PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara...

65
PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU SENGON (Paraserianthes falcataria) ELANG SANDHI KUSUMA DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012

Transcript of PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara...

Page 1: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL

KAYU SENGON (Paraserianthes falcataria)

ELANG SANDHI KUSUMA

DEPARTEMEN HASIL HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2012

Page 2: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL

KAYU SENGON (Paraserianthes falcataria)

ELANG SANDHI KUSUMA

E24062486

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Kehutanan Fakultas Kehutanan

Institut Pertanian Bogor

DEPARTEMEN HASIL HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2012

Page 3: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

RINGKASAN

Elang Sandhi Kusuma. E24062486. Pengujian Panel Akustik Papan Partikel

Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria). Dibimbing oleh Dr. Lina Karlinasari,

S.Hut., M.ScF.

Peningkatan kebisingan lingkungan saat ini banyak disebabkan oleh

aktivitas manusia sehari-hari. Untuk mengurangi kebisingan, dapat digunakan

bahan yang berfungsi untuk menyerap suara dan isolasi suara. Kayu sengon

dipilih sebagai alternatif bahan baku panel akustik karena harganya murah, dan

banyak terdapat di pasaran. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat

akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan

partikel sengon berdasarkan variasi kerapatan papan dan ukuran partikel.

Penelitian ini menggunakan partikel kayu sengon dengan ukuran halus,

sedang dan wol dengan menggunakan perekat diphenylmethane dissocyanate

(MDI). Kerapatan target papan partikel yang akan dibuat adalah 0,8 g/cm3 dan 0,5

g/cm3 dengan ketebalan papan 1 cm. Pengujian papan partikel mengacu pada

standar JIS A 5908 (2003).

Pengujian sifat akustik menunjukkan nilai rataan koefisien absorbsi suara

pada frekuensi rendah (100 – 400) Hz, sedang (400 – 1000) Hz dan tinggi (1000 –

4000) Hz sebesar 0,3, 0,19 dan 0,38, nilai rataan rugi transmisi suara (STL) pada

frekuensi rendah, sedang dan tinggi sebesar 14,2 dB, 19,3 dB dan 24 dB.

Pengujian sifat fisis dan mekanis menunjukkan bahwa nilai kadar air, Modulus of

Rupture, internal bond dan kuat pegang sekrup telah memenuhi standar JIS A

5908 tipe 8 (2003). Pada frekuensi tinggi, panel akustik kerapatan 0,5 g/cm3

memiliki nilai koefisien absorbsi suara yang lebih tinggi dibandingkan kerapatan

0,8 g/cm3. Pada frekuensi sedang, seluruh panel akustik memiliki nilai koefisien

absorbsi suara yang rendah. Nilai STL panel akustik pada kerapatan 0,8 g/cm³

lebih tinggi dibandingkan dengan kerapatan 0,5 g/cm³. Partikel wol memiliki nilai

STL yang paling rendah. Partikel dari kayu sengon dapat digunakan sebagai

alternatif bahan baku panel akustik.

Kata Kunci : panel akustik, kayu sengon, partikel halus, partikel sedang, partikel

wol, koefisien absorbsi suara, rugi transmisi suara.

Page 4: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

Testing the Acoustic Panel Made from Sengon

Wood (Paraserianthes falcataria) Particle Board

By 1)

Elang Sandhi Kusuma, 2)

Dr. Lina Karlinasari, S.Hut., M.ScF

INTRODUCTION : Human activities cause the increasing of environmental

noise. To reduce noise, acoustic panel can be used as panel absorber and

insulation sound board. Sengon wood is fast growing species which is easy to find

in community forest. The research objective was to know the acoustical properties

of sound absorption and sound transmission loss and also the physical and

mechanical properties of particle board.

MATERIALS AND METHODS : There were three particle sizes variation

(fine, medium and wool) and two particle board density (0.8 g/cm3 and 0.5 g/cm

3)

used in this study. The adhesive used was diphenylmethane dissocyanate (MDI)

and the thickness of board was 1 cm. Particle board testing refered to the standard

JIS A 5908 (2003).

RESULTS : The acoustical properties test showed that the average value of

coefficient of sound absorption at low (100 – 400) Hz, medium (400 – 1000) Hz

and high (1000 – 4000) Hz frequency were 0,3, 0,19 and 0,38. Meanwhile the

average value of sound transmission loss (STL) at low, medium and high

frequency were 14,2 dB, 19,3 dB dan 24 dB. The physical and mechanical

properties test showed that the water content, modulus of rupture, internal bond

and screw holding power value meet with the standard JIS A 5908 type 8 (2003).

CONCLUSION : At high frequency, the value of coefficient of sound absorption

with density 0.5 g/cm3

was higher than 0.8 g/cm3. At medium frequency, all

acoustic panels had a low value of coefficient of sound absorption. The value of

STL with density 0.8 g/cm3

was higher than 0.5 g/cm3. Particle of wool had the

lowest value of STL. Particle of sengon wood can be used as an alternative for

acoustic panel.

Keywords : particle board, sengon wood, fine particle, medium particle, wool

particle, coefficient of sound absorption, sound transmission loss.

DHH

Page 5: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “Pengujian

Panel Akustik Papan Partikel Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria)” adalah

benar-benar hasil karya saya sendiri dengan bimbingan dosen pembimbing dan

belum pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan tinggi manapun.

Sumber informasi yang dikutip dari karya yang diterbitkan maupun yang tidak

diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam

Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi.

Bogor, Maret 2012

Elang Sandhi kusuma

E24062486

Page 6: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Skripsi : Pengujian Panel Akustik Papan Partikel Kayu Sengon

(Paraserianthes falcataria)

Nama : Elang Sandhi Kusuma

NRP : E24062486

Program Studi : Hasil Hutan

Menyetujui

Dosen Pembimbing

Dr. Lina Karlinasari, S.Hut., M.ScF

NIP : 19731126 199802 2 001

Mengetahui,

Ketua Departemen Hasil Hutan

Fakultas Kehutanan

Institut Pertanian Bogor

Dr. Ir. I Wayan Darmawan, M.Sc

NIP : 19660212 199103 1 002

Tanggal lulus :

Page 7: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, betapa besar rasa syukur saya kepada Allah SWT yang

Maha Pengasih dan Penyayang atas segala rahmat dan keridhoan-Nya sehingga

saya dapat menyelesaikan penelitian dan menyusun tugas akhir. Dengan penuh

kerendahan hati saya persembahkan skripsi ini yang berjudul “Pengujian Panel

Akustik Papan Partikel Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria)”. Pembuatan

skripsi ini ditujukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di

Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.

Penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih banyak kekurangan dan jauh

dari sempurna. Terima kasih atas perhatian serta kritik dan saran yang diberikan.

Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat terutama bagi penulis dan pihak-

pihak yang membutuhkan.

Bogor, Maret 2012

Penulis

Page 8: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah

membantu dan memberi dukungan selama menyelesaikan tugas akhir ini. Ucapan

terima kasih tersebut diberikan kepada :

1. Dr. Lina Karlinasari, S.Hut., M.ScF. selaku dosen pembimbing skripsi yang

selalu memberikan bimbingan, arahan, bantuan, nasehat dan masukan selama

penelitian hingga penulisan skripsi ini selesai.

2. Dr. Ir. Noor Farikhah Haneda, M.Si. yang telah meluangkan waktu dan

bersedia menjadi dosen penguji untuk ujian komprehensif.

3. Effendi Tri Bachtiar, S.Hut., M.Si. yang telah meluangkan waktu dan bersedia

menjadi moderator untuk seminar hasil penelitian dan ujian komprehensif.

4. Seluruh staf pengajar di Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut

Pertanian Bogor atas ilmu yang telah diberikan selama penulis menuntut ilmu.

5. Orang tua dan keluarga saya, ayahanda Doddi Junaedi dan Ibunda Tita

Nurlaela, juga adik-adikku, Elang Rangga Wiguna dan Elang Rendi Saputra

yang selama ini memberikan kasih sayang, doa, serta dukungan spiritual

maupun material.

6. Segenap laboran yang telah memberikan bantuan untuk kelancaran kegiatan

penelitian, Pak Abdullah lab. Biokomposit, Pak Kadiman Lab. Pengerjaan

Kayu, dan Mas Irfan Lab. Rekayasa dan Desain Bangun Kayu.

7. Sahabat-sahabatku THH 43: Dian Sistiani, Iedho, Erwin, Asri, Ummu,

Solihin, Rama, Galang, Imam dan rekan-rekan yang tidak bisa disebutkan satu

persatu, terima kasih atas dukungan dan kebersamannya.

8. Nurul Aini yang telah memberikan semangat dan motivasi selama penulis

menyelesaikan skripsi.

Page 9: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

RIWAYAT HIDUP

Penulis bernama Elang Sandhi Kusuma dilahirkan di Sukabumi pada

tanggal 19 Agustus 1989. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara

dari pasangan bapak Doddi Junaedi dan ibu Tita Nurlaela.

Jenjang pendidikan formal yang telah dilalui penulis, antara lain Sekolah

Dasar (SD) Negeri 3 Cimanggis tahun 1994-2000, Sekolah Lanjutan Tingkat

Pertama (SLTP) Negeri 1 Bojonggede tahun 2000-2003, Sekolah Menegah

Umum (SMU) Negeri 2 Bogor tahun 2003-2006. Tahun 2006, penulis diterima

sebagai mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI. Tahun 2007,

penulis mengambil peminatan Teknologi Hasil Hutan, Departemen Hasil Hutan,

Fakultas Kehutanan.

Penulis telah mengikuti beberapa kegiatan praktek kerja lapang, antara lain

Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (PPEH) di Kamojang-Sancang tahun 2008,

Praktek Pengelolaan Hutan (P2H) di Hutan Pendidikan Gunung Walat tahun

2009, Praktek Kerja Lapang (PKL) di PT. Toba Pulp Lestari Sumatera Utara

tahun 2010. Kegiatan kemahasiswaan yang pernah diikuti penulis, antara lain,

anggota Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan (HIMASILTAN) tahun 2008-2009

dan kepanitiaan KOMPAK THH tahun 2008.

Untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di Fakultas Kehutanan

Institut Pertanian Bogor, penulis menyelesaikan skripsi dengan judul ”Pengujian

Panel Akustik Papan Partikel Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria)” dibawah

bimbingan Dr. Lina Karlinasari, S.Hut., M.ScF.

Page 10: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ...................................................................................... i

DAFTAR ISI ................................................................................................... iv

DAFTAR TABEL ........................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... vii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. viii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1

1.2 Tujuan Penelitian ........................................................................... 2

1.3 Manfaat penelitian .......................................................................... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sengon (Paraseriathes falcataria) ................................................. 3

2.2 Papan Partikel................................................................................. 3

2.3 Perekat ............................................................................................ 5

2.4 Sifat Akustik Kayu ......................................................................... 6

2.4.1 Gelombang Bunyi ........................................................... 6

2.4.2 Koefisien Serap ............................................................... 6

2.4.3 Peredam Berpori.............................................................. 7

2.4.4 Rugi Transmisi Suara dan Kelas Transmisi Suara .......... 7

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat ......................................................................... 9

3.2 Alat dan Bahan .............................................................................. 9

3.3 Prosedur Penelitian....................................................................... 10

3.3.1 Persiapan Bahan ............................................................ 10

3.3.2 Pembuatan Papan .......................................................... 10

3.3.3 Pembuata Contoh Uji .................................................... 11

3.4 Pengujian Papan Partikel .............................................................. 12

3.4.1 Pengujian Sifat Akustik ................................................ 12

a. Pengukuran Koefisien Absorpsi Suara ............................ 12

b. Pengukuran Rugi Transmisi dan Kelas Transmisi Suara 13

Page 11: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

3.4.2 Pengujian Sifat Fisis dan Mekanis ................................. 14

a. Pengujian Kerapatan......................................................... 14

b. Pengujian Kadar Air ......................................................... 14

c. Pengujian Daya Serap Air ................................................ 15

d. Pengujian Pengembangan Tebal ...................................... 15

e. Pengujian Modulus of Elasticity dan Modulus of Rupture 16

f. Pengujian Internal Bond (IB)............................................. 17

g. Pengujian Kuat Pegang Sekrup (KPS) ............................. 17

3.5 Rancangan Percobaan dan Analisis Data ..................................... 17

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Sifat Akustik Papan Komposit Sengon ........................................ 19

4.1.1 Koefisien Absorbsi suara ............................................... 19

4.1.2 Rugi Transmisi Suara (STL) .......................................... 20

4.1.3 Kelas Transmisi Suara (STC) ........................................ 21

4.2 Sifat Fisis dan Mekanis Papan Komposit Sengon ....................... 22

4.2.1 Kerapatan ....................................................................... 22

4.2.2 Kadar Air ....................................................................... 23

4.2.3 Daya Serap Air ............................................................... 24

4.2.4 Pengembangan Tebal .................................................... 27

4.2.5 Modulus of Elasticity (MOE) ......................................... 29

4.2.6 Modulus of Rupture (MOR) ........................................... 31

4.2.7 Internal Bond (IB) .......................................................... 32

4.2.8 Kuat Pegang Sekrup (KPS) ............................................ 33

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan .................................................................................. 36

5.2 Saran ............................................................................................. 36

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 37

LAMPIRAN ................................................................................................... 39

v

Page 12: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Standar JIS A 5908 tipe 8 tahun 2003 untuk papan partikel…...……. 5

2. Analisis ragam kerapatan panel akustik …….............................……. 23

3. Analisis ragam kadar air panel akustik ………..............................…. 24

4. Analisis ragam daya serap air 2 jam …...........................………......... 26

5. Analisis ragam daya serap air 24 jam ….................................………. 26

6. Analisis ragam pengembangan tebal untuk perendaman 2 jam ........... 29

7. Analisis ragam pengembangan tebal untuk perendaman 24 jam ......... 29

8. Analisis ragam MOE panel akustik ………....................................…. 30

9. Analisis ragam MOR panel akustik ..................................................... 32

10. Analisis ragam internal bond panel akustik ……......…..................…. 33

11. Analisis ragam kuat pegang sekrup panel akustik ............................... 34

Page 13: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Ilustrasi Transmission Loss ………………………………..………… 8

2. Partikel sengon dalam berbagai ukuran ……………………………… 10

3. Pengempaan panas ................………………………………………… 11

4. Pola pemotongan contoh uji papan partikel ..………………………… 11

5. Contoh uji, Penempatan contoh uji, dan Tabung impedansi …….....… 12

6. Skema pengujian sound transmision loss ………………….....……… 13

7. Penempelan panel dan Ruang suara ………………………….....…… 14

8. Pengujian MOE & MOR ………………………………………......… 16

9. Pengujian Internal Bond .......………………………………………… 17

10. Grafik koefisien absorbsi suara.........................................................… 19

11. Grafik sound transmission loss (dB) …................................................ 20

12. Grafik sound transmission class (dB) …………...........……………… 21

13. Histogram kerapatan panel akustik …………….……..……………… 22

14. Histogram kadar air (%) panel akustik …………….………………… 23

15. Histogram daya serap air perendaman 2 jam (%)…………..………… 25

16. Histogram daya serap air perendaman 24 jam (%) .......……………… 25

17. Histogram pengembangan tebal perendaman 2 jam (%)...…………… 27

18. Histogram pengembangan tebal perendaman 24 jam (%).............…… 28

19. Histogram keteguhan lentur (kg/cm2).......………….................……… 30

20. Histogram Keteguhan Patah kg/cm2.......………………………...…… 31

21. Histogram Keteguhan rekat internal kg/cm².......……………...……… 32

22. Histogram kuat pegang sekrup panel akustik.......………….………… 34

Page 14: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. Perhitungan Bahan Baku.....................................………….............….. 40

2. Rekapitulasi Sifat Fisis dan Mekanis Panel Akustik Sengo ….....…... 41

3. Kerapatan Panel Akustik Sengon ……………………….……………..42

4. Kadar Air Panel Akustik Sengon ………………………….………….. 43

5. Daya Serap Air Panel Akustik Sengon…………………...................… 44

6. Pengembangan Tebal Panel Akustik Sengon …………………..……. 45

7. MOE dan MOR Panel Akustik Sengon ...........……………………….. 46

8. Internal Bond Panel Akustik Sengon .................................……...…… 47

9. Kuat Pegang Sekrup Panel Akustik Sengon ...................………..…… 48

10. Koefisien Absorbsi Panel Akustik Sengon …………......................… 49

11. Rugi Transmisi Suara Panel Akustik Sengon ….………………....….. 50

12. Kelas Transmisi Suara Panel Akustik Sengon…………............…....... 51

Page 15: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Peningkatan kebisingan lingkungan saat ini banyak disebabkan oleh

aktivitas manusia sehari-hari. Jika seseorang menerima kebisingan secara terus-

menerus, bisa saja orang tersebut menjadi stress, cepat marah, dan tidak menutup

kemungkinan dapat mempengaruhi pendengaran. Hal ini tentu saja dapat

mempengaruhi pekerjaan, dan kehidupan sosialnya.

Untuk mengurangi kebisingan, dapat digunakan bahan yang berfungsi

untuk menyerap suara dan insulasi suara sehingga kualitas suara yang terdengar

dapat lebih terkontrol. Kualitas dari bahan penyerap suara ditunjukkan dengan

nilai α (koefisien absorbsi suara). Koefisien absorbsi suara merupakan

perbandingan antara energi suara yang diserap oleh bahan terhadap energi suara

yang menuju permukaan bahan (Sarwono 2009). Semakin besar α, maka bahan

tersebut 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 datang diserap oleh bahan (Lee dan Joo

2003). Insulasi suara merupakan kemampuan bahan dalam mereduksi suara, atau

dikenal sebagai rugi transmisi suara (sound transmission loss, STL). STL juga

dapat diartikan sebagai perbandingan antara suara yang ditransmisikan oleh suatu

bahan terhadap suara yang datang.

Saat ini pemanfaatan kayu cepat tumbuh meningkat pesat. Salah satu jenis kayu

yang banyak dikenal orang adalah kayu sengon. Kayu sengon dipilih sebagai

alternatif bahan baku panel akustik karena harganya murah, dan sudah banyak

terdapat di pasaran. Selain bentuk kayu solid, komposit kayu juga banyak

digunakan. Kelebihan komposit diantaranya dapat dibuat dari sisa-sisa eksploitasi

dan penggergajian kayu, pengerjaannya mudah, dan dimensi atau ukuran

papannya dapat diatur sesuai kebutuhan.

Page 16: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

2

1.2 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui sifat akustik absorbsi suara

dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan partikel sengon

berdasarkan variasi kerapatan papan dan ukuran partikel.

1.3 Manfaat Penelitian

Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kualitas

papan partikel yang dibuat dari kayu sengon, serta dapat jadikan alternatif sebagai

bahan panel akustik.

Page 17: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sengon (Paraseriathes falcataria)

Sengon merupakan kayu serba guna untuk konstruksi ringan, kerajinan

tangan, kotak cerutu, veneer, kayu lapis, korek api, pulp, dan sebagainya. Kayu

sengon termasuk kelas awet IV - V dan kelas kuat IV - V dengan berat jenis 0,33

(0,24 - 0,49). Kayunya lunak dan mempunyai nilai penyusutan dalam arah radial

dan tangensial berturut-turut 2,5 % dan 5,2 % (basah sampai kering tanur).

Kayunya mudah digergaji, tetapi tidak semudah kayu meranti merah dan dapat

dikeringkan dengan cepat tanpa cacat yang berarti. Cacat pengeringan yang lazim

misalnya kayunya melengkung (Martawijaya dkk. 1989).

2.2 Papan Partikel

Papan partikel adalah salah satu jenis produk panel yang terbuat dari

partikel-partikel kayu atau bahan-bahan berlignoselulosa lainnya, yang diikat

dengan perekat atau bahan perekat lain kemudian dikempa panas. Menurut

Bowyer dkk. (2003), papan partikel ialah produk panel yang dihasilkan dengan

memanfaatkan partikel-partikel kayu dan sekaligus mengikatnya dengan suatu

perekat.

Proses pembuatan papan partikel secara umum meliputi pembuatan

partikel, pengklasifikasian partikel, penyimpanan, pengeringan, pencampuran

partikel dan perekat, pembentukan papan, pengempaan, pengkondisian dan

pengampelasan (Tsoumis 1991).

Sutigno (2004) menyebutkan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi

mutu papan partikel adalah :

1. Berat jenis kayu

Compaction ratio adalah perbandingan antara kerapatan atau berat jenis

papan artikel dengan berat jenis kayu. Nilai compaction ratio harus lebih besar

dari satu, yaitu sekitar 1,3 agar mutu papan partikelnya baik. Pada keadaan

tersebut proses pengempaan berjalan optimal sehingga kontak antar partikel baik.

Page 18: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

4

2. Zat ekstraktif kayu

Kayu yang berminyak akan menghasilkan papan partikel yang kurang baik

dibandingkan dengan papan partikel dari kayu yang tidak berminyak. Zat

ekstraktif semacam itu akan mengganggu proses perekatan.

3. Ukuran partikel

Papan partikel yang dibuat dari tatal akan lebih baik daripada yang dibuat

dari serbuk karena ukuran tatal lebih besar daripada serbuk. Karena itu papan

partikel struktural dibuat dari partikel yang relatif panjang dan relatif lebar.

4. Kulit kayu

Makin banyak kulit kayu dalam partikel kayu sifat papan partikelnya

makin kurang baik karena kulit kayu akan mengganggu proses perekatan antar

partikel. Banyaknya kulit kayu maksimum 10%.

5. Perekat

Jenis perekat yang dipakai akan mempengaruhi sifat papan partikel.

Penggunaan perekat eksterior akan menghasilkan papan partikel eksterior

sedangkan pemakaian perekat interior akan menghasilkan papan partikel interior.

Walaupun demikian, masih mungkin terjadi penyimpangan, misalnya karena ada

perbedaan dalam komposisi perekat dan terdapat banyak sifat papan partikel.

Sebagai contoh, penggunaan perekat formaldehida yang kadar formaldehidanya

tinggi akan menghasilkan papan partikel yang keteguhan lentur dan keteguhan

rekat internalnya lebih baik tetapi emisi formaldehidanya lebih jelek.

Penentuan produk papan partikel dapat dilihat dari beberapa standar yang

ada. Salah satu standar yang banyak digunakan untuk ekspor produk papan

partikel Indonesia adalah standar Jepang. Tabel 1 Menyajikan sifat fisis dan

mekanis berdasarkan standar Jepang JIS A 5908 tipe 8 tahun 2003 untuk papan

partikel.

Page 19: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

5

Tabel 1. Standar JIS A 5908 tipe 8 tahun 2003 untuk papan partikel

No Parameter sifat fisis dan mekanis Nilai yang disyaratkan

1 Kerapatan (g/cm3) 0,4 – 0,9

2 Kadar air (%) 5 - 13

3 Pengembangan tebal (%) (max) 12

4 MOR (kg/cm2) (min) 80

5 MOE (kg/cm2) (min) 20.000

6 Internal bond (kg/cm2) (min) 1,5

7 Kuat pegang sekrup (kg) (min) 30

2.3 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 phenol

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

perekat yang termasuk jenis ini adalah polyvynil adhesive, cellulose adhesive, dan

acrylic resin adhesive (Pizzi 1983).

Perekat yang digunakan dalam penelitian ini adalah perekat isosianat.

Isosianat adalah perekat yang memiliki kekuatan yang lebih tinggi daripada

perekat lainnya. Isosianat bereaksi dengan kayu yang menghasilkan ikatan kimia

yang kuat sekali (chemical bonding). Isosianat juga memiliki gugus kimia yang

sangat reaktif, yaitu R-N=C=O. Keunikan perekat isosianat adalah dapat

digunakan pada variasi suhu yang luas, tahan air, panas, cepat kering, pH netral

dan kedap terhadap solvent (pelarut organik). Perekat ini juga memiliki daya guna

yang luas untuk merekatkan berbagai macam kayu ke kayu (Anonim 2001).

Page 20: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

6

2.4 Sifat Akustik Kayu

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. Sedangkan menurut Bucur (2006), sifat akustik kayu

berhubungan langsung dengan segala aspek yang berkaitan dengan suara dari

dinding suara yang diproduksi oleh pohon dan hutan, penggunaan kayu sebagai

panel akustik, karakteristik emisi akustik dari jenis kayu yang berbeda, pengaruh

pertumbuhan, kelembaban, modulus elastisitas pada kayu, dan kandungan bahan

kimia pada kayu yang mempengaruhi sifat akustik.

2.4.1 Gelombang Bunyi

Gelombang bunyi terdiri dari molekul-molekul udara yang bergetar maju-

mundur. Tiap saat, molekul-molekul itu berdesakan di beberapa tempat, sehingga

menghasilkan wilayah tekanan tinggi, tapi di tempat lain merenggang, sehingga

menghasilkan wilayah tekanan rendah. Gelombang bertekanan tinggi dan rendah

secara bergantian bergerak di udara, menyebar dari sumber bunyi. Gelombang

bunyi ini menghantarkan bunyi ke telinga manusia, gelombang bunyi adalah

gelombang longitudinal (Wirajaya 2007).

Manusia mendengar bunyi saat gelombang bunyi di udara atau medium

lain sampai ke gendang telinga manusia. Frekuensi adalah banyaknya gelombang

dalam 1 detik, batas frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia

adalah dari 20 Hz sampai 20 kHz yang disebut gelombang sonik. Suara di atas 20

kHz disebut ultra sonik dan di bawah 20 Hz disebut infra sonik. Gelombang sonik

ini sering disebut sebagai gelombang suara atau bunyi (Wirajaya 2007).

2.4.2 Koefisien Absorbsi Suara

Setiap permukaan yang didatangi oleh gelombang suara akan

memantulkan, menyerap dan meneruskan energi suara yang datang. Perbedaan

besarnya porsi energi suara yang dipantulkan dan yang diserap terhadap energi

suara yang datang akan menentukan sifat material tersebut. Apabila porsi yang

dipantulkan lebih banyak daripada yang diserap, maka material akan disebut

sebagai pemantul (reflektor), dan sebaliknya apabila porsi yang diserap lebih

Page 21: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

7

banyak, maka material itu akan disebut sebagai material penyerap suara. Porsi

energi inilah yang kemudian digunakan sebagai cara untuk menyatakan koefisien

serap (Sarwono 2009).

2.4.3 Peredam Berpori

Peredam berpori umum termasuk karpet, gorden, selulosa semprot, plester

soda, mineral wool berserat dan serat kaca. Secara umum, semua bahan-bahan

tersebut memungkinkan udara mengalir ke dalam struktur selular dimana energi

suara diubah menjadi panas. Peredam berpori adalah bahan yang paling umum

digunakan menyerap suara. Ketebalan memiliki peran penting dalam penyerapan

suara dengan bahan berpori. Kain diterapkan langsung ke substrat, kertas besar

seperti papan plester atau gypsum tidak membuat peredam suara yang efisien

karena lapisannya sangat tipis serat (Schwind 1997).

2.4.4 Rugi Transmisi Suara dan Kelas Transmisi Suara

Rugi transmisi suara (sound transmission loss, STL) dan kelas transmisi

suara (sound tansmission class, STC) adalah dua parameter yang digunakan

dalam bidang akustik untuk mengetahui seberapa kuat sebuah dinding untuk

mereduksi suara yang merambat melalui udara.

Gambar 1. Ilustrasi Transmission Loss

(Sumber: Galeri Proyek Informal dan Formal Akustik, dalam Sumoro 2007)

Page 22: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

8

Gambar 1 menunjukkan adanya sumber suara yang datang sebesar 100 dB,

namun yang terdengar di ruangan sebelah hanya 55 dB. Kondisi ini menunjukkan

bahwa dinding tersebut mempunyai STC = 100 - 55 = 45dB (Sumoro 2007).

Page 23: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

9

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilakukan dari bulan Juni sampai dengan bulan Oktober

2010. Tempat yang dipergunakan untuk penelitian adalah sebagai berikut : untuk

pembuatan wol dilakukan di Laboratorium Produk Majemuk serta Laboratorium

Penggergajian dan Pengerjaan, Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan,

Departemen Kehutanan, Bogor, sedangkan untuk pembuatan contoh uji dilakukan

di Laboratorium Bagian Bio Komposit, Departemen Hasil Hutan, Fakultas

Kehutanan IPB.

Pengujian dilakukan di empat tempat berbeda. Untuk pengujian sifat fisis

dan pemotongan contoh uji dilakukan di Laboratorium Peningkatan Mutu Kayu,

Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan IPB, untuk pengujian sifat mekanis

dilakukan di Laboratorium Rekayasa dan Desain Bangun Kayu, Departemen Hasil

Hutan, Fakultas Kehutanan IPB, sedangkan untuk pengujian rugi transmisi suara

dilakukan di Laboratorium Fisika Bangunan dan Akustik, Kelompok Keahlian

Teknik Fisika, Fakultas Teknik Industri, Institut Teknologi Bandung, dan untuk

pengujian koefisien absorbsi suara dilakukan di Puslitbang Permukiman, Cileunyi,

Bandung.

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan untuk penelitian ini berupa alat tulis dan hitung,

baskom plastik, sarung tangan, masker, kantong plastik, kertas teflon, kaliper,

oven, besi cetakan berukuran 35 cm x 35 cm, rotary blender, spray gun,

timbangan elektrik, mesin kempa panas, mesin pembuat wol, band saw, tabung

impedansi, sound detector, dan alat uji sifat mekanis yaitu Universal Testing

Machine merk Instron.

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah partikel kayu sengon

dengan ukuran halus, sedang dan wol. Perekat yang digunakan adalah

diphenylmethane dissocyanate (MDI) dengan kadar perekat 12% dari berat kering

tanur partikel kayu dan solid content perekat sebesar 98%.

Page 24: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

10

3.3 Prosedur Penelitian

3.3.1 Persiapan Bahan

Jenis bahan baku yang digunakan adalah tiga ukuran partikel sengon yaitu

partikel halus, sedang dan wol (Gambar 2). Untuk pertikel halus dan sedang,

balok kayu sengon terlebih dahulu dipotong kecil-kecil agar dapat digiling

menggunakan alat disk flaker untuk dijadikan flake terlebih dahulu. Kemudian

flake tersebut diproses menggunakan hammer mill untuk memperoleh partikel

dengan ukuran tebal 0,5 -1 mm, lebar 1-2 mm, dan panjang ±1 cm yang disebut

dengan partikel sedang. Sebagian dari partikel sedang dihancurkan kembali

dengan hammer mill untuk memperoleh partikel dengan ukuran 10 mesh yang

disebut dengan partikel halus.

Wol kayu diperoleh dengan cara menggergaji balok kayu hingga

berukuran (40 x 12 x 6) cm, dan dijadikan wol menggunakan mesin pembuat wol

(Takekawa Iron Works) sehingga mendapatkan wol dengan ukuran tebal 0,3 mm,

lebar 4 mm dan panjang 5 cm.

(a) (b) (c)

Gambar 2. Partikel sengon dalam berbagai ukuran (a) halus, (b) sedang

dan (c) wol.

3.3.2 Pembuatan Papan

Kerapatan target papan partikel yang akan dibuat adalah 0,8 g/cm3 dan 0,5

g/cm3. Pencampuran bahan antara partikel dengan perekat menggunakan rotary

blender dan spray gun. Partikel dimasukkan ke dalam rotary blender sedangkan

perekat dimasukkan kedalam spray gun. Selanjutnya saat mesin rotary blender

berputar, perekat disemprotkan kedalamnya sehingga perekat bercampur rata

dengan partikel. Selanjutnya adonan tersebut dimasukkan ke dalam pencetak

lembaran yang berukuran (35 x 35 x 1) cm untuk kemudian dikempa dengan

Page 25: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

11

menggunakan kempa panas (Gambar 3). Waktu pengempaan sekitar 10 menit

dengan suhu kempa 1200C dan tekanan kempa 25 kgf/cm

2. Setelah pengempaan

selesai, panel yang dihasilkan dibiarkan selama 30 menit agar lembaran panel

mengeras.

Gambar 3. Pengempaan panas

3.3.3 Pembuatan Contoh uji

Papan yang telah selesai dibuat kemudian dipotong-potong berdasarkan

pengujian yang akan dilakukan. Gambar 4 menyajikan ukuran contoh uji sifat fisis

dan mekanis yang mengacu pada standar JIS A 5908 (2003).

Gambar 4. Pola pemotongan contoh uji papan partikel

a

f e

a

d b g

c

35 cm

35 cm

Page 26: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

12

Keterangan : a = Contoh uji MOE dan MOR, berbentuk persegi panjang dengan

ukuran 5 cm x 20 cm,

b = Contoh uji kerapatan dan kadar air, berbentuk persegi empat

dengan ukuran 10 cm x 10 cm,

c = Contoh uji koefisien absorbsi suara, berbentuk lingkaran

dengan diameter 10 cm dan 5 cm,

d = Contoh uji keteguhan rekat internal, berbentuk persegi empat

dengan ukuran 5 cm x 5 cm,

e = Contoh uji daya serap air dan pengembangan tebal, berbentuk

persegi empat dengan ukuran 5 cm x 5 cm,

f = Contoh uji kuat pegang sekrup, berbentuk persegi panjang

dengan ukuran 5 cm x 10 cm.

Masing-masing pengujian dilakukan dengan tiga kali ulangan.

3.4 Pengujian Papan Partikel

3.4.1 Pengujian Sifat Akustik

a. Pengukuran Koefisien Absorpsi Suara

Koefisien absorbsi suara diukur menggunakan 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. Secara

sederhana tabung impedansi dapat dilihat pada Gambar 5.

(a) (b) (c)

Gambar 5. (a) Contoh uji, (b) Penempatan contoh uji dan (c) Tabung impedansi

Page 27: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

13

Pengukuran koefisien absorbsi suara dilakukan berdasarkan JIS A 1405

(1963) dalam rentang frekuensi (100 – 4000) Hz dengan filter 1/3 oktaf. Contoh

uji yang digunakan berbentuk lingkaran berdiameter 10 cm untuk frekuensi 100

Hz – 1600 Hz dan diameter 5 cm untuk frekuensi 2000 Hz – 4000 Hz (Gambar 5).

Koefisien absorbsi suara ini dihitung dengan cara mengukur tekanan suara yang

datang pada permukaan bahan dan yang dipantulkan oleh permukaan bahan

tersebut.

b. Pengukuran Rugi Transmisi Suara dan Penentuan Kelas Transmisi

Suara

Pengukuran rugi transmisi suara (sound transmission loss, STL)

menggunakan contoh uji ukuran 70 cm x 70 cm yang dibuat dengan

menggabungkan empat lembar papan berukuran 35 cm x 35 cm dengan bantuan

perekat PVAc merk Fox yang dicampur dengan diphenylmethane dissocyanate

(MDI) sebagai hardener dengan rasio 15 : 1. Pengujian ini dilakukan di ruang

dengung mini Laboratorium Fisika Bangunan dan Akustik – Teknik Fisika ITB

dalam rentang frekuensi (125 – 4000) Hz dengan filter 1/3 oktaf (Gambar 6 dan

7). Selanjutnya, penentuan nilai kelas transmisi suara (sound transmission class

(STC) dilihat berdasarkan histogram hasil pengukuran STL yang dibandingkan

dengan kurva-kurva STC standar, kemudian dicari kurva STC yang terdekat.

Penentuan STC standar mengacu pada ASTM E 413 (2004).

Gambar 6. Skema pengujian sound transmision loss (Sumber : FTI ITB 2009)

Page 28: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

14

(a) (b)

Gambar 7. (a) Penempelan panel dan (b) Ruang suara

3.4.2 Pengujian Sifat Fisis dan Mekanis

a. Pengujian Kerapatan

Contoh uji (10 cm x 10 cm) ditimbang beratnya (m). Setelah itu, diukur

dimensi panjang, lebar dan tebal untuk menghitung volume contoh uji (V). Nilai

kerapatan papan partikel dihitung dengan menggunakan rumus:

Dimana:

= Kerapatan (gram/cm3)

m = Berat awal contoh uji (gram)

V = Volume contoh uji (cm3)

b. Pengujian Kadar Air

Contoh uji (10 cm x 10 cm) dalam keadaan kering udara ditimbang

bobotnya (BKU). Setelah ditimbang, kemudian dikeringkan dalam oven dengan

suhu 103±20C selama 24 jam. Setelah 24 jam contoh uji diangkat kemudian

didinginkan dalam desikator lalu ditimbang dan dicatat beratnya, kemudian

dimasukkan ke dalam oven lagi dengan suhu 103±20C selama 24 jam. Setelah 24

jam contoh uji diangkat kemudian didinginkan dalam desikator lalu ditimbang

lagi, selisih beratnya kurang dari 1 % maka beratnya sudah konstan, dan hasil

penimbangan terakhir digunakan untuk penghitungan kadar air (BKO). Nilai

kadar air papan dihitung dengan rumus:

Page 29: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

15

Dimana :

KA = Kadar air (%)

BKU = Berat contoh uji kering udara (gram)

BKO = Berat kering oven (gram)

c. Pengujian Daya Serap Air

Contoh uji (5 cm x 5 cm) dalam keadaan kering udara ditimbang beratnya

(B1). Setelah itu, contoh uji direndam dalam air pada suhu kamar selama 2 jam

dan 24 jam. Setelah 2 jam dan 24 jam, contoh uji diambil dari tempat perendaman

kemudian ditiriskan hingga tidak ada lagi air yang keluar dari contoh uji, lalu

timbang beratnya (B2). Besarnya daya serap air papan dihitung dengan rumus:

Dimana :

DSA = Daya serap air (%)

B1 = Berat contoh uji sebelum perendaman (gram)

B2 = Berat contoh uji setelah perendaman 2 jam / 24 jam (gram)

d. Pengujian Pengembangan Tebal

Contoh uji (5 cm x 5 cm) dalam keadaan kering udara diukur tebalnya

(T1). Setelah itu, contoh uji direndam dalam air pada suhu kamar selama 2 jam

dan 24 jam. Setetah 2 jam dan 24 jam, contoh uji diambil dari tempat perendaman

kemudian ditiriskan hingga tidak ada lagi air yang keluar dari contoh uji,

kemudian diukur tebalnya (T2). Nilai pengembangan tebal dihitung dengan

rumus:

Dimana :

PT = Pengembangan tebal atau linear (%)

T1 = Tebal contoh uji sebelum perendaman (mm)

T2 = Tebal contoh uji setelah perendaman 2 jam / 24 jam (mm)

Page 30: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

16

e. Pengujian Modulus of Elasticity (MOE) dan Modulus of Rupture (MOR)

Contoh uji (5 x 20 x 1 cm) dalam keadaan kering udara diukur lebar (b)

dan tebalnya (h). Kemudian contoh uji diletakkan pada alat penumpu dengan arah

tegak lurus pada sumbu penumpu (Gambar 8). Panjang bentang (L) yang

digunakan adalah 15 kali tebal nominal, tetapi tidak kurang dari 7,5 cm.

Pembebanan dilakukan tegak lurus di tengah bentang. Pada saat pembebanan

dicatat besarnya defleksi (Y) yang terjadi setiap selang beban tertentu (P). Beban

tekan diberikan sampai contoh uji patah.

Pengujian MOE dan MOR dilakukan dengan menggunakan mesin uji

universal (Universal Testing Machine) merek Instron. Besarnya nilai MOE dan

MOR dihitung dengan rumus:

Dimana :

MOE = Modulus elastisitas (kgf/cm2)

MOR = Modulus patah (kgf/cm2)

P = Beban sebelum batas proporsi (kgf)

Pmax = Beban maksimum (kgf)

L = Panjang bentang (cm)

Y = Lenturan pada beban P (cm)

b = Lebar contoh uji (cm)

h = Tebal contoh uji (cm)

Gambar 8. Pengujian MOE & MOR

Page 31: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

17

f. Pengujian Internal Bond (IB)

Contoh uji (5 x 5 x 1 cm) direkatkan pada dua buah blok kayu dengan

perekat epoxy (Gambar 9), dan biarkan mengering selama 24 jam agar proses

perekatannya sempurna. Kemudian blok kayu ditarik tegak lurus permukaan

contoh uji sampai diketahui nilai beban maksimum.

Pengujian keteguhan rekat dilakukan dengan menggunakan mesin uji

universal (Universal Testing Machine) merek Instron. Nilai keteguhan rekat

dihitung menggunakan rumus :

Dimana :

IB = Keteguhan rekat (kg/cm2)

P = Beban maksimum (kg)

A = Luas penampang (cm2)

Gambar 9. Pengujian Internal Bond

g. Pengujian Kuat Pegang Sekrup (KPS)

Contoh uji berukuran 5 x 10 x 1 cm. Sekrup yang digunakan berdiameter

2,7 mm, panjang 16 mm lalu dimasukkan hingga mencapai kedalaman 8mm. Nilai

kuat pegang sekrup dinyatakan oleh besarnya beban maksimum yang dicapai

dalam kilogram (JIS A 5908-2003).

3.5 Rancangan Percobaan dan Analisis Data

Khusus untuk sifat fisis dan mekanis dilakukan analisis faktorial

Rancangan Acak Lengkap (RAL). Faktor yang diteliti meliputi faktor A adalah

target kerapatan papan yaitu: kerapatan 0,5 g/cm³ (a1) dan kerapatan 0,8 g/cm³

(a2). Faktor B adalah ukuran partikel yaitu: partikel halus (b1), partikel sedang (b2)

Blok kayu

Blok kayu

Contoh uji

Page 32: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

18

dan wol (b3). Masing-masing taraf dilakukan sebanyak tiga ulangan. Model

statistik linier dari rancangan percobaan yang digunakan adalah sebagai berikut:

Yijk = µ + Ai + Bj + (AB)ij + ijkl

Keterangan:

Yijk = Nilai pengamatan pada papan dengan target kerapatan-i, ukuran partikel-

j, dan ulangan ke-k

µ = Nilai rata-rata pengamatan

Ai = Pengaruh faktor target kerapatan papan pada taraf ke-i

Bj = Pengaruh faktor ukuran partikel pada taraf ke-j

(AB)ij = Pengaruh interaksi faktor target kerapatan papan pada taraf ke-i dan

faktor ukuran partikel pada taraf ke-j

εijk = Kesalahan percobaan pada faktor target kerapatan papan pada taraf ke-i,

faktor ukuran partikel pada taraf ke-j

i = Target kerapatan papan yaitu: kerapatan 0,5 g/cm³ dan kerapatan 0,8

g/cm³

j = Ukuran partikel yaitu: partikel halus, partikel sedang dan partikel wol

k = Ulangan 1,2 dan 3

Selanjutnya dilakukan analisis keragaman dengan menggunakan uji F pada

Tabel ANOVA dengan tingkat kepercayaan 95% untuk mengetahui pengaruh

perlakuan yang diberikan. Uji lanjut dilakukan dengan menggunakan uji Duncan

Multiple Range Test (DMRT).

Page 33: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

19

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Sifat Akustik Papan Partikel Sengon

4.1.1 Koefisien Absorbsi suara

Apabila ada gelombang suara bersumber dari bahan lain mengenai bahan

kayu, maka sebagian dari energi akustiknya akan dipantulkan, diteruskan, dan

sebagian lagi akan diserap ke dalam massa kayu. Selanjutnya kayu bergetar dan

suara / bunyi diperkuat, atau terjadi penyerapan total atau sebagian saja (Tsoumis

1991). Koefisien absorbsi suara menggambarkan suatu fraksi dari sumber energi

suara agar material menyerap. Nilai koefisien absorbsi dalam frekuensi yang

berbeda dapat dilihat pada Gambar 10.

Gambar 10. Grafik koefisien absorbsi suara panel akustik papan partikel sengon.

Pada Gambar 10 dapat dilihat bahwa pada frekuensi rendah (100 – 400)

Hz, koefisien absorbsi untuk setiap panel akustik memiliki nilai yang hampir

sama. Pada frekuensi sedang (400 – 1000) Hz, hampir semua papan berada pada

nilai koefisien absorbsi yang rendah. Hal ini menjelaskan bahwa pada frekuensi

sedang, papan partikel lebih banyak merefleksikan suara. Untuk frekuensi tinggi

(1000 – 4000) Hz, panel akustik berkerapatan 0,5 g/cm³ memiliki nilai koefisien

absorbsi yang lebih tinggi dibandingkan dengan panel akustik berkerapatan 0,8

0,00,10,20,30,40,50,60,70,8

Koef

isie

n A

bso

rbsi

Frekuensi (Hz)

Halus 0,5 g/cm³ Sedang 0,5 g/cm³ Wol 0,5 g/cm³

Halus 0,8 g/cm³ Sedang 0,8 g/cm³ Wol 0,8 g/cm³

Page 34: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

20

g/cm³ pada semua ukuran partikel. Hal ini dikarenakan semakin rendah kerapatan

panel yang dimiliki, maka semakin banyak rongga-rongga yang terbentuk

sehingga kemampuan bahan dalam menyerap suara akan semakin baik

(Simatupang 2007).

4.1.2 Rugi Transmisi Suara (STL)

Rugi transmisi suara (sound transmission loss, STL) umumnya digunakan

sebagai alat suatu parameter kemampuan suatu bahan dalam mereduksi suara.

Nilai STL dalam frekuensi yang berbeda disajikan pada Gambar 11.

Gambar 11. Grafik sound transmission loss (dB) panel akustik papan partikel

sengon.

Berdasarkan Gambar 11, pada frekuensi rendah (100 – 400) Hz, panel

akustik kerapatan 0,8 g/cm³ memiliki nilai STL yang lebih tinggi dibandingkan

dengan kerapatan 0,5 g/cm³. Pada frekuensi sedang (400 – 1000) Hz, nilai STL

untuk panel akustik 0,8 g/cm³ masih lebih tinggi daripada kerapatan 0,5 g/cm³.

Untuk frekuensi tinggi (1000 – 4000) Hz, papan partikel wol memiliki nilai STL

yang paling rendah baik pada kerapatan 0,5 g/cm³ maupun 0,8 g/cm³. Hal ini

dikarenakan ikatan partikel papan partikel halus dan sedang lebih kompak

0

5

10

15

20

25

30

35

Ru

gi

Tra

nsm

isi

Su

ara

(d

B)

Frekuensi (Hz)

Halus 0,5 g/cm³ Sedang 0,5 g/cm³ Wol 0,5 g/cm³

Halus 0,8 g/cm³ Sedang 0,8 g/cm³ Wol 0,8 g/cm³

Page 35: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

21

dibandingkan papan wol. Pada frekuensi ini juga, panel akustik dengan kerapatan

0,8 g/cm³ memiliki nilai STL yang lebih tinggi dibandingkan panel akustik

dengan kerapatan 0,5 g/cm³. Hal ini berkaitan dengan kekompakan papan partikel

dimana semakin kompak suatu papan maka semakin tinggi nilai STLnya (Bucur

2006).

4.1.3 Kelas Transmisi Suara (STC)

Kelas transmisi suara (sound transmission class, STC) adalah kemampuan

rata – rata transmission loss suatu bahan dalam mereduksi suara dari berbagai

frekuensi. Untuk menentukan nilai Sound Transmission Class dari suatu bahan,

histogram hasil pengukuran TL dibandingkan dengan kurva-kurva STC standar,

kemudian dicari kurva STC yang terdekat. Kurva STC standar terdiri dari nilai-

nilai TL referensi untuk setiap frekuensi (ASTM E 413 (2004)). Nilai STC dalam

frekuensi yang berbeda dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 12. Grafik sound transmission class panel akustik papan partikel sengon.

Berdasarkan Gambar 12, dapat dilihat bahwa panel akustik kerapatan 0,8

g/cm³ memiliki nilai STC yang lebih tinggi dibandingkan dengan panel akustik

berkerapatan 0,5 g/cm³. Untuk panel akustik partikel wol 0,8 g/cm³, partikel wol

0,5 g/cm³, dan partikel sedang 0,5 g/cm³ berada pada nilai STC yang lebih rendah

0

5

10

15

20

25

30

Kel

as

Tra

nsm

isi

Su

ara

Frekuensi (Hz)

Halus 0,5 g/cm³ Sedang 0,5 g/cm³ Wol 0,5 g/cm³

Halus 0,8 g/cm³ Sedang 0,8 g/cm³ Wol 0,8 g/cm³

Page 36: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

22

dibandingkan panel akustik lainnya. Hal ini dikarenakan pada partikel wol dan

sedang 0,5 g/cm³ lebih banyak terdapat rongga udara sehingga menyebabkan

banyak suara yang lolos atau diteruskan melalui panel akustik tersebut. Semakin

tinggi nilai STC maka semakin baik bahan peredam suara tersebut.

4.2 Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel Sengon

4.2.1 Kerapatan

Kerapatan merupakan ukuran kekompakan suatu partikel di dalam sebuah

lembaran. Nilainya sangat bergantung pada kerapatan kayu asal yang digunakan

dan besarnya tekanan kempa yang diberikan selama pembuatan lembaran

(Bowyer dkk. 2003). Gambar 13 menyajikan nilai kerapatan panel akustik papan

partikel sengon pada kerapatan dan ukuran partikel yang berbeda.

Gambar 13. Histogram kerapatan panel akustik papan partikel sengon

dibandingkan standar JIS A 5908 tipe 8 (2003).

Gambar 13 menjelaskan bahwa kerapatan target 0,8 g/cm³ memiliki nilai

kerapatan aktual antara 0,75 g/cm³ sampai 0,77 g/cm³. sedangkan untuk kerapatan

target 0,5 g/cm³, kerapatan aktualnya antara 0,45 g/cm³ sampai 0,47 g/cm³. Secara

keseluruhan nilai kerapatan panel akustik yang dihasilkan telah memenuhi standar

JIS A 5908 tipe 8 (2003) yang mensyaratkan bahwa kerapatan panel akustik

berkisar 0,4 g/cm³ sampai 0,9 g/cm³.

0,47 0,46 0,45

0,77 0,76 0,75

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Halus Sedang Wol

Ker

ap

ata

n (

gr/

cm3)

Ukuran Partikel

Kerapatan 0,5 g/cm³

Kerapatan 0,8 g/cm³

JIS A 5908

tipe 8 (2003)

0,4-0,9 g/cm³

Page 37: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

23

Tabel 2. Analisis ragam kerapatan panel akustik

Sumber

Keragaman

DB Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F-Hitung Pr > F

Kerapatan papan 1 0.39902222 0.39902222 300.52 <.0001 *

Ukuran partikel 2 0.00121111 0.00060556 0.46 0.6443tn

Interaksi keduanya 2 0.00001111 0.00000556 0.00 0.9958tn

Keterangan :* = nyata, tn = tidak nyata

Analisis ragam pada Tabel 2 menunjukkan bahwa interaksi faktor ukuran

partikel dan kerapatan papan tidak berpengaruh nyata terhadap kerapatan panel

akustik.

4.2.2 Kadar Air

Nilai rata-rata kadar air panel akustik sengon dengan kerapatan 0,5 g/cm³

dan 0,8 g/cm³ dapat dilihat pada Gambar 14.

Gambar 14. Histogram kadar air (%) panel akustik papan partikel sengon

dibandingkan standar JIS A 5908 tipe 8 (2003).

Berdasarkan Gambar 14, nilai kadar air panel akustik yang dihasilkan

berkisar antara 8,9% sampai 10,6%. Nilai kadar air tertinggi terdapat pada panel

akustik dari partikel sedang dengan kerapatan 0,5 g/cm³ sebesar 10,6%,

sedangkan nilai kadar air terendah terdapat pada panel akustik dari partikel halus

dengan kerapatan 0,8 g/cm³ sebesar 8,9%. Secara keseluruhan nilai kadar air panel

9,1

10,6 9,7

8,9 9,8

9,1

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

Halus Sedang wol

Kad

ar

Air

(%

)

Ukuran Partikel

Kerapatan 0,5 g/cm³

Kerapatan 0,8 g/cm³

JIS A 5908 tipe 8 (2003) 5-13%

Page 38: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

24

akustik yang dihasilkan telah memenuhi standar JIS A 5908 tipe 8 (2003) yang

mensyaratkan nilai kadar air panel akustik berkisar antara 5% sampai 13%.

Nilai kadar air panel akustik yang dihasilkan cukup tinggi, hal ini diduga

karena kayu bersifat higroskopis yang berarti kayu dapat menyerap dan

melepaskan air, sehingga kadar air dapat berubah sewaktu-waktu sesuai dengan

kondisi lingkungannya.

Tabel 3. Analisis ragam kadar air panel akustik

Sumber Keragaman DB Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F Value Pr > F

Kerapatan papan 1 0.07735556 0.07735556 0.35 0.5638tn

Ukuran partikel 2 0.22973333 0.11486667 0.52 0.6055tn

Interaksi keduanya 2 0.15471111 0.07735556 0.35 0.710 tn

Keterangan : * = nyata, tn = tidak nyata

Analisis ragam pada Tabel 3 menunjukkan bahwa interaksi faktor ukuran

partikel dan kerapatan papan tidak berpengaruh nyata terhadap kadar air panel

akustik.

4.2.3 Daya Serap Air (DSA)

Daya serap air adalah kemampuan suatu bahan dalam menyerap air. Panel

akustik komposit papan partikel 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

di dalam papannya (Bowyer dkk. 2003). Gambar 15 dan 16 menyajikan daya

serap panel untuk perendaman 2 dan 24 jam.

Page 39: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

25

Gambar 15. Histogram daya serap air perendaman 2 jam (%) panel akustik papan

partikel sengon.

Berdasarkan Gambar 15, nilai rata-rata daya serap air (DSA) panel akustik

setelah perendaman 2 jam berkisar antara 42,0 % sampai 70,0%. Nilai daya serap

air tertinggi setelah perendaman 2 jam terdapat pada panel akustik dari partikel

sedang dengan kerapatan 0,5 g/cm³ sebesar 70,0 % dan nilai daya serap air

terendah terdapat pada panel akustik dari partikel halus dengan kerapatan 0,8

g/cm³ sebesar 42,0 %.

Gambar 16. Histogram daya serap air perendaman 24 jam (%) panel akustik

papan partikel sengon.

57,1

70,0

56,9

42,0 44,9 44,1

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

Halus Sedang Wol

Daya S

erap

Air

2 j

am

(%

)

Ukuran Partikel

Kerapatan 0,5 g/cm³

Kerapatan 0,8 g/cm³

85,4

105,2 108,9

62,0 61,3 68,1

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

Halus Sedang Wol

Daya S

erap

Air

24 j

am

(%

)

Ukuran Partikel

Kerapatan 0,5 g/cm³

Kerapatan 0,8 g/cm³

Page 40: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

26

Dari Gambar 16 dapat dilihat nilai rata-rata daya serap air setelah

perendaman 24 jam berkisar antara 61,3% sampai 108,9%. Nilai daya serap air

tertinggi setelah perendaman 24 jam terdapat pada panel akustik dari partikel wol

dengan kerapatan 0,5 g/cm³ sebesar 108,9%, dan nilai daya serap air terendah

terdapat pada panel akustik dari partikel sedang dengan kerapatan 0,8 g/cm³

sebesar 61,3%.

Gambar 15 dan Gambar 16 menunjukkan tingginya nilai rata-rata daya

serap air panel akustik yang dihasilkan. Hal ini diduga karena kayu sengon

mempunyai berat jenis yang rendah, dimana rongga selnya besar sehingga mudah

menyerap air dalam kapasitas besar. Teori tersebut juga menjelaskan bahwa panel

akustik berkerapatan 0,5 g/cm³ memiliki nilai DSA yang lebih tinggi dari pada

panel akustik berkerapatan 0,8 g/cm³, karena semakin rendah kerapatan papan

maka rongga yang dapat diisi oleh airpun akan semakin banyak. Standar JIS A

5908 tipe 8 (2003) tidak mensyaratkan nilai untuk daya serap air, namun

pengujian ini tetap dilakukan untuk mengetahui ketahanan papan komposit yang

dihasilkan terhadap air.

Tabel 4. Analisis ragam daya serap air 2 jam

Sumber

Keragaman

DB Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F-Hitung Pr > F

Kerapatan papan 1 1410.286703 1410.28670 8.94 0.0113*

Ukuran partikel 2 224.162973 112.081486 0.71 0.5110tn

Interaksi

keduanya

2 129.813469 64.906735 0.41 0.6717tn

Keterangan : * = nyata, tn = tidak nyata

Tabel 5. Analisis ragam daya serap air 24 jam

Sumber

Keragaman

DB Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F-Hitung Pr > F

Kerapatan papan 1 5850.908369 5850.90836 52.37 <.0001 *

Ukuran partikel 2 678.946288 339.473144 3.04 0.0856tn

Interaksi

keduanya

2 365.346586 182.673293 1.64 0.2355tn

Keterangan : * = nyata, tn = tidak nyata

Page 41: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

27

Analisis ragam pada Tabel 4 dan 5 menunjukkan bahwa interaksi faktor

ukuran partikel dan kerapatan papan tidak berpengaruh nyata terhadap daya serap

air panel akustik.

4.2.4 Pengembangan Tebal (PT)

Pengembangan tebal merupakan perubahan dimensi papan dengan

bertambahnya ketebalan dari papan tersebut. Pengembangan tebal ini menentukan

suatu papan dapat digunakan untuk eksterior atau interior. Pengembangan tebal

yang tinggi pada panel akustik tidak dapat digunakan untuk keperluan eksterior

karena memiliki stabilitas dimensi produk yang rendah dan sifat mekanisnya akan

rendah juga (Massijaya dkk. 2000). Pengujian pengembangan tebal dilakukan

dengan merendam panel akustik selama 2 jam dan 24 jam. Gambar 17 dan 18

menyajikan nilai Pengembangan tebal panel akustik papan partikel sengon pada

kerapatan dan ukuran partikel yang berbeda.

Gambar 17. Histogram pengembangan tebal perendaman 2 jam (%) panel akustik

papan partikel sengon dibandingkan standar JIS A 5908 tipe 8

(2003).

Pada Gambar 17 dapat dilihat nilai rata-rata pengembangan tebal panel

akustik setelah perendaman 2 jam berkisar antara 5,4% sampai 12,3%. Nilai

tertinggi pengembangan tebal setelah peredaman 2 jam terdapat pada panel

akustik dari partikel wol dengan kerapatan 0,5 g/cm³ yaitu sebesar 12,3% dan nilai

terendah terdapat pada panel akustik dari partikel halus dengan kerapatan 0,8

g/cm³ yaitu sebesar 5,4%.

6,6

10,3

12,3

5,4

8,7

10,6

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

Halus Sedang Wol

Pen

gem

ban

gan

Teb

al

2 J

am

(%

)

Ukuran partikel

Kerapatan 0,5 g/cm³

Kerapatan 0,8 g/cm³

JIS A 5908

tipe 8 (2003)

12 %

Page 42: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

28

Gambar 18. Histogram pengembangan tebal perendaman 24 jam (%) panel

akustik papan partikel sengon dibandingkan standar JIS A 5908 tipe

8 (2003).

Pada Gambar 18 dapat dilihat nilai rata-rata pengembangan tebal

perendaman 24 jam berkisar antara 9,1% sampai 16,1%. Nilai tertinggi

perendaman 24 jam terdapat pada panel akustik dari partikel wol dengan

kerapatan 0,5 g/cm³ yaitu 16,1%, sedangkan nilai terendah terdapat pada panel

akustik dari partikel halus dengan kerapatan 0,8 g/cm³ yaitu 9,1%.

Gambar 17 dan Gambar 18 menunjukkan bahwa nilai rata-rata

pengembangan tebal panel akustik partikel sedang dan wol yang dihasilkan

melebihi standar JIS A 5908 tipe 8 (2003) yang mensyaratkan nilai

pengembangan tebal panel akustik yaitu maksimal 12%. Tingginya nilai

pengembangan tebal panel akustik yang dihasilkan diduga disebabkan tingkat

absorpsi air oleh bahan baku yang tinggi. Setiawan (2008) menyatakan bahwa

pengembangan tebal diduga ada hubungan dengan absorbsi air, karena semakin

banyak air yang diabsorbsi dan memasuki struktur partikel maka semakin banyak

pula perubahan dimensi yang dihasilkan, hal tersebut dibuktikan dengan besarnya

nilai daya serap air yang tinggi.

9,2

13,4

16,1

9,1

12,9 14,9

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

18,0

Halus Sedang Wol

Pen

gem

ban

gan

Teb

al

24 J

am

(%

)

Ukuran Partikel

Kerapatan 0,5 g/cm³

Kerapatan 0,8 g/cm³

JIS A 5908

tipe 8 (2003)

12 %

Page 43: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

29

Tabel 6. Analisis ragam pengembangan tebal untuk perendaman 2 jam

Sumber

Keragaman

DB Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F-Hitung Pr > F

Kerapatan papan 1 9.52721033 9.52721033 0.71 0.4161tn

Ukuran partikel 2 91.42263593 45.71131797 3.40 0.0675tn

Interaksi

keduanya

2 0.26134546 0.13067273 0.01 0.9903tn

Keterangan : * = nyata, tn = tidak nyata

Tabel 7. Analisis ragam pengembangan tebal untuk perendaman 24 jam

Sumber

Keragaman

DB

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F-Hitung Pr > F

Kerapatan papan 1 1.7349821 1.7349821 0.11 0.7425tn

Ukuran partikel 2 122.7813898 61.3906949 4.00 0.0467 *

Interaksi

keduanya

2 0.7643578 0.3821789 0.02 0.9755tn

Keterangan : * = nyata, tn = tidak nyata

Analisis ragam pada Tabel 6 dan 7 menunjukkan bahwa interaksi faktor

ukuran partikel dan kerapatan papan tidak berpengaruh nyata terhadap

pengembangan tebal panel akustik.

4.2.5 Modulus of Elasticity (MOE)

Modulus of Elasticity (MOE) atau keteguhan lentur merupakan ukuran

ketahanan suatu benda untuk mempertahankan perubahan bentuk atau lenturan

yang terjadi akibat pembebanan. Sifat kekakuan ini hanya berlaku sampai batas

proporsi (Bowyer dkk. 2003). Keteguhan lentur merupakan salah satu kekuatan

mekanis yang sangat penting diketahui pada panel akustik. Gambar 19

menyajikan nilai keteguhan lentur panel akustik papan partikel sengon pada

kerapatan dan ukuran partikel yang berbeda.

Page 44: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

30

Gambar 19. Histogram keteguhan lentur (kg/cm2) panel akustik papan partikel

sengon dibandingkan standar JIS A 5908 tipe 8 (2003).

Pada Gambar 19 dapat dilihat nilai rata-rata MOE papan pertikal yang

dihasilkan berkisar antara 3.098 kg/cm2

sampai 14.457 kg/cm2. Nilai MOE

tertinggi terdapat pada panel akustik dari partikel sedang dengan kerapatan 0,8

g/cm³ sebesar 14.457 kg/cm2, sedangkan nilai MOE terendah terdapat pada panel

akustik dari partikel wol dengan kerapatan 0,5 g/cm³ sebesar 3.098 kg/cm2. Hal

ini menunjukkan bahwa papan partikel wol memiliki nilai MOE yang rendah.

Gambar 19 menunjukan bahwa semua panel akustik yang dihasilkan tidak

memenuhi standar JIS A 5908 tipe 8 (2003) yang mensyaratkan nilai MOE panel

akustik yaitu minimum 20.000 kg/cm². Hal ini diduga disebabkan oleh jumlah

debu yang cukup tinggi akibatnya distribusi perekat tidak merata dan lebih banyak

menutupi permukaan sehingga ikatan antara partikelnya kurang kompak. Bowyer

dkk. (2003) menyatakan bahwa kerapatan, ukuran partikel, geometri partikel

merupakan ciri utama yang menentukan sifat MOE yang dihasilkan.

Tabel 8. Analisis ragam MOE panel akustik

Sumber

Keragaman

DB Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F-Hitung Pr > F

Kerapatan 1 257370252.0 257370252.0 109.66 <.0001 *

Ukuran partikel 2 35139010.0 17569505.0 7.49 0.0078 *

Interaksi

keduanya

2 3113728.1 1556864.1 0.66 0.5330tn

Keterangan : * = nyata, tn = tidak nyata

5.985 7.284

3.098

12.781 14.457

11.817

0

5000

10000

15000

20000

Halus Sedang Wol

MO

E (

kg/c

m2

)

Ukuran Partikel

Kerapatan 0,5 g/cm³

Kerapatan 0,8 g/cm³

JIS A 5908

tipe 8 (2003)

20.000

kg/cm²

Page 45: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

31

Analisis ragam pada Tabel 8 menunjukkan bahwa interaksi faktor ukuran

partikel dan kerapatan papan tidak berpengaruh nyata terhadap MOE panel

akustik.

4.2.6 Modulus of Rupture (MOR)

Modulus of Rupture (MOR) atau modulus patah merupakan kemampuan

papan untuk menahan beban hingga batas maksimum yang dinyatakan dalam

besarnya tegangan persatuan luas, dan dapat dihitung dengan menentukan

besarnya tegangan permukaan bagian atas dan bagian bawah dari benda pada

beban maksimum (Maloney 1993). Gambar 20 menyajikan nilai modulus patah

panel akustik papan partikel sengon pada kerapatan dan ukuran partikel yang

berbeda.

Gambar 20. Histogram keteguhan patah kg/cm2 panel akustik papan partikel

sengon dibandingkan standar JIS A 5908 tipe 8 (2003).

Pada Gambar 20 dapat dilihat nilai rata-rata MOR panel akustik yang

dihasilkan berkisar antara 104,4 kg/cm2 sampai 479,7 kg/cm². Nilai MOR panel

akustik tertinggi terdapat pada panel akustik dari partikel sedang dengan

kerapatan 0,8 g/cm³ sebesar 479,7 kg/cm², sedangkan nilai MOR terendah

terdapat pada panel akustik dari partikel wol dengan kerapatan 0,5 g/cm³ sebesar

104,4 kg/cm².

Gambar 20 menunjukkan bahwa nilai rata-rata keteguhan patah panel

akustik yang dihasilkan telah memenuhi standar JIS A 5908 tipe 8 (2003) yang

mensyaratkan nilai keteguhan patah panel akustik minimal 80 kg/cm². Rata-rata

nilai MOR dari panel akustik dengan kerapatan 0,8 g/cm³ lebih tinggi dari rata-

rata nilai MOR dari panel akustik dengan kerapatan 0,5 g/cm³ hal ini dikarenakan

177,8 219,1

104,4

419,2 479,7 472,0

0

100

200

300

400

500

600

Halus Sedang Wol

MO

R (

kg/c

m2)

Ukuran Partikel

Kerapatan 0,5 g/cm³

Kerapatan 0,8 g/cm³

JIS A 5908

tipe 8 (2003)

80 kg/cm²

Page 46: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

32

semakin tinggi kerapatan panel akustik yang dihasilkan maka sifat keteguhan

patah panel akustik juga akan semakin tinggi (Bowyer dkk. 2003). Faktor yang

mempengaruhi keteguhan patah panel akustik adalah berat jenis kayu, geometri

partikel, ukuran partikel, kadar air lapik, prosedur kempa (Nuryawan 2007).

Tabel 9. Analisis ragam MOR panel akustik.

Sumber

keragaman

DB Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F -Value Pr > F

Kerapatan papan 1 378075.9925 378075.992 90.03 <.0001 *

Ukuran partikel 2 12893.3275 6446.6638 1.54 0.2549tn

Interaksi

keduanya

2 13874.2140 6937.1070 1.65 0.2324tn

Keterangan : * = nyata, tn = tidak nyata

Analisis ragam pada Tabel 9 menunjukkan bahwa interaksi faktor ukuran

partikel dan kerapatan papan tidak berpengaruh nyata terhadap MOR panel

akustik.

4.2.7 Internal Bond (IB)

Keteguhan rekat internal (Internal Bond, IB) merupakan keteguhan tarik

tegak lurus permukaan papan. Pengujian keteguhan rekat internal dilakukan agar

dapat mengindikasikan keberhasilan dalam pencampuran perekat, pembentukan,

dan pengempaan (Bowyer dkk. 2003). Gambar 21 menyajikan nilai Keteguhan

rekat internal panel akustik papan partikel sengon pada kerapatan dan ukuran

partikel yang berbeda.

Gambar 21. Histogram keteguhan rekat internal kg/cm² panel akustik papan

partikel sengon dibandingkan standar JIS A 5908 tipe 8 (2003).

7,2

5,1

2,9

8,4

7,0

3,0

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

Halus Sedang Wol

Inte

rnal

Bon

d (

kg/c

m²)

Ukuran Partikel

Kerapatan 0,5 g/cm³Kerapatan 0,8 g/cm³

JIS A 5908

tipe 8 (2003)

1,5 kg/cm2

Page 47: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

33

Pada Gambar 21 dapat dilihat nilai rata-rata keteguhan rekat internal

panel akustik yang dihasilkan berkisar antara 2,9 kg/cm² sampai 8,4 kg/cm². Nilai

keteguhan rekat internal panel akustik tertinggi terdapat pada panel akustik dari

partikel halus dengan kerapatan 0,8 g/cm³ sebesar 8,4 kg/cm², sedangkan nilai

terendah terdapat pada panel akustik dari partikel wol dengan kerapatan 0,5 g/cm³

sebesar 2,9 kg/cm². Secara keseluruhan nilai keteguhan rekat internal panel

akustik yang dihasilkan sudah memenuhi standar JIS A 5908 tipe 8 (2003) yang

mensyaratkan internal bond panel akustik yaitu 1,5 kg/cm².

Semakin lama waktu kempa yang digunakan pada saat pengempaan maka

semakin besar nilai keteguhan rekat internal panel akustik. Kualitas keteguhan

rekat internal panel akustik dipengarui oleh pencampuran, pembentukan dan

pengempaan yang baik (Bowyer dkk. 2003).

Tabel 10. Analisis ragam internal bond panel akustik

Sumber

Keragaman

DB Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F-hitung Pr > F

Kerapatan papan 1 4.59045000 4.59045000 1.42 0.2564tn

Ukuran partikel 2 72.40693333 36.20346667 11.20 0.0018*

Interaksi

keduanya

2 2.46493333 1.23246667 0.38 0.6910tn

Keterangan : * = nyata, tn = tidak nyata

Analisis ragam pada Tabel 10 menunjukkan bahwa interaksi faktor ukuran

partikel dan kerapatan papan tidak berpengaruh nyata terhadap internal bond

panel akustik.

4.2.8 Kuat Pegang Sekrup (KPS)

Kuat pegang sekrup merupakan kemampuan panel akustik untuk menahan

sekrup yang ditanamkan pada panel akustik. Nilai rata-rata kuat pegang sekrup

panel akustik dihasilkan berkisar antara 39,4 kg sampai 80,6 kg. Gambar 22

menyajikan nilai Kuat pegang sekrup panel akustik papan partikel sengon pada

kerapatan dan ukuran partikel yang berbeda.

Page 48: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

34

Gambar 22. Histogram kuat pegang sekrup panel akustik

Pada histogram di atas dapat dilihat nilai kuat pegang sekrup tertinggi

terdapat pada panel akustik dari partikel wol dengan kerapatan 0,8 g/cm³ sebesar

80,6 kg, sedangkan nilai kuat pegang sekrup terendah terdapat pada panel akustik

dari partikel halus dengan kerapatan 0,5 g/cm³ sebesar 39,4 kg. Secara

keseluruhan nilai kuat pegang sekrup panel akustik yang dihasilkan telah

memenuhi standar JIS A 5908 tipe 8 (2003) yang mensyaratkan kuat pegang

sekrup panel akustik yaitu minimal 30 kg.

Bowyer dkk. (1996) menyatakan bahwa kerapatan panel akustik

mempengaruhi nilai kekuatan panel akustik dalam menahan paku dan sekrup.

Semakin besar kerapatan panel akustik, maka semakin besar pula nilai kekuatan

pegang sekrup yang dihasilkan.

Tabel 11. Analisis ragam kuat pegang sekrup panel akustik

Sumber

Keragaman

DB Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah

F-hitung Pr > F

Kerapatan papan 1 5460.821689 5460.821689 64.64 <.0001 *

Ukuran partikel 2 134.598878 67.299439 0.80 0.4733tn

Interaksi

keduanya

2 26.260744 13.130372 0.16 0.8577tn

Keterangan : * = nyata, tn = tidak nyata

39,4 41,7 43,1

71,1 77,1 80,6

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Halus Sedang Wol

KP

S (

kg)

Ukuran Partikel

Kerapatan 0,5 g/cm³

Kerapatan 0,8 g/cm³

JIS A 5908

tipe 8 (2003)

30 kg

Page 49: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

35

Analisis ragam pada Tabel 11 menunjukkan bahwa interaksi faktor ukuran

partikel dan kerapatan papan tidak berpengaruh nyata terhadap kuat pegang

sekrup panel akustik.

Page 50: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

36

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini diantaranya :

1. Pada frekuensi tinggi (1000 – 4000) Hz panel akustik sengon kerapatan 0,5

g/cm3 memiliki nilai koefisien absorbsi suara yang lebih tinggi

dibandingkan kerapatan 0,8 g/cm3.

2. Pada frekuensi sedang (400 - 1000) Hz, seluruh panel akustik memiliki

nilai koefisien absorbsi suara yang rendah.

3. Nilai STL dan STC panel akustik kayu sengon pada kerapatan 0,8 g/cm³

lebih tinggi dibandingkan dengan kerapatan 0,5 g/cm³. Namun untuk

ukuran partikel wol, nilai STL dan STCnya paling rendah hampir disemua

frekuensi baik pada kerepatan 0,5 g/cm³ maupun 0,8 g/cm³.

4. Semakin tinggi nilai kerapatan panel akustik sengon, maka nilai

kerapatan, MOE, MOR, internal bond dan kuat pegang sekrup akan

semakin tinggi. Sebaliknya, semakin tinggi nilai kerapatan panel akustik,

maka nilai daya serap air dan pengembangan tebalnya akan semakin

rendah.

5. Ukuran partikel sengon yang semakin besar meningkatkan nilai daya serap

air dan pengembangan tebal. Sebaliknya, semakin besar ukuran partikel,

maka nilai internal bond akan semakin rendah.

5.2 Saran

1. Partikel dari kayu sengon dapat digunakan sebagai alternatif bahan baku

panel akustik.

2. Perlu penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh jenis dan kadar perekat

lain terhadap performa akustik papan partikel.

Page 51: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

37

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2001. Adhesion Theory. www.woodweb.com. [21 Maret 2011].

[ASTM] American Society for Testing and Materials. 2004. ASTM E 413.

Classification for Rating Sound Insulation. USA : American Society for

Testing and Materials.

Bowyer JL, Shmulsky, Haygreen JG. 2003. Forest Products and Wood Science -

An Introduction, Fourth edition. Iowa State University Press.

Bucur V. 2006. Acoustic of Wood. 2nd

Edition. Springer: CRC Press.

[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.

[JIS] Japanese Industrial Standard. 1963. JIS A 1405. Methods of Test for Sound

Absorption of Acoustical Material by the Tube Method. Jepang: Japanese

Standard Associatoin.

[JIS] Japanese Industrial Standard. 2003. JIS A 5908 : particleboards. Jepang:

Japanese Standard Association.

Lee Y, Joo C. 2003. Sound Absorption Properties of Recycled Polyester Fibrous

Assembly Absorbers (AUTEX Research Journal, Vol. 3, No2, June 2003).

www.autexrj.org. [15 Maret 2011].

Maloney TM. 1993. Modern Particleboard and Dry-Process Fiberboard

Manufacturing. Miller Freeman Inc. California.

Martawijaya A, Kartasujana I, Mandang YI, Prawira SA, Kadir K. 1989. Atlas

Kayu Indonesia Jilid II. Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan,

Departemen Kehutanan. Bogor.

Massijaya MY, Hadi YS, Tambunan B, Bakar ES, Subari WA. 2000. Penggunaan

Limbah Plastik Sebagai Komponen Bahan Baku Papan Partikel. Jurnal

Teknologi Hasil Hutan. XIII (2): 18-24.

Nuryawan A. 2007. Sifat Fisis dan Mekanis OSB dari Kayu Akasia, Ekaliptus,

dan Gmelina Berdiameter Kecil [Tesis]. Bogor: Program Pascasarjana,

Institut Pertanian Bogor.

Pizzi A. 1983. Wood Adhesive, Chemistry and Technology. National Timber

Research Institute Council for Science and Industrial Research. Pretoria

South Africa.

Page 52: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

38

Sarwono J. 2009. 5 Prinsip Dasar Insulasi Suara. http://peredampanas.com/

1/artikel/16-insulasi/22-5-prinsip-dasar-insulasi-suara-soundproofing [15

Maret 2011].

Schwind DR. 1997. Ruang Akustik: Prinsip Dasar Refleksi, Difusi dan Abroption.

http://mixonline.com/online_extras/sound_absorbing_materials [21Maret

2011].

Setiawan B. 2008. Kualitas Papan Partikel Sekam Padi. [Skripsi]. Fakultas

Kehutanan IPB. Bogor.

Simatupang V. 2007. Uji Akustik Bahan Absorber dengan Variasi Konvigurasi

Core dari Bahan Komposit Berbasis Serat Alami (Serbuk Kelapa). [Tesis].

ITB. Bandung.

Sumoro H. 2007. Galeri Proyek Informal dan Formal Berita Akustik 2007.

www.HadiSumoro.com [15 Maret 2011].

Sumoro H. 2007. Sound Transmission Class dan Transmission Loss.

www.HadiSumoro.com [15 Maret 2011].

Sutigno P. 2004. Mutu papan Partikel. http://www.dephut.go.id [15 Maret 2011].

Tsoumis G. 1991. Science and Technology of Wood (Structure, Properties,

Utilization). Van Nostrand : New York.

Wirajaya A. 2007. Karakteristik Komposit Sandwich Serat Alami Sebagai

Absorber Suara. [Tesis]. ITB. Bandung.

Page 53: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

39

LAMPIRAN

Page 54: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

40

Lampiran 1. Perhitungan Bahan Baku

a. Papan Partikel Sengon 0,5 g/cm3

Ukuran papan : 35 x 35 x 1 cm3

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

b. Papan Partikel Sengon 0,8 g/cm3

Ukuran papan : 35 x 35 x 1 cm3

Kebutuhan total partikel : )(8758,013535112

100BKTgXxxX

Kebutuhan total perekat : )(1058,013535112

12BKTgXxxX

Persen perekat : 12% 12 bagian perekat dari 100 bagian

partikel

Solid Content (SC) : 98%

Kebutuhan perekat : g14.107`98,0

105

Page 55: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

41

Lampiran 2. Rekapitulasi Sifat Fisis dan Mekanis Panel Akustik Sengon

Contoh

Uji

Kerapatan

(g/cm³)

Kadar

Air (%)

DSA 2

Jam (%)

DSA 24

Jam (%)

PT 2

Jam (%)

PT 24 Jam

(%)

MOE

(kg/cm²)

MOR

(kg/cm²)

IB

(kg/cm²)

KPS

(kg)

K1B1 0.47 9.06 57.08 85.38 6.56 9.24 5984 177.79 7.21 39.42

K1B2 0.46 10.64 70.04 105.19 10.32 13.41 7284 219.14 5.12 41.74

K1B3 0.45 9.68 56.89 108.94 12.27 16.05 3098 104.38 2.93 43.12

K2B1 0.77 8.87 42.00 61.95 5.44 9.05 12780 419.22 8.38 71.08

K2B2 0.76 9.84 44.85 61.33 8.73 12.92 14457 479.68 6.95 77.06

K2B3 0.45 9.13 44.05 68.06 10.61 14.87 11817 471.98 2.97 80.64

Keterangan :

K1 = Kerapatan 0.5 g/cm3 IB = Internal Bond

K2 = Kerapatan 0.8 g/cm3 PT = Pengembangan Tebal

B1 = Partikel halus MOR = Modulus of Rupture

B2 = Partikel sedang ` DSA = DayaSerap Air

B3 = Partikel wol MOE = Modulus of Elasticity

BKU = Berat Kering Udara KPS = Kuat Pegang Sekrup

BKO = Berat Kering Oven

Page 56: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

42

Lampiran 3. Kerapatan Panel Akustik Sengon

Contoh

Uji Ulangan

BKU Rata-rata Volume Kerapatan Kerapatan rata-rata

(gr) Panjang (cm) Lebar (cm) Tebal (cm) (cm³) (g/cm³) (g/cm³)

K1B1 1 54,57 10,08 10,08 1,11 112,78 0,48

0,47 K1B1 2 53,31 10,1 10,07 1,11 112,89 0,47

K1B1 3 51,76 10,11 10,1 1,1 112,32 0,46

K1B2 1 49,64 9,98 10,04 1,10 110,22 0,45

0,46 K1B2 2 50,17 10,01 10,02 1,11 111,33 0,45

K1B2 3 54,79 10,10 10,10 1,12 114,25 0,48

K1B3 1 54,15 10,24 10,12 1,14 118,14 0,46

0,45 K1B3 2 48,49 10,11 10,10 1,02 104,15 0,47

K1B3 3 48,56 10,22 10,13 1,12 115,95 0,42

K2B1 1 88,92 9,95 9,95 1,15 113,85 0,78

0,77 K2B1 2 85,29 9,97 10,01 1,05 104,79 0,81

K2B1 3 82,86 9,92 9,87 1,2 117,49 0,71

K2B2 1 81,04 9,95 9,94 1,05 103,85 0,78

0,76 K2B2 2 82,27 9,96 9,94 1,04 102,96 0,80

K2B2 3 87,66 9,95 9,95 1,26 124,74 0,70

K2B3 1 86,64 9,97 9,96 1,21 120,15 0,72

0,75 K2B3 2 80,98 9,96 9,81 1,05 102,59 0,79

K2B3 3 79,48 9,97 9,88 1,1 108,35 0,73

Page 57: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

43

Lampiran 4. Kadar Air Panel Akustik Sengon

Contoh uji Ulangan BKU (gr) BKO (gr) KA (%) KA rata-rata (%)

K1B1 1 54,57 49,82 9,53

9,06 K1B1 2 53,45 49,09 8,88

K1B1 3 51,76 47,59 8,76

K1B2 1 61,44 55,14 11,43

10,64 K1B2 2 61,22 55,46 10,39

K1B2 3 61,56 55,91 10,11

K1B3 1 56,23 50,88 10,51

9,68 K1B3 2 55,41 51,45 7,70

K1B3 3 55,58 50,15 10,83

K2B1 1 88,92 81,97 8,48

8,87 K2B1 2 85,29 78,36 8,84

K2B1 3 82,86 75,81 9,30

K2B2 1 73,04 66,54 9,77

9,84 K2B2 2 80,27 72,66 10,47

K2B2 3 87,66 80,21 9,29

K2B3 1 86,64 79,54 8,93

9,13 K2B3 2 75,98 69,31 9,62

K2B3 3 75,48 69,35 8,84

Page 58: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

44

Lampiran 5. Daya Serap Air Panel Akustik Sengon

Contoh

Uji Ulangan

BKU Berat Setelah Perendaman (gr) DSA (%) DSA rata-rata (%)

(gr) 2 jam 24 jam 2 jam 24 jam 2 jam 24 jam

K1B1 1 13,82 21,83 25,08 57,90 81,40

57,08 85,38 K1B1 2 14,13 21,51 25,90 52,23 83,29

K1B1 3 13,51 21,76 25,86 61,11 91,46

K1B2 1 12,89 21,11 25,65 63,74 98,94

70,04 105,19 K1B2 2 11,10 22,00 24,96 98,14 124,82

K1B2 3 12,56 18,61 24,08 48,25 91,80

K1B3 1 16,00 23,48 31,65 46,77 97,82

56,89 108,94 K1B3 2 12,28 18,83 24,77 53,37 101,82

K1B3 3 12,69 21,64 28,84 70,52 127,20

K2B1 1 20,22 30,68 32,77 51,70 62,03

42,00 61,95 K2B1 2 21,32 30,22 35,55 41,74 66,75

K2B1 3 22,93 30,39 36,01 32,56 57,08

K2B2 1 21,15 30,48 35,15 44,10 66,17

44,85 61,33 K2B2 2 22,24 31,36 34,93 41,00 57,06

K2B2 3 21,68 32,40 34,85 49,46 60,76

K2B3 1 21,33 31,53 36,38 47,82 70,54

44,05 68,06 K2B3 2 19,64 27,56 31,57 40,32 60,73

K2B3 3 19,33 27,84 33,42 44,01 72,90

Page 59: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

45

Lampiran 6. Pengembangan Tebal Panel Akustik Sengon

Contoh

Uji Ulangan

T awal Tebal Setelah Perendaman (cm) PT (%) PT rata-rata (%)

(cm) 2 jam 24 jam 2 jam 24 jam 2 jam 24 jam

K1B1 1 1,13 1,20 1,23 6,67 8,89

6,56 9,24 K1B1 2 1,11 1,19 1,21 6,76 9,01

K1B1 3 1,12 1,19 1,23 6,25 9,82

K1B2 1 1,26 1,39 1,41 10,36 11,95

10,32 13,41 K1B2 2 1,20 1,35 1,42 12,97 18,41

K1B2 3 1,12 1,20 1,23 7,62 9,87

K1B3 1 1,27 1,46 1,51 15,42 18,97

12,27 16,05 K1B3 2 1,27 1,42 1,47 11,86 16,21

K1B3 3 1,31 1,44 1,48 9,54 12,98

K2B1 1 1,19 1,23 1,27 3,36 6,72

5,44 9,05 K2B1 2 1,32 1,39 1,44 5,70 9,13

K2B1 3 1,24 1,33 1,38 7,26 11,29

K2B2 1 1,23 1,30 1,37 6,12 11,43

8,73 12,92 K2B2 2 1,26 1,32 1,37 4,37 8,73

K2B2 3 1,21 1,40 1,44 15,70 18,60

K2B3 1 1,41 1,59 1,63 12,81 16,01

10,61 14,87 K2B3 2 1,36 1,55 1,63 13,97 19,85

K2B3 3 1,49 1,56 1,62 5,05 8,75

Page 60: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

46

Lampiran 7. MOE dan MOR Panel Akustik Sengon

Contoh

uji Ulangan

rata-rata Δp/Δy Beban Maks Jarak sangga MOE MOR rata-rata

b (cm) h (cm) (kg/cm) (kg) (cm) (kg/cm²) (kg/cm²) MOE MOR

K1B1 1 5,04 1,13 56,31 21,02 15 6534 196,88

5985 177,79 K1B1 2 5,07 1,10 47,15 17,27 15 5895 172,92

K1B1 3 5,03 1,11 45,06 18,63 15 5526 163,58

K1B2 1 4,92 1,11 50,21 18,30 15 6296 186,35

7284 219,14 K1B2 2 4,92 1,14 74,08 22,51 15 8575 260,67

K1B2 3 5,04 1,13 60,18 17,44 15 6982 210,40

K1B3 1 4,93 1,27 37,42 7,25 15 3126 105,88

3098 104,38 K1B3 2 5,04 1,26 40,78 8,75 15 3413 114,66

K1B3 3 5,07 1,26 33,13 8,14 15 2756 92,60

K2B1 1 5,11 1,22 140,60 49,65 15 12785 415,94

12781 419,22 K2B1 2 5,11 1,26 154,90 48,05 15 12786 429,61

K2B1 3 5,12 1,21 137,30 47,42 15 12772 412,11

K2B2 1 5,08 1,19 168,30 52,51 15 16588 526,39

14457 479,68 K2B2 2 5,07 1,31 195,30 60,29 15 14458 505,05

K2B2 3 5,08 1,24 141,50 40,54 15 12327 407,60

K2B3 1 5,09 1,51 280,40 98,57 15 13635 547,23

11817 471,98 K2B3 2 5,09 1,36 130,50 39,97 15 8600 311,89

K2B3 3 5,11 1,58 315,70 105,83 15 13216 556,83

Page 61: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

47

Lampiran 8. Internal Bond Panel Akustik Sengon

Contoh

Uji Ulangan

Luas Penampang Beban Maksimum IB IB rata-rata

(cm²) (kg) (kg/cm²) (kg/cm²)

K1B1 1 25,35 182,67 7,21

7,21 K1B1 2 25,40 183,59 7,23

K1B1 3 24,98 180,04 7,21

K1B2 1 25,55 159,27 6,23

5,12 K1B2 2 25,50 63,32 2,48

K1B2 3 25,50 169,29 6,64

K1B3 1 24,30 142,08 5,85

2,93 K1B3 2 25,50 59,89 2,35

K1B3 3 25,60 14,91 0,58

K2B1 1 25,40 236,65 9,32

8,38 K2B1 2 25,40 211,36 8,32

K2B1 3 25,20 188,89 7,50

K2B2 1 25,70 194,41 7,56

6,95 K2B2 2 25,45 197,23 7,75

K2B2 3 25,04 138,50 5,53

K2B3 1 25,45 138,39 5,44

2,97 K2B3 2 25,50 43,96 1,72

K2B3 3 25,25 43,80 1,73

Page 62: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

48

Lampiran 9. Kuat Pegang Sekrup Panel Akustik Sengon

Bahan Contoh

Uji Ulangan

KPS (kg) KPS Sekrup rata-rata KPS rata-rata

Sekrup 1 Sekrup 2 (kg) (kg)

Halus

K1B1 1 45,27 40,98 43,12

39,42 K1B1 2 41,94 42,62 42,28

K1B1 3 32,38 33,34 32,86

Sedang

K1B2 1 39,97 42,17 41,07

41,74 K1B2 2 42,28 45,94 44,11

K1B2 3 39,96 40,12 40,04

Wol

K1B3 1 52,29 52,53 52,41

43,12 K1B3 2 35,63 35,97 35,80

K1B3 3 40,00 42,29 41,15

Halus

K2B1 1 68,21 75,31 71,76

71,08 K2B1 2 73,12 68,97 71,05

K2B1 3 75,55 65,33 70,44

Sedang

K2B2 1 94,17 57,32 75,74

77,06 K2B2 2 55,58 63,90 59,74

K2B2 3 104,83 86,58 95,71

Wol

K2B3 1 92,17 82,42 87,30

80,64 K2B3 2 68,09 73,95 71,02

K2B3 3 84,84 82,37 83,60

Page 63: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

49

Lampiran 10. Koefisien Absorbsi Panel Akustik Sengon

Frekuensi Koefisien Absorbsi

(Hz) Kerapatan 0,5 g/cm³ Kerapatan 0,8 g/cm³

Halus Sedang Wol Halus Sedang Wol

100 0,22 0,23 0,26 0,24 0,24 0,25

125 0,62 0,59 0,62 0,72 0,74 0,69

160 0,27 0,28 0,20 0,28 0,30 0,29

200 0,49 0,53 0,48 0,59 0,59 0,59

250 0,22 0,14 0,14 0,11 0,11 0,13

315 0,16 0,15 0,17 0,10 0,11 0,12

400 0,18 0,18 0,14 0,10 0,11 0,11

500 0,22 0,27 0,18 0,16 0,13 0,15

630 0,22 0,33 0,20 0,15 0,14 0,16

800 0,08 0,07 0,09 0,27 0,22 0,27

1000 0,35 0,44 0,28 0,23 0,15 0,16

1250 0,55 0,54 0,50 0,36 0,52 0,48

1600 0,51 0,49 0,64 0,22 0,38 0,36

2000 0,72 0,76 0,68 0,22 0,12 0,06

2500 0,65 0,62 0,56 0,20 0,21 0,09

3150 0,56 0,49 0,53 0,20 0,17 0,07

4000 0,52 0,54 0,38 0,18 0,21 0,10

Page 64: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

50

Lampiran 11. Rugi Transmisi Suara Panel Akustik Sengon

Frekuensi Rugi Transmisi Suara (dB)

(Hz) Kerapatan 0,5 g/cm³ Kerapatan 0,8 g/cm³

Halus Sedang Wol Halus Sedang Wol

125 17 16 11 18 14 15

160 11 12 16 23 18 20

200 6 8 11 15 13 16

250 8 10 11 16 12 18

315 13 12 13 18 16 15

400 17 13 13 15 18 14

500 20 18 17 21 23 21

630 17 15 16 22 21 21

800 20 18 18 23 24 20

1000 23 19 20 25 26 21

1250 23 20 21 26 27 20

1600 24 22 21 26 27 20

2000 26 24 21 26 28 18

2500 28 26 22 26 28 19

3150 29 28 22 27 28 19

4000 31 30 20 23 28 21

Page 65: PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL KAYU … · akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan ... To reduce noise, acoustic panel can be used

51

Lampiran 12. Kelas Transmisi Suara Panel Akustik Sengon

Frekuensi Kelas Transmisi Suara

(Hz) Kerapatan 0,5 g/cm³ Kerapatan 0,8 g/cm³

Halus Sedang Wol Halus Sedang Wol

125 5 3 3 7 8 3

160 8 6 6 10 11 6

200 11 9 9 13 14 9

250 14 12 12 16 17 12

315 17 15 15 19 20 15

400 20 18 18 22 23 18

500 21 19 19 23 24 19

630 22 20 20 24 25 20

800 23 21 21 25 26 21

1000 24 22 22 26 27 22

1250 25 23 23 27 28 23

1600 25 23 23 27 28 23

2000 25 23 23 27 28 23

2500 25 23 23 27 28 23

3150 25 23 23 27 28 23

4000 25 23 23 27 28 23