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