artikel ilmiah pengaruh proporsi serat abaka dan semen ...
-
Upload
khangminh22 -
Category
Documents
-
view
1 -
download
0
Transcript of artikel ilmiah pengaruh proporsi serat abaka dan semen ...
ARTIKEL ILMIAH
PENGARUH PROPORSI SERAT ABAKA DAN SEMEN PORTLAND
TERHADAP KEKUATAN PATAH PAPAN KOMPOSIT
MENGGUNAKAN METODE ANOVA
The Impact of Proportion of Abaka Fiber and Portland Cement on the Fracture Strength
of Composite Board Using ANOVA Method
Tugas Akhir
Untuk memenuhi sebagai persyaratan
Mencapai Derajat Sarjana S-1 Jurusan Teknik Sipil
Oleh:
YUSUF YUSRIL
F1A 016 168
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MATARAM
2021
PENGARUH PROPORSI SERAT ABAKA DAN SEMEN PORTLAND
TERHADAP KEKUATAN PATAH PAPAN KOMPOSIT
MENGGUNAKAN METODE ANOVA
Diana Ramadan1, Jauhar fajrin, S.T., M.Sc Eng., Ph.D.2, Hariyadi, S.T., M.Sc Eng., Dr.Eng.2
1mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Universitas Mataram
2Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Mataram
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Mataram
ABSTRAK
Pada saat ini papan komposit banyak diminati masyarakat untuk keperluan furnitur atau komponen
interior maupun eksterior, selain biaya produksi yang ekonomis, karakteristik yang dihasilkan juga hampir sama
dengan produk papan kayu hutan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh proporsi semen dan
serat abaka terhadap sifat fisik dan mekanik papan komposit.
Dalam penelitian ini digunakan beberapa faktor kontrol seperti proporsi semen, proporsi serat, ukuran
serat, dan persentase katalisator. Dengan perbandingan acuan berat serat dan semen 1:9.3, 1:10, 1:11, 1:12, dan
1:13. Pembuatan papan dilakukan menggunakan cetakan berukuran 20 x 5 x 1 cm, setelah itu dilakukan
pengempaan pendahuluan secara manual dengan cara ditekan dan menutup bagian atas mat dengan plat penutup
dengan diberi tekanan, kemudian dilakukan pengkleman selama 24 jam, setelah itu cetakan dibuka dan
dikeringkan selama 28 hari. Pengujian karakteristik papan dilakukan dengan mengamati parameter sifat fisik dan
mekaniknya, berdasarkan standar JIS A 5908 (2003) yaitu: kerapatan, kadar air dan kuat patah (MOR).
Hasil pengujian sifat mekanik, didapatkan perbedaan yang signifikan antara perlakuan CaCl2 dengan
perlakuan NaOH. Perbandingan komposisi bahan dan faktor perlakuan sangat mempengaruhi sifat fisik dan
mekanik papan komposit. Untuk perlakuan perendaman serat dengan NaOH tidak disarankan untuk penelitian
selanjutnya karena hasil dari pengujian kuat patah yang tidak memenuhi standar.
Abstrak: papan komposit, anova, serat, abaka
PENDAHULUAN
Latar belakang
Pada saat ini papan komposit banyak
diminati masyarakat untuk keperluan furnitur atau
komponen interior maupun eksterior, selain biaya
produksi yang ekonomis, karakteristik yang
dihasilkan juga hampir sama dengan produk papan
kayu hutan. Papan komposit adalah salah satu
alternatif untuk menghasilkan material yang dari
sifat mekaniknya lebih baik dari material lainnya,
terdiri dari dua atau lebih fase yang diproses secara
terpisah dan kemudian diikat secara bersama-sama
untuk menghasilkan sifat-sifat superior dari
material-material pembentuknya. Pembuatan papan
komposit semen dan serat memberikan jalan
pemecahan limbah lignoselulosa disamping
menghasilkan produk dengan sifat spesifik. papan
serat secara umum adalah bahan kimia yang
dibutuhkan sangat sedikit sehingga lebih ramah
lingkungan.Pembuatan papan serat memberikan
jalan pemecahan limbah lignoselulosa disamping
menghasilkan produk dengan sifat spesifik. papan
serat secara umum adalah bahan kimia yang
dibutuhkan sangat sedikit sehingga lebih ramah
lingkungan.
Berdasarkan cara pembentukan (mat
forming), papan serat dibedakan menjadi 3 yaitu
cara basah, cara setengah kering dan cara kering.
Sedangkan berdasarkan cara pengempaan yang
dikombinasikan dengan cara pembentukan mat
dapat dibedakan menjadi produk papan serat adalah
papan serat porus, dua permukaan kasar (S-O-S),
papan serat medium atau keras, satu permukaan licin
(S-1-S), dan papan serat medium atau keras, dua
permukaan licin (S-2-S). Menurut Kollman et al.
(1975), klasifikasi papan serat seperti yang
dilakukan oleh FAO, USDA dan ISO hanya
berdasarkan kerapatan cara membuatnya, sementara
ada beberapa faktor lain yang dapat dijadikan
sebagai pertimbangan dalam klasifikasi papan serat
tersebut. Faktor–faktor tersebut adalah tipe bahan
baku dan cara penguraian serat ,cara pembentukan
mat, kerapatan papan jenis dan tempat penggunaan
,dan jenis bahan penolog/pelengkap. Dengan
mempertimbangkan kelima faktor tersebut, maka
klasifikasi berdasarkan kerapatan akan lebih
lengkap dan tepat sesuai dengan kualitas papan serat
dan penggunaannya. Hal tersebut sangat relevan
dengan kualitas papan serat di samping
memperpanjang umur pakai produk dan dapat
meningkatkan efisiesi pemakaian.
Keuntungan pemakaian serat alam
dibandingkan dengan serat sintetis antara lain adalah
sumber bisa diperbarui dan berkelanjutan, dapat
didaur ulang, lebih ringan, energi yang diperlukan
untuk memproduksi lebih rendah, tersedia dalam
jumlah banyak dan lebih murah. Dari aspek teknis,
serat alam mudah didegradasi, kekuatan spesifik
lebih baik, sifat akustik dan thermal baik.
Pemanfaatan serat alam sebagai filler komposit telah
diaplikasikan secara komersial di berbagai bidang
seperti bidang konstruksi dan otomotif. Di antara
berbagai jenis serat alam, ada serat abaka (Musa
Textilis Nee) termasuk dalam pisang-pisangan
(Musacease) yang dikategorikan sebagai pisang
jantan, yang bisa dijadikan produksi utama berupa
serat (fiber) yang terkenal dalam perdagangan
internasional sebagai serat berkualitas tinggi, sebab
serat pisang abaka ini tahan terhadap air garam
sehingga banyak digunakan sebagai pembungkus
kabel bawah laut atau tali temali pada kapal.
Serat abaka sebagai elemen penguat sangat
menentukan sifat mekanik dari komposit karena
meneruskan beban yang didistribusikan oleh matrik.
Orientasi volume dan pola anyaman adalah faktor
yang mempengaruhi property mekanik dari
komposit. Serat abaka yang dikombinasi dengan
semen sebagai matrik, dapat menghasilkan
komposit alternatif berupa papan komposit. Dengan
memvariasikan fraksi volume, serat abaka
diharapkan mendapat hasil property mekanik
komposit yang maksimal untuk mendukung
pemanfaatan komposit alternatif tersebut.
Penelitian ini adalah untuk meneliti
pengaruh proporsi serat abaka dengan variable
respon yang akan diteliti adalah kuat patah (MOR)
pada pembuatan papan komposit terhadap serat
semen dengan mengaplikasikan metode analysis of
variance (ANOVA). Pengaplikasian metode statik
ini di maksud untuk menghasilkan kesimpulan yang
lebih akuran dan terencana. Melalui metode ini,
analisis data dapat dilakukan secara mendalam
dengan tidak hanya membandingkan nilai rata-rata.
Landasan Teori
Material Komposit
Komposit terbentuk dari dua atau lebih
komponen (bahan penguat dan matriks) memiliki
karakteristik yang berbeda dengan bahan-bahan
pembentuknya dengan secara makrokopis dicampur
dengan tetap memiliki batas fasa yang jelas, dan
teridentifikasi (Bhagwan, 1990). Salah satu contoh
paling mudah dari material komposit adalah beton
cor yang tersusun atas campuran dari pasir, batu
koral, semen, besi, dan air. Nampak bahwa material-
material penyebut tersebut memiliki sifat-sifat yang
berbeda-beda, namun ketika dicampurkan dengan
perbandingan serta teknik tertentu akan
menghasilkan beton yang sangat kuat, keras, dan
tahan terhadap berbagai cuaca. Material komposit
tersusun atas dua tipe material penyusun yakni
matriks dan fiber (reinforcement). Keduanya
memiliki fungsi yang berbeda, fiber berfungsi
sebagai material rangka yang menyusun komposit,
sedangkan matriks berfungsi untuk merekatkan fiber
dan menjaganya agar tidak berubah posisi.
Campuran keduanya akan menghasilkan material
yang keras, kuat, namun ringan. Dalam penelitian
ini, komposit terdiri dari matriks (semen) dan serat
(pisang abaka), salah satu keuntungan material
komposit ini adalag berat yang lebih ringan,
kekuatan yang lebih tinggi, tahan korosi, memiliki
biaya perakitan yang lebih murah, kemampuan
material dapat diarahkan sehingga kekuatannya
diatur hanya pada arah tertentu yang kita kehendaki,
hal ini dinamakan “tailoring properties” (Sinarep
dkk, 2011).
Bahan Penguat (Serat Abaka)
Serat berfungsi sebagai penguat untuk
menahan beban. Serat dapat diklarifikasikan
menjadi 2 berdasarkan material pembentuknya yaitu
serat alam (Natural Fiber) dan serat sintetis
(Synthetic Fiber). Berikut pada tabel di bawah ini
akan disajikan kelebihan serta kekurangan serat
alam dan serat sintetis beserta contohnya. Serat alam
yang digunakan dalam penelitian kali ini adalah
serat Pisang Abaka. Pisang Abaka (Musa Textilis)
adalah salah satu spesies pisang yang merupakan
tumbuhan asli Filipina, namun tumbuh liar ini
tumbuh dengan baik di Kalimantan dan Sumatera.
Serat pisang ini diambil dari batangnya yang
dikeringkan, dan dari serat ini dapat dibentuk
menjadi benang. Penanaman Pisang Abaka untuk
tujuan komersil mulai diminati di Indonesia.
Sejumlah investor telah menanamkan modalnya di
Jawa Timur dan Sulawesi Tengah untuk menanam
pisang jenis ini.
Bahan Pengikat / Matriks (Semen PCC)
Matriks dalam komposit berfungsi sebagai
bahan pengikat serat menjadi sebuah unit struktur,
melindungi bahan penguat dari perusakan ekternal,
meneruskan atau memindahkan beban eksternal
pada bidan geser antara serat dan matrik, sehingga
matrik dan serat saling berhubungan (Schwartz,
1996). Sedangkan menurut (Moncrieff, R.W, 1975),
matriks atau pengisi ruang komposit yang diperkuat
dengan serat memegang peranan yang tidak kalah
penting dalam mentransfer tegangan antara matriks,
melindungi dari kondisi lingkungan luar dan
menjaga permukaan serat dari pengikisan.
Jenis matriks yang digunakan pada
penelitian kali ini adalah matriks semen PCC Type I
(Portland Composite Cement Type 1) yang biasa
digunakan secara umum serta tidak memerlukan
persyaratan khusus. Matriks semen ini tergolong
dalam Ceramic matrix composite (CMC). (Heidi
Duma, 2008) Dalam pengertian umum, Semen
merupakan istilah yang umum digunakan untuk
menggambarkan campuran bahan organik dan
anorganik yang menyusunnya. Secara umum semen
adalah material yang mempunyai sifat adhesive dan
kohesif yang dapat mengikat butiran-butiran mineral
menjadi satu kesatuan yang kompak. Dalam
pengertian sehari-hari semen yang dikenal
merupakan Hydraulic Cement atau Semen Hidrolis
karena kemampuannya bereaksi dengan air dan
mengeras dalam kondisi tanpa udara. Kemampuan
mengeras dalam kondisi tanpa udara
membedakannya dengan semen lainnya yang dapat
bereaksi dengan air akan tetapi proses reaksinya
masih tergantung kepada karbondioksida untuk
mendapatkan peningkatan tegangan dalam proses
pengerasannya.
Alkalisasi
Alkalisasi pada serat alam adalah metode
yang telah digunakan untuk menghasilkan serat
berkualitas tinggi. Alkalisasi pada serat merupakan
metode perendaman serat ke dalam basa alkali.
Alkalisasi merupakan salah satu metode modifikasi
permukaan serat yang dilakukan untuk memperoleh
ikatan yang baik antara permukaan matriks dan serat
(Maryanti, 2011).
Katalisator
Katalisator dapat digunakan atau tidak
tergantung dengan kebutuhan desain. Untuk kondisi
papan semen dengan serat alam, katalisator cukup
diperlukan karena serat alam mengandung selulosa
yang dapat menghambat pengerasan semen.
Sehingga diperlukan adanya katalisator sebagai
bahan tambah untuk meningkatkan ikatan antara
semen dan serat alam agar tercapai ikatan yang
optimum serta mempengaruhi proses pengerasan
semen lebih cepat. Katalis yang digunakan pada
penilitian ini adalah katalis CaCl2.
Persyaratan Sifat Fisis dan Mekanis Papan
Komposit
Sebagai acuan dalam penentuan kualitas
baik atau tidaknya suatu produk papan semen, maka
perlu diketahui standar minimum nilai kekuatan
fisik dan kekuatan mekaniknya. Papan semen dapat
dikatakan berkualitas baik apabila karakteristiknya
telah memenuhi standar yang disyaratkan.Terdapat
beberapa standar kualitas papan semen yang
digunakan, diantaranya ISO 8335 (1987), JIS A
5417 (2003), dan SNI_03 -2105-2006). Pada Tabel
2.1 dirangkum nilai minimum kekuatan fisis dan
mekanik papan semen sebagai standar acuan
penentuan mutu atau kualitas papan semen.
Kerapatan
Kerapatan papan komposit merupakan
salah satu sifat fisis papan komposit yang sangat
berpengaruh terhadap sifat mekanis lainnya (Luthfi
Hakim & Fauzi, 2005). Kerapatan papan adalah
faktor penting yang mempengaruhi kualitas papan.
Meningkatnya kerapatan papan dapat
mempengaruhi sifat fisis, kecuali stabilitas dimensi
dalam perendaman air dan pemaparan pada
kelembapan yang tinggi (Maloney TM. 1993 dalam
Muldatulnia, 2016).
Pengujian densitas sampel uji dilakukan
pada kondisi kering. Mula-mula sampel uji
ditimbang menggunakan timbangan digital dan
dicatat hasilnya sebagai m. Selanjutnya dilakukan
perhitungan menggunakan persamaan (2.2) untuk
mendapatkan nilai densitas atau kerapatan sampel
uji (Devi Yunita, 2017). Menurut putra (2011:12)
dalam Muldatulnia (2016) kerapatan papan
komposit dapat dihitung menggunakan Persamaan:
ρ =m
V (2-1)
Kadar Air
Kadar air adalah salah satu sifat fisis papan
komposit yang menunjukkan kandungan air papan
komposit dalam keadaan kesetimbangan dengan
lingkungan sekitarnya (Luthfi Hakim & Fauzi,
2005). Papan komposit terdiri atas bahan-bahan
yang mengandung lignoselulosa sehinga bersifat
higroskopis (Zaini LH, 2009). Kadar air bahan baku
sangat menentukan kadar air papan komposit yang
dihasilkan, sehingga semakin tinggi kadar air bahan
baku maka kadar air papan komposit juga semakin
tinggi karena tidak semua uap air dapat dikeluarkan
dari dalam papan. Pembuatan papan komposit bahan
baku harus dalam keadaan kering dengan kadar air
sekitar 2%-5%, sehingga jika ditambahkan perekat
kadar air bahan baku akan meningkat sampai 4%-
6% (Haygreen dan Bowyer, 1996 dalam Luthfi
Hakim & Fauzi, 2005). Menurut Putra (2011: 13)
dalam Muldatulnia (2016:11), kadar air papan
partikel dapat dihitung dengan menggunakan
Persamaan:
𝐾𝐴 = [m𝐤𝐮 − m𝐤𝐨
m𝐤𝐨] x 100% (2-2)
Sifat Mekanis Papan Komposit
Modulus patah (MOR) merupakan kuat
patah dari suatu balok yang dinyatakan dalam
besarnya tegangan pada permukaan bagian atas dan
bagian bawah pada balok pada beban maksimum
(Maloney, 1993). Modulus patah papan komposit
dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan:
𝑀𝑂𝑅 = 3𝑃𝐿
2𝑏ℎ2 (2-5)
Teknik Analisa Model Eksperimen
Menggunakan Metode Analysis Of Variance
(ANOVA)
Statistika merupakan suatu ilmu yang
terdiri dari teori dan metode yang merupakan cabang
dari matematika terapan dan membicarakan tentang
bagaimana mengumpulkan data, bagaimana
meringkas data, mengolah dan menyajikan data,
bagaimana menarik kesimpulan dari hasil analisis,
serta bagaimana menentukan keputusan dalam
batas-batas resiko tertentu berdasarkan strategi yang
ada. Metode statistika yang banyak digunakan
dalam menganalisis suatu hasil penelitian maupun
observasi adalah metode analysis of variance
(anova). Secara umum, analisis varians menguji dua
varians (atau ragam) berdasarkan hipotesis nol
bahwa kedua varians itu sama. Varians pertama
adalah varians antar contoh (among samples) dan
varians kedua adalah varians di dalam masing-
masing contoh (within samples). Dengan ide ini,
analisis dengan dua contoh akan memberikan hasil
yang sama dengan uji-t untuk dua rerata (mean).
Sesuai dengan kebutuhannya, anova
dibedakan menjadi 2 yaitu anova satu arah dan
anova dua arah. Anova satu arah hanya
memperhitungkan 1 faktor yang menimbulkan
variasi, sedangkan anova dua arah
memperhitungkan dua faktor yang menimbulkan
variasi. Analisis anova yang akan digunakan dalam
penelitian ini adalah analisis anova satu arah dan dua
arah atau juga sering disebut dengan one-way dan
two-way ANOVA.
Metode one-way anova digunakan untuk
menguji secara serentak apakah suatu populasi
mempunyai nilai rata-rata yang sama. Sedangkan
dengan Metode two-way anova digunakan peneliti
untuk mengatasi perbedaan nilai variabel terikat
yang dikategorikan berdasarkan variasi bebas yang
banyak dan masing-masing variabel terdiri dari
beberapa kelompok.
Selain melakukan perhitungan teoritis, juga
dilakukan analisa dengan menggunakan software
statistik, yakni MINITAB19. Minitab merupakan
salah satu program aplikasi statistika yang banyak
digunakan untuk mempermudah pengolahan data
statistik. Berbeda halnya dengan perhitungan secara
manual yang membandingkan F- hitung dengan F-
tabel, dalam anova menggunakan software minitab
hanya perlu melihat besarnya nilai P-value hasil dari
output programnya. Kesimpulan atas hipotesis yang
digunakan dalam analisis anova menggunakan
software minitab 18, diformulasikan seperti
Persamaan (1) – (2).
-Menolak H0 (menerima H1) apabila nilai P-value <
Taraf signifikansi α (1)
-Menolak H1 (menerima H0) apabila nilai P-value >
Taraf signifikansi α (2)
Dimana :
H0 : 𝜇1 = 𝜇2 = ⋯ = 𝜇𝑘 (Perbandingan
komposisi bahan dan metode perataan campuran
maupun perlakuan tidak berpengaruh signifikan
terhadap sifat fisis dan mekanis papan komposit)
H1 : 𝜇1 ≠𝜇2 ≠ ⋯ ≠ 𝜇𝑘 (Perbandingan
komposisi bahan dan metode perataan campuran
maupun perlakuan berpengaruh signifikan tehadap
sifat fisis dan mekanis papan komposit)
Α : Taraf signifikansi (α = 0,05)
Penolakan H0 menunjukkan bahwa
terdapat perbedaan yang signifikan antara nilai rata-
rata kelompok variabel pengujian, sehingga
kesimpulan yang digunakan adalah berdasarkan
hipotesa H1.
METODELOGI PENELITIAN
Metode Penelitian
Pada dasarnya penelitian ini dilakukan
untuk mengetahui berapa proporsi yang dapat
menghasilkan kuat patah yang optimal dari papan
serat dengan bahan perekat semen. Metode yang
digunakan dalam penelitian ini adalah metode
eksperimen murni dimana percobaan
laboratoriumnya didesain sebagai single faktor
eksperimen. Penelitian eksperimen merupakan
penelitian yang dimaksudkan untuk mengetahui ada
tidaknya akibat dari “sesuatu” yang dikenakan pada
subjek selidik atau mencoba meneliti ada tidaknya
hubungan sebab akibat. Selanjutnya dijelaskan juga
cara melakukan eksperimen yakni dengan
membandingkan satu atau lebih kelompok
eksperimen yang diberi perlakuan dengan satu atau
lebih kelompok pembanding yang tidak menerima
perlakuan. Hasil eksperimen kemudian dianalisis
menggunakan metode one-way dan two-way
ANOVA. Metode ini dipercaya sebagai metode
penelitian yang paling akurat dalam melakukan
eksperimen yang berusaha membuktikan atau
menolak hipotesis secara matematika dengan
menggunakan analisa statistik. Hal yang menonjol
dari metode ini adalah adanya variabel dan kontrol
grup (Shuttleworth, 2008). Kontrol adalah perlakuan
yang dijadikan sebagai standar (benchmark) untuk
mengevaluasi efektifitas dari perlakuan-perlakuan
yang diberikan dalam eksperimen (Kuehl, 2000).
Proses Penelitian
A, Tahap Penilitian
Penelitian dilakukan dengan menggunakan
metode statistik yang diakomodasi dengan
menggunakan software Minitab18.
B. Rencana Eksperimen
Bahan–bahan dasar dalam pembuatan papan semen
serat seperti: semen, serat, dan air dicampur dalam
satu wadah pencampuran (mixing station). Pada
tahap perencanaan eksperimen, terdapat beberapa
proses yang harus dilakukan seperti penentuan
variabel tak bebas, penentuan variabel bebas.
C. Identifikasi Faktor-faktor
Penentuan variabel bebas (faktor) adalah variabel
yang perubahannya tergantung pada variabel-
variabel lain. Penentuan faktor diperoleh dari
penelitian-penelitian sebelumnya terkait papan
semen serat, serta berdasarkan komposisi bahan
pada produk-produk papan semen serat yang telah
banyak dipasarkan. Identifikasi faktor dilakukan
dengan menggunakan diagram sebab akibat.
D. Penentuan Variabel Tak Bebas
Variabel tak bebas adalah variabel yang
perubahannya tergantung pada variabel-variabel
lain, disebut juga variabel respon. Pada penelitian ini
yang merupakan variabel respon yang akan
diselidiki adalah kuat patah atau MOR papan semen
serat abaka. Karakteristiknya adalah semakin ringan
dan kuat semakin baik (larger the better).
E. Penentuan Jumlah dan Faktor
Berdasarkan penjabaran diagram sebab akibat pada
Gambar 3.1 terlihat beberapa faktor yang
mempengaruhi kekuatan patah papan semen serat.
Dalam penelitian ini akan digunakan beberapa
faktor kontrol seperti proporsi semen, proporsi serat,
ukuran serat, persentase katalisator CaCl2, serta
perlakuan NaOH pada serat. Nilai level acuan
proporsi serat dengan semen dengan perbandingan
1:9.3, 1:10, 1:11, 1:12, dan 1:13. Sehingga dari
penentuan perlakuan serat ada dua yaitu perlakuan
alkali NaOH (treated) dan tanpa perlakuan
(untreated) pada serat dari berat air rendaman.
Faktor kadar air yang digunakan yaitu 30 % dan
33% dari berat semen. Pada faktor kadar katalis
CaCl2 akan digunakan 1% dan 3% dari berat semen.
Faktor panjang serat yang digunakan yaitu panjang
serat 1 cm dan 2 cm. Untuk NaOH di pakai 6%
dengan 500 ml aquades dan 30 gr NaOH di rendam
selama 4 jam.
Cara perataan campuran yang ditentukan ada 2 yaitu
pertama dengan cara manual dan yang kedua dengan
mesin. Seperti yang sudah di sampaikan pembuatan
papan semen komposit serat abaka di buat menjadi
lima komposisi campuran dengan diberi kode
sampel KAS untuk metode perataan campuran
menggunakan manual dan menggunakan mesin
meja getar diberikan kode sampel MKAS.
Sedangkan untuk perlakuan perendaman serat
NaOH, di beri kode KAS-1 sampai dengan KAS-5,
dan untuk penambahan CaCl2 di beri KAS-6 sampai
dengan KAS-10 dari perbandingan 1:9,3, 1:10, 1:11,
1:12, dan 1:13 dengan arah serat acak atau random
(randomly oriented). Masing-masing komposisi
campuran memiliki 3 sampel sebagai bahan
pengulangan. Berikut rancangan model eksperimen
yang di tampilkan dalam bagan berikut:
PEMBAHASAN DAN HASIL
Analisa Sifat Fisis
Kerapatan
Kerapatan menunjukkan banyaknya massa
persatuan volume. Nilainya sangat bergantung pada
tekanan kempa yang di berikan selama pembuatan
papan. Hasil pengujian kerapatan papan semen yang
menggunakan serat abaka di perlihatkan pada Tabel
4.1-Tabel 4.29. Seperti yang sudah di sampaikan
pembuatan papan semen komposit serat abaka di
buat menjadi lima komposisi campuran dengan
diberi kode sampel KAS untuk metode perataan
campuran menggunakan manual dan menggunakan
mesin meja getar diberikan kode sampel MKAS.
Sedangkan untuk perlakuan perendaman serat
NaOH, di beri kode KAS-1 sampai dengan KAS-5,
dan untuk penambahan CaCl2 di beri KAS-6 sampai
dengan KAS-10 dari perbandingan 1:9,3, 1:10, 1:11,
1:12, dan 1:13 dengan arah serat acak atau random
(randomly oriented). Masing-masing komposisi
campuran memiliki 3 sampel sebagai bahan
pengulangan.
Analisa Kerapatan Papan Komposit Serat Abaka
antar Metode Perataan Campuran dan
Perlakuan
Tabel 1 Kerapatan Papan Komposit Serat Abaka
dengan Metode Perataan Campuran dan Perlakuan
1 2 3
KAS-1 0.64 0.62 0.65 0.64 0.0113
KAS-2 0.71 0.69 0.68 0.69 0.0166
KAS-3 0.75 0.67 0.72 0.71 0.0392
KAS-4 0.75 0.77 0.75 0.75 0.0120
KAS-5 0.80 0.80 0.81 0.80 0.0079
KAS-6 0.63 0.66 0.66 0.65 0.0140
KAS-7 0.70 0.71 0.70 0.70 0.0046
KAS-8 0.75 0.76 0.72 0.74 0.0212
KAS-9 0.78 0.76 0.79 0.78 0.0175
KAS-10 0.77 0.80 0.81 0.79 0.0223
MKAS-1 0.61 0.58 0.61 0.60 0.0137
MKAS-2 0.64 0.66 0.66 0.65 0.0131
MKAS-3 0.70 0.68 0.67 0.68 0.0115
MKAS-4 0.72 0.72 0.73 0.72 0.0034
MKAS-5 0.76 0.76 0.74 0.76 0.0101
MKAS-6 0.61 0.61 0.60 0.61 0.0071
MKAS-7 0.68 0.65 0.68 0.67 0.0180
MKAS-8 0.65 0.68 0.64 0.66 0.0212
MKAS-9 0.69 0.75 0.73 0.73 0.0288
MKAS-10 0.76 0.74 0.79 0.76 0.0257
CaCl - Mesin
Kode Sampel
Pengulangan
Rerata Standart DeviasiVariabel Terikat
NaoH - Manual
CaCl - Manual
NaOH - Mesin
Selanjutnya rangkuman isi Tabel 1
disajikan dalam bentuk diagram batang seperti yang
di perlihatkan pada Gambar 1
Gambar 1 Rerata Kerapatan Papan Semen
Komposit dari Keseluruhan Sampel dengan Intraksi
antara Variasi Perlakuan dan Metode Perataan
Campuran
Selanjutnya, untuk menganalisa kerapatan
papan komposit serat abaka untuk keseluruhan
sampel dengan intraksi antara variasi perlakuan dan
metode perataan campuran sesuai dengan variabel
terikatnya menggunakan analisa varian dua jalur
atau two-way. Proses uji dengan two-way ANOVA
dimulai dengan menyusun ulang data hasil
pengujian kedalam tabel yang memperlihatkan
adanya replikasi yang kemudian data tersebut
dimasukan kedalam spreadsheet-nya minitab,
seperti yang dimuat dalam tabel dan gambar untuk
hasil uji kerapatan papan komposit.
Tabel 2 Two-Way Analysis of Variance dan Hasil
Komparasi Pairwise Comparisons untuk pengujian
kerapatan papan semen komposit antara Faktor
Perlakuan dan Faktor metode perataan Campuran
Gambar 3.1 Bagan Alir Rencana Teknik Sampling
Metode Perataan
campuran
Manual Meja Getar
Perlakuan
NaOH
Tanpa
Perlakuan
NaOH
Perlakuan
NaOH
Tanpa
Perlakuan
NaOH
Kode
Sampling:
KAS-1
KAS-2
KAS-3
KAS-4
KAS-5
Kode
Sampling:
KAS-6
KAS-7
KAS-8
KAS-9
KAS-10
Keterangan Hasil
Antar Faktor Perlakuan (P-value)
Antar Faktor Perataan Campuran (P-value)
Intraksi Antar Faktor Perlakuan dan Faktor Perataan Campuran (P-value)
0,645
0,006
0,663
Tingkat Keberpengaruhan Variabel (%) 13,09 %
Membandingkan Antara Faktor Perlakuan dan Metode Perataan Campuran P-value
(CaCl2 KERAPATAN-MESIN) - (CaCl2 KERAPATAN-MANUAL) 0,000
(NaOH KERAPATAN-MANUAL) - (CaCl2 KERAPATAN-MANUAL) 0,003
(NaOH KERAPATAN-MESIN) - (CaCl2 KERAPATAN-MANUAL) 0,001
(NaOH KERAPATAN-MANUAL) - (CaCl2 KERAPATAN-MESIN) 0,379
(NaOH KERAPATAN-MESIN) - (CaCl2 KERAPATAN-MESIN) 0,042
(NaOH KERAPATAN-MESIN) - (NaOH KERAPATAN-MANUAL) 0,114
Hasil Komparasi berdasarkan nilai rata-rata menggunakan Pairwise Comparisons Grouping
Faktor Perlakuan
CaCl2
NaOH
A
B
Faktor Metode Perataan Campuran
Manual
Mesin Meja Getar
A
B
Kesimpulan (Faktor Perlakuan*Faktor Metode Perataan Campuran)
CaCl2 KERAPATAN-MANUAL
NaOH KERAPATAN-MANUAL
CaCl2 KERAPATAN-MESIN
NaOH KERAPATAN-MESIN
A
B
C
D
Hasil uji two-way ANOVA dengan
softaware minitab ditampilkan pada kolom Analysis
of Variance adalah bagian paling penting untuk
pengambilan keputusan dari data yang diperlihat
oleh nilai P-value = 0,000. Untuk faktor perlakuan
antara perendaman serat menggunakan NaOH dan
penambahan CaCl2 pada campuran, karena nilai P-
value nya lebih besar dari 0,05 (taraf sifnifikansi, α
= 5%) yaitu 0,645, maka hipotesis H0 diterima dan
sebagai konsekuensinya hipotesis alternatif H1
ditolak. Hal ini bermakna bahwa tidak ada
perbedaan yang cukup signifikan antara perendaman
serat menggunakan NaOH dan penambahan CaCl2
pada campuran. Sedangkan untuk faktor perataan
campuran antara metode manual dan mesin meja
getar, nilai P-value nya lebih kecil dari 0,05 (taraf
signifikansi, α = 5%) yaitu 0,006, maka hipotesis H0
ditolak dan sebagai konsekuensinya hipotesis
alternatif H1 diterima. Hal ini bermakna bahwa
terdapat perbedaan yang cukup signifikan antara
metode perataan campuran manual dan
menggunakan mesin meja getar. Untuk intraksi
antara faktor perlakuan dan faktor perataan
campuran nilai P-value = 0,663 lebih besar dari 0,05
(taraf signifikansi, α = 5%), maka maka hipotesis H0
diterima dan sebagai konsekuensinya hipotesis
alternatif H1 ditolak. Hal ini bermakna bahwa
terdapat intraksi atau pengaruh yang cukup
signifikan antara faktor perlakuan dengan metode
perataan campuran terhadap kerapatan papan
komposit serat abaka tersebut.
Tingkat pengaruh dari pengujian kerapatan
dengan metode perataan campuran dan perlakuan
mempunyai sumbangan efektif sebesar 13,09 %,
sisanya 86,91 % dipengaruhi oleh komposisi bahan
dan faktor lainnya. Untuk menunjukkan urutan hasil
pengujian yang lebih baik antara faktor perlakuan
dan metode perataan campuran tersebut digunakan
komparasi pairwise comparisons.
Papan semen serat abaka dengan
membandingkan antara perlakuan perendaman serat
menggunakan NaOH dan penambahan CaCl untuk
mengetahui perbandingan dari kedua perlakuan
yang mempunyai nilai kerapatan yang sama
baiknya. Hasil komparasi nilai kerapatan antara
faktor perataan campuran dari pairwise
comparisons dengan menggunakan metode Tukey,
diketahui bahwa papan semen komposit untuk faktor
perataan campuran antara metode manual dan mesin
meja getar, nilai P-value nya lebih kecil dari 0,05
(taraf signifikansi, α = 5%) yaitu 0,006, bahwa
terdapat perbedaan yang cukup signifikan antara
metode perataan campuran tersebut. Papan semen
komposit metode manual mempunyai nilai
kerapatan tertinggi dengan rata-rata sebesar
0,725430 (gram/cm3) sedangkan papan semen
komposit dengan metode perataan campuran
menggunakan mesin, mempunyai nilai rata-rata
kerapatan terendah yaitu 0,683007 (gram/cm3).
Hasil urutan dari yang lebih tinggi ke rendah ada
pada grouping- pairwise comparisons (dengan
notasi grade A-B-C-D-E).
Hasil Intraksi antara faktor perlakuan dan faktor
perataan campuran menunjukkan pengujian papan
komposit dengan metode manual yang diberi
penambahan CaCl2 pada campuran bahan
mempunyai nilai kerapatan sedikit lebih baik jika
dibandingkan dengan papan komposit
menggunakan metode mesin meja getar yang
diberikan penambahan CaCl2 pada campuran.
Untuk kedua perlakuan dan metode perataan
campuran mempunyai nilai kerapatan yang sama
baiknya, karena P-value yang dihasilkan lebih kecil
dari 0,05 (taraf signifikansi, α = 5%), selain itu juga
nilai kerapatan yang didapatkan dari hasil analisa
memenuhi nilai standar kerapatan yang telah
ditetapkan yaitu (JIS) A 5908-2003 sebesar 0,4-0,9
gram/cmᶟ.
Nilai kerapatan papan komposit serat abaka
menggunakan metode manual memang mempunyai
hasil pengujian yang sedikit lebih baik, karena
ketika proses pembuatan papan komposit
menggunakan sistem tekanan atau pengempaan
dengan alat press yang membuat hasilnya juga lebih
padat. Akan tetapi berdasarkan analisa perbandingan
lapangan, kekurangan dari metode perataan
campuran manual ini adalah permukaan papan
komposit terlihat kurang rapi atau sedikit
bergelombang pada saat proses pencetakan yang
mengakibatkan sisi lain dari papan komposit
tersebut mengalami penebalan lebih dari tebal yang
sudah direncanakan, dan tentu akan sangat
berpengaruh pada pengujian kuat patah (MOR).
Sehingga lebih disarankan untuk menggunakan
metode perataan campuran dengan mesin meja
getar, dikarenakan sistem getar memiliki kelebihan
dibanding sistem tekanan dimana dalam prosesnya
tidak memerlukan tenaga atau alat press, serta proses
pembuatan papan komposit akan menjadi lebih
mudah dan efesien dalam segi waktu. Dengan sistem
getar hasil akhir dari semen yang dicetak akan lebih
mulus dan rapi karena partikel-partikel kasar yang
ada di dalam campuran akan terangkat ke atas
sehingga mendapat nilai kerapatan yang cukup baik.
Selain itu juga nilai kerapatan yang di hasilkan dari
perbandingan metode perataan campuran manual
dan mesin hanya sedikit menghasilkan perbedaan
atau bisa juga dikatakan nilai kerapatan yang
dihasilkan hampir sama dan dari keduanya
memenuhi nilai standar kerapatan yang telah
ditetapkan yaitu (JIS) A 5908-2003 sebesar 0,4-0,9
gram/cmᶟ
Kadar Air
Tabel 3 Kadar Air Papan Komposit Serat Abaka
dengan Metode Perataan Campuran dan Perlakuan
1 2 3
KAS-1 11.42% 11.66% 11.44% 11.51% 0.13%
KAS-2 11.29% 10.70% 11.41% 11.13% 0.38%
KAS-3 11.14% 11.89% 12.02% 11.68% 0.48%
KAS-4 11.11% 10.89% 11.75% 11.25% 0.45%
KAS-5 10.52% 10.82% 10.74% 10.69% 0.16%
KAS-6 12.30% 12.01% 12.60% 12.30% 0.30%
KAS-7 13.11% 13.03% 12.65% 12.93% 0.25%
KAS-8 12.43% 12.99% 13.04% 12.82% 0.34%
KAS-9 12.31% 13.09% 13.49% 12.96% 0.60%
KAS-10 13.27% 12.74% 12.07% 12.70% 0.60%
MKAS-1 10.69% 10.95% 10.91% 10.85% 0.14%
MKAS-2 10.10% 10.28% 10.10% 10.16% 0.11%
MKAS-3 10.55% 10.44% 10.75% 10.58% 0.16%
MKAS-4 11.62% 11.56% 12.49% 11.89% 0.52%
MKAS-5 11.47% 10.83% 10.66% 10.99% 0.43%
MKAS-6 12.77% 13.00% 12.86% 12.88% 0.11%
MKAS-7 12.48% 12.81% 12.99% 12.76% 0.26%
MKAS-8 12.72% 12.86% 13.33% 12.97% 0.32%
MKAS-9 13.00% 12.66% 12.37% 12.67% 0.32%
MKAS-10 12.80% 13.27% 12.71% 12.93% 0.30%
Variabel Terikat Kode Sampel
NaOH - Mesin
CaCl - Mesin
PengulanganRerata Standart Deviasi
NaoH - Manual
CaCl - Manual
Selanjutnya rangkuman isi Tabel 7 disajikan dalam
bentuk diagram batang seperti yang di perlihatkan
pada Gambar 2
Gambar 2 Rerata Kadar Air Papan Semen
Komposit dari Keseluruhan Sampel dengan Intraksi
antara Variasi Perlakuan dan Metode Perataan
Campuran
Tabel 4 Two-Way Analysis of Variance dan Hasil
Komparasi Pairwise Comparisons untuk pengujian
Kadar Air papan semen komposit antara Faktor
Perlakuan dan Faktor metode perataan Campuran
Hasil uji two-way ANOVA dengan softaware
minitab ditampilkan pada kolom Analysis of
Variance adalah bagian paling penting untuk
pengambilan keputusan dari data yang diperlihat
oleh nilai P-value = 0,000. Untuk faktor perlakuan
antara perendaman serat menggunakan NaOH dan
penambahan CaCl2 pada campuran, karena nilai P-
value nya lebih kecil dari 0,05 (taraf sifnifikansi, α
= 5%) yaitu 0,000, maka hipotesis H0 ditolak dan
sebagai konsekuensinya hipotesis alternatif H1
diterima. Hal ini bermakna bahwa terdapat
perbedaan yang cukup signifikan antara perendaman
serat menggunakan NaOH dan penambahan CaCl2
pada campuran. Sedangkan untuk faktor perataan
campuran antara metode manual dan mesin meja
getar, nilai P-value nya lebih besar dari 0,05 (taraf
signifikansi, α = 5%) yaitu 0,295, maka hipotesis H0
diterima dan sebagai konsekuensinya hipotesis
alternatif H1 ditolak. Hal ini bermakna bahwa tidak
terdapat perbedaan yang cukup signifikan antara
metode perataan campuran manual dan
menggunakan mesin meja getar. Untuk intraksi
antara faktor perlakuan dan faktor perataan
campuran nilai P-value = 0,066 lebih besar dari 0,05
(taraf signifikansi, α = 5%), maka maka hipotesis H0
diterima dan sebagai konsekuensinya hipotesis
alternatif H1 ditolak. Hal ini bermakna bahwa
terdapat intraksi atau pengaruh yang cukup
signifikan antara faktor perlakuan dengan metode
perataan campuran terhadap kadar air papan
komposit serat abaka tersebut.
Keterangan Hasil
Antar Faktor Perlakuan (P-value)
Antar Faktor Perataan Campuran (P-value)
Intraksi Antar Faktor Perlakuan dan Faktor Perataan Campuran (P-value)
0,000
0,295
0,066
Tingkat Keberpengaruhan Variabel (%) 78,19 %
Membandingkan Antara Faktor Perlakuan dan Metode Perataan Campuran P-value
(CaCl2 Kadar Air - Mesin) - (CaCl2 Kadar Air - MANUAL) 0,938
(NaOH Kadar Air - MANUAL) - (CaCl2 Kadar Air - MANUAL) 0,000
(NaOH Kadar Air - Mesin) - (CaCl2 Kadar Air - MANUAL) 0,000
(NaOH Kadar Air - MANUAL) - (CaCl2 Kadar Air - Mesin) 0,000
(NaOH Kadar Air - Mesin) - (CaCl2 Kadar Air - Mesin) 0,000
(NaOH Kadar Air - Mesin) - (NaOH Kadar Air - MANUAL) 0,174
Hasil Komparasi berdasarkan nilai rata-rata menggunakan Pairwise Comparisons Grouping
Faktor Perlakuan
NaOH
CaCl2
A
B
Faktor Metode Perataan Campuran
Mesin Meja Getar
Manual
A
B
Kesimpulan (Faktor Perlakuan*Faktor Metode Perataan Campuran)
NaOH Kadar Air - Mesin
NaOH Kadar Air - MANUAL
CaCl2 Kadar Air - MANUAL
CaCl2 Kadar Air - Mesin
A
B
C
D
Tingkat pengaruh dari pengujian kadar air
dengan metode perataan campuran dan perlakuan
mempunyai sumbangan efektif sebesar 78,19 %,
sisanya 21,81 % dipengaruhi oleh komposisi bahan
dan faktor lainnya. Untuk menunjukkan urutan hasil
pengujian yang lebih baik antara faktor perlakuan
dan metode perataan campuran tersebut digunakan
komparasi pairwise comparisons.
Hasil Intraksi antara faktor perlakuan dan faktor
perataan campuran menunjukkan pengujian papan
komposit dengan metode mesin yang diberi
perlakuan serat menggunakan NaOH mempunyai
nilai kadar sedikit lebih baik jika dibandingkan
dengan papan komposit menggunakan metode
mesin meja getar yang diberikan penambahan CaCl2
pada campuran. Berdasarkan analisa perbandingan
lapangan, nilai kadar air papan komposit serat abaka
menggunakan mesin memang mempunyai hasil
pengujian yang sedikit lebih baik, karena ketika
proses pembuatan papan komposit menggunakan
sistem getar memiliki kelebihan dibanding sistem
tekanan dimana dalam prosesnya tidak memerlukan
tenaga atau alat press, serta proses pembuatan papan
komposit akan menjadi lebih mudah dan efesien
dalam segi waktu. Sistem getar juga menghasilkan
rongga yang lebih kecil, sehingga kadar air yang
terdapat pada papan komposit lebih sedikit. Nilai
kadar air yang di hasilkan dari perbandingan metode
perataan campuran manual dan mesin tidak
menghasilkan perbedaan yang signifikan atau bisa
juga dikatakan nilai kadar yang dihasilkan hampir
sama, serta kedua perlakuan dan metode perataan
campuran memenuhi nilai standar kadar air yang
telah ditetapkan yaitu (JIS) A 5908-2003 sebesar 5-
13 %.
Analisa Sifat Mekanis Penelitian Papan
Komposit
Pengujian kuat patah papan semen komposit
dilaksanakan di laboratorium Tanah Fakultas
Teknik Universitas Mataram. Modulus of Rupture
(MOR) atau Kuat 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). Pengujian kuat patah
dilakukan dengan alat CBR Tester T104. Papan
semen komposit serat abaka diuji dengan sampel
benda uji yang berukuran 20x5 cm
Tabel 5 Kuat Patah Papan Komposit Serat Abaka
dengan Metode Perataan Campuran dan Perlakuan
1 2 3
KAS-1 3.95 3.51 4.39 3.95 0.4388 5.36 Tidak Aman
KAS-2 5.54 5.01 4.65 5.07 0.4438 6.33 Tidak Aman
KAS-3 6.59 4.92 4.83 5.45 0.9895 9.49 Tidak Aman
KAS-4 6.85 6.50 7.03 6.80 0.2681 7.91 Tidak Aman
KAS-5 7.47 7.47 7.03 7.32 0.2546 8.26 Tidak Aman
KAS-6 20.21 18.01 19.42 19.22 1.1146 5.36 Sangat Aman
KAS-7 15.03 19.25 13.01 15.76 3.1847 6.33 Sangat Aman
KAS-8 21.09 24.92 24.02 23.34 2.0009 9.49 Sangat Aman
KAS-9 18.01 17.14 15.47 16.87 1.2943 7.91 Sangat Aman
KAS-10 18.90 18.54 19.25 18.90 0.3510 8.26 Sangat Aman
MKAS-1 3.95 3.87 4.92 4.25 0.5848 5.36 Tidak Aman
MKAS-2 4.04 6.06 4.66 4.92 1.0355 6.33 Tidak Aman
MKAS-3 4.92 7.03 6.76 6.24 1.1495 9.49 Tidak Aman
MKAS-4 5.71 5.63 7.29 6.21 0.9402 7.91 Tidak Aman
MKAS-5 8.87 5.27 7.47 7.20 1.8169 8.26 Tidak Aman
MKAS-6 15.56 14.59 18.01 16.05 1.7654 5.36 Sangat Aman
MKAS-7 15.64 11.51 11.86 13.01 2.2904 6.33 Sangat Aman
MKAS-8 16.43 18.90 20.04 18.46 1.8420 9.49 Sangat Aman
MKAS-9 15.82 14.06 13.45 14.44 1.2305 7.91 Sangat Aman
MKAS-10 22.23 15.82 18.67 18.91 3.2151 8.26 Sangat Aman
Ket
NaoH - Manual
CaCl - Manual
NaOH - Mesin
CaCl - Mesin
Kontrol (-NaOH dan -CaCl2)
MpaVariabel Terikat Kode Sampel
PengulanganRerata Standart Deviasi
Selanjutnya rangkuman isi Tabel 11di sajikan dalam
bentuk diagram batang seperti yang di perlihatkan
pada Gambar 3
Gambar 3 Rerata Kuat Patah Papan Semen
Komposit dari Keseluruhan Sampel dengan Intraksi
antara Variasi Perlakuan dan Metode Perataan
Campuran
Tabel 6 Two-Way Analysis of Variance dan Hasil
Komparasi Pairwise Compariso untuk pengujian
Kuat Patah papan semen komposit antara Faktor
Perlakuan dan Faktor metode perataan Campuran
Keterangan Hasil
Antar Faktor Perlakuan (P-value)
Antar Faktor Perataan Campuran (P-value)
Intraksi Antar Faktor Perlakuan dan Faktor Perataan Campuran (P-value)
0,000
0,039
0,032
Tingkat Keberpengaruhan Variabel (%) 87,07 %
Membandingkan Antara Faktor Perlakuan dan Metode Perataan Campuran P-value
(CaCl MOR-MESIN) - (CaCl MOR-MANUAL) 0,018
(NaOH MOR-MANUAL) - (CaCl MOR-MANUAL) 0,000
(NaOH MOR-MESIN) - (CaCl MOR-MANUAL) 0,000
(NaOH MOR-MANUAL) - (CaCl MOR-MESIN) 0,000
(NaOH MOR-MESIN) - (CaCl MOR-MESIN) 0,000
(NaOH MOR-MESIN) - (NaOH MOR-MANUAL) 1,000
Hasil Komparasi berdasarkan nilai rata-rata menggunakan Pairwise Comparisons Grouping
Faktor Perlakuan
CaCl2
NaOH
A
B
Faktor Metode Perataan Campuran
Manual
Mesin Meja Getar
A
B
Kesimpulan (Faktor Perlakuan*Faktor Metode Perataan Campuran)
CaCl2 MOR - Manual
CaCl2 MOR – Mesin Meja Getar
NaOH MOR - MANUAL
NaOH MOR - Mesin
A
B
C
D
Hasil uji two-way ANOVA dengan softaware
minitab ditampilkan pada kolom Analysis of
Variance adalah bagian paling penting untuk
pengambilan keputusan dari data yang diperlihat
oleh nilai P-value = 0,000. Untuk faktor perlakuan
antara perendaman serat menggunakan NaOH dan
penambahan CaCl2 pada campuran, karena nilai P-
value nya lebih kecil dari 0,05 (taraf sifnifikansi, α
= 5%) yaitu 0,000, maka hipotesis H0 ditolak dan
sebagai konsekuensinya hipotesis alternatif H1
diterima. Hal ini bermakna bahwa terdapat
perbedaan yang signifikan antara perbandingan
perendaman serat menggunakan NaOH dan
penambahan CaCl2 pada campuran. Sedangkan
untuk faktor perataan campuran antara metode
manual dan mesin meja getar, nilai P-valuenya juga
lebih kecil dari 0,05 (taraf signifikansi, α = 5%) yaitu
0,039, maka hipotesis H0 ditolak dan sebagai
konsekuensinya hipotesis alternatif H1 diterima. Hal
ini bermakna bahwa terdapat perbedaan yang cukup
signifikan antara metode perataan campuran manual
dan menggunakan mesin meja getar. Untuk intraksi
antara faktor perlakuan dan faktor perataan
campuran nilai P-value = 0,032 lebih kecil dari 0,05
(taraf signifikansi, α = 5%), maka maka hipotesis H0
ditolak dan sebagai konsekuensinya hipotesis
alternatif H1 diterima. Hal ini bermakna bahwa
hanya terdapat sebagian intraksi atau pengaruh yang
cukup signifikan antara faktor perlakuan dengan
metode perataan campuran terhadap Kuat Patah
papan komposit serat abaka tersebut, karena P-value
yang mendekati 5%.
Tingkat pengaruh dari pengujian Kuat Patah
dengan metode perataan campuran dan perlakuan
mempunyai sumbangan efektif sebesar 87,07 %,
sisanya 12,93 % dipengaruhi oleh komposisi bahan
dan faktor lainnya. Untuk menunjukkan urutan hasil
pengujian yang lebih baik antara faktor perlakuan
dan metode perataan campuran tersebut digunakan
komparasi pairwise comparisons.
Hasil Intraksi antara faktor perlakuan dan faktor
perataan campuran menunjukkan pengujian papan
komposit dengan metode manual yang diberi
penambahan CaCl2 pada campuran bahan
mempunyai nilai kuat patah sedikit lebih baik jika
dibandingkan dengan papan komposit
menggunakan metode mesin meja getar yang
diberikan penambahan CaCl2 pada campuran.
Sedangkan untuk pengujian papan komposit dengan
metode manual maupun metode mesin meja getar
untuk perlakuan pada serat abaka menggunakan
NaOH, untuk keduanya memiliki perbedaan nilai
kuat patah yang signifikan. Selain itu juga perlakuan
menggunakan NaOH pada serat abaka tidak
disarankan untuk dijadikan sebagai rencana dalam
mendesain papan komposit selanjutnya,
dikarenakan nilai MOR yang dihasilkan kurang dari
nilai standar yang telah ditetapkan yaitu (JIS) A
5908-2003 minimum 8 MPa.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil pembuatan papan semen
komposit menggunakan bahan baku serat abaka
dengan hasil penelitian yang telah dilakukan
terhadap parameter-parameter yang telah diamati,
dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1.Dalam pembuatan papan semen komposit,
perbandingan antara semen dan serat abaka
mempengaruhi sifat fisik dan mekanik.
2. Hasil analisa papan semen komposit serat abaka
didapatkan komposisi optimal pada campuran
menggunakan metode manual yang diberi perlakuan
penambahan CaCl2, perbandingan 1:11 dengan
komposisi bahan 176 gram semen dan 16 gram serat.
3.Dari hasil pengujian sifat mekanik, didapatkan
perbedaan yang signifikan menggunakan kedua
metode perataan campuran dengan perlakuan
penambahan CaCl2 pada campuran mendapatkan
nilai yang lebih tinggi jika dibandingkan
menggunakan perlakuan NaOH pada serat dari
kedua metode perataan campuran tidak memenuhi
standar.
4.Untuk pengujian sifat fisik dari semua perlakuan
maupun metode perataan campuran memenuhi
standar.
Saran
Berdasarkan hasil penelitian sifat fisik dan
mekanik papan komposit serat abaka dapat
disarankan beberapa hal sebagai berikut:
1.Perlu dilakukan uji lanjutan sifat mekanik papan
komposit serat abaka dari berbagai taraf perlakuan.
2.Diharapkan untuk penelitian papan semen
komposit selanjutnya mampu memodifikasi variabel
independent dengan cara mengganti atau menambah
variabel. Sehingga dapat menghasilkan hasil yang
lebih objektif dan lebih bervariasi.
3.Untuk penggunaan perlakuan perendaman serat
dengan perlakuan NaOH pada serat abaka tidak
disarankan untuk penelitian selanjutnya,
dikarenakan hasil dari kuat patah pada penelitian ini
yang tidak memenuhi standar.
4.Berdasarkan analisa perbandingan lapangan,
bahwa kekurangan dari metode perataan campuran
manual ini adalah permukaan papan komposit yang
terlihat kurang rapi, tenaga yang dibutuhkan lebih
banyak dan dari segi efesiensi waktu pembuatan
yang cukup lama. Mempertimbangkan hal-hal
tersebut disarankan untuk menggunakan mesin meja
getar untuk memaksimalkan kekurangan yang ada
pada metode manual. Selain itu juga kekuatan patah
yang dihasilkan papan komposit hampir signifikan
sama.
DAFTAR PUSTAKA
Asriyati, A. (2016). Pengaruh Penambahan Serat
batang Pisang Terhadap Sifat fisis dan
Mekanik Papan Partikel dari Sabut Kelapa
dan Polyester (Doctoral dissertation, uin
Alauddin Makassar).
Chung, D. D. (2010). Composite materials: science
and applications. Springer Science &
Business Media.
Fajrin, J., Pathurahman, Lalu Gita Pratama, Basuki,
T., Lia, V., Balai, U. P. T., Biomaterial, P.,
Marpaung, J. L., Sutrisno, A., Lumintang, R.,
Surata, I. W., Lokantara, I. P., Arimbawa, P.,
& Purwanto, D. (2016). Aplikasi Metode
Analysis of Variance (Anova) Untuk
Mengkaji Pengaruh. Jurnal Energi Dan
Manufaktur. 6 (2), 11-23.
Hendrik. 2005. Pembuatan Papan Semen Gypsum
Dari Kayu Acacia Mangium willd. Skripsi.
Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.
Bogor.
Indonesia, S. N. (2004). Semen portland komposit.
SNI 15-7064-2004, ICS 91.10. 10, Badan
Standardisasi Nasional, Jakarta.
Ismail Budiman, Firda Aulya Syamani, Subyakto,
dan Bambang Subiyanto. (2005).
Pemanfaatan Serat Abaka (Musa Textilis
Nee) Untuk Komposit Papan Serat dengan
Perekat semen. Prosiding Seminar Nasional
MAPEKI VIII, 66-71.
Japanese Industrial Standard: Cement Bonded
Particle Boards, JIS A 5417-1992 (1992).
Jauhar Fajrin1, Pathurahman2, Lalu Gita Pratama3.
(2016). Aplikasi Metode Analysis Of
Variance (Anova) Untuk Mengkaji
Pengaruh Penambahan Silica Fume
Terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Mortar.
Vol. 12, No. 1, Februari 2016, 12, 11-23
Kaewkuk, S., Sutapun, W., & Jarukumjorn, K.
(2013). Effects of interfacial modification
and fiber content on physical properties of
sisal fiber/polypropylene composites.
Composites Part B: Engineering, 45(1),
544-549.
Maurya, H. O., Gupta, M. K., Srivastava, R. K., &
Singh, H. (2015). Study on the mechanical
properties of epoxy composite using short
sisal fibre. Materials Today: Proceedings,
2(4-5), 1347-1355.
Meriatna, M., & Abubakar, A. (2019, October).
Pengaruh Fraksi Volume Terhadap
Kekuatan Tarik Komposit Polyester Bqtn
Type 157-Ex Yang Diperkuat Serat Abaka.
In Seminar Nasional Teknik Industri 2019
(Vol. 4, No. 1). Teknik Industri Universitas
Malikussaleh.
Nasional, B. S. (2006). SNI 03-2105-2006
(Revisi SNI 03-2105-1996) Mutu Papan
Partikel. BSN. Jakarta.
Nasional, B. S. (2006). Papan partikel. Standar
Nasional Indonesia (SNI), 03-2105.
Nurwahida, N. (2019). Uji Sifat Fisik dan Mekanik
Papan Komposit dari Campuran Serat
Batang Pisang dan Serat Kulit Durian
menggunakan Perekat Polyester (Doctoral
dissertation, Universitas Islam Negeri
Alauddin Makassar).
Rahbini, R., Soemardi, H. B., & Sarjiyana, S.
(2017). Analisis Campuran Serat Pelepah
Tangkai Pisang Kepok Dengan Resin
Katalis Terhadap Kekuatan Tarik. JTT
(Jurnal Teknologi Terapan), 3(2).
Setiawan, D. (2020). Karakterisasi Serat Abaka
Sebagai Alternatif Material Penguat
Komposit Ramah Lingkungan. Jurnal
Industri Elektro dan Penerbangan, 4(1).
Sosiati, H., Nahyudin, A., Fauzi, I., Wijayanti, D.
A., & Triyana, K. (2016, April). Bio-
composites fabricated by sandwiching sisal
fibers with polypropylene (PP). In AIP
Conference Proceedings (Vol. 1725, No. 1,
p. 020081). AIP Publishing LLC.
Sosiati, H., Pratiwi, H., & Wijayanti, D. A. (2015).
The Influence of Alkali Treatments on
Tensile Strength and Surface Morphology
of Cellulose Microfibrils. In Advanced
Materials Research (Vol. 1123, pp. 147-
150). Trans Tech Publications Ltd.
Schwartz, J., Dockery, D. W., & Neas, L. M. (1996).
Is daily mortality associated specifically
with fine particles?. Journal of the Air &
Waste Management Association, 46(10),
927-939.
Shuttleworth, M. (2008). Definition of research.
Experiment Resources.