Analisis Kinerja Penghalang Bising Cerdas Dengan Rancangan Sel Akustik Jamak Tergandeng Berbahan Dasar Komposit Limbah Serbuk Gergaji-Polypropylene-Karet Alam.

Kata kunci: akustik, komposit, polypropylene.

Yahya, Iwan; Masykuri, M.; Abdullah, Gunadi*)
Fakultas MIPA UNS, Penelitian, Dikti, Hibah Bersaing Lanjutan, 2006.
Bising merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi degradasi kualitas kesehatan lingkungan di Indonesia dewasa ini. Lebih spesifik lagi, bising akibat transportasi merupakan persoalan yang pelik tidak saja akibat pertumbuhan jumlah kendaraan yang tidak seiring dengan pertumbuhan sarana jalan, namun juga berkait dengan persoalaan tata ruang.
Berkait dengan hal tersebut, maka riset ini merupakan upaya terencana dalam sebuah skema reduksi bising yang bersifat komprehensif dalam pengertian pemanfaatan sumber daya alam local berupa limbah serbuk gergaji dan karet alam serta polypropylene yang digabungkan dengan penguasaan teknologi dalam bidang akustik dan pengelolaan polimer sehinga secara serempak diharapkan dapat menghadirkan solusi terhadap persoalan bising yang ada, serta memberi jalan bagi hadirnya produk unggulan nasional yang bersifat time to market.
Dalam sudut pandang akademik, pilihan komposisi bahan serta aditif yang digunakan dalam merancang komposit berupa serbur gergaji – dalam hal ini dari bahan limbah rami yang dipadukan dengan polypropylene dan karet alam serta aditif TiO dan Mg(OH) secara bersamaan belum pernah dikembangkan oleh peneliti-peneliti sebelumnya.
Untuk mencapai tujuan tersebut di atas, maka telah dilakukan aktivitas berupa kajian atas sifat-sifat mekanik komposit rami-polypropylene-karet alam yang dikaitkan dengan variasi polypropylene dan karet alam, serta fraksi serbuk rami yang digunakan sebagai sebagai filler dengan variasi 10 %, 20%, 30%, dan 40%. Sesuai hasil riset sebelumnya, maka aditif TiO dan Mg(OH) digunakan sebagai aditif untuk memperbaiki sifat mekanik dan termal komposit.
Pengujian meliputi sifat mekanik ISO (527), termal dengan TG-DTA, FTIR, XRD, dan morfologi dengan SEM. Disamping itu, prosedur ASTM E-1050-98 juga telah digunakan untuk mengkaji kinerja akustik rancang bangun sel akustik yang akan digunakan sebagai komponen penyusun penghalang bising yang akan dikembangkan.
Hasil pengujian komposit menunjukkan bahwa penambahan fraksi rami di dalam komposit berakibat menurunkan kekuatan mekanik komposit dalam kisaran 25% hingga 29%. Sesuai hasil pengujian dengan FTIR dan analisis dengan TG-DTA, hal tersebut diduga berkaitan dengan sifat serbuk rami yang tidak terikat silang dengan polypropylene maupun karet alam di dalam komposit. Disamping itu, selulosa dalam serbuk rami memicu terjadinya reaksi karbonisasi pada suhu yang lebih rendah untuk komposit dengan fraksi rami yang lebih besar. Analisis XRD dan SEM memperkuat dugaan ini dimana terjadi laju penurunan kristalinitas relatif komposit hingga 20,4 % dari keadaan awal 55,2% serta penampakan struktur memanjang yang tidak homogen dari analisis SEM.
Adapun pengujian kinerja akustik menunjukkan bahwa rancang bangun sel akustik yang dikembangkan memiliki kinerja yang bersifat full spectrum dengan tingkat serapan 90% dalam bentang frekuensi 200 Hz hingga 1,6 kHz. Analisis lanjutan berupa pengujian rugi transmisi menunjukkan bahwa model penghalang bising yang dikembangkan memberikan kinerja yang baik dan sangat potensial untuk diaplikasikan untuk reduksi bising baik di dalam maupun di luar ruangan.