Penyelidikan Karakteristik Akustik (Acoustical Properties) Material Komposit Polimer yang Terbuat dari Serat Batang Kelapa Sawit Menggunakan Variabel Komposisi dan Ketebalan

Abstract

The characteristic of a sound absorbing material is shown by the magnitude of absorption coefficient of each frequency produced. Porous material with pores and fibers is generally a material which can absorb sound very well. Oil palm stem is a porous material with pored and fibrous structure. The purpose of this study was to analyze the acoustic performance of oil palm stem fiber wastes which can be used as an alternative acoustic material to substitute synthetic fiber. To obtain the absorption coefficient value of this material, an impedance tube with the tube diameter of 8.9 cm and maximum frequency of 2000 Hz was used. Range of frequency taken was the standard frequency in acoustic research such as 250 Hz, 500 Hz, 750 Hz, 1000 Hz, 1500 Hz, and 2000 Hz, where the comparison of oil palm stem fibers and polyurethane composition was made in 3 (three) variations of 50%:50% (1:1), 33%:67% (1:2), and 25%:75% (1:3). Each composition was formed with thickness variations of 2 cm, 3 cm, 4 cm and 5 cm. The result of this study showed that the highest absorption coefficient value was 0.907 at the thickness of 5 cm, frequency of 1000 Hz, composition of 50% oil palm stem fibers 50% polyurethane. The lowest absorption coefficient value was 0.108 at the thickness of 5 cm, frequency of 250 Hz, composition of 50% oil palm stem fibers 50% polyurethane.

Karakteristik suatu material penyerap bunyi dinyatakan dengan besarnya koefisien serap untuk setiap frekuensi yang dikeluarkan. Material yang berpori, berserat dan lunak (porous) pada umumnya merupakan jenis material dengan sifat penyerap bunyi yang baik. Batang kelapa sawit memiliki sifat lembut, struktur yang berpori dan berserat. Dalam tesis ini akan diteliti kinerja akustik dari limbah serat batang kelapa sawit yang dapat dimanfaatkan sebagai material akustik alternatif untuk menggantikan serat sintetis. Untuk mendapatkan nilai koefisien serap material ini digunakan impedance tube dengan ukuran diameter tabung 8.9 cm dan frekuensi maksimum 2000 Hz. Range frekuensi yang diambil adalah frekuensi standar dalam penelitian akustik yaitu 250 Hz, 500 Hz, 750 Hz, 1000 Hz, 1500 Hz, dan 2000 Hz. Sedangkan perbandingan komposisi serat batang kelapa sawit dan polyurethane dibuat 3 (tiga) variasi yaitu 50%:50% (1:1), 33%:67% (1:2), dan 25%:75% (1:3). Setiap komposisi dibentuk dengan variasi ketebalan yaitu tebal 2 cm, 3 cm, 4 cm dan 5 cm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai koefisien serap yang tertinggi yaitu 0.907 pada ketebalan 5 cm frekuensi 1000 Hz, komposisi serat batang kelapa sawit 50% polyurethane 50%. Sedangkan nilai koefisien serap yang terendah adalah 0.108 pada ketebalan 5 cm frekuensi 250 Hz, komposisi serat batang kelapa sawit 50% polyurethane 50%.