PENGARUH VARIASI BAHAN PEREKAT ( ADHESIVE ) TERHADAP KARAKTERISTIK SERAPAN BUNYI KOMPOSIT SANDWICH UPRs - CANTULA ANYAMAN 3D DENGAN CORE

SAMPAH KOTA

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik

Oleh :

Ivan Ardhian Aria I 0402038

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA 2009

DAFTAR ISI

Halaman Halaman Judul..................................................................................................... i Halaman Pengesahan .......................................................................................... ii Motto................................................................................................................... iii Persembahan ...................................................................................................... iv Kata Pengantar ................................................................................................... v Daftar Isi ............................................................................................................ vii Daftar Gambar .................................................................................................... ix Daftar Tabel ....................................................................................................... x Daftar Lampiran ................................................................................................. xi Daftar Notasi....................................................................................................... xii Abstrak ............................................................................................................... xiii Abstract ............................................................................................................... xiv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ...................................................................... 2 1.2 Perumusan Masalah ............................................................................. 3 1.3 Batasan Masalah .................................................................................. 3 1.4 Tujuan Penelitian................................................................................. 4 1.5 Manfaat Penelitian............................................................................... 4 BAB II DASAR TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka.................................................................................. 5 2.2 Pengertian Komposit ........................................................................... 6 2.3 Serat Cantula ....................................................................................... 7 2.4 Matrik .................................................................................................. 8 2.5 Katalis .................................................................................................. 9 2.6 Skin ...................................................................................................... 9 2.7 Core ..................................................................................................... 10 2.8 Adhesive............................................................................................... 10 2.8.1 Chloroprene............................................................................... 10 2.8.2 Yukalac 157 BQTN-Ex.............................................................. 10 2.8.3 Versamid 140/ Epoxi................................................................. 11 2.9 Fraksi Berat Komposit......................................................................... 11 2.10 Gelombang Bunyi.............................................................................. 11 2.11 Impedansi Akustik............................................................................. 12 2.12 Transmisi dan Refleksi Gelombang Bunyi........................................ 12 2.13 Frekuensi dan Periode ....................................................................... 14 2.14 Pola Gelombang Berdiri (Standing Wave Pattern)........................... 14 2.15 Koefisien Serapan Bunyi................................................................... 15 2.16 Perhitungan Standar Error................................................................. 16 2.17 Material Akustik................................................................................ 17

2.18 Tinjauan Umum Sampah................................................................... 18 2.19 Hipotesis............................................................................................ 19 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Diagram Alir Penelitian...................................................................... 20 3.2 Alat dan Bahan Penelitian .................................................................. 21 3.1.1 Alat Penelitian........................................................................... 21

3.1.2 Bahan Penelitian........................................................................ 22 3.3 Skema Alat Uji Serapan Bunyi........................................................... 23 3.3 Pembuatan Benda Uji....................................................................... .. 25 3.3.1 Proses Pembuatan Skin Komposit............................................ 25 3.3.2 Proses Pembuatan Core Sampah Kota ...................................... 25 3.3.3 Pembuatan Komposit Sandwich ................................................ 26 3.5 Pengujian Spesimen............................................................................ 27 3.6 Rancangan Penelitian ......................................................................... 27 BAB IV DATA DAN ANALISA 4.1 Data Benda Uji Variasi Adhesive........................................................ 28 4.2 Koefisien Serapan Bunyi Benda Uji Variasi Adhesive ....................... 28 4.3 Perbandingan Koefisien Serapan Bunyi Benda Uji............................. 29 4.4 Koefisien Serapan Bunyi Material Pembanding.................................. 31 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan.......................................................................................... 34 5.2 Saran .................................................................................................... 34 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 35 LAMPIRAN........................................................................................................ 36

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1 Kontruksi Komposit Sandwich ...................................................... 7 Gambar 2.2 Agave Cantula Roxb ...................................................................... 7 Gambar 2.3 Fenomena Refleksi Dan Transmisi Pada Bidang Batas Medium..................................................................... 13 Gambar 2.4 Gelombang ..................................................................................... 14 Gambar 2.5 Standing Wave................................................................................ 15 Gambar 2.6 Fenomena Bunyi Yang Mengenai Material Penyerap ................... 16 Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian................................................................... 20 Gambar 3.2 Alat Pengujian................................................................................ 21 Gambar 3.3 Model Ayaman LIAW.................................................................... 21 Gambar 3.4 (a) Cetakan, (b) Dongkrak Hidrolik, (c) Timbangan Elektronik, (d) Oven.............................................. 22 Gambar 3.5 Skema Alat Uji Serapan Bunyi ...................................................... 23 Gambar 3.6 Bentuk Spesimen Uji...................................................................... 27 Gambar 4.1 Grafik Perbandingan Koefisien Serapan Bunyi Variasi Adhesive ............................................................................. 30

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1 Sifat Resin 157 BQTN-EX Setelah Mengeras....................................... 9 Tabel 2 Koefisien Serapan Bunyi Pada Beberapa Material Akustik Komersial .................................................. 17 Tabel 3 Jumlah Spesimen Uji ............................................................................. 27 Tabel 4 Data Benda Uji Variasi Adhesive .......................................................... 28 Tabel 5 Data Hasil Pengujian Serapan Bunyi Benda Uji Variasi Adhesive................ 28 Tabel 6 Perbandingan Koefisien Serapan Bunyi Benda Uji Adhesive Dengan Beberapa Material Akustik Komersial...................................... 31

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran A Data Pengujian Redam Akustik (Serapan Bunyi) ....................... 37 Lampiran B Perhitungan Perbandingan Data Hasil Pengujian........................ 38

DAFTAR NOTASI αn = Koefisien serapan bunyi

a = Estimasi Standart Error

f = Frekuensi (Hz)

n = Jumlah data

p = Tekanan akustik (Pa.s/m)

Pi = Tekanan gelombang datang

Pt = Tekanan gelombang transmisi

Pr = Tekanan gelombang refleksi

r = Koefisien determinasi

R = Koefisien refleksi tekanan

R = Koefisien refleksi

S = Estimasi varian

SWR = Standing wave ratio

SEE = Sum of Square Error

T = Koefisien transmisi tekanan

T = Periode

u = Kecepatan partikel dalam medium (m/s)

Vmak = Tegangan maksimum yang terukur (µv)

Vmin = Tegangan minimum yang terukur (µv)

wi = Fraksi berat, i. material penyusun.

Wi = Berat, i. material penyusun (gr)

Wc = Berat komposit (gr)

z = Impedansi akustik spesifik (kg/m2s)

ABSTRAK

PENGARUH VARIASI BAHAN PEREKAT ( ADHESIVE ) TERHADAP KARAKTERISTIK SERAPAN BUNYI KOMPOSIT SANDWICH UPRs -

CANTULA ANYAMAN 3D DENGAN CORE SAMPAH KOTA

IVAN ARDHIAN ARIA ILMU BAHAN

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui variasi adhesive terhadap karakteristik dasar koefisien serapan bunyi material komposit sandwich UPRs-Cantula anyaman 3D dengan core sampah kota.

Adhesive yang dipakai dalam penelitian ini adalah jenis polyester yang meliputi 157 BQTN EX, jenis epoxy yaitu VERSAMID 140 dan Chloroprene adhesive. Metode hand lay up dipakai untuk membuat komposit sandwich ini dengan fraksi berat 40 % dan diameter 9,9 cm. Pengujian yang dilakukan dengan menggunakan metode impedance tube untuk mengetahui karakteristik koefisien serapan bunyi. Pengujian ini mengacu pada standar ASTM C 384-95.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi adhesive pada komposit sandwich UPRs-Cantula anyaman 3D dengan core sampah kota tidak berpengaruh terhadap koefisien serapan bunyi. Koefisien serapan bunyi tertinggi pada setiap variasi dicapai pada frekuensi 1600 Hz. Kata kunci : komposit sandwich, adhesive, cantula, koefisien serapan bunyi.

ABSTRACT

The Effect Of Adhesive Variation On Sound Absorption Characteristics Of UPRs-Cantula 3D Woven Sandwich Composite

Materials With Municipal Solid Waste Core

IVAN ARDHIAN ARIA Material Science

The aim of research is to investigate the effect of adhesive variation to the characteristics of sound absorption coefficient of UPRs-Cantula 3D sandwich composite materials by municipal solid waste core. The adhesive applied in this research was polyester type such as 157 BQTN-Ex, epoxy type such as Versamid 140 and Chloroprene adhesive. The sandwich composite is made by hand lay up method with 40% of weight contents and 9,9 cm of diameters. The characteristics of sound absorption coefficient is tested by using the impedance tube methode. It is according to ASTM C-384-95 standarts. The result indicates that adhesive variations do not influence the sound absorption coefficient of UPRs-Cantula 3D sandwich composite with muncipal solid waste core. The specimen with 1600 Hz of frequency is the higest sound absorption coefficient in each variations. Keywords : sandwich composite, adhesive, cantula, coefficient of sound absorption

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dibidang material non logam

sudah semakin pesat. Hal ini dibuktikan semakin banyak material-material baru yang

berkualitas tinggi dan ramah lingkungan. Material tersebut telah banyak diaplikasikan

sebagai bahan dan alat untuk mempermudah kinerja manusia, misalnya sebagai alat

transportasi, olahraga dan lain-lain. Salah satu contoh material non logam yang terus

dikembangkan adalah material komposit dengan menggunakan serat alam.

Serat Agave Cantula Roxb atau disingkat dengan serat Cantula adalah salah

satu jenis serat alam yang merupakan contoh unsur penyusun komposit sebagai

pengganti serat buatan, dimana penggunaan serat ini masih terbatas sebagai bahan

kerajinan. Serat Cantula berdasarkan hasil penelitian di Badan Penelitian dan

Pengembangan Industri Departemen Perindustrian Yogyakarta, mempunyai

kandungan selulose sekitar 64,3 %, Ariawan (2002), maka pemanfaatan serat cantula

berpotensi sebagai bahan penguat skin pada komposit sandwich yang akan

meningkatkan nilai guna dari serat tersebut.

Komposit sandwich merupakan gabungan antara skin dan core. Dalam

penelitian ini skin komposit tersusun atas serat Cantula yang dipadu dengan resin

Unsaturated Polyester (UP) (Yukalac®) 157BQTN-EX, yang merupakan salah satu

resin termoset yang mudah diperoleh dan digunakan oleh masyarakat umum maupun

industri skala kecil dan besar, sedangkan core komposit menggunakan sampah kota.

Penggunaan bahan core dari sampah kota merupakan salah satu upaya untuk

mengatasi masalah sampah yang semakin lama semakin menumpuk dan belum dapat

dimanfaatkan secara optimal. Apabila dilihat dari nilai ekonomi, sampah dapat

dikatakan tidak memiliki nilai sama sekali, bahkan bisa bernilai negatif. Dengan

pemanfaatan sampah kota sebagai material pengisi (filler) diharapkan dapat menjadi

alternatif bahan bangunan yang murah dan ramah lingkungan.

Selain masalah sampah, masalah lingkungan yang sering mengganggu

kehidupan manusia adalah kebisingan. Kebisingan merupakan semua bunyi yang

tidak diharapkan. Kriteria bunyi dianggap sebagai bising tidak hanya tergantung pada

keras lemahnya bunyi tetapi juga frekuensi, waktu terjadi, isi informasi dan aspek

subyektif, misalnya asal bunyi (Doelle,1993). Kebisingan yang terjadi dapat

disebabkan oleh beberapa hal, antara lain karena lalu lintas transportasi (transportasi

darat, udara atau laut), aktivitas pada lingkungan kerja, aktivitas pada rumah tangga,

aktivitas pada perindustrian dan lain-lain.

Untuk menggabungkan antara skin dan core dalam pembuatan komposit

sandwich diperlukan adanya bahan perekat (adhesive) yang tepat agar tercipta

komposit yang memiliki fisik dan mekanik yang baik. Adhesive digunakan sebagai

bahan pengikat antara skin dan core serta meneruskan beban yang diterima face pada

core. Adhesive ini secara umum digunakan pada pengujian-pengujian yang bersifat

mekanik karena sangat berpengaruh pada kekuatan materialnya. Tetapi disisi lain

terdapat pengujian yang bersifat non mekanik diantaranya pengujian serapan bunyi,

dimana material dari hasil pengujian ini dapat dijadikan acuan sebagai material panel

akustik yang baik. Dalam penelitian ini ada beberapa adhesive yang digunakan, yaitu

versamid 140, BQTN-EX 157, chloroprene adhesive. Adhesive tersebut digunakan

karena paling banyak dijumpai dipasaran dan telah dikenal luas oleh masayarakat.

Maka pada penelitian ini akan dipelajari seberapa besar pengaruh adhesive terhadap

karakteristik serapan bunyi pada komposit sandwich sehingga dapat dipilih adhesive

yang tepat untuk komposit sandwich UPRs - Cantula anyaman 3D dengan core

sampah kota.

Dari uraian diatas, maka sangatlah menarik untuk dilakukan penelitian tentang

pengaruh variasi bahan perekat (adhesive) terhadap karakteristik serapan bunyi

komposit sandwich UPRs - Cantula 3D dengan core sampah kota, sehingga dapat

menghasilkan material baru sebagai alternatif penanganan masalah kebisingan yang

murah dan ramah lingkungan.

1.2 Perumusan Masalah

Karakteristik serapan bunyi komposit sandwich dapat dicari dengan membuat

skin komposit yang berbahan serat cantula anyaman 3D (LIAW) dan resin BQTN-EX

157, sedangkan core dari sampah kota (kertas, daun, plastik dan kaca). Proses

pembuatan komposit sandwich dilakukan dengan menggabungkan skin dan core

dengan penambahan bahan perekat (adhesive). Untuk mendapatkan karakteristik

serapan bunyi dilakukan dengan alat uji serapan bunyi metode tabung impedansi

dengan memvariasi jenis bahan perekat (adhesive), sehingga didapatkan karakteristik

serapan bunyi yang maksimal pada komposit sandwich.

1.3 Batasan Masalah

Untuk menentukan arah penelitian yang baik, maka ditentukan batasan

masalah sebagai berikut :

1. Skin yang digunakan adalah UPRs-cantula anyaman 3D jenis LIAW dengan fraksi

berat 40%.

2. Core yang digunakan adalah UPRs-sampah kota dengan fraksi berat 40% dengan

tekanan pengepresan 4 Ton.

3. Bahan dasar core adalah sampah jenis organik (kertas dan dedaunan) serta sampah

jenis anorganik (plastik dan gelas/kaca).

4. Adhesive yang digunakan adalah versamid 140, YUKALAC BQTN EX 157,

chloroprene.

5. Pengukuran koefisien serapan bunyi dibatasi pada frekuensi dibawah 2000 Hz.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi bahan perekat

(adhesive) terhadap karakteristik serapan bunyi komposit sandwich UPRs-cantula 3D

dengan core sampah kota.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah:

1. Diperoleh data-data karakteristik serapan bunyi pada komposit sandwich

UPRs-cantula 3D dengan core sampah kota yang belum pernah ditiliti

sebelumnya.

2. Diperoleh data-data pengaruh variasi perekat (adhesive) terhadap karakteristik

serapan bunyi.

3. Sebagai bahan pertimbangan di dalam membuat panel akustik (penyekat dinding)

dari material komposit sandwich yang ramah lingkungan.

4. Memperkaya data sifat material komposit sandwich sebagai informasi dan bahan

pertimbangan dalam mendorong kemajuan ilmu pengetahuan.

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Penelitian mengenai serapan bunyi yang dilakukan oleh Frickle (1984),

menyatakan bahwa, angka serapan bunyi dari pepohonan di hutan dengan memakai

sumber bising berupa senapan angin. Hasilnya menyatakan bahwa besarnya serapan

bunyi dari pohon tergantung pada besar kecilnya batang pohon, kerapatan pohon serta

dipengaruhi oleh cuaca (angin, temperatur dan kelembaban udara).

Penelitian tentang efek tekanan (compression) terhadap serapan bunyi pada

material berserat (fibrous) oleh Castagnede (2000), menyatakan bahwa pada massa

bahan yang sama, tekanan berpengaruh terhadap ketebalan dan koefisien serapan

bunyinya. Tekanan yang lebih besar menyebabkan berkurangnya ketebalan dan

koefisein serapan bunyinya. Menurut Castagnede, menurunnya koefisien serapan

bunyi dengan semakin bertambahnya tekanan disebabkan karena semakin

berkurangnya ketebalan dan kerapatan (porositas) serta karena semakin naiknya

tahanan alir dan faktor bentuk.

NAC (noise absorption coefficients) pada umumnya tergantung pada serat yang

baik. Penelitian ini telah dilakukan oleh Lee (2003), tentang koefisien serapan bunyi

pada serat Polyester. Dalam penelitiannya dinyatakan bahwa, serat Polyester yang

tersusun secara acak pada frekuensi sedang mempunyai NAC yang lebih tinggi

dibandingkan serat tersusun secara tidak acak meskipun perbedaannya tidak terlalu

besar, hal ini disebabkan oleh efek resonansi dan adanya gesekan dengan udara. Oleh

karena itu untuk mendapatkan NAC yang lebih baik dapat menambah ketebalannya.

Menurut Rancasa (2003), melakukan penelitian dengan sampel berbahan

dasar sabut kelapa. Dalam penelitiannya dinyatakan bahwa, benda uji dengan massa

dan ketebalan yang lebih besar mempunyai koefisien serapan maksimum yang lebih

besar dibandingkan benda uji yang mempunyai massa dan ketebalan yang lebih kecil.

Sedangkan penelitian yang dilakukan oleh Miasa dan Sriwijaya (2004), dalam

penelitiannya mengenai sifat akustik penghalang kebisingan dari kertas dan plastik,

menyatakan bahwa kertas dan plastik (termasuk didalamnya kertas dan plastik bekas)

mempunyai kemampuan reduksi bising lebih baik daripada tanaman dengan

kemampuan hambatan alir yang dapat diatur.

Pada penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Fuad (2007), dalam

penelitiannya mengenai variasi fraksi berat skin komposit UPRs-Cantula 3D

anyaman LIAW, menyatakan bahwa koefisien serapan bunyi maksimum benda uji

variasi fraksi berat dicapai pada Wf 40%, yaitu 0,444 pada frekuensi 1600 Hz.

Sedangkan pada penelitian yang dilakukan Sumardi (2007), dalam penelitiannya

tentang pengaruh variasi adhesive terhadap kekuatan bending, tekan dan kekuatan

geser komposit sandwich cantula 3D-UPRs dengan core sampah kota. Adhesive yang

dipakai dalam penelitian ini adalah jenis polyester yang meliputi 157 BQTN EX,

jenis epoxy yaitu VERSAMID 140 dan Chloroprene adhesive. Metode hand lay up

dipakai untuk membuat komposit cantula 3D-UPRs dengan fraksi berat 40 %. Hasil

penelitian ini diperoleh kekuatan bending dan tekan nilai tertinggi dicapai dengan

menggunakan adhesive BQTN-EX 157, dengan nilai kekuatan bending sebesar 9.26

MPa dan nilai kekuatan tekan sebesar 8,54 MPa. Sedangkan untuk kekuatan geser

nilai tertinggi dicapai dengan menggunakan adhesive Versamid 140 dengan nilai

kekuatan geser sebesar 0,085 Mpa.

2.2 Pengertian Komposit

Kata komposit (composite) merupakan kata sifat yang berarti susunan atau

gabungan. Komposit berasal dari kata kerja “to compose” yang berarti menyusun atau

menggabung. Jadi secara sederhana bahan komposit berarti bahan gabungan dari dua

atau lebih bahan yang berlainan secara makroskopis untuk membentuk material baru

dengan sifat yang lebih baik.

Komposit sandwich merupakan gabungan dua lembar skin yang disusun pada

dua sisi luar dan material yang ringan yang dikenal core di antara kedua skin. Banyak

variasi definisi dari komposit sandwich, tetapi faktor utama dari material tersebut

adalah core yang ringan, sehingga memperkecil berat jenis dari material tersebut, dan

Top skin

Bottom skin

kekakuan lapisan skin yang memberikan kekuatan pada komposit sandwich (ASTM

C 274-99, 1998). Jika digunakan perekat dalam menggabungkan skin dan core, maka

lapisan bahan perekat dapat dipertimbangkan sebagai komponen tambahan dalam

material tersebut. Tebal lapisan perekat umumnya diabaikan karena lebih kecil dari

tebal skin maupun core. Sifat mekanis komposit sandwich sangat tergantung pada

sifat mekanis core, skin, dan karakteristik ikatan antara keduanya.

Gambar 2.1 Kontruksi Komposit Sandwich

2.3 Serat Cantula

Serat cantula merupakan salah satu jenis serat alam yang potensial

dikembangkan untuk material penguat komposit berharga murah dan ramah

lingkungan. Tanaman cantula memiliki daun yang kaku dengan panjang 100 - 175 cm

dengan duri di sepanjang tepi daunnya.

Gambar 2.2 Agave Cantula Roxb

Untuk mendapatkan serat dari cantula, metode yang dipakai adalah metode

ekstraksi (extraction). Pada proses ekstraksi, daun yang akan diambil seratnya dijepit

dengan menggunakan alat khusus lalu ditarik pada salah satu ujungnya, sehingga

seratnya terpisah. Ditinjau dari komposisi kimianya, serat cantula mengandung :

komponen dasar pembentuk struktur serat tumbuhan (celulose) 64,23 %, moisture

13,13%, ash 4,98%, pengikat antar serat dan memberikan kekakuan pada batang

tumbuhan (lignin) 5,91%, extractives 1,1% (Balai Penelitian dan Pengembangan

Industri Departemen Perindustrian dan Perdagangan, 1994).

2.4 Matriks

Gibson R.F, (1994) mengatakan bahwa matrik dalam struktur komposit bisa

berasal dari bahan polimer, logam, maupun keramik. Matrik secara umum berfungsi

untuk mengikat serat menjadi satu struktur komposit. Matrik memiliki fungsi :

a. Mengikat serat menjadi satu kesatuan struktur

b. Melindungi serat dari kerusakan akibat kondisi lingkungan

c. Mentransfer dan mendistribusikan beban ke serat

d. Menyumbangkan beberapa sifat seperti, kekakuan, ketangguhan dan tahanan

listrik.

Sebagai alternatif kini digunakan resin yang lebih ramah linkungan seperti

polyurethane, namun dalam penelitian ini digunakan resin Unsaturated polyester.

Unsaturated polyester merupakan resin cair dengan viskositas rendah, dan akan

mengeras pada suhu kamar dengan penggunaan katalis. Keunggulan dari resin ini

antara lain pengerjaannya mudah, proses pengerasan atau curing cepat tanpa

menimbulkan gas, warnanya terang, dimensinya stabil dan memiliki sifat fisik dan

tahanan listrik yang baik.

Dalam proses curing ini terbentuk jaringan polimer tiga dimensi. Sifat

mekanik resin ditentukan oleh panjang serta kepadatan jaringan polimer dan sifat

monomer yang menyusun jaringan. Panjang dan kepadatan jaringan amat tergantung

pada kesempurnaan proses curing, sedang sifat monomer tergantung pada jenis resin

yang digunakan.

Dalam penelitian ini akan digunakan resin UP 157 BQTN-EX memiliki nama

merk dagang Yukalac® 157 BQTN-EX. Polimer ini mempunyai ikatan yang kuat dan

membentuk rantai crosslinking saat membeku. Penggunaan resin ini biasanya untuk

peralatan sanitasi rumah tangga, sebagai struktur material pembuatan kapal dan untuk

produk FRP (fiber reinforce plastic) lainnya.

Tabel 1. Sifat Resin 157 BQTN-EX Setelah Mengeras

Satuan Nilai Tipikal Keterangan Berat jenis Kekerasan

Suhu Distorsi Panas Penyerapan air (Suhu ruang)

Flexural strength Flexural modulus

Elongasi

°C %

Kg/mm2

Kg/mm2

%

1.215 40 70

0.188 0.466

9.4 300 1.6

25 °C Barcol GYZJ 934-1

24 jam 7 jam

(Sumber : PT. Justus Kimia Raya, 2007)

2.5 Katalis

Katalis adalah cairan kimia yang berfungsi untuk mempercepat jalannya

reaksi pada proses polimerisasi tanpa ikut bereaksi dengan bahan tersebut. Tanpa

adanya katalis proses pengerasan resin dapat berlangsung sangat lama pada

temperatur ruangan.

Jenis katalis yang digunakan dalam penelitian ini adalah MEKP (Methyl Ethyl

Ketone Peroksida) dengan konsentrasi 1 %. Dengan tambahan katalis ini, resin akan

mengeras seperti gel dalam 15 menit dan mengeras sepenuhnya dalam 24 jam.

2.6 Skin

Skin merupakan bagian terluar dari komposit sandwich, material atau

bahannya dapat terbuat dari berbagai macam bahan yang dibentuk menjadi lembaran.

Berbagai jenis material dapat digunakan sebagai skin. Lembaran plat logam seperti

aluminium, baja, titanium dan polymer diperkuat oleh serat merupakan beberapa

contoh umum material yang biasa digunakan sebagai skin. Pemilihan jenis skin

menjadi sangat penting dilihat dari sudut pandang dimana lingkungan kerja

komponen tersebut akan digunakan. Korosi, karakteristik transfer panas, daya serap

uap air (moisture) dan sifat-sifat yang lainya dapat dikontrol dengan melakukan

pemilihan material skin yang tepat.

2.7 Core

Berdasarkan persyaratan performanya, banyak sekali material yang bisa

digunakan sebagai core. Material core yang digunakan dalam komposit sandwich

secara umum dapat digolongkan (ASTM C 274-99, 1998) :

a. Berat jenis rendah, material padat : foam susunan struktur

sel terbuka atau tertutup, balsa dan jenis kayu lainnya

b. Berat jenis medium dikembangkan dalam format selular :

sarang lebah

c. Berat jenis tinggi, material dikembangkan dalam format

berkerut

Jenis core yang bisa digunakan dalam komposit sandwich, mulai dari kayu

(sengon laut dan balsa), polyurethane (PU), PVC, struktur honeycomb, dan lain

sebagainya. Foam merupakan salah satu material core yang sering dipakai pada

komposit sandwich karena sifatnya yang ringan.

2.8 Adhesive

Adhesive adalah zat perekat yang digunakan untuk mengikat face dengan

core. Adhesive juga harus memiliki ketahanan terhadap bahan kimia dan panas,

supaya dalam keadaan tersebut daya adhesive-nya tidak mudah rusak. Dalam

penelitian ini dipakai beberapa jenis adhesive, yaitu Chloroprene adhesive, BQTN-EX

157, Versamid 140.

2.8.1 Chloroprene

Choroprene juga dikenal dengan istilah Neoprene merupakan jenis synthetic

rubber adhesive, secara struktur kimia Chroroprene hampir sama dengan natural

rubber. Adhesive jenis ini memiliki ketahanan terhadap bahan kimia, sinar matahari,

cuaca dan dapat bertahan sampai temperatur 1210 C, serta memililki kekuaatan tarik

yang tinggi yaitu 3500-4000 psi, (text book of polymer). Adhesive jenis ini digunakan

pada plywood, plastik, karet, dan produk-produk lainnya.

2.8.2 YUKALAC 157 BQTN-EX

Selain berfungsi sebagai sebagai matrik dalam stuktur komposit resin BQTN-

EX dalam aplikasinya juga dapat berfungsi sebagai adhesive pada peralatan sanitasi,

transportasi, dan produk-produk lainya. Adhesive ini secara dominan menggunakan

orthopthalic anhydride sebagai komponen asam jenuhnya. Kemudian di dalam

formulanya ditambah lagi dengan glycol.

2.8.3 VERSAMID 140/Epoxy

VERSAMID 140 tersusun dari sekumpulan group epoxy. Adhesive jenis

VERSAMID 140 memiliki viskositas yang cukup encer, kekuatan mekanik yang

sangat baik, dan tahan terhadap bahan kimia. Polyamine ditambahkan pada

formulanya untuk meningkatkan kekuatan mekaniknya. Versamid pada aplikasinya

digunakan untuk coating, laminasi, dan adhesive.

2.9 Fraksi Berat Komposit

Fraksi berat adalah perbandingan antara berat material penyusun dengan berat

komposit. Fraksi berat material penyusun dapat dihitung dengan persamaan 1.

c

ii W

Ww = ............................................................................................ (1)

Dimana : wi : fraksi berat, i. material penyusun.

Wi : berat, i. material penyusun (gr).

Wc : berat komposit (gr).

2.10 Gelombang Bunyi

Hakikatnya bunyi adalah gejala perambatan gelombang berbentuk

longitudinal melalui sebuah medium. Medium yang dimaksud dapat berupa gas, cair,

maupun padat. Gelombang bunyi dikatakan sebagai gelombang mekanis longitudinal

dikarenakan arah gerakan partikel medium yang dilewatinya searah dengan arah

penjalaran gelombang itu sendiri. Gelombang bunyi yang dapat didengar oleh telinga

kita pada jangkauan frekuensi mulai dari sekitar 20 sampai 20000 Hertz (Lord, 1980).

Ketika gelombang bunyi menumbuk suatu batas dari medium yang

dilewatinya, maka energi dalam gelombang bunyi dapat diteruskan, diserap atau

dipantulkan oleh batas tersebut. Pada umumnya ketiganya terjadi pada derajat yang

berbeda, tergantung pada jenis batas yang dilewatinya (Lord, 1980).

Apabila gelombang bunyi merambat pada pipa berdinding kaku dengan

panjang gelombang lebih besar dari jari-jari pipanya maka akan berbentuk gelombang

bidang (plane wave). Apabila salah satu ujung pipa tertutup, maka saat gelombang

bidang bunyi mencapai penutup, gelombang bunyi akan dipantulkan, diserap atau

diteruskan. Besarnya nilai koefisien serapan, koefisien refleksi dan koefisien

transmisi gelombang bunyi bergantung pada sifat meterial penghalang (penutupnya).

2.11 Impedansi Akustik

Impedansi akustik pada dasarnya adalah ukuran hambatan yang diberikan oleh

suatu fluida atau medium terhadap rambatan gelombang bunyi. Secara umum

impedansi akustik didefinisikan sebagai perbandingan tekanan akustik dalam suatu

medium terhadap kecepatan partikel.

z = up

......................................................................................... (2)

dimana:

z = impedansi akustik spesifik (kg/m2s)

p = tekanan akustik (Pa.s/m)

u = kecepatan partikel dalam medium (m/s)

Untuk udara, impedansi akustik didefinisikan sebagai perkalian kerapatan

udara dengan kecepatan gelombang akustik, z = ρc. Pada suhu 22 0C dan tekanan

76 cmHg, besarnya impedansi akustik untuk udara adalah 40,7 rayls atau 407 mks

rayls (kg/m2s).

2.12 Transmisi Dan Refleksi Gelombang Akustik

Menurut Kinsler dkk (1982) ketika gelombang akustik merambat pada suatu

medium dan menemui bidang batas pada medium yang lain, gelombang datang

tersebut akan dipantulkan (reflectted) dan diteruskan (transmitted). Perbandingan

amplitudo, intensitas dan tekanan antara gelombang yang dipantulkan dan gelombang

yang diteruskan terhadap gelombang datang tergantung pada impedansi akustik,

kelajuan gelombang pada medium tersebut dan bergantung pada sudut yang dibentuk

oleh gelombang datang terhadap garis normal bidang batas tersebut. Secara

matematis, perbandingan tekanan gelombang transmisi terhadap gelombang datang

dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:

i

t

P

PT = ..................................................................................... (3)

dimana: T = koefisien transmisi tekanan

Pt = tekanan gelombang transmisi

Pi = tekanan gelombang datang

Gambar 2.3 Fenomena Refleksi Dan Transmisi Pada Bidang Batas Medium

Sedangkan perbandingan gelombang refleksi terhadap gelombang datang

dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :

i

r

P

PR = ......................................................................................... (4)

dimana:

pi

pr

pt

medium 1

medium 2

R = koefisien refleksi tekanan

Pr = tekanan gelombang refleksi

Pi = tekanan gelombang datang

2.13 Frekuensi dan Periode

Frekuensi adalah banyaknya gerakan bolak-balik yang timbul tiap satuan

waktu. Frekuensi dari suatu kejadian dapat dihitung dengan membagi jumlah

kejadian yang muncul sampai interval waktu tertentu dengan lamanya interval waktu.

Atau untuk kasus tertentu dapat juga dilakukan dengan mengukur waktu yang

diperlukan untuk tiap beberapa kejadian, misalnya saat mengukur frekuensi dari

pendulum.

Metode alternatif untuk menghitung frekuensi adalah dengan mengukur waktu

diantara dua kejadian yang muncul secara berurutan (periode T) dan kemudian

menghitung frekuensi (f) sebagai hubungan terbalik dari waktu. Hal ini digambarkan

sebagai sebuah persamaan di bawah ini.

...........................................................................(5)

Periode adalah waktu yang dibutuhkan oleh gerakan bolak – balik untuk

menyelesaikan 1 siklus. Jadi hubungan antara frekuuensi dan amplitudo adalah

berbanding terbalik. Satuan dari frekuensi adalah Hz atau siklus/sekon sedangkan

satuan amplitudo adalah sekon.

Gambar 2.4 Gelombang

2.14 Pola Gelombang Berdiri (Standing Wave Pattern)

Pola gelombang berdiri (standing wave) digambarkan sebagai senar yang

digetarkan secara stabil dengan salah satu ujungnya ditahan sehingga tidak ikut

bergetar, sedangkan pada ujung yang lainnya akan terbentuk “nodes”. Nodes

merupakan posisi dimana senar tidak bergerak. Pada gambar di bawah ini terdapat

lima nodes. Posisi saat amplitudo getaran maksimum dinamakan antinodes.

Gambar 2.5 Standing Wave

2.15 Koefisien Serapan Bunyi

Koefisien serapan bunyi (α) menyatakan besarnya serapan energi bunyi pada

suatu material pada frekuensi tertentu. Karakteristik dari serapan bunyi bervariasi

terhadap frekuensi. Efisiensi dari serapan bunyi dinyatakan dalam bilangan antara 0

dan 1. Nilai koefisien serapan 0 menyatakan tidak ada energi bunyi yang diserap dan

nilai koefisien serapan 1 menyatakan serapan yang sempurna (Hassall dan

Zaveri,1988).

Menurut Lewis dan Douglas (1993) koefisien serapan bunyi tergantung secara

dinamis pada frekuensi bunyi dan sudut yang dibentuk oleh gelombang bunyi yang

datang dengan garis normal permukaan medium. Karena tergantung pada sudut

datangnya maka nilai serapannya akan berbeda untuk sudut datang yang berbeda.

Untuk sudut datang 0o, koefisien serapan dapat dicari dengan menggunakan

metode tabung impedansi. Dengan menggunakan koefisien refleksi yang diperoleh

dari metode tabung impedansi maka nilai koefisien serapan normal dapat ditentukan

dengan menggunakan persamaan berikut:

an = 1 – R2 ................................................................................. (6)

Sedangakan koefisien refleksi (R) dapat ditentukan dengan menggunakan

standing wave ratio (SWR) yang dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:

11

+-

=SWRSWR

R ............................................................................... (7)

Pada metode tabung impedansi, SWR merupakan berbandingan antara

tegangan maksimum dan minimum yang terukur pada penguat (amplifier), yang

dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:

minV

VSWR mak= ................................................................................ (8)

dimana:

Vmak = tegangan maksimum yang terukur (µv)

Vmin = tegangan minimum yang terukur (µv)

2.16 Perhitungan Standar Error

Untuk mengetahui presentase perbandingan data hasil pengujian maka dapat

dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :

Sx2 = ΣX2 – n 2)(X .......................................................................(9)

Sy2 = ΣY2 – n 2)(Y .........................................................................(10)

Sxy = ΣXY – n ))(( YX ...................................................................(11)

SEE = Sy2 - 2

2)(SxSxy

.........................................................................(12)

s2 = 2-n

SEE..................................................................................................(13)

2

2)(1SxX

ns +=a ......................................................................................(14)

Dimana : n : jumlah data

reflected noise

absorber

Incident noise (source)

transmitted noise

abso

rbed

noi

se

SEE : Sum of Square Error

S : Estimasi varian

a : Estimasi Standart Error

2.17 Material Akustik

Menurut Lewis dan Douglas (1993) material akustik dapat dibagi ke dalam

tiga kategori dasar, yaitu: (1) material penyerap (absorbing material), (2) material

penghalang (barrier material) dan (3) material peredam (damping material).

Fungsi material penyerap adalah untuk mentransformasikan energi bunyi

menjadi panas. Karena secara normal energi yang terkandung dalam gelombang

bunyi adalah kecil, maka jumlah panas yang dibangkitkan juga kecil. Besarnya

penyerapan bunyi pada material penyerap dinyatakan dengan koefisien serapan (α).

Nilai α dapat berada diantara 0 sampai 1, misalnya pada frekuensi 500 Hz apabila

material akustik menyerap 65 % dari energi bunyi datang, maka koefisien penyerapan

bunyi material ini adalah 0,65.

Gambar 2.6 Fenomena Bunyi Yang Mengenai Material Penyerap Pada umumnya material penyerap secara alami bersifat berserat (fibrous),

berpori (porous) atau dalam kasus khusus bersifat resonator. Contoh material

penyerap diantaranya adalah fibrous glass, mineral wools, polyurethane foam dan

lain-lain. Nilai koefisien serapan bunyi untuk material-material akustik komersial

tertentu ditampilkan pada tabel 2.

Tabel 2. Koefisien Serapan Bunyi Pada Beberapa Material Akustik Komersial

αn (f) Material

125 Hz 250 Hz 500 Hz 1000 Hz 2000 Hz

Plywood, tebal ¼ inchi 1 0,600 0,300 0,100 0,090 0,090

Acoustical Plaster, rata-rata 1 0,070 0,170 0,500 0,600 0,680

Gypsum Board, tebal ½ inchi 1 0,290 0,100 0,050 0,040 0,070

Panel Kayu, tebal 3/8 – ½ inchi 1 0,300 0,250 0,200 0,170 0,150

Kayu tebal 1 inchi dengan rongga

udara di belakangnya 2 0,42 0,21 0,1 0,08 0,06

Karpet berat di atas karet busa 2 0,08 0,24 0,57 0,69 0,71

Papan akustik, setebal 1 inchi,

digantung 2 0,200 0,100 0,240 0,640 0,630

Karpet tali 3 0,05 0,05 0,10 0,20 0,45

Karpet tipis (6 mm) dengan lapisan dasar 3

0,03 0,09 0,20 0,54 0,70

Karpet tebal (9 mm) dengan lapisan

dasar 3 0,08 0,08 0,30 0,60 0,75

Hairfelt, tebal ½ inchi 4 0.050 0.070 0.290 0.630 -

(Sumber : 1Leslie L. Doelle; 2M. David Egan; 3Peter Lord, 4Lewis H.B and Douglas H.B)

2.18 Tinjauan Umum Sampah

Sampah adalah zat-zat atau benda-benda yang sudah tidak terpakai lagi, baik

berupa bahan buangan yang berasal dari rumah tangga maupun dari pabrik sebagai

sisa proses industri (Apriadji, 1990). Secara umum sampah dapat dibagi atas dua

golongan, yaitu sampah yang mudah terurai (degradable refuse) dan sampah yang

tidak mudah atau tidak dapat terurai (nondegradable refuse).

Degradable refuse yaitu sampah yang mudah terurai secara alami melalui

proses fisis, kimiawi maupun biologis. Biasanya sampah golongan ini berasal dari

bahan-bahan organik, seperti sampah sayuran dan buah-buahan, dedaunan, sisa

makanan, bangkai binatang dan lain-lain. Nondegradable refuse adalah sampah yang

tidak dapat diuraikan atau sulit diuraikan secara alami melalui proses fisis, kimiawi

dan biologis. Nondegradable refuse biasanya berasal dari bahan anorganik, bahan

sintetis dan bahan keras lainnya, seperti metal, kaca, keramik dan lain-lain.

Penggolongan Sampah Berdasarkan Sifatnya, yaitu :

a. Sampah organik adalah sampah yang mengandung senyawa-senyawa organik dan

oleh karenanya tersusun oleh unsur-unsur karbon, hidrogen dan oksigen.

b. Sampah organik, yang terdiri atas daun-daunan, kayu, kertas, karton, tulang, sisa-

sisa makanan ternak, sayur, buah.

c. Sampah anorganik, terdiri dari kaleng, plastik, besi dan logam-logam lainnya,

gelas, mika atau bahan yang tidak tersusun oleh senyawa-senyawa organik.

2.19 Hipotesis

Terdapat pengaruh variasi bahan perekat (adhesive) terhadap nilai koefisien

serapan bunyi (α) komposit sandwich UPRs - Cantula anyaman 3D dengan core

sampah kota.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Diagram Alir Penelitian

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian. 3.2 Alat dan Bahan Penelitian

Cure Pada Temp Ruang Selama 24 Jam

Post Cure Pada Temp 600 C Selama 4 Jam

Komposit Sandwich Dengan Adhesive 157 BQTN-Ex, Versamid 140,

Chloroprene

Uji Serapan Bunyi

Pengolahan Data

Kesimpulan

SELESAI

MULAI

Serat Cantula Pilinan Resin UPRs 157 BQTN-Ex Sampah Kota

Proses Anyam Mats 3 D Tipe LIAW Dengan

ATBM

Dikeringkan Pada Temp 110 0 C Selama 45 mnt

Skin Komposit wf 40 %

Proses Penghancuran

Mixing Sampah Organik : Anorganik

70 % : 30 %

Core Komposit wf 40 %

3.2.1 Alat Penelitian

a. Alat Uji Serapan Bunyi

Digunakan untuk mencari nilai koefisien serapan bunyi komposit sandwich.

Pengujian dilakukan di lab. Getaran dan Akustik Teknik Mesin UGM.

Gambar 3.2 Alat Pengujian

b. Alat Tenun Bukan Mesin (ATBM)

Untuk membuat anyaman 3 dimensi dengan anyaman LIAW.

Gambar 3.3 Model Ayaman LIAW

c. Alat Penggiling Tepung ( Lab. Material Teknik Mesin UNS )

Digunakan untuk menggiling bahan core sampah kota agar menjadi serbuk.

d. Ayakan 20 Mesh

Digunakan untuk mengayak bahan core setelah melalui proses penggilingan.

e. Cetakan

Digunakan untuk membuat benda uji serapan bunyi.

f. Dongkrak Hidrolik

Digunakan untuk pengepresan pada pembuatan core sampah kota.

g. Oven / Pemanas Listrik MEMMERT UM 400

Alat untuk proses pemanasan awal serat dan post cure komposit. Pengovenan

dilakukan di Laboratorium MIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta.

h. Timbangan Elektronik HR 200 AND

Digunakan untuk mengukur massa serat, skin komposi dan core sampah kota.

Gambar 3.4 (a) Cetakan, (b) Dongkrak Hidrolik,

(c) Timbangan Elektronik, (d) Oven

3.2.2 Bahan Penelitian

a. Serat alam : Serat Cantula (Agave Cantula Roxb).

Sumber : Koperasi rami lestari Desa Sidomulyo, Kecamatan

Pengasih, Kulonprogo

b. Resin : Unsaturated polyester ( orthophtalic 157 BQTN-EX )

Sumber : PT Justus Kimiaraya – Semarang

c. Katalis : MEKPO (Methyl Ethyl Kethone Peroksida)

Sumber : PT Justus Kimiaraya - Semarang

d. Releaser : Mirror Glaze Meguiar’s(Maximum Mold Release Wax).

Sumber : PT Justus Kimiaraya – Semarang.

e. Core : Bahan sampah kota (plastik, kaca, kertas, dan daun)

(a) (b)

(d) (c)

Sumber : TPS Putri Cempo Mojosongo.

f. Adhesive :

1). Orthophthalic ( 157 BQTN EX )

Katalis : MEKPO (Methyl Ethyl Kethone Peroksida)

Sumber : PT. Justus kimia Raya – Semarang

2). Epoxy ( versamid 140 )

Katalis : Polyaminoamide (epoxy hardener)

Sumber : PT. Justus kimia Raya – Semarang.

3). Chloroprene adhesive (Synthetis rubber adhesive)

Sumber : PT Dyena Indria, Jakata.

3.3 Skema Alat Uji Serapan Bunyi

Alat yang digunakan pada pengujian dalam pengukuran serapan bunyi

menyesuaikan dengan syarat yang telah direkomendasikan pada ASTM C 384-95,

yaitu satu set alat pengukuran koefisien serapan metode tabung impedansi dari Bruel

& Kjaer. Adapun skema alat uji tersebut adalah sebagai berikut :

Gambar 3.5. Skema Alat Uji Serapan Bunyi.

Keterangan:

Sine Generator 1051

Amplifier 2636

Band Pass Filter 1617

Impedance Tube 4002

Microphone Probe

Test Sample

Loudspeaker

Microphone Car

filter tuning signals

a. Sine Generator B&K Tipe 1051

Generator yang digunakan dalam penelitian ini adalah sine generator B&K tipe

1051. Generator ini berfungsi sebagai pembangkit sinyal yang akan dikeluarkan

loudspeaker dan dilewatkan melalui tabung impedansi. Jenis sinyal yang

digunakan adalah pure tone.

b. Loudspeaker

Spesifikasi loudspeaker yang digunakan adalah diameter 7 in (17,78 cm), daya

keluaran 6 W dan tahanan 4 Ω, yang mengacu pada syarat yang telah

direkomendasikan pada ASTM C 384-95. Loudspeaker berfungsi untuk

mengeluarkan sinyal dari generator sehingga menghasilkan gelombang datang.

c. Tabung Impedansi

Tabung impedansi yang digunakan dalam penelitian ini adalah B&K 4002,

mengacu pada syarat yang telah direkomendasikan pada ASTM C 384-95.

Spesifikasi tabung impedansi B&K 4002 adalah diameter tabung 9,9 cm dan

panjang tabung 1 m.

d. Mikrofon

Mikrofon yang digunakan adalah tipe kristal, yang disambungkan ke measuring

amplifier 2636 melalui kabel, mengacu pada syarat yang telah direkomendasikan

pada ASTM C 384-95. Mikrofon berfungsi mendeteksi sinyal pada gelombang

yang berada di dalam tabung impedansi.

e. Amplifier

Amplifier yang digunakan adalah B&K tipe 2636, mengacu pada syarat yang

direkomendasikan ASTM C 384-95. Amplifier berfungsi untuk menguatkan sinyal

yang diterima oleh mikrofon dan sebagai tempat visualisasi pembacaan skala pada

pengukuran besarnya Vmak dan Vmin.

f. Band Pass Filter

Band Pass Filter yang digunakan adalah B&K Tipe 1617, berfungsi sebagai filter

sinyal yang diterima oleh mikrofon dan telah dikuatkan oleh amplifier untuk

mengurangi back ground noise.

3.4 Pembuatan Benda Uji

3.4.1 Proses Pembuatan Skin Komposit

Skin komposit terbuat dari serat cantula sebagai filler dan binder berupa resin

Unsaturated polyester Yukalac® type 157 BQTN EX. Serat pilinan agave cantula

diambil langsung dari petani di Desa Sidomulyo, Kulon Progo. Selanjutnya dilakukan

proses penganyaman 3D. Proses anyam dilakukan dengan alat tenun bukan mesin

(ATBM) yang telah dimodifikasi sehingga dapat menghasilkan anyaman 3 dimensi

dengan pola anyaman LIAW.

Setelah serat dianyam dilakukan perlakuan serat dengan memanaskan serat

dalam oven pada suhu 110oC selama 45 menit (Ariawan, 2002) untuk mengurangi

pengaruh pengerjaan sebelumnya, sehingga diperoleh kekuatan serat yang optimal.

Dalam pembuatan skin komposit menggunakan metode hand lay-up dimana serat

ditaruh didalam cetakan dan diberi resin thermoset dengan katalis MEKPO (Methyl

Ethyl Kethone Peroksida) sebanyak 1 % secara merata. Cetakan penutup dipasang

diatas spesimen dan diberi tekanan sesuai fraksi berat yang diinginkan. Setelah resin

mengeras, komposit dilepas dari cetakan dan bagian tepi dirapikan sehingga diperoleh

dimensi sesuai yang diinginkan. Spesimen dibekukan pada temperatur ruang selama

24 jam, dan dibekukan lanjut (post cure) pada suhu 60 OC selama 4 jam.

3.4.2 Proses Pembuatan Core Sampah Kota

Bahan dasar pembuatan core ini adalah sampah organik dan sampah anorganik,

dimana sampah organik adalah sampah yang mengandung senyawa-senyawa organik

dan oleh karenanya tersusun oleh unsur-unsur karbon, hidrogen dan oksigen.

Misalnya daun-daunan, kayu, kertas, karton, tulang, sisa-sisa makanan ternak, sayur,

buah. Sampah anorganik, terdiri dari kaleng, plastik, besi dan logam-logam lainnya,

gelas, mika atau bahan yang tidak tersusun oleh senyawa-senyawa organik.

Adapun proses pengolahan sampah ini adalah sebagai berikut :

a. Tahap Pengambilan Sampah Kota

Sampah yang diambil berasal dari bahan organik dan anorganik. Sampah

organik terdiri dari sampah dedaunan dan kertas, sedangkan sampah anorganik

berupa sampah plastik HD (High Density) dan kaca. Adapun sampah kota yang

digunakan berasal dari Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Putri Cempo di daerah

kelurahan Mojosongo Kota Surakarta.

b. Pembersihan dan Pengeringan Sampah

Sampah yang telah diambil dan diklasifikasikan, kemudian dibersihkan dengan

air dan dikeringkan secara alami dengan sinar matahari selama ± 3 hari. Hal ini

bertujuan untuk mengurangi kadar air agar memudahkan dalam proses penggilingan.

c. Penggilingan Sampah Kota

Untuk bahan jenis kertas, daun dan kaca penggilingan dapat langsung

dilakukan. Namun untuk bahan jenis plastik dilebur dahulu dan dimasukkan ke

dalam air agar didapatkan palstik yang getas sehingga mudah digiling. Serbuk

sampah yang dihasilkan disaring dengan saringan 20 mesh.

d. Perlakuan Serbuk Sampah-kota

Serbuk dioven pada temperatur 100oC selama 1 jam untuk menghilangkan

pengaruh perlakuan sebelumnya, kemudian serbuk disimpan dalam wadah tertutup

rapat dan diberi silica gel.

Core dibuat dengan cara pengepresan dengan tekanan 4 Ton, dimana

komposisinya adalah 70% sampah organik (daun 35%, kertas 35%) dan 30%

sampah non organik (kaca 15%, plastik 15%) dengan fraksi berat 40%. Bahan

pengikat core ini menggunakan UPRs 157 BQTN EX. Proses selanjutnya adalah

proses pengeringan atau curing, sampel yang dihasilkan dilakukan pada suhu kamar

selama 24 jam, dilanjutkan dengan proses post cure dengan pemanasan pada suhu

60oC selama 4 jam pada oven pemanas. Kemudian sampel disimpan dalam wadah

tertutup rapat dengan diberi silica gel.

3.4.3 Pembuatan komposit Sandwich

Proses pembuatan komposit sandwich dilakukan secara manual, dimana dua

buah skin diikat dengan core sampah menggunakan bahan pengikat (adhesive).

3.5 Pengujian Spesimen

Pengujian komposit sandwich dilakukan untuk mengetahui karakteristik

serapan bunyi dengan metode tabung impedansi yang menyesuaikan standart uji pada

ASTM C 384-95.

Gambar 3.6. Bentuk Spesimen Uji.

3.6 Rancangan Penelitian

Penelitian ini menggunakan variasi adhesive dengan jumlah spesimen sebagai

berikut :

Tabel 3. Jumlah Spesimen Uji

Variasi Adhesive Pengujian

157 BQTN EX Versamid 140 Chloroprene Jumlah

Uji Serapan Bunyi 5 buah 5 buah 5 buah 15 buah

Ø 99 mm

3 cm

99 mm

A

A

BAB IV

DATA DAN ANALISA

4.1 Data Benda Uji Variasi Adhesive

Pada pengujian koefisien serapan bunyi benda uji yang digunakan adalah

komposit sandwich dengan skin komposit UPRs - Cantula anyaman 3D dengan core

sampah kota. Bahan perekat (adhesive) yang digunakan pada benda uji ini

diantaranya Choroprene, VERSAMID 140 dan BQTN-Ex 157. Adapun data komposit

sandwich dengan variasi bahan perekat adalah sebagai berikut :

Tabel 4. Data benda uji variasi adhesive

Adhesive Massa

(gr)

Tebal

(cm)

Diameter

(cm)

Densitas Adhesive

(gr/cm3)

VERSAMID 140 155.49 3.03 9.9 1,034

Choroprene 151.23 3.02 9.9 0.959

BQTN-Ex 157 159.20 3.04 9.9 1,215

4.2 Koefisien Serapan Bunyi Benda Uji Variasi Adhesive

Data nilai koefisien serapan bunyi dari hasil pengujian serapan bunyi benda

uji variasi adhesive dapat dilihat pada tabel 4.2.

Tabel 5. Data hasil pengujian serapan bunyi benda uji variasi adhesive

Koefisien Serapan Bunyi (α) Frekuensi

(Hz) Versamid 140 Choroprene BQTN-Ex 157

125 0.163 0.148 0.225

160 0.102 0.082 0.125

200 0.187 0.160 0.224

250 0.323 0.308 0.334

315 0.231 0.228 0.244

400 0.231 0.209 0.252

500 0.311 0.286 0.310

630 0.414 0.377 0.434

800 0.372 0.342 0.393

1000 0.299 0.281 0.346

1250 0.342 0.303 0.404

1600 0.625 0.601 0.657

2000 0.298 0.247 0.311

4.3 Perbandingan Koefisien Serapan Bunyi Benda Uji

Berdasarkan hasil pengujian koefisien serapan bunyi pada benda uji komposit

sandwich Cantula 3D-UPRs dengan core sampah kota. Adhesive yang dipakai dalam

penelitian ini adalah jenis polyester yang meliputi 157 BQTN EX, jenis epoxy yaitu

VERSAMID 140 dan Chloroprene adhesive dengan fraksi berat 40% dapat dibuat

suatu grafik perbandingan seperti ditunjukkan pada gambar 4.1. Dari gambar 4.1

dapat diketahui bahwa secara umum koefisien serapan bunyi mengalami fluktuasi

dari frekuensi 125 Hz-2000 Hz, dimana harga turun pada frekuensi 125 Hz -160 Hz

hal ini dikarenakan pada frekuensi 160 Hz energi gelombang bunyi yang datang

terhadap garis normal permukaan benda uji tidak cukup mampu untuk diserap secara

optimal oleh benda uji sehingga banyak energi bunyi yang dipantulkan oleh benda uji

tersebut.

Pada frekuensi 160 Hz -315 Hz mengalami kenaikan koefisien serapan bunyi

hal ini dikarenakan karena pada frekuensi 315 Hz energi gelombang bunyi yang

datang terhadap garis normal permukaan benda uji mampu diserap secara optimal

oleh benda uji tersebut pada adhesive 157 BQTN EX memiliki harga koefisien

serapan bunyi paling besar dibanding adhesive yang lain. Harga koefisien serapan

bunyi ini juga berfluktuasi pada frekuensi 315 Hz -2000 Hz meskipun memiliki

harga yang berbeda-beda dan secara umum tiap benda uji memiliki nilai maksimum

pada frekuensi 1600 Hz.

SERAPAN BUNYI AKUSTIK

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0 500 1000 1500 2000

Frekuensi

Ko

ef.

Ser

apa

n B

un

yi

VERSAMID

BQTN-EX

CHLOROPRENE

Gambar 4.1. Grafik Perbandingan Koefisien Serapan Bunyi Variasi Adhesive

Pada adhesive BQTN-Ex 157 memiliki densitas lebih tinggi sebesar 1,215

gr/cm3 dibandingkan dengan adhesive Versamid 140 sebesar 1.034 gr/cm3 dan

Chloroprene 0.959 gr/cm3. Dari tabel 4, dapat diketahui bahwa massa jenis suatu

benda uji akan semakin tinggi seiring dengan tingginya densitas bahan perekat

tersebut.

Pada komposit sandwich Cantula 3D-UPRs dengan core sampah kota, bahan

perekat yang digunakan sedikit pengaruhnya terhadap koefisien serapan bunyi, hal ini

dikarenakan bahan perekat yang digunakan sangat sedikit dibandingkan untuk

membuat skin maupun core komposit sandwich.

Pada dasarnya yang mempengaruhi koefisien serapan bunyi adalah komposit

sandwich itu sendiri dimana gelombang datang terhadap garis normal akan mengenai

permukaan skin komposit kemudian dipantulkan atau diserap oleh benda uji. Dengan

menambahkan material yang tidak mudah ditembus oleh gelombang bunyi maka akan

meningkatkan koefisien serapan bunyinya, hal ini sering terjadi pada material

berlapis.

Banyaknya hambatan yang terjadi akibat dari gesekan antar partikel terhadap

gelombang bunyi yang menyebabkan sebagian dari energi dari gelombang tersebut

akan diubah menjadi panas. Semakin banyak gesekan antar partikel maka akan

semakin banyak energi gelombang bunyi yang ditransmisikan kemudian diubah

menjadi panas akibatnya koefisien serapan bunyi akan semakin tinggi. Oleh karena

itu maka koefisien serapan bunyi akan meningkat karena pantulan gelombang bunyi

akan diserap terus menerus pada struktur sandwich ini.

Untuk mengetahui perbandingan hasil pengujian maka dapat dilakukan

dengan cara menghitung estimasi standar error )(a dari data hasil pengujian koefisien

serapan bunyinya. Dari perhitungan dapat diketahui untuk benda uji dengan adhesive

BQTN-Ex 157 memiliki estimasi standar error sebesar 0.056, benda uji dengan

adhesive Versamid 140 sebesar 0.049 dan benda uji dengan variasi adhesive

Chloroprene sebesar 0.055. Hal ini membuktikan bahwa pada hasil pangujian yang

dilakukan dari benda uji tidak ada perbedaan yang signifikan. Pada komposit

sandwich Cantula 3D-UPRs core sampah kota ini dengan penambahan bahan perekat

tidak berpengaruh terhadap koefisien serapan bunyinya dan hal ini terjadi pada

frekuensi 125 Hz - 2000 Hz.

4.4. Koefisien Serapan Bunyi Material Pembanding

Dari hasil pengujian serapan bunyi pada komposit sandwich Cantula 3D-

UPRs dengan core sampah kota variasi bahan perekat (adhesive) dapat di

bandingkan dengan nilai serapan bunyi dari beberapa material akustik komersial

lainnya. Tabel 6, menunjukkan perbandingan nilai serapan bunyi pada komposit

variasi adhesive dengan beberapa material akustik komersial.

Tabel 6. Perbandingan Koefisien Serapan Bunyi Benda Uji Adhesive Dengan

Beberapa Material Akustik Komersial

αn (f) Material

125 Hz 250 Hz 500 Hz 1000 Hz 2000 Hz

Benda Uji Dengan Adhesive

Versamid 140 0.163 0.323 0.311 0.299 0.298

Benda Uji Dengan Adhesive

Chloroprene 0.148 0.308 0.286 0.281 0.247

Benda Uji Dengan Adhesive BQTN-

Ex 157 0.225 0.334 0.310 0.346 0.311

Plywood, tebal ¼ inchi 1 0,600 0,300 0,100 0,090 0,090

Acoustical Plaster, rata-rata 1 0,070 0,170 0,500 0,600 0,680

Gypsum Board, tebal ½ inchi 1 0,290 0,100 0,050 0,040 0,070

Panel Kayu, tebal 3/8 – ½ inchi 1 0,300 0,250 0,200 0,170 0,150

Kayu tebal 1 inchi dengan rongga

udara di belakangnya 2 0,42 0,21 0,1 0,08 0,06

Karpet berat di atas karet busa 2 0,08 0,24 0,57 0,69 0,71

Papan akustik 1 inchi, digantung 2 0,200 0,100 0,240 0,640 0,630

Karpet tali 3 0,05 0,05 0,10 0,20 0,45

Karpet tipis (6 mm) dengan lapisan dasar 3

0,03 0,09 0,20 0,54 0,70

Karpet tebal (9 mm) dengan lapisan

dasar 3 0,08 0,08 0,30 0,60 0,75

Hairfelt, tebal ½ inchi 4 0.050 0.070 0.290 0.630 -

(Sumber : 1Leslie L. Doelle; 2M. David Egan; 3Peter Lord, 4Lewis H.B and Douglas H.B)

Tabel di atas menunjukkan perbandingan kinerja benda uji variasi bahan

perekat dengan beberapa material akustik komersial. Dari tabel tersebut dapat

diketahui bahwa koefisien serapan maksimum semua benda uji variasi bahan perekat

lebih rendah terhadap semua material akustik komersial pembanding kecuali terhadap

komposit sandwich dengan adhesive BQTN-Ex 157 pada frekuensi 250 Hz.

Namun demikian, pada frekuensi tertentu beberapa benda uji variasi bahan

perekat mempunyai serapan bunyi lebih tinggi daripada material akustik komersial.

Pada frekuensi 125 Hz benda uji dengan adhesive Chloroprene mempunyai koefisien

serapan yang lebih tinggi daripada semua jenis Karpet dan Acoustical Plaster namun

lebih rendah daripada material akustik komersial pembanding yang lain. Pada

frekuensi 500 Hz benda uji dengan adhesive Versamid 140 mempunyai koefisien

serapan yang lebih tinggi daripada material akustik komersial pembanding yang lain,

namun lebih rendah dibanding Acoustical Plaster dan Karpet berat di atas karet busa.

Pada frekuensi 1000 Hz material benda uji dengan adhesive BQTN-Ex 157

dan pada fekuensi 2000 Hz benda uji dengan adhesive Chloroprene memiliki

koefisien serapan lebih tinggi dibanding Plywood, Gypsum Board, Panel Kayu, Kayu

tebal 1 inchi dan namun lebih rendah daripada material pembanding yang lain.

Koefisien serapan bunyi material akustik komersial pembanding relatif lebih

tinggi dibandingkan benda uji. Hal ini disebabkan karena benda uji masih dalam

penelitian mengenai karakteristik dari material komposit sandwich Cantula 3D-UPRs

dengan core sampah kota variasi bahan perekat (adhesive), sedangkan belum

penelitian dalam bentuk panel akustik

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari pembahasan hasil di atas dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai

berikut :

1. Penggunaan bahan perekat yang berbeda tidak berpengaruh terhadap koefisien

serapan bunyi (α) pada komposit sandwich UPRs-Cantula anyaman 3D pada

frekuensi 125 Hz sampai 2000 Hz.

2. Benda uji dengan adhesive BQTN-Ex 157 memiliki estimasi standar error sebesar

0.056, benda uji dengan adhesive Versamid 140 sebesar 0.049 dan benda uji

dengan variasi adhesive Chloroprene sebesar 0.055.

3. Koefisien serapan bunyi maksimal pada setiap benda uji dengan variasi adhesive

dicapai pada frekuensi 1600 Hz.

5.2 Saran

Untuk lebih mengembangkan penelitian ini, penulis menyarankan perlu

adanya penelitian lanjutan dengan memvariasi bahan perekat komersial lain dan diuji

pada frekuensi lebih dari 2000 Hz untuk mengetahui pengaruh bahan perekat

terhadap koefisien serapan bunyi dan dapat diketahui bahan perekat yang cocok pada

kondisi lingkungan frekuensi tinggi.

Daftar Pustaka

Annuals Book of ASTM Standart, 1995, Standart Test Method for Impedance and Absorption of Acoustical Material By The Impedance Tube Method, vol. 04.06, USA.

Apriadji, 1990, Teknologi Pemanfaatan Sampah Kota dan Peranan Pemulung Sampah, PPLH-ITB.

Ariawan, D., 2002, Pengaruh Siklus Termal Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Unsaturated Polyester yang Diperkuat Serat Cantula, Jurnal Rapi, 1, p.p.1040-1049.

Castagnede, B., Achour A., Bruno B. & Viggo T., 2000, Effects of Compression on the Sound Absorption of Vibrous Material, Applied Acoustics 61 pp 173-182.

Doelle, L. L., Lea Prasetio, 1993, Akustik Lingkungan, Erlangga, Jakarta.

Frickle, F. R., 1984, Sound Attenuation in Forrest, Journal of Sound and Vibration, 92 (1), pp. 149-158.

Fuad, M., 2007, Pengaruh Fraksi Berat Serat Cantula Anyaman 3D Terhadap karakteristik Serapan Bunyi dan Faktor Redaman Komposit Unsaturated Polyester Pesin (UPRS) -Cantula 3D, Skripsi, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Gibson, R.F., 1994, Principles of Composites Material Mechanics, Mc Graw Hill Book Co., Singapore.

Hassall, J. R. & Zaveri, K., 1988, Accoustic Noise Measurement, Bruel & Kjaer.

Kinsler, L. E. & Frey. A.R., 1982, Fundamental of Acoustics, John Wiley & Sons. Inc, New York.

Lee, Y. & Joo, C., 2003, Sound Absorption Properties Of Recycled Polyester Fibrous Assembly Absorbers, AUTEX Research Journal, Vol. 3, No2, USA.

Lewis H. B. & Douglas H. B., 1994 Industrial Noise Control Fundamentals and Applications, New York.

Lord, H. W., Gatley, W. S. & Evensen, H. A., 1980, Noise Control for Engineers, Mc Graw Hill Bo. Co., New York.

Miasa, I. M. dan Sriwijaya R., 2004, Penelitian Sifat-Sifat Akustik Dari Bahan Kertas Dan Plastik Sebagai Penghalang Kebisingan, Media Teknik, No. 1 tahun XXVI, hal. 68-71.

Rancasa, E., 2003, Uji Karakteristik Material Akustik Berbahan Dasar Sabut Kelapa Dengan Metode Tabung Impedansi Dua Mikropon, Skripsi S1 Fisika FMIPA UNS.

Sumardi, 2007, Pengaruh Variasi Adhesive Terhadap Kekuatan Mekanik komposit Sandwich Cantula 3D-UPRs Dengan Core Sampah Kota, Skripsi, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Lampiran A Data Pengujian Redam Akustik (Serapan Bunyi)

A. Data Pengujian Serapan Bunyi Variasi Adhesive Versamid 140.

Rata-rata Frekuensi

V Max V Min n (SWR) Koef.Serapan

Bunyi (α ) 125 1.080 0.048 22.484 0.163

160 0.658 0.017 37.054 0.102

200 0.334 0.017 19.300 0.187

250 0.280 0.027 10.281 0.323

315 0.236 0.015 15.238 0.231

400 1.144 0.075 15.192 0.231

500 0.157 0.014 10.751 0.311

630 0.167 0.022 7.510 0.414

800 0.144 0.016 8.625 0.372

1000 0.082 0.007 11.269 0.299

1250 0.054 0.005 9.562 0.342

1600 0.024 0.005 4.155 0.625

2000 0.310 0.027 11.301 0.298

B. Data Pengujian Serapan Bunyi Variasi Adhesive BQTN-Ex 157.

Rata-rata Frekuensi

V Max V Min n (SWR) Koef.Serapan

Bunyi (α ) 125 1.141 0.072 15.711 0.225

160 0.812 0.027 29.724 0.125

200 0.582 0.037 15.743 0.224

250 0.360 0.036 9.864 0.334

315 0.331 0.023 14.282 0.244

400 1.200 0.087 13.794 0.252

500 0.210 0.019 10.776 0.310

630 0.162 0.023 7.064 0.434

800 0.080 0.010 8.031 0.393

1000 0.067 0.007 9.443 0.346

1250 0.045 0.005 7.755 0.404

1600 0.015 0.003 3.821 0.657

2000 0.014 0.001 10.741 0.311

C. Data Pengujian Serapan Bunyi Variasi Adhesive Chloroprene.

Rata-rata Frekuensi

V Max V Min n (SWR) Koef.Serapan

Bunyi (α ) 125 0.655 0.039 16.554 0.148 160 0.376 0.013 28.284 0.082 200 0.226 0.024 9.220 0.160 250 3.050 0.197 15.466 0.308 315 0.680 0.023 28.531 0.228 400 1.044 0.055 18.676 0.209 500 0.220 0.014 15.431 0.286 630 0.129 0.015 8.483 0.377 800 0.216 0.022 9.563 0.342 1000 0.084 0.006 12.115 0.281 1250 0.260 0.023 11.092 0.303 1600 0.117 0.026 4.4260 0.601 2000 0.017 0.001 14.080 0.247

D. Perbandingan Koefisien Serapan Bunyi Tiap-Tiap Variasi Adhesive.

Rata-rata Koefisien Serapan Bunyi (α ) Frekuensi Versamid 140 BQTN-Ex 157 Chloroprene

125 0.163 0.225 0.1488 160 0.102 0.125 0.082 200 0.187 0.224 0.160 250 0.323 0.334 0.308 315 0.231 0.244 0.228 400 0.231 0.252 0.209 500 0.311 0.310 0.286 630 0.414 0.434 0.377 800 0.372 0.393 0.342 1000 0.299 0.346 0.281 1250 0.342 0.404 0.303 1600 0.625 0.657 0.601 2000 0.298 0.311 0.247

BQTN-Ex 157 a BQTN-Ex 157 b

Frekuensi P maks P min n (SWR) α 125 1.2 0.08 15 0.234375

1.1 0.068 16.17647 0.219319 1.1 0.068 16.17647 0.219319 Rata2 1.133333 0.072 15.74074 0.224665

160 0.8 0.026 30.76923 0.121945 0.8 0.028 28.57143 0.130691 Rata2 0.8 0.027 29.62963 0.126329

200 0.66 0.038 17.36842 0.20591 0.52 0.036 14.44444 0.242223 Rata2 0.59 0.037 15.94595 0.222115

250 0.36 0.036 10 0.330579 0.36 0.036 10 0.330579 0.36 Rata2 0.36 0.036 10 0.330579

315 0.34 0.026 13.07692 0.263967 0.32 0.024 13.33333 0.2596 0.022 Rata2 0.33 0.024 13.75 0.252801

400 1.1 0.087 12.64368 0.271688 1.3 0.089 Rata2 1.2 0.088 13.63636 0.25462

500 0.22 0.02 11 0.305556 0.2 0.018 11.11111 0.303005 Rata2 0.21 0.019 11.05263 0.304342

630 0.17 0.024 7.083333 0.433627 0.17 0.024 7.083333 0.433627 Rata2 0.17 0.024 7.083333 0.433627

800 0.08 0.007 11.42857 0.295944 0.086 0.014 6.142857 0.4816 Rata2 0.083 0.0105 7.904762 0.398753

Frekuensi P maks P min n (SWR) α 125 1.1 0.06 18.33333 0.196195

1.15 0.08 14.375 0.2432415 1.2 0.08 15 0.234375 Rata2 1.15 0.073333 15.68182 0.2254082

160 0.8 0.027 29.62963 0.1263289 0.85 0.028 30.35714 0.1234946 Rata2 0.825 0.0275 30 0.1248699

200 0.55 0.036 15.27778 0.2306375 0.6 0.038 15.78947 0.2240544 Rata2 0.575 0.037 15.54054 0.2272096

250 0.36 0.036 10 0.3305785 0.36 0.038 9.473684 0.3454458 Rata2 0.36 0.037 9.72973 0.3380518

315 0.34 0.025 13.6 0.2552074 0.32 0.02 16 0.2214533 0.34 Rata2 0.333333 0.0225 14.81481 0.2369343

400 1.2 0.086 13.95349 0.2496076 1.2 0.086 13.95349 0.2496076 Rata2 1.2 0.086 13.95349 0.2496076

500 0.2 0.018 11.11111 0.3030048 0.22 0.022 10 0.3305785 Rata2 0.21 0.02 10.5 0.31758

630 0.16 0.024 6.666667 0.4536862 0.15 0.02 7.5 0.4152249 Rata2 0.155 0.022 7.045455 0.43538

800 0.08 0.011 7.272727 0.4250694 0.075 0.008 9.375 0.3483815

1000 0.068 0.006 11.33333 0.298028 0.068 0.0086 7.906977 0.398667 Rata2 0.068 0.0073 9.315068 0.350188

1250 0.045 0.0066 6.818182 0.446187 0.046 0.005 9.2 0.35371 Rata2 0.0455 0.0058 7.844828 0.401111

1600 0.015 0.0041 3.658537 0.674324 0.015 0.0038 3.947368 0.645088 Rata2 0.015 0.00395 3.797468 0.659979

2000 0.015 0.0015 10 0.330579 0.015 0.0013 11.53846 0.293575 Rata2 0.015 0.0014 10.71429 0.312314

Rata2 0.0775 0.0095 8.157895 0.3890871

1000 0.067 0.007 9.571429 0.3425858 0.067 0.007 9.571429 0.3425858 Rata2 0.067 0.007 9.571429 0.3425858

1250 0.046 0.006 7.666667 0.408284 0.046 0.006 7.666667 0.408284 Rata2 0.046 0.006 7.666667 0.408284

1600 0.015 0.004 3.75 0.6648199 0.015 0.0038 3.947368 0.6450883 Rata2 0.015 0.0039 3.846154 0.6550768

2000 0.014 0.0014 10 0.3305785 0.014 0.0012 11.66667 0.2908587 Rata2 0.014 0.0013 10.76923 0.3109915

Frekuensi P maks P min n (SWR) α

125 1.1 0.06 18.33333 0.196195 1.2 0.08 15 0.234375 1.2 0.08 15 0.234375 Rata2 1.166667 0.073333 15.90909 0.222569

160 0.8 0.026 30.76923 0.121945 0.85 0.027 31.48148 0.119356 Rata2 0.825 0.0265 31.13208 0.120612

200 0.65 0.036 18.05556 0.198897 0.6 0.038 15.78947 0.224054 Rata2 0.625 0.037 16.89189 0.21107

250 0.36 0.036 10 0.330579 0.36 0.036 10 0.330579 Rata2 0.36 0.036 10 0.330579

315 0.34 0.026 13.07692 0.263967 0.32 0.025 12.8 0.268851 0.34 0.026 13.07692 0.263967 Rata2 0.333333 0.025667 12.98701 0.265533

400 1.2 0.086 13.95349 0.249608 1.2 0.086 13.95349 0.249608 Rata2 1.2 0.086 13.95349 0.249608

500 0.2 0.02 10 0.330579 0.22 0.022 10 0.330579 Rata2 0.21 0.021 10 0.33058

630 0.16 0.024 6.666667 0.453686 0.17 0.02 8.5 0.376731 Rata2 0.165 0.022 7.5 0.41522

800 0.08 0.011 7.272727 0.425069 0.075 0.012 6.25 0.475624 Rata2 0.0775 0.0115 6.73913 0.450069

1000 0.067 0.007 9.571429 0.342586 0.067 0.007 9.571429 0.342586 Rata2 0.067 0.007 9.571429 0.342586

1250 0.046 0.006 7.666667 0.408284 0.046 0.005 9.2 0.35371 Rata2 0.046 0.0055 8.363636 0.381563

1600 0.016 0.004 4 0.64 0.015 0.0038 3.947368 0.645088 Rata2 0.0155 0.0039 3.974359 0.64247

2000 0.015 0.0014 10.71429 0.312314 0.014 0.0012 11.66667 0.290859

BQTN-Ex 157 c

Rata2 0.0145 0.0013 11.15385 0.302035

frekuensi pmaks pmin n (SWR) α frekuensi pmaks pmin n (SWR) CL-1 125 0.34 0.014 24.286 0.1519 CL-2 125 0.32 0.012 26.667 0.32 0.012 26.667 0.1394 0.34 0.014 24.286 0.33 0.013 25.385 0.1459 0.33 0.013 25.385 160 0.36 0.008 45 0.0851 160 0.36 0.008 45 0.34 0.007 48.571 0.0791 0.32 0.007 45.714 0.35 0.0075 46.667 0.0822 0.34 0.0075 45.333 200 0.34 0.012 28.333 0.1317 200 0.34 0.014 24.286 0.32 0.014 22.857 0.1606 0.34 0.014 24.286 0.2 0.34 0.014 24.286 0.2867 0.013 22.051 0.166 250 0.32 0.03 10.667 250 0.34 0.032 10.625 0.3145 0.32 0.03 10.667 0.32 0.03 10.667 0.3135 0.32 0.03 10.667 0.33 0.031 10.645 0.314 315 0.42 0.02 21 315 0.44 0.018 24.444 0.151 0.43 0.021 20.476 0.43 0.017 25.294 0.1463 0.41 0.02 20.5 0.372 0.0256 14.531 0.241 0.37 0.0252 14.702 400 1.06 0.063 16.825 0.2118 400 1.04 0.065 16 1.06 0.064 16.563 0.2148 1.04 0.055 18.909 1.06 0.0635 16.693 0.2133 0.055 1.04 0.0583 17.829 500 0.26 0.016 16.25 0.2184 0.21 0.013 16.154 0.2196 500 0.23 0.013 17.692 0.235 0.0145 16.207 0.219 0.21 0.016 13.125 0.22 0.0145 15.172 630 0.136 0.017 8 0.3951 0.14 0.016 8.75 0.3682 630 0.14 0.016 8.75 0.016 0.14 0.016 8.75 0.138 0.0163 8.449 0.3785 0.14 0.016 8.75 800 0.1 0.022 4.5455 0.5912 800 0.1 0.02 5 0.3 0.022 13.636 0.2546 0.18 0.02 9 0.2 0.022 9.0909 0.3571 0.18 0.1533 0.02 7.6667 1000 0.086 0.0068 12.647 0.2716 0.086 0.0078 11.026 0.305 1000 0.084 0.0068 12.353 0.086 0.0073 11.781 0.2885 0.084 0.0068 12.353 0.0068 1250 0.22 0.02 11 0.3056 0.084 0.0068 12.353 0.22 0.02 11 0.3056 0.22 1250 0.3 0.028 10.714 0.22 0.02 11 0.3056 0.3 0.0275 10.909 0.3 0.0278 10.811 1600 0.126 0.026 4.8462 0.5672 0.126 0.026 4.8462 0.5672 1600 0.113 0.027 4.1852 0.126 0.026 4.8462 0.5672 0.12 0.027 4.4444 0.12 2000 0.018 0.0013 13.846 0.2513 0.1177 0.027 4.358 0.018 0.0013 13.846 0.2513

0.018 0.0013 13.846 0.2513 2000 0.017 0.0012 14.167 0.017 0.0012 14.167 0.017 0.0012 14.167

frekuensi pmaks pmin n (SWR) α frekuensi pmaks pmin n (SWR)

CL-3 125 0.32 0.012 26.667 0.1394 CL-4 125 0.36 0.014 25.714 0.1441 0.34 0.014 24.286 0.1519 0.34 0.012 28.333 0.1317 0.33 0.013 25.385 0.1459 0.35 0.013 26.923 0.1381 160 0.36 0.008 45 0.0851 160 0.36 0.008 45 0.0851 0.34 0.007 48.571 0.0791 0.36 0.007 51.429 0.0748 0.35 0.0075 46.667 0.0822 0.36 0.0075 48 200 0.36 0.014 25.714 0.1441 200 0.32 0.014 22.857 0.1606 0.32 0.012 26.667 0.1394 0.34 0.016 21.25 0. 0.34 0.013 26.154 0.1419 0.24 0.3 0.015 20 0.1814 250 0.34 0.032 10.625 0.3145 0.34 0.032 10.625 0.3145 250 0.32 0.03 10.667 0.3135 0.3 0.03 10 0.3306 0.34 0.032 10.625 0.3145 0.3267 0.0313 10.426 0.3195 0.33 0.031 10.645 315 0.4 0.001 400 0.01 315 0.43 0.007 61.429 0.4 0.001 400 0.01 0.4 0.007 57.143 0.0676 0.3511 0.0212 16.545 0.215 0.364 0.0214 17.009 0.2098 400 1.05 0.066 15.909 0.2226 400 1.02 0.06 17 0.2099 1.05 0.066 15.909 0.2226 1.02 0.06 17 0.2099 1.05 0.066 15.909 0.2226 500 0.23 0.016 14.375 0.2432 500 0.21 0.015 14 0.2489 0.21 0.013 16.154 0.2196 0.22 0.014 15.714 0.225 0.215 0.0145 14.828 0.2368 0.22 0.0145 15.172 630 0.12 0.014 8.5714 0.3742 630 0.14 0.016 8.75 0.3682 0.12 0.0156 7.6923 0.4072 0.12 0.014 8.5714 0.3742 0.13 0.0158 8.2278 0.3865 800 0.1 0.0242 4.1322 0.6275 800 0.2 0.024 8.3333 0.3827 0.33 0.024 13.75 0.2528 0.3 0.024 12.5 0.2743 0.33 0.25 0.024 10.417 0.3197 0.2533 0.0241 10.512 0.3173 1000 0.086 0.0078 11.026 0.305 1000 0.084 0.0068 12.353 0.2771 0.08 0.0066 12.121 0.2816 0.084 0.0068 12.353 0.2771 0.087 0.0843 0.0072 11.713 0.2899 0.084 0.0068 12.353 0.2771

1250 0.2 0.018 11.111 0.303 1250 0.29 0.026 11.154 0.2 0.0185 10.811 0.31 0.29 0.025 11.6 0.2923 0.2 0.0183 10.959 0.3065 0.29 0.0255 11.373 0.2972 1600 0.116 0.03 3.8667 0.653 1600 0.11 0.025 4.4 0.6036 0.114 0.026 4.3846 0.6049 0.11 0.025 4.4 0.6036 0.115 0.028 4.1071 0.6299 0.025 0.11 0.025 4.4 0.6036 2000 0.018 0.0013 13.846 0.2513 0.018 0.0013 13.846 0.2513 2000 0.017 0.0012 14.167 0.2463 0.0013 0.017 0.0013 13.077 0.018 0.0013 13.846 0.2513 0.017 0.0013 13.6 0.2552

frekuensi pmaks pmin n (SWR) α

CL-5 125 0.34 0.014 24.286 0.1519 0.34 0.014 24.286 0.1519 0.34 0.014 24.286 0.1519 160 0.34 0.008 42.5 0.0898 0.36 0.008 45 0.0851 0.34 0.008 42.5 0.0898 0.3467 0.008 43.333 0.0882 200 0.34 0.012 28.333 0.1317 0.34 0.014 24.286 0.1519 0.34 0.013 26.154 0.1419 250 0.34 0.03 11.333 0.298 0.32 0.028 11.429 0.2959 0.33 0.029 11.379 0.297 315 0.43 0.01 43 0.0888 0.42 0.01 42 0.0909 0.368 0.0214 17.196 0.2077 400 1.05 0.065 16.154 0.2196 1.05 0.055 19.091 0.1892 0.055 1.05 0.0583 18 0.1994 500 0.22 0.014 15.714 0.225 0.21 0.013 16.154 0.2196 0.21 0.2133 0.0135 15.802 0.2239 630 0.12 0.0145 8.2759 0.3847 0.12 0.014 8.5714 0.3742 0.12 0.0143 8.4211 0.3795 800 0.12 0.023 5.2174 0.5399 0.33 0.023 14.348 0.2436 0.225 0.023 9.7826 0.3366 1000 0.085 0.0068 12.5 0.2743

0.084 0.0068 12.353 0.2771 0.0845 0.0068 12.426 0.2757 1250 0.29 0.026 11.154 0.302 0.3 0.026 11.538 0.2936 0.29 0.2933 0.026 11.282 0.2992 1600 0.12 0.027 4.4444 0.5998 0.12 0.027 4.4444 0.5998 0.027 0.12 0.027 4.4444 0.5998 2000 0.018 0.0012 15 0.2344 0.018 0.0012 15 0.2344 0.018 0.0012 15 0.2344

frekuensi pmaks pmin n (SWR) α frekuensi pmaks pmin n (SWR) α V-1 125 1.05 0.024 43.75 0.0874 V-2 125 1.14 0.027 42.222 0.0904 1.05 0.024 43.75 0.0874 1.14 0.027 42.222 0.0904 0.023 1.14 0.027 42.222 0.0904 1.05 0.0237 44.366 0.0862 160 0.65 0.017 38.235 0.0994 160 0.68 0.018 37.778 0.1005 0.65 0.017 38.235 0.0994 0.67 0.018 37.222 0.1019 0.65 0.017 38.235 0.0994 0.68 0.018 37.778 0.1005 0.6767 0.018 37.593 0.101 200 0.32 0.016 20 0.1814 0.32 0.016 20 0.1814 200 0.3 0.016 18.75 0.1923 0.32 0.016 20 0.1814 0.3 0.016 18.75 0.1923 0.3 0.016 18.75 0.1923 250 0.3 0.028 10.714 0.3123 0.32 0.03 10.667 0.3135 250 0.32 0.03 10.667 0.3135 0.32 0.34 0.032 10.625 0.3145 0.3133 0.029 10.805 0.3101 0.33 0.031 10.645 0.314 315 0.256 0.016 16 0.2215 315 0.246 0.015 16.4 0.2167 0.245 0.015 16.333 0.2175 0.245 0.015 16.333 0.2175 0.2505 0.0155 16.161 0.2195 0.2455 0.015 16.367 0.2171 400 1.2 0.08 15 0.2344 400 1.1 0.076 14.474 0.2418 1.2 0.08 15 0.2344 1.1 0.076 14.474 0.2418 1.2 0.08 15 0.2344 1.1 0.076 14.474 0.2418 500 0.15 0.014 10.714 0.3123 500 0.16 0.014 11.429 0.2959 0.16 0.015 10.667 0.3135 0.16 0.014 11.429 0.2959 0.16 0.015 10.667 0.3135 0.16 0.014 11.429 0.2959 0.1567 0.0147 10.682 0.3131 0.16 0.014 11.429 0.2959 630 0.172 0.023 7.4783 0.4161 630 0.173 0.023 7.5217 0.4143 0.176 0.023 7.6522 0.4089 0.173 0.023 7.5217 0.4143 0.174 0.023 7.5652 0.4125

0.173 0.023 7.5217 0.4143 800 0.15 0.017 8.8235 0.3657 800 0.14 0.016 8.75 0.3682 0.15 0.017 8.8235 0.3657 0.14 0.016 8.75 0.3682 0.15 0.017 8.8235 0.3657 0.016 0.14 0.016 8.75 0.3682 1000 0.085 0.0073 11.644 0.2913 0.085 0.0073 11.644 0.2913 1000 0.083 0.0074 11.216 0.3006 0.085 0.0073 11.644 0.2913 0.083 0.0074 11.216 0.3006 0.083 0.0074 11.216 0.3006 1250 0.055 0.0059 9.322 0.35 0.055 0.0059 9.322 0.35 1250 0.056 0.006 9.3333 0.3496 0.056 0.006 9.3333 0.3496 0.055 0.0059 9.322 0.35 0.056 0.006 9.3333 0.3496 1600 0.024 0.0065 3.6923 0.6708 0.024 0.0065 3.6923 0.6708 1600 0.026 0.0066 3.9394 0.6459 0.026 0.0066 3.9394 0.6459 0.024 0.0065 3.6923 0.6708 0.026 0.0066 3.9394 0.6459 2000 0.3 0.027 11.111 0.303 0.3 0.027 11.111 0.303 2000 0.32 0.028 11.429 0.2959 0.3 0.027 11.111 0.303 0.32 0.028 11.429 0.2959 0.32 0.028 11.429 0.2959

frekuensi pmaks pmin n (SWR) α frekuensi pmaks pmin n (SWR) α

V-3 125 1.06 0.026 40.769 0.0935 V-5 125 1.05 0.025 42 0.0909 1.06 0.25 4.24 0.6177 1.05 0.024 1.06 0.138 7.6812 0.4077 1.05 0.0245 42.857 0.0891 160 0.66 0.018 36.667 0.1034 160 0.65 0.018 36.111 0.1049 0.66 0.018 36.667 0.1034 0.66 0.018 0.66 0.018 36.667 0.1034 0.655 0.018 36.389 0.1041 200 0.36 0.018 20 0.1814 200 0.34 0.018 18.889 0.191 0.38 0.0186 20.43 0.1779 0.34 0.018 0.38 0.0186 20.43 0.1779 0.34 0.018 18.889 0.191 0.3733 0.0184 20.29 0.1791 250 0.34 0.034 10 0.3306 250 0.32 0.032 10 0.3306 0.34 0.034 0.3 0.028 10.714 0.3123 0.34 0.034 10 0.3306 0.31 0.03 10.333 0.3218 315 0.26 0.016 16.25 0.2184 315 0.25 0.016 15.625 0.2261 0.26 0.016 16.25 0.2184 0.25 0.016 15.625 0.2261 0.026 0.015 1.7333 0.928 0.25 0.016 15.625 0.2261 0.182 0.0157 11.617 0.2919 400 1.1 0.073 15.068 0.2334 400 1.2 0.073 16.438 0.2162 1.1 0.073 15.068 0.2334 1.2 0.074 16.216 0.2188 1.1 0.073 15.068 0.2334 1.2 0.0735 16.327 0.2175 500 0.15 0.015 10 0.3306 500 0.16 0.015 10.667 0.3135 0.15 0.015 10 0.3306 0.16 0.014 11.429 0.2959

0.15 0.015 10 0.3306 0.16 0.16 0.0145 11.034 0.3048 630 0.18 0.023 7.8261 0.4019 0.17 0.022 7.7273 0.4058 630 0.17 0.023 7.3913 0.4199 0.17 0.022 7.7273 0.4058 0.16 0.022 7.2727 0.4251 0.1733 0.0223 7.7612 0.4044 0.16 0.022 7.2727 0.4251 0.1633 0.0223 7.3134 0.4233 800 0.14 0.016 8.75 0.3682 0.15 0.017 8.8235 0.3657 800 0.14 0.017 8.2353 0.3862 0.15 0.017 8.8235 0.3657 0.14 0.017 8.2353 0.3862 0.14 0.017 8.2353 0.3862 0.1467 0.0167 8.8 0.3665 1000 0.08 0.0073 10.959 0.3065 1000 0.084 0.0073 11.507 0.2943 0.076 0.007 10.857 0.3089 0.084 0.0072 11.667 0.2909 0.078 0.0072 10.909 0.3077 0.084 0.0073 11.586 0.2926 1250 0.054 0.0056 9.6429 0.3405 1250 0.055 0.0056 9.8214 0.3355 0.054 0.0056 9.6429 0.3405 0.054 0.0056 9.6429 0.3405 0.054 0.0056 9.6429 0.3405 0.0545 0.0056 9.7321 0.338 0.054 0.0056 9.6429 0.3405 1600 0.024 0.0066 3.6364 0.6767 1600 0.025 0.0065 3.8462 0.6551 0.024 0.0066 3.6364 0.6767 0.025 0.0007 38.462 0.0988 0.0066 0.025 0.0036 6.993 0.4378 0.024 0.0066 3.6364 0.6767 2000 0.3 0.028 10.714 0.3123 0.3 0.0275 10.909 0.3077 0.3 0.0278 10.811 0.31

Lampiran B Perhitungan Perbandingan Data Hasil Pengujian

A. Benda uji dengan variasi bahan adhesive BQTN-Ex 157 Diketahui : n : 13 Σ xy : 3621.105 Σ x2 : 10812350

Σ x : 9230 y rata-rata : 0.32 Σ y2 : 1.601

Σ y : 4.259 x rata-rata : 710

00014.0)9230()10812350(13

)259.4)(9230()105.3621(132

=-

-=b

a = 0.32-(0.00014x710) = 0.22

417.0)32.0(13601.1

)32.0(13)105.3621)(00014.0()259.4(22.02

22 =

--+

=r

r = 0.645 ≈ 64.5 %

%4.12124.0213

)105.3621(00014.0)259.4(22.0601.1, »=

---

=yxS

B. Benda uji dengan variasi bahan adhesive Versamid 140 Diketahui : n : 13 Σ xy : 3361.549 Σ x2 : 10812350

Σ x : 9230 y rata-rata : 0.30 Σ y2 : 1.378

Σ y : 3.903 x rata-rata : 710

Dengan rumus yang sama didapatkan :

b = 0.00013

a = 0.202

r = 0.638 ≈ 63.8 %

S x,y = 0.114 ≈ 11.4 %

C. Benda uji dengan variasi bahan adhesive Chloroprene

Diketahui : n : 13 Σ xy : 3070.373 Σ x2 : 10812350

Σ x : 9230 y rata-rata : 0.27 Σ y2 : 1.182

Σ y : 3.579 x rata-rata : 710

Dengan rumus yang sama didapatkan :

b = 0.00012

a = 0.189

r = 0.557 ≈ 55.7 %

S x,y = 0.111 ≈ 11.1 %

Lampiran B Perhitungan Perbandingan Data Hasil Pengujian

Sx2 = ΣX2 – n 2)(X SEE = Sy2 - 2

2)(SxSxy

Sy2 = ΣY2 – n 2)(Y s2 = 2-n

SEE

Sxy = ΣXY – n ))(( YX

Estimasi Standart Error 2

2)(1SxX

ns +=a

# Benda Uji Dengan Variasi Adhesive BQTN-Ex 157 Diketahui :

n = 13 X = 710

ΣX2 = 10812350 Y = 0.32

ΣY2 = 1.601

ΣXY = 3621.105

Sx2 = 10812350 – 13 (710)2 4259050

)710(131

128.02

+=a

= 4259050 = 0.0565 Sy2 = 1.601 – 13 (0.32)2 = 0.2698 Sxy = 3621.105 – 13(710)(0.32) = 667.505

SEE = 0.2698- 4259050

)505.667( 2

= 0.1643

s2 = 213

1643.0-

= 0.01643

# Benda Uji Dengan Variasi Adhesive Versamid 140 Diketahui :

n = 13 X = 710

ΣX2 = 10812350 Y = 0.30

ΣY2 = 1.378

ΣXY = 3361.549

Dengan rumus yang sama didapatkan : Sx2 = 4259050

Sy2 = 0.208

Sxy = 592.549

SEE = 0.1255

s2 = 0.01255

a = 0.049

# Benda Uji Dengan Variasi Adhesive Chloroprene Diketahui :

n = 13 X = 710

ΣX2 = 10812350 Y = 0.27

ΣY2 = 1.182

ΣXY = 3073.373

Dengan rumus yang sama didapatkan : Sx2 = 4259050

Sy2 = 0.2343

Sxy = 578.273

SEE = 0.1557

s2 = 0.01557

a = 0.055