UJI KINERJA MATERIAL AKUSTIK DARI SERABUT NIPAH

MENGGUNAKAN METODE TABUNG RESONANSI

DENGAN VARIASI KETEBALAN SAMPEL

SKRIPSI

Diajukan Untuk Melengkapi dan Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan (S.Pd.)

Oleh:

SURIPTO

NIM 0801130135

INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI PALANGKA RAYA

FAKULTAS TARBIYAH DAN ILMU KEGURUAN

JURUSAN PENDIDIKAN MIPA

PRODI TADRIS FISIKA

1438 H/ 2016 M

Uji Kinerja Material Akustik Dari Serabut Nipah Menggunakan

Metode Tabung Impedansi Dengan Variasi Ketebalan Sampel

ABSTRAK

Penataan bunyi pada bangunan mempunyai dua tujuan, yaitu untuk

kesehatan (mutlak) dan untuk kenyamanan. Penataan bunyi melibatkan empat

elemen yang harus dipahami oleh para perancang bangunan, yaitu sumber bunyi,

penerima bunyi, media perambatan bunyi, dan gelombang bunyi. Media

perambatan bisa berupa zat gas, cair, dan juga padat.

Beberapa jenis bahan bisa dijadikan media perambatan bunyi. Salah

satunya Nipah,merupakan tumbuhan yang mudah didapat dan cukup melimpah di

lingkungan hutan mangrove atau daerah pasang surut. Serabut Nipah bisa diolah

menjadi media perambatan bunyi karena terdiri dari serat-serat yang mampu

meredam bunyi yang berlebihan sehingga bunyi bisa diterima sesuai keinginan

pendengar.

Penelitian ini bertujuan untuk (a) mengetahui pengaruh ketebalan sampel

terhadap kinerja material akustik dari serabut Nipah setelah diketahui nilai

intensitas bunyi yang melewati sampel (I),dan (b) mengetahui pengaruh tingkat

frekuensi terhadap kinerja material akustik dari serabut Nipah stelah diketahui

nilai intensitas bunyi yang melewati sampel (I).

Penelitian ini menggunakan metode tabung resonansi. Variasi yang

digunakan dalam pengambilan data pada penelitian ini adalah ketebalan sampel,

mulai dari ketebalan 1 cm, 1,5 cm, dan 2 cm. Adapun frekuensi sumber suara

yang digunakan adalah 20 - 20.000 Hz.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa: Semakin tebal sampel, intensitas

bunyi yang diserap semakin banyak, namun sebenarnya penambahan ketebalan

tidak merubah karakteristik dari sampel dengan bahan dasar serabut Nipah, sebab

komposisi perbandingan bahan pembuatannya sama. Kinerja sampel paling baik

hanya pada saat frekuensi 125 Hz. semakin tinggi frekuensi bunyi, kinerja sampel

semakin menurun. Pada tingkat frekuensi tertentu mampu mengurangi intensitas

bunyi sebesar 1,346 dB seperti pada sampel (A). 2,6374 dB pada sampel (B), dan

5,2812 dB pada sampel (C).

Kata kunci : Tabung resonansi, Intensitas bunyi, Material akustik, Serabut

Nipah.

Acoustical Material Performance Test of Nipah Fiber Using Resonance Tube

Method and Thickness Variation

ABSTRACT

The structuring sound on the building has two purposes, namely to

health (absolute) and to pleasure. Structuring sound involves four elements that

must be understood by the architect of the building, which are source of sound,

sound receiver, sound propagation media and sound waves. Propagation media is

a gaseous substance, liquid, and solid.

Several types of materials use as propagation media of sound. One of

them is Nipah, a plant that is easily available and relatively abundant in the

mangrove or tidal areas. Nipah fibers process into sound propagation media

because it consists of fibers that reduce excessive sound that the sound accepted

as desired audience.

This study aims to (a) determine the effect of sample thickness to

performance of fiber acoustic material Nipah after the known value of the sound

intensity through the sample (I), and (b) determine the effect of frequency to

performance fiber acoustic matetial Nipah after known value of the sound

intensity through the sample (I).

This study using the resonance tubes. Variation used in obtaining the

data in this study is the sample thickness, ranging from a thickness of 1 cm, 1.5

cm and 2 cm. The frequency of the sound source used is 20-20000 Hz.

The results of this study indicates that: The thicker the sample, the

intensity sound is more absorbed, but it really is increasing the thickness not make

over characteristic of fiber acoustic material Nipah, because composition of

material ratio is applied equally. Acoustic material performance samples Nipah

fibers are best only when the frequency of 125 Hz, the higher the frequency of the

sound performance of the sample decreases. At a particular frequency reduce the

sound intensity by 1,346 dB as on samples (A), 2,6374 dB on samples (B), and

5,2812 dB in the sample (C).

Keywords: Resonace tube, Intensity sound, Acoustic materials, Nipah fibers.

KATA PENGANTAR

Assalamua’alaikum Wr.Wb.

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena Rahmat,

Taufik dan hidayah-Nya sehingga dapat diselesaikan skripsi yang berjudul Uji

Kinerja Material Akustik Dari Serabut Nipah Menggunakan Metode

Tabung Resonansi Dengan Variasi Ketebalan Sampel.

Penulis menyadari bahwa keberhasilan penyusunan skripsi ini tidak lepas

dari bimbingan, motivasi serta bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu

dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih dan

penghargaan yang setinggi-tingginya kepada:

1. Bapak Dr. Ibnu Elmi As Pelu, SH, MH, Dekan Institut Agama Islam Negri

Palangka Raya yang telah memberikan izin untuk melaksanakan penelitian.

2. Bapak Drs. Fahmi, M.Pd, Dekan Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan

Institut Agama Islam Negri Palangka Raya yang telah membantu dalam

proses persetujuan dan munaqasah skripsi.

3. Ibu Dra. Hj. Rodhatul Jennah, M.Pd, Wakil Dekan Bidang Akademik

Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan IAIN Palangka Raya yang telah

membantu dalam proses persetujuan dan munaqasah skripsi.

4. Ibu Sri Fatmawati, M.Pd, Ketua Jurusan Pendidikan MIPA IAIN Palangka

Raya sekaligus sebagai pembimbing II skripsi yang telah membantu dalam

proses persetujuan munaqasah dan bimbingan skripsi.

5. Bapak Suhartono, M.Pd.Si, Pembimbing I yang selama ini bersedia

meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan, sehingga skripsi ini

dapat diselesaikan sesuai yang diharapkan.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada teman-teman seperjuangan

serta semua pihak yang tak bisa disebutkan satu persatu yang selalu memberikan

motivasi dan membantu dalam penyusunan skripsi ini, karena tanpa motivasi dan

bantuan teman-teman semua pihak tidak mungkin penelitian dan penyusunan

skripsi ini dapat terselesaikan.

Akhirnya, semoga Allah SWT senantiasa membalas semua perbuatan baik

yang pernah dilakukan dengan senantiasa memberikan rahmat dan ridho-Nya

dalam kehidupan kita baik di dunia maupun di akhirat, dan semoga skripsi ini

bermanfaat bagi kita semua, Amin Yaa Rabbal’alamin.

Wassalamu’alaikum Wr.Wb.

Palangka Raya, Oktober 2016

Penulis

Suripto

NIM. 0801130135

MOTTO

حيم حمن الر الر بسم للاه

Hai jama'ah jin dan manusia, jika kamu sanggup menembus (melintasi)

penjuru langit dan bumi, Maka lintasilah, kamu tidak dapat

menembusnya kecuali dengan kekuatan (ilmu pengetahuan).

(Q.S. ar-Rahman, ayat 33)

Kemanapun arah berlari, ingatlah jalan kembali.

(Suripto)

PERSEMBAHAN

حيم حمن الر الر بسم للاه

Alhamdulillah atas segala nikmat dan karunia yang Allah berikan, dalam

setiap hembusan nafas dan detak jantung ku, yang telah dihadirkannya bersamaku

orang-orang yang dengan penuh pengorbanan doa, waktu dan tenaga dibanyak

perjalanan hidup ku, maka dengan penuh rasa syukur dan cinta, ku persembahkan

skripsi ini untuk:

1. Ayahanda dan ibunda tercinta penyemangat hidup ku tak tergantikan oleh

sipa pun, yang senantiasa berdoa untuk keberhasilan anaknya. memberikan

harapan ditengah keputusasaan. Seumur hidup ku takkan pernah bisa

membalas ketulusan ayah dan ibu kecuali hanya memohon ampun dan ridho

dari ayah dan ibu. Semoga ayah dan ibu senantiasa mendapatkan rahmat dan

ampunan dari Allah SWT. Amin.

2. Kepada kaka, abang, dan adik-adik ku. Terimaksih yang tak terhingga kepada

kalian atas bantuannya selama ini, baik berupa materi maupun dukungan

semangat. Takkan sanggup ku membalas kebaikan kalian, hanya Allah lah

yang mampu memberika balasannya.

3. Kepada teman-teman tadris fisika angkatan 2008 yang selalu menjaga

silaturrahim. Semangat untuk kita semua, semoga kita bisa mewujudkan niat

dan cita-cita luhur kita, bertanggung jawab terhadap ilmu yang didapat, dan

selalu berusahan membawa kebaikan kepada orang banyak. Amin.

4. Terimaksih juga kepada seluruh pihak yang tak semuanya disebutkan disini.

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

PERSETUJUAN SKRIPSI ......................................................................... ii

NOTA DINAS ............................................................................................ iii

PENGESAHAN ......................................................................................... iv

ABSTRAK .................................................................................................. v

KATA PENGANTAR ................................................................................ vii

PERNYATAAN ORISINILITAS ............................................................... ix

MOTTO ...................................................................................................... x

PERSEMBAHAN ....................................................................................... xi

DAFTAR ISI ............................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xv

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xvii

BAB I PENDAHULUAN .......................................................................... 1

A. LataBelakang ..................................................................................... 1

B. Rumusan Masalah .............................................................................. 5

C. Batasan Masalah ................................................................................ 6

D. Tujuan Penelitian ............................................................................... 6

E. Manfaat Penelitian ............................................................................. 7

F. Definisi Operasional Variabel ........................................................... 7

G. Sistematika Penulisan ........................................................................ 8

BAB II KAJIAN PUSTAKA .................................................................... 10

A. Teori Utama ....................................................................................... 10

1. Bunyi ........................................................................................... 10

2. Laju Gelombang .......................................................................... 11

3. Persamaan Gelombang Bunyi...................................................... 13

4. Gelombang Dalam Tiga Dimensi ................................................ 18

5. Material Akustik .......................................................................... 19

Halaman

6. Frekuensi Bunyi ........................................................................... 21

7. Tekanan dan Intensitas Bunyi ...................................................... 24

8. Taraf Intensitas Bunyi.................................................................. 25

9. Pemantulan Bunyi ........................................................................ 27

10. Penyebaran Bunyi ........................................................................ 28

11. Difraksi Bunyi ............................................................................. 29

12. Penyerapan Bunyi ........................................................................ 30

13. Koefesien Penyerapan Bunyi ....................................................... 34

14. Tabung Resonansi ........................................................................ 36

15. Buah Nipah .................................................................................. 36

16. Hubungan Buah Nipah Dengan Penyerapan Bunyi..................... 38

17. Tumbuh-tumbuhan Dalam Perspektif Islam ................................ 39

B. Penelitian Yang Relevan.................................................................... 40

BAB III METODE PENELITIAN .......................................................... 43

A. Tempat dan Waktu .......................................................................... 43

B. Alat dan Bahan ................................................................................ 44

C. Tahap –tahap Penelitian .................................................................. 44

1. Persiapan Alat dan Bahan ........................................................ 45

2. Pembuatan Sampel ................................................................... 45

3. Persiapan Tabung Resonansi .................................................... 47

4. Pengujian sampel dengan variasi ketebalan ............................. 48

5. Analisis ..................................................................................... 49

6. Kesimpulan............................................................................... 49

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................. 50

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................... 65

A. Kesimpulan ..................................................................................... 65

B. Saran ................................................................................................ 66

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 67

LAMPIRAN ............................................................................................... 69

DAFTAR RIWAYAT HIDUP ................................................................. 86

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 laju bunyi pada beberapa medium ................................................... 13

Tabel 2.2 jenis peredam dan kegunaannya ..................................................... 20

Tabel 2.3 beberapa bunyi yang lazim .............................................................. 26

Tabel 2.4 klasifikasi tumbuhan Nipah ............................................................. 38

Tabel 3.1 alat yang digunakan ......................................................................... 43

Tabel 3.2 bahan yang digunakan ...................................................................... 44

Tabel 4.1 Massa sampel Nipah ........................................................................ 51

Tabel 4.2 Diameter sampel .............................................................................. 52

Tabel 4.3 Tebal sampel .................................................................................... 52

Tabel 4.4 Massa jenis sampel (ρ) ..................................................................... 53

Tabel 4.5 Data intensitas bunyi awal (I0 ) tanpa menggunakan sampel .................... 53

Tabel 4.6 Data intesitas bunyi akhir (I) pada sampel Nipah A ........................ 54

Tabel 4.7 Data koefesien penyerapan (α) pada sampel Nipah A ..................... 54

Tabel 4.8 Ralat koefesien penyerapan (α) pada sampel Nipah A .................... 55

Tabel 4.9 Data intensitas bunyi akhir (I) pada sampel Nipah B ...................... 56

Tabel 4.10 Data koefesien penyarapan (α) pada sampel Nipah B ................... 57

Tabel 4.11 Ralat koefesien penyerapan (α) pada sampel Nipah B .................. 57

Tabel 4.12 Data intensitas bunyi akhir (I) pada sampel Nipah C .................... 58

Tabel 4.13 Data koefesien penyerapan (α) pada sampel Nipah C ................... 59

Tabel 4.14 Ralat koefesien penyerapan (α) pada sampel Nipah C .................. 59

Tabel 4.15 Data perbandingan rata-rata koefesien penyerapan bunyi (ᾱ)

pada sampel Nipah A, B, dan C....................................................... 61

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 gelombang longitudinal dalam gas .......................................... 16

Gambar 2.2 difraksi bunyi .......................................................................... 30

Gambar 2.3 intensitas bunyi pantulan ......................................................... 33

Gambar 2.4 konstruksi tabung resonansi .................................................... 36

Gambar 2.5 buah Nipah .............................................................................. 37

Gambar 3.1 tahap-tahap penelitian ............................................................. 44

Gambar 3.2 persiapan tabung resonansi...................................................... 47

Gambar 4.1 grafik rata-rata koefesien penyerapan (ᾱ) pada

sampel Nipah A ........................................................................ 55

Gambar 4.2 grafik rata-rata koefesien penyerapan (ᾱ) pada

sampel Nipah B ........................................................................ 58

Gambar 4.3 grafik koefesien penyerapan rata-rata (ᾱ) pada

sampel Nipah C ........................................................................ 60

Gambar 4.4 grafik perbandingan rata-rata koefesien penyerapan (ᾱ) pada

sampel Nipah A, B, dan C ........................................................ 62

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Sampel Nipah A………………………….………………...… 70

A. Hasil pengambilan data ........................................................................ 70

B. Ralat ..................................................................................................... 72

Lampiran 2. Sampel Nipah B……………………………………….……… 74

A. Hasil pengambilan data ........................................................................ 74

B. Ralat ..................................................................................................... 76

Lampiran 3. Sampel Nipah C………………………….…………………... 78

A. Hasil pengambilan data ....................................................................... 78

B. Ralat ..................................................................................................... 80

Lampiran 4. Perbandingan Rata-rata Intensitas Awal (I0) dengan intensitas

akhir (I)……………………………………………………………………… 82

Lampiran 5. Pembuatan Sampel dan Pengambila Data…………………. 83