengaruh Perubahan Diameter Rongga Resonator Terhadap NAC Hasil pengukuran NAC berdasarkan variasi tanpa dan dengan diameter lubang leher resonator dapat dilihat pada gambar 12 dibawah ini. SAKO 20 tanpa lubang resonator diberi simbol d = 0, SAKO dengan lubang resonator 4 mm diberi simbol d = 4 mm dan SAKO dengan lubang resonator 10 mm diberi simbol atau legenda d = 10. a1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

b 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

c

20x20x20

NAC

NAC

20x20x10

0

0 200 400 600 800100012001400 Frekuensi (Hz)

200 400 600 800 100012001400 Frekuensi (Hz) d=0

d=0

Gambar 12. Pengaruh diameter rongga resonator terhadap nilai NAC pada SAKO 20 Pengaruh perubahan diameter lubang leher resonator untuk sekat rongga resonator dengan tinggi 10, 20, dan 30 mm akan meningkatkan nilai NAC dan menggeser nilai NAC ke arah frekuensi yang lebih tinggi sedangkan utuk SAKO tanpa lubang leher resonator hanya efektif di frekuensi rendah dangan harga NAC yang kecil. Hal ini berarti penambahan besar diameter resonator akan mengakibatkan naiknya nilai NAC sehingga hasil dari pengujian SAKO menunjukkan diameter 10 mm memiliki hasil yang optimum untuk dapat digunakan sebagai bahan peredam suara khususnya suara bising yang berada pada frekuensi rendah.

50x50x10

c

b

NAC

a1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

0 200 400 600 800 100012001400 Frekuensi (Hz) d=0

Gambar 13. Pengaruh diameter rongga resonator terhadap nilai NAC pada SAKO 50 Perbandingan Nilai NAC SAKO 20 dan SAKO 50 Pada Lubang Resonator Dengan Diameter 10 mm. Pengujian yang dilakukan dengan menggunakan kundts tube impedance menunjukkan hasil NAC pada SAKO 50 memiliki hasil yang jauh lebih baik terutama pada frekuensi rendah. Frekuensi rendah adalah frekuensi yang sangat sulit untuk dicegah atau dihalangi dalam suatu akustika ruang. Pemilihan SAKO 50 dengan diameter lubang leher E-90


resonator 10 mm tepat untuk dikembangkan lebih lanjut dari sel akustik menjadi panel akustik peredam bising. Hal tersebut dapat dilihat pada gambar 14 dibawah ini, SAKO 50 mamiliki nilai NAC yang paling tinggi yaitu 0,9 dan berada pada frekuensi yang rendah yaitu 700 Hz sedangkan SAKO 20 hanya memiliki nilai NAC 0,72 pada frekuensi yang sama. Pada frekuensi 200 Hz sampai dengan 700 Hz SAKO 50 memiliki nilai NAC rata-rata 14% lebih baik dibandingkan dengan SAKO 20.

Gambar 14. Pengaruh panjang dan lebar rongga resonator (SAKO 20 dan SAKO 50) dengan diameter lubang resonator 10 mm terhadap nilai NAC Hasil pengujian NAC Acoustic Fill Penggunaan bahan penyerap (absorptive material) dari bahan serat alam (kapas, serat agave dan sabut kelapa) sebagai acoustic fill dalam bidang rekayasa teknologi jarang digunakan. Oleh karena itu, perlu dikembangkan penggunaan berbagai jenis serat alam untuk dapat digunakan secara optimal sehingga penggunaan serat tersebut sebagai acoustic fill pada sel akustik kayu dapat menambah nilai ekonomi dan teknologi.

a

b

c

Gambar 15. Grafik NAC dengan penambahan Acoustic fill dari kapas (a), sabut kelapa (b), dan agave (c) Penambahan acoustic fill pada sekat rongga resonator adalah sebagai peredam getaran terutama pada frekuensi rendah. Pada frekuensi rendah masih dipengaruhi oleh efek resonansi suara yang terjadi pada SAKO dan juga perambatan gelombang akibat getaran yang merambat melalui struktur partisi (structure borne) sangat sulit untuk diredam. Penambahan serat alam sebagai acoustic fill sebesar 10%. Pemberian acoustic fill pada sekat rongga sel akustik maksimum sebesar 10% dari luas volume rongga resonator berdasarkan dari jumlah optimum serat masuk dalam sekat rongga resonator dari serat alam. Hasil pengujian SAKO dengan penambahan acoustic fill 10% dilakukan pada 3 jenis serat yang berbeda sehingga memiliki berat dan jumlah serat yang berbeda pula. Berat serat sabut kelapa dalam rongga SAKO 50 adalah 5,15 gram, kapas 5,95 gram dan serat agave 7,25 gram. Jumlah serat dalam rongga resonator akan diisi oleh berat yang paling ringan yaitu sabut kelapa kemudian kapas dan paling sedikit mengisi rongga resonator yaitu serat agave. Hasil pengujian dari ketiga serat ditampilkan dalam bentuk perbandingan grafik NAC (gambar 15). Dari ketiga jenis serat yang digunakan sebagai acoustic fill serat sabut kelapa mempunyai massa jenis yang paling kecil sehingga serat ini dapat mengisi rongga resonator secara optimal. Penambahan acoustic fill sebesar 10 % pada sekat rongga resonator dengan serat sabut kelapa menghasilkan nilai NAC yang paling besar yaitu sebesar 0,98 pada frekuensi 600 Hz. Secara umum pengaruh acoustic fill dari masing-masing serat akan menggeser NAC ke frekuensi yang lebih rendah dan berfungsi sebagai peredam yang merubah energi suara menjadi energi panas di dalam rongga resonator dan acoustic fill juga menyebabkan distribusi panas dan getaran gelombang terdistribusi secara merata. Serat agave atau sisal mempunyai massa jenis yang paling besar yaitu 1,45 g/cm3, hal ini menyebabkan SAKO dengan penambahan serat agave mempunyai nilai serapan bising yang paling rendah yaitu sebesar 0,55, berbeda dengan sabut kelapa yang mempunyai massa jenis yang paling kecil yaitu 1,03 g/cm3 sedangkan pada serat kapas hampir memiliki nilai NAC yang sama dengan serat sabut kelapa hal ini disebabkan karena kapas memiliki massa jenis yang hampir sama dengan sabut kelapa yaitu sebesar 1,19 g/cm3 .Semakin kecil nilai massa jenis serat maka berat serat akan E-91


semakin kecil sehingga serat yang masuk ke dalam rongga resonator akan semakin banyak hal ini menyebabkan SAKO dengan penambahan acoustic fill akan baik digunakan pada frekuensi yang rendah.

KESIMPULAN DAN SARAN 1.

2.

3.

4.

Dari uraian di atas, dapat dikatakan bahwa penambahan leher resonator menyebabkan peningkatan NAC yang signifikan dengan disertai pergeseran frekuensi resonansi ke arah frekuensi yang lebih tinggi dengan bertambah besarnya diameter leher resonator. SAKO tanpa lubang leher resonator mempunyai nilai NAC sebesar 0,47 sampai dengan 0,58 lebih kecil dibandingkan dengan nilai NAC SAKO dengan lubang leher resonator yang berkisar antara 0,6 sampai dengan 0,9 pada frekuensi 600-1000 Hz. Penambahan tebal atau ketinggian sekat rongga resonator akan meningkatkan nilai NAC pada frekuensi rendah sebesar 12% sampai dengan 17%. Nilai optimal didapat dari kenaikan nilai NAC pada frekuensi rendah disertai nilai NAC tertinggi pada frekuensi tertentu. Nilai tersebut didapatkan pada SAKO 50 dengan besar diameter rongga resonator 10 mm dengan nilai NAC 0,9 pada frekuensi 700 dan 800 Hz. Penambahan acoustic fill sebesar 10 % Vf (fraksi volume sekat rongga resonator) pada sekat rongga resonator sangat efektif hal ini akan mengakibatkan kenaikan nilai NAC dan menggeser kenaikan NAC pada frekuensi rendah. Penambahan acoustic fill paling baik didapatkan dengan menggunakan serat sabut kelapa hal ini disebabkan karena massa jenis serat sabut kelapa paling kecil dibandingkan dengan kedua serat lain yaitu sebesar 1,03 g/cm3.

DAFTAR PUSTAKA ASTM, 1998, “Annual Book of ASTM Standard ”, West Conshohocken. Doelle, L.L., 1986, “Akustik Lingkungan”, Penerbit Erlangga, Jakarta Harris, C.M., 1979, “ Handbook of Noise Control ”, 2 edition, Mc Graw Hill Book Company, USA. Kinsler E.L., Frey A.R., Coppens A.B., dan Sanders J.V.,1982, “Fundamentals of Accoustics”, John Wiley & Sons. Lord, H.W., Gatley, W.S., Evensen, H.A., 1980, “Noise Control For Engineers” McGraw-Hill Book Company, USA. Lord, P. dan Templeton, D., 1996, “ Detailling for Acoustics ”. Lee Y., dan Joo C., 2003, “ Sound Absorption of Recycled Polyester Fibrous Assembly Absorbers “, AUTEX Research Journal, Vol. 3, No.2. Nor M.J.M., Jamaludin N., dan Tamiri F.M., 2004, “ A Preliminary Study of Sound Absorption Using Multi-layer Coconut Coir Fibers ” , Univ. Kebangsaan Malaysia. Randall, R.B., 1987, ”Frequency Analysis”, Bruel and Kjaer. Tambunan, S.T.B., 2005, “Kebisingan di Tempat Kerja”, Penerbit Andi Offset, Yogyakarta, Indonesia. Yudhanto F, Jamasri dan Subagio., 2007, ”Kajian Kinerja Panel Akustik Dari Bahan Kayu Sengon Laut Sebagai Insulasi Bunyi” Berkala Jurnal Penelitian S-2 UGM.

E-92

Prosiding. Seminar Nasional Teknoin Pengembangan Teknologi Manufaktur untuk Menunjang Penguatan Daya Saing Bangsa. Yogyakarta, 10 November 2012

Recommend Documents