SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015

Kuta, 29-30 Oktober 2015 | iii

UDAYANA UNIVERSITY PRESS2015

SEMINAR NASIONALDAN TEKNOLOGI

Kuta, 29 - 30 Oktober 2015

LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIANKEPADA MASYARAKAT

UNIVERSITAS UDAYANA

SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015

Kuta, 29-30 Oktober 2015 | xxxi

PENGARUH KETINGGIAN PANEL SURYA TERHADAP DAYA LISTRIKUNTUK MENEKAN PEMAKAIAN ENERGI LISTRIKCokorde Gede Indra Partha, I Wayan Arta Wijaya ........................................................................... 1417

KONTROL OMATIS PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA PADA INSTALASIPENGOLAHAN AIR LIMBAHI Made Mataram, I Ketut Wijaya ..........................................................................................................1425

METODE EFISIENSI TENAGA LISTRIK UNTUK MEMPERBESARINTENSITAS PENERANGANI Ketut Wijaya ......................................................................................................................................1433

PENGEMBANGAN AOE DAN LVMPADA OWNCLOUD SEBAGAI MEDIA PENYIMPANANBERBASIS AWAN PADA SISTEM VALIDASI KARYA ILMIAHAgus Muliantara, Ngurah Agus Sanjaya ER, I Made Widiartha, I Made Agus Setiawan ................. 1438

PEMBENTUKAN SPRAY ANGLE MINYAK KELAPA PADA VARIASI TEKANAN DANTEMPERATUR PEMANASAN AWALI Ketut Gede Wirawan, I Gusti Ketut Sukadana .................................................................................. 1447

TRANSPORTASI DAN MANUFAKTURSTUDI TINGKAT POLUTAN NO2, SO2, DAN CO PADA UDARA AMBIENDI JALAN ARTERI KOTA MAKASSARSumarni Hamid Aly, Muralia Hustim Ahmad Zubair ...................................................................... 1455

PENGUKURAN KOEFISIEN ABSORPSI KOMPOSIT LIMBAH KERTAS DENGAN METODETABUNG IMPEDANSI DUA MIKROFONCok Istri Putri Kusuma K., I Ketut Gede Sugita ..................................................................................1463

KETAHANAN AUS GESEK KAMPAS REM BERBASIS KOMPOSIT EPOXYDENGAN PENGUAT BUBUK BASALTI.D.G Ary Subagia, IKT Adi Atmika, MD Parwata ............................................................................1469

REDAMAN SUARA KOMPOSIT POLYESTER BERPENGUAT SERAT TAPIS KELAPAI Made Astika dan I Gusti Komang Dwijana ........................................................................................1475

KINERJA TRAKSI KENDARAAN MIKRO HIBRIDA BERBASISKONTROL TORSI DENGAN CVTI Ketut Adi Atmika, I DG. Ary Subagia ..........................................................................................................1483

PERANCANGAN DAN PENERAPAN SISTEM KONTROLPADA FLEXBOT ROBOT MINDTROMS NXTI Wayan Widhiada, Cok. Gede Indra Partha .......................................................................................1491

SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO GENTA DENGANBAHAN CETAKAN TANAH LIAT DAN GYPSUMI Made Gatot Karohika, I Nym Gde Antara ..........................................................................................1500

SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015

xxxii | Kuta, 29-30 Oktober 2015

SIFAT MEKANIS BAJA KARBON RENDAH YANG DIKARBURIZINGDENGAN VARIASI MEDIA PENDINGINDewa Ngakan Ketut Putra Negara, I Dewa Made Krishna Muku ........................................................1506

EVALUASI KINERJA FASILITAS LAPANGAN PENUMPUKANPETI KEMAS DI PELABUHAN JAYAPURARichardo E. V. Tabisu,, Sumarni H. Aly, M. Hustim ............................................................................1513

KANDUNGAN UNSUR NITROGEN DAN KARBON PADA KOMPOS DARI BAHAN BAKUSAMPAH ORGANIK YANG DICACAH DENGAN MESIN PENCACAHI Gede Putu Agus Suryawan, I Gst. A. K. Diafari D. Hartawan,Cok. Istri P. Kusuma Kencanawati .......................................................................................................1517

PERGERAKANBARANG BERBASIS MODA UDARADI WILAYAHPEGUNUNGAN TENGAH PROVINSI PAPUAFranky E. P. Lapian, M. Hustim, S. A. Adisasmita, M. I. Ramli ..........................................................1522

APLIKASI PROGRESI GEOMETRI TERBATAS PADA PERANCANGAN SISTEM RASIO TRANSMISI KENDARAANPENGGERAK RODA BELAKANGI.G.A.K. Suriadi,I Ketut Adi Atmika, AAIA. Sri Komaladewi ............................................................1527

PEMAKAIAN VARIAN MATERIAL PAD EVAPORATIVE COOLING SEBAGAI UPAYA MENINGKATKAN KENYAMANANUDARA LINGKUNGANIr. Hendra Wijaksana, MSc , Dr. Ir. I Wayan Bandem Adnyana, MErg ................................................1535

STRATEGI KOMUNIKASI KRISIS AIRASIANi Nyoman Dewi Pascarani, Dewi Yuri Cahyani 1540

ANALISIS KONFLIK KELEMBAGAAN DALAM PENYELENGGARAAN PENATAAN RUANGKAWASAN SARBAGITANyoman Martha Jaya dan Ngakan Made Anom Wiryasa .....................................................................1555

RANCANGAN CAMPURAN ULTRA HIGH PERFORMANCE CONCRETE DENGANMEMANFAATKAN MATERIAL LOKALI Wayan Dana .......................................................................................................................................1564

KETAHANAN AUS GESEK KAMPAS REM BERBASIS KOMPOSIT EPOXYDENGAN PENGUAT BUBUK BASALTI.D.G Ary Subagia, IKT Adi Atmika, MD Parwata ...........................................................................1573

SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015

Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 1463

PENGUKURAN KOEFISIEN ABSORPSI KOMPOSIT LIMBAH KERTASDENGAN METODE TABUNG IMPEDANSI DUA MIKROFON

Cok Istri Putri Kusuma K., I Ketut Gede Sugita Jurusan Teknik Mesin, Universitas Udayana, Bali-Indonesia

Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362E-mail: cok_putrikusuma@yahoo.com

Abstrak

Syarat terjadinya bunyi adalah bila adanya sumber bunyi, medium perantara dan penerima bunyi, sehinggasalah cara yang dapat mengurangi tingkat tekanan bunyi dengan menggunakan bahan peredam pada

adalah menggunakan tabung impedansi dua mikrofon. Penelitian dilakukan dengan merancang tabung

dua mikrofon mengacu pada standar ISO 10534-2 dengan dimensi diameter luar tabung utama 10 cm,diameter dalam 9 cm dan panjang tabung 100 cm, kemampuan pengukuran sumber bunyi antara 100 hz– 2700 hz.

Material sampel yang diujikan dengan menggunakan tabung impendasi dua mikrofon adalah kompositlimbah kertas, mengingat selama ini limbah kertas belum dimanfaatkan secara maksimal. Hasil pengukuran

antara 0.2 sampai dengan 0,47. Karena tabung impedansi dua mikrofon belum dikalibrasi maka nilai

Kata kunci:

1. PENDAHULUANBunyi atau yang biasa kita sebut dengan gelombang bunyi berasal dari benda yang bergetar, getaran

yang merambat disebut gelombang. Bunyi merupakan gelombang longitudinal yang merambat secaraperapatan dan perenggangan secara periodik yang terbentuk oleh partikel zat perantara serta ditimbulkanoleh sumber bunyi yang mengalami getaran. Sumber bunyi yang bergetar akan menggetarkan udaradisekitarnya, selanjutnya molekul udara yang bergetar akan menjalar sampai telinga kita. Getaran molekuludara membentuk rapatan dan regangan. Selain itu juga gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik,maka dalam perambatannya bunyi memerlukan medium. Selain sebagai zat perantara medium juga dapatberfungsi sebagai media penghambat/peredam bunyi. Bahan peredam bunyi yang paling banyak kita kenal

gambungan dari dua atau lebih material dasar yang memiliki sifat yang berbeda. Dimana komposit terdiri

ini sebagai panel akustik dikarenakan ketersedian bahan baku yang berlimbah dan proses pembuatan panelakustik ini tidak memerlukan metode yang rumit, serta untuk mengurangi dampak beban pencemaran darilimbah padat.

Kemampuan meredam bunyi dari suatu bahan atau kemampuan bahan untuk mengabsorbsi bunyi

salah satu parameter penting dalam penentuan sejauh mana suatu bahan dapat menyerap/mereduksi

SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015

1464 | Kuta, 29-30 Oktober 2015

yang sempurna (Sriwigiyatno, 2006). Terjadi getaran suara yang mengenai suatu permukaan akan ikutmenggetarkan partikel dan pori-pori udara yang ada pada material tersebut. Dimana sebagian dari getarantersebut akan dipantulkan kembali ke ruangan, sebagian berubah menjadi panas dan sebagian lagi diteruskan

perbandingan dari energi yang diserap terhadap energi yang datang. Secara matematis, dapat dinyatakansebagai berikut,α = absorbed energy insident energyα = 1 – 2 ..........................................................................................................................................(1)

Impedansi dengan 2 (dua) mikrofon, mengingat dengan metode ini lebih mudah dan praktis tetapi hasilyang akan peroleh lebih akurat. Pada metode tabung impedansi dengan dua mikropon. Mikropon yangdigunakan ada dua buah yang berfungsi sebagai penerima bunyi yang datang dan satu lagi mikrofonberfungsi sebagai penerima bunyi dipantulkan. Pada cara ini, bahan diletakkan disalah satu ujung tabung,

garis atau berhadapan) kemudian digunakan untuk mengukur perbedaan impedansi akustik medan suara

relatif murah karena tabung yang digunakan kecil yaitu 1 meter. Penelitian ini bertujuan untuk merancang

tabung impedansi dengan dua mikropon. Adapun material yang dapat digunakan sebagai sampel dalam

panel komposit, jangkauan ukur alat yang dikehendaki sekitar 270 Hz sampai 2500 Hz. Sehingga alat ininantinya dapat digunakan untuk alat praktikum dalam percobaan di laboratorium dan dapat digunakansebagai literatur untuk memilih bahan dalam pembuatan bangunan ruang akustik.

2. ALAT DAN BAHANTabung impedansi harus rata, mulus dan tidak berlubang. Dinding tabung harus cukup tebal dan

kuat untuk menahan getaran yang timbul oleh sinyal bunyi yang dihasilkan noise generator. Tabungimpedansi ini berfungsi sebagai tempat perambatan gelombang bunyi. Untuk itu, ukuran tabung impedansidalam perancangan alat sangat penting agar dapat dihasilkan batasan frekuensi yang diinginkan. Untukmendapatkan frekuensi minimum dengan menggunakan persamaan matematis yang merupakan fungsipanjang gelombang bunyi (λ) dan panjang tabung (L). Sedangkan untuk mendapatkan frekuensi maksimummenggunakan persamaan matematis fungsi panjang gelombang bunyi (λ) dan diameter dalam tabung(D). Dengan demikian dibutuhkan dua tingkat tekanan bunyi maksimum dan dua tingkat tekanan bunyiminimum, sehingga besarnya L secara matematis adalah,

L = λ (2)

dengan λ (panjang gelombang) adalah kecepatan bunyi di udara dibagi frekuensi dan L adalah panjang tabung.Diameter tabung (D) berfungsi sebagai pembatas frekuensi maksimum, sehingga secara matematis,

D = λ (3)

Dalam pembuatan tabung impedansi ini, diperlukan sebuah tabung berbahan baja dengan loudspeakeryang berfungsi untuk mengeluarkan gelombang bunyi yang diletakkan dibagian ujung tabung dan dua

SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015

Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 1465

mikrofon yang berfungsi sebagai sensor penerima gelombang bunyi yang dikeluarkan dari loudspeaker.

dua. Untuk pengambilan data dibutuhkan alat seperti generator sinyal sebagai penghasil gelombang bunyi,penguat mikropon yang berfungsi sebagai penguat sinyal yang diterima mikropon, sumber tegangan yangberfungsi sebagai masukan tegangan untuk penguat mikropon. Pengolahan data sendiri digunakan programmicrosoft exel. Ukuran tabung impedansi yang dibuat memiliki tebal 0,5 cm, diameter luar adalah 10 cm.Panjang tabung yang digunakan adalah 1 meter. Dengan menggunakan persamaan (2), didapat besarnyafrekuensi minimum (min f) yang terukur dalam tabung tersebut adalah 273 Hz. Diameter tabung dalamadalah 9 cm. Dari persamaan (3) didapat besarnya frekuensi maksimumnya (maks f) adalah 2022,2 Hz.Menempatan mikrofon 1 dan mikrofon 2 dalam tabung dilakukan berdasarkan panjang maksimum yaitu18 cm (untuk v sebesar 364 m/s dan maks f sebesar 2022,2 Hz), untuk itu dilakukan perhitungan bahwajarak antar mikropon harus ½ panjang gelombang. Pada percobaan, mikropon pertama diletakkan padajarak 12,14 cm dari tempat sampel sedangkan mikropon yang kedua diletakkan pada jarak 5,8 cm darimikropon satu. Dari rancangan alat, dapat dilihat seperti pada gambar 2

Gambar 1. Rancangan Tabung Impedansi 2 mikrofon

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

agar dapat diketahui apakah alat sudah dapat digunakan atau tidak. Pengujian pertama adalah pengujianpenguat mikropon, kemudian kalibrasi penguat mikropon 1 dan mikropon 2, pengujian berikutnya adalahpengujian tanggapan frekuensi dari tabung impedansi, dan yang terakhir adalah kalibrasi alat. Gambar 2

generator fungsi sebelum dihubungkan ke box loud speaker; (3) box loud speaker yang berfungsi sebagaisumber pembangkit gelombang bunyi; (4) tabung impedansi, sebagai tabung penjalaran gelombang bunyidan tempat pembangkit gelombang berdiri; (5) tabung tempat sampel uji, (6) mikrofon di tengah tabung,(7) mikrofon di ujung tabung, (9) Laptop, sebagai penyimpan data dari mikrofon, dengan menggunakansoft ware.

Gambar 2

SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015

1466 | Kuta, 29-30 Oktober 2015

Penggunaan dua buah mikrofon dalam tabung impedansi dimaksudkan untuk pengukuran intensitas

data adalah Pitcher (sotfware sumber bunyi), merekam data adalah software wavanal sedangkan untukpengolahan data digunakan sofware audacity-win-2.1.0, dan microsoft exel.

Tampilan saat sumber bunyi di bunyikan dapa frekensi 400 hz dan 800 hz,dengan menggunakansoftware pitcher, seperti gambar 2.

Gambar 3. Tampilan saat pengujian 400 hz dan 800 hz

Gambar 4. Tampilan saat melakukan record data dan hasil rekaman data gelombang sinus pada frekuensi 400 Hzdari tabung impedansi

Gambar 5. Tampilan saat analisis data dengan menggunakan Audacity analisys untuk data pada frekuensi 400 hz

SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015

Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 1467

komposit dari limbah kertas antara lain terlihat pada data berikut, dari gambar 5. di bawah menunjukkan

serapan bahan sangat bergantung pada frekuensi gelombang bunyi yang digunakan.

Gambar 6.

4. KESIMPULANDari hasil penelitian di atas dapat disimpulkan :

diwujudkan

UCAPAN TERIMA KASIHTerima kasih di sampaikan kepada, ketua LPPM Unud, Rektor Universitas Udayana dan DIKTI

sebagai penyandang dana dan Teman-teman dosen di Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana dansemua pihak yang telah membantu kelancaran kegiatan ini.

DAFTAR PUSTAKAAsmaningprojo A, 1995. Peranan Akustik dalam Peningkatan Kualitas Lingkungan Hidup dan Produktivitas

Kerja, Proceeding Experimental and Theoritical mechanics, ITB.Beranek L.L., 1971. Noise and Vibration Control, Mc. Graw-Hill, New York.Davis Mackenzie L. dan Cornwell David A., 1991, Introduction to Environmental Engineering, Mc. Graw-

Hill Book Co., Singapore.Doelle Leslie L. ; Pasetio Lea, 1993, Akustik Lingkungan. Penerbit Erlangga, Jakarta.Donald, L.M., 1992, The Complete Outdoo Building Book, Prentice-Hall Inc. A. Simon & Schuster

Company, Englewood Cliffs, New Jersey.Elammaran J, Sinin H, SK Heng and Md. R.Rahman. Sound Absorption Property of Agricultural

Lignocellulsic Residue Fiber Reinforced Polymer Matrix Composites, Applied Mechanics andMaterials Vol. 663 (2014) pp 464-468.

SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015

1468 | Kuta, 29-30 Oktober 2015

Felix Asade, Ikhwansyah Isranuri. September 2013. Perancangan Tabung Impedansi Dan Kajian

6, No.2.Gabriel, J.F. 1996, Fisika Kedokteran. Penerbit Buku Kedokteran. JakartaHai-fan X, Dong Wanga,Hui-chao L, Ning Z. and Jian X. 2013. Investigation On Sound Absorption

Properties Of Kapok Fibers. Chinese Journal of Polymer Science Vol. 31, No. 3, (2013), 521 −529Chinese Journal of Polymer Science © Chinese Chemical Society Institute of Chemistry, CASSpringer-Verlag Berlin Heidelberg

Kryler, K.D., 1995. The Effect of Noise on Man, 2nd edition, Academica Press Inc. Orlando Florida.Mueler, Dieter H. October 2003. New Discovery in the Properties of Composites Reinforced with Natural

Fibers. Journal Of Industrial Textiles, Vol 33, No 22 Sage Publication .Olivier D, Yacoubou S, Noureddine A, Raymond P.Evaluation of the acoustic and non-acoustic properties

of sound absorbing materials using a three-microphone impedance tube. Applied Acoustics, Elsevier,2010, 71 (6), pp.506-509.

Prasetio, Lea (1993) Akustik Lingkungan, Erlangga, JakartaSaenz, A.L. & Stephens, R.W., 1986, Noise Pollution An Integrated Approach, New York. John Wiley &

Sons.