BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
Tempat pelaksanaan penelitian dilakukan di 3 laboraturium yaitu Laboratorium Kimia Polimer Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara untuk pembuatan
sampel, Laboratorium Pusat Riset Teknik pengendalian KebisinganVibrasi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara untuk pengujian
koefisien serap bunyi, dan Laboratorium pengujian material departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara untuk pengujian kuat lentur
dan kuat impak.
3.2. Peralatan dan Bahan Penelitian
Adapun peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: 1.
Wadah perendaman Berfungsi untuk merendam daun Agave dengan larutan NaOH
2. Neraca analitik digital
Berfungsi untuk menimbang serat Agave dan poliester yang dibutuhkan sesuai dengan komposisi yang telah ditentukan.
3. Plat besi
Berfungsi sebagai alas dan penutup cetakan. 4.
Cetakan spesimen Berfungsi untuk mencetak sampel uji dengan bentuk yang diinginkan
sesuai dengan standar yang dibutuhkan. 5.
Alumunium foil Berfungsi untuk melapisi plat besi agar sampel tidak keluar dari cetakan.
6. Kempa panas hot press
Berfungsi untuk menekan alat cetakan agar diperoleh sampel uji yang padat sesuai dengan ketebalan cetakan.
7. Spatula
Universitas Sumatera Utara
Berfungsi untuk memindahkan perekat saat menimbang dan meratakan pencampuran poliester dan serat agave.
8. Electronic System Universal Tensile Machine Type SC-2DE
Berfungsi untuk menguji kuat lentur dan kuat tarik. 9.
Tabung impedansi Berfungsi untuk menguji koefisien serap bunyi pada beberapa frekuensi.
10. Alat-alat lain
Perlengkapan lain yang digunakan antara lain: penggaris, serbet, gunting, pisau, sarung tangan, masker, mikrometer skrup, stopwatch, plastik, kertas
label dan lain-lain.
3.2.2 Bahan
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: 1.
Serat Agave Angustifolia Haw 2.
Resin Poliester 3.
NaOH 5 1 liter 4.
Katalis Mexpo 3.3 Prosedur Penelitian
Dalam penelitian ini dilakukan beberapa tahap kegiatan pengerjaan yaitu, preparasi dan pembuatan sampel, persiapan alat dan spesimen uji lentur,uji impak
dan uji akustik, melakukan pengujian lentur, uji impak dan pengujian akustik untuk mendapatkan sifat-sifat yang diperlukan
3.3.1 Penyiapan Serat Agave
1. Diambil daun agave
2. Dibersihkan daun agave dan dipotong sepanjang 12 cm
3. Diserut serat agave hingga terlihat serat halus
Universitas Sumatera Utara
4. Direndam seruta daun agave dengan larutan NaOH 5 selama 4 jam
untuk menghasilkan serat agave tanpa lignin. 5.
Dibersihkan serat agave dari NaOH 5 dengan air mengalir 6.
Dikeringkan serat agave yang sudah dibersihkan pada ruang terbuka di bawah sinar matahari.
3.3.2 Pembuatan Papan Serat Agave
1. Dipotong serat Agave sepanjang 1cm.
2. Ditimbang serat Agave dan poliester menggunakan neraca analitik digital
sesuai komposisi yang telah ditentukan. 3.
Ditambahkan katalis mexpo 1 dari komposisi polyester kedalam polyester, lalu di aduk hingga homogen.
4. Dihidupkan kempa panas dan diatur suhunya pada 50
C. 5.
Dibersihkan cetakan agar kotoran tidak melekat pada cetakan. 6.
Dilapisi kedua plat yang telah dibasahi dengan air menggunakan alumunium foil untuk bagian alas dan penutup cetakan.
7. Diletakkan cetakan di atas plat alas yang sudah dilapisi alumunium foil
8. Didistribusikan serat agave ke dalam cetakan secara random.
9. Dituang polyester di atas serat dan diratakan menggunakan spatula ke
segala arah. 10.
Ditutup cetakan dengan plat penutup yang telah dilapisi alumunium foil 11.
Diletakkan cetakan pada kempa panas dengan suhu 50
o
C kemudian ditekan secara berulang-ulang untuk mendapatkan ketebalan yang sesuai
dengan cetakan selama 20 menit 12.
Dikeluarkan cetakan dari kempa dan dibiarkan selama 10 menit 13.
Dikeluarkan sampel dari cetakan dengan cara melepaskan plat besi dari alumunium foil kemudian alumunium foil ditarik secara perlahan dari
cetakan. 14.
Sampel yang dihasilkan kemudian dihitung densitasnya dan diuji sifat mekanik dan sifat akustiknya.
Universitas Sumatera Utara
3.4 Diagram Alir 3.4.1 Penyiapan Serat Agave
Gambar 3.1. diagram alir penyiapan serat Daun Agave Angustifolia Haw
Diambil daun Agave Dicuci dan di keringkan 2 jam
Diserut daun agave Direndam serutan daun agave dengan
larutan NaOH 5 selama 5 jam Dibersihkan serat agave dari NaOH 5
dengan air mengalir Dikeringkan serat agave di bawah sinar
matahari.
Serat Agave
Universitas Sumatera Utara
3.4.2 Tahap Penelitian
Gambar 3.2 Diagram Alir tahapan penelitian Serat Agave
Resin Poliester + katalis Mexpo
Ditimbang
Sampel Uji
Uji Fisis : Densitas
Uji Akustik : Pengujian Koefisien
Absorbsi Bunyi α
Analisa Data
Kesimpulan Data
Cetakan Dimasukkan sedikit resin
polyester kedalam cetakan
Disusun serat Agave secara acak dan merata di dalam cetakan.
Didistribusikan sisa resin secara merata di atas serat menggunakan
spatula.
Diletakkan pada kempa panas dengan suhu 50
o
C dan dipress
Uji Mekanik : 1. Uji Kuat Lentur
2. Uji impak
Universitas Sumatera Utara
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Perhitungan Densitas
Densitas merupakan sifat fisis yang menunjukkan kerapatan suatu bahan. Densitas atau massa jenis merupakan perbandingan antara massa dengan volume bahan.
Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Densitas Papan Akustik Serat Agave - Poliester
No. Komposisi
Diameter cm
Tebal cm
Volume cm
3
Massa g
Densitas gcm
3
SeratAgave Resin
Poliester 1
5 95
11 0,327
31,06 37,40
1,204 2
10 90
11 0,347
33,06 39,20
1,185 3
15 85
11 0,423
40,18 40,50
1,007 4
20 80
11 0,322
30,58 23,00
0,752 5
25 75
11 0,320
30,40 19,72
0,648 Berdasarkan SNI 01–4449–2006,papan serat memiliki tiga kategori yaitu
papan serat dengan kerapatan rendah 0,40, kerapatan sedang 0,40 gcm
3
– 0,84 gcm
3
, dan keratapan tinggi 0,84. Dengan demikian maka sampel dengan perbandingan komposisi serat Agave : resin poliester20 : 80 dan 25 : 75
termasuk papan serat dengan kerapatan sedangdengan densitas 0,4 gcm
3
– 0,84 gcm
3
, sedangkan sampel dengan perbandingan komposisi serat Agave : resin poliester sebesar 5 : 95 sampai komposisi 15 : 85 termasuk papan serat
kerapatan tinggi dengan densitas 0,84 gcm
3
. Dengan begitu papan akustik serat Agave – resin polyester telah memenuhi ketentuan SNI-01-4449-2006, sehingga
untuk semua komposisi yang dibuat dapat diaplikasikan sebagai penyerap bunyi.
Dari tabel 4.1 di atas dapat dilihat hubungan antara densitas sampel uji dengan komposisi serat Agave yang ditampilkan pada grafik 4.1 berikut :
Universitas Sumatera Utara
Grafik 4.1 Hubungan Densitas dengan Komposisi Serat Agave
Grafik 4.1 menunjukkan bahwa densitas papan akustik seratAgave– resin polyester yang dihasilkan meningkat dengan menurunnya komposisi serat Agave.
Kerapatan papan cenderung akan meningkat seiring dengan penambahan jumlah perekat yang digunakan, hal ini terjadi akibat adanya gaya interaksi secara fisis
antara perekat dengan pengisi melalui rongga – rongga yang diisinya Mawardi, 2009. Dari hasil penelitian menunjukkan nilai densitas terendah ditunjukkan pada
komposisi 25 : 75 sedangkan nilai densitas tertinggi di tunjukkan pada komposisi 5 :95. Hal ini dikarenakan semakin banyak serat yang digunakan
maka porositas sampel akan meningkat yang akan menyebabkan densitas menurun.
4.2 Pe
Kategori