Ruang dengung mini mini transmission suite di Laboratorium Fisika Bangunan dan Akustik
– Teknik Fisika ITB memiliki volume ruang penerima sebesar 19 m
3
serta luas sampel bahan partisi sebesar 0,69 × 0,69 m
2
. Nilai TL dari setiap bahan merupakan fungsi frekuensi di mana nilai TL pada umumnya akan bertambah besar seiring dengan
meningkatnya massa jenis bahan setiap jenis bahan mempunyai karakteristik absorpsi yang unik terhadap frekuensi.
3. 4. 2 Pengujian Sifat Fisis a. Kadar Air KA
Contoh uji papan wol berukuran 10 × 10 cm ditimbang berat awalnya BB menggunakan neraca digital, selanjutnya dioven selama 24
jam pada suhu 103±2 ºC. Setelah pengovenan contoh uji diletakkan dalam desikator selama 20 menit selanjutnya timbang berat kering tanur BKT
nya. Sampel kembali dioven selama tiga jam dengan perlakuan yang sama sampai didapatkan berat yang konstan. Nilai kadar air KA didapatkan
melalui perhitungan : KA
Keterangan: BB = Berat awal gram
BKO = Berat kering oven gram KA
= Kadar air
b. Kerapatan KR
Penentuan kerapatan papan wol menggunakan contoh uji dengan ukuran 10 cm × 10 cm. Contoh uji tersebut ditimbang berat kering udara
BKUnya serta dimensi panjang, lebar dan tebalnya. Nilai kerapatan dihitung berdasakan rumus :
t l
p BKU
Keterangan : BKU = Berat kering udara gram
p = Dimensi panjang cm
l = Dimensi lebar cm
t = Dimensi tebal cm
ρ = Kerapatan gramcm³
c. Daya Serap Air Water AbsorptionWA
Daya serap air papan wol dihitung berdasarkan berat sebelum dan sesudah perendaman dalam air selama 2 dan 24 jam.
Nilai daya serap air dihitung menggunakan rumus:
Keterangan : B1 = Berat sebelum perendaman gram
B0 = Berat setelah perendaman
d. Pengembangan Tebal Thickness SwellingTS
Pengembangan tebal didasarkan atas tebal sebelum dan sesudah perendaman dalam air selama 2 dan 24 jam. Nilai pengembangan tebal
dihitung menggunakan rumus:
Keterangan : D1 = Dimensi sebelum perendaman cm
D0 = Dimensi sesudah perendaman cm
3. 4. 3 Pengujian Sifat Mekanis a. Modulus Lentur Lentur
Modulus of Elasticity dan Keteguhan Patah
Modulus of Rupture
Pengujian MOE dan MOR ini menggunakan contoh uji berukuran 5 cm x 20 cm. Kedua ujung contoh uji diletakkan pada bentang penyangga
dan beban diletakkan di tengah bentang. Laju pembebanan tidak melebihi 20 kgcm² permenit, pengujian menggunakan UTM merk Instron.
BEBAN
Gambar 10 Pengujian MOE dan MOR.
Nilai keteguhan lentur statis berupa modulus elastis MOE dan modulus patah MOR dihitung menggunakan rumus :
3 3
4 ybh PL
MOE
2
2 3
bh PL
MOR
Keterangan : MOE = Modulus of Elasticity kgfcm
2
MOR = Modulus of Rupture kgfcm
2
∆P = selisih beban kgf
L = jarak sangga cm
P = berat maksimum kgf
∆y = perubahan defleksi setiap perubahan beban cm
b = Lebar contoh uji cm
h = Tebal contoh uji cm
b. Kuat Rekat Internal Internal Bond IB
Kuat rekat dihitung dengan menggunakan mesin UTM Instron, sama seperti pada pengujian keteguhan lentur dan keteguhan patah. Nilai
kuat rekat internal dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
A P
IB
Keterangan : P = Beban maksimum kgf A = Luas permukaan contoh uji cm2
Gambar 11 Pengujian Internal Bond.
c. Kuat Pegang Sekrup Screw WithdrawalSW
Contoh uji berukuran 5 x 10 cm berdasarkan standar JIS A 5908 2003. Sekrup yang digunakan berdiameter 0,27 cm, panjang 1,6 cm
dimasukkan hingga mencapai kedalaman 0,8 cm. Nilai kuat pegang sekrup dinyatakan oleh besarnya beban maksimum yang dicapai dalam kilogram.
3. 5 Analisis Data
Analisis data dilakukan untuk menganalisis sifat fisis, sifat mekanis dan akustik panel.
1. Sifat Fisis dan Mekanis Analisis data yang dilakukan adalah Rancangan percobaan
faktorial dalam perlakuan acak lengkap. Model yang digunakan tersusun atas 2 faktor perlakuan, yaitu faktor 2 kerapatan dan faktor 2 jenis perekat
dengan skema rancangan percobaan seperti pada tabel sebagai berikut:
Tabel 2 Skema Rancangan Percobaan Jenis Perekat
Ulangan Kerapatan Papan
0,5 0,8
MDI 1
... ...
2 ...
... 3
... ...
Semen 1
... ...
2 ...
... 3
... ...
Blok kayu
Blok kayu Contoh uji
Model umum rancangan percobaan yang digunakan adalah sebagai berikut :
Y
ijk
= µ + A
i
+ B
j
+ AB
ij
+
ijk
Keterangan : Yijk
= nilai respon pada taraf ke-i faktor kerapatan dan taraf ke-j faktor jenis perekat.
µ = nilai rata-rata pengamatan
Ai = pengaruh sebenarnya faktor kerapatan pada taraf ke-i
Bj = pengaruh sebenarnya faktor jenis perekat pada taraf ke-j
i = kerapatan yaitu kerapatan 0,5 dan kerapatan 0,8
j = jenis perekat yaitu perekat Isocyanate dan semen
k = ulangan ke-1, 2 dan 3
ABij = pengaruh interaksi faktor kerapatan pada taraf ke-i dan faktor jenis perekat pada taraf ke-j
εijk = nilai kesalahan galat dari percobaan pada faktor kerapatan
taraf ke- i dan faktor jenis perekat pada taraf ke-j. Untuk melihat adanya pengaruh perlakuan terhadap respon maka dilakukan
analisis keragaman dengan menggunakan uji F pada tingkat kepercayaan 95 nyata.
Perlakuan yang dinyatakan berpengaruh terhadap respon dalam analisis sidik ragam, kemudian diuji lanjut dengan menggunakan Duncan
Multiple Range Test DMRT. Analisis dilakukan dengan menggunakan bantuan program komputer SAS 9.1. Untuk kriteria ujinya yang digunakan
adalah jika F
hitung
lebih kecil atau sama dengan F
tabel
maka perlakuan tidak berpengaruh nyata pada suatu tingkat kepercayaan tertentu dan jika F
hitung
lebih besar dari F
tabel
maka perlakuan berpengaruh nyata pada tingkat kepercayaan tertentu. Uji secara terpisah terhadap masing-masing
parameter yaitu target kerapatan dan jenis perekat dilakukan sebagai pendorong dan pelengkap penjelasan dari rancangan RAL faktorial.
2. Sifat Akustik Analisis data dilakukan secara deskriptif dengan membandingkan
data koefisien absorbsi α dan sound transmission loss STL serta sound
transmission class STC pada sebaran frekuensi pengujian 100 - 4000 Hz.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian-pengujian panel akustik komposit papan wol isocyanate dan papan wol semen ini meliputi pengujian suhu hidrasi khusus untuk keperluan
papan semen, pengujian sifat fisis, pengujian sifat mekanis dan pengujian sifat akustik. Sifat fisis papan wol isocyanate dan papan wol semen yang diuji meliputi
kerapatan, kadar air, pengembangan tebal dan daya serap air. Sifat mekanis yang diuji meliputi Modulus of Repture MOR, Modulus of Elasticity MOE, Internal
Bond IB dan Screw Withdrawal SW. Sedangkan sifat akustik yang diuji meliputi Koefisien Absorbsi, Sound Transmission Loss STL dan Sound
Transmission Class STC.
4. 1 Suhu Hidrasi
Suhu hidrasi dilakukan pada papan wol semen untuk mengetahui perubahan suhu yang terjadi akibat reaksi eksotermik antara semen dan air. Suhu
hidrasi campuran semen dan kayu merupakan indikator kesesuaian kayu sebagai bahan baku papan wol semen. Semakin tinggi suhu hidrasi dan semakin cepat
waktu pencapaian maksimum, maka jenis kayu tersebut semakin cocok digunakan sebagai bahan baku papan wol semen. Hubungan antara suhu hidrasi dengan
waktu pengukuran dapat dilihat pada Gambar 12, sedangkan data hasil pengukurannya dapat dilihat pada Lampiran 2.
Gambar 12 Kurva suhu hidrasi.
