PENGUJIAN PANEL AKUSTIK KOMPOSIT
WOL MANGIUM (Acacia mangium Willd.)
BERKERAPATAN SEDANG
DIAN SISTIANI
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
Composite Acoustics Panels Wool Testing
mangium (Acacia mangium Willd.)
Medium density
Dian Sistiani
1, Lina Karlinasari
2, Dede Hermawan
2
INTRODUCTION. Mangium wood is the raw material that has good properties
and could potentially be used as a sound absorbent material. This study aims to
determine the influence of adhesive type and density on physical-mechanical
properties and acoustic performace of composite board.
MATERIAL AND METHOD. Mangium (Acacia mangium Willd.) wood was
this research.The dimension of wool particle was 0,03 cm in thick, 0,4 cm in
width dan 5 cm in legth for isocyanate particleboard and 10 cm for cement bonded
particleboard. The type of adhesive which used is methylene diphenyl
diisocyanate (MDI) and Portland Cement I with a target density of board were 0.5
g/cm3 and 0.8 g/cm
3. The concentration of isocyanate adhesive on dry wood of
wool particle about 12% with the ratio of wood wool cement, cement and water
are 1: 2: 1.
RESULTS. The results showed the average density of acoustical panels is ranged
from 0.43 to 0.69 g/cm3. The average value of moisture content of the acoustic
panel results ranged from 7.80 -10.13%. Value thick development after soaking
for 2 hours ranged from 1.89 to 3.85%, while the 24 hour immersion development
of thick acoustic panels ranged from 2.74 to 10.22%. Value of water absorption
after soaking for 2 hours ranged from 21.60 to 52.28%, while the 24-hour
immersion water absorption acoustic panels ranged from 10.48 to 41.09%. The
average value of Modulus of Elasticity (MOE) acoustic panels ranged from 1327-
8590 kg/cm2. The average value of Modulus of Rupture (MOR) acoustic panels
ranged from 9.41 to 100.18 kg/cm2. The average value of the Internal Bond (IB)
acoustic panels ranged from 0.38 to 3.43 kg/cm2. The screw withdrawal acoustic
panels ranged from 4.98 to 35.74 kg. The entire panel wool acoustic board with a
different type of adhesive has a good ability in sound absorbing which lies in the
low range frequency range 100 Hz - 250 Hz in high density board. While wool
board target density of 0.5 g/cm3 has good high frequency 1000 Hz - 4000 Hz.
The average value of sound transmission class (STC) isocyanate panel wool
acoustic board with a density about 0.5 g/cm3 and 0.8 g/cm
3 had the same value
of STL. While the wool cement board with the density is about 0.5 g/cm3 had
lower STL value compared with the density of 0.8 g/cm3. The STC value is
almost equal to the STL value in the range of tasted frequency bands, the higher
density of cement board (0.8 g/cm3) had better STC value compard to the cement
board (0.5 g/cm3).
Key words: acoustic properties, sound absorbers, wool board, wood mangium,
isocyanate, cement
1).Student of Forest Product Department, Faculty of Forestry IPB
2).Department of Forest Product Member, Faculty of Forestry IPB
DHH
RINGKASAN
DIAN SISTIANI. Pengujian Panel Akustik Komposit Wol Mangium (Acacia
mangium Willd.) Berkerapatan Sedang. Dibimbing oleh Dr. Lina Karlinasari,
S.Hut, M.Sc.F dan Dr. Ir. Dede Hermawan, M.Sc.F.
Kayu mangium memiliki sifat akustik yang baik dan berpotensi digunakan
sebagai bahan penyerap suara. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
pengaruh jenis perekat dan kerapatan terhadap sifat fisis-mekanis dan akustik
papan komposit dengan bahan dasar wol kayu sehingga bahan tersebut mampu
digunakan untuk peredam suara. Jenis perekat yang digunakan adalah Methylene
diphenyl diIsocyanate (MDI) dan Semen Portland I dengan kerapatan target 0,5
g/cm3 dan 0,8 g/cm
3.
Parameter sifat akustik yang diuji meliputi koefisien absorbsi suara, sound
transmission loss (STL) dan sound transmission class (STC) sedangkan untuk
parameter sifat fisis dan mekanis yang diuji adalah kerapatan, kadar air,
pengembangan tebal, daya serap air, modulus elastisitas (MOE), modulus patah
(MOR), internal bond (IB) dan kuat pegang skrup.
Hasil penelitian menunjukkan nilai rata-rata kerapatan panel akustik hasil
penelitian berkisar antara 0,43 - 0,69 g/cm3. Nilai rata-rata kadar air panel akustik
hasil penelitian berkisar antara 7,80 -10,13%. Nilai pengembangan tebal setelah
perendaman selama 2 jam dan 24 jam berkisar antara 1,89 – 3,85 % dan 2,74 –
10,22 %. Nilai daya serap air setelah perendaman selama 2 jam dan 24 jam
berkisar antara 21,60 – 52,28 % dan10,48 – 41,09 %. Nilai rata-rata Modulus of
Elasticity (MOE) panel akustik berkisar antara 1327 – 8590 kg/cm2. Nilai rata-
rata Modulus of Rupture (MOR) panel akustik berkisar antara 9,41 - 100,18
kg/cm2. Nilai rata-rata Internal Bond (IB) panel akustik berkisar antara 0,38 –
3,43 kg/cm2. Nilai kuat pegang skrup panel akustik berkisar antara 4,98 – 35,74
kg/cm2. Nilai koefisien absorbsi suara panel komposit wol kayu dipengaruhi oleh
kerapatan papan. Pada frekuensi rendah 100 Hz – 250 Hz kerapatan papan
komposit tinggi 0,8 g/cm3
memiliki nilai koefisien absorbsi suara yang lebih baik
dibandingkan papan kerapatan 0,5 g/cm3. Sementara itu kerapatan papan rendah
(0,5 g/cm3) memiliki nilai absorbsi yang baik pada frekuensi suara sedang dan
tinggi. Panel papan komposit berperekat isocyanate nilai STL dan STC kerapatan
papan 0,5 g/cm3
dan 0,8 g/cm3
memiliki nilai yang sama untuk semua kisaran
frekuensi 100 Hz – 4000 Hz dan lebih tinggi dibandingkan papan semen.
Sementara itu untuk papan komposit wol semen, papan dengan kerapatan 0,8
g/cm3
memiliki nilai STL dan STC yang lebih tinggi dibandingkan papan
berkerapatan 0,5 g/cm3.
Kata kunci : Sifat akustik, absorbsi suara, papan wol, kayu mangium,
Isocyanate, perekat semen
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengujian Panel
Akustik Komposit Wol Mangium (Acacia Mangium Willd.) Berkerapatan Sedang
adalah benar-benar hasil karya saya sendiri dengan bimbingan dosen pembimbing
dan belum pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan tinggi atau
lembaga manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, Februari 2011
Dian Siatiani
NRP E24062313
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Skripsi : Pengujian Panel Akustik Komposit Wol Mangium
(Acacia mangium Willd.) Berkerapatan Sedang
Nama Mahasiswa : Dian Sistiani
NIM : E24062313
Program Studi : Teknologi Hasil Hutan
Menyetujui,
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Dr. Lina Karlinasari, S.Hut, M.Sc.F Dr. Ir. Dede Hermawan, M.Sc
NIP. 1973 1126 199802 2 001 NIP. 1963 0711 199103 1 002
Mengetahui,
Ketua Departemen Hasil Hutan
Dr. Ir. I Wayan Darmawan, M.Sc
NIP. 1966 0212 199103 1 002
Tanggal Lulus :
PENGUJIAN PANEL AKUSTIK KOMPOSIT
WOL MANGIUM (Acacia mangium Willd.)
BERKERAPATAN SEDANG
DIAN SISTIANI
E24062313
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
v
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ........................................................................... i
DAFTAR ISI ......................................................................................... v
DAFTAR TABEL .................................................................................. vii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................. viii
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................... ix
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .................................................................. 1
1.2 Tujuan ............................................................................... 1
1.3 Manfaat ............................................................................. 2
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Papan Wol......................................................................... 3
2.2 Perekat .............................................................................. 4
2.2.1 Perekat Isocyanate .................................................... 5
2.2.1 Perekat Semen .......................................................... 6
2.3 Suhu Hidrasi ..................................................................... 8
2.4 Katalisator ......................................................................... 8
2.5 Sifat Akustik ..................................................................... 9
2.5.1 Koefisien Absorbsi ................................................... 10
2.5.2 Sound Transmission Loss ......................................... 11
2.6 Bahan Penyerap Suara ...................................................... 12
2.7 Kayu mangium .................................................................. 13
BAB III. METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ........................................... 15
3.2 Alat dan Bahan ................................................................. 15
3.3 Prosedur Penelitian ........................................................... 15
3.3.1 Persiapan Bahan ....................................................... 17
3.3.2 Pembuatan Papan ..................................................... 17
3.3.2.1 Papan Wol Berperekat MDI ............................. 17
3.3.2.2 Papan Semen ................................................... 18
vi
3.3.3 Pengambilan Contoh Uji .......................................... 21
3.4 Pengujian Panel ................................................................ 22
3.4.1 Pengujian Sifat Akustik ............................................ 22
3.4.2 Pengujian Sifat Fisis ................................................. 26
3.4.3 Pengujian Sifat Mekanis ........................................... 27
3.5 Analisis Data .................................................................... 29
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Suhu Hidrasi ..................................................................... 32
4.2 Sifat Fisis .......................................................................... 33
4.2.1 Kerapatan ................................................................. 34
4.2,2 Kadar Air ................................................................. 35
4.2.3 Pengembangan Tebal ............................................... 36
4.2.4 Daya Serap Air ......................................................... 38
4.3 Sifat Mekanis .................................................................... 39
4.3.1 Modulus of Rupture (MOR) ..................................... 40
4.3.2 Modulus of Elasticity (MOE).................................... 41
4.3.3 Internal bond (IB) .................................................... 42
4.3.4 Screw Withdrawal (SW) ........................................... 43
4.4 Sifat Akustik ..................................................................... 45
4.4.1 Koefisien Absorbsi ................................................... 45
4.4.2 Sound Transmission Loss (STL) ............................... 46
4.4.3 Sound Transmission Class (STC) ............................. 47
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................. 48
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. 50
LAMPIRAN ........................................................................................... 55
vii
DAFTAR TABEL
No. Halaman
1. Komposisi bahan kimia semen Portland ............................................. 7
2. Skema Rancangan Percobaan ............................................................. 29
3. Nilai rata-rata sifat fisis panel akustik komposit ................................. 33
4. Hasil analisis sidik ragam (anova) sifat fisis panel akustik komposit .. 34
5. Nilai rata-rata sifat mekanis panel akustik komposit ........................... 39
6. Hasil analisis sidik ragam sifat fisis panel akustik komposit ............... 40
viii
DAFTAR GAMBAR
No. Halaman
1. Fenomena absorpsi suara oleh suatu permukaan bahan ..................... 9
2. Prosedur Penelitian ........................................................................... 16
3. Pengempaan panas ........................................................................... 18
4. Penggabungan lembaran papan ........................................................ 18
5. Alat ukur suhu hidrasi ...................................................................... 19
6. Alur proses pembuatan papan semen ................................................ 20
7. Pola pemotongan contoh uji papan semen ........................................ 21
8a. Tabung Impedansi .......................................................................... 23
8b. Penempatan Contoh Uji.................................................................. 23
8c. Pengaturan Frekuensi ..................................................................... 23
8d. Pengukuran Nilai dB ...................................................................... 23
9. Reverbration Chamber ..................................................................... 25
10. Pengujian MOE dan MOR ............................................................. 28
11. Pengujian Internal Bond ................................................................. 29
12. Kurva suhu hidrasi ......................................................................... 32
13. Grafik nilai kerapatan (g/cm3) ........................................................ 34
14. Grafik nilai kadar air (%) ............................................................... 36
15. Grafik nilai pengembangan tebal (%) ............................................. 37
16. Grafik nilai daya serap air (%) ........................................................ 39
17. Grafik nilai MOR (kgf/cm2) ........................................................... 40
18. Grafik nilai MOE (kgf/cm2) ........................................................... 41
19. Grafik nilai Internal bond (kg/cm2) ................................................ 42
20. Grafik nilai SW (kgf) ..................................................................... 44
21. Grafik nilai koefisien absorbsi ........................................................ 45
22. Grafik nilai sound transmission loss (STL)..................................... 46
23. Grafik nilai sound transmission class (STC) ................................... 47
ix
DAFTAR LAMPIRAN
No. Halaman
1. Perhitungan Bahan Baku .................................................................... 56
2. Hasil Pengujian Suhu Hidratasi .......................................................... 57
3. Nilai Kerapatan Setiap Ulangan Contoh Uji ....................................... 58
4. Nilai Kadar Air Setiap Ulangan Contoh Uji........................................ 60
5. Nilai Pengembangan Tebal Setiap Ulangan Contoh Uji ...................... 62
6. Nilai Daya Serap Air Setiap Ulangan Contoh Uji ............................... 65
7. Nilai MOE dan MOR Setiap Ulangan Contoh Uji .............................. 68
8. Nilai Internal Bond Setiap Ulangan Contoh Uji .................................. 71
9. Nilai Kuat Pegang Skrup Setiap Ulangan Contoh Uji ......................... 73
10. Nilai Koefisien Absorbsi Suara Setiap Ulangan Contoh Uji .............. 75
11. Nilai Sound Transmission Loss Setiap Ulangan Contoh Uji .............. 75
12. Nilai Sound Transmission Class Setiap Ulangan Contoh Uji ............ 76
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dewasa ini kayu memegang peranan penting dalam berbagai aspek
kehidupan masyarakat. Tidak bisa dipungkiri bahwa secara tidak langsung
ketergantungan masyarakat terhadap kayu sangat tinggi dalam memenuhi
kebutuhan hidup. Kondisi tersebut mendorong perlu dilakukannya inovasi untuk
mengefisiensikan pemanfaatan bahan baku alternatif yang selanjutnya diolah
menjadi produk komposit yang salah satu jenisnya adalah papan wol kayu.
Papan wol kayu merupakan bahan bangunan serba guna yang terbuat dari
serat kayu panjang dengan campuran perekat. Keuntungan papan wol ialah
dimensinya dapat dibuat besar dan mudah dikerjakan sehingga menurunkan biaya
dan waktu pemasangan. Papan wol umumnya dipergunakan untuk dinding, lantai,
plafond dan atap dikarenakan sifatnya yang ringan, isolasi dan memiliki sifat yang
sangat baik dalam penyerapan suara. Salah satu kelebihan dalam hal penyerapan
suara adalah struktur permukaannya yang terbuka memungkinkan untuk
penyerapan suara tinggi sehingga dapat digunakan sebagai material peredam
kebisingan suara yang berbentuk panel akustik komposit.
Syarat bahan peredam dan penyerap suara secara umum yaitu berpori,
serta berfungsi sebagai resonator rongga. Kayu merupakan bahan yang memiliki
pori-pori. Melalui pori-pori ini gelombang suara masuk dan menggetarkan
molekul-molekul udara di dalam pori tersebut (Simatupang 2007).
Berdasarkan penelitian Baihaqi (2009) menggunakan metode vibrasi
longitudinal pada balok kecil kayu mangium (Acacia mangium Willd.) solid
diketahui bahwa kayu tersebut memiliki potensi sebagai peredam suara dengan
nilai absorpsi suara sebesar 0,37, koefisien attenuasi sebesar 0,012 cm-1
dan sound
damping sebesar 0,080 yang diuji pada frekuensi 500-1000 Hz. Berdasarkan
informasi nilai-nilai tersebut maka komposit kayu untuk jenis kayu mangium
(Acacia mangium Willd.) dapat dijadikan sebagai bahan penyerap suara.
2
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah
1. Menguji pengaruh jenis perekat terhadap sifat fisis-mekanis dan
akustik papan komposit wol kayu mangium.
2. Menguji pengaruh kerapatan kayu terhadap sifat fisis-mekanis dan
akustik papan komposit wol kayu mangium.
1.3 Manfaat Penelitian
Hasil Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai
kualitas papan wol semen dan papan wol berperekat isocyanate yang dapat
digunakan sebagai alat akustik sehingga penggunaannya dapat lebih efisien dan
efektif.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2. 1 Papan Wol
Papan wol kayu (wood wool - board) adalah papan buatan yang terdiri dari
campuran wol kayu sebagai bahan utama, semen sebagai perekat, air dan bahan
kimia sebagai bahan penolong (Kamil 1970 dalam Yulia 1996). SNI (1991),
mendefinisikan panil papan wol kayu merupakan serpihan kayu atau bahan
berlignoselulosa lainnya yang dipergunakan dalam produksi papan wol kayu
berbentuk pita yang panjangnya 300-400 mm, lebar 3-4 mm dan tebal 0,2-0,5
mm. Menurut FAO (1966), papan wol kayu adalah salah satu jenis panel yang
dibuat dari bahan wol kayu dengan menggunakan perekat mineral seperti portland
cement, magnesit atau gypsum. Von Monroy (1960) dalam Yulia (1996)
membagi papan wol kayu atas tiga tipe, yaitu :
a. Heraklith
Papan tiruan jenis ini pertama-tama dikembangkan di Austria. Bahan
bakunya berupa limbah industri perkayuan dengan perekat magnesit.
beberapa pabrik besar di Jerman, Amerika Serikat dan Austria
memproduksi produk ini dengan proses terus menerus (continuous
process). Hasil produksinya dipergunakan untuk kebutuhan dalam negeri
dan sebagian diekspor ke Afrika dan Timur Tengah.
b. Cellocrete
Papan tiruan jenis ini mula-mula dikembangkan di Inggris dan kemudian
beberapa pabrik dibangun di negara tropis antara lain di India, Afrika
Selatan, Ceylon, Singapura, Rangoon, Kuala Lumpur dan Hongkong.
Produk ini dibuat dengan proses tidak terus menerus (discontinuous
process). Kebaiknnya adalah biaya investasinya lebih murah.
c. Durisol
Papan tiruan jenis ini merupakan produksi khusus yang dikembangkan di
Swiss. Sebagai bahan baku pembuatan durisol dipergunakan sisa ketaman
yang pendek. Panil ini dapt dipergunakan untuk bangunan kantor, rumah
4
sakit, sekolah dan bangunan bertingkat. kebaikan panil ini adalah
memanfaatkan sisa ketaman.
Menurut Maloney (1993), papan wol telah dikembangkan sejak tahun
1914 di Radenthein Austria, menggunakan magnesit sebagai perekat. Pada waktu
itu lebih dari 50% konsumsi dunia telah menggunakan produk tersebut. Di negara
berkembang, papan wol terbukti menarik untuk diproduksi menjadi panel pra-
fabrikasi untuk perumahan dengan biaya rendah. Selain harga yang relatif rendah
dan memiliki sifat yang sangat baik, papan wol juga memiliki insulasi yang tinggi
(Anonim 2011).
Papan wol sebagai bahan bangunan dipergunakan untuk dinding, lantai,
plafond dan atap. Sifatnya yang ringan, isolasi dengan sifat akustik yang baik
menyebabkan papan wol dapat digunakan sebagai bahan bangunan. Keuntungan
lain papan wol ialah dimensinya dapat dibuat besar dan mudah dikerjakan
sehingga menurunkan biaya dan waktu pemasangan.
Penelitian Martiandi (2010) menunjukkan bahan komposit partikel kayu
afrika (Maesopsis eminii Engll.) memiliki kemampuan yang baik dalam menyerap
suara yang terletak pada rentang frekuensi tinggi 1250 Hz – 1600 Hz dengan nilai
absorbsi berkisar antara 0,73 – 0,89.
2. 2 Perekat
Perekat (adhesive) adalah suatu substansi yang dapat menyatukan dua
buah benda atau lebih melalui ikatan permukaan. Dilihat dari reaksi perekat
terhadap panas, maka perekat dapat dibedakan atas perekat thermosetting dan
perekat thermoplastic. Perekat thermosetting merupakan perekat yang dapat
mengeras bila terkena panas atau reaksi kimia dengan bantuan katalisator atau
hardener dan bersifat irreversible. Perekat jenis ini jika sudah mengeras tidak
dapat lagi menjadi lunak. Contoh perekat yang termasuk jenis ini adalah fenol
formaldehida, urea formaldehida, melamine formaldehida, isocyanate, resorsinol
formaldehida. Perekat thermoplastic adalah perekat yang dapat melunak jika
terkena panas dan mengeras kembali apabila suhunya telah rendah. Contoh
5
perekat yang termasuk jenis ini adalah polyvynil adhesive, cellulose adhesive, dan
acrylic resin adhesive (Pizzi 1983).
Houwink dan Solomon (1965) mengemukakan bahwa perekatan
merupakan suatu peristiwa tarik-menarik antara molekul-molekul dari dua
permukaan yang direkat. Merekatnya dua buah benda yang direkat terjadi oleh
adanya gaya tarik-menarik antar perekat dengan bahan yang direkat (adhesi) dan
gaya tarik menarik (kohesi) antara perekat dengan perekat dan antar bahan yang
direkat.
2. 2. 1 Perekat Isocyanate
Senyawa kimia organik isocyanate dasar dikembangkan di Jerman pada
akhir tahun 1930 dan perekat berdasarkan isocyanate digunakan pertama kali di
pertengahan tahun 1940. Pada tahun 1951 Deppe dan Ernst adalah pelopor
penggunaan diisocyanate sebagai perekat kayu. Sebagai konsekuensi dari
pekerjaannya, pembuatan papan partikel komersial dengan menggunakan
diisocyanate dimulai di Jerman pada tahun 1975 (Pizzi 1983).
Isocyanate berbentuk cair yang mengandung isomer dan oligomer dari
methylene diphenyl diisocyanate (MDI). Perekat ini berwarna coklat terang dan
garis perekatannya tidak terlihat. Diperlukan temperatur dan tekanan yang tinggi
untuk menghasilkan perkembangan ikatan yang terbaik pada papan partikel.
Penggunaan isocyanate saat ini umumnya untuk produk flakeboard dan OSB.
Sifat kekuatan perekat ini yaitu kekuatan kering dan basah tinggi, sangat tahan
terhadap air dan udara lembab, serta dapat direkat pada besi dan plastik (Vick
1999).
Keuntungan menggunakan perekat isocyanate dibandingkan perekat
berbahan dasar resin lain adalah (Marra 1992):
1. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit untuk memproduksi papan dengan kekuatan
yang sama.
2. Dapat menggunakan suhu kempa yang lebih rendah.
3. Memungkinkan penggunaan kempa yang lebih cepat.
4. Lebih toleran pada partikel yang berkadar air tinggi.
5. Energi untuk pengeringan lebih sedikit dibutuhkan.
6
6. Stabilitas dimensi papan yang dihasilkan lebih stabil
7. Tidak ada emisi formaldehida.
Selain keuntungan, perekat ini juga memiliki kekurangan, yaitu :
1. Harganya lebih mahal dibanding PF dan UF.
2. Isocyanate merupakan perekat yang baik untuk logam dengan kayu, sehingga
pada pembuatan papan menyebabkan papan melekat pada plat press.
3. Isocyanate, seperti perekat lain, merupakan bahan kimia beracun. Isocyanate
dapat menyebabkan iritasi pada pernafasan yang menyebabkan asma.
2. 2. 2 Perekat Semen
Semen atau magnesit berfungsi sebagai bahan pengikat. Namun oleh
karena itu magnesit sukar didapat maka semen saja sudah cukup baik dan
memadai sebagai bahan pengikat (Dumanauw 1990). Semen Portland menurut
standar ASTM C 150 - 02 (1996) adalah semen hidrolis yang dihasilkan dari
penghancuran klingker yang terdiri atas kalsium silikat yang bersifat hidolis dan
biasanya mengandung satu atau lebih bentuk kristal senyawa pasir sebagai bahan
tambahan. Perekat semen juga berfungsi sebagai isolator dan pengawet, sehingga
dapat mengurangi penyerapan panas atau menahan kebakaran dan serangan jamur
dan serangga-serangga (Simatupang 2007).
Semen portland adalah sejenis bahan ikat hidrolis yang dihasilkan oleh
pabrik, merupakan hasil pembakaran bahan-bahan dasar yang terdiri dari batu
kapur (yang mengandung CaO) dan tanah geluh atau serpih (yang mengandung
Al2O3) serta pasir sebagai sumber SiO2. Disamping itu dapat ditambahkan bahan
lain yang sesuai dengan jenis semen. Campuran bahan tersebut kemudian dibakar
dalam tanur pada suhu tinggi hingga diperoleh batu klikar. Batu klikar tersebut
selanjutnya digiling halus secara mekanis sambil ditambah gips. Hasilnya
berbentuk tepung kering yang dikemas dalam kantong semen (Purwoko et al.1980
dalam Dewi 2003).
7
Badan Standarisasi Nasional Indonesia (1994) melalui SNI 15-2049
menggolongkan semen Portland menjadi lima jenis, yaitu:
Semen Portland jenis I, yaitu semen Portland untuk penggunaan umum yang
tidak membutuhkan persyaratan-persyaratan khusus seperti pada jenis-jenis
yang lain.
Semen Portland jenis II, yaitu semen Portland yang dalam penggunaannya
memerlukan ketahanan terhadap sulfat atau kalor hidrasi sedang.
Semen Portland jenis III, yaitu semen Portland yang dalam penggunaannya
memerlukan kekuatan tinggi pada tahap permulaan setelah pengikatan terjadi.
Semen Portland jenis IV, yaitu semen Portland yang dalam penggunaannya
memerlukan kalor hidrasi rendah.
Semen Portland jenis V, yaitu semen Portland yang dalam penggunaannya
memerlukan ketahanan yang tinggi terhadap sulfat.
Menurut Moeslemi (1994), komposisi bahan kimia yang terdapat pada
semen Portland adalah sebagai berikut :
Tabel Komposisi bahan kimia semen Portland
Komposisi bahan kimia Jumlah (%)
Kapur (CaO) 60 - 80
Silikat (SiO2) 19 - 24
Alumina (Al2O3) 3,0 - 7,0
Besi oksida (Fe2O3) 0,7 - 3,0
Magnesia (MgO) 1,5 - 7,2
Sulfur Trioksida (SO3) 0,0 - 1,0
Soda (Na2O) 0,1 - 1,5
Potasium (K2O) 0,3 - 0,6
Sumber : Moslemi (1994)
Mutu semen sebagai bahan pengikat sangat ditentukan oleh mutu
ikatannya, sedangkan mutu ikatan semen ditentukan oleh jenis semen (Shreve dan
Brink 1997). Semen Portland cenderung lebih tahan terhadap air dan sifat
mengeras lebih cepat dibandingkan dengan jenis semen yang lain.
8
2. 3 Suhu Hidrasi
Suhu hidrasi terjadi akibat reaksi eksotermik antara semen dan air.
Nilainya merupakan salah satu indikator kesesuaian kayu sebagai bahan papan
semen wool. Dalam pembuatan papan semen zat ekstraktif mempengaruhi suhu
dan waktu hidrasi. Zat ekstraktif dapat menghambat pengerasan semen
(menghambat hidrasi semen), maka dengan penambahan katalis dapat
mempercepat hidrasi semen.
Menurut Moslemi (1994), jenis kayuhardwood secara umun lebih
menghambat hidrasi semen dibandingkan softwood. Hal ini diakibatkan besarnya
jumlah kandungan hemisellulosa yang dapat larut pada hardwood.
Menurut Sanderman (1996) dalam Dewi (2003) suhu hidrasi lebih dari
600C adalah baik, 55
0C sampai 60
0C sedang, dan nilai kurang dari 55
0C tidak
baik. Akan tetapi menurut standar Puslitbang Hasil Hutan dalam Kamil (1970)
suhu hidrasi yang lebih dari 410C termasuk baik, 36
0C sampai 41
0C sedang dan
nilai kurang dari 360C tidak baik.
2. 4 Katalisator
Katalisator berfungsi untuk meningkatkan ikatan antara bahan pengikat
(semen) dan partikel kayu agar tercapai ikatan yang optimum dan juga
mempengaruhi proses secara cepat sehingga didapatkan hasil akir yang baik.
namun setiap jenis kayu memberikan respon yang berbeda terhadap macam
katalis yang digunakan dalam pembuatan papan semen partikel (Cabangon et. al.
1998). Dalam pembuatan papan semen partikel penggunaan jenis kayu sebagai
bahan baku perlu mendapat perhatian, karena tidak semua jenis kayu dapat
dipergunakan sebagai bahan baku papan semen partikel. Ini terjadi karena kayu
memiliki kandungan hemiselulosa yang sangat tinggi. Adanya alkali yang
dihasilkan oleh semen dapat melarutkan zat ekstraktif dan hemiselulosa sehingga
dapat memperlambat prose pengerasan semen, akibatnya waktu setting dan
curring menjadi lebih lama (Moslemi 1994).
Kamil (1970), menyebutkan bahwa dalam pembuatan papan wol kayu
dapat digunakan Kalsium Khlorida (CaCl2) atau Magnesium Khlorida (MgCl2)
sebagai katalisator.
9
2. 5 Sifat Akustik
Kata akustik berasal dari bahasa Yunani yaitu akoustikos, yang artinya
segala sesuatu yang bersangkutan dengan pendengaran pada suatu kondisi ruang
yang dapat mempengaruhi mutu bunyi (Suptandar 2004). Menurut Tsoumis
(1991), sifat akustik kayu berhubungan dengan produksi bunyi yang diakibatkan
oleh benturan langsung, dan bunyi yang dihasilkan oleh sumber lain yang
dipancarkan melalui udara dan mempengaruhi kayu dalam bentuk gelombang
bunyi.
Gambar 1 Fenomena absorpsi suara oleh suatu permukaan bahan.
(Sumber : FTI ITB 2010)
Fenomena suara yang terjadi akibat adanya berkas suara yang bertemu
atau menumbuk bidang permukaan bahan, maka suara tersebut akan dipantulkan
(reflected), diserap (absorb), dan diteruskan (transmitted) atau dengan
ditransmisikan oleh bahan tersebut (Gambar 1) (Ruijgrok 1993). Medium
gelombang bunyi dapat berupa zat padat, cair, ataupun gas. Frekuensi gelombang
bunyi dapat diterima manusia berkisar antara 20 Hz sampai dengan 20 kHz, atau
dinamakan sebagai jangkauan yang dapat didengar (audible range) (Young dan
Freedman 2003).
Berdasarkan penelitian Martiandi (2010), karakteristik panel akustik
komposit kayu afrika dapat digunakan sebagai panel absorbsi untuk frekuensi
tinggi. Tsoumis (1991) menyatakan bahwa bunyi yang dihasilkan mempunyai
nada rendah atau tinggi bergantung pada frekuensi dan dipengaruhi oleh dimensi,
10
kerapatan, dan elastisitas bunyi yang dihasilkan dari nada yang lebih tinggi.
Ketika gelombang bunyi yang dihasilkan oleh sumber lain yang menjangkau
kayu, sebagian dari energi akustiknya dipantulkan dan sebagian masuk ke dalam
kayu. Suara atau bunyi biasanya merambat melalui udara, suara atau bunyi tidak
dapat merambat melalui ruang hampa.
2. 5. 1 Koefisien Absorbsi
Menurut Jailani et al. (2004) penyerapan suara (sound absorption)
merupakan perubahan energi dari energi suara menjadi energi panas atau kalor.
Pada umumnya, kayu menyerap suara yang diarahkan kepadanya. Menurut
Tsoumis (1991), bagian dari energi akustik yang masuk ke dalam kayu diserap
oleh massanya. Massa mengubah energi akustik menjadi energi kalor atau lebih
tepat disebut absorp sound. Kemampuan dari kayu untuk menyerap suara biasa
diukur dengan coefficient of sound absorption. Faktor-faktor yang mempengaruhi
sound absorption adalah kerapatan kayu, modulus of elasticity, kadar air,
temperatur, intensitas dan frekuensi dari suara, dan kondisi pada permukaan kayu.
Kayu dengan kerapatan dan modulus of elasticity yang rendah, dan kadar air dan
temperatur yang tinggi lebih banyak menyerap suara.
Kualitas dari bahan peredam suara ditunjukkan dengan harga α (koefisien
penyerapan bahan terhadap bunyi), semakin besar α maka semakin baik
digunakan sebagai peredam suara. Nilai α berkisar dari 0 sampai 1. Jika α bernilai
0, artinya tidak ada bunyi yang diserap sedangkan jika α bernilai 1, artinya 100%
bunyi yang dating diserap oleh bahan (Khuriati 2006).
Besarnya energi suara yang dipantulkan, diserap, atau diteruskan
bergantung pada jenis dan sifat dari bahan atau material tersebut. Pada umumnya
bahan yang berpori (porous material) akan menyerap energi suara yang lebih
besar dibandingkan dengan jenis bahan lainnya. Adanya pori-pori menyebabkan
gelombang suara dapat masuk kedalam material tersebut. Energi suara yang
diserap oleh bahan akan dikonversikan menjadi bentuk energi lainnya, pada
umumnya diubah ke energi kalor (Wirajaya 2007).
11
Perbandingan antara energi suara yang diserap oleh suatu bahan dengan
energi suara yang datang pada permukaan bahan tersebut didefinisikan sebagai
koefisien penyerap suara atau koefisien absorbsi (α).
Bila permukaan bahan tersebut tidak seragam, maka koefisien absorbsi
lokal (α) pada suatu tempat dipermukaan bahan tersebut dengan luas permukaan
(Si) akan memiliki nilai tertentu pada setiap tempat dipermukaan bahan tersebut.
Maka koefisien absorbsi rata-rata dari bahan tersebut didefinisikan sebagai
berikut:
α = S
1 ∑ αiSi
Berdasarkan arah datangnya gelombang suara, koefisien absorbsi suara ini
dibedakan menjadi dua macam, yaitu koefisien absorbsi suara normal (αn) dan
koefisien absorbsi suara sabine/acak (α). Koefisien absorbsi suara normal untuk
gelombang suara yang datang tegak lurus terhadap permukaan bahan, sedangkan
koefisien absorbsi suara sabine untuk gelombang suara yang datang dari berbagai
arah. Diantara kedua jenis tersebut, yang lebih menggambarkan keadaan yang
sebenarnya dari kemampuan bahan dalam menyerap suara adalah yang jenis
sabine. Hal ini karena secara umum dalam kenyataannya pada kehidupan sehari-
hari gelombang suara yang datang pada suatu bahan berasal dari berbagai arah.
Terdapat dua metode untuk mengukur koefisien absorbsi suara, yaitu
dengan tabung impedansi (impedance tube) yang dapat mengukur koefisien
absorbsi suara normal, serta pengukuran dengan ruang dengung (reverberation
room) yang dapat mengukur koefisien absorbsi suara sabine (Wirajaya 2007).
2. 5. 2 Sound Transmission Loss
Sound transmission loss adalah kemampuan suatu bahan untuk
mereduksi suara. Nilainya biasa disebut dengan decibel (dB). Semakin tinggi
nilai sound transmission loss (TL), semakin bagus bahan tersebut dalam
mereduksi suara (Bpanelcom 2009).
Sound transmission class (STC) adalah kemampuan rata-rata
transmission loss suatu bahan dalam mereduksi suara dari berbagai frekuensi.
12
Semakin tinggi nilai STC, semakin bagus bahan tersebut dalam mereduksi suara
(Bpanelcom 2009). Untuk memudahkan dalam menentukan besamya penyekatan
suara maka didefinisikan suatu besaran angka tunggal Sound Transmission Class
yang dilakukan dari pengukuran TL dengan filter 1/3 oktaf pada rentang frekuensi
125 Hz s.d. 4000 Hz. Nilai STC ditetapkan berdasarkan baku mutu ASTM E 413
tentang Classification for Rating Sound Insulation yang dikeluarkan oleh
American Society for Testing and Materials (ASTM)
Deskripsi dari nilai STC adalah sebagai berikut (Bpanelcom 2009) :
50 – 60 Sangat bagus sekali, suara keras terdengar lemah atau tidak sama sekali
40 – 50 Sangat bagus, suara terdengar lemah
35 – 40 Bagus, suara keras terdengar tetapi harus lebih didengarkan
30 – 35 Cukup, suara keras cukup terdengar
25 – 30 Jelek, suara normal mudah atau jelas didengar
20 – 25 Sangat jelek, suara pelan dapat terdengar.
2. 6 Bahan Penyerap Suara
Bahan penyerap suara atau absorber suara secara umum telah digunakan
sebagai bahan yang diproduksi secara khusus untuk memiliki harga koefisien
absorbsi suara yang relatif besar. Material yang telah lama digunakan pada
peredam suara jenis ini adalah glasswool dan rockwool yang karena selain
harganya mahal juga bersifat toksik. Karena pertimbangan tersebut berbagai
bahan penganti material tersebut mulai dibuat. Diantaranya adalah berbagai
macam gabus maupun bahan berkomposisi serat. Koizumi (2002), telah
mengembangkan bahan peredam suara dari serat bambu yang mutunya bisa
sebagus glasswool.
Menurut Lewis dan Douglas dalam Himawanto (2007) material akustik
dapat dibagi ke dalam tiga kategori dasar, yaitu: (1) material penyerap (absorbing
material), (2) material penghalang (barrier material), (3) material peredam
(damping material). Pada umumnya material penyerap secara alami bersifat
resistif, berserat (fibrous), berpori (porous) atau dalam kasus khusus bersifat
resonator aktif. Ketika gelombang bunyi menumbuk material penyerap, maka
energi bunyi sebagian akan diserap dan diubah menjadi panas. Besarnya
13
penyerapan bunyi pada material penyerap dinyatakan dengan koefisien serapan
(α). Material penghalang yang efektif mempunyai sifat dasar umum yaitu
massanya padat. Kebanyakan material penghalang yang efektif juga mempunyai
derajat redaman internal yang tinggi, yang secara kualitatif dinyatakan dengan
nilai kelemasan.
Material pereduksi suara biasanya adalah lapisan plastik polimer, logam,
epoxy, atau lem yang relatif tipis yang dapat digunakan untuk melapisi suatu
benda. Parameter yang digunakan untuk menjelaskan isolasi atau kemampuan
menghentikan bunyi adalah koefisien transmisi τ. Koefisien transmisi
didefinisikan sebagai perbandingan daya bunyi yang ditransmisikan melalui suatu
material terhadap daya bunyi yang datang. Semakin kecil nilai transmisinya, maka
semakin bagus sifat isolasinya (Himawanto 2007).
2. 7 Kayu Mangium (Acacia mangium Willd)
Kayu Acacia mangium Willd. termasuk ke dalam family Fabaceae,
subfamily Mimosoidea dan ordo Rosales. Kayu ini secara luas di Indonesia
sebaran alaminya meliputi Irian Jaya bagian Selatan, Kepulauan Aru (Maluku
Selatan) dan Pulau Seram. Pada tanah yang cukup subur, jenis ini dapat mencapai
tinggi 23 meter dengan diameter lebih dari 20 cm pada umur 9 tahun. Ciri umum
yang dimiliki kayu Acacia mangium Willd. yaitu: teras berwarna coklat pucat
sampai coklat tua, kadang-kadang coklat zaitun sampai coklat kelabu, batasnya
tegas dengan gubal yang berwarna kuning pucat sampai kuning jerami. Corak
kayu polos atau berjalur-jalur berwarna gelap dan terang bergantian pada bidang
radial. Bertekstur halus sampai agak kasar dan merata dengan arah serat biasanya
lurus dan kadang-kadang berpadu (Mandang dan Pandit 1997).
Mandang dan Pandit (1997) menyatakan bahwa kayu Acacia mangium
Willd. memilki ciri umum, yaitu: teras berwarna coklat pucat sampai coklat tua,
kadang-kadang coklat zaitun sampai coklat kelabu, batasnya tegas dengan gubal
yang berwarna kuning pucat sampai kuning jerami. Corak kayu polos atau
berjalur-jalur berwarna gelap dan terang bergantian pada bidang radial. Bertekstur
halus sampai agak kasar dan merata dengan arah serat biasanya lurus dan kadang-
kadang berpadu.
14
Siagian et. al. (1999) menyatakan bahwa bertambahnya umur kayu akasia
cenderung menaikkan berat jenis kayu dan kadar pentose dengan nilai berkisar
0,47% – 0,56% dan 16,69% - 17,84%. Sedangkan untuk kadar selulosanya (52,12
% - 50,53 %), kadar lignin (29,81 % - 3,44 %), dan derajat keasaman (6,7 – 5,7)
cenderung menurun.Bertambahnya umur kayu akasia akan memberikan nilai yang
fluktuatif buntuk kelarutan dalam air panas (4,74 % - 5,50 %), kelarutan dalam
NaOH (16,25 % - 18,94 %), kadar abu (0,31 % - 0,83 %), dan kadar silica (0,06 %
- 0,467 %).
Kayu akasia mempunyai berat jenis rata-rata kayu 0,61 (0,43 – 0,66)
dengan kelas awet III dan kelas kuat II – III. Berdasarkan penelitian Baihaqi
(2009) sifat akustik kayu akasia sebagai peredam suara memiliki nilai absorpsi
suara sebesar 0,41, koefisien attenuasi sebesar 0,015 cm-1
, sound damping sebesar
0.097 serta acoustic radiation 0,015. Kayu akasia ini dapat digunakan sebagai
bahan konstruksi ringan sampai berat, rangka pintu dan jendela, perabot rumah
tangga, lantai, papan dinding, tiang, tiang pancang, gerobak dan rodanya, pemeras
minyak, gagang alat, alat pertanian, kotak dan batang korek api, papan partikel,
papan serat, veneer dan kayu lapis, pulp dan kertas selain itu baik juga digunakan
untuk kayu bakar dan arang.
BAB III
METODE PENELITIAN
3. 1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Mei sampai dengan bulan Oktober
2010. Pembuatan wol dilaksanakan di Laboratorium Produk Majemuk serta
Laboratorium Penggergajian dan Pengerjaan, Pusat Penelitian dan Pengembangan
Hasil Hutan, Departemen Kehutanan, Bogor. Pemotongan dan pengujian fisis
contoh uji dilakukan di Laboratorium Peningkatan Mutu Kayu dan Pengujian
mekanis contoh uji di lakukan di Laboratorium Rekayasa dan Desain Bangun
Kayu, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Pengujian sound absorbsion coefficient dan sound transmission loss dilakukan
masing-masing di Puslitbang Permukiman, Cileunyi, Bandung dan di
Laboratoium Fisika Bangunan dan Akustik, Kelompok Keahlian Teknik Fisika,
Fakultas Teknik Industri, Institut Teknologi Bandung.
3. 2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan terdiri dari cetakan berukuran 35 cm x 35 cm dan 30
cm x 30 cm, label, kain saring, rotary blender, spray gun, bak plastik, sarung
tangan, masker, kantong plastik, penggaris, kain saring, rotary blender, spray
gun, cutter, micrometer, kaliper, timbangan elektrik, gelas plastik, gelas ukur,
desikator, oven, hammer mill, mesin hot press, mesin pembuat wol, alumunium
foil, mesin gergaji Band Saw, tabung impedansi dan alat uji mekanis (Universal
Testing Machine merk Instron).
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah wol kayu mangium
(Acacia mangium Willd.). Bahan pengikat yang digunakan berupa perekat
Methylene diphenyl diIsocyanate (MDI) dan semen Portland I yang dijual
dipasaran.
3. 3 Prosedur Penelitian
Gambaran umum prosedur penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.
16
Gambar 2 Prosedur Penelitian.
Kayu Mangium
(Acacia mangium) Perekat
MDI Semen Serbuk
Kayu
Pembuatan Wol
Kayu
Pengujian Suhu
Hidrasi
Papan Wol Semen Kerapatan 0,5 dan 0,8
Perbandingan antara
Semen : Partikel kayu : Air
(2 : 1 : 1)
Papan Wol MDI Kerapatan 0,5 dan 0,8
Kadar perekat 12%
Kayu Mangium
(Acacia mangium) Perekat
MDI Semen Serbuk
Kayu
Pembuatan Wol
Kayu
Pembuatan
Contoh Uji
Contoh Uji Sifat Fisis-Mekanis
Sifat Fisis : KA, ρ, TS, WA
Sifat Mekanis : MOE, MOR, IB
Contoh Uji Akustik
- Koefisien absorbsi
- Transmission Loss
Analisis Data
Pengujian Suhu
Hidrasi
Papan Wol Semen Kerapatan 0,5 dan 0,8
Perbandingan antara
Semen : Partikel kayu : Air
(2 : 1 : 1)
Kayu Mangium
(Acacia mangium) Perekat
MDI Semen Serbuk
Kayu
Pembuatan Wol
Kayu
17
3. 3. 1 Persiapan Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini berupa balok kayu kering
udara ± 12 % dengan ukuran panjang x lebar x tebal adalah (200 x 12 x 6) cm.
Selanjutnya balok tersebut dipotong dengan mesin gergaji Band Saw menjadi
ukuran panjang 40 cm. Kemudian untuk pembuatan wol dilakukan dengan
menggunakan mesin (Takekawa Iron Works) untuk memperoleh wol dengan
ukuran (5 x 0,4 x 0,03) cm untuk perekat Isocyanate dan (10 x 0,4 x 0,03) cm
untuk papan semen.
3. 3. 2 Pembuatan Papan
3. 3. 2. 1 Papan Wol Berperekat MDI
Pencampuran bahan antara wol kayu dengan perekat menggunakan rotary
blender dan spray gun. Wol kayu dimasukkan ke dalam rotary blender sedangkan
perekat dimasukkan kedalam spray gun dengan kadar perkat 12% dan solid
content perekat sebesar 98%. Selanjutnya saat mesin rotary blender berputar,
perekat disemprotkan kedalamnya sehingga perekat bercampur rata dengan wol
kayu. Kemudian adonan tersebut dimasukkan kedalam pencetak lembaran yang
berukuran (35 x 35 x 1) cm, dimana bagian bawah pencetak dilapisi dengan kertas
teflon. Selama proses pembentukan lembaran pendistribusian wol kayu pada alat
pencetak diusahakan tersebar merata sehingga produk panil komposit yang
dihasilkan memiliki profil kerapatan yang seragam. Kerapatan target yang ingin
dicapai sebesar 0,5 g/cm3 dan 0,8 g/cm
3.
Sebelum dilakukan proses pengempaan, bagian tepi dibatasi dengan
batang besi dengan ketebalan 1 cm. Proses pengempaan dilakukan dengan
menggunakan mesin kempa panas (hot pressing). Lama pengempaan kurang lebih
10 menit dengan suhu kempa 1200C dan tekanan kempa 25 kgf/cm
2 (Gambar 3).
Setelah pengempaan selesai, panil yang dihasilkan dibiarkan selama 30 menit agar
lembaran panil mengeras. Panil yang dihasilkan setelah pengempaan panas
selanjutnya dikondisikan dengan cara diangin-anginkan dalam kondisi terbuka
selama dua minggu yang bertujuan untuk menghilangkan tegangan internal di
dalam bahan setelah reaksi pengempaan serta untuk meratakan kadar air dalam
panil.
18
Gambar 3 Pengempaan panas.
Contoh uji sifat fisis dan mekanis mengacu pada JIS A 5908 2003 untuk
papan partikel sedangkan untuk pengujian transmission loss papan yang
digunakan berukuran 70 cm x 70 cm sesuai dengan kebutuhan pengujian. Untuk
itu maka dilakukan penyambungan empat lembar papan berukuran 35 cm x 35 cm
tersebut direkatkan sisi tebalnya agar mendapatkan lembaran papan berukuran 70
cm x 70 cm dengan menggunakan kempa dingin (Gambar 4). Perekat yang
digunakan merupakan perekat PVAc merk Fox dicampur dengan Methane
diphenil Isocyanate (MDI) sebagai hardener dengan rasio 15:1.
Gambar 7. Penggabungan lembaran papan partikel
Gambar 4 Penggabungan lembaran papan.
3. 3. 2. 2 Papan Semen
Perlakuan yang dilakukan sebelum pembuatan papan semen diawali oleh
pengukuran suhu hidrasi. Pengukuran suhu hidrasi dilakukan bertujuan untuk
mengetahui kesesuaian kayu sebagai bahan baku papan semen wol. Bahan yang
digunakan berupa serbuk kayu yang lolos disaringan 80 mesh dan tertahan pada
saringan 100 mesh, semen dan air.
Campuran pengujian suhu hidrasi terdiri dari semen dengan air adalah 2 :1
dan semen : air : serbuk kayu (13,3 : 1 : 1). Metode yang digunakan untuk
19
pembuatan adonan suhu hidrasi secara manual dengan cara sebagai berikut:
pertama untuk adonan tanpa serbuk kayu yaitu semen dan air dicampur sampai
homogen. Kedua adonan dengan serbuk yaitu semen, air dan serbuk dicampur
sampai homogen, kemudian adonan serbuk kayu di campur dan diaduk sampai
homogen. Masing-masing adonan tersebut dimasukkan kedalam gelas plastik
kemudian dimasukkan kedalam kotak styrene foam yang kedap udara (Gambar 5),
setelah itu adonan dihubungkan dengan recorder menggunakan termokopel.
Setiap adonan menggunakan satu termokopel dengan recorder. Suhu hidrasi
tercatat secara otomatis selama 24 jam dengan interval waktu pengukuran tiap 1
menit.
Termokopel yang
c dihubungkan
b dengan recorder
d a
150 mm
310 mm
Gambar 5 Alat ukur suhu hidrasi.
Keterangan :
a = Adonan
b = Gelas/wadah plastik
c = styrene foam
d = Ruang styrene foam terisolasi
Persiapan pembuatan papan semen diawali dengan perendaman partikel
selama 48 jam yang bertujuan untuk mengeluarkan zat ekstraktif kayu. Pembuatan
papan semen wol dilakukan dengan perbandingan wol kayu, semen dan air adalah
1 : 2 : 1. Kerapatan sasaran sebesar 0,5 gr/cm3, katalis yang digunakan adalah
magnesium klorida (MgCl2) sebanyak 2,5% dari berat semen. Berat adonan yang
diperlukan untuk setiap lembar panil berukuran (30 x 30 x 1) cm adalah 450 gr.
Pembuatan papan semen dilakukan dengan melarutkan katalis kedalam air
sampai homogen, kemudian larutan tersebut disemprotkan pada wol sampai
20
merata dan semen dimasukkan terakhir setelah semua bahan tercampur sempurna.
Komposisi bahan dalam pembuatan papan semen wol dalam tiga ulangan antara
wol kayu, semen dan air adalah 112,5 : 225 : 112,5.
Pencampuran dilakukan di atas plastik dan plat seng dengan cetakan
berukuran (30 x 30 x 1) cm. Lapik yang ada pada plat besi dikempa dengan
tekanan spesifik 35 kg/cm2 sampai ketebalan 1 cm, sementara itu baut
dikencangkan dan dikempa serta diklem lapik dimasukkan ke dalam oven dengan
suhu ± 600C selama 24 jam (setting process).
Setelah lembaran panil diklem dan dioven selama 24 jam kemudian
lembaran panil dikeluarkan dari plat besi dan papan diletakkan di ruangan untuk
pengerasan lanjutan (curing) pada suhu ruangan selama tiga minggu. Setelah itu
papan dikeringkan dalam oven pada suhu ± 800C selama 10 jam. Tahap akhir
dalam proses pembuatan papan semen wol yaitu pengkondisian pada suhu
ruangan selama satu minggu, tujuannya adalah untuk menyamakan suhu papan
dengan suhu ruangan. Proses pembuatan papan semen wol disajikan pada Gambar
6.
Wol kayu + Semen + Air Pencampuran Bahan
dengan perbandingan masing-masing (1 : 2 : 1)
Pengkondisan selama Pengempaan Pencetakan Bahan
1 minggu
Gambar 6 Alur proses pembuatan papan semen.
21
3. 3. 4 Pengambilan Contoh Uji
Parameter yang diuji berupa sifat akustik (transmission loss dan koefisien
absorbsi), sifat fisis (kadar air, kerapatan, pengembangan tebal dan daya serap air)
dan sifat mekanis (Modulus of Rupture (MOR), Modulus of Elasticity (MOE),
Internal Bond (IB) dan Screw Withdrawal (SW)).
Pengujian akustik transmission loss menggunakan contoh uji ukuran 70
cm x 70 cm. Setelah itu dilakukan pengujian sifat akustik berupa uji absorbsi
suara, sifat fisis dan sifat mekanis dibuat pola-pola seperti pada gambar 10
dibawah. Pola-pola tersebut lalu dipotong-potong untuk dilakukan pengujian sifat
fisis-mekanis yang mengacu pada standar JIS A 5908 2003 Type 13. Untuk lebih
detail ukuran dan bentuk contoh ujinya digambarkan sebagai berikut. :
Gambar 7 Pola pemotongan contoh uji papan semen.
30 cm
g
c
b
a
a
f e
30 cm
d
22
Keterangan : a = Contoh uji MOE dan MOR, berbentuk persegi dengan
ukuran 5 cm x 20 cm
b = Contoh uji kerapatan dan kadar air, berbentuk persegi dengan
ukuran 10 cm x 10 cm
c = Contoh uji koefisien absorbsi suara, berbentuk lingkaran
dengan diameter 4,8 cm.
d = Contoh uji keteguhan rekat internal, berbentuk persegi dengan
ukuran 5 cm x 5 cm
e = Contoh uji daya serap air dan pengembangan tebal, berbentuk
persegi dengan ukuran 5 cm x 5 cm
f = Contoh uji kuat pegang sekrup, berbentuk persegi dengan
ukuran 5 cm x 10 cm
g = Contoh uji transmission loss, berbentuk lingkaran dengan
ukuran 9,8 cm
Masing-masing pengujian dilakukan dengan tiga kali ulangan, selanjutnya
nilai yang digunakan adalah rataan nilai dari kelima ulangan tersebut.
3. 4 Pengujian Panel
3. 4. 1 Pengujian Sifat Akustik
a. Pengukuran Koefisien Absorpsi Suara dengan Tabung Impedansi
Tabung impedansi adalah suatu tabung yang dirancang untuk
mengukur parameter akustik suatu bahan dengan ukuran meterial uji
yang kecil sesuai dengan ukuran tabung dan dengan arah datang suara pada
arah normal permukaan bahan uji. Tabung impedansi yang digunakan pada
metode ini dibagi dalam beberapa bagian, yaitu bagian tabung dan pipa
penyelidik, bagian penyangga bahan uji (spesimen), bagian pembangkit
bunyi, dan bagian penerima bunyi.
23
a
Secara sederhana tabung impedansi dapat digambarkan sebagai
berikut:
Gambar 8 a. Tabung Impedansi b. Penempatan Contoh Uji
c. Pengaturan Frekuensi d. Pengukuran Nilai dB
Prinsip dasar metode Tabung Impedansi adalah refleksi, absorpsi
dan transmisi gelombang bunyi oleh permukaan bahan pada suatu ruang
tertutup, dimana bahan tersebut digunakan untuk melapisi permukaan
dinding ruang tertutup (Gambar 8).
Pengukuran koefisien absorbsi suara berdasarkan JIS A 1405 1963
dengan menggunakan contoh uji berbentuk lingkaran berdiameter 9,8 cm
dan 4,8 cm. Pengukuran dilakukan dalam rentang frekuensi 100 Hz – 1600
Hz dengan filter 1/3 oktaf. Pada tabung impedansi koefisien absorbsi
suara yang dapat dihitung adalah koefisien absorbsi suara normal.
Koefisien absorbsi suara (α0) ini dihitung dengan cara mengukur tekanan
suara yang datang pada permukaan bahan dan yang dipantulkan oleh
permukaan bahan tersebut. Koefisien tersebut dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan sebagai berikut :
b
d
c
24
α0 =
dimana rasio gelombang berdiri (n) diukur dengan mensubtitusikan
dengan resistansi attenuasi, menentukan rasio gelombang berdiri dari
perbedaan tekanan suara ( L) db dengan menggunakan persamaan berikut:
atau
b. Pengukuran Sound Transmision Loss
Pengukuran Sound Transmision Loss berdasarkan ASTM E 413-
2004. Pengukuran dilakukan dalam rentang frekuensi 125 Hz s.d. 4000 Hz
dengan filter 1/3 oktaf.
Rugi transmisi (transmission loss – TL) suatu bahan partisi
didefinisikan sebagai rasio logaritmis antara daya suara (Wτ) yang
ditransmisikan oleh suatu bahan partisi terhadap daya suara yang datang
(Wi). TL (dalam desibel) umumnya digunakan sebagai salah satu
parameter kemampuan suatu bahan dalam mereduksi suara. Secara
matematis, dapat dirumuskan sebagai:
TL = 10 log iW
W
TL = 10 log
1
dengan τ adalah koefisien transmisi suara dari bahan tersebut, yaitu rasio
antara daya suara yang ditransmisikan bahan partisi terhadap daya suara
yang datang.
Pengukuran rugi transmisi suatu bahan partisi membutuhkan dua
ruang dengung yang salah satu sisinya berhimpit dengan ruang yang satu
berperan sebagai ruang sumber suara, serta ruang yang lain berperan
sebagai ruang penerima. Besarnya rugi transmisi dari bahan partisi
tidaklah sama dengan selisih tingkat tekanan suara antara ruang sumber
dengan ruang penerima, tetapi masih dipengaruhi oleh absorpsi suara di
25
ruang penerima, sehingga persamaan yang umum digunakan dalam
pengukuran di laboratorium adalah:
TL = L1 – L2 + 10 log rec
S
A
atau
TL = NR + 10 logrecA
S
NR = L1 – L2
dan
Arec = 0,16160T
V
dengan NR adalah noise reduction, L1 adalah tingkat tekanan suara dalam
ruang sumber, L2 adalah tingkat tekanan suara dalam ruang penerima, S
adalah luas sampel bahan partisi [m2], Arec = Sαsab = total penyerapan suara
pada ruang penerima [m2 Sabine], V volume ruang penerima [m
3], serta
T60 waktu dengung ruang penerima.
Gambar 9 Reverberation Chamber di Laboratorium Fisika Bangunan
Akustik ITB.
26
Ruang dengung mini (mini transmission suite) di Laboratorium
Fisika Bangunan dan Akustik – Teknik Fisika ITB memiliki volume ruang
penerima sebesar 19 m3 serta luas sampel bahan partisi sebesar (0,69 ×
0,69) m2. Nilai TL dari setiap bahan merupakan fungsi frekuensi di mana
nilai TL pada umumnya akan bertambah besar seiring dengan
meningkatnya massa jenis bahan (setiap jenis bahan mempunyai
karakteristik absorpsi yang unik terhadap frekuensi).
3. 4. 2 Pengujian Sifat Fisis
a. Kadar Air (KA)
Contoh uji papan wol berukuran 10 × 10 (cm) ditimbang berat
awalnya (BB) menggunakan neraca digital, selanjutnya dioven selama 24
jam pada suhu 103±2 ºC. Setelah pengovenan contoh uji diletakkan dalam
desikator selama 20 menit selanjutnya timbang berat kering tanur (BKT)
nya. Sampel kembali dioven selama tiga jam dengan perlakuan yang sama
sampai didapatkan berat yang konstan. Nilai kadar air (KA) didapatkan
melalui perhitungan :
KA (%)
Keterangan: BB = Berat awal (gram)
BKO = Berat kering oven (gram)
KA = Kadar air (%)
b. Kerapatan (KR)
Penentuan kerapatan papan wol menggunakan contoh uji dengan
ukuran 10 cm × 10 cm. Contoh uji tersebut ditimbang berat kering udara
(BKU)nya serta dimensi panjang, lebar dan tebalnya. Nilai kerapatan
dihitung berdasakan rumus :
tlp
BKU
27
Keterangan : BKU = Berat kering udara (gram)
p = Dimensi panjang (cm)
l = Dimensi lebar (cm)
t = Dimensi tebal (cm)
ρ = Kerapatan (gram/cm³)
c. Daya Serap Air (Water Absorption/WA)
Daya serap air papan wol dihitung berdasarkan berat sebelum dan
sesudah perendaman dalam air selama 2 dan 24 jam.
Nilai daya serap air dihitung menggunakan rumus:
Keterangan : B1 = Berat sebelum perendaman (gram)
B0 = Berat setelah perendaman
d. Pengembangan Tebal (Thickness Swelling/TS)
Pengembangan tebal didasarkan atas tebal sebelum dan sesudah
perendaman dalam air selama 2 dan 24 jam. Nilai pengembangan tebal
dihitung menggunakan rumus:
Keterangan : D1 = Dimensi sebelum perendaman (cm)
D0 = Dimensi sesudah perendaman (cm)
3. 4. 3 Pengujian Sifat Mekanis
a. Modulus Lentur Lentur (Modulus of Elasticity) dan Keteguhan
Patah (Modulus of Rupture)
Pengujian MOE dan MOR ini menggunakan contoh uji berukuran
5 cm x 20 cm. Kedua ujung contoh uji diletakkan pada bentang penyangga
dan beban diletakkan di tengah bentang. Laju pembebanan tidak melebihi
20 kg/cm² permenit, pengujian menggunakan UTM merk Instron.
28
BEBAN
Gambar 10 Pengujian MOE dan MOR.
Nilai keteguhan lentur statis berupa modulus elastis (MOE) dan
modulus patah (MOR) dihitung menggunakan rumus :
3
3
4 ybh
PLMOE
22
3
bh
PLMOR
Keterangan : MOE = Modulus of Elasticity (kgf/cm2)
MOR = Modulus of Rupture (kgf/cm2)
∆P = selisih beban (kgf)
L = jarak sangga (cm)
P = berat maksimum (kgf)
∆y = perubahan defleksi setiap perubahan beban (cm)
b = Lebar contoh uji (cm)
h = Tebal contoh uji (cm)
b. Kuat Rekat Internal (Internal Bond / IB)
Kuat rekat dihitung dengan menggunakan mesin UTM Instron,
sama seperti pada pengujian keteguhan lentur dan keteguhan patah. Nilai
kuat rekat internal dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
A
PIB
Keterangan : P = Beban maksimum (kgf)
A = Luas permukaan contoh uji (cm2)
29
Gambar 11 Pengujian Internal Bond.
c. Kuat Pegang Sekrup (Screw Withdrawal/SW)
Contoh uji berukuran 5 x 10 cm berdasarkan standar JIS A 5908
(2003). Sekrup yang digunakan berdiameter 0,27 cm, panjang 1,6 cm
dimasukkan hingga mencapai kedalaman 0,8 cm. Nilai kuat pegang sekrup
dinyatakan oleh besarnya beban maksimum yang dicapai dalam kilogram.
3. 5 Analisis Data
Analisis data dilakukan untuk menganalisis sifat fisis, sifat mekanis dan
akustik panel.
1. Sifat Fisis dan Mekanis
Analisis data yang dilakukan adalah Rancangan percobaan
faktorial dalam perlakuan acak lengkap. Model yang digunakan tersusun
atas 2 faktor perlakuan, yaitu faktor 2 kerapatan dan faktor 2 jenis perekat
dengan skema rancangan percobaan seperti pada tabel sebagai berikut:
Tabel 2 Skema Rancangan Percobaan
Jenis Perekat Ulangan Kerapatan Papan
0,5 0,8
MDI
1 ... ...
2 ... ...
3 ... ...
Semen
1 ... ...
2 ... ...
3 ... ...
Blok kayu
Blok kayu
Contoh uji
30
Model umum rancangan percobaan yang digunakan adalah sebagai
berikut :
Yijk = µ + Ai + Bj + (AB)ij + ijk
Keterangan :
Yijk = nilai respon pada taraf ke-i faktor kerapatan dan taraf ke-j
faktor jenis perekat.
µ = nilai rata-rata pengamatan
Ai = pengaruh sebenarnya faktor kerapatan pada taraf ke-i
Bj = pengaruh sebenarnya faktor jenis perekat pada taraf ke-j
i = kerapatan yaitu kerapatan 0,5 dan kerapatan 0,8
j = jenis perekat yaitu perekat Isocyanate dan semen
k = ulangan ke-1, 2 dan 3
(AB)ij = pengaruh interaksi faktor kerapatan pada taraf
ke-i dan faktor jenis perekat pada taraf ke-j
εijk = nilai kesalahan (galat) dari percobaan pada faktor kerapatan
taraf ke- i dan faktor jenis perekat pada taraf ke-j. Untuk melihat
adanya pengaruh perlakuan terhadap respon maka dilakukan
analisis keragaman dengan menggunakan uji F pada tingkat
kepercayaan 95% (nyata).
Perlakuan yang dinyatakan berpengaruh terhadap respon dalam
analisis sidik ragam, kemudian diuji lanjut dengan menggunakan Duncan
Multiple Range Test (DMRT). Analisis dilakukan dengan menggunakan
bantuan program komputer SAS 9.1. Untuk kriteria ujinya yang digunakan
adalah jika Fhitung lebih kecil atau sama dengan Ftabel maka perlakuan tidak
berpengaruh nyata pada suatu tingkat kepercayaan tertentu dan jika Fhitung
lebih besar dari Ftabel maka perlakuan berpengaruh nyata pada tingkat
kepercayaan tertentu. Uji secara terpisah terhadap masing-masing
parameter yaitu target kerapatan dan jenis perekat dilakukan sebagai
pendorong dan pelengkap penjelasan dari rancangan RAL faktorial.
31
2. Sifat Akustik
Analisis data dilakukan secara deskriptif dengan membandingkan
data koefisien absorbsi (α) dan sound transmission loss (STL) serta sound
transmission class (STC) pada sebaran frekuensi pengujian 100 - 4000 Hz.
32
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian-pengujian panel akustik komposit papan wol isocyanate dan
papan wol semen ini meliputi pengujian suhu hidrasi khusus untuk keperluan
papan semen, pengujian sifat fisis, pengujian sifat mekanis dan pengujian sifat
akustik. Sifat fisis papan wol isocyanate dan papan wol semen yang diuji meliputi
kerapatan, kadar air, pengembangan tebal dan daya serap air. Sifat mekanis yang
diuji meliputi Modulus of Repture (MOR), Modulus of Elasticity (MOE), Internal
Bond (IB) dan Screw Withdrawal (SW). Sedangkan sifat akustik yang diuji
meliputi Koefisien Absorbsi, Sound Transmission Loss (STL) dan Sound
Transmission Class (STC).
4. 1 Suhu Hidrasi
Suhu hidrasi dilakukan pada papan wol semen untuk mengetahui
perubahan suhu yang terjadi akibat reaksi eksotermik antara semen dan air. Suhu
hidrasi campuran semen dan kayu merupakan indikator kesesuaian kayu sebagai
bahan baku papan wol semen. Semakin tinggi suhu hidrasi dan semakin cepat
waktu pencapaian maksimum, maka jenis kayu tersebut semakin cocok digunakan
sebagai bahan baku papan wol semen. Hubungan antara suhu hidrasi dengan
waktu pengukuran dapat dilihat pada Gambar 12, sedangkan data hasil
pengukurannya dapat dilihat pada Lampiran 2.
Gambar 12 Kurva suhu hidrasi.
33
Dari Gambar 12 terlihat bahwa suhu hidrasi dari campuran semen
ditambah air dan ditambah serbuk kayu nilai tertinggi yang dihasilkan mencapai
32,740C dengan waktu 120 menit atau 2 jam dan nilai terendah 27,11
0C dalam
waktu 1050 menit atau 17,5 jam, sedangkan nlai tertinggi 50,700C dalam waktu
390 menit atau 4 jam didapat pada campuran semen ditambah air dan nilai
terendahnya 29,430C dalam waktu 1170 menit atau 19,5 jam. Menurut Lembaga
Penelitian Hasil Hutan Bogor (LPHH-Bogor) dalam Kamil (1970), kesesuaian
suatu jenis kayu sebagai bahan baku papan wol semen tergolong baik bila suhu
hidrasi lebih dari 400C, sedangkan bila suhu hidrasi berkisar antara 36 - 41
0C dan
tidak baik bila suhu hidrasi kurang dari 360C. Berdasarkan hasil pengujian,
campuran antara semen ditambah air dan ditambah serbuk kayu dan semen
ditambah air termasuk katagori yang tidak baik. Hal ini diduga zat ekstraktif yang
terdapat pada kayu mempengaruhi laju pengerasan semen. Menurut Hachmi et al.
(1998) dalam Heckhel (2007), menggunakan kayu mangium (Acacia mangium
Willd.) menyatakan bahwa waktu pengerasan suhu hidrasi dipengaruhi oleh
kandungan air, bahan kimia maupun zat ekstraktif yang terdapat pada kayu dan
bahan tambahan lain yang akan mempercepat waktu pengerasan semen.
4. 2 Sifat Fisis Panel Akustik Komposit
Nilai sifat fisis panel akustik komposit berupa papan wol isocyanate dan
papan wol semen disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3 Nilai rata-rata sifat fisis panel akustik komposit
Jenis Panel Komposit Kerapatan
(g/cm3) Kadar
Air (%) TS 2
Jam (%) TS 24
Jam (%) WA 2
Jam (%) WA 24 Jam (%)
papan wol isocyanate 0,5 0,43 8,49 3,09 3,48 21,60 52,28
papan wol isocyanate 0,8 0,53 10,24 2,05 10,22 10,48 36,01
papan wol semen 0,5 0,44 8,58 1,89 2,74 44,59 51,58
papan wol semen 0,8 0,69 10,35 2,08 3,66 38,13 41,09
JIS A 5908 : 2003 Type 13 0,4 - 0,9 5 - 13 <12 <12 - -
Keterangan : TS = Thickness Swelling ; WA = Water Absorbtion.
34
Hasil analisis sidik ragam (anova) sifat fisis komposit berupa papan wol
isocyanate dan papan wol semen disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4 Rangkuman hasil analisis sidik ragam (anova) sifat fisis panel akustik
komposit
Sumber Keragaman
Sifat Fisis
Kerapatan Kadar Air TS WA
2 Jam 24 Jam 2 Jam 24 Jam
Jenis Perekat (A) 0,0444* 0,8257 TN 0,3322TN 0,0021* 0,0006* 0,8674 TN
Target Kerapatan (B) 0,0010* 0,0050* 0,4162TN 0,0087* 0,0783TN 0,1571TN
Interaksi A dan B 0,044* 0,9136 TN 0,3183TN 0,0388* 0,5657TN 0,579TN
Keterangan : TN = Tidak Nyata ; * = Nyata
4. 2. 1 Kerapatan
Kerapatan merupakan suatu ukuran kekompakan suatu partikel dalam
lembaran. Nilainya sangat tergantung pada kerapatan kayu asal yang digunakan
dan besarnya tekanan kempa yang diberikan selama pembuatan lembaran
(Haygreen et al. 2003). Berdasarkan data Tabel 3 diketahui bahwa kerapatan
panel akustik papan wol kayu mangium berkisar antara 0,43 - 0,69 g/cm3. Nilai
kerapatan terendah 0,43 g/cm3 terdapat pada panel akustik dari papan wol
isocyanate target kerapatan 0,5 g/cm3, sedangkan nilai kerapatan tertinggi 0,69
g/cm3 terdapat pada panel akustik dari papan wol semen target kerapatan 0,8
g/cm3.
Gambar 13 Grafik nilai kerapatan (g/cm3) rata-rata panel akustik komposit.
Variasi nilai kerapatan papan yang dihasilkan diduga karena ukuran wol
yang besar menyebabkan penyebaran wol saat pengempaan lebih sulit.
35
Penyebaran wol yang tidak merata ini mengakibatkan massa wol pada tiap bagian
papan tidak sama sehingga tekanan dan panas yang diterima pada saat
pengempaan tidak seragam di seluruh permukaan lembaran. Hal ini sesuai dengan
pernyataan Tsoumis (1991) yang menyatakan bahwa kerapatan papan partikel
jarang seragam di sepanjang ketebalannya. Selain itu nilai kerapatan akhir papan
dipengaruhi oleh berat jenis kayu yang digunakan, jenis perekat, jumlah partikel
kayu dalam papan, kadar perekat dan besarnya tekanan kempa yang diberikan
(Haygreen et al. 2003).
Analisis sidik ragam kerapatan panel akustik pada selang kepercayaan
95% disajikan pada Tabel 4. Berdasarkan tabel tersebut maka diperoleh informasi
faktor target kerapatan, jenis perekat dan interaksi keduanya memberikan
pengaruh yang nyata (signifikan) terhadap nilai kerapatan panel akustik.
Berdasarkan hal tersebut dapat disimpulkan bahwa antara kedua jenis perekat
tersebut memberikan hasil target kerapatan yang tidak sama.
Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan faktor interaksi jenis perekat dan
target kerapatan pada papan wol isocyanate target kerapatan 0,5 g/cm3 adalah
yang terendah dengan kerapatan 0,48 g/cm3. Sementara itu papan wol semen
target kerapatan 0,8 g/cm3 adalah tertinggi dengan kerapatan 0,53 g/cm
3. Apabila
dibandingkan dengan standar JIS A 5908 (2003) Type 13 untuk papan partikel
dengan nilai kerapatan sebesar 0,4-0,9 g/cm3, maka panel yang dibuat masih
memenuhi persyaratan standar tersebut.
4. 2. 2 Kadar Air
Nilai rata-rata kadar air papan wol isocyanate dan papan wol semen hasil
pengukuran dapat dilihat pada Gambar 14.
36
Gambar 14 Grafik nilai kadar air (%) rata-rata panel akustik komposit.
Pada Gambar 14 diketahui bahwa kadar air panel akustik hasil penelitian
berkisar antara 7,80 -10,13%. Nilai rata-rata kadar air terendah adalah 8,49%,
sedangkan nilai rata-rata kadar air tertinggi sebesar 10,35%. Kadar air dapat
mempengaruhi sifat akustik kayu. Menurut Tsoumis (1991), jika terjadi
peningkatan kadar air maka koefisien absorbsi suara akan meningkat dan lebih
banyak menyerap suara berfrekuensi rendah.
Berdasarkan analisis sidik ragam kadar air panel akustik pada selang
kepercayaan 95% (Tabel 4) maka diperoleh bahwa target kerapatan memberikan
pengaruh yang nyata (signifikan) terhadap respon nilai kadar air papan wol
isocyanate dan papan wol semen yang dibuat. Sementara itu jenis perekat dan
interaksi antara target kerapatan dan jenis perekat tidak memberikan pengaruh
yang nyata terhadap respon nilai kadar air.
Apabila dibandingkan dengan standar JIS A 5908 (2003) Type 13 untuk
papan partikel dengan nilai kadar air sebesar 5–13%, maka seluruh panil yang
dibuat masih atau memenuhi persyaratan standar tersebut.
4. 2. 3 Pengembangan Tebal
Pengembangan tebal merupakan penambahan tebal contoh uji yang
dinyatakan dalam persen terhadap tebal awalnya. Sebelum dihitung, contoh uji
terlebih dahulu direndam dalam air pada suhu kamar (Koch 1985). Nilai rata-rata
37
hasil pengujian pengembangan tebal papan wol isocyanate dan papan wol semen
yang direndam selama 2 dan 24 jam dapat dilihat pada Gambar 15.
Gambar 15 Grafik nilai pengembangan tebal (%) rata-rata panel akustik
komposit.
Hasil pengujian terhadap panel akustik menunjukkan bahwa
pengembangan tebal setelah perendaman selama 2 jam berkisar antara 1,89 – 3,85
%. Sementara itu pada perendaman 24 jam pengembangan tebal papan partikel
berkisar antara 2,74 – 10,22 %.
Nilai pengembangan tebal papan wol isocyanate perendaman 2 jam
semakin menurun dengan meningkatnya target kerapatan. Hal ini diduga karena
semakin besar kerapatan yang dibuat, semakin banyak perekat yang digunakan
maka stabilitas dimensi papan wol akan semakin baik. Sementara itu, nilai
pengembangan tebal papan wol isocyanate perendaman 2 jam dan papan wol
semen perendaman 2 jam dan 24 jam semakin meningkat dengan meningkatnya
target kerapatan papan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Subiyanto (2005) dalam
Fuadi (2009) bahwa semakin tinggi kerapatan maka sifat pengembangan tebal
papan partikel cenderung semakin meningkat. Penyebab hal ini adalah pemulihan
pada papan wol ke dimensi semula karena adanya pemampatan selama proses
pengempaan panas. Pada bahan yang berlignoselulosa akan terjadi perubahan
dimensi yaitu pengembangan dimensi apabila terjadi penyerapan oleh bahan
tersebut. Semakin tinggi kerapatan papan maka semakin besar pula pemampatan
dimensinya sehingga sifat pengembangan tebalnya semakin tinggi.
38
Analisis sidik ragam pada selang kepercayaan 95% seperti disajikan pada
Tabel 4 maka pengembangan tebal perendaman 2 jam diperoleh informasi faktor
target kerapatan, jenis perekat dan interaksi keduanya tidak memberikan pengaruh
yang nyata (signifikan) terhadap nilai pengembangan tebal. Sementara itu pada
pengembangan tebal perendaman 24 jam, jenis perekat dan target kerapatan
memberikan pengaruh yang nyata terhadap respon nilai pengembangan tebal
papan wol isocyanate dan papan wol semen yang dibuat. Sedangkan interaksi
antara target kerapatan dan jenis perekat tidak memberikan pengaruh yang nyata
terhadap respon nilai pengembangan tebal.
Apabila dibandingkan dengan standar JIS A 5908 (2003) Type 13 untuk
papan partikel nilai pengembangan tebal maksimal sebesar 12%, maka seluruh
panil yang dibuat masih atau memenuhi persyaratan standar tersebut.
4. 2. 4 Daya Serap Air
Panel akustik komposit papan wol isocyanate dan papan wol semen
mengandung bahan berlignoselulosa yang mempunyai sifat finitas yang tinggi
terhadap air. Sifat tersebut akan menyebabkan papan mempunyai sifat
mengembang dan menyusut sesuai dengan kandungan air didalam papannya
(Haygreen et al. 2003). Hasil pengujian daya serap air setelah perendaman 2 dan
24 jam disajikan pada Gambar 16 dan secara lengkap pada Lampiran 6. Hasil
pengujian terhadap panel akustik papan wol isocyanate dan papan wol semen
menunjukkan bahwa daya serap air setelah perendaman selama 2 jam berkisar
antara 21,60 – 52,28 %. Sementara itu pada perendaman 24 jam daya serap air
papan partikel berkisar antara 10,48 – 41,09 %. Vital et al. (1974) dalam Djalal
(1984) menyatakan bahwa peningkatan kerapatan akan memperbaiki stabilitas
dimensi papan yang dihasilkan.
39
Gambar 16 Grafik nilai daya serap air (%) rata-rata panel akustik komposit.
Analisis sidik ragam pada selang kepercayaan 95% seperti disajikan pada
Tabel 4 maka daya serap air perendaman 2 jam diperoleh informasi jenis perekat
memberikan pengaruh yang nyata terhadap respon nilai daya serap air. Target
kerapatan dan faktor interaksi tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap
respon nilai daya serap air. Sementara itu pada daya serap air perendaman 24 jam,
diperoleh informasi faktor target kerapatan, jenis perekat dan interaksi keduanya
tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap respon nilai daya serap air. JIS A
5908 (2003) tidak menetapkan standar untuk daya serap air.
4. 3 Sifat Mekanis Panel Akustik Komposit
Sifat mekanis panel akustik komposit papan wol isocyanate dan papan
semen wol yang diuji meliputi Modulus of Rupture (MOR), Modulus of Elasticity
(MOE), Internal Bond (IB) dan Screw Withdrawal (SW). Nilai sifat mekanis
panel akustik komposit tersaji dalam Tabel 5.
Tabel 5 Nilai rata-rata sifat mekanis panel akustik komposit
Jenis Panel Komposit MOR
(kg/cm2)
MOE
(kg/cm2)
IB
(kg/cm2)
SW
(kg)
Papan wol isocyanate 0,5 100,18 8589,50 3,43 35,74
Papan wol isocyanate 0,8 83,55 8559,08 0,76 32,61
Papan wol semen 0,5 9,41 1327,41 0,38 4,98
Papan wol semen 0,8 38,17 7065,08 3,34 21,74
JIS A 5908 : 2003 type 13 >130 >25000 >2 > 40
Keterangan : MOR = Modulus of Rupture ; MOE = Modulus of Elasticity ; IB = Internal Bond ;
SW = Screw Withdrawal.
40
Untuk hasil analisis sidik ragam sifat mekanis panel akustik komposit
disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6 Hasil analisis sidik ragam sifat mekanis panel akustik komposit
Sumber Keragaman Sifat Mekanis
MOR MOE IB SW
Jenis Perekat (A) 0,8745TN 0,0190* 0,0127* 0.0000*
Target Kerapatan (B) 0,9255 TN 0,8007 TN 0,0824 TN 0,0000*
Interaksi A dan B 0,0882TN 0,3575TN 0,0689TN 0,0456*
Keterangan : TN = Tidak Nyata ; * = Nyata.
4. 3. 1 Modulus of Rupture (MOR)
Modulus of Rupture (MOR) adalah merupakan modulus patah dari suatu
benda yang dinyatakan dalam besarnya tegangan per satuan luas, yang mana dapat
dihitung dengan menentukan besarnya tegangan permukaan bagian atas dan
bagian bawah dari benda pada beban maksimum (Maloney 1993). Nilai rata-rata
keteguhan patah panel akustik komposit papan wol isocyanate dan papan wol
semen hasil pengukuran dapat dilihat pada Gambar 18.
Gambar 18 Grafik nilai MOR (kg/cm2) rata-rata panel akustik komposit.
Pada Gambar 18 diketahui bahwa nilai MOR berkisar antara 9,41 - 100,18
kg/cm2 dengan nilai kerapatan terendah 9,41 kg/cm
2 pada panel akustik dari
papan wol semen target kerapatan 0,5 g/cm3, sedangkan nilai kerapatan tertinggi
100,18 kg/cm2 pada panel akustik dari papan wol isocyanate target kerapatan 0,5
41
g/cm3. Pada papan wol isocyanate target kerapatan 0,8 g/cm
3 memiliki nilai yang
rendah. Hal ini diduga karena kerapatan dalam satu papan tidak merata maka
dapat menurunkan ikatan antar material penyusunnya yang kurang rapat dan
kompak yang dapat menyebabkan kecilnya nilai MOR. Maloney (1993)
menyatakan bahwa nilai MOR dipengaruhi oleh kandungan dan jenis bahan
perekat yang digunakan, daya ikat perekat dan ukuran partikel.
Analisis sidik ragam pada selang kepercayaan 95% disajikan (Tabel 4).
Berdasarkan tabel tersebut maka diperoleh informasi faktor target kerapatan, jenis
perekat dan interaksi keduanya memberikan pengaruh yang nyata (signifikan)
terhadap nilai MOR panel akustik. Berdasarkan hal tersebut dapat disimpulkan
bahwa antara kedua jenis perekat tersebut memberikan hasil target kerapatan yang
tidak sama.
Papan hasil penelitian ini tidak sesuai untuk menerima beban konstruksi
karena nilai yang dihasilkan jauh lebih kecil apabila dibandingkan dengan standar
JIS A 5908 (2003) Type 13 untuk papan partikel dengan nilai MOR 130 kgf/cm.
4. 3. 2 Modulus of Elasticity (MOE)
Haygreen et al. (2003) menyatakan keteguhan lentur merupakan ukuran
ketahanan papan menahan beban sebelum patah (sampai batas proporsi). Nilai
keteguhan lentur yg semakin tinggi, maka benda tersebut akan semakin kaku.
Nilai rata-rata keteguhan lentur panel akustik komposit papan wol isocyanate dan
papan wol semen hasil pengukuran dapat dilihat pada Gambar 17.
Gambar 17 Grafik nilai MOE (kg/cm2) rata-rata panel akustik komposit.
42
Pada Gambar 17 diketahui bahwa nilai MOE berkisar antara 1327 – 8590
kg/cm2 dengan nilai kerapatan terendah 1327 kg/cm
2 pada panel akustik dari
papan wol semen target kerapatan 0,5 g/cm3, sedangkan nilai kerapatan tertinggi
8590 kg/cm2 pada panel akustik dari papan wol isocyanate target kerapatan 0,8
g/cm3. Semakin tinggi tingkat kerapatan papan partikel, maka akan semakin tinggi
sifat keteguhan papan partikel yang dihasilkan (Haygreen et al. 2003).
Analisis sidik ragam pada selang kepercayaan 95% disajikan (Tabel 6)
menunjukkan faktor jenis perekat memberikan pengaruh yang nyata, sementara
itu target kerapatan serta interaksi keduanya tidak memberikan pengaruh yang
nyata (signifikan) terhadap nilai MOE.
Papan hasil penelitian ini tidak sesuai untuk menerima beban konstruksi
karena nilai yang dihasilkan jauh lebih kecil apabila dibandingkan dengan standar
JIS A 5908 (2003) Type 13 untuk papan partikel dengan nilai MOE sebesar 25000
kgf/cm2.
4. 3. 3 Internal Bond (IB)
Nilai rata-rata IB papan wol isocyanate dan papan wol semen hasil
pengukuran dapat dilihat pada Gambar 19.
Gambar 19 Grafik nilai Internal bond (kg/cm2) rata-rata panel akustik komposit.
Pada Gambar 19 diketahui bahwa nilai IB berkisar antara 0,38 – 3,43
kg/cm2
dengan nilai kerapatan terendah 0,38 kg/cm2 pada panel akustik dari
43
papan wol semen kerapatan 0,5 g/cm3, sedangkan nilai kerapatan tertinggi 3,43
kg/cm2 pada panel akustik dari papan wol isocyanate kerapatan 0,5 g/cm
3.
Pada nilai IB papan wol isocyanate semakin tinggi kerapatan papan maka
nilai kuat rekat internalnya rendah. Hal ini diduga ketidakseragamnya ukuran wol
kayu sehingga kurang merata kekompakannya. Nilai IB papan wol semen
semakin meningkat dengan meningkatnya target kerapatan papan. Vital et al.
(1974) dalam Djalal (1984) menyatakan bahwa peningkatan kerapatan
menyebabkan semakin kuatnya ikatan antar partikel. Makin tinggi kandungan zat
ekstraktif dalam suatu bahan yang digunakan, makin banyak pula pengaruhnya
terhadap keteguhan rekat.
Analisis sidik ragam pada selang kepercayaan 95% disajikan (Tabel 6)
menunjukkan faktor jenis perekat memberikan pengaruh yang nyata, sementara
itu target kerapatan serta interaksi jenis perekat dengan target kerapatan tidak
memberikan pengaruh yang signifikan terhadap nilai IB.
Apabila dibandingkan dengan standar JIS A 5908 (2003) Type 13 untuk
papan partikel dengan nilai IB sebesar 2 kgf/cm, maka hanya pada papan wol
isocyanate dengan target kerapatan 0,5 g/cm3
dan papan wol semen target
kerapatan 0,8 g/cm3
yang memenuhi standar tersebut.
4. 3. 4 Screw Withdrawal (SW)
Pada Gambar 20 diketahui bahwa nilai SW berkisar antara 4,98 – 35,74 kg
dengan nilai SW terendah 4,98 kg pada panel akustik dari papan wol semen
kerapatan 0,5 g/cm3, sedangkan nilai SW tertinggi 35,74 kg pada panel akustik
dari papan wol isocyanate kerapatan 0,5 g/cm3.
44
Gambar 20 Grafik nilai SW (kg) rata-rata panel akustik komposit.
Haygreen et al. (2003) menyatakan bahwa besarnya nilai kuat pegang
sekrup dipengaruhi oleh kerapatan papan, kadar perekat, dan penyebaran perekat.
Nilai SW papan wol isocyanate sedikit menurun seiring dengan meningkatnya
kerapatan papan. Hal tersebut berkaitan dengan kerapatan papan yang dihasilkan
dapat menurunkan nilai SW. Sementara itu pada papan akustik komposit papan
wol semen memiliki nilai SW yang lebih tinggi.
Analisis sidik ragam pada selang kepercayaan 95% seperti disajikan
(Tabel 6) maka diperoleh informasi faktor target kerapatan, jenis perekat dan
interaksi keduanya memberikan pengaruh yang nyata (signifikan) terhadap respon
nilai SW panel akustik. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan jenis perekat dan
target kerapatan untuk target kerapatan 0,5 g/cm3 pada papan wol isocyanate dan
papan wol semen adalah yang terendah dengan SW 4,98 kg. Sementara itu target
kerapatan 0,8 g/cm3 pada papan wol isocyanate dan papan wol semen adalah
tertinggi dengan SW 27,18 kg.
Apabila dibandingkan dengan standar JIS A 5908 (2003) Type 13 untuk
papan partikel dengan nilai SW sebesar 40 kg, maka seluruh panel akustik
komposit papan wol isocyanate dan papan wol semen dengan target kerapatan
(0,5 g/cm3 dan 0,8 g/cm
3) tidak sesuai standar tersebut.
45
4. 4 Sifat Akustik
4. 4. 1 Koefisien Absorbsi
Energi akustik yang mengenai kayu sebagian atau seluruhnya dapat
diserap, dibiaskan dan dipantulkan. Koefisien absorbsi suara menggambarkan
suatu fraksi dari sumber energi suara agar material meyerap. Nilai koefisien
absorbsi panel akustik komposit papan wol isocyanate dan papan wol semen hasil
pengukuran dapat dilihat pada Gambar 21.
Gambar 21 Grafik nilai koefisien absorbsi panel akustik komposit.
Pada Gambar 21 dapat dilihat bahwa pada frekuensi rendah 100 – 160 Hz
papan wol target kerapatan 0,8 g/cm3
baik untuk papan wol isocyanate maupun
papan wol semen memiliki nilai koefisien absorbsi yang hampir sama dan nilai
koefisien absorbsi tersebut lebih baik dibandingkan papan target kerapatan 0,5
g/cm3. Nilai koefisien absorbsi papan target kerapatan 0,8 g/cm
3 dapat mencapai
0,7 sementara papan target kerapatan 0,5 g/cm3 nilai koefisien absorbsi mencapai
0,5.
Pada frekuensi sedang 250 - 1000 Hz nilai koefisien absorbsi papan wol
isocyanate maupun papan wol semen kurang dari 0,4, kecuali untuk papan wol
semen target kerapatan 0,5 g/cm3
yang dapat mencapai 0,5 pada frekuensi 500 Hz.
Untuk frekuensi tinggi 1000 - 4000 Hz penyebaran nilai koefisien absorbsi lebih
beragam. Nilai koefisien absorbsi yang diperoleh lebih dari 0,3 dan dapat
46
mencapai 0,8 pada papan wol semen target kerapatan 0,8 g/cm3. Pada frekuensi
tersebut kemampuan absorbsi suara cenderung meningkat dengan peningkatan
frekuensi.
Berdasarkan hal tersebut diatas, maka kerapatan papan yang tinggi
memiliki penyerapan yang baik pada frekuensi rendah. Sementara itu kerapatan
papan komposit yang rendah menyerap suara lebih baik pada frekuensi tinggi.
Untuk jenis perekat, perekat semen memiliki kemampuan menyerap suara yang
baik pada frekuensi sedang dan tinggi.
4. 4. 2 Sound Transmission Loss
Nilai sound transmission loss (STL) panel akustik komposit papan wol
isocyanate dan papan wol semen hasil pengukuran dapat dilihat pada Gambar 22.
Gambar 22 Grafik nilai sound transmission loss (STL) panel akustik komposit.
Pada Gambar 10 diketahui bahwa nilai pengujian sound transmission loss
(STL) panel akustik komposit papan wol isocyanate dengan kerapatan 0,5 g/cm3
dan kerapatan 0,8 g/cm3 memiliki nilai STL yang sama. Sedangkan pada papan
wol semen kerapatan 0,5 g/cm3 memiliki nilai STL yang lebih rendah apabila
dibandingkan dengan kerapatan 0,8 g/cm3 yang memiliki nilai STL lebih tinggi.
Pada kasus STL ini maka jenis perekat berpengaruh terhadap kemampuan
mereduksi suara. Perekat isocyanate berperan sebagai pereduksi suara yang lebih
baik dibandingkan perekat semen. Sementara itu pada perekat semen, kerapatan
papan tinggi berperan sebagai pereduksi suara yang lebih baik dibandingkan
kerapatan papan rendah.
47
4. 4. 3 Sound Transmission Class
Sound transmission class (STC) adalah kemampuan rata-rata
transmission loss suatu bahan dalam mereduksi suara dari berbagai frekuensi.
Nilai sound transmission class (STC) panel akustik komposit papan wol
isocyanate dan papan wol semen hasil pengukuran dapat dilihat pada Gambar 23.
Gambar 23 Grafik nilai sound transmission class (STC) panel akustik komposit.
Berdasarkan Gambar 23 maka pada nilai STC hampir sama dengan nilai
STL. Papan berperekat isocyanate baik berkerapatan 0,5 g/cm3 maupun 0,8 g/cm
3
memiliki nilai STC yang sama dan lebih baik dibandingkan papan komposit
akustik semen. Untuk semua kisaran frekuensi yang diuji, kerapatan papan semen
yang lebih tinggi (0,8 g/cm3) memiliki nilai STC lebih baik dibadingkan papan
semen (0,5 g/cm3). Semakin tinggi frekuensi maka semakin tinggi nilai STC. Nilai
STC yang semakin tinggi menunjukkan kemampuan mereduksi semakin baik. Hal
ini sesuai dengan pernyataan Callender (1974) bahwa nilai STC dipengaruhi oleh
ukuran panel yang diuji, berat dan kekakuan panel akustik, kepadatan dan
kerapatan panel akustik karena semakin padat dan rapat struktur panel tersebut
akan meningkatkan nilai STC.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa :
1. Jenis perekat berpengaruh menurunkan nilai TS terutama pada papan
berperekat semen. Sementara itu semakin tinggi kerapatan papan maka
nilai TS dan WA semakin rendah.
2. Semakin tinggi kerapatan papan semen maka nilai MOE, MOR, IB dan
SW semakin meningkat. Untuk dua kerapatan papan pada papan
isocyanate menunjukkan nilai yang tidak berbeda nyata. Secara deskriptif
nilai sifat mekanis papan isocyanate lebih tinggi dibandingkan papan
semen.
3. Nilai koefisien absorbsi suara panel komposit wol kayu dipengaruhi oleh
kerapatan papan. Pada frekuensi rendah 100 Hz – 250 Hz kerapatan papan
komposit tinggi 0,8 g/cm3
memiliki nilai koefisien absorbsi suara yang
lebih baik dibandingkan papan kerapatan 0,5 g/cm3. Kerapatan papan
rendah (0,5 g/cm3) memiliki nilai absorbsi yang baik pada frekuensi suara
sedang dan tinggi.
4. Panel papan komposit berperekat isocyanate nilai STL dan STC kerapatan
papan 0,5 g/cm3
dan 0,8 g/cm3
sama untuk semua kisaran frekuensi 100 Hz
– 4000 Hz dan lebih tinggi dibandingkan papan wol semen. Untuk papan
wol semen, papan dengan kerapatan 0,8 g/cm3
memiliki nilai STL dan
STC yang lebih tinggi dibandingkan papan berkerapatan 0,5 g/cm3.
5.2 Saran
1. Untuk keperluan penggunaan frekuensi-frekuensi suara rendah maka
papan komposit berkerapatan tinggi cocok digunakan. Untuk penggunaan
frekuensi suara tinggi ataupun sedang maka papan komposit wol
berkerapatan rendah lebih cocok untuk diaplikasika.
2. Penggunaan papan akustik lebih ditekankan pada performa kualitas
akustik, maka sifat fisis dan mekanis merupakan pendukung dalam kaitan
aplikasi di dinding atau plafon.
3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap karakteristik akustik papan
komposit berkerapatan tinggi 1 g/cm3
dalam rangka memperoleh papan
dengan sifat mekanis lebih baik.
50
DAFTAR PUSTAKA
[Anonim]. 2011. Low Cost Housing with Wood Wool Cement Boards.
Http://Bpanel.wordpress.com\wood wool\Low Cost Housing with Wood
Wool Cement Boards.htm [1 Februari 2011].
[ASTM] American Society for Testing Material. 1996. ASTM C 150 - 02: Standartd
Specification for Portland Cement. Amerika: American Society for Testing
Material.
[ASTM] American Society for Testing Material. 2004. ASTM E 413: Classification
for Rating Sound Insulation. Amerika: American Society for Testing Material.
Baihaqi H. 2009. Hubungan antara Sifat Akustik dengan Sifat Fisis dan Mekanis
Lima Jenis Kayu. [Skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian
Bogor.
Badan Standardisasi Nasional. 1994. Semen Portland. SNI 15-2049-1994. Badan
Standardisasi nasional. Jakarta.
Beranek L dan Istvan L. 1992. Noise and Vibration Control Engineering: Principle
and application.
Bpanelcom. 2008. Insulasi Thermal dan Akustik pada Bangunan. Diunduh dari
Http://Bpanel.wordpress.com/2008/12/01/insulasi-Thermal-dan-Suhu/ [8 Mei
2010]
Bucur V. 2006. Acoustic of Wood. 2nd
Edition. Springer: CRC Press.
Cabagon RJC and Eyans D 1998. Eucalyptus and Acacia Differ in Their Response to
The Accelerators Used in The manufacture of Wood Wool Cement Board. The
Fourth Pacific Rim Bio-Based Composites Symposium : November 2-5. Bogor.
Indonesia.
Callender. 1974. Time Server Standars for Arcitectural Design Data. Fifth Edition.
McGraw-Hill Book Company. Kingsports Press. USA
Djalal M. 1981. Pengaruh Orientasi Partikel dan Kadar Perekat Terhadap Sifat-Sifat
Flakeboard dari Kayu Albizzia dan Getah Perca [tesis]. Bogor: Program
Pasca sarjana. Institut Pertanian Bogor.
Dewi DK. 2003. Inovasi dalam Pembuatan Papan Semen Partikel. [Skripsi]. Bogor:
Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor.
Dumanauw JF. 1990. Mengenal Kayu. Kanisius. Semarang.
51
[FAO] Food and Agricultur Organization. 1966. Plywood and Other Wood Based
Panels. Philladelpia.
[FTI ITB] Fakultas Teknik Industri. Institut Teknologi Bandung. 2009. Modul
Praktikum Akustik Ruang. Bandung : Laboratorium Fisika Bangunan dan
Akustik Kelompok Keahlian Teknik Fisika Fakultas Teknik Industri ITB.
Fuadi. 2009. Kualitas Papan Partikel Tandan Kosong Sawit (Elaeis guineensis Jacq.)
Menggunakan Perekat Aminoplast [skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan.
Institut Pertanian Bogor.
Haygreen JG, Shmulsky R, Bowyer JL. 2003. Forest Product and Wood Science.
Iowa: The Iowa State University Press.
Heckhel. 2007. Kualitas Papan Semen dari Kayu Acacia mangium Willd. dengan
Substitusi Fly Ash. [Skripsi]. Bogor. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian
Bogor.
Hermawan D. 2001. Manufacture of Cement - Bonded Particleboard Using Carbon
Dioxide Curing Technology. Disertation Presented to the Departement of
Forest and Biomass Science. Kyoto:Graduate School of the Faculty of
Agriculture. University.
Himawanto DA. 2007. Karakteristik Panel Akustik Sampah Kota Pada Frekuensi
Rendah dan Frekuensi Tinggi Akibat Variasi Kadar Bahan Anorganik (Jurnal
Teknik Gelagar, Vol. 18, No.1 April 2007 : 19-24).
http://www.google.co.id/url?sa=t&source=web&ct=res&cd=2&ved=0CAkQF
jAB&url=http%3A%2F%2Feprints.ums.ac.id%2F629%2F1%2F3_Dwi_Aries
_Himawanto_hal_19-24.doc&ei=jV2gS-
fuLY61rAfu1vG8Dg&usg=AFQjCNEbHkCUlF2EsABi1q1_NaAV1aD_bg
[14 Maret 2010]
Houwink R and Salomon G. 1965. Adhesion and Adhesives, Vol I. Adhesives,
Second, Completely Revised Edition, Elsevier Publising Company.
Amsterdam, London, New York.
Jailani M, Nor M, Jamaludin N, Tamiri FM. 2004. A Preliminary Study Of Sound
Absorption Using Multi-Layer Coconut Coir Fibers.
http://webcenter.ru/~eeaa/ejta/ [4 Maret 2010].
[JIS] Japanese Industrial Standard. 1963. JIS A 1405. Methods of Test for Sound
Absorption of Acoustical Material by the Tube Method. Jepang: Japanese
Standard Association.
52
[JIS] Japanese Industrial Standard. 2003. JIS A 5908 : Particleboards. Jepang:
Japanese Standard Association.
Kamil RN. 1970. Prospek Pendirian Industri Papan Wol Kayu di Indonesia.
Pengumuman No. 95. LPHH. Bogor.
Koizumi T., Tsujiuchi N, Adachi A. 2002. The Development of Sound Absorbing
Materials Using Natural Bambu Fiber (Jurnal Universitas Doshisha). Jepang
WIT Press, http://library.witpress.com/pdfs/abstracts/HPS02016AU.pdf [23
Februari 2010]
Koch P. 1985. Utilization of The Southern Pines. Washington DC: U.S. Departmwnt
of Agriculture Forest Service.
Khuriati A, Komaruddin E dan Nur M. 2006. Disain Peredan Suara Berbahan Dasar
Serabut Kelapa dan pengukuran Koefisien penyerapan Bunyinya. Berkala
Fisika 9(1):15-25.
Maloney TM. 1993. Modern Particleboard and Dry-Process Fiberboard
Manufacturing. California: Miller Freeman Inc.
Marra AA. 1992. Technology of Wood Bonding : Principles in Practice. New York:
Van Nostrand Reinhold
Martiandi B. 2010. Kualitas Akustik Papan Komposit Kayu Afrika dengan
Penambahan Styrofoam dan Polyfoam dibandingkan dengan Bahan yang
Biasa Dipakai Sebagai Penyerap Kebisingan Suara. [Skripsi]. Fakultas
Kehutanan IPB. Bogor.
Mandang YI, Pandit IKN. 1997. Pedoman Identifikasi Jenis Kayu di Lapangan
Yayasan Prosea. Bogor.
Moeslemi AA. 1994. Inorganic Bonded Wood and Fibre Composite: Technologies
and Aplication Scon Pacific Rim Bio-Based Composites Symposium.
November 6-9. Vancouver Canada.
Pizzi A. 1983. Wood Adhesive, Chemistry and Technology. National Timber
Research Institute Council for Science and Industrial Research. Pretoria South
Africa. Maloney TM. 1993. Modern Particleboard and Dry-Process
Fiberboard Manufacturing. California: Miller Freeman Inc.
Rujigrok GJJ. 1993. Elemen of Aviation Acoustics. Delft University Press.
Shreve RN, Brink JA.1997. Chemical Proses Industries. McGraw-Hill Book
Company, New York.
53
Siagian RM, Darmawan S dan Saepuloh. 1999. Komposisi Kimia Kayu Acacia
mangium Willd. Dari Beberapa Tingkat Umur Hasil Tanaman Rotasi Pertama.
Buletin Penelitian Hasil Hutan. Bogor.
Simatupang V. 2007. Uji akustik Bahan Absorber dengan Variasi Konfigurasi Core
dari Bahan Komposit Berbasis Serat Alami (Serbuk Kelapa). [tesis]. ITB.
Bandung.
[SNI] Standar Nasional Indonesia. SNI 03-2104-1991. Papan Semen Wol Kayu.
Departemen Perindustrian.
Soedjono & H. Hartanto. 1994. Budidaya Bambu. Penerbit Dahara Prize. Semarang.
Suptandar JP. 2004. Faktor Akustik dalam Perancangan Disain Interior. Jakarta :
Ikrar Mandiriabadi.
Tsoumis G. 1991. Science and Technology of Wood (Structure, Properties,
Utilization). Van Nostrand : New York.
Vick CB. 1999. Wood Handbook, Wood as an Engineering Material. Chapter 9.
Adhesive Bonding of Wood Materials. Forest Products Society. USA.
Wirajaya A. 2007. Karakteristik Komposit Sandwich Serat Alami sebagai Absorber
Suara. [tesis]. ITB. Bandung.
Young HD, Freedman OA. 2003. Fisika Universitas. (Edisi kesepuluh, jilid 2); Alih
Bahasa, Pantur Silaban; Editor, Amalia Safitri, Santika. Jakarta: Erlangga.
Yulia Y. 1996. Pengaruh Macam Katalisator dan Kerapatan Terhadap Sifat-sifat
Papan Wol Bambu. [Skripsi]. Fakultas Kehutanan, UWM. Tidak
dipublikasikan.
55
LAMPIRAN
56
Lampiran 1. Perhitungan Bahan Baku
Bahan baku : Kayu Mangium (Acacia mangium),
Kerapatan target : 0,5 g/cm3
dan 0,8 g/cm3
A. Papan Excelsior
Ukuran papan : 35m x 35m x 1cm
Kebutuhan total partikel : )(32,5475,013535112
100BKTgXxxX
Kebutuhan total perekat : )(68,655,013535112
12BKTgXxxX
Persen perekat : 12% 12 bagian perekat dari 100 bagian
partikel
Solid Content (SC) : 98%
Kebutuhan perekat : g02,67`98,0
68,65
Ukuran papan : 70cm x 70cm x 1cm
Kebutuhan total partikel : )(5,21875,017070112
100BKTgXxxX
Kebutuhan total perekat : )(5,2625,017070112
12BKTgXxxX
Persen perekat : 12% 12 bagian perekat dari 100 bagian
partikel
Solid Content (SC) : 98%
Kebutuhan perekat : g86,267`98,0
5,262
57
B. Papan Semen
Ukuran papan : 30cm x 30cm x 1cm
Perbandingan : Semen : Partikel kayu : Air (2 : 1 : 1)
Semen : )(2255,0130304
2BKTgXxxX
Partikel Kayu : )(5,1125,0130304
1BKTgXxxX
Air : )(5,1125,0130304
1BKTgXxxX
Katalis MgCl2 : 2,5% dari Semen
: 2,5% x 225 = 5,6 g
Ukuran papan : 70cm x 70cm x 1cm
Perbandingan : Semen : Partikel kayu : Air (2 : 1 : 1)
Semen : )(12255,0170704
2BKTgXxxX
Partikel Kayu : )(5,6125,0170704
1BKTgXxxX
Air : )(5,6125,0170704
1BKTgXxxX
Katalis MgCl2 : 2,5% dari Semen
: 2,5% x 1225 = 30,63 g
C. Suhu Hidrasi
Ukuran partikel : 80 – 100 mesh
Rasio Perbandingan : Semen : Air (2 : 1)
Semen : Partikel kayu (13,3 : 1)
Jadi, Semen : 200 g
Partikel kayu : 15 g
Air : 100 g
58
Lampiran 2. Hasil Pengujian Suhu Hidrasi Mangium (Acacia mangium Willd.) yang
direndam selama 48 jam
Waktu Suhu(0C)
Pengamatan Suhu Ruangan Mangium Semen + Air
0-30 31.05 32.43 33.21
60 31.11 33.54 33.51
90 31.21 32.66 33.57
120 31.24 32.74 33.89
150 31.04 32.35 34.62
180 30.80 31.87 35.76
210 30.74 31.62 37.29
240 30.40 31.58 39.07
270 29.97 31.43 40.97
300 29.57 30.97 42.90
330 29.04 30.88 45.49
360 28.63 30.81 49.05
390 28.41 30.39 50.70
420 28.09 29.92 50.40
450 27.46 29.04 49.29
480 26.85 29.78 47.80
510 27.26 28.63 46.14
540 26.81 29.76 44.54
570 26.60 30.05 42.94
600 26.25 28.59 41.44
630 25.99 28.88 40.08
660 25.87 28.70 38.87
690 25.83 28.86 37.70
720 25.57 28.19 36.65
750 25.52 28.52 35.75
780 25.70 27.97 34.92
810 25.67 28.60 34.18
840 25.30 28.24 33.52
870 25.05 28.17 32.93
900 24.72 28.12 32.33
930 24.44 27.20 31.84
960 24.48 27.67 31.38
990 24.50 27.37 30.90
1020 24.20 27.44 30.48
1050 24.10 27.11 30.15
1080 24.58 27.24 29.87
1110 25.03 27.28 29.68
1140 25.63 26.99 29.56
1170 26.46 27.51 29.43
1200 27.10 27.42 29.43
1230 27.50 27.82 29.52
1260 27.72 27.94 29.61
1290 28.25 28.44 29.75
1320 28.60 28.95 29.92
1350 28.68 28.66 30.10
1380 28.62 28.58 30.21
1410 29.29 29.03 30.32
1440 29.69 28.89 30.47
Rata-rata 27.43 29.27 36.09
59
Lampiran 3. Nilai Kerapatan Setiap Ulangan Contoh Uji
Jenis Papan Ulangan B awal BKT P L T Volume Kerapatan
Kerapatan 0.5
Papan Wool MW1 51.37 46.96 9.97 9.96 1.21 120.15 0.43
MW2 60.20 55.22 9.98 9.98 1.20 119.52 0.50
MW3 46.38 43.41 9.98 9.98 1.24 123.50 0.38
Rata-rata 52.65 48.53 9.98 9.97 1.22 121.06 0.43
Papan Semen CM1 50.32 46.48 9.94 9.88 1.12 109.99 0.46
CM2 44.85 41.36 9.96 9.88 1.05 103.33 0.43
CM3 50.02 45.88 9.95 9.87 1.21 118.83 0.42
Rata-rata 48.40 44.57 9.95 9.88 1.13 110.72 0.44
Kerapatan 0.8
Papan Wool MW1 72.77 65.70 10.15 10.08 1.35 138.12 0.53 MW2 72.12 65.68 10.14 10.01 1.36 138.04 0.52 MW3 72.11 65.47 10.16 10.03 1.34 136.55 0.53 Rata-rata 72.33 65.62 10.15 10.04 1.35 137.57 0.53 Papan Semen CM1 74.14 67.27 10.03 9.98 1.07 107.11 0.69 CM2 73.26 66.71 10.15 9.95 1.24 125.23 0.59 CM3 97.51 87.97 9.97 9.96 1.24 123.13 0.79 Rata-rata 81.64 73.98 10.05 9.96 1.18 118.49 0.69
ANALISIS RAGAM KERAPATAN PANEL AKUSTIK KOMPOSIT
KERAPATAN
Target Kerapatan Gabungan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Jenis Perekat 1 0.02000833 0.02000833 5.68 0.0444*
Target Kerapatan 1 0.08840833 0.08840833 25.08 0.001*
Jenis Perekat*Target
Kerapatan
1 0.02000833 0.02000833 5.68 0.0444*
Keterangan : * = nyata
Uji Lanjut Duncan (Gabungan)
Perlakuan Rata-Rata Kerapatan
(gr/cm3)
Jumlah Contoh
Uji
Wilayah Berganda Duncan (α
= 0.05)
Target Kerapatan 0,5 0.60833 6 A2
Target Kerapatan 0,8 0.43667 6 A1
60
Lampiran 3. Nilai Kerapatan Setiap Ulangan Contoh Uji (Lanjutan)
Jenis Perekat
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikasi)
Perekat Isocyanat
- Target kerapatan 1 0.01215 0.01215 6.63 0.0617
Perekat semen
- Target kerapatan 1 0.09626667 0.09626667 18.45 0.0127*
Keterangan : * = nyata
Target Kerapatan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Kerapatan 0,5
- Jenis perekat 1 0 0 0 1
Kerapatan 0,8
- Jenis perekat 1 0.04001667 0.04001667 7.98 0.0476*
Keterangan : * = nyata
61
Lampiran 4. Nilai Kadar Air Setiap Ulangan Contoh Uji
Jenis Papan Kombinasi B Awal BKT KA
Kerapatan 0.5
Papan Wool MW1 51.370 46.960 9.391
MW2 60.200 55.220 9.018
MW3 46.380 43.410 6.842
Rata-rata 52.650 48.530 8.490
Papan Semen CM1 50.320 46.480 8.262
CM2 44.850 41.360 8.438
CM3 50.020 45.880 9.024
Rata-rata 48.397 44.573 8.578
Kerapatan 0.8
Papan Wool MW1 72.770 65.700 10.761
MW2 72.120 65.680 9.805
MW3 72.110 65.470 10.142
Rata-rata 72.333 65.617 10.236
Papan Semen CM1 74.140 67.270 10.213
CM2 73.260 66.710 9.819
CM3 97.510 87.970 10.845
Rata-rata 81.637 73.983 10.345
ANALISIS RAGAM KADAR AIR PANEL AKUSTIK KOMPOSIT
KADAR AIR
Target Kadar Air Gabungan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Jenis Perekat 1 0.033075 0.033075 0.05 0.8257
Target Kerapatan 1 9.38100833 9.38100833 14.69 0.005*
Jenis Perekat*Target
Kerapatan 1 0.00800833 0.00800833 0.01 0.9136
Keterangan : * = nyata
Uji Lanjut Duncan (Gabungan)
Perlakuan Rata-Rata Kerapatan
(gr/cm3)
Jumlah Contoh
Uji
Wilayah Berganda Duncan (α
= 0.05)
Target Kerapatan 0,5 10.2633 6 A
Target Kerapatan 0,8 8.495 6 B
62
Lampiran 4. Nilai Kadar Air Setiap Ulangan Contoh Uji (Lanjutan)
Jenis Perekat
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Perekat Isocyanat
- Target kerapatan 1 4.9686 4.9686 4.66 0.097
Perekat semen
- Target kerapatan 1 4.42041667 4.42041667 20.92 0.0102*
Keterangan : * = nyata
Target Kerapatan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Kerapatan 0,5
- Jenis perekat 1 0.03681667 0.03681667 0.04 0.8591
Kerapatan 0,8
- Jenis perekat 1 0.04001667 0.04001667 7.98 0.0476*
Keterangan : * = nyata
63
Lampiran 5. Nilai Pengembangan Tebal Setiap Ulangan Contoh Uji
Jenis papan Ulangan t Awal t 2 Jam t 24 jam TS 2 jam
(%)
TS 24 jam
(%)
Kerapatan 0.5
Papan Wol MW1 1.28 1.33 1.36 3.92 6.27
MW2 1.25 1.27 1.27 2.01 1.61
MW3 1.34 1.41 1.42 5.62 5.99
Rata - rata 1.29 1.33 1.34 3.09 3.48
Papan Semen CM1 0.98 1.01 1.02 3.59 4.10
CM2 0.99 0.99 1.01 0.51 2.54
CM3 0.96 0.97 0.97 1.57 1.57
Rata - rata 0.99 0.99 0.99 1.89 2.74
Kerapatan 0.8
Papan Wol MW1 1.41 1.43 1.56 1.06 10.28
MW2 1.48 1.55 1.64 4.39 10.47
MW3 1.42 1.43 1.56 0.71 9.89
Rata - rata 1.44 2.13 1.58 2.05 10.22
Papan Semen CM1 1.24 1.26 1.28 1.21 2.82
CM2 1.12 1.15 1.18 2.23 5.36
CM3 1.25 1.28 1.28 2.81 2.81
Rata - rata 1.22 1.22 1.23 2.08 3.66
ANALISIS RAGAM PENGEMBANGAN TEBAL
PANEL AKUSTIK KOMPOSIT
PENGEMBANGAN TEBAL 2 JAM
Target Pengembangan Tebal 2 Jam Gabungan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Jenis Perekat 1 2.793675 2.793675 1.07 0.3322
Target Kerapatan 1 1.92800833 1.92800833 0.74 0.4162
Jenis Perekat*Target
Kerapatan 1 2.970075 2.970075 1.13 0.3183
Keterangan : * = nyata
64
Lampiran 5. Nilai Pengembangan Tebal Setiap Ulangan Contoh Uji (Lanjutan)
Uji Lanjut Duncan (Gabungan)
Perlakuan Rata-Rata Kerapatan
(gr/cm3)
Jumlah Contoh
Uji
Wilayah Berganda Duncan (α
= 0.05)
Target Kerapatan 0,5 2.87 6 B1
Target Kerapatan 0,8 2.0683 6 B2
Jenis Perekat
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Perekat Isocyanat
- Target kerapatan 1 4.9686 4.9686 4.66 0.097
Perekat semen
- Target kerapatan 1 4.84201667 4.84201667 1.31 0.3161
Keterangan : * = nyata
Target Kerapatan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Kerapatan 0,5
- Jenis perekat 1 5.7624 5.7624 2.02 0.2284
Kerapatan 0,8
- Jenis perekat 1 0.00135 0.00135 0 0.9822
Keterangan : * = nyata
PENGEMBANGAN TEBAL 24 JAM
Target Pengembangan Tebal 24 Jam Gabungan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Jenis Perekat 1 53.38300833 53.38300833 19.95 0.0021*
Target Kerapatan 1 31.85020833 31.85020833 11.9 0.0087*
Jenis Perekat*Target
Kerapatan 1 16.31000833 16.31000833 6.09 0.0388*
Keterangan : * = nyata
65
Lampiran 5. Nilai Pengembangan Tebal Setiap Ulangan Contoh Uji (Lanjutan)
Uji Lanjut Duncan (Gabungan)
Perlakuan Rata-Rata Kerapatan
(gr/cm3)
Jumlah Contoh
Uji
Wilayah Berganda Duncan (α
= 0.05)
Target Kerapatan 0,5 6.9383 6 B2
Target Kerapatan 0,8 3.68 6 B1
Jenis Perekat
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Perekat Isocyanat
- Target kerapatan 1 46.87215 46.87215 13.55 0.0212*
Perekat semen
- Target kerapatan 1 4.84201667 4.84201667 1.31 0.3161
Keterangan : * = nyata
Target Kerapatan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Kerapatan 0,5
- Jenis perekat 1 5.33926667 5.33926667 1.26 0.3241
Kerapatan 0,8
- Jenis perekat 1 64.35375 64.35375 57.29 0.0016*
Keterangan : * = nyata
66
Lampiran 6. Nilai Daya Serap Air Setiap Ulangan Contoh Uji
Jenis papan ulangan BA Berat 2
Jam
Berat 24
Jam
WA 2 jam
(%)
WA 24
jam (%)
Kerapatan 0.5
Papan Wol MW1 10.09 12.94 18.50 28.25 83.35
MW2 14.32 16.39 18.80 14.46 31.28
MW3 11.38 14.19 17.20 24.69 51.14
Rata - rata 11.93 14.51 18.17 21.60 52.28
Papan Semen CM1 10.24 14.76 15.53 44.14 51.66
CM2 9.90 14.17 14.88 43.13 50.30
CM3 9.35 13.71 14.29 46.63 52.83
Rata - rata 9.83 14.21 14.90 44.59 51.58
Kerapatan 0.8
Papan Wol MW1 17.56 19.30 23.71 9.91 35.02
MW2 18.80 20.65 26.02 9.84 38.40
MW3 17.96 20.06 24.15 11.69 34.47
Rata - rata 18.11 20.00 24.63 10.48 36.01
Papan Semen CM1 16.22 24.99 26.25 54.07 61.84
CM2 19.52 25.87 26.46 32.53 35.55
CM3 22.23 28.41 29.08 27.80 30.81
Rata - rata 19.32 26.42 27.26 38.13 41.09
ANALISIS RAGAM DAYA SERAP AIR PANEL AKUSTIK KOMPOSIT
DAYA SERAP AIR 2 JAM
Target Daya Serap Air 2 Jam Gabungan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Jenis Perekat 1 1861.5243 1861.5243 29.59 0.0006*
Target Kerapatan 1 256.317633 256.317633 4.07 0.0783
Jenis Perekat*Target
Kerapatan 1 22.577633 22.577633 0.36 0.5657
Keterangan : * = nyata
Uji Lanjut Duncan (Gabungan)
Perlakuan Rata-Rata Kerapatan Jumlah Contoh Wilayah Berganda Duncan (α
67
(gr/cm3) Uji = 0.05)
Target Kerapatan 0,5 33.55 6 B1
Target Kerapatan 0,8 24.307 6 B2
Lampiran 6. Nilai Daya Serap Air Setiap Ulangan Contoh Uji (Lanjutan)
Jenis Perekat
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Perekat Isocyanat
- Target kerapatan 1 215.5202667 215.5202667 8.23 0.0455*
Perekat semen
- Target kerapatan 1 63.375 63.375 0.64 0.4699
Keterangan : * = nyata
Target Kerapatan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Kerapatan 0,5
- Jenis perekat 1 737.0416667 737.0416667 27.05 0.0065*
Kerapatan 0,8
- Jenis perekat 1 1147.060267 1147.060267 11.63 0.027*
Keterangan : * = nyata
DAYA SERAP AIR 24 JAM
Target Daya Serap Air 24 Jam Gabungan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Jenis Perekat 1 7.2540750 7.2540750 0.03 0.8674
Target Kerapatan 1 594.5984083 594.5984083 2.44 0.1571
Jenis Perekat*Target
Kerapatan 1 81.5886750 81.5886750 0.33 0.5790
Keterangan : * = nyata
Uji Lanjut Duncan (Gabungan)
Perlakuan Rata-Rata Kerapatan Jumlah Contoh Wilayah Berganda Duncan (α
68
(gr/cm3) Uji = 0.05)
Target Kerapatan 0,5 47.165 6 A2
Target Kerapatan 0,8 45.610 6 A1
Lampiran 6. Nilai Daya Serap Air Setiap Ulangan Contoh Uji (Lanjutan)
Jenis Perekat
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Perekat Isocyanat
- Target kerapatan 1 558.3490667 558.3490667 1.61 0.2737
Perekat semen
- Target kerapatan 1 117.8380167 117.8380167 0.84 0.4116
Keterangan : * = nyata
Target Kerapatan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Kerapatan 0,5
- Jenis perekat 1 20.09340000 20.09340000 0.06 0.8214
Kerapatan 0,8
- Jenis perekat 1 68.74935000 68.74935000 0.48 0.5248
Keterangan : * = nyata
69
Lampiran 7. Nilai MOE dan MOR Setiap Ulangan Contoh Uji
ANALISIS RAGAM MOE PANEL AKUSTIK KOMPOSIT
MOE
Target MOE Gabungan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Jenis Perekat 1 0.16803333 0.16803333 0.03 0.8745
Target Kerapatan 1 0.0588 0.0588 0.01 0.9255
Jenis Perekat*Target
Kerapatan 1 23.80083333 23.80083333 3.77 0.0882
Keterangan : * = nyata
Uji Lanjut Duncan (Gabungan)
Jenis
Papan Ulangan
tebal
(h)
lebar
(b) A
panjang
/ span
(L)
Pmax (kgf) MOE
(kgf/cm3)
MOR
(kgf/cm3)
Papan
Wol
Kerapatan 0.5
MW1 1.31 5.04 101.20 15 24.69263 7536.1559 64.2357
MW2 1.25 4.94 153.70 15 65.20514 13440.9717 190.0717
MW3 1.27 5.05 63.48 15 16.73586 5177.8345 46.2308
Rata-rata 1.28 5.01 106.13 15 35.54454 8589.5028 100.1794
Papan
Semen
CM1 1.05 5.06 12.51 15 3.06841 1801.9913 12.3756
CM2 1.06 5.04 11.78 15 2.40653 1655.8117 9.5616
CM3 1.18 5.05 7.15 15 1.96536 726.6736 6.2888
Rata-rata 1.10 5.05 10.48 15 2.48010 1327.4082 9.4087
Kerapatan 0.8
Papan
Wol MW1 1.47 5.29 178.30 15 51.34074 8952.7705 101.0542
MW2 1.47 5.14 135.20 15 32.43789 6986.7524 65.7109
MW3 1.47 5.09 186.60 15 41.01270 9737.6831 83.8974
Rata-rata 1.47 5.17 166.70 15 41.59711 8559.0767 83.5542
Papan
Semen CM1 1.37 5.07 100.10 15 14.93692 6478.5558 35.3179
CM2 1.13 5.49 54.70 15 11.19405 5826.3080 35.9286
CM3 1.16 5.06 82.70 15 13.08901 8834.7611 43.2537
Rata-rata 1.22 5.21 79.17 15 13.07333 7065.0767 38.1667
70
Perlakuan Rata-Rata Kerapatan
(gr/cm3)
Jumlah Contoh
Uji
Wilayah Berganda Duncan (α
= 0.05)
Target Kerapatan 0,5 2.095 6 A1
Target Kerapatan 0,8 1.858 6 A2
Lampiran 7. Nilai MOE dan MOR Setiap Ulangan Contoh Uji (Lanjutan)
Jenis Perekat
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Perekat Isocyanat
- Target kerapatan 1 10.74681667 10.74681667 1.82 0.2481
Perekat semen
- Target kerapatan 1 13.11281667 13.11281667 1.94 0.2358
Keterangan : * = nyata
Target Kerapatan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Kerapatan 0,5
- Jenis perekat 1 13.98426667 13.98426667 2.38 0.1979
Kerapatan 0,8
- Jenis perekat 1 9.9846 9.9846 1.48 0.291
Keterangan : * = nyata
MOR
Target MOR Gabungan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Jenis Perekat 1 13903.97841 13903.97841 8.58 0.019*
Target Kerapatan 1 110.35267 110.35267 0.07 0.8007
Jenis Perekat*Target
Kerapatan 1 1544.73521 1544.73521 0.95 0.3575
Keterangan : * = nyata
Uji Lanjut Duncan (Gabungan)
Perlakuan Rata-Rata Kerapatan Jumlah Contoh Wilayah Berganda Duncan (α
71
(gr/cm3) Uji = 0.05)
Target Kerapatan 0,5 91.87 6 A1
Target Kerapatan 0,8 23.79 6 A2
Lampiran 7. Nilai MOE dan MOR Setiap Ulangan Contoh Uji (Lanjutan)
Jenis Perekat
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Perekat Isocyanat
- Target kerapatan 1 558.3490667 558.3490667 1.61 0.2737
Perekat semen
- Target kerapatan 1 1240.418817 1240.418817 86.25 0.0007*
Keterangan : * = nyata
Target Kerapatan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Kerapatan 0,5
- Jenis perekat 1 12358.78935 12358.78935 4.02 0.1155
Kerapatan 0,8
- Jenis perekat 1 3089.924267 3089.924267 18.63 0.0125*
Keterangan : * = nyata
72
Lampiran 8. Nilai Internal Bond Setiap Ulangan Contoh Uji
Jenis Papan Ulangan Panjang Lebar Luas
Penampang
Pmax IB
Kerapatan 0.5
Papan Wol MW1 5.07 5.07 25.7049 24.0410 0.9353
MW2 5.05 4.91 24.7955 182.1177 7.3448
MW3 5.08 4.93 25.0444 50.4993 2.0164
Rata-rata 5.07 4.97 25.1816 85.5527 3.4321
Papan Semen CM1 5.05 5.05 25.5025 11.3472 0.4449
CM2 5.05 5.04 25.4520 5.3981 0.2121
CM3 5.13 5.07 26.0091 12.6198 0.4852
Rata-rata 5.08 5.05 25.6545 9.7884 0.3807
Kerapatan 0.8
Papan Wol MW1 5.08 5.08 25.8064 14.5040 0.5620
MW2 5.13 5.12 26.2656 25.1184 0.9563
MW3 5.13 5.08 26.0604 19.6239 0.7530
Rata-rata 5.11 5.09 26.0441 19.7487 0.7571
Papan Semen CM1 5.11 5.11 26.1121 44.7162 1.7125
CM2 5.08 5.12 26.0096 196.0955 7.5394
CM3 5.08 5.12 26.0096 19.8230 0.7621
Rata-rata 5.09 5.12 26.0438 86.8782 3.3380
ANALISIS RAGAM IB PANEL AKUSTIK KOMPOSIT
IB
Target IB Gabungan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Jenis Perekat 1 58556437.08 58556437.08 10.2 0.0127*
Target Kerapatan 1 22625392.56 22625392.56 3.94 0.0824
Jenis Perekat*Target
Kerapatan 1 25325558.31 25325558.31 4.41 0.0689
Keterangan : * = nyata
73 Uji Lanjut Duncan (Gabungan)
Perlakuan Rata-Rata Kerapatan
(gr/cm3)
Jumlah Contoh
Uji
Wilayah Berganda Duncan (α
= 0.05)
Target Kerapatan 0,5 8639 6 A1
Target Kerapatan 0,8 4221 6 A2
Lampiran 8. Nilai Internal Bond Setiap Ulangan Contoh Uji (Lanjutan)
Jenis Perekat
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Perekat Isocyanat
- Target kerapatan 1 38042.43627 38042.43627 0 0.9539
Perekat semen
- Target kerapatan 1 47912908.44 47912908.44 33.68 0.0044*
Keterangan : * = nyata
Target Kerapatan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Kerapatan 0,5
- Jenis perekat 1 80450405.14 80450405.14 8.72 0.0419*
Kerapatan 0,8
- Jenis perekat 1 3431590.251 3431590.251 1.52 0.285
Keterangan : * = nyata
74
Lampiran 9. Nilai Kuat Pegang Skrup Setiap Ulangan Contoh Uji
Jenis papan ulangan KPS
(kgf)
Kerapatan 0.5
Papan Wol MW1 30.05509
MW2 59.07374
MW3 18.09338
Rata - rata 35.74073
Papan Semen CM1 5.188555
CM2 4.51458
CM3 5.22953
Rata - rata 4.977555
Kerapatan 0.8
Papan Wol MW1 32.34356
MW2 31.47138
MW3 34.02168
Rata - rata 32.61221
Papan Semen CM1 22.23106
CM2 16.73015
CM3 26.27128
Rata - rata 21.74416
ANALISIS RAGAM KPS PANEL AKUSTIK KOMPOSIT
SW
Target SW Gabungan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Jenis Perekat 1 630.315075 630.315075 89.25 0.0000*
Target Kerapatan 1 517.8474083 517.8474083 73.32 0.0000*
Jenis Perekat*Target
Kerapatan 1 39.4944083 39.4944083 5.59 0.0456*
Keterangan : * = nyata
Uji Lanjut Duncan (Gabungan)
75
Perlakuan Rata-Rata Kerapatan
(gr/cm3)
Jumlah Contoh
Uji
Wilayah Berganda Duncan (α
= 0.05)
Target Kerapatan 0,5 27.855 6 A1
Target Kerapatan 0,8 13.36 6 A2
Lampiran 9. Nilai Kuat Pegang Skrup Setiap Ulangan Contoh Uji (Lanjutan)
Jenis Perekat
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Perekat Isocyanat
- Target kerapatan 1 135.66015 135.66015 52.62 0.0019*
Perekat semen
- Target kerapatan 1 421.6816667 421.6816667 36.52 0.0038*
Keterangan : * = nyata
Target Kerapatan
Sumber Keragaman Derajat
Bebas
Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hitung Pr>F
(Signifikansi)
Kerapatan 0,5
- Jenis perekat 1 492.6828167 492.6828167 270.75 0.0000*
Kerapatan 0,8
- Jenis perekat 1 177.1266667 177.1266667 14.39 0.0192*
Keterangan : * = nyata
76
Lampiran 10. Nilai Koefisien Absorbsi Suara Setiap Ulangan Contoh Uji
Frekuensi (Hz) 0.5 0.8
Papan Wol
Isocyanat Papan Semen
Papan Wol
Isocyanat Papan Semen
100 0.315 0.299 0.241 0.247
125 0.464 0.442 0.695 0.674
160 0.324 0.297 0.287 0.366
200 0.490 0.373 0.616 0.723
250 0.243 0.298 0.130 0.121
315 0.247 0.398 0.151 0.127
400 0.269 0.517 0.176 0.116
500 0.264 0.446 0.237 0.141
630 0.271 0.395 0.288 0.187
800 0.293 0.347 0.399 0.384
1000 0.362 0.338 0.415 0.403
1250 0.449 0.316 0.494 0.654
1600 0.546 0.423 0.446 0.794
2000 0.568 0.416 0.380 0.716
2500 0.567 0.535 0.450 0.741
3150 0.749 0.687 0.473 0.697
4000 0.655 0.651 0.437 0.598
Lampiran 11. Nilai Sound Transmission Loss Setiap Ulangan Contoh Uji
Frekuensi (Hz) 0.5 0.8
Partikel Isocyanat Partikel Semen Partikel Isocyanat Partikel Semen
125 15 7 15 12
160 18 2 18 7
200 13 1 13 3
250 11 1 11 5
315 11 2 11 9
400 11 4 11 9
500 16 8 16 13
630 16 8 16 13
800 18 9 18 16
1000 19 10 19 16
77
1250 19 11 19 16
1600 19 12 19 17
2000 19 14 19 20
2500 19 14 19 21
3150 19 16 19 23
4000 20 17 20 24
Lampiran 12. Nilai Sound Transmission Class Setiap Ulangan Contoh Uji
Frekuensi (Hz) 0.5 0.8
Partikel Isocyanat Partikel Semen Partikel Isocyanat Partikel Semen
125 1 -6 1 -1
160 4 -3 4 2
200 7 0 7 5
250 10 3 10 8
315 13 6 13 11
400 16 9 16 14
500 17 10 17 15
630 18 11 18 16
800 19 12 19 17
1000 20 13 20 18
1250 21 14 21 19
1600 21 14 21 19
2000 21 14 21 19
2500 21 14 21 19
3150 21 14 21 19
4000 21 14 21 19