bab i pendahuluan 1.1 latar belakang -...

93
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Negara Indonesia adalah negara maritim dengan puluhan ribu pulau besar dan kecil. Pulau Jawa adalah pulau berukuran sedang yang berada di sebelah selatan pulau Kalimantan. Luas Pulau Jawa sebesar 736.935 km 2 dengan populasi penduduk mencapai 45.730.435 jiwa. Dengan keadaan tersebut, maka pendapatan per capita penduduk menjadi tidak terlalu tinggi. Dalam percepatan pembangunan perekonomian Indonesia, Pulau Jawa masuk dalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus Pendorong Industri dan Jasa Nasional”. Menurut Menteri Kehutanan pada Sarasehan Nasional 'Masa Depan Hutan Produksi Indonesia', bahwa hutan produktif di Indonesia mencakup area seluas 77,83 juta Ha (59,29% dari luas kawasan Indonesia)[1]. Dengan luasan yang sangat besar, tentu saja limbah hasil hutan dan perkebunan akan sangat berlimpah. Selanjutnya adalah bagaimana kita dapat mengolah kekayaan hutan dan perkebunan itu menjadi sesuatu yang lebih bermanfaat. Beberapa penelitian tentang perumahan berkelanjutan menyumbangkan wacana bahwa prototipe perumahan di Indonesia adalah perumahan dengan kelas ekonomi masyarakat menengah ke bawah. Jumlah rumah di Indonesia dari tahun ke tahun selalu bertambah, namun seringkali sektor perumahan tersebut tidak mempertimbangkan faktor ekologis. Faktor-faktor ekologis lingkungan yang harus diperhatikan adalah: material ramah lingkungan, faktor pencahayaan alami, penghawaan alami, kenyamanan thermal, kenyamanan audial bahkan sampai dengan kemungkinan energi terbarukan yang dapat dihasilkan dari sumber daya alam setempat. Menurut E. Setyowati, 2013[2] sebuah model tentang rumah yang dapat mengantisipasi dampak kebisingan ditunjukkan dengan melakukan serangkaian percobaan yang memiliki luaran tentang disain Master Plan perumahan dan rumus korelasi antara orientasi bangunan, pengaruhnya terhadap sumber bunyi (α) dan tingkat bunyi yang dihasilkan akibat orientasi bangunan dengan sudut tertentu (dB). Problema bandara kota, kawasan industri, kawasan pusat kota dan perumahan yang berkelanjutan di daerah perkotaan yang sangat bising harus segera dikristalkan solusi dan pemecahan permasalahannya.

Upload: vuthuy

Post on 01-May-2019

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Negara Indonesia adalah negara maritim dengan puluhan ribu pulau

besar dan kecil. Pulau Jawa adalah pulau berukuran sedang yang berada di

sebelah selatan pulau Kalimantan. Luas Pulau Jawa sebesar 736.935 km2

dengan populasi penduduk mencapai 45.730.435 jiwa. Dengan keadaan

tersebut, maka pendapatan per capita penduduk menjadi tidak terlalu tinggi.

Dalam percepatan pembangunan perekonomian Indonesia, Pulau Jawa masuk

dalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

Nasional”. Menurut Menteri Kehutanan pada Sarasehan Nasional 'Masa Depan

Hutan Produksi Indonesia', bahwa hutan produktif di Indonesia mencakup area

seluas 77,83 juta Ha (59,29% dari luas kawasan Indonesia)[1]. Dengan luasan

yang sangat besar, tentu saja limbah hasil hutan dan perkebunan akan sangat

berlimpah. Selanjutnya adalah bagaimana kita dapat mengolah kekayaan hutan

dan perkebunan itu menjadi sesuatu yang lebih bermanfaat.

Beberapa penelitian tentang perumahan berkelanjutan menyumbangkan

wacana bahwa prototipe perumahan di Indonesia adalah perumahan dengan

kelas ekonomi masyarakat menengah ke bawah. Jumlah rumah di Indonesia dari

tahun ke tahun selalu bertambah, namun seringkali sektor perumahan tersebut

tidak mempertimbangkan faktor ekologis. Faktor-faktor ekologis lingkungan

yang harus diperhatikan adalah: material ramah lingkungan, faktor pencahayaan

alami, penghawaan alami, kenyamanan thermal, kenyamanan audial bahkan

sampai dengan kemungkinan energi terbarukan yang dapat dihasilkan dari

sumber daya alam setempat.

Menurut E. Setyowati, 2013[2] sebuah model tentang rumah yang dapat

mengantisipasi dampak kebisingan ditunjukkan dengan melakukan serangkaian

percobaan yang memiliki luaran tentang disain Master Plan perumahan dan

rumus korelasi antara orientasi bangunan, pengaruhnya terhadap sumber bunyi

(α) dan tingkat bunyi yang dihasilkan akibat orientasi bangunan dengan sudut

tertentu (dB). Problema bandara kota, kawasan industri, kawasan pusat kota dan

perumahan yang berkelanjutan di daerah perkotaan yang sangat bising harus

segera dikristalkan solusi dan pemecahan permasalahannya.

Page 2: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

2

1.2 Permasalahan

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka rekayasa material ini akan

difokuskan pada antisipasi disain perumahan yang sustainable atau

berkelanjutan dengan melakukan inovasi teknologi baru tentang material

bangunan baru berbahan dasar limbah yang berfungsi sebagai elemen pelapis

dinding perumahan di daerah rawan bising perkotaan. Selain itu inovasi material

baru ini diharapkan dapat memanfaatkan kekayaan alam perkebunan dan hutan

Indonesia. Limbah serbuk kayu adalah hasil sampingan industri penggergajian

kayu yang sangat mudah dijumpai di seluruh kawasan pulau Jawa terutama

Jawa Tengah. Sektor industri kayu banyak terdapat di daerah Jepara, Pati, Blora,

Cepu dan sekitarnya. Sedangkan sektor perkebunan kelapa banyak dijumpai di

daerah kota-kota pesisir bagian selatan pulau Jawa, seperti Cilacap, Kebumen,

Gombong, Purwokerto, Kutoarjo dan sekitarnya.

Menurut G. Hardiman. et.al (2015), kebaharuan dan inovasi dari riset

ini adalah pola wafel pada panel akustik. Permukaan bertekstur akan sangat

efektif mereduksi bunyi pada bangunan [3,4]. Menurut L. Doelle (1998) bahwa

material panel akustik datar memiliki tingkat STL (Sound Transmission Loss)

yang berkisar antara 0,2 – 0,3, dengan nilai reduksi berkisar antara 35–38

dB[5]. Material baru ini sangat potensial untuk dapat diaplikasikan secara

komersial pada industri material bangunan.

Untuk membuat desain dan uji kelayakan teknologi hasil temuan

sangat diperlukan pemahaman fundamental secara komprehensif.

Keberhasilan proses penelitian sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor: 1)

rekatan material limbah dengan bahan adhesive, 2) proses tempa panas dan

mesin tempa (hot press machine) yang didisain untuk menciptakan material

baru, 3) uji material: STL (Sound Transmission Loss), koefisien absorbsi, 4)

Kelayakan elemen plat bertekstur waffle yang diciptakan serta teknologi anti

lengket 5) Jenis perekat yang digunakan sebagai adhesive pada material

komposite yang dihasilkan yang akan berpengaruh pada spesifikasi teknis

material.

1.3 Road Map Rekayasa Material

Perumahan disekitar bandara akan selalu terimbas oleh kebisingan

bandara jika tidak ada tindakan antisipatif untuk meredam kebisingan tersebut.

Sementara, pada konsep sustainable housing kita mengenal penerapan konsep

ekologis lingkungan perumahan, dimana kondisi iklim setempat menjadi bagian

dari pertimbangan disain bangunan. Solusi tata letak bangunan yang dapat

Page 3: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

3

mereduksi bising lingkungan menjadi salah satu upaya yang tepat dalam rangka

mencapai kenyamanan audial lingkungan perumahan yang berlokasi di sekitar

bandara [6,7,8].

Solusi lain dalam mengurangi kebisingan yaitu pemakaian bahan bangunan

pelapis dinding yang memiliki tingkat Sound Transmission Criterion (STC) dan

koefisien absorbsi yang optimal sehungga bunyi dapat dihambat sesuai dengan

Baku Tingkat Kebisingan Kawasan yang diijinkan sesuai dengan Keputusan

Menteri Lingkungan Hidup No. 48/MENLH/11/1996 tentang Baku Tingkat

Kebisingan Lingkungan[9]. Papan akustik sudah banyak diproduksi oleh

industri dan dipasarkan pada dunia konstruksi bangunan. Sebagian besar panel

akustik memiliki permukaan datar tanpa profil permukaan tertentu. Sementara

itu, suara dapat direduksi secara optimal jika permukaan pelapis dinding tidak

rata atau bertekstur.

Rekayasa material ini akan memfokuskan produk panel akustik dengan

tekstur wafel yang memiliki tingkat reduksi bunyi jauh melebihi panel datar.

Sementara itu, spesifikasi sifat-sifat fisis dan mekanis menurut standar JIS A

5908 (2003) [10] untuk panel serat alam disajikan pada Tabel I.01.

Tabel I.01. Sifat fisis mekanis papan partikel menurut standar JIS A 5908

No JIS A 5908 (2003) Type 13

1 Kerapatan (g/cm3) 0,4 - 0,9

2 Kadar air (%) 5 – 13

3 Daya serap air (%) -

4 Pengembangan tebal (%) maks 12

5 Modulus of Rupture/ MOR (kg/cm2) min 130

6 Modulus of Elasticity/MOE (kg/cm2) min 25.000

7 Internal Bond (kg/cm2) min 2

8 Screw Withdrawal (kg) min 40

Beberapa penelitian tentang panel akustik sudah dilakukan. Namun

sebagian besar dari penelitian tersebut memproduksi panel akustik datar.

Kebaharuan dalam penelitian ini ada pada permukaan panel bertekstur waffle

yang memiliki kemampuan reduksi bunyi melebihi panel datar. Penelitian ini

bertujuan untuk menciptakan jenis material bangunan baru yang berbahan dasar

limbah kayu atau penggergajian kayu dan limbah serabut kelapa. Menurut Dj.

Sanusi,1993, limbah kayu terdiri dari dua yaitu limbah eksploitasi dan limbah

pengolahan kayu. Industri pengolahan kayu terbesar berasal dari industri

penggergajian kayu dan kayu lapis [11]. Definisi limbah industri pengolahan

kayu yaitu hasil sampingan industri pengolahan yang karena bentuk, ukuran

Page 4: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

4

dan cacatnya menyebabkan hasil sampingan ini tidak dapat dimanfaatkan lagi

sebagai sortimen kayu atau produk lain. Hasil sampingan industri pengolahan

kayu dapat berupa serbuk gergaji (sawdust), sebetan (slabs), potongan-

potongan (trims) atau serutan (scarings) [11].

Gambar 1. 01: Road Map Rekayasa Material Akustik

Untuk dapat menghasilkan material berbahan limbah hasil hutan dan

perkebunan, maka diperlukan rekayasa mesin hot press yang memiliki

kemampuan mencetak panel berprofil wafel dengan daya serap akustik yang

cukup baik. Teknologi Mesin hot press akan dibahas pada bab IV.

MODEL KORELASI DAN

DISAIN MASTER PLAN

PERUMAHAN BISING

L = L0 + A sin *π (-)/ω

REVIEW PERMENPU

TENTANG RTBL

NO.06/PRT/M/2007

SELAIN PENATAAN LAY OUT BANGUNAN,

MAKA PERLU ADANYA APLIKASI MATERIAL

ABSORBER PADA BANGUNAN DI DAERAH

BISING PERKOTAAN.

KEKAYAAN

HUTAN DAN PERKEBUNAN

INDONESIA

GREEN MATERIAL

BERKEMAMPUAN AKUSTIK

PANEL AKUSTIK DARI SERBUK GERGAJI

PANEL AKUSTIK DARI SERABUT KELAPA

REKAYASA MESIN HOT PRESS

BERMATRAS WAFFLE

Page 5: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

5

BAB II

KAJIAN TEORI

Kajian teori mendeskripsikan tentang papan akustik dalam mendukung

perumahan dan bangunan berkelanjutan, teknologi mesin hot press dengan

tekstur wafel dan State of the art dari rekayasa material ini.

2.1. Papan Akustik dalam Pembangunan Perumahan yang berkelanjutan

Perumahan di sekitar bandara akan selalu terimbas oleh kebisingan bandara

jika tidak ada tindakan antisipatif untuk meredam kebisingan tersebut.

Sementara, pada konsep sustainable housing kita mengenal penerapan konsep

ekologis lingkungan perumahan, dimana kondisi iklim setempat menjadi bagian

dari pertimbangan disain bangunan. Solusi tata letak bangunan yang dapat

mereduksi bising lingkungan menjadi salah satu upaya yang tepat dalam rangka

mencapai kenyamanan audial lingkungan perumahan yang berlokasi di sekitar

bandara.

Solusi lain dalam mengurangi kebisingan yaitu pemakaian bahan bangunan

pelapis dinding yang memiliki tingkat Sound Transmission Criterion (STC) dan

koefisien absorbsi yang optimal sehungga bunyi dapat dihambat sesuai dengan

Baku Tingkat Kebisingan Kawasan yang diijinkan sesuai dengan Keputusan

Menteri Lingkungan Hidup No. 48/MENLH/11/1996 tentang Baku Tingkat

Kebisingan Lingkungan [9]. Papan akustik sudah banyak diproduksi oleh

industri dan dipasarkan pada dunia konstruksi bangunan. Sebagian besar panel

akustik memiliki permukaan datar tanpa profil permukaan tertentu. Sementara

itu, suara dapat direduksi secara optimal jika permukaan pelapis dinding tidak

rata atau bertekstur.

2.2. Teknologi Mesin Hot Press dengan Matras Wafel

Pasokan kayu hasil hutan menurun akibat regulasi sektor perdagangan kayu

dan kehutanan untuk tujuan menjaga ekosistem dan kelestarian alam. Di sisi

lain, kebutuhan kayu untuk industri bangunan dan konstruksi, meubelair serta

papan olahan kayu semankin meningkat.

Saat ini limbah kayu industri penggergajian berupa tatal (flakes) dan serbuk

Page 6: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

6

kayu baru dimanfaatkan sebagai bahan bakar, media pembiakan jamur atau

hanya dibuang saja. Oleh karena itu limbah kayu harus dapat didaur ulang agar

bernilai ekonomis.

Penerapan teknologi untuk menambah nilai ekonomi dari limbah kayu ini

adalah salah satunya dengan menciptakan mesin hot press untuk particle board,

dimana mesin ini akan menghasilkan produk dari limbah kayu tersebut yaitu

papan partikel. Mesin ini dirancang dengan kapasitas ukuran panjang, lebar dan

tebal papan partikel sesuai dengan yang dibutuhkan yang bekerja menggunakan

sistem hidrolik. Komponen hidrolik sendiri berfungsi sebagai komponen penge-

press atau pemberi tekanan guna menyatukan partikel-partikel limbah kayu yang

tentunya menggunakan media perekat untuk merekatkan partikel-partikel

tersebut sehingga mempunyai sifat fisik dan mekanik yang maksimal.

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka tim peneliti membuat mesin hot press

yang dilengkapi dengan sistem pemanas (heater), plat berprofil wafel dan sistem

otomatisasi yang memudahkan proses produksi.

2.3. State of the Art

Beberapa penelitian tentang panel akustik sudah dilakukan. Namun

sebagian besar dari penelitian tersebut memproduksi panel akustik yang tidak

bertekstur wafel. Kebaharuan dalam penelitian ini permukaan panel bertekstur

wafel yang memiliki kemampuan reduksi bunyi melebihi panel datar.

Penelitian ini bertujuan untuk menciptakan jenis material bangunan baru yang

berbahan dasar limbah kayu atau penggergajian kayu. Limbah kayu terdiri dari

dua yaitu limbah eksploitasi dan limbah pengolahan kayu. Menurut Bakri,

et.al,(2006),serbuk gergaji dapat dibuat sebagai komposit papan semen.

Dengan rasio semen: serbuk gergaji sebanyak 1:3, maka didapatkan

kemampuan fisik dan mekanik papan yang cukup baik [12].

Kandungan kimia kayu adalah selulosa ± 60 %, lignin ± 28 % dan zat

lain (termasuk zat gula) ± 12 %. Dinding sel tersusun sebagian besar oleh

selulosa. Lignin adalah suatu campuran zat – zat organik yang terdiri dari zat

karbon (C), zat air , dan oksigen. Serbuk gergaji kayu mengandung komponen

utama selulosa, hemiselulosa, lignin dan zat ekstraktif kayu. Lignin mempunyai

ikatan kimia dengan hemiselulosa. Ikatan – ikatan tersebut dapat berupa tipe –

tipe ester atau eter yang merupakan penyatu lignin dan polisakarida.

Page 7: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

7

Tabel II.01. Komposisi serbuk gergaji [3,4]

Gambar 2.01. Serbuk gergaji [3,4]

Dengan mengetahui komponen kimia di dalam kayu, maka kita dapat

membedakan jenis, kegunaan dan kualitas kayu. Komponen kimia kayu tersusun

dari undur-unsur: karbon (yang terdiri dari selulosa dan hemi selulosa), lignin,

karbon (50%), hidrogen (6%), nitrogen (0,04%-0,10%, serta abu (0,20%-0,50%)

[13].

Sebagian besar serabut kelapa (Cocos nucifera L) yang ada di Indonesia

biasanya langsung dieksport tanpa diolah. Hanya sebagian kecil daerah yang

sudah mengembangkan variasi produk material dari serabut kelapa ini. Saat ini

serabut kelapa hanya dibuat sebagai keset ataupun kasur, namun sebenarnya

material ini dapat diolah dan dikembangkan menjadi panel akustik, accessories,

ataupun elemen interior lain, seperti kap lampu, tempat pensil dan lain

sebagainya.Menurut S. Harini, et.al, (2013) Indonesia sendiri mempunyai

persebaran tanaman kelapa yang cukup besar jika dibandingkan dengan negara

lainnya seperti Philipina, India, Sri Lanka [14].

Gambar 2.02. Serabut kelapa

[3,4]

Tabel II.02. Komposisi Serabut Kelapa [14]

No Coco Fiber

Kadar %

1 Air 4,3 (w/w)

2 Protein 1,28 (w/v)

3 Karbohidrat 18,95 (w/v)

4 Lemak 3,43 (w/w)

5 Serat Kasar 65,38 (w/w)

6 Abu 2,37 (w/w)

7 Gula Reduksi 0,28 (w/w)

Komposisi Kayu keras kayu lunak Selulosa 15 58

Pentosan 18 7

Lignin 23 26 Resin, gum, minyak 2 8

Abu 1 1

Page 8: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

8

Aplikasi pembuatan panel akustik sudah banyak dilakukan namun belum ada

diantaranya yang menggunakan tekstur wafel. Dalam teori akustik diketahui

bahwa semakin bertekstur suatu permukaan maka koefisien absorpsi bahan

akan semakin besar. Sebaliknya, semakin bertekstur bahan, maka nilai Sound

Transmission Loss (STL) akan makin tinggi. Dalam rekayasa material ini

akan diobservasi sifat akustik dari panel serbuk gergaji (sawdust waffle panel)

dan panel serabut kelapa (cocofibre waffle panel).

Page 9: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

9

BAB III

METODE PENELITIAN

Metode penelitian akan berkaitan dengan hal-hal yang mencakup: waktu,

alat, tempat, dan bagaimana cara melaksanakan uji/ test yang direncanakan.

3.1. Waktu Pelaksanaan

Penelitian MP3EI (Masterplan Percepatan dan Perluasan Pembangunan

Ekonomi Indonesia) 2011-2015 dilaksanakan dalam kurun waktu 2 tahun

(2014-2015) dengan waktu efektif selama 7 (tujuh) bulan untuk masing-masing

tahun berjalan mulai bulan Mei sampai November. Persiapan bahan baku

partikel dan pembuatan papan partikel dilaksanakan di Laboratorium Teknologi

Bangunan Jurusan Arsitektur UNDIP. Sedangkan untuk pemotongan dan

pengujian sifat fisis dan mekanis contoh uji dilakukan di Laboratorium Material

dan Struktur Teknik Sipil UNDIP. Pengujian koefisien absorbsi suara dan Sound

Transmission Loss (STL) dilakukan di Laboratorium Akustik Fakultas MIPA

Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta.

3.2. Alat yang digunakan

Selama mesin hot press belum jadi, maka yang dapat dikerjakan oleh peneliti

adalah membuat sampel. Sampel dibuat dengan menggunakan alat yang

fungsinya setara dengan mesin hot press. Prinsip pemanasan, pengempaan dan

profil waffle sangat diperhatikan dalam tahap ini. Berikut adalah alat yang

digunakan dalam fase pertama penelitian seperti: penyaring (pengayak serbuk),

tempat jemur, pembersih serabut kelapa, waffle maker.

Gambar 3.01. Waffle maker untuk mencetak sampel [3]

Page 10: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

10

Pembentukan lembaran dilakukan setelah partikel dan perekat tercampur

secara merata kemudian adonan tersebut dimasukkan kedalam cetakan lembaran

yang berukuran 35 cm x 35 cm x 1-2 cm dengan alas dan penutup seng yang

berlapis teflon sheet. Selama proses pembentukan lembaran distribusi partikel

pada alat pencetak diusahakan tersebar merata sehingga produk papan komposit

yang dihasilkan memiliki kerapatan yang seragam. Setelah lembaran dibentuk

dimasukkan kedalam mesin hot press. Sebelum dilakukan proses pengempaan,

bagian tepi alat pembentuk lembaran dibatasi dengan batang besi yang tebalnya

1 cm. Suhu pada saat pengempaan sekitar 120ºC dengan tekanan 25 kg/cm²

selama 10-15 menit. Setelah pengempaan selesai, papan dikeluarkan dari mesin

kempa dan dibiarkan selama 30 menit agar lembaran papan partikel mengeras.

Pengkondisian dilakukan dengan tujuan untuk menyeragamkan kadar air papan

partikel dan membebaskan tegangan sisa yang terbentuk pada permukaan

lembaran selama proses pengempanan panas.

Papan partikel yang telah mengalami conditioning kemudian disesuaikan

ukurannya berdasarkan tujuan pengujian yang dilakukan. Parameter yang diuji

berupa sifat akustik (transmission loss dan koefisien absorpsi), sifat fisis (kadar

air, kerapatan, pengembangan tebal, dan daya serap air).

Ukuran contoh uji untuk sifat fisis dan mekanis kayu mengacu pada standar

JIS A 5908-2003 [10] sedangkan untuk contoh uji koefisien absorbsi mengacu

pada standar JIS A 1405 1963 [15]. Pola pemotongan untuk pengujian seperti

terlihat pada Gambar 3.02.

Gambar 3.02: Pola Pemotongan Contoh Uji [3]

Keterangan :

a. Sampel berukuran 10 cm x 10 cm untuk uji

kerapatan dan kadar air.

b. Sampel silindris berukuran diameter 10 cm

dan 3 cm untuk uji Akustik yang terdiri

dari Koefisien Absorpsi dan Sound

Transmission Loss (STL)

c. Sampel persegi berukuran 5 cm x 5 cm

untuk uji daya serap air dan pengembangan

tebal

e

b

b c

a

Page 11: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

11

Sedangkan bagan proses penelitian adalah sebagai berikut [3]:

Gambar 3.03. Proses Penelitian [3]

SERABUT KELAPA DAN SERBUK GERGAJI

PEMBUATAN PARTIKEL

DIKERINGKAN DENGAN OVEN 70-80°C SELAMA 2 HARI HINGGA

KA<10%, KEMUDIAN TIMBANG PARTIKEL DAN PEREKAT SESUAI DENGAN KEBUTUHAN PAPAN PARTIKEL

PEMBUATAN PAPAN

35 X 35 X 1 CM

PAPAN PARTIKEL SERBUK GERGAJI

PAPAN PARTIKEL SERABUT KELAPA

PENGKONDISIAN PAPAN DILAKUKAN SELAMA 2 MINGGU UNTUK MELEPASKAN TEGANGAN SISA

PEMBUATAN CONTOH UJI

FISIS

PEMBUATAN CONTOH UJI

AKUSTIK

UJI STL/ STC

UJI KOEFISIEN

ABSORPSI

UJI KERAPATAN

ANALISA

REKOMENDASI DAN

KESIMPULAN

Page 12: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

12

3.3. Proses Pembuatan sampel

Tahap pertama pembuatan sampel material adalah pengeringan serbuk gergaji

dan serabut kelapa. Setelah kering maka serabut kelapa dipotong-potong dengan

ukuran 0,25 cm agar mudah pembuatan panelnya. Pembuatan sampel material

dikerjakan di workshop dengan dibantu asisten. Sample yang dikerjakan terdiri

dari 6 unit sample material, yaitu [3]:

1) Panel Serbuk gergaji polos tebal 10 mm

2) Panel Serabut kelapa polos: a. Tebal 5 mm dan b. Tebal 10 mm

3) Panel serbuk gergaji wafel 2 sisi : tebal 12 mm

4) Panel serabut kelapa wafel 2 sisi : tebal 10 mm

5) Panel serbuk gergaji wafel 1 sisi : tebal 10 mm

6) Panel serabut kelapa wafel 1 sisi : tebal 15 mm

Berikut adalah kegiatan-kegiatan pembuatan sampel material [3]:

Gambar 3.04.

Persiapan pembuatan sampel [3]

Gambar 3.05.

Pengayakan limbah serbuk [3]

Gambar 3.06. Serbuk gergaji dan

serabut kelapa sebelum dibentuk

sampel [3]

Gambar 3.07. Proses pengayakan

bahan dasar berupa serbuk gergaji [3]

Page 13: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

13

Adapun pencetakan benda uji material dapat dilihat pada laporan data visual di

bawah ini [3]:

Gambar 3.08.

Pembentukan benda uji [3]

Gambar 3.09.

Benda uji yang telah dibentuk [3]

Gambar 3.10.

Benda Uji yang telah dibentuk [3]

Gambar 3.11.Pembuatan

benda uji dengan waffle maker [3]

Gambar 3.12. Penimbangan

material limbah serbuk gergaji

dan serabut kelapa [3]

Gambar 3.13.Limbah yang belum

kering benar dikeringkan

kembali dengan mesin oven [3]

Page 14: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

14

Gambar 3.14. Hasil sampel material

diameter 10 cm [3]

Gambar 3.15. Hasil sampel

material diameter 3 cm [3]

Gambar 3.16.

Hasil sampel material [3]

Gambar 3.17. Sample material yang

belum kering benar, dikeringkan

dengan mesin oven [3]

3.4. Uji Kerapatan (Density)

Contoh uji berukuran 10 x 10 cm cm ditimbang dengan timbangan elektrik dan

dicatat sebagai berat awal (m). Panjang (p), lebar (l) dan tebal (t) contoh uji

kemudian diukur dengan menggunakan kaliper. Kemudian volume dihitung

dengan menggunakan rumus :

........................................................................(3-01) tlpV

Page 15: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

15

Dimana V adalah volume (cm

3), p adalah panjang dalam cm, l adalah lebar yang

juga dalam cm, serta t adalah tebal (cm). Setelah diperoleh nilai volume, maka besarnya kerapatan dapat diperoleh

dengan rumus : .........................................................................................(3-02)

Dengan ρ adalah kerapatan bahan (g/cm3), m adalah berat awal contoh uji (g), V

adalah volume benda uji (cm3).

3.5. Uji Koefisien Absorpsi

Uji koefisien absorbsi membutuhkan beberapa alat diantaranya adalah tabung

impedansi. Beberapa laboratorium yang memiliki alat tersebut adalah:

Laboratorium Akustik Jurusan Fisika Fakultas Teknik Industri ITB,

Laboratorium Komposit Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan IPB dan

Laboratorium Akustik Jurusan Fisika Fakultas MIPA – UNS Sebelas Maret

Surakarta.

Dari pertimbangan kemudahan dan kontrol proses uji Akustik, maka tim

menentukan pilihan uji material Akustik pada Laboratorium Akustik Fakultas

MIPA-UNS Sebelas Maret Surakarta. Koefisien absorpsi suara normal (α0) pada

tabung impedansi dihitung dengan cara membandingkan antara tekanan suara

yang datang dan yang direfleksikan pada permukaan bahan yang diobservasi.

Koefisien tersebut dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai

berikut :

21

40

nn

....................................................................(3-03)

Keterangan :

α0 = Koefisien absorpsi suara (dB)

n = rasio gelombang berdiri

Dimana rasio gelombang berdiri (n) diukur dengan mensubtitusikannya dengan

resistansi atenuasi, menentukan rasio gelombang berdiri dari perbedaan tekanan

suara (L) db dengan menggunakan persamaan berikut:

V

m

Page 16: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

16

..................................................................................(3-04)

Keterangan :

n = rasio gelombang berdiri

L = perbedaan tekanan suara

3.6. Uji Sound Transmission Loss (STL)

Sound transmission Loss (STL) adalah kemampuan rata-rata suatu bahan dalam

mereduksi suara mulai dari frekuensi rendah sampai tinggi. Nilai STL ditetapkan

berdasarkan baku mutu ASTM E 413,2004 [16]. Dalam perhitungan, nilai STL

adalah rasio logaritmis antara daya suara (Wτ) yang ditransmisikan oleh suatu

bahan partisi terhadap daya suara yang datang (Wi). STL (dB) dipergunakan

sebagai parameter performa bahan dalam mereduksi suara dan dirumuskan

sebagai berikut:

i

t

W

WTL log10

.......................................................................................(4-05)[16]

rTL

1log10

.........................................................................................(4-06)[16]

dengan τ adalah koefisien transmisi suara dari bahan tersebut, yaitu rasio antara

daya suara yang ditransmisikan bahan partisi terhadap daya suara yang datang.

Besarnya rugi transmisi dari bahan partisi tidaklah sama dengan selisih tingkat

tekanan suara antara ruang sumber dengan ruang penerima, tetapi masih

dipengaruhi oleh absorpsi suara di ruang penerima, sehingga persamaan yang

umum digunakan dalam pengukuran di laboratorium adalah:

atau.................................................(4-07)[16]

dan...........................................................(4-08)[16]

.............................................................(4-09)[16]

2010

L

n

recA

SLLTL log1021

recA

SNRTL log10

21 LLNR

60

161,0T

VArec

Page 17: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

17

dengan NR adalah noise reduction, L1 adalah tingkat tekanan suara dalam ruang

sumber, L2 adalah tingkat tekanan suara dalam ruang penerima, S adalah luas

sampel bahan partisi [m2], Arec = Sαsab = total penyerapan suara pada ruang

penerima [m2 Sabine], V volume ruang penerima [m

3], serta T60 waktu dengung

ruang penerima. Pengukuran Sound Transmision Loss berdasarkan ASTM E

413-2004 [16].

Gambar 3.18. Jenis absorber dan

diffuser pada laboratorium Akustik F-

MIPA UNS

Gambar 3.19. Staf Laboratorium

melakukan pemasangan sampel ke

dalam tabung impedansi [3]

Gambar 3.20. Kegiatan workshop

tentang diffuser oleh laboratorium

Akustik UNS

Gambar 3.21. Uji Koefisien Absorpsi

dengan tabung Impedansi.

Page 18: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

18

BAB IV

SIMULASI DAN PERENCANAAN MESIN HOT PRESS

BERMATRAS WAFFLE

Mesin hot press yang dipergunakan untuk mencetak material memiliki

beberapa pertimbangan, urutan perencanaan dan simulasi.

4.1 Deskripsi Mesin

Mesin hot press diperlukan untuk membuat panel akustik yang memiliki

profil wafel. Pertimbangan-pertimbangan yang ditempuh dalam memilih

komponen mesin adalah [3]:

1. Biaya yang ekonomis

2. Proses pembuatan efektif

3. Menghasilkan mesin yang efisien dan efektif penggunaannya.

4. Tingkat keprofesionalan dan tingkat kehandalan mesin.

Gambar 4.01: Matras profil wafel pada Mesin Hot Press [3]

Page 19: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

19

4.2 Disain Perencanaan Dan Simulasi Mesin

Menurut Don Novelle, mesin press hidrolik bekerja berdasarkan teori

pascal, yang menyatakan bahwa ketika tekanan diterapkan pada cairan dalam

sistem tertutup, tekanan dalam seluruh sistem akan selalu konstan [17]. Mesin

press hidrolik memanfaatkan tekanan yang diberikan oleh cairan untuk menekan

dan membentuk sesuatu [18]. Mesin press biasanya memiliki pelat logam yang

berfungsi untuk menekan dan membentuk sesuatu material [19]. Menurut E,

Setyowati, et.al [4], Perencanaan mesin press hidrolik dilakukan dengan

didukung perangkat lunak simulasi Fenite Element Methods (FEM) . Simulasi

ini berfungsi sebagai perbandingan dengan rencana manual untuk memfasilitasi

dan memahami fenomena yang terjadi pada mesin press hidrolik, sehingga

mesin press hidrolik dapat dirancang dengan aman dan sesuai dengan

kebutuhan.

Metode perencanaan mesin terdiri dari tahap simulasi dan tahap

perencanaan. Pada tahap ini urutan simulasi kegiatan adalah identifikasi

komponen tegangan pada mesin, kemudian penentuan faktor keamanan (safety

factor) pada perangkat lunak. Dalam proses perencanaan, analisis tegangan

tegangan pada identifikasi persentase beban dan tegangan yang diijinkan pada

bahan, yaitu baja 40 dan 55.

4.2.1. Proses Simulasi Mesin

Metode simulasi dilakukan sebagai perbandingan untuk desain mesin

manual. simulasi desain mesin menggunakan Fenite elemen metode

Software pada simulasi solidwork. Simulasi Solidwork digunakan

untuk mengidentifikasi distribusi tegangan pada mesin dan

membandingkannya dengan tegangan ijin.

Menurut A. Satyapratama dan S.T. Atmadja, 2015, komponen mesin

press hidrolik yang dalam proses simulasinya dibagi menjadi 2

komponen yaitu batang penggerak hidrolik dan rangka mesin akan

mengalami perlakuan dan pembebanan yang berbeda-beda [4,20].

Seperti Misalnya pada kasus batang penggerak hidrolik gaya yang di

terima diasumsikan sebagai tekanan yang diterima di bagian atas

permukaan torak dan batang penggerak hidrolik, serta pada pelat

penekan pada bagian bawah sebagai tumpuannya. Pada kasus rangka

mesin gaya yang diterima diasumsikan dinding bertumpu pada pelat

penekan bawah sebagai akibat dari penekanan yang dilakukan oleh

Page 20: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

20

batang penggerak hidrolik karena cara kerja mesin press hidrolik adalah

mempertemukan pelat penekan atas dan pelat tumpuan bawah menekan

benda uji yang dipanaskan supaya lekas kering, sementara tumpuan

berada pada kaki-kaki rangka mesin press hidrolik yang berfungsi untuk

menumpu berat dan gaya yang dihasilkan selama proses permesinan

berlangsung. Gerak naik turun batang penggerak dilakukan secara

hidrolis pada tabung gerak ganda dengan katup pengatur [4,20].

4.2.2. Disain Mesin

Perencanaan desain mesin press hidrolik digunakan untuk membuat

bahan akustik bertekstur wafel. Kekuatan bahan dalam tegangan dan

Tekuk menjadi pertimbangan sehingga bahan yang diproduksi dapat

dihasilkan dengan kualitas yang baik. Pemodelan statis dan Tekuk beban

dilakukan pada tabung penggerak hidrolik ketika beban diberikan. Gaya

yang diberikan pada mesin press diasumsikan berpusat di bagian atas

batang silinder hidrolik, gaya dikonversi menjadi tekanan. Tekanan

adalah besarnya gaya dalam satuan luas. Sementara objek dianggap

merata di setiap bagian plat pengepress sebagai akibat dari gaya yang

diberikan pada mesin press hidrolik.

Gambar. 4.02. Beban pada tabung penggerak [4,20]

Pemodelan beban statis dan Tekuk dilakukan untuk menerima beban

pada tabung penggerak hidrolik. Pada model pembebanan, tekanan yang

disebabkan oleh masa muatan diasumsikan merata di setiap area. Dalam

rangka untuk mengantisipasi beban tidak merata yang terjadi pada

permukaan plat, maka gaya dikonversi menjadi tekanan.

Page 21: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

21

Gambar. 4.03. Simulasi beban pada rangka dan plat mesin [4,20]

Pada pembebanan yang dilakukan diketahui tegangan von Mises terbesar

terletak di bagian atas silinder pada batang penggerak hidrolik dan

didapatkan buckling load factor yaitu sebesar 2706,3 terhadap gaya tekan

sebesar 2500 N. Hal ini berarti komponen tidak akan mengalami

kegagalan bila diberikan perlakuan beban terpusat dengan F = 2500 N.

Berikut adalah perencanaan tabung gerak dan batang penggerak:

Gambar 4.04. Simulasi pada batang penggerak hidrolis dengan

tegangan Von Mises terbesar yaitu 8.4 N/mm2 [4,20]

Perlakuan terbaik dari tegangan von Mises yang dilakukan terletak pada

silinder batang penggerak hidrolik dan faktor tegangan tekuk yang

diperoleh adalah i.e. of 2706,3 terhadap gaya tekan sebesar 2,500 N. Ini

Page 22: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

22

berarti bahwa komponen tidak akan gagal ketika diberikan pembebanan

terpusat dengan gaya F = 2.500 N.

Gambar. 4.05. Simulasi Tekuk pada batang hidrolik [4,20]

Simulasi pada batang hidrolik Tekuk

Diameter tabung penggerak : D= 20 cm

R = 10 cm

Ketebalan batang penggerak : R = 0,8 cm

Dimensi batang penggerak : D = 6.7 cm

R = 3,35 cm

Gaya penekan cetakan : 250 kg = 2450 N

1. Perencanaan Tabung Gerak:

Tegangan tarikmaksimum baja 40 : 5500 kg/cm2

: Safety factor = 5 Tegangan ijin = Tegangan tarik maksimum Safety factor = 5500 kg/cm2 5 = 1100 kg/ cm2 Tegangan dalam tabung Diketahui D = 20 cm r = 10 cm Tensile longitudinal stress [4,20]: Luas penampang tabung:

2

2

2

314

1014,3

.

cm

rA

Page 23: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

23

Tensile transverse stress [4,20]:

Tensile longitudinal stress [16]:

Tegangan tarik transversal dan longitudinal beban dikatakan aman

karena lebih kecil dibandingkan tegangan ijin sebesar 1100 kg/cm2.

2. Perencanaan batang penggerak [4,20]:

Tegangan tarik maks. : 6600 kg/cm2

: Safety factor = 5

Tegangan ijin = Tegangan tarik maksimum

Safety factor

= 5500 kg/cm2

5

= 1320 kg/ cm2

Tegangan pada batang penggerak : Diketahui D = 6,7 cm

2

2

/79,0

314

2500

cmkg

cm

kg

A

FP

2

2

/87,9

)8,0.(2

20./79,0

2

cmkg

cm

cmcmkg

t

pDQt

2

2

/93,4

)8,0.(4

20./79,0

4

cmkg

cm

cmcmkg

t

pDQt

Page 24: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

24

r = 3,35 cm

Luas penampang:

Tensile longitudinal stress [4,20]:

Momen inersia:

Beban kritis [4,20]:

Beban kritis (Pcr) sebesar 87 kg 608.606 dikatakan aman lebih besar

daripada beban material sebesar 250 kg. Tegangan tekuk kritis pada batang penggerak [4,20]:

2

2

/09,7

23,35

250

cmkg

cm

kg

A

FP

86,98

64

)7,6.(14,34

4

2

cm

cm

K

AI

kg

cm

cmkg

l

EICPcr

87,606.608

)80(

)86,98).(/102.(14,3.22

262

2

2

2

2

2

23,35

35,314,3

.

cm

rA

Page 25: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

25

Tegangan tekuk kritis sebesar 17.275,2 kg/cm2 dikatakan aman karena

lebih besar dari tegangan ijin bahan sebesar 1320 kg/cm2.

4.3 Cara Kerja Mesin

Mesin Hot Press Particle Board merupakan mesin yang dapat mengolah

produk dari limbah kayu menjadi papan partikel. Mesin ini dirancang dengan

kapasitas ukuran panjang, lebar dan tebal papan partikel sesuai dengan yang

dibutuhkan yang bekerja menggunakan sistem hidrolik. Menurut Don Novelle,

Komponen hidrolik sendiri berfungsi sebagai pres atau pemberi tekanan guna

menyatukan partikel-partikel limbah kayu yang tentunya menggunakan media

perekat untuk merekatkan partikel-partikel tersebut sehingga mempunyai sifat

fisik dan mekanik yang maksimal. Berikut adalah sistem hidrolik [17].

Gambar 4.06. Sistem hidraulik [17]

2

2

2

/2,275.17

)35,3.(14,3

87,606.608

cmkg

cm

kg

r

P

A

P

cr

cr

Page 26: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

26

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka pembuatan mesin hot press ini

dilengkapi dengan heater, plat berprofil wafel dan sistem otomatisasi yang

memudahkan proses produksi.

Gambar 4.07. Mesin Hot Press dengan matras waffle [3]

Page 27: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

27

Berikut adalah deskripsi visual proses perakitan mesin hot press hydraulic

bermatras wafel yang dikerjakan di workshop rekayasa material.

Gambar 4.08.

Pembuatan rangka mesin [4]

Gambar 4.09.

Pengelasan rangka mesin [4]

Gambar 4.10. Finishing cat mesin

hot press [4]

Gambar 4.11.

Pemasangan mesin

compressor [4]

Page 28: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

28

Gambar 4.12.

Pemasangan mesin compressor

Gambar 4.13.

Pembuatan matras profil wafel [4]

Gambar 4.14.

Pembuatan plat hidrolis [4]

Gambar 4.15.

Matras profil wafel [4]

Page 29: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

29

Gambar 4.16. Pemasangan

Thermo control [4

Gambar 4.17. Kondisi mesin

sebelum dipasang matras [4]

Gambar 4.18.

Matras profil wafel [4]

Page 30: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

30

BAB V

MATERIAL AKUSTIK DARI LIMBAH SERBUK GERGAJI

5.1 Serbuk Gergaji

Rekayasa material akustik yang dilakukan oleh E. Setyowati (2015)

menggunakan serbuk gergaji sebagai bahan dasar pembuatan Acoustical Waffle

Panel [4]. Berikut adalah gambar serbuk gergaji yang didapatkan dalam

pengambilan limbah di pabrik penggergajian di Jepara pada kurun waktu

persiapan rekayasa material. Bahan baku serbuk gergaji yang sudah berukuran

relatif sama dikeringkan dengan dijemur kemudian disimpan dalam kantong

plastik yang kemudian dipersiapkan sebagai bahan baku pembuatan panel

akustik [3,4].

Gambar 5.01: Serbuk gergaji yang diambil dari limbah penggergajian kayu [3,4]

Tabel V.01: Hasil Uji SEM (Scanning Electron Microscope) Serbuk gergaji [3,4]

Gambar 5.02. Hasil SEM (Scanning Electron Microscope) Serbuk gergaji [3,4]

ZAF Method Standardless Quantitative Analysis(Oxide)

Fitting Coefficient : 0.0379

Total Oxide : 24.0

Element (keV) Mass% Sigma Mol% Compound Mass% Cation K

C K 0.277 100.00 0.24 100.00 C 100.00 0.00 100.0000

O 0.00

Total 100.00 100.00 100.00 0.00

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00

keV

0

1500

3000

4500

6000

7500

9000

10500

12000

13500

Co

unts

CK

aO

Ka

Page 31: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

31

5.2 Sampel Material Dan Uji Sampel

Bahan limbah serbuk gergaji yang sudah kering karena dijemur akan

ditimbang/beratnya sehingga menghasilkan komposisi campuran material.

Material limbah tersebut akan dicampur dengan perekat. Perekat yang

digunakan dalam penelitian ini adalah methylene diphenil diisocyanate (MDI)

dengan kadar perekat 12% dari berat limbah serbuk gergaji (tanur kering

partikel) dengan target kerapatan papan berkisar antara 0,4 g/cm3 – 0,6 g/cm3.

Berikut adalah dokumentasi visual kegiatan rekayasa material yang berkaitan

dengan persiapan dan pembuatan sampel material:

(a) (b)

Gambar 5.03. (a) Hasil sampel material diameter 10 cm (b) sample material

berukuran 35 x 35 cm2 [3,4]

5.2.1 Berat, Volume dan Kerapatan (Density)

Setelah sampel material terbentuk, kemudian dilakukan uji kerapatan

(density). Uji kerapatan dimulai dengan melakukan pengukuran terhadap

volume (V) dan berat (B) Sample material [3,4].

Gambar 5.04. Penimbangan Sampel Material Panel Serbuk Gergaji[3,4]

Page 32: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

32

Pada uji material yang mendata berat, volume dan kerapatan (density)

didapatkan hasil pengukuran sebagai berikut :

Tabel V.02. Density (Kerapatan) Material Serbuk Gergaji [3,4]

NO SAMPLE MATERIAL Volume

(cm3)

Berat

(gram)

DENSITY

(gram/cm3)

1 Panel Serbuk Gergaji polos tebal 10 mm 7,065 2,480 0,351

2 Panel Serbuk Gergaji waffle 2 sisi t= 12 mm 8,370 2,680 0,320

3 Panel Serbuk Gergaji waffle 1 sisi t= 10 mm 7,065 2,320 0,328

Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa kerapatan tertinggi adalah

material terbuat dari serbuk gergaji dengan nilai kerapatan 0,320 – 0,351

gram/cm3. Nilai kerapatan material dipengaruhi oleh dimensi komponen

pembentuk material. Menurut T.M. Maloney (1998), bahwa berdasarkan

kerapatannya, papan partikel dapat dibagi kedalam tiga golongan yaitu [21]:

a) Low density particleboard, yaitu papan partikel yang mempunyai

kerapatan kurang dari 0,59 g/cm3.

b) Medium density particleboard, yaitu papan partikel yang mempunyai

kerapatan antara 0,59 – 0,8 g/cm3.

c) High density particleboard, yaitu papan partikel yang mempunyai

kerapatan lebih dari 0,8 g/cm3.

Maka berdasarkan klasifikasi tersebut spesimen material termasuk ke dalam

golongan Low density particleboard [21].

5.2.2 Koefisien Absorpsi (α)

Pada proses Uji Koefisien Absorpsi (α) laboratorium ini menggunakan

perangkat tabung Impedansi yang dilengkapi dengan 1 unit mikrofon untuk

menyalurkan frekuensi suara dalam rentang rendah sampai dengan tinggi.

Berikut adalah aktivitas uji koefisien absorpsi sampel material yang dilakukan

pada laboratorium akustik [3].

Gambar 5.05: Hasil sampel material diameter 3 cm [3]

Page 33: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

33

Berdasarkan pengukuran koefisien absorpsi pada sample material yang

dilakukan pada Laboratorium Akustik Fakultas MIPA UNS Sebelas Maret

Surakarta, maka didapatkan hasil koefisien absorpsi sebagai berikut:

Tabel V.03: Koefisien Absorpsi Material Serbuk Gergaji [3,4]

NO SAMPEL MATERIAL density

(GRAM/CM3) koef. Absorpsi

1 Panel Serbuk Gergaji polos tebal 10 mm 0,351 0,468988301

2 Panel Serbuk Gergaji waffle 2 sisi t= 12 mm 0,320 0,529156553

3 Panel Serbuk Gergaji waffle 1 sisi t= 10 mm 0,328 0,508037417

Tabel koefisien absorpsi dapat disimpulkan bahwa material dari serbuk

gergaji memiliki kerapatan yang tinggi (0,328-0,351gram/cm3), dan koefisien

absorpsinya tinggi (0,469-0,529). Grafik Hasil Uji Koefisien Absorpsi terlihat

pada gambar-gambar berikut ini:

1) Serbuk Gergaji Polos

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Ko

efisie

nA

bso

rps

FrekuensiHz0

Serbuk Gergaji Polos 10 mm(1)

Gambar 5.06. Grafik Koefisian Absorpsi Serbuk Gergaji Polos [3,4]

Dari grafik terlihat bahwa spesimen material terbuat dari serbuk gergaji

tanpa tekstur dengan ketebalan 10 cm memiliki nilai koefisien absorpsi

antara 0,60 – 0,98 pada rentang frekuensi suara 1,5k – 3k (1500 – 3000 Hz).

Page 34: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

34

1) Serbuk Gergaji pola Wafel 2 Sisi (A)

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Koe

fisie

nAbs

orps

FrekuensiHz

Koefisien Absorpsi Serbuk Gergaji wafel 2 sisi(1)

Gambar 5.07. Grafik Serbuk Gergaji Wafel 2 Sisi (A) [3,4]

Tabel ini menunjukkan bahwa spesimen material yang terbuat dari

serbuk gergaji dengan tekstur wafel 2 sisi efektif menyerap bunyi pada

frekuensi 1000 – 3000 Hz. Nilai koefisien absorpsi pada rentang frekuensi

tersebut adalah sebesar 0,55 – 0,95 [3,4].

2) Serbuk Gergaji pola Wafel 1 Sisi (B)

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Koe

fisie

nAbs

orps

FrekuensiHz

Serbuk Gergaji wafel 1 sisi(1)

Gambar 5.08. Grafik Serbuk Gergaji Wafel 1 Sisi (B)[3,4]

Page 35: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

35

Grafik menunjukkan kurva dengan nilai koefisien absorpsi antara 0,60 –

0,95 pada rentang frekuensi 2000 – 3500 Hz. Spesimen yang terbuat dari

serbuk gergaji bertekstur wafel 1 sisi tebal 10 mm memiliki koefisien

absorpsi yang efektif menyerap bunyi pada rentang frekuensi tengah [3,4].

5.2.3 Sound Transmission Loss (STL)

Pengukuran dilakukan dalam rentang frekuensi 125 Hz s.d. 4000 Hz dengan

filter 1/3 oktaf.

Deskripsi dari nilai STC adalah sebagai berikut (Properti.biz,2008)[22]:

a) 50-60 Sangat bagus sekali, suara keras terdengar lemah atau tidak sama

sekali 40-50 Sangat bagus, suara terdengar lemah

b) 35-40 Bagus, suara keras terdengar tapi harus lebih didengar

c) 30-35 Cukup, suara keras cukup terdengar

d) 25-30 Jelek, suara normal mudah atau jelas didengar 20-25 Sangat jelek,

suara pelan dapat terdengar

Berbeda dengan metode yang dilakukan pada Uji koefisien absorpsi, maka

uji Sound Transmission Loss (STL) menggunakan tabung impedansi yang

dilengkapi dengan 4 unit mikrofon yang memiliki sensitivitas suara yang tinggi.

Namun input suara yang dimasukkan pada tabung impedansi memiliki rentang

frekuensi yang sama dengan metode yang dilakukan pada uji koefisien absorpsi,

yaitu frekuensi rendah sampai dengan frekuensi tinggi. Berikut adalah

dokumentasi aktivitas pada saat dilakukan Uji STL pada Laboratorium

akustik[3,4]:

(a) (b)

Gambar 5.09. (a) Tabung Impedansi (b) hasil pengukuran tabung impedansi

yang terhubung dengan komputer (PC) [3,4]

Page 36: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

36

Untuk melakukan pengukuran Sound Transmission Loss (STL) maka

sampel dimasukkan ke dalam tabung impedansi yang dilengkapi dengan 4

mikrofon. Hasil STL didapat setelah dengan memberikan rentang suara

frekuensi rendah sampai dengan tinggi. Berikut adalah hasil nilai STL pada

sampel material:

Tabel V.04: Sound Transmission Loss (STL) material serbuk Gergaji [3,4]

Dari tabel nilai Sound Transmission Loss dapat disimpulkan bahwa material

serbuk gergaji memiliki nilai STL berkisar 47,301 – 62,688 dB [3,4], sementara

itu material dari serabut kelapa memiliki nilai STL berkisar antara 46,134 –

51,312 dB. Berikut adalah grafik nilai STL sebagai output uji material:

1) Serbuk Gergaji Polos

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

10

20

30

40

50

60

ST

L (

dB

)

FrekuensiHz

Serbuk Gergaji polos(1)

Gambar 5.10. Grafik STL Serbuk Gergaji Polos [3,4]

NO MATERIAL density

(gram/cm3) STL (dB)

1 Panel Serbuk Gergaji polos tebal 10 mm 0,351 62,688

3 Panel Serbuk Gergaji waffle 2 sisi t= 12 mm 0,320 47,301

5 Panel Serbuk Gergaji waffle 1 sisi t= 10 mm 0,328 48,538

Page 37: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

37

Menurut E. Setyowati,et.al. (2015), dari grafik di atas terlihat bahwa

kurva mulai naik pada frekuensi 1250 Hz dengan nilai STL 40 dB, kemudian

mencapai puncak pada frekuensi 4000 Hz dengan nilai STL 54 dB[3,4]. Ini

berarti bahwa spesimen material dari serbuk gergaji polos tebal 10 mm

sangat bagus (40 – 50 dB) mulai frekuensi 1250 Hz. Semakin frekuensi

bertambah, maka material ini akan semakin baik mereduksi bunyi. Oleh

karena itu, material inipun dikatakan cukup baik sebagai material peredam

bunyi.

2) Serbuk Gergaji pola wafel 2 Sisi (A)

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

0

10

20

30

40

50

60

ST

L (

dB

)

FrekuensiHz

Serbuk Gergaji wafel 2 sisi(1)

Gambar 5.11. Grafik STL Serbuk Gergaji pola wafel 2 Sisi (A)[3,4]

Dari kurva di atas dapat disimpulkan bahwa spesimen material dari

serbuk gergaji tekstur waffle 2 sisi tebal 12 mm akan mengalami penurunan

STL pada frekuensi 1400 Hz dan 4000 Hz [3]. Sedangkan pada frekuensi

lain , nilai STL cukup baik diantara 40 – 52 dB.

Hal ini membuktikan bahwa material dari serbuk gergaji dengan tekstur

wafel di kedua sisi akan mereduksi bunyi jika diterapkan sebagai material

pelapis pada bangunan [3,4].

Page 38: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

38

3) Serbuk Gergaji pola wafel 1 Sisi (B)

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

10

20

30

40

50

60

ST

L (

dB

)

FrekuensiHz

STL Serbuk gergaji wafel 1 sisi(1)

Gambar 5.12. Grafik STL Serbuk Gergaji Wafel 1 Sisi (B) [3,4]

Dari kurva di atas dapat disimpulkan bahwa spesimen material dari

serbuk gergaji tekstur wafel 1 sisi tebal 10 mm akan memiliki STL mulai

naik pada frekuensi 1250 Hz (E, Setyowati, et.al, 2015)[3,4]. Sedangkan

pada frekuensi lain, nilai STL cukup baik diantara 40 – 52 dB. Nilai STL

paling baik > 52 dB di atas frekuensi 6000 Hz.

Page 39: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

39

BAB VI

MATERIAL AKUSTIK DARI LIMBAH SERABUT KELAPA

6.1 Serabut Kelapa

Produksi buah kelapa Indonesia rata-rata 15,5 milyar butir/tahun atau

setara dengan 3,02 juta ton kopra, 3,75 juta ton air kelapa, 0,75 juta ton arang

tempurung, 1,8 juta ton serat sabut; dan 3,3 juta ton serbuk sabut kelapa

(cocopeat/ coco fibre). Menurut Mahmud dan Ferry (2005), Industri pengolahan

buah kelapa umumnya masih terfokus kepada pengolahan hasil daging buah

sebagai hasil utama, sedangkan industri yang mengolah hasil samping (by-

product) seperti air kelapa, sabut, dan tempurung kelapa masih sangat kecil

pemanfaatannya, padahal potensi ketersediaan bahan baku untuk membangun

industri pengolahannya masih sangat besar [23].

Salah satu produk sampingan dari komoditi kelapa yang belum termanfaatkan

adalah sabut kelapa (cocopeat/ cocofibre). Coco fibre ini memiliki potensi

pemanfaatan sebagai bahan material panel akustik dalam industri bahan

bangunan. Selama ini industri papan partikel menggunakan kayu sebagai bahan

baku. Namun seiring dengan semakin meningkatnya kebutuhan manusia akan

kayu menyebabkan semakin berkurangnya jumlah hutan sebagai penghasil

utama kayu. Hal ini mendorong pemikiran-pemikiran untuk mencari bahan

substitusi pengganti kayu. R.M. Rowell,et.al (1997) mengatakan, bahan baku

papan komposit dimasa mendatang sangat bervariasi. Negara-negara yang

memiliki sumber daya kayu yang cukup tinggi dapat mengandalkan kayu sebagai

bahan baku pembuatan papan komposit, tetapi negara-negara yang tidak atau

kurang memiliki potensial kayu dapat menggunakan berbagai sumber bahan

baku selain kayu [24]. Dengan jumlah sekitar 3,3 juta ton per tahun cocopeat

sangat potensial untuk dimanfaatkan sebagai papan partikel yang bersifat

akustik. Berikut adalah limbah cocopeat yang berhasil dikumpulkan dalam

rekayasa material ini:

Gambar 6.01. Limbah Serabut kelapa [3,4]

Page 40: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

40

Tabel VI.01: Hasil Uji SEM (Scanning Electron Microscope) serabut kelapa [3,4]

Gambar 6.02: Hasil SEM (Scanning Electron Microscope) serabut kelapa [3,4]

6.2 Sampel Material Dan Uji Sampel

Bahan limbah serabut kelapa yang sudah kering karena dijemur akan

ditimbang/beratnya sehingga mengahsilkan komposisi campuran material [3,4].

(a) (b)

Gambar 6.03. (a) Pengeringan material menggunakan oven (b) Sampel

material berbahan dasar Serabut Kelapa [3,4]

Material limbah tersebut akan dicampur dengan perekat. Perekat yang

digunakan dalam penelitian ini adalah methylene diphenil diisocyanate (MDI)

ZAF Method Standardless Quantitative Analysis(Oxide)

Fitting Coefficient : 0.0444

Total Oxide : 24.0

Element (keV) Mass% Sigma Mol% Compound Mass% Cation K

C K 0.277 93.56 0.29 98.86 C 93.56 0.00 92.3207

O 0.90

Na K 1.041 0.31 0.03 0.09 Na2O 0.42 5.74 0.3604

Mg K 1.253 0.13 0.03 0.07 MgO 0.21 2.23 0.1271

Cl K 2.621 1.40 0.03 0.50 Cl 1.40 0.00 2.2266

K K 3.312 2.54 0.06 0.41 K2O 3.06 27.72 3.5238

Pt M 2.048 1.15 0.07 0.08 PtO2 1.34 2.52 1.4414

Total 100.00 100.00 100.00 38.21

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00

keV

0

800

1600

2400

3200

4000

4800

5600

6400

7200

8000

8800

Counts

CK

aO

Ka

NaK

aM

gK

a

ClK

aC

lKb

KK

aK

Kb

PtM

z

PtM

aP

tMb

PtM

r

PtM

1

PtL

l

PtL

a

Page 41: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

41

dengan kadar perekat 12% dari berat limbah serabut kelapa (tanur kering

partikel) dengan target kerapatan papan berkisar antara 0,4 g/cm3 – 0,6

g/cm3[3,4].

6.2.1 Berat, Volume dan kerapatan (Density)

Setelah sample material terbentuk, maka peneliti kemudian melakukan

uji kerapatan (density). Uji kerapatan dimulai dengan melakukan pengukuran

terhadap volume (V) dan berat (B) sampel material.

Gambar 6.04. Penimbangan Sampel Material Panel Serabut Kelapa [3,4]

Pada uji material yang mendata berat, volume dan kerapatan (density)

didapatkan hasil pengukuran sebagai berikut :

Tabel VI.02. Kerapatan (density) material serabut kelapa [3,4]

NO SAMPLE MATERIAL Volume

(cm3)

Berat

(gram)

density

(gram/cm3)

1 Panel Serabut Kelapa polos

a. Tebal 5 mm 3,533 0,680 0,192

b. Tebal 10 mm 7,065 1,420 0,201

2 Panel Serabut kelapa waffle 2 sisi t= 10 mm 7,065 1,960 0,277

3 Panel Serabut kelapa waffle 1 sisi t= 15 mm 10,598 2,440 0,230

Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa material berbahan serabut kelapa

memiliki kerapatan berkisar antara 0,192 – 0,277 gram/cm3. Nilai kerapatan

material dipengaruhi oleh dimensi komponen pembentuk material. Menurut

T.M. Maloney (1998) bahwa berdasarkan kerapatannya, papan partikel dapat

dibagi kedalam tiga golongan yaitu [21]:

a) Low density particleboard, yaitu papan partikel yang mempunyai

kerapatan kurang dari 0,59 g/cm3.

Page 42: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

42

b) Medium density particleboard, yaitu papan partikel yang mempunyai

kerapatan antara 0,59 – 0,8 g/cm3.

c) High density particleboard, yaitu papan partikel yang mempunyai

kerapatan lebih dari 0,8 g/cm3.

Maka berdasarkan klasifikasi tersebut spesimen material serabut kelapa ini

termasuk ke dalam golongan Low density particleboard.

6.2.2 Koefisien Absorpsi (α)

Pada proses uji koefisien absorpsi (α) laboratorium ini menggunakan

perangkat tabung impedansi yang dilengkapi dengan 1 unit mikrofon untuk

menyalurkan frekuensi suara dalam rentang rendah sampai dengan tinggi.

Berikut adalah aktivitas uji koefisien absorpsi sampel material yang dilakukan

pada laboratorium akustik tersebut [3,4].

Gambar 6.05. Uji koefisien absorpsi dengan tabung impedansi [3,4].

Berdasarkan pengukuran koefisien absorpsi pada sampel material yang

dilakukan pada Laboratorium Akustik Fakultas MIPA UNS Sebelas Maret

Surakarta, maka didapatkan hasil koefisien absorpsi sebagai berikut:

Tabel VI. 03. Koefisien absorpsi material serabut kelapa [3,4]

NO SAMPLE MATERIAL density

(gram/cm3) koef. Absorpsi

1 Panel Serabut Kelapa polos

a. Tebal 5 mm 0,192 0,511262339

b. Tebal 10 mm 0,201 0,482668368

2 Panel Serabut kelapa waffle 2 sisi t= 10 mm 0,277 0,493355881

3 Panel Serabut kelapa waffle 1 sisi t= 15 mm 0,230 0,432215068

Page 43: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

43

Dari tabel koefisien absorpsi dapat disimpulkan bahwa material terbuat dari

serabut kelapa memiliki kerapatan yang rendah (0,192-0,277 gram/cm3), tetapi

memiliki koefisien absorpsi yang tinggi (0,432-0,511). Sementara pada rentang

frekuensi yang lain memiliki nilai koefisien absorpsi sebesar 0,2 – 0,6.

Grafik hasil uji koefisien absorpsi terlihat pada gambar-gambar berikut

ini:

1) Serabut Kelapa Polos, 2a:tebal 5mm, 2b:tebal 10mm

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Koe

fisie

nA

bso

rps

FrekuensiHz

Serabut Kelapa 5 mm(1)

Serabut Kelapa 10 mm(2)

Gambar 6.06. Grafik Uji Koefisian Absorpsi Serabut

Kelapa Polos, a:tebal 5mm, b:tebal 10mm [3,4]

Grafik di atas memiliki 2 kurva yaitu: a. Serabut kelapa polos tebal 5

mm dan b. Serabut kelapa polos tebal 10 mm (E. Setyowati, et.al, 2015)

[3,4]. Spesimen dengan tebal 5 mm sangat baik untuk penyerap suara pada

frekuensi tinggi 3500 – 6000 Hz, sementara itu spesimen dengan ketebalan

10 mm sangat efektif menyerap suara pada frekuensi rendah 1000 – 3000

Hz.

Page 44: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

44

2) Serabut Kelapa pola Wafel 2 Sisi (A)

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Koe

fisie

nA

bso

rps

FrekuensiHz

Koefisien Absorpsi Serabut Kelapa wafel 2 sisi(1)

Gambar 6.07. Grafik Koefisian Absorpsi Serabut Kelapa

Wafel 2 Sisi (A)[3,4]

Grafik menunjukkan kurva dengan 2 titik puncak pada rentang frekuensi

2500 – 4500 Hz. Spesimen yang terbuat dari serabuk kelapa bertekstur wafel

2 sisi tebal 12 mm memiliki koefisien absorpsi yang efektif menyerap bunyi

pada rentang frekuensi rendah sampai dengan frekuensi tinggi.

Page 45: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

45

3) Serabut Kelapa pola wafel 1 sisi (B)

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Ko

efisie

nA

bso

rps

FrekuensiHz

Serabut Kelapa wafel 1 sisi(1)

Gambar 6.08. Grafik Koefisian Absorpsi Serabut Kelapa

pola wafel 1 Sisi (B)[3,4]

Grafik di atas menunjukkan kurva dengan puncak nilai koefisien

absorpsi pada frekuensi 1500 Hz. Nilai koefisien absorpsi 0,50 – 0,95

tercatat pada frekuensi 1000 – 2000 Hz (E. Setyowati, et.al,2015)[3,4].

Spesimen material yang terbuat dari serabut kelapa bertekstur wafel 2 sisi

dengan tebal 15 mm akan sangat efektif meredam bunyi pada frekuensi

rendah.

6.2.3 Sound Transmission Loss (STL)

Pengukuran dilakukan dalam rentang frekuensi 125 Hz s.d. 4000 Hz dengan

filter 1/3 oktaf.

Deskripsi dari nilai STC adalah sebagai berikut (Properti.biz, 2008)[22]:

a) 50-60 Sangat bagus sekali, suara keras terdengar lemah atau tidak sama

sekali 40-50 Sangat bagus, suara terdengar lemah

b) 35-40 Bagus, suara keras terdengar tapi harus lebih didengar

c) 30-35 Cukup, suara keras cukup terdegar

d) 25-30 Jelek, suara normal mudah atau jelas didengar 20-25 Sangat jelek,

suara pelan dapat terdengar

Page 46: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

46

Berbeda dengan metode yang dilakukan pada uji koefisien absorpsi,

maka uji Sound Transmission Loss (STL) menggunakan tabung impedansi

yang dilengkapi dengan 4 unit mikrofon yang memiliki sensitivitas suara

yang tinggi (E. Setyowati,et.al, 2015) [3,4]. Namun input suara yang

dimasukkan pada tabung impedansi memiliki rentang frekuensi yang sama

dengan metode yang dilakukan pada uji koefisien absorpsi, yaitu frekuensi

rendah sampai dengan frekuensi tinggi. Berikut adalah dokumentasi aktivitas

pada saat dilakukan Uji STL pada Laboratorium akustik [3,4]:

Gambar 6.09. Uji STL pada Laboratorium Akustik [3,4,25]

Untuk melakukan pengukuran Sound Transmission Loss (STL) maka

sample dimasukkan ke dalam tabung impedansi yang dilengkapi dengan 4

mikrofon (E. Setyowati, et.al,2015)[3,4]. Hasil STL didapat setelah dengan

memberikan rentang suara frekuensi rendah sampai dengan tinggi. Berikut

adalah hasil nilai STL pada sample material:

Tabel VI.04. Sound Transmission Loss (STL) material serabut kelapa[3,4]

NO MATERIAL density

(gram/cm3) STL (dB)

1 Panel Serabut Kelapa polos

a. Tebal 5 mm 0,192 47,493

b. Tebal 10 mm 0,201 46,134

2 Panel Serabut kelapa waffle 2 sisi t= 10 mm 0,277 47,098

3 Panel Serabut kelapa waffle 1 sisi t= 15 mm 0,230 52,312

Page 47: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

47

ari tabel nilai Sound Transmission Loss dapat disimpulkan bahwa

material dari serabut kelapa memiliki nilai STL berkisar antara 46,134 –

51,312 dB. Berikut adalah grafik nilai STL sebagai output uji material [3,4]:

1) A.Serabut Kelapa Polos

2) B. Serabut Kelapa Polos

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

0

10

20

30

40

50

60

ST

L (

dB

)

FrekuensiHz

Serabut Kelapa polos 5 mm(1)

Serabut Kelapa polos 10 mm(2)

Gambar 6.10. Grafik STL Serabut kelapa polos (a)5 mm dan (b)10 mm[3,4]

Grafik pada gambar 6.10 di atas memperlihatkan bahwa kurva turun

pada frekuensi 1600 Hz dan pada rentang frekuensi 2600 -2900 Hz [3,4].

Nilai STL mencapai puncak pada frekuensi 6000 Hz sebesar 52 dB.

Spesimen material dari serabut kelapa polos tebal 5 mm akan memiliki nilai

STL semakin baik pada rentang frekuensi tinggi, namun daya transmisi

suara akan melemah pada rentang frekuensi 2500 – 3000 Hz[3]

Berbeda dengan spesimen yang sama pada tebal 5 mm, spesimen dengan

tebal 10 mm akan sangat efektif transmisi bunyinya pada rentang frekuensi

2000 – 5500 Hz. Sebaliknya kemampuan transmisi bunyi akan melemah

pada frekuensi 1500 Hz dan 5800 Hz

Page 48: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

48

3) Serabut Kelapa pola wafel 2 Sisi (A)

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

10

20

30

40

50

60

ST

LS

era

bu

tKe

lap

FrekuensiHz

Serabut Kelapa wafel 2 sisi(1)

Gambar 6.11. Grafik STL Serabut Kelapa Wafel 2 Sisi (A)[3,4]

Dari kurva di atas dapat disimpulkan bahwa spesimen material dari

serabut kelapa tekstur wafel 2 sisi tebal 10 mm akan mengalami penurunan

STL pada frekuensi 4000 Hz dan 5200 Hz. Sedangkan pada frekuensi lain,

nilai STL cukup baik diantara 40 – 52 dB (E. Setyowati,et.al,2015)[3,4].

Hal ini menunjukkan bahwa material serabut kelapa 2 sisi memiliki

performa akustik yang baik, jika digunakan sebagai elemen pelapis pada

bangunan ataupun peralatan yang membutuhkan peredaman bunyi.

Page 49: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

49

4) Serabut Kelapa pola Wafel 1 Sisi (B)[3,4]

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

25

30

35

40

45

50

55

60

ST

LS

era

bu

tKe

lap

FrekuensiHz

STL Serabut kelapa wafel 1 sisi(1)

Gambar 6.12. Grafik STL Serabut Kelapa pola Wafel 1 Sisi (B)[3,4]

Dari kurva di atas dapat disimpulkan bahwa spesimen material dari

serabut kelapa tekstur /pola wafel 1 sisi tebal 15 mm akan memiliki STL

antara 48 – 58 Hz. Sedangkan pada frekuensi 3200 Hz nilai STL akan

sedikit turun < 48 dB (E. Setyowati,et.al,2015)[3,4].

Page 50: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

50

BAB VII

PERBANDINGAN HASIL UJI MATERIAL

PANEL SERBUK GERGAJI DAN SERABUT KELAPA

Secara umum riset ini bertujuan untuk mendapatkan teknologi yang

komprehensif dalam menciptakan material akustik baru berupa panel absorber

bertekstur waffle. Seperti diketahui bahwa permukaan panel yang bertekstur

akan lebih menyerap bunyi dibandingkan dengan material panel tidak

bertekstur. Melakukan perbandingan antara material akustik berbahan dasar

serabut kelapa dalam hal kemampuan akustiknya. Kebaharuan dan inovasi dari

riset ini adalah penciptaan panel akustik berbahan dasar limbah sektor

kehutanan dan perkebunan yang bertekstur wafel. Tekstur wafel pada panel

akustik akan sangat bernilai estetis baik untuk perumahan maupun bangunan.

Perbandingan kedua material didasarkan pada uji fisis dan akustik yang telah

dilakukan pada tahap observasi melalui pengujian bahan. Dalam bahasan ini

akan dikemukakan analisis perbandingan dengan menggunakan metode statistik

kuantitatif dengan SPSS (Statistical Product for Service Solution). Menurut G.

Santoso (2013), bahwa salah satu metode membandingkan dalam SPSS dapat

dilakukan dengan metode Compare Means [26].

7.1 Berat, Volume dan Kerapatan (density)

Setelah sample material terbentuk, maka peneliti kemudian melakukan

uji kerapatan (density). Uji kerapatan dimulai dengan melakukan pengukuran

terhadap volume (V) dan berat (B) Sample material.

Gambar 7.01.

Penimbangan sampel material

panel serbuk gergaji [3,4]

Gambar 7.02.

Penimbangan sampel material

panel serabut kelapa [3,4]

Page 51: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

51

Pada uji material yang mendata berat, volume dan kerapatan (density)

didapatkan hasil pengukuran sebagai berikut :

Tabel VII.01: Perbandingan Kerapatan (density) Material Serbuk Gergaji

dan Serabut Kelapa [3,4]

NO SAMPLE MATERIAL Volume

(cm3)

Berat

(gram)

density

(gram/cm3)

1 Panel Serbuk Gergaji polos tebal 10 mm 7,065 2,480 0,351

2 Panel Serabut Kelapa polos

a. Tebal 5 mm 3,533 0,680 0,192

b. Tebal 10 mm 7,065 1,420 0,201

3 Panel Serbuk Gergaji wafel 2 sisi t= 12 mm 8,370 2,680 0,320

4 Panel Serabut kelapa wafel 2 sisi t= 10 mm 7,065 1,960 0,277

5 Panel Serbuk Gergaji wafe1 sisi t= 10 mm 7,065 2,320 0,328

6 Panel Serabut kelapa wafel 1 sisi t= 15 mm 10,598 2,440 0,230

Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa density tertinggi adalah material

terbuat dari serbuk gergaji dengan nilai kerapatan 0,320 – 0,351 gram/cm3.

Sementara itu, material berbahan serabut kelapa memiliki kerapatan berkisar

antara 0,192 – 0,277 gram/cm3. Nilai kerapatan material dipengaruhi oleh

dimensi komponen pembentuk material (E. setyowati,et.al,2015)[3,4].

Butiran serbuk gergaji lebih halus dibandingkan dengan butiran coconut fibre.

Menurut teori bahwa berdasarkan kerapatannya, papan partikel dapat dibagi

kedalam tiga golongan yaitu [21]:

a. Low density particleboard, yaitu papan partikel yang mempunyai kerapatan

kurang dari 0,59 g/cm3.

b. Medium density particleboard, yaitu papan partikel yang mempunyai

kerapatan antara 0,59 – 0,8 g/cm3.

c. High density particleboard, yaitu papan partikel yang mempunyai kerapatan

lebih dari 0,8 g/cm3.

Maka berdasarkan klasifikasi tersebut spesimen material termasuk ke dalam

golongan Low density particleboard.

Page 52: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

52

7.2 Koefisien Absorpsi

Perbandingan performa koefisien absorpsi material dilakukan dengan

melakukan uji komparasi antara data yang didapat pada uji koefisien absorpsi

material serbuk gergaji dan serabut kelapa. Berikut adalah grafik komparasi

antara 3 jenis material tersebut

Serbuk gergaji polos dan serabut kelapa polos (5mm; 10mm)

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Ko

efisie

nA

bso

rps

FrequencyHz

Serbuk Gergaji 10 mm(1)

Serabut Kelapa 5 mm 2)

Serabut Kelapa 10 mm3)

Gambar 7.03. Perbandingan Koefisien Absorpsi material

serbuk gergaji dan serabut kelapa [3,4]

Grafik di atas membandingkan 3 kurva. Terlihat perbedaan antara: a. Serabut

kelapa polos tebal 5 mm dan b. Serabut kelapa polos tebal 10 mm. Spesimen

dengan tebal 5 mm sangat baik untuk penyerap suara frekuensi tinggi 3500 –

6000 Hz, sementara itu spesimen dengan ketebalan 10 mm sangat efektif

menyerap suara frekuensi rendah 1000 – 3000 Hz (lihat gambar 7.03).

Sementara material terbuat dari serbuk gergaji memiliki kurva koefisien absorpsi

yang mendekati performa akustik material serabut kelapa polos dengan

ketebalan 10 m. Material ini memiliki nilai koefisien maksimum pada frekuensi

2k (2000 Hz). Pada frekuensi 1000 Hz, nilai koefisien absorpsinya menunjukkan

nilai 0,37 dan mencapai 0,58 pada frekuensi 5k (5000 Hz).

Page 53: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

53

Berikut adalah hasil output statistik deskriptif dari komparasi ketiga material:

Tabel VII.02. Statistik deskriptif koefisien absorpsi panel polos [3,4]

Sementara, beda rata-rata dari ketiga material dapat ditunjukkan dengan ranking

material dengan grafik „means plot‟ berikut ini:

Gambar 7.04. Grafik Means Plot panel absorber polos [3,4]

Dari grafik terlihat bahwa koefisien absorpsi tertinggi diidentifikasikan oleh

material panel polos serabut kelapa tebal 5 mm dengan nilai koefisien sebesar

0,511. Serabut kelapa polos 10 mm memiliki nilai koefisien sebesar 0,483 dan

serbuk gergaji polos 10 mm memiliki koefisien sebesar 0,469.

SERBUK GERGAJI POLOS

SERABUT KELAPA T=5MM

SERABUT KELAPA T=5MM

Page 54: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

54

Perbandingan Material wafel 2 sisi:

Serbuk Gergaji Wafel 2 Sisi (A)

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Koe

fisie

nAbs

orps

FrekuensiHz

Koefisien Absorpsi Serbuk Gergaji wafel 2 sisi(1)

Gambar 7.05. Koefisien Absorpsi Serbuk Gergaji Wafel 2 sisi [3,4]

Grafik ini menunjukkan bahwa panel serbuk gergaji dengan tekstur wafel 2 sisi

efektif menyerap bunyi pada frekuensi 1000 – 3000 Hz. Nilai koefisien absorbsi

pada rentang frekuensi tersebut adalah sebesar 0,55 – 0,95.

Serabut Kelapa Wafel 2 Sisi (A)

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Koe

fisie

nA

bso

rps

FrekuensiHz

Koefisien Absorpsi Serabut Kelapa wafel 2 sisi(1)

Gambar 7.06. Koefisien Absorpsi Serabut Kelapa Wafel 2 sisi [3,4]

Grafik menunjukkan kurva dengan 2 titik puncak pada rentang frekuensi 2500 –

4500 Hz. Spesimen yang terbuat dari serabuk kelapa bertekstur wafel 2 sisi tebal

Page 55: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

55

12 mm memiliki koefisien absorpsi yang efektif menyerap bunyi pada rentang

frekuensi rendah sampai dengan frekuensi tinggi.

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0K

oe

fisie

nA

bso

rps

FrekuensiHz

Serbuk Gergaji wafel 2 sisi(1)

Serabut Kelapa wafel 2 sisi(2)

Gambar 7.07. Perbandingan Koefisien Absorpsi Material Wafel 2 Sisi [3,4]

Untuk memperjelas perbandingan nilai koefisien absorpsi, maka diperlihatkan

output tabel statistik deskriptif berikut ini:

Tabel VII.03. Statistik Deskriptif Koefisien Absorpsi Material Wafel 2 Sisi

Dari tabel diketahui bahwa material serbuk gergaji 2 sisi memiliki nilai

koefisien absorpsi lebih tinggi daripada material serabut kelapa 2 sisi. Nilai rata-

rata yang ditunjukkan oleh material serbuk gergaji 2 sisi adalah 0,529 sedangkan

material serabut kelapa wafel 2 sisi memiliki nilai koefisien sebesar 0,493.

Perbandingan material wafel 1 (satu) sisi:

SERBUK GERGAJI 2 SISI

SERABUT KLP 2 SISI

Page 56: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

56

Serbuk Gergaji Wafel 1 Sisi (B)

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Ser

bukG

erga

jiwa

FrekuensiHz

Serbuk Gergaji wafel 1 sisi(1)

Gambar 7.08. Koefisien Absorpsi Serbuk Gergaji Wafel 1 sisi [3,4]

Grafik menunjukkan kurva dengan nilai koefisien absorpsi antara 0,60 – 0,95

pada rentang frekuensi 2000 – 3500 Hz. Spesimen yang terbuat dari serbuk

gergaji bertekstur wafel 1 sisi tebal 10 mm memiliki koefisien absorpsi yang

efektif menyerap bunyi pada rentang frekuensi tengah.

Serabut Kelapa Wafel 1 sisi (B)

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Koe

fisie

nA

bso

rps

FrekuensiHz

Serabut Kelapa wafel 1 sisi(1)

Gambar 7.09. Koefisien Absorpsi Serbuk Kelapa wafel 1 sisi [3,4]

Page 57: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

57

Grafik di atas menunjukkan kurva dengan puncak nilai koefisien absorpsi pada

frekuensi 1500 Hz. Nilai koefisien absorpsi 0,50 – 0,95 tercatat pada frekuensi

1000 – 2000 Hz. Sementara itu, grafik di bawah ini menunjukan perbandingan

antara material wafel 1 sisi dari serabut kelapa dan serbuk gergaji:

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Koe

fAbs

orps

iSer

FrekuensiHz

Serbuk Gergaji wafel 1 sisi(1)

Serabut Kelapa wafel 1 sisi(2)

Gambar 7.10. Perbandingan Koefisien Absorpsi Material Wafel 1 Sisi [3,4]

Untuk memperjelas nilai koefisien absorpsi rata-rata dari kedua material, maka

dipaparkan tabel statistik deskriptif perbandingan sebagai berikut:

Tabel VII.04. Statistik deskriptif Koefisien Absorpsi Material Wafel 1 Sisi

Dari tabel di atas, tercatat bahwa material wafel 1 sisi terbuat dari serbuk gergaji

memiliki nilai koefisien absorpsi lebih tinggi daripada material wafel 1 sisi dari

serabut kelapa. Nilai koefisien absorpsi material wafel 1 sisi serbuk gergaji

adalah sebesar 0,508, sedangkan material dari serabut kelapa memiliki nilai

koefisien sebesar 0,470.

SERBUK GERGAJI 1 SISI

SERABUT KELAPA 1 SISI

Page 58: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

58

Kedua material ini dapat berkinerja sebagai absorber, jika dilihat dari nilai

output koefisien absorpsi yang didapatkan dari hasil laboratorium akustik

tersebut di atas. Sedangkan grafik kumulatif material uji seperti tergambar di

bawah ini:

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Ko

efisie

n A

bso

rpsi

Frekuensi (Hz)

SGPOLOS10mm

SKPOLOS5mm

SKPOLOS10mm

SGWAFEL2sisi1

SKWAFEL2sisi1

SGWAFEL1sisi1

SKWAFEL1sisi1

Keterangan :

SG: Serbuk Gergaji ; SK: Serabut Kelapa

Gambar 7.11 Perbandingan Koefisien Absorpsi Material [3,4]

Berdasarkan grafik tersebut di atas, melalui software SPSS versi 18 kemudian

delakukan urutan ranking tentang kemampuan aborpsi suara dari material yang

diuji:

Page 59: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

59

Tabel VII.05. Deskripsi Koefisien Absorpsi Material Wafel [3,4]

Menurut E. Setyowati,et.al (2015), tabel descriptive menunjukkan nilai rata-rata,

standar deviasi dan standar error [3,4]. Nilai rata-rata koefisien absorpsi tertinggi

sebesar 0,289 ditunjukkan oleh material wafel serabut kelapa satu sisi tebal 15

mm, sedangkan panel akustik wafel 2 sisi memiliki nilai rata-rata terendah

sebesar 0,211. Nilai standar error total sebesar 0,024 masih berada dalam

tingkat kewajaran [3,4].

Tabel VII.06. Anova – Absorption Coefficient [3,4]

Tabel ANOVA pada prinsipnya menunjukkan angka signifikansi > 0,05, yaitu

0,974 yang artinya bahwa H0 diterima dan H1 ditolak, atau nilai koefisien

absorpsi dari spesimen yang diuji tidak memiliki perbedaan nilai yang siknifikan

[3,4].

Panel serbuk gergaji polos t=10 mm

Panel serabut kelapa polos t=10 mm Panel serbuk gergaji wafel 2 sisi t=12 mm

Panel serabut kelapa wafel 2 sisi t=10 mm

Panel serbuk gergaji wafel 1 sisi t=10 mm

Panel serabut kelapa wafel 1 sisi t=15 mm

Panel serabut kelapa polos t=5 mm

Page 60: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

60

Tabel VII.07: Ranks of Absorption Coefficient

Gambar 7.12. Ranks of Absorption Coefficient Waffle Panel [3,4]

Panel serabut kelapa wafel 2 sisi tebal 10 mm

Panel serbuk gergaji polos tebal 10 mm

Panel serbuk gergaji wafel 1 sisi tebal 10 mm Panel serabut kelapa polos tebal 10 mm Panel serabut kelapa polos tebal 5 mm Panel serbuk gergaji wafel 2 sisi tebal 12 mm

Panel serabut kelapa wafel 1 sisi tebal 15 mm

Page 61: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

61

Dari grafik dan tabel dapat terlihat ranking koefisien absorpsi dari material uji,

bahwa koefisien absorpsi tertinggi sebesar 0,289 adalah panel serabut kelapa

wafel 1 sisi dengan tebal 15 mm, sedangkan terendah sebesar 0,211 adalah panel

serabut kelapa wafel 1 sisi dengan tebal 10 mm (E. Setyowati, et.al,2015)[3,4].

7.3 Sound Transmission Loss (STL)

Berbeda dengan metode yang dilakukan pada Uji koefisien absorpsi,

maka uji Sound Transmission Loss (STL) menggunakan tabung impedansi yang

dilengkapi dengan 4 unit microphone yang memiliki sensitivitas suara yang

tinggi. Namun input suara yang dimasukkan pada tabung impedansi memiliki

rentang frekuensi yang sama dengan metode yang dilakukan pada uji koefisien

absorbsi, yaitu frekuensi rendah sampai dengan frekuensi tinggi.

Tabel VII.08. Perbandingan STL Material serbuk gergaji dan serabut kelapa

[3,4]

NO MATERIAL kerapatan

(gram/cm3) STL (dB)

1 Panel Serbuk Gergaji polos tebal 10 mm 0,351 62,688

2 Panel Serabut Kelapa polos

a. Tebal 5 mm 0,192 47,493

b. Tebal 10 mm 0,201 46,134

3 Panel Serbuk Gergaji waffle 2 sisi t= 12 mm 0,320 47,301

4 Panel Serabut kelapa waffle 2 sisi t= 10 mm 0,277 47,098

5 Panel Serbuk Gergaji waffle 1 sisi t= 10 mm 0,328 48,538

6 Panel Serabut kelapa waffle 1 sisi t= 15 mm 0,230 52,312

Untuk melakukan pengukuran Sound Transmission Loss (STL) maka sampel

dimasukkan ke dalam tabung impedansi yang dilengkapi dengan 4 mikrofon.

Hasil STL didapat setelah dengan memberikan rentang suara frekuensi rendah

sampai dengan tinggi. Berikut adalah hasil nilai STL pada sampel material:

Dari tabel VII.08, nilai Sound Transmission Loss dapat disimpulkan bahwa

material serbuk gergaji memiliki nilai STL berkisar 47,301 – 62,688 dB,

sementara itu material dari serabut kelapa memiliki nilai STL berkisar antara

46,134 – 51,312 dB. Kecenderungan ini memperlihatkan bahwa materal dari

Page 62: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

62

serbuk gergaji memiliki nilai STL yang lebih tinggi daripada material dari

serabut kelapa. Berikut adalah grafik nilai STL sebagai output uji material:

Serbuk gergaji polos

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

10

20

30

40

50

60

ST

LS

erb

ukg

erg

aj

FrekuensiHz

Serbuk Gergaji polos(1)

Gambar 7.13. STL material wafel serbuk gergaji polos [3,4]

Dari grafik di atas terlihat bahwa kurva mulai naik pada frekuensi 1250 Hz

dengan nilai STL 40 dB, kemudian mencapai puncak pada frekuensi 4000 Hz

dengan nilai STL 54 dB. Ini berarti bahwa spesimen material dari serbuk

gergaji polos tebal 10 mm sangat bagus (40 – 50 dB) mulai frekuensi 1250 Hz.

Semakin frekuensi bertambah material ini akan semakin baik mereduksi bunyi.

a. Serabut kelapa polos 5 mm

b. Serabut kelapa polos 10 mm

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

0

10

20

30

40

50

60

ST

LSer

abut

Kel

apa

FrekuensiHz

Serabut Kelapa polos 5 mm(1)

Serabut Kelapa polos 10 mm(2)

Gambar 7.14. STL material wafel serabut kelapa polos [3,4]

Grafik di atas memperlihatkan bahwa kurva turun pada frekuensi 1600 Hz dan

pada rentang frekuensi 2600 -2900 Hz. Nilai STL mencapai puncak pada

Page 63: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

63

frekuensi 6000 Hz sebesar 52 dB. Spesimen material dari serabut kelapa polos

tebal 5 mm akan memiliki nilai STL semakin baik pada rentang frekuensi tinggi,

namun daya transmisi suara akan melemah pada rentang frekuensi 2500 – 3000

Hz. Berbeda dengan spesimen yang sma pada tebal 5 mm, spesimen dengan

tebal 10 mm akan sangat efektif transmisi bunyinya pada rentang frekuensi 2000

– 5500 Hz. Sebaliknya kemampuan transmisi bunyi akan melemah pada

frekuensi 1500 Hz dan 5800 Hz.

Grafik perbandingan antara kedua material tersebut diatas diperlihatkan oleh

gambar berikut ini:

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

0

10

20

30

40

50

60

ST

LS

era

bu

tKela

pa

FrekuensiHz

STL Serabut Kelapa polos 5 mm(1)

STL Serabut Kelapa polos 10 mm(2)

STL Serbuk Gergaji polos 10 mm(3)

Gambar 7.15. Perbandingan STL material wafel polos

Sedangkan ranking nilai STL ketiga material dapat dilihat dari tabel statistik

deskriptif berikut ini:

Page 64: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

64

Tabel VII.09. Statistik deskriptif nilai STL Material Wafel Polos

Dari tabel tersebut di atas, diketahui bahwa nilai STL tertinggi diidentifikasikan

oleh material wafel polos serbuk gergaji dengan nilai STL sebesar 49,613 dB.

Sementara itu material wafel polos serabut kelapa berturut-turut memiliki nilai

STL sebesar: 47,508 dB untuk ketebalan 5 mm; dan 46,148 dB untuk ketebalan

10 mm.

Perbandingan STL material wafel 2 sisi

Serbuk gergaji wafel 2 sisi (A)

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

0

10

20

30

40

50

60

ST

LS

erb

ukG

erg

aj

FrekuensiHz

Serbuk Gergaji wafel 2 sisi(1)

Gambar 7.16. STL Serbuk gergaji wafel 2 sisi

Dari kurva di atas dapat disimpulkan bahwa spesimen material dari serbuk

gergaji tekstur wafel 2 sisi tebal 12 mm akan mengalami penurunan STL pada

frekuensi 1400 Hz dan 4000 Hz. Sedangkan pada frekuensi lain, nilai STL

cukup baik diantara 40 – 52 dB.

SERBUK GERGAJI POLOS

SERABUT KELAPA POLOS T 5 MM

SERABUT KELAPA POLOS T 10 MM

Page 65: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

65

serabut kelapa wafel 2 sisi (A)

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

10

20

30

40

50

60

ST

LS

era

bu

tKe

lap

FrekuensiHz

Serabut Kelapa wafel 2 sisi(1)

Gambar 7.17. STL Serabut kelapa wafel 2 sisi

Dari kurva di atas dapat disimpulkan bahwa spesimen material dari serabut

kelapa tekstur wafel 2 sisi tebal 10 mm akan mengalami penurunan STL pada

frekuensi 4000 Hz dan 5200 Hz. Sedangkan pada frekuensi lain , nilai STL

cukup baik diantara 40 – 52 dB. Berikut adalah grafik perbandingan nilai STL

kedua material tersebut:

Gambar 7.18. Perbandingan STL Material wafel 2 sisi

Frekuensi (Hz) Panel serbuk gergaji wafel 2 sisi tebal 12 mm

Panel serabut kelapa wafel 2 sisi tebal 10 mm

ST

L (

dB

)

Page 66: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

66

Untuk menyimpulkan performa akustik khususnya STL dari kedua material

tersebut di atas, dipaparkan tabel statistik deskriptif sebagai berikut:

Tabel VII.10. Statistik deskriptif nilai STL Material Wafel Dua Sisi

Tabel tersebut memperlihatkan bahwa nilai STL kedua material adalah

sebanding, atau dengankata lain tidak memiliki perbadaan yang siknifikan,

karena berkisar antara 47,113 – 47,315 dB.

Perbandingan STL Material Wafel Satu Sisi

serbuk gergaji wafel 1 sisi (B)

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

10

20

30

40

50

60

ST

Lse

rbu

kg

erg

aj

FrekuensiHz

STL Serbuk gergaji wafel 1 sisi(1)

Gambar 7.19. STL Serbuk gergaji wafel 1 sisi

Dari kurva di atas dapat disimpulkan bahwa spesimen material dari serbuk

gergaji tekstur wafel 1 sisi tebal 10 mm akan memiliki STL mulai naik pada

SERBUK GERGAJI WAFEL 2 SISI SERABUT KELAPA WAFEL 2 SISI

Page 67: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

67

frekuensi 1250 Hz. Sedangkan pada frekuensi lain , nilai STL cukup baik

diantara 40 – 52 dB. Nilai STL paling baik > 52 dB di atas frekuensi 6000 Hz.

serabut kelapa wafel 1 sisi (B)

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

25

30

35

40

45

50

55

60

ST

LS

era

bu

tKela

p

FrekuensiHz

STL Serabut kelapa wafel 1 sisi(1)

Gambar 7.20. STL Serabut kelapa wafel 1 sisi

Dari kurva di atas dapat disimpulkan bahwa spesimen material dari serabut

kelapa tekstur wafel 1 sisi tebal 15 mm akan memiliki STL antara 48 – 58 Hz.

Sedangkan pada frekuensi 3200 Hz nilai STL akan sedikit turun < 48 dB.

Berikut grafik perbandingan material wafel satu sisi:

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

10

20

30

40

50

60

SG

WA

FEL1

sisi

FrekuensiHz

SGWAFEL1sisi

SKWAFEL1sisi

Gambar 7.21. Perbandingan STL Material wafel 1 sisi

Keterangan: SG: serbuk Gergaji; SK: Serabut Kelapa

Page 68: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

68

Untuk memperjelas perbandingan antaranilai Sound Transmission Loss (STL)

kedua material wafel satu sisi, maka berikut ini diperlihatkan tabel statistik

deskriptif material wafel satu sisi:

Tabel VII.11. Statistik Deskriptif Nilai STL Material Wafel Dua Sisi

Dari tabel di atas dapat disimpulkan bahwa material wafel satu sisi dari serabut

kelapa memiliki nilai STL lebih tinggi daripada material yang terbuat dari

serbuk gergaji. Nilai rata-rata STL material wafel dari serabut kelapa adalah

52,328 dB, sementara nilai STL material dari serbuk gergaji adalah sebesar

48,553 dB.

Sedangkan grafik kumulatif dari semua material yang diuji adalah sebagai

berikut:

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

0

10

20

30

40

50

60

ST

L (

dB

)

FrekuensiHz

SGPOLOS10mm

SKPOLOS5mm

SKPOLOS10mm

SGWAFEL2sisi

SKWAFEL2sisi

SGWAFEL1sisi

SKWAFEL1sisi

Gambar 7.22. Ranking STL panel wafel

SERBUK GERGAJI WAFEL 1 SISI SERABUT KELAPA WAFEL 1 SISI

Keterangan: SG: Serbuk Gergaji; SK: Serabut Kelapa

Page 69: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

69

Sedangkan untuk melakukan ranking Sound Transmission Loss (STL) terhadap

semua material yang diuji, maka dilakukan uji ANOVA melalui software SPSS

versi 18.

Hasilnya ditunjukkan oleh gambar dan tabel berikut ini:

Tabel VII. 12. Anova Sound Transmission Loss (STL) [3,4]

Tabel descriptive menunjukkan nilai rata-rata, standar deviasi dan standar error.

Nilai rata-rata STL tertinggi sebesar 49,059 ditunjukkan oleh Panel serabut

kelapa wafel 1 sisi dengan tebal 15 mm, sedangkan panel serbuk gergaji wafel 1

sisi dengn tebal 10 mm memiliki nilai rata-rata STL terendah sebesar 46,068.

Nilai standar error total sebesar 0,520 masih berada dalam tingkat kewajaran.

Serbuk Gergaji polos t 10 mm

Serabut Kelapa polos t 5 mm

Serabut Kelapa polos t 10 mm

Serbuk gergaji wafel 2 sisi t 12 mm

Serabut kelapa wafel 2 sisi t 10 mm

Serbuk gergaji wafel 1 sisi t 10 mm

Serabut kelapa wafel 1 sisi t 15 mm

Page 70: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

70

Tabel VII. 13. Anova Sound Transmission Loss (2)[3,4]

Tabel ANOVA pada prinsipnya menunjukkan angka signifikansi > 0,05, yaitu

0,899 yang artinya bahwa H0 diterima dan H1 ditolak, atau nilai STL dari

spesimen yang diuji tidak memiliki perbedaan nilai yang siknifikan.

Tabel VII. 14. Anova Sound Transmission Loss [3,4]

Panel serbuk gergaji wafel 1 sisi tebal 10 mm

Panel serabut kelapa polos tebal 10 mm Panel serabut kelapa wafel 2 sisi tebal 5 mm

Panel serabut kelapa wafel 2 sisi tebal 10 mm

Panel serbuk gergaji wafel 2 sisi tebal 12 mm

Panel serbuk gergaji polos tebal 10 mm

Panel serabut kelapa wafel 1 sisi tebal 15 mm

Page 71: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

71

Gambar 7.23. Ranking STL Material Serbuk Gergaji dan Serabut kelapa [3,4]

Dari output SPSS dapat disimpulkan bahwa Sound Transmission Loss (STL)

tertinggi adalah sebesar 49,059 dB pada material panel serabut kelapa wafel 1

sisi tebal 15 mm. Sedangkan nilai STL terendah sebesar 46,644 dB pada panel

serbuk gergaji wafel 1 sisi tebal 10 mm.

Tabel VII. 15. Ringkasan Perbandingan STL Material Serbuk Gergaji dan

Serabut kelapa [3,4]

MATERIAL Volume

(cm3)

Berat

(gram)

density

(gram/cm3)

STL

(dB)

koef.

Absorbsi

Panel Serbuk Gergaji polos tebal 10 mm 7,065 2,480 0,351 62,688 0,469

Panel Serabut Kelapa polos

a. Tebal 5 mm 3,533 0,680 0,192 47,493 0,511

b. Tebal 10 mm 7,065 1,420 0,201 46,134 0,483

Panel Serbuk Gergaji waffle 2 sisi t= 12 mm 8,370 2,680 0,320 47,301 0,529

Panel Serabut kelapa waffle 2 sisi t= 10 mm 7,065 1,960 0,277 47,098 0,493

Panel Serbuk Gergaji waffle 1 sisi t= 10 mm 7,065 2,320 0,328 48,538 0,508

Panel Serabut kelapa waffle 1 sisi t= 15 mm 10,598 2,440 0,230 52,312 0,432

Page 72: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

72

Rekayasa material arsitektur oleh E. Setyowati,et.al (2015) menunjukkan nilai

rata-rata kerapatan panel akustik berkisar antara 0,192 – 0,511 g/cm3. Seluruh

panel akustik papan partikel yang memiliki perbedaan ukuran partikel tersebut

memiliki kemampuan baik dalam menyerap suara yang terletak pada rentang

frekuensi tinggi 1000 Hz – 4000 Hz dengan nilai absorpsi berkisar antara 0,432

– 0,529 [3,4]. Nilai Sound Transmission Loss (STL) rata-rata panel akustik

papan partikel berkisar antara 47,301 – 62,688 dB [3,4].

Page 73: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

73

BAB VIII

IMPLEMENTASI DISAIN

PADA PERUMAHAN BISING PERKOTAAN

Jika kita kembali pada latar belakang penelitian, dimana inovasi

penemuan material ini muncul dari fenomena kebisingan lingkungan pada

perumahan di sekitar bandara, maka tidaklah berlebihan kiranya jika deskripsi

pada bab ini dimulai dari penelitian tentang strategi master plan pada

perumahan tersebut.

8.1. Strategi Kontrol Kebisingan Perumahan Bandara

E. Setyowati, 2011 [27], menyebutkan bahwa terdapat korelasi antara tingkat

bunyi diterima dengan orientasi arah hadap rumah terhadap sumber bising.

Penelitian menggunakan lokasi perumahan bising di kawasan bandara

internasional Achmad Yani, Semarang. Model korelasi diformulasikan sebagai

berikut:

cALL sin0 ..................................(8-01)[27,28]

dimana:

A : Amplitudo

: Konstanta

: sudut orientasi ()

c

: fase

Housing master design dapat dilakukan dengan mnerapkan rumus korelasi

tersebut di atas [27,28].

Kasus perumahan Graha Padma Residence di sebelah barat laut bandara

Ahmad Yani menjadi obyek observasi. Pada perumahan ini ada beberapa lahan

yang belum terdisain lay out perumahannya. Dua cluster ini adalah hasil disain

peneliti berdasarkan rumus korelasi tersebut di atas:

Page 74: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

74

12.5 25 50

SKALA :

U

Gambar 8.01: Cluster 01 pada Perumahan Graha Padma Residence [27,28]

25 50 100

SKALA : U

Gambar 8.02: Cluster 02 pada Perumahan Graha Padma Residence [27,28]

Ssusunan deret cermin memiliki kendala sebagai berikut [27,28] :

1. Disain façade yang letak jendelanya menghadap orientasi aman (=135

dan =225),susunan deret cermin yang berlawanan akan membentuk

sudut orientasi yang rawan terhadap kebisingan bandara, yaitu : =45 dan

=315 [27,28].

PETA KUNCI

UNSCALE

PETA KUNCI

UNSCALE

Page 75: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

75

2. Menurut E. Setyowati, susunan deret cermin yang biasa digunakan

pengembang perumahan sangat rentan terhadap bising jika perumahan

berada di daerah bising perkotaan [27,28].

Prinsip-prinsip yang harus diperhatikan dalam penyusunan master plan

perumahan kawasan bising :

1. Memiliki pengulangan deret denah berulang seperti pada gambar 8.04

[27,28].

2. Tidak memiliki façade yang berhadapan dengan sumber bising (gambar

8.04) [27,28].

3. Tidak ada kavling yang menghadap ke as landas pacu bandara (gambar

8.05) [27,28].

Untuk itu, diusulkan pula tata letak atau lay-out bangunan unit rumah berupa

susunan unit berulang, agar sudut orientasi teraman dari kebisingan bandara

dapat terjaga dengan baik dalam tatanan keseluruhan klaster yang utuh. Selain

itu dengan menciptakan deret berulang ini, maka peran arsitek dalam

menciptakan disain yang menarik lebih terbuka dan mendapatkan tantangan

yang menyegarkan, karena harus menciptakan disain yang memiliki sudut

variatif, sehingga disain tidak terlihat biasa saja. Contoh susunan deret cermin

dan susunan deret berulang beserta alternatif disain tampak, dapat dilihat pada

gambar di bawah ini :

Gambar: 8.03:

Contoh susunan deret cermin [27,28]

Gambar 8.04:

Contoh susunan deret berulang [27,28]

Page 76: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

76

Gambar 8.0. Contoh susunan deret berulang dalam 2 blok [27,28]

Gambar 8.06. Susunan Deret Berulang Dalam Blok Perumahan [27,28]

Page 77: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

77

8.2. Kontrol Kebisingan Dengan Material Absorber

Strategi kontrol kebisingan pada perumahan bising seputar bandara

menggunakan pengembangan rumus korelasi, sehingga akan didapat suatu

master plan yang dapat mereduksi bunyi. Namun demikian, upaya kontrol

kebisingan pada perumahan akan lebih efektif dan siknifikan apabila dilakukan

strategi pada aspek disain, yaitu aplikasi pemanfaatan material absorber pada

bangunan perumahan. Berikut adalah implementasi material absorber pada

tipikal rumah di daerah bising.

kusen alumunium 3" anodized

detail 01

36

penutup atap GRC board dengan

absorber

glass wool/ absorber

dinding GRC board

rangka besi hollow

49

8 23 4

pintu dobel plywood

dg absorber

detail 02

detail 03

9

5

15

10

49

pintu dobel plywood dg absorber

dinding GRC board

rangka besi hollow

lantai plywood 9 mm

rangka besi hollow

karpet tebal 0,5 cm

alumunium metal stud

roda/ rotatable

10 22

MODEL DENGAN

STEROFOAM

rangka besi hollow

dinding GRC board

glass wool/ absorber

alumunium metal stud

lantai plywood 9 mm

rangka besi hollow

karpet tebal 0,5 cm

alumunium metal stud

roda/ rotatable

STEOROFOAM

STEOROFOAM

STEOROFOAM

PENUTUP ATAP GRC PLAT

JENDELA KACA

ALUMUNIUM 3"

RANGKA ALUMUNIUM

HOLLOW

GRC PLAT

LANTAI

MULTIPLEKS 1.8 MM

RANGKA ALUMUNIUM

HOLLOW

RANGKA ALUMUNIUM

HOLLOW

30

9

62

33

133

25

120

detail 01

detail 02 detail 03

unscale keyplan

1022

9

5

15

Gambar 8.07. Analogi Kontrol Kebisingan Perumahan

dengan Material Absorber [27,28,29]

MODEL BANGUNAN DENGAN ACOUSTIC WAFFLE PANEL

ACOUSTIC WAFFLE PANEL

ACOUSTIC WAFFLE PANEL

ACOUSTIC WAFFLE PANEL

Page 78: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

78

BAB IX

KESIMPULAN DAN PENUTUP

Untuk dapat menggambarkan kesimpulan, maka diakumulasikan output

hasil uji dari semua metode penelitian yang telah dilakukan oleh peneliti

[3,4]:

Tabel IX.01 :Ringkasan Perbandingan Spesifikasi Material [3,4]

MATERIAL Volume

(cm3)

Berat

(gram)

density

(gram/cm3)

STL

(dB)

koef.

Absorbsi

Panel Serbuk Gergaji polos

tebal 10 mm 7,065 2,480 0,351 62,688 0,469

Panel Serabut Kelapa polos

a. Tebal 5 mm 3,533 0,680 0,192 47,493 0,511

b. Tebal 10 mm 7,065 1,420 0,201 46,134 0,483

Panel Serbuk Gergaji waffle 2

sisi t= 12 mm 8,370 2,680 0,320 47,301 0,529

Panel Serabut kelapa waffle 2

sisi t= 10 mm 7,065 1,960 0,277 47,098 0,493

Panel Serbuk Gergaji waffle 1

sisi t= 10 mm 7,065 2,320 0,328 48,538 0,508

Panel Serabut kelapa waffle 1

sisi t= 15 mm 10,598 2,440 0,230 52,312 0,432

Sumber : Hasil Analisis Penulis, 2015

Menurut E. Setyowati (2015), hasil penelitian menunjukkan nilai rata-rata

kerapatan panel akustik berkisar antara 0,192 – 0,511 g/cm3. Nilai rata-rata

kadar air panel akustik hasil penelitian berkisar antara 7,8 – 10,2 % [3,4]. Nilai

rata-rata pengembangan tebal 24 jam berkisar antara 3,93 – 17,14%. Nilai rata-

rata daya serap air 2 jam panel akustik berkisar antara 27,35 – 79,84%

sedangkan untuk nilai rata-rata daya serap air 24 jam berkisar antara 43,88 –

101,09 % [3,4].

Seluruh panel akustik papan partikel yang memiliki perbedaan ukuran

partikel tersebut memiliki kemampuan baik dalam menyerap suara yang terletak

pada rentang frekuensi tinggi 1000 Hz – 4000 Hz dengan nilai absorbsi berkisar

antara 0,432 – 0,529. Nilai Sound Transmission Loss (STL) rata-rata panel

akustik papan partikel berkisar antara 47,301 – 62,688 dB [3,4].

Page 79: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

79

Berikutnya, setelah masing-masing panel berbahan serbuk gergaji dan

serabut kelapa diobservasi kemampuan mekanis dan akustiknya, maka dengan

membandingkan performa spesifikasi kedua material, kemudian dapat

disimpulkan hal-hal sebagai berikut:

9.1. Uji koefisien absorpsi

Dari penelitian terdahulu diketahui bahwa material panel wafel dengan satu sisi

memiliki performa akustik yang lebih baik daripada material wafel panel 2 sisi.

Gambar 9.01. Perbandingan koefisien absorpsi

material wafel serbuk gergaji 2 sisi dan 1 sisi [3,4]

Gambar 9.02. Perbandingan koefisien absorpsi

material wafel serabut kelapa 2 sisi dan 1 sisi[3,4]

Panel serbuk gergaji wafel 2 sisi tebal 12 mm Frekuensi (Hz)

Ko

efis

ien

Ab

sorb

si

Frekuensi (Hz)

Ko

efis

ien

Ab

sorb

si

Panel serbuk gergaji wafel 1 sisi tebal 10 mm

Panel serabut kelapa wafel 2 sisi tebal 10 mm

Panel serabut kelapa wafel 1sisi tebal 15 mm

Page 80: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

80

Oleh karena itu akan diperbandingkan performa akustik dan fisis dari kedua

material, yaitu : material panel wafel 1 sisi antara serabut kelapa dan serbuk

gergaji. Berikut adalah hasil perbandingan karakteristik dari kedua material:

Tabel IX.02: Perbandingan berat dan kerapatan dari Material[25]

NO SAMPEL MATERIAL Volume

(cm3)

Berat

(gram)

Kerapatan

(gram/cm3)

1 Panel serbuk gergaji

wafel 1 sisi t = 10 mm 7,065 2,320 0,328

2 Panel serabut kelapa

wafel 1 side t = 10 mm 10,598 2,440 0,230

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Ko

efA

bso

rpsi

Se

r

FrekuensiHz

Serbuk Gergaji wafel 1 sisi(1)

Serabut Kelapa wafel 1 sisi(2)

Gambar 9.03. Perbandingan dari Koefisien Absorpsi Material[3,4]

Berdasarkan pada data tabel IX.02, tercatat bahwa kedua material termasuk

dalam kategori low-density particle material. Grafik memperlihatkan bahwa

panel wafel serbuk gergaji 1 sisi memiliki koefisien absorpsi pada rentang 2 k –

3.5 k. Namun demikian material panel wafel 1 sisi dari serbuk gergaji efektif

mereduksi bunyi pada rentang frekuensi menengah. Sementara Sementara

material serabut kelapa 1 sisi memiliki koefisien absorpsi yang baik pada

frekuensi 1,500 Hz. Koefisien Absorption sebesar 0.50 – 0.95 tercatat pada

frekuensi 1,000 – 2,000 Hz. Material serabut kelapa akan sangat efektif

mereduksi bunyi pada frekuensi rendah.

Keterangan: SG: Serbuk Gergaji; SK: Serabut Kelapa

Page 81: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

81

9.2. Sound Transmission Loss (STL)

Hal yang sama dilakukan pada aspek Sound Transmission Loss (STL) material

dimana telah diperbandingkan performa akustik material wafel dua sisi dan satu

sisi sebagai berikut:

Gambar 9.04. Perbandingan STL material waffle serbuk gergaji

2 sisi dan 1 sisi[3,4]

Gambar 9.05. Perbandingan STL material wafel serabut kelapa

2 sisi dan 1 sisi[3,4]

Panel serbuk gergaji wafel 2 sisi tebal 12 mm

Panel serbuk gergaji wafel 1 sisi tebal 10 mm

Frekuensi (Hz)

ST

L (

dB

)

Panel serabut kelapa wafel 2 sisi tebal 10 mm

Panel serabut kelapa wafel 1 sisi tebal 15 mm

Frekuensi (Hz)

ST

L (

dB

)

Page 82: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

82

Pada rekayasa material terdahulu, material wafel 1 sisi memiliki performa

akustik yang lebih baik daripada material wafel 2 sisi. Berikut adalah deskripsi

STL material serbu gergaji dan serabut kelapa 1 sisi.

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

10

20

30

40

50

60S

GW

AF

EL1

sis

i

FrekuensiHz

SGWAFEL1sisi

SKWAFEL1sisi

Gambar. 9.06: perbandingan STL Material wafel 1 sisi[3,4]

Pada grafik di atas, dapat disimpulkan bahwa material serabut kelapa 1 sisi

dengan ketebalan 10 mm akan memiliki antara 48 – 58 Hz. Sementara pada

frekuensi 3200 Hz, STL akan menurun sampai < 48 dB. Sementara itu,

material serbuk gergaji akan memiliki STL yang mulai bertambah pada

frekuensi 1250 Hz. Dibandingkan dengan frekuensi lain, nilai STL akan sangat

baik pada 40 – 52 dB. Nilai STL terbaik adalah > 52 dB pada frekuensi 6000

Hz.

Dari kedua grafik terakhir, maka dapat dikemukakan hal penting sebagai berikut

sekaligus sebagai kesimpulan akhir dari penelitian ini, yaitu:

1. Pada grafik di atas, dapat disimpulkan bahwa material serabut kelapa 1

sisi memiliki STL antara 48–58 Hz. Sementara pada frekuensi 3,200 Hz,

nilai STL akan menurun < 48 dB. Sementara material serbuk gergaji

akan memiliki STL yang beranjak naik pada frekuensi 1,250 Hz.

Dibandingkan dengan frekuensi lain, nilai STL dari material serbuk

gergaji adalah 40 – 52 dB. Nilai STL terbaik adalah > 52 dB pada

frekuensi 6,000 Hz.

Keterangan: SG: Serbuk Gergaji; SK: Serabut Kelapa

Page 83: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

83

2. Panel wafel dari serbuk gergaji memiliki koefisien absorpsi yang efektif

pada frekuensi tengah, sementara material serabut kelapa memiliki

koefisien absorpsi yang efektif pada frekuensi rendah.

3. Panel wafel dari serabut kelapa dan serbuk gergaji memiliki kemampuan

STL yang baik pada semua frekuensi.

Berikut gambar material akustik panel wafel dari serbuk gergaji dan serabut

kelapa hasil penelitian:

Gambar 9.07. Panel wafel serabut kelapa [3,4]

Gambar 9.08. Proses pengempaan Panel wafel

serbuk gergaji [3,4]

Gambar 9.09. Panel wafel serbuk gergaji [3,4]

Gambar 9.10. Panel wafel serbuk gergaji dan

serabut kelapa [3,4]

Gambar 9.11. Panel wafel serat alam [3,4]

Gambar 9.12. Panel wafel serat alam [3,4]

Page 84: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

84

Sementara pada penelitian selanjutnya dikembangkan material dari serat alam

dengan penguatan matriks polimer baik polimer alam maupun polimer buatan.

Komposit serat alam (serabut kelapa dan enceng gondok) dengan polimer epoxy

resin telah dibuat pada laboratorium teknologi bangunan departemen Arsitektur

FT UNDIP dengan hasil uji akustik sebagai berikut:

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Koe

fisie

nabs

orps

FrekuensiHz

Koefisien Absorpsi Serabut Kelapa(1)

Koefisien Absorpsi Enceng Gondok(2)

Gambar 9.13. Perbandingan Koefisien Absorpsi Komposit Serabut Kelapa (CH)

dan Enceng gondok (WH)

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

20

30

40

50

60

ST

LC

H

FrekuensiHz

STLCH

STLWH

Gambar 9.14. Perbandingan STL Komposit Serabut Kelapa (CH)

dan Enceng gondok (WH)

Page 85: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

85

Dari grafik terlihat bahwa komposit serabut kelapa memiliki performa yang

cukup baik dibandingkan dengan komposit serat enceng gondok. Koefisien

absorpsi komposit serabut kelapa mencapai 0,90 dB dengan rentang frekuensi

rendah sampai dengan tinggi dibandingkan komposit enceng gondok yang hanya

mencapai 0,20 dB pada frekuensi tengah. Dalam hal Sound Transmission Loss,

baik serabut kelapa maupun enceng gondok memiliki nilai yang relatif sama,

yaitu antara 53 – 58 dB (lihat gambar 9.13 dan 9.14)[30].

Page 86: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

86

DAFTAR PUSTAKA

[1] N. Zuraya (2013), 48 Juta Hektare Hutan Produksi di Indonesia Terlantar,

Republika, Rabu, 04 September 2013.

[2] E. Setyowati (2013), Sustainable Master Plan Design in Residential Area Near

Airport, The 1st Annual International Conference Proceedings on Architecture

and Civil Engineering, pp. 405-411, 18-19 March 2013, Singapore.

[3] E. Setyowati, G. Hardiman, S.T. Atmadja (2015), Green Materials Comparation

of Sawdust and Coconut Fibre Acoustical Waffle Panel, J. Applied Mechanics

and Materials, Vol. 747, pp. 221-225, terindeks SCOPUS.

[4] E. Setyowati, A. Satyapratama, S.T. Atmadja, G. Hardiman (2015), Manufacture

of Acoustical One Side Waffle Panel Made of Natural Resources with Hydraulic

Hot Press Machine, J. Teknologi, Vol. 78 (5), p. 289-293.

[5] L. Doelle, (1972), Environmental Acoustics, McGraw Hill Publishing Company,

ISBN-10:0701734272.

[6] E. Setyowati dan A.F. Sadwikasari, (2013), The Orientation Angles Rating of The

Simple Model Construction in Residential Region Closed to the Airport,

International Conference Proceeding on Quality in Research 2013, 25-28 June

2013.

[7] E. Setyowati dan A.F. Sadwikasari, (2013), Building Material Composition

Influence to Sound Transmission Loss Reduction, J. Advanced Materials

Research, Vol. 789, pp. 242-247, terindeks SCOPUS.

[8] E. Setyowati and H. Trilistyo (2013), Climate Assessment of Orientation Design

in the Housing Master Plan Close to The Airport, GSTF Journal of Engineering

Technology, Vol.2 (1), p. 158-164.

[9] Keputusan Menteri Lingkungan Hidup, Kep.Men. No. 48/MENLH/11/1996

tentang: Baku Tingkat Kebisingan Lingkungan.

[10] [JSA] Japanese Standard Association. 2003. JIS A 5908: Particleboards. Jepang:

Japanese Standard Association.

[11] Dj. Sanusi (1993), Komposisi Limbah Industri Penggergajian dan Upaya

Pemanfaatannya, Bulletin Penelitian UNHAS, Lembaga Penelitian Universitas

Hasanuddin, Vol. VII, No. 23.

[12] Bakri, E. Gunawan, Dj. Sanusi (2006), Sifat Fisik dan Mekanik Komposit Kayu

Semen-Serbuk Gergaji, J. Perennial, Vol.2, No.1, p. 38-41.

[13] A. Setiawan, O. Andrio, P. Conwanti (2012), Pengaruh Komposisi Pembuatan

Biobriket dari Campuran Kulit Kerang dan Serbuk Gergaji terhadap Nilai

Pembakaran, J. Teknik Kimia, Vol. 18, No.2, p. 9-16.

[14] S. Harini, A. B. Wijaya, N. Widjojo, M. Susilowati, G. Petriana, 2013,

Pemanfaatan Serabut Kelapa Termodifikasi sebagai Bahan Pengisi Bantal dan

Matras, Prosiding Seminar Nasional Sains dan Pendidikan Sains VIII, Fakultas

Sains dan Matematika, UKSW Salatiga, 15 Juni 2013, Vol 4, No.1, ISSN:2087-

092.

Page 87: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

87

[15] Japanese Standard Association (JSA), 1963, JIS A 1405, Methods of Test for

Sound Absorption of Acoustical Material by the Tube Method.

[16] American Society for Testing and Materials: Classification for Rating Sound

Insulation, ASTM E 413.

[17] F. Don Norvelle, 1994, Fluid Power Technology, 1st Edition, Oklahoma State

University, ISBN-10: 0314012184, Oklahoma.

[18] Budynas, Richard. G. dan J. Keith Nisbeth. 2011. Shigley‟s Mechanical

Engineering Design Ninth Ed. Mc. Graw Hill. New York

[19] Brownell, E. Llyod. dan Edwin, H. Young. 1959. Process Equipment Design.

John Willey & Sons. New York.

[20] A. Satyapratama and S. Tirta Atmadja (2015), Planning Machine Hydraulic Pres

With Voltage Distribution In Trunk Mover, Final Report of bachelor of

mechanical engineering, Diponegoro University.

[21] T.M. Maloney, (1998), Modern Particleboard and Dry Process Fibreboard

Manufacturing, Miller Freeman Inc, San Fransisco.

[22] Properti.biz, 2008, Dasar-dasar Perhitungan Insulasi Termal dan Akustik pada

Bangunan, e-brosur b-panel.com.

[23] Z. Mahmud. , Y. Ferry, 2005, Prospek Pengolahan Hasil Samping Buah Kelapa,

Perspektif 4 (2): 55-63.

[24] R.M. Rowell, R.A.Young, J.K. Rowell, 1997, Paper and Composites From Agro-

Based Resources, CRC Press, Boca Raton.

[25] E. Setyowati, G. Hardiman dan Purwanto (2016), Material Beton Rendah Emisi

yang Berkelanjutan, penerbit UNDIP Press Semarang, ISBN: 978-979-097-403-

6.

[26] G. Santoso, Fundamental Metodologi Penelitian – Kuantitatif dan Kualitatif,

Prestasi Pustaka Publisher , ISBN 979-3727-79-9 , Jakarta (2005).

[27] E. Setyowati, Sustainable Master Plan Design in Residential Area Near Airport,

International Conference Proceeding on ACE 2013, April 2013, Ford Channing

Hotel, Singapore (2013).

[28] E. Setyowati (2013), Algorythm Evolution of New Environmental Acoustic

Theory on Housing Masterplan Design, International Journal of Engineering and

Technology, Vol. 13. No. 4, p. 10-20.

[29] E. Setyowati, G. Hardiman, Purwanto (2015), Green Concept Mapping

Researches of Natural Waste Based Materials, International Conference

Proceeding on Quality in Research (QIR) 2015, Lombok, August, 2015.

[30] E. Setyowati, E. Pandelaki, E. Supriyo (2016), The Transmission Loss and

Absorption Capabilities of Agriculture Based Composites of Coconut Fibre and

Water Hyacinth Fibre as Acoustics Material, The International Conference on

Science, Engineering, Built Environment and Social Science 2016 Proceeding,

Bandung, November 2016.

Page 88: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

88

LAMPIRAN UJI AKUSTK

MATERIAL AKUSTIK PANEL

Page 89: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

89

DATA LABORATORIUM AKUSTIK

KOEFISIEN ABSORBSI 1 2 3 4 5 6 7

0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

0.0052 -0.0015 -0.0026 0.0008 0.0049 0.0055 0.0141

0.0043 -0.0044 0.0018 -0.0015 0.0036 -0.0028 -0.0010

-0.0024 -0.0137 0.0005 -0.0116 -0.0089 0.0012 -0.0089

-0.0187 -0.0196 -0.0159 -0.0165 -0.0210 -0.0197 -0.0136

-0.0209 -0.0185 -0.0154 -0.0186 -0.0193 -0.0211 -0.0121

-0.0095 -0.0123 -0.0033 -0.0039 -0.0101 -0.0154 0.0067

0.0177 0.0093 0.0314 0.0403 0.0156 0.0095 0.0584

0.0675 0.0425 0.0857 0.1174 0.0564 0.0476 0.1456

0.1177 0.0718 0.1407 0.1899 0.0907 0.0871 0.2364

0.2203 0.1219 0.2460 0.3414 0.1526 0.1674 0.4400

0.3120 0.1436 0.3362 0.4722 0.1918 0.2350 0.6421

0.4395 0.1568 0.4620 0.6390 0.2450 0.3258 0.8616

0.6150 0.1678 0.6310 0.8181 0.3234 0.4477 0.9306

0.6170 0.5076 0.6489 0.5743 0.7398 0.7587 0.3150

0.4949 0.8083 0.5019 0.5167 0.5324 0.6245 0.3678

0.4445 0.7668 0.4583 0.5077 0.5092 0.5920 0.4554

0.5466 0.9844 0.4424 0.4703 0.5418 0.4990 0.3958

0.2850 0.7123 0.3793 0.5537 0.4555 0.4426 0.3695

1 Panel Serbuk Gergaji polos tebal 10 mm

2 a. Serabut kelapa polosTebal 5 mm

3 b. Serabut kelapa polos Tebal 10

mm 4 Panel Serbuk Gergaji waffle 2 sisi t= 12 mm

5 Panel Serabut kelapa waffle 2 sisi t= 10 mm

6 Panel Serbuk Gergaji waffle 1 sisi t= 10 mm

7 Panel Serabut kelapa waffle 1 sisi t= 15 mm

Page 90: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

90

DATA LABORATORIUM AKUSTIK

STL (SOUND TRANSMISSION LOSS) 1 2 3 4 5 6 7

0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

44.4124 48.5724 48.9130 49.1886 47.8790 46.6172 44.2603

53.5408 54.3376 54.0904 53.7066 53.9465 54.1334 53.1554

45.4804 48.2526 47.7320 46.4665 45.7687 47.3291 30.3677

48.7135 37.5279 50.1980 53.4012 55.0576 47.2190 50.9048

49.4779 50.2035 49.7456 51.6512 49.4164 50.1685 39.2371

37.0570 40.9575 40.2952 36.9311 40.2613 38.8369 42.1107

38.2574 42.2548 41.4865 42.4410 40.5993 40.6516 47.7879

39.7809 42.7697 39.7374 42.2833 40.9831 21.9998 49.0104

38.7666 43.3353 39.9414 40.2141 42.5839 36.6219 50.0701

45.1405 36.2003 43.7012 44.7076 47.0465 47.1957 51.5157

48.3256 46.0141 48.7419 48.8975 49.6929 50.1416 52.1533

49.5657 49.2926 49.9538 49.9330 50.5091 51.0398 50.9970

51.2313 47.6779 50.2479 50.1151 50.6159 50.7439 47.4286

52.4873 49.8502 50.2035 46.7674 48.7817 49.5919 50.6440

53.2412 50.2348 49.9245 41.4803 34.1003 49.2582 53.9627

53.8818 50.8540 47.7822 50.4242 46.3327 51.1190 56.1568

54.7181 51.9662 40.6455 53.4838 51.9784 53.1297 56.9928

55.6019 51.9821 48.7890 52.4992 52.1873 53.8031 56.3137

1 Panel Serbuk Gergaji polos tebal 10 mm

2 a. Serabut kelapa polosTebal 5 mm

3 b. Serabut kelapa polos Tebal 10

mm 4 Panel Serbuk Gergaji waffle 2 sisi t= 12 mm

5 Panel Serabut kelapa waffle 2 sisi t= 10 mm

6 Panel Serbuk Gergaji waffle 1 sisi t= 10 mm

7 Panel Serabut kelapa waffle 1 sisi t= 15 mm

Page 91: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

91

Page 92: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

92

BIODATA RINGKAS PENULIS

Lahir di Yogyakarta, 04 April 1967. Dr. Erni Setyowati bekerja di Jurusan

Arsitektur, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Indonesia. Melakukan

penelitian tentang Nano-material dan material berbahan limbah. Tahun 2015,

merupakan tahun lepas landas dalam penelitian material, dimana pada tahun

tersebut penulis berkesempatan melakukan „public lecture‟ tentang material

untuk Universal Design di Akashi National College of Technology (ANCT),

Jepang. Saat ini menjabat sebagai Ketua Program S1. Output penelitian yang

sudah dihasilkan adalah: terdaftar Paten Material Akustik dan material batu

bata dari polymer dan cangkang kerang, jurnal inetrnasional terindeks

SCOPUS, buku teks dan buku ajar.

Gagoek Hardiman dianugerahi gelar Profesor oleh Universitas Diponegoro

pada tahun 2013. Dilahirkan di Madiun, kota kecil di Jawa Timur, Indonesia

pada tanggal 19 Agustus 1953. Mulai belajar di Program S1 Sarjana

Arsitektur, Universitas Diponegoro pada tahun 1973. Kemudian, mendapat

gelar Dr.-Ing dalam Arsitektur dan Perencanaan kota dari Universitas

Stuttgart, Jerman pada tahun 1992. Karir dimulai di tahun 1983 sebagai

dosen di jurusan Arsitektur, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro.

Menjabat Ketua Program Doktor Arsitektur dan Perkotaan (PDTAP)

Universitas Diponegoro mulai tahun 2013 sampai dengan tahun 2016. Topik

penelitian yang ditekuni adalah Arsitektur Tropis dengan beberapa publikasi

pada Journal of Applied Mechanics and Material serta the Journal of

Engineering and Science

A

Ir. Sugeng Tirta Atmadja, MT

Lahir di Cilacap, 02 Maret 1952, lulus dari S1 Teknik Mesin UGM pada tahun

1985, dan lulus S2 Teknik Mesin UGM pada tahun 2001. Karir dimulai

sebagai Dosen di Jurusan Teknik Mesin UNDIP pada Maret 1986, pernah

menjabat sebagai Pimpinan Jurusan Teknik Mesin UNDIP. Aktif

berkecimpung di dunia Konsultan sejak tahun 1986 hingga sekarang sebagai

Tenaga Ahli Mekanikal Elektrikal dengan karya bereputasi Nasional dan

Internasional.

Adamsyah Satya Pratama, ST

Lahir pada tanggal 26 September 1992, Adamsyah Satyapratama, adalah

peneliti mahasiswa UNDIP yang membantu dalam mendesain mesin Hot

Press bernatras waffle. Sarjana Teknik Mesin dengan lama studi 5 tahun pada

Jurusan Teknik Mesin UNDIP. Dengan kemampuannya mengoperasikan

simulasi SEM dan Fenite Elemen, maka perhitungan beban, kekuatan dan

kelayakan mesin dapat teruji dengan baik. Bekerja sebagai Trainee pada

Perusahaan Well Harvest Alumina, Ketapang, Kalimantan Barat selama enam

bulan. Saat ini bekerja sebagai staf HRD pada PT. Indofood Sukses Makmur –

Indonesia.

Page 93: BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/69658/3/#3_Template_Isi_Buku_MP3EI.pdfdalam Koridor Ekonomi 2 dengan fokus “Pendorong Industri dan Jasa

93