Testing the Acoustic Panel Made from Sengon Wood (Paraserianthes falcataria) Particle Board
By 1)
Elang Sandhi Kusuma, 2) Dr. Lina Karlinasari, S.Hut., M.ScF
INTRODUCTION : Human activities cause the increasing of environmental noise. To reduce noise, acoustic panel can be used as panel absorber and insulation sound board. Sengon wood is fast growing species which is easy to find in community forest. The research objective was to know the acoustical properties of sound absorption and sound transmission loss and also the physical and mechanical properties of particle board.
MATERIALS AND METHODS : There were three particle sizes variation (fine, medium and wool) and two particle board density (0.8 g/cm3 and 0.5 g/cm3) used in this study. The adhesive used was diphenylmethane dissocyanate (MDI) and the thickness of board was 1 cm. Particle board testing refered to the standard JIS A 5908 (2003).
RESULTS : The acoustical properties test showed that the average value of coefficient of sound absorption at low (100 – 400) Hz, medium (400 – 1000) Hz and high (1000 – 4000) Hz frequency were 0,3, 0,19 and 0,38. Meanwhile the average value of sound transmission loss (STL) at low, medium and high frequency were 14,2 dB, 19,3 dB dan 24 dB. The physical and mechanical properties test showed that the water content, modulus of rupture, internal bond and screw holding power value meet with the standard JIS A 5908 type 8 (2003).
CONCLUSION : At high frequency, the value of coefficient of sound absorption with density 0.5 g/cm3 was higher than 0.8 g/cm3. At medium frequency, all acoustic panels had a low value of coefficient of sound absorption. The value of STL with density 0.8 g/cm3 was higher than 0.5 g/cm3. Particle of wool had the lowest value of STL. Particle of sengon wood can be used as an alternative for acoustic panel.
Keywords : particle board, sengon wood, fine particle, medium particle, wool particle, coefficient of sound absorption, sound transmission loss.
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Peningkatan kebisingan lingkungan saat ini banyak disebabkan oleh aktivitas manusia sehari-hari. Jika seseorang menerima kebisingan secara terus-menerus, bisa saja orang tersebut menjadi stress, cepat marah, dan tidak menutup kemungkinan dapat mempengaruhi pendengaran. Hal ini tentu saja dapat mempengaruhi pekerjaan, dan kehidupan sosialnya.
Untuk mengurangi kebisingan, dapat digunakan bahan yang berfungsi untuk menyerap suara dan insulasi suara sehingga kualitas suara yang terdengar dapat lebih terkontrol. Kualitas dari bahan penyerap suara ditunjukkan dengan
nilai α (koefisien absorbsi suara). Koefisien absorbsi suara merupakan
perbandingan antara energi suara yang diserap oleh bahan terhadap energi suara yang menuju permukaan bahan (Sarwono 2009). Semakin besar α, maka bahan
tersebut semakin baik digunakan sebagai peredam suara. Nilai α berkisar dari 0 sampai 1. Jika α bernilai 0, artinya tidak ada bunyi yang diserap. Sedangkan jika α
bernilai 1, artinya 100% bunyi yang datang diserap oleh bahan (Lee dan Joo 2003). Insulasi suara merupakan kemampuan bahan dalam mereduksi suara, atau dikenal sebagai rugi transmisi suara (sound transmission loss, STL). STL juga
dapat diartikan sebagai perbandingan antara suara yang ditransmisikan oleh suatu bahan terhadap suara yang datang.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui sifat akustik absorbsi suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan partikel sengon berdasarkan variasi kerapatan papan dan ukuran partikel.
1.3 Manfaat Penelitian
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sengon (Paraseriathes falcataria)
Sengon merupakan kayu serba guna untuk konstruksi ringan, kerajinan tangan, kotak cerutu, veneer, kayu lapis, korek api, pulp, dan sebagainya. Kayu sengon termasuk kelas awet IV - V dan kelas kuat IV - V dengan berat jenis 0,33 (0,24 - 0,49). Kayunya lunak dan mempunyai nilai penyusutan dalam arah radial dan tangensial berturut-turut 2,5 % dan 5,2 % (basah sampai kering tanur). Kayunya mudah digergaji, tetapi tidak semudah kayu meranti merah dan dapat dikeringkan dengan cepat tanpa cacat yang berarti. Cacat pengeringan yang lazim misalnya kayunya melengkung (Martawijaya dkk. 1989).
2.2 Papan Partikel
Papan partikel adalah salah satu jenis produk panel yang terbuat dari partikel-partikel kayu atau bahan-bahan berlignoselulosa lainnya, yang diikat dengan perekat atau bahan perekat lain kemudian dikempa panas. Menurut Bowyer dkk. (2003), papan partikel ialah produk panel yang dihasilkan dengan memanfaatkan partikel-partikel kayu dan sekaligus mengikatnya dengan suatu
perekat.
Proses pembuatan papan partikel secara umum meliputi pembuatan partikel, pengklasifikasian partikel, penyimpanan, pengeringan, pencampuran partikel dan perekat, pembentukan papan, pengempaan, pengkondisian dan pengampelasan (Tsoumis 1991).
Sutigno (2004) menyebutkan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi mutu papan partikel adalah :
1. Berat jenis kayu
Compaction ratio adalah perbandingan antara kerapatan atau berat jenis
2. Zat ekstraktif kayu
Kayu yang berminyak akan menghasilkan papan partikel yang kurang baik dibandingkan dengan papan partikel dari kayu yang tidak berminyak. Zat ekstraktif semacam itu akan mengganggu proses perekatan.
3. Ukuran partikel
Papan partikel yang dibuat dari tatal akan lebih baik daripada yang dibuat dari serbuk karena ukuran tatal lebih besar daripada serbuk. Karena itu papan partikel struktural dibuat dari partikel yang relatif panjang dan relatif lebar.
4. Kulit kayu
Makin banyak kulit kayu dalam partikel kayu sifat papan partikelnya makin kurang baik karena kulit kayu akan mengganggu proses perekatan antar partikel. Banyaknya kulit kayu maksimum 10%.
5. Perekat
Jenis perekat yang dipakai akan mempengaruhi sifat papan partikel. Penggunaan perekat eksterior akan menghasilkan papan partikel eksterior sedangkan pemakaian perekat interior akan menghasilkan papan partikel interior. Walaupun demikian, masih mungkin terjadi penyimpangan, misalnya karena ada perbedaan dalam komposisi perekat dan terdapat banyak sifat papan partikel. Sebagai contoh, penggunaan perekat formaldehida yang kadar formaldehidanya
tinggi akan menghasilkan papan partikel yang keteguhan lentur dan keteguhan rekat internalnya lebih baik tetapi emisi formaldehidanya lebih jelek.
Tabel 1. Standar JIS A 5908 tipe 8 tahun 2003 untuk papan partikel
No Parameter sifat fisis dan mekanis Nilai yang disyaratkan
1 Kerapatan (g/cm3) 0,4 – 0,9
2 Kadar air (%) 5 - 13
3 Pengembangan tebal (%) (max) 12
4 MOR (kg/cm2) (min) 80
5 MOE (kg/cm2) (min) 20.000 6 Internal bond (kg/cm2) (min) 1,5 7 Kuat pegang sekrup (kg) (min) 30
2.3 Perekat
Perekat (adhesive) adalah suatu substansi yang dapat menyatukan dua buah benda atau lebih melalui ikatan permukaan. Dilihat dari reaksi perekat terhadap panas, maka perekat dapat dibedakan atas perekat thermosetting dan perekat thermoplastic. Perekat thermosetting merupakan perekat yang dapat mengeras bila terkena panas atau reaksi kimia dengan bantuan katalisator atau hardener dan bersifat irreversible. Perekat jenis ini jika sudah mengeras tidak
dapat lagi menjadi lunak. Contoh perekat yang termasuk jenis ini adalah phenol formaldehida, urea formaldehida, melamine formaldehida, isocyanate, resorsinol formaldehida. Perekat thermoplastic adalah perekat yang dapat melunak jika terkena panas dan mengeras kembali apabila suhunya telah rendah. Contoh perekat yang termasuk jenis ini adalah polyvynil adhesive, cellulose adhesive, dan acrylic resin adhesive (Pizzi 1983).
Perekat yang digunakan dalam penelitian ini adalah perekat isosianat. Isosianat adalah perekat yang memiliki kekuatan yang lebih tinggi daripada perekat lainnya. Isosianat bereaksi dengan kayu yang menghasilkan ikatan kimia yang kuat sekali (chemical bonding). Isosianat juga memiliki gugus kimia yang sangat reaktif, yaitu R-N=C=O. Keunikan perekat isosianat adalah dapat
digunakan pada variasi suhu yang luas, tahan air, panas, cepat kering, pH netral dan kedap terhadap solvent (pelarut organik). Perekat ini juga memiliki daya guna
2.4 Sifat Akustik Kayu
Menurut Tsoumis (1991), sifat akustik kayu berhubungan dengan produksi bunyi yang diakibatkan oleh benturan langsung, dan bunyi yang dihasilkan oleh sumber lain yang dipancarkan melalui udara dan mempengaruhi kayu dalam bentuk gelombang bunyi. Sedangkan menurut Bucur (2006), sifat akustik kayu berhubungan langsung dengan segala aspek yang berkaitan dengan suara dari dinding suara yang diproduksi oleh pohon dan hutan, penggunaan kayu sebagai panel akustik, karakteristik emisi akustik dari jenis kayu yang berbeda, pengaruh pertumbuhan, kelembaban, modulus elastisitas pada kayu, dan kandungan bahan kimia pada kayu yang mempengaruhi sifat akustik.
2.4.1 Gelombang Bunyi
Gelombang bunyi terdiri dari molekul-molekul udara yang bergetar maju-mundur. Tiap saat, molekul-molekul itu berdesakan di beberapa tempat, sehingga menghasilkan wilayah tekanan tinggi, tapi di tempat lain merenggang, sehingga menghasilkan wilayah tekanan rendah. Gelombang bertekanan tinggi dan rendah secara bergantian bergerak di udara, menyebar dari sumber bunyi. Gelombang bunyi ini menghantarkan bunyi ke telinga manusia, gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal (Wirajaya 2007).
Manusia mendengar bunyi saat gelombang bunyi di udara atau medium
lain sampai ke gendang telinga manusia. Frekuensi adalah banyaknya gelombang dalam 1 detik, batas frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia adalah dari 20 Hz sampai 20 kHz yang disebut gelombang sonik. Suara di atas 20 kHz disebut ultra sonik dan di bawah 20 Hz disebut infra sonik. Gelombang sonik ini sering disebut sebagai gelombang suara atau bunyi (Wirajaya 2007).
2.4.2 Koefisien Absorbsi Suara
banyak, maka material itu akan disebut sebagai material penyerap suara. Porsi energi inilah yang kemudian digunakan sebagai cara untuk menyatakan koefisien serap (Sarwono 2009).
2.4.3 Peredam Berpori
Peredam berpori umum termasuk karpet, gorden, selulosa semprot, plester soda, mineral wool berserat dan serat kaca. Secara umum, semua bahan-bahan tersebut memungkinkan udara mengalir ke dalam struktur selular dimana energi suara diubah menjadi panas. Peredam berpori adalah bahan yang paling umum digunakan menyerap suara. Ketebalan memiliki peran penting dalam penyerapan suara dengan bahan berpori. Kain diterapkan langsung ke substrat, kertas besar seperti papan plester atau gypsum tidak membuat peredam suara yang efisien karena lapisannya sangat tipis serat (Schwind 1997).
2.4.4 Rugi Transmisi Suara dan Kelas Transmisi Suara
Rugi transmisi suara (sound transmission loss, STL) dan kelas transmisi suara (sound tansmission class, STC) adalah dua parameter yang digunakan dalam bidang akustik untuk mengetahui seberapa kuat sebuah dinding untuk mereduksi suara yang merambat melalui udara.
Gambar 1. Ilustrasi Transmission Loss
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan dari bulan Juni sampai dengan bulan Oktober 2010. Tempat yang dipergunakan untuk penelitian adalah sebagai berikut : untuk pembuatan wol dilakukan di Laboratorium Produk Majemuk serta Laboratorium Penggergajian dan Pengerjaan, Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan, Departemen Kehutanan, Bogor, sedangkan untuk pembuatan contoh uji dilakukan di Laboratorium Bagian Bio Komposit, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan IPB.
Pengujian dilakukan di empat tempat berbeda. Untuk pengujian sifat fisis dan pemotongan contoh uji dilakukan di Laboratorium Peningkatan Mutu Kayu, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan IPB, untuk pengujian sifat mekanis dilakukan di Laboratorium Rekayasa dan Desain Bangun Kayu, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan IPB, sedangkan untuk pengujian rugi transmisi suara dilakukan di Laboratorium Fisika Bangunan dan Akustik, Kelompok Keahlian Teknik Fisika, Fakultas Teknik Industri, Institut Teknologi Bandung, dan untuk pengujian koefisien absorbsi suara dilakukan di Puslitbang Permukiman, Cileunyi,
Bandung.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan untuk penelitian ini berupa alat tulis dan hitung, baskom plastik, sarung tangan, masker, kantong plastik, kertas teflon, kaliper, oven, besi cetakan berukuran 35 cm x 35 cm, rotary blender, spray gun, timbangan elektrik, mesin kempa panas, mesin pembuat wol, band saw, tabung impedansi, sound detector, dan alat uji sifat mekanis yaitu Universal Testing Machine merk Instron.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah partikel kayu sengon dengan ukuran halus, sedang dan wol. Perekat yang digunakan adalah diphenylmethane dissocyanate (MDI) dengan kadar perekat 12% dari berat kering
3.3 Prosedur Penelitian 3.3.1 Persiapan Bahan
Jenis bahan baku yang digunakan adalah tiga ukuran partikel sengon yaitu partikel halus, sedang dan wol (Gambar 2). Untuk pertikel halus dan sedang, balok kayu sengon terlebih dahulu dipotong kecil-kecil agar dapat digiling menggunakan alat disk flaker untuk dijadikan flake terlebih dahulu. Kemudian flake tersebut diproses menggunakan hammer mill untuk memperoleh partikel dengan ukuran tebal 0,5 -1 mm, lebar 1-2 mm, dan panjang ±1 cm yang disebut dengan partikel sedang. Sebagian dari partikel sedang dihancurkan kembali dengan hammer mill untuk memperoleh partikel dengan ukuran 10 mesh yang disebut dengan partikel halus.
Wol kayu diperoleh dengan cara menggergaji balok kayu hingga berukuran (40 x 12 x 6) cm, dan dijadikan wol menggunakan mesin pembuat wol (Takekawa Iron Works) sehingga mendapatkan wol dengan ukuran tebal 0,3 mm, lebar 4 mm dan panjang 5 cm.
(a) (b) (c)
Gambar 2. Partikel sengon dalam berbagai ukuran (a) halus, (b) sedang dan (c) wol.
3.3.2 Pembuatan Papan
menggunakan kempa panas (Gambar 3). Waktu pengempaan sekitar 10 menit dengan suhu kempa 1200C dan tekanan kempa 25 kgf/cm2. Setelah pengempaan selesai, panel yang dihasilkan dibiarkan selama 30 menit agar lembaran panel mengeras.
Gambar 3. Pengempaan panas
3.3.3 Pembuatan Contoh uji
Papan yang telah selesai dibuat kemudian dipotong-potong berdasarkan pengujian yang akan dilakukan. Gambar 4 menyajikan ukuran contoh uji sifat fisis dan mekanis yang mengacu pada standar JIS A 5908 (2003).
Gambar 4. Pola pemotongan contoh uji papan partikel a
f e
a d
b g
c 35 cm
Keterangan : a = Contoh uji MOE dan MOR, berbentuk persegi panjang dengan ukuran 5 cm x 20 cm,
b = Contoh uji kerapatan dan kadar air, berbentuk persegi empat dengan ukuran 10 cm x 10 cm,
c = Contoh uji koefisien absorbsi suara, berbentuk lingkaran dengan diameter 10 cm dan 5 cm,
d = Contoh uji keteguhan rekat internal, berbentuk persegi empat dengan ukuran 5 cm x 5 cm,
e = Contoh uji daya serap air dan pengembangan tebal, berbentuk persegi empat dengan ukuran 5 cm x 5 cm,
f = Contoh uji kuat pegang sekrup, berbentuk persegi panjang dengan ukuran 5 cm x 10 cm.
Masing-masing pengujian dilakukan dengan tiga kali ulangan.
3.4 Pengujian Papan Partikel 3.4.1 Pengujian Sifat Akustik
a. Pengukuran Koefisien Absorpsi Suara
Koefisien absorbsi suara diukur menggunakan tabung impedansi. Tabung impedansi adalah suatu tabung yang dirancang untuk mengukur parameter akustik
suatu bahan dengan ukuran meterial uji yang kecil sesuai dengan ukuran tabung dan dengan arah datang suara pada arah normal permukaan bahan uji. Secara sederhana tabung impedansi dapat dilihat pada Gambar 5.
(a) (b) (c)
Pengukuran koefisien absorbsi suara dilakukan berdasarkan JIS A 1405 (1963) dalam rentang frekuensi (100 – 4000) Hz dengan filter 1/3 oktaf. Contoh uji yang digunakan berbentuk lingkaran berdiameter 10 cm untuk frekuensi 100 Hz – 1600 Hz dan diameter 5 cm untuk frekuensi 2000 Hz – 4000 Hz (Gambar 5). Koefisien absorbsi suara ini dihitung dengan cara mengukur tekanan suara yang datang pada permukaan bahan dan yang dipantulkan oleh permukaan bahan tersebut.
b. Pengukuran Rugi Transmisi Suara dan Penentuan Kelas Transmisi Suara
Pengukuran rugi transmisi suara (sound transmission loss, STL) menggunakan contoh uji ukuran 70 cm x 70 cm yang dibuat dengan menggabungkan empat lembar papan berukuran 35 cm x 35 cm dengan bantuan perekat PVAc merk Fox yang dicampur dengan diphenylmethane dissocyanate (MDI) sebagai hardener dengan rasio 15 : 1. Pengujian ini dilakukan di ruang dengung mini Laboratorium Fisika Bangunan dan Akustik – Teknik Fisika ITB dalam rentang frekuensi (125 – 4000) Hz dengan filter 1/3 oktaf (Gambar 6 dan 7). Selanjutnya, penentuan nilai kelas transmisi suara (sound transmission class (STC) dilihat berdasarkan histogram hasil pengukuran STL yang dibandingkan
dengan kurva-kurva STC standar, kemudian dicari kurva STC yang terdekat. Penentuan STC standar mengacu pada ASTM E 413 (2004).
(a) (b) Gambar 7. (a) Penempelan panel dan (b) Ruang suara
3.4.2 Pengujian Sifat Fisis dan Mekanis a. Pengujian Kerapatan
Contoh uji (10 cm x 10 cm) ditimbang beratnya (m). Setelah itu, diukur dimensi panjang, lebar dan tebal untuk menghitung volume contoh uji (V). Nilai kerapatan papan partikel dihitung dengan menggunakan rumus:
Dimana:
= Kerapatan (gram/cm3) m = Berat awal contoh uji (gram)
V = Volume contoh uji (cm3)
b. Pengujian Kadar Air
Contoh uji (10 cm x 10 cm) dalam keadaan kering udara ditimbang
bobotnya (BKU). Setelah ditimbang, kemudian dikeringkan dalam oven dengan suhu 103±20C selama 24 jam. Setelah 24 jam contoh uji diangkat kemudian didinginkan dalam desikator lalu ditimbang dan dicatat beratnya, kemudian dimasukkan ke dalam oven lagi dengan suhu 103±20C selama 24 jam. Setelah 24 jam contoh uji diangkat kemudian didinginkan dalam desikator lalu ditimbang lagi, selisih beratnya kurang dari 1 % maka beratnya sudah konstan, dan hasil penimbangan terakhir digunakan untuk penghitungan kadar air (BKO). Nilai kadar air papan dihitung dengan rumus:
Dimana :
KA = Kadar air (%)
BKU = Berat contoh uji kering udara (gram) BKO = Berat kering oven (gram)
c. Pengujian Daya Serap Air
Contoh uji (5 cm x 5 cm) dalam keadaan kering udara ditimbang beratnya (B1). Setelah itu, contoh uji direndam dalam air pada suhu kamar selama 2 jam dan 24 jam. Setelah 2 jam dan 24 jam, contoh uji diambil dari tempat perendaman kemudian ditiriskan hingga tidak ada lagi air yang keluar dari contoh uji, lalu timbang beratnya (B2). Besarnya daya serap air papan dihitung dengan rumus:
Dimana :
DSA = Daya serap air (%)
B1 = Berat contoh uji sebelum perendaman (gram)
B2 = Berat contoh uji setelah perendaman 2 jam / 24 jam (gram)
d. Pengujian Pengembangan Tebal
Contoh uji (5 cm x 5 cm) dalam keadaan kering udara diukur tebalnya (T1). Setelah itu, contoh uji direndam dalam air pada suhu kamar selama 2 jam dan 24 jam. Setetah 2 jam dan 24 jam, contoh uji diambil dari tempat perendaman kemudian ditiriskan hingga tidak ada lagi air yang keluar dari contoh uji,
kemudian diukur tebalnya (T2). Nilai pengembangan tebal dihitung dengan rumus:
Dimana :
PT = Pengembangan tebal atau linear (%)
T1 = Tebal contoh uji sebelum perendaman (mm)
e. Pengujian Modulus of Elasticity (MOE) dan Modulus of Rupture (MOR) Contoh uji (5 x 20 x 1 cm) dalam keadaan kering udara diukur lebar (b) dan tebalnya (h). Kemudian contoh uji diletakkan pada alat penumpu dengan arah tegak lurus pada sumbu penumpu (Gambar 8). Panjang bentang (L) yang digunakan adalah 15 kali tebal nominal, tetapi tidak kurang dari 7,5 cm. Pembebanan dilakukan tegak lurus di tengah bentang. Pada saat pembebanan dicatat besarnya defleksi (Y) yang terjadi setiap selang beban tertentu (P). Beban tekan diberikan sampai contoh uji patah.
Pengujian MOE dan MOR dilakukan dengan menggunakan mesin uji universal (Universal Testing Machine) merek Instron. Besarnya nilai MOE dan MOR dihitung dengan rumus:
Dimana :
MOE = Modulus elastisitas (kgf/cm2) MOR = Modulus patah (kgf/cm2)
P = Beban sebelum batas proporsi (kgf) Pmax = Beban maksimum (kgf)
L = Panjang bentang (cm) Y = Lenturan pada beban P (cm) b = Lebar contoh uji (cm)
h = Tebal contoh uji (cm)
Gambar 8. Pengujian MOE & MOR
f. Pengujian Internal Bond (IB)
Contoh uji (5 x 5 x 1 cm) direkatkan pada dua buah blok kayu dengan perekat epoxy (Gambar 9), dan biarkan mengering selama 24 jam agar proses perekatannya sempurna. Kemudian blok kayu ditarik tegak lurus permukaan contoh uji sampai diketahui nilai beban maksimum.
Pengujian keteguhan rekat dilakukan dengan menggunakan mesin uji universal (Universal Testing Machine) merek Instron. Nilai keteguhan rekat dihitung menggunakan rumus :
Dimana :
IB = Keteguhan rekat (kg/cm2) P = Beban maksimum (kg) A = Luas penampang (cm2)
Gambar 9. Pengujian Internal Bond
g. Pengujian Kuat Pegang Sekrup (KPS)
Contoh uji berukuran 5 x 10 x 1 cm. Sekrup yang digunakan berdiameter 2,7 mm, panjang 16 mm lalu dimasukkan hingga mencapai kedalaman 8mm. Nilai
kuat pegang sekrup dinyatakan oleh besarnya beban maksimum yang dicapai dalam kilogram (JIS A 5908-2003).
3.5 Rancangan Percobaan dan Analisis Data
Khusus untuk sifat fisis dan mekanis dilakukan analisis faktorial Rancangan Acak Lengkap (RAL). Faktor yang diteliti meliputi faktor A adalah target kerapatan papan yaitu: kerapatan 0,5 g/cm³ (a1) dan kerapatan 0,8 g/cm³ (a2). Faktor B adalah ukuran partikel yaitu: partikel halus (b1), partikel sedang (b2)
Blok kayu
dan wol (b3). Masing-masing taraf dilakukan sebanyak tiga ulangan. Model statistik linier dari rancangan percobaan yang digunakan adalah sebagai berikut:
Yijk = µ + Ai + Bj + (AB)ij + ijkl
Keterangan:
Yijk = Nilai pengamatan pada papan dengan target kerapatan-i, ukuran partikel-j, dan ulangan ke-k
µ = Nilai rata-rata pengamatan
Ai = Pengaruh faktor target kerapatan papan pada taraf ke-i Bj = Pengaruh faktor ukuran partikel pada taraf ke-j
(AB)ij = Pengaruh interaksi faktor target kerapatan papan pada taraf ke-i dan faktor ukuran partikel pada taraf ke-j
εijk = Kesalahan percobaan pada faktor target kerapatan papan pada taraf ke-i, faktor ukuran partikel pada taraf ke-j
i = Target kerapatan papan yaitu: kerapatan 0,5 g/cm³ dan kerapatan 0,8 g/cm³
j = Ukuran partikel yaitu: partikel halus, partikel sedang dan partikel wol k = Ulangan 1,2 dan 3
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Sifat Akustik Papan Partikel Sengon 4.1.1 Koefisien Absorbsi suara
Apabila ada gelombang suara bersumber dari bahan lain mengenai bahan kayu, maka sebagian dari energi akustiknya akan dipantulkan, diteruskan, dan sebagian lagi akan diserap ke dalam massa kayu. Selanjutnya kayu bergetar dan suara / bunyi diperkuat, atau terjadi penyerapan total atau sebagian saja (Tsoumis 1991). Koefisien absorbsi suara menggambarkan suatu fraksi dari sumber energi suara agar material menyerap. Nilai koefisien absorbsi dalam frekuensi yang berbeda dapat dilihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Grafik koefisien absorbsi suara panel akustik papan partikel sengon.
Pada Gambar 10 dapat dilihat bahwa pada frekuensi rendah (100 – 400) Hz, koefisien absorbsi untuk setiap panel akustik memiliki nilai yang hampir
sama. Pada frekuensi sedang (400 – 1000) Hz, hampir semua papan berada pada nilai koefisien absorbsi yang rendah. Hal ini menjelaskan bahwa pada frekuensi sedang, papan partikel lebih banyak merefleksikan suara. Untuk frekuensi tinggi (1000 – 4000) Hz, panel akustik berkerapatan 0,5 g/cm³ memiliki nilai koefisien absorbsi yang lebih tinggi dibandingkan dengan panel akustik berkerapatan 0,8
0,0
g/cm³ pada semua ukuran partikel. Hal ini dikarenakan semakin rendah kerapatan panel yang dimiliki, maka semakin banyak rongga-rongga yang terbentuk sehingga kemampuan bahan dalam menyerap suara akan semakin baik (Simatupang 2007).
4.1.2 Rugi Transmisi Suara (STL)
Rugi transmisi suara (sound transmission loss, STL) umumnya digunakan sebagai alat suatu parameter kemampuan suatu bahan dalam mereduksi suara. Nilai STL dalam frekuensi yang berbeda disajikan pada Gambar 11.
Gambar 11. Grafik sound transmission loss (dB) panel akustik papan partikel Untuk frekuensi tinggi (1000 – 4000) Hz, papan partikel wol memiliki nilai STL yang paling rendah baik pada kerapatan 0,5 g/cm³ maupun 0,8 g/cm³. Hal ini dikarenakan ikatan partikel papan partikel halus dan sedang lebih kompak
0
dibandingkan papan wol. Pada frekuensi ini juga, panel akustik dengan kerapatan 0,8 g/cm³ memiliki nilai STL yang lebih tinggi dibandingkan panel akustik dengan kerapatan 0,5 g/cm³. Hal ini berkaitan dengan kekompakan papan partikel dimana semakin kompak suatu papan maka semakin tinggi nilai STLnya (Bucur 2006).
4.1.3 Kelas Transmisi Suara (STC)
Kelas transmisi suara (sound transmission class, STC) adalah kemampuan rata – rata transmission loss suatu bahan dalam mereduksi suara dari berbagai frekuensi. Untuk menentukan nilai Sound Transmission Class dari suatu bahan, histogram hasil pengukuran TL dibandingkan dengan kurva-kurva STC standar, kemudian dicari kurva STC yang terdekat. Kurva STC standar terdiri dari nilai-nilai TL referensi untuk setiap frekuensi (ASTM E 413 (2004)). Nilai STC dalam frekuensi yang berbeda dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 12. Grafik sound transmission class panel akustik papan partikel sengon.
Berdasarkan Gambar 12, dapat dilihat bahwa panel akustik kerapatan 0,8 g/cm³ memiliki nilai STC yang lebih tinggi dibandingkan dengan panel akustik berkerapatan 0,5 g/cm³. Untuk panel akustik partikel wol 0,8 g/cm³, partikel wol 0,5 g/cm³, dan partikel sedang 0,5 g/cm³ berada pada nilai STC yang lebih rendah
0
dibandingkan panel akustik lainnya. Hal ini dikarenakan pada partikel wol dan sedang 0,5 g/cm³ lebih banyak terdapat rongga udara sehingga menyebabkan banyak suara yang lolos atau diteruskan melalui panel akustik tersebut. Semakin tinggi nilai STC maka semakin baik bahan peredam suara tersebut.
4.2 Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel Sengon 4.2.1 Kerapatan
Kerapatan merupakan ukuran kekompakan suatu partikel di dalam sebuah lembaran. Nilainya sangat bergantung pada kerapatan kayu asal yang digunakan dan besarnya tekanan kempa yang diberikan selama pembuatan lembaran (Bowyer dkk. 2003). Gambar 13 menyajikan nilai kerapatan panel akustik papan partikel sengon pada kerapatan dan ukuran partikel yang berbeda.
Gambar 13. Histogram kerapatan panel akustik papan partikel sengon dibandingkan standar JIS A 5908 tipe 8 (2003).
Gambar 13 menjelaskan bahwa kerapatan target 0,8 g/cm³ memiliki nilai kerapatan aktual antara 0,75 g/cm³ sampai 0,77 g/cm³. sedangkan untuk kerapatan target 0,5 g/cm³, kerapatan aktualnya antara 0,45 g/cm³ sampai 0,47 g/cm³. Secara keseluruhan nilai kerapatan panel akustik yang dihasilkan telah memenuhi standar JIS A 5908 tipe 8 (2003) yang mensyaratkan bahwa kerapatan panel akustik
berkisar 0,4 g/cm³ sampai 0,9 g/cm³.
Tabel 2. Analisis ragam kerapatan panel akustik
Kerapatan papan 1 0.39902222 0.39902222 300.52 <.0001 *
Ukuran partikel 2 0.00121111 0.00060556 0.46 0.6443tn
Interaksi keduanya 2 0.00001111 0.00000556 0.00 0.9958tn
Keterangan :* = nyata, tn = tidak nyata
Analisis ragam pada Tabel 2 menunjukkan bahwa interaksi faktor ukuran partikel dan kerapatan papan tidak berpengaruh nyata terhadap kerapatan panel akustik.
4.2.2 Kadar Air
Nilai rata-rata kadar air panel akustik sengon dengan kerapatan 0,5 g/cm³ dan 0,8 g/cm³ dapat dilihat pada Gambar 14.
Gambar 14. Histogram kadar air (%) panel akustik papan partikel sengon dibandingkan standar JIS A 5908 tipe 8 (2003).
Berdasarkan Gambar 14, nilai kadar air panel akustik yang dihasilkan berkisar antara 8,9% sampai 10,6%. Nilai kadar air tertinggi terdapat pada panel akustik dari partikel sedang dengan kerapatan 0,5 g/cm³ sebesar 10,6%, sedangkan nilai kadar air terendah terdapat pada panel akustik dari partikel halus dengan kerapatan 0,8 g/cm³ sebesar 8,9%. Secara keseluruhan nilai kadar air panel
akustik yang dihasilkan telah memenuhi standar JIS A 5908 tipe 8 (2003) yang mensyaratkan nilai kadar air panel akustik berkisar antara 5% sampai 13%.
Nilai kadar air panel akustik yang dihasilkan cukup tinggi, hal ini diduga karena kayu bersifat higroskopis yang berarti kayu dapat menyerap dan melepaskan air, sehingga kadar air dapat berubah sewaktu-waktu sesuai dengan kondisi lingkungannya.
Tabel 3. Analisis ragam kadar air panel akustik
Sumber Keragaman DB Jumlah Kuadrat
Kuadrat Tengah
F Value Pr > F
Kerapatan papan 1 0.07735556 0.07735556 0.35 0.5638tn Ukuran partikel 2 0.22973333 0.11486667 0.52 0.6055tn Interaksi keduanya 2 0.15471111 0.07735556 0.35 0.710 tn
Keterangan : * = nyata, tn = tidak nyata
Analisis ragam pada Tabel 3 menunjukkan bahwa interaksi faktor ukuran partikel dan kerapatan papan tidak berpengaruh nyata terhadap kadar air panel akustik.
4.2.3 Daya Serap Air (DSA)
Gambar 15. Histogram daya serap air perendaman 2 jam (%) panel akustik papan partikel sengon.
Dari Gambar 16 dapat dilihat nilai rata-rata daya serap air setelah perendaman 24 jam berkisar antara 61,3% sampai 108,9%. Nilai daya serap air tertinggi setelah perendaman 24 jam terdapat pada panel akustik dari partikel wol dengan kerapatan 0,5 g/cm³ sebesar 108,9%, dan nilai daya serap air terendah terdapat pada panel akustik dari partikel sedang dengan kerapatan 0,8 g/cm³ sebesar 61,3%.
Gambar 15 dan Gambar 16 menunjukkan tingginya nilai rata-rata daya serap air panel akustik yang dihasilkan. Hal ini diduga karena kayu sengon mempunyai berat jenis yang rendah, dimana rongga selnya besar sehingga mudah menyerap air dalam kapasitas besar. Teori tersebut juga menjelaskan bahwa panel akustik berkerapatan 0,5 g/cm³ memiliki nilai DSA yang lebih tinggi dari pada panel akustik berkerapatan 0,8 g/cm³, karena semakin rendah kerapatan papan maka rongga yang dapat diisi oleh airpun akan semakin banyak. Standar JIS A 5908 tipe 8 (2003) tidak mensyaratkan nilai untuk daya serap air, namun pengujian ini tetap dilakukan untuk mengetahui ketahanan papan komposit yang dihasilkan terhadap air.
Kerapatan papan 1 1410.286703 1410.28670 8.94 0.0113* Ukuran partikel 2 224.162973 112.081486 0.71 0.5110tn Interaksi
keduanya
2 129.813469 64.906735 0.41 0.6717tn
Keterangan : * = nyata, tn = tidak nyata
Tabel 5. Analisis ragam daya serap air 24 jam
Sumber
Kerapatan papan 1 5850.908369 5850.90836 52.37 <.0001 * Ukuran partikel 2 678.946288 339.473144 3.04 0.0856tn Interaksi
keduanya
2 365.346586 182.673293 1.64 0.2355tn
Analisis ragam pada Tabel 4 dan 5 menunjukkan bahwa interaksi faktor ukuran partikel dan kerapatan papan tidak berpengaruh nyata terhadap daya serap air panel akustik.
4.2.4 Pengembangan Tebal (PT)
Pengembangan tebal merupakan perubahan dimensi papan dengan bertambahnya ketebalan dari papan tersebut. Pengembangan tebal ini menentukan suatu papan dapat digunakan untuk eksterior atau interior. Pengembangan tebal yang tinggi pada panel akustik tidak dapat digunakan untuk keperluan eksterior karena memiliki stabilitas dimensi produk yang rendah dan sifat mekanisnya akan rendah juga (Massijaya dkk. 2000). Pengujian pengembangan tebal dilakukan dengan merendam panel akustik selama 2 jam dan 24 jam. Gambar 17 dan 18 menyajikan nilai Pengembangan tebal panel akustik papan partikel sengon pada kerapatan dan ukuran partikel yang berbeda.
Gambar 17. Histogram pengembangan tebal perendaman 2 jam (%) panel akustik papan partikel sengon dibandingkan standar JIS A 5908 tipe 8 (2003).
Gambar 18. Histogram pengembangan tebal perendaman 24 jam (%) panel akustik papan partikel sengon dibandingkan standar JIS A 5908 tipe 8 (2003).
Pada Gambar 18 dapat dilihat nilai rata-rata pengembangan tebal perendaman 24 jam berkisar antara 9,1% sampai 16,1%. Nilai tertinggi perendaman 24 jam terdapat pada panel akustik dari partikel wol dengan kerapatan 0,5 g/cm³ yaitu 16,1%, sedangkan nilai terendah terdapat pada panel akustik dari partikel halus dengan kerapatan 0,8 g/cm³ yaitu 9,1%.
Gambar 17 dan Gambar 18 menunjukkan bahwa nilai rata-rata pengembangan tebal panel akustik partikel sedang dan wol yang dihasilkan melebihi standar JIS A 5908 tipe 8 (2003) yang mensyaratkan nilai pengembangan tebal panel akustik yaitu maksimal 12%. Tingginya nilai pengembangan tebal panel akustik yang dihasilkan diduga disebabkan tingkat absorpsi air oleh bahan baku yang tinggi. Setiawan (2008) menyatakan bahwa
pengembangan tebal diduga ada hubungan dengan absorbsi air, karena semakin banyak air yang diabsorbsi dan memasuki struktur partikel maka semakin banyak
pula perubahan dimensi yang dihasilkan, hal tersebut dibuktikan dengan besarnya nilai daya serap air yang tinggi.
Tabel 6. Analisis ragam pengembangan tebal untuk perendaman 2 jam
Kerapatan papan 1 9.52721033 9.52721033 0.71 0.4161tn Ukuran partikel 2 91.42263593 45.71131797 3.40 0.0675tn Interaksi
keduanya
2 0.26134546 0.13067273 0.01 0.9903tn
Keterangan : * = nyata, tn = tidak nyata
Tabel 7. Analisis ragam pengembangan tebal untuk perendaman 24 jam
Sumber Ukuran partikel 2 122.7813898 61.3906949 4.00 0.0467 * Interaksi
keduanya
2 0.7643578 0.3821789 0.02 0.9755tn
Keterangan : * = nyata, tn = tidak nyata
Analisis ragam pada Tabel 6 dan 7 menunjukkan bahwa interaksi faktor ukuran partikel dan kerapatan papan tidak berpengaruh nyata terhadap pengembangan tebal panel akustik.
4.2.5 Modulus of Elasticity (MOE)
Modulus of Elasticity (MOE) atau keteguhan lentur merupakan ukuran
ketahanan suatu benda untuk mempertahankan perubahan bentuk atau lenturan yang terjadi akibat pembebanan. Sifat kekakuan ini hanya berlaku sampai batas proporsi (Bowyer dkk. 2003). Keteguhan lentur merupakan salah satu kekuatan mekanis yang sangat penting diketahui pada panel akustik. Gambar 19
Gambar 19. Histogram keteguhan lentur (kg/cm2) panel akustik papan partikel sengon dibandingkan standar JIS A 5908 tipe 8 (2003).
Pada Gambar 19 dapat dilihat nilai rata-rata MOE papan pertikal yang dihasilkan berkisar antara 3.098 kg/cm2 sampai 14.457 kg/cm2. Nilai MOE tertinggi terdapat pada panel akustik dari partikel sedang dengan kerapatan 0,8 g/cm³ sebesar 14.457 kg/cm2, sedangkan nilai MOE terendah terdapat pada panel akustik dari partikel wol dengan kerapatan 0,5 g/cm³ sebesar 3.098 kg/cm2. Hal ini menunjukkan bahwa papan partikel wol memiliki nilai MOE yang rendah.
Gambar 19 menunjukan bahwa semua panel akustik yang dihasilkan tidak
memenuhi standar JIS A 5908 tipe 8 (2003) yang mensyaratkan nilai MOE panel akustik yaitu minimum 20.000 kg/cm². Hal ini diduga disebabkan oleh jumlah debu yang cukup tinggi akibatnya distribusi perekat tidak merata dan lebih banyak menutupi permukaan sehingga ikatan antara partikelnya kurang kompak. Bowyer dkk. (2003) menyatakan bahwa kerapatan, ukuran partikel, geometri partikel merupakan ciri utama yang menentukan sifat MOE yang dihasilkan.
Tabel 8. Analisis ragam MOE panel akustik
Sumber
Analisis ragam pada Tabel 8 menunjukkan bahwa interaksi faktor ukuran partikel dan kerapatan papan tidak berpengaruh nyata terhadap MOE panel akustik.
4.2.6 Modulus of Rupture (MOR)
Modulus of Rupture (MOR) atau modulus patah merupakan kemampuan
papan untuk menahan beban hingga batas maksimum yang dinyatakan dalam besarnya tegangan persatuan luas, dan dapat dihitung dengan menentukan besarnya tegangan permukaan bagian atas dan bagian bawah dari benda pada beban maksimum (Maloney 1993). Gambar 20 menyajikan nilai modulus patah panel akustik papan partikel sengon pada kerapatan dan ukuran partikel yang berbeda.
Gambar 20. Histogram keteguhan patah kg/cm2 panel akustik papan partikel sengon dibandingkan standar JIS A 5908 tipe 8 (2003).
Pada Gambar 20 dapat dilihat nilai rata-rata MOR panel akustik yang dihasilkan berkisar antara 104,4 kg/cm2 sampai 479,7 kg/cm². Nilai MOR panel akustik tertinggi terdapat pada panel akustik dari partikel sedang dengan
kerapatan 0,8 g/cm³ sebesar 479,7 kg/cm², sedangkan nilai MOR terendah terdapat pada panel akustik dari partikel wol dengan kerapatan 0,5 g/cm³ sebesar 104,4 kg/cm².
Gambar 20 menunjukkan bahwa nilai rata-rata keteguhan patah panel akustik yang dihasilkan telah memenuhi standar JIS A 5908 tipe 8 (2003) yang mensyaratkan nilai keteguhan patah panel akustik minimal 80 kg/cm². Rata-rata nilai MOR dari panel akustik dengan kerapatan 0,8 g/cm³ lebih tinggi dari rata-rata nilai MOR dari panel akustik dengan kerapatan 0,5 g/cm³ hal ini dikarenakan
semakin tinggi kerapatan panel akustik yang dihasilkan maka sifat keteguhan patah panel akustik juga akan semakin tinggi (Bowyer dkk. 2003). Faktor yang mempengaruhi keteguhan patah panel akustik adalah berat jenis kayu, geometri partikel, ukuran partikel, kadar air lapik, prosedur kempa (Nuryawan 2007).
Tabel 9. Analisis ragam MOR panel akustik.
Sumber
Kerapatan papan 1 378075.9925 378075.992 90.03 <.0001 * Ukuran partikel 2 12893.3275 6446.6638 1.54 0.2549tn Interaksi
keduanya
2 13874.2140 6937.1070 1.65 0.2324tn
Keterangan : * = nyata, tn = tidak nyata
Analisis ragam pada Tabel 9 menunjukkan bahwa interaksi faktor ukuran partikel dan kerapatan papan tidak berpengaruh nyata terhadap MOR panel akustik.
4.2.7 Internal Bond (IB)
Keteguhan rekat internal (Internal Bond, IB) merupakan keteguhan tarik tegak lurus permukaan papan. Pengujian keteguhan rekat internal dilakukan agar dapat mengindikasikan keberhasilan dalam pencampuran perekat, pembentukan, dan pengempaan (Bowyer dkk. 2003). Gambar 21 menyajikan nilai Keteguhan rekat internal panel akustik papan partikel sengon pada kerapatan dan ukuran partikel yang berbeda.
Gambar 21. Histogram keteguhan rekat internal kg/cm² panel akustik papan partikel sengon dibandingkan standar JIS A 5908 tipe 8 (2003).
Pada Gambar 21 dapat dilihat nilai rata-rata keteguhan rekat internal panel akustik yang dihasilkan berkisar antara 2,9 kg/cm² sampai 8,4 kg/cm². Nilai keteguhan rekat internal panel akustik tertinggi terdapat pada panel akustik dari partikel halus dengan kerapatan 0,8 g/cm³ sebesar 8,4 kg/cm², sedangkan nilai terendah terdapat pada panel akustik dari partikel wol dengan kerapatan 0,5 g/cm³ sebesar 2,9 kg/cm². Secara keseluruhan nilai keteguhan rekat internal panel akustik yang dihasilkan sudah memenuhi standar JIS A 5908 tipe 8 (2003) yang mensyaratkan internal bond panel akustik yaitu 1,5 kg/cm².
Semakin lama waktu kempa yang digunakan pada saat pengempaan maka semakin besar nilai keteguhan rekat internal panel akustik. Kualitas keteguhan rekat internal panel akustik dipengarui oleh pencampuran, pembentukan dan pengempaan yang baik (Bowyer dkk. 2003).
Tabel 10. Analisis ragam internal bond panel akustik
Sumber
Kerapatan papan 1 4.59045000 4.59045000 1.42 0.2564tn
Ukuran partikel 2 72.40693333 36.20346667 11.20 0.0018*
Interaksi keduanya
2 2.46493333 1.23246667 0.38 0.6910tn
Keterangan : * = nyata, tn = tidak nyata
Analisis ragam pada Tabel 10 menunjukkan bahwa interaksi faktor ukuran partikel dan kerapatan papan tidak berpengaruh nyata terhadap internal bond panel akustik.
4.2.8 Kuat Pegang Sekrup (KPS)
Gambar 22. Histogram kuat pegang sekrup panel akustik
Pada histogram di atas dapat dilihat nilai kuat pegang sekrup tertinggi terdapat pada panel akustik dari partikel wol dengan kerapatan 0,8 g/cm³ sebesar 80,6 kg, sedangkan nilai kuat pegang sekrup terendah terdapat pada panel akustik dari partikel halus dengan kerapatan 0,5 g/cm³ sebesar 39,4 kg. Secara keseluruhan nilai kuat pegang sekrup panel akustik yang dihasilkan telah memenuhi standar JIS A 5908 tipe 8 (2003) yang mensyaratkan kuat pegang sekrup panel akustik yaitu minimal 30 kg.
Bowyer dkk. (1996) menyatakan bahwa kerapatan panel akustik mempengaruhi nilai kekuatan panel akustik dalam menahan paku dan sekrup. Semakin besar kerapatan panel akustik, maka semakin besar pula nilai kekuatan pegang sekrup yang dihasilkan.
Tabel 11. Analisis ragam kuat pegang sekrup panel akustik
Sumber
Kerapatan papan 1 5460.821689 5460.821689 64.64 <.0001 *
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini diantaranya :
1. Pada frekuensi tinggi (1000 – 4000) Hz panel akustik sengon kerapatan 0,5 g/cm3 memiliki nilai koefisien absorbsi suara yang lebih tinggi dibandingkan kerapatan 0,8 g/cm3.
2. Pada frekuensi sedang (400 - 1000) Hz, seluruh panel akustik memiliki nilai koefisien absorbsi suara yang rendah.
3. Nilai STL dan STC panel akustik kayu sengon pada kerapatan 0,8 g/cm³ lebih tinggi dibandingkan dengan kerapatan 0,5 g/cm³. Namun untuk ukuran partikel wol, nilai STL dan STCnya paling rendah hampir disemua frekuensi baik pada kerepatan 0,5 g/cm³ maupun 0,8 g/cm³.
4. Semakin tinggi nilai kerapatan panel akustik sengon, maka nilai kerapatan, MOE, MOR, internal bond dan kuat pegang sekrup akan semakin tinggi. Sebaliknya, semakin tinggi nilai kerapatan panel akustik, maka nilai daya serap air dan pengembangan tebalnya akan semakin
rendah.
5. Ukuran partikel sengon yang semakin besar meningkatkan nilai daya serap air dan pengembangan tebal. Sebaliknya, semakin besar ukuran partikel, maka nilai internal bond akan semakin rendah.
5.2 Saran
1. Partikel dari kayu sengon dapat digunakan sebagai alternatif bahan baku panel akustik.
PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL
KAYU SENGON (
Paraserianthes falcataria
)
ELANG SANDHI KUSUMA
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2001. Adhesion Theory. www.woodweb.com. [21 Maret 2011].
[ASTM] American Society for Testing and Materials. 2004. ASTM E 413. Classification for Rating Sound Insulation. USA : American Society for Testing and Materials.
Bowyer JL, Shmulsky, Haygreen JG. 2003. Forest Products and Wood Science - An Introduction, Fourth edition. Iowa State University Press.
Bucur V. 2006. Acoustic of Wood. 2nd Edition. Springer: CRC Press.
[FTI ITB] Fakultas Teknik Industri. Institut Teknologi Bandung. 2009. Modul Praktikum Akustik Ruang. Bandung : Laboratorium Fisika Bangunan dan Akustik Kelompok keahlian Teknik Fisika Fakultas Teknik Industri ITB.
[JIS] Japanese Industrial Standard. 1963. JIS A 1405. Methods of Test for Sound Absorption of Acoustical Material by the Tube Method. Jepang: Japanese Standard Associatoin.
[JIS] Japanese Industrial Standard. 2003. JIS A 5908 : particleboards. Jepang: Japanese Standard Association.
Lee Y, Joo C. 2003. Sound Absorption Properties of Recycled Polyester Fibrous Assembly Absorbers (AUTEX Research Journal, Vol. 3, No2, June 2003). www.autexrj.org. [15 Maret 2011].
Maloney TM. 1993. Modern Particleboard and Dry-Process Fiberboard Manufacturing. Miller Freeman Inc. California.
Martawijaya A, Kartasujana I, Mandang YI, Prawira SA, Kadir K. 1989. Atlas Kayu Indonesia Jilid II. Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, Departemen Kehutanan. Bogor.
Massijaya MY, Hadi YS, Tambunan B, Bakar ES, Subari WA. 2000. Penggunaan Limbah Plastik Sebagai Komponen Bahan Baku Papan Partikel. Jurnal Teknologi Hasil Hutan. XIII (2): 18-24.
Nuryawan A. 2007. Sifat Fisis dan Mekanis OSB dari Kayu Akasia, Ekaliptus, dan Gmelina Berdiameter Kecil [Tesis]. Bogor: Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
Sarwono J. 2009. 5 Prinsip Dasar Insulasi Suara. http://peredampanas.com/ 1/artikel/16-insulasi/22-5-prinsip-dasar-insulasi-suara-soundproofing [15 Maret 2011].
Schwind DR. 1997. Ruang Akustik: Prinsip Dasar Refleksi, Difusi dan Abroption. http://mixonline.com/online_extras/sound_absorbing_materials [21Maret 2011].
Setiawan B. 2008. Kualitas Papan Partikel Sekam Padi. [Skripsi]. Fakultas Kehutanan IPB. Bogor.
Simatupang V. 2007. Uji Akustik Bahan Absorber dengan Variasi Konvigurasi Core dari Bahan Komposit Berbasis Serat Alami (Serbuk Kelapa). [Tesis]. ITB. Bandung.
Sumoro H. 2007. Galeri Proyek Informal dan Formal Berita Akustik 2007. www.HadiSumoro.com [15 Maret 2011].
Sumoro H. 2007. Sound Transmission Class dan Transmission Loss. www.HadiSumoro.com [15 Maret 2011].
Sutigno P. 2004. Mutu papan Partikel. http://www.dephut.go.id [15 Maret 2011].
Tsoumis G. 1991. Science and Technology of Wood (Structure, Properties, Utilization). Van Nostrand : New York.
PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL
KAYU SENGON (
Paraserianthes falcataria
)
ELANG SANDHI KUSUMA
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PENGUJIAN PANEL AKUSTIK PAPAN PARTIKEL
KAYU SENGON (
Paraserianthes falcataria
)
ELANG SANDHI KUSUMA
E24062486
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan Fakultas Kehutanan
Institut Pertanian Bogor
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
RINGKASAN
Elang Sandhi Kusuma. E24062486. Pengujian Panel Akustik Papan Partikel Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria). Dibimbing oleh Dr. Lina Karlinasari, S.Hut., M.ScF.
Peningkatan kebisingan lingkungan saat ini banyak disebabkan oleh
aktivitas manusia sehari-hari. Untuk mengurangi kebisingan, dapat digunakan bahan yang berfungsi untuk menyerap suara dan isolasi suara. Kayu sengon dipilih sebagai alternatif bahan baku panel akustik karena harganya murah, dan banyak terdapat di pasaran. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat akustik absorbs suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan partikel sengon berdasarkan variasi kerapatan papan dan ukuran partikel.
Penelitian ini menggunakan partikel kayu sengon dengan ukuran halus, sedang dan wol dengan menggunakan perekat diphenylmethane dissocyanate (MDI). Kerapatan target papan partikel yang akan dibuat adalah 0,8 g/cm3 dan 0,5 g/cm3 dengan ketebalan papan 1 cm. Pengujian papan partikel mengacu pada standar JIS A 5908 (2003).
Pengujian sifat akustik menunjukkan nilai rataan koefisien absorbsi suara pada frekuensi rendah (100 – 400) Hz, sedang (400 – 1000) Hz dan tinggi (1000 – 4000) Hz sebesar 0,3, 0,19 dan 0,38, nilai rataan rugi transmisi suara (STL) pada frekuensi rendah, sedang dan tinggi sebesar 14,2 dB, 19,3 dB dan 24 dB. Pengujian sifat fisis dan mekanis menunjukkan bahwa nilai kadar air, Modulus of Rupture, internal bond dan kuat pegang sekrup telah memenuhi standar JIS A 5908 tipe 8 (2003). Pada frekuensi tinggi, panel akustik kerapatan 0,5 g/cm3 memiliki nilai koefisien absorbsi suara yang lebih tinggi dibandingkan kerapatan
0,8 g/cm3. Pada frekuensi sedang, seluruh panel akustik memiliki nilai koefisien absorbsi suara yang rendah. Nilai STL panel akustik pada kerapatan 0,8 g/cm³ lebih tinggi dibandingkan dengan kerapatan 0,5 g/cm³. Partikel wol memiliki nilai STL yang paling rendah. Partikel dari kayu sengon dapat digunakan sebagai alternatif bahan baku panel akustik.
Testing the Acoustic Panel Made from Sengon Wood (Paraserianthes falcataria) Particle Board
By 1)
Elang Sandhi Kusuma, 2) Dr. Lina Karlinasari, S.Hut., M.ScF
INTRODUCTION : Human activities cause the increasing of environmental noise. To reduce noise, acoustic panel can be used as panel absorber and insulation sound board. Sengon wood is fast growing species which is easy to find in community forest. The research objective was to know the acoustical properties of sound absorption and sound transmission loss and also the physical and mechanical properties of particle board.
MATERIALS AND METHODS : There were three particle sizes variation (fine, medium and wool) and two particle board density (0.8 g/cm3 and 0.5 g/cm3) used in this study. The adhesive used was diphenylmethane dissocyanate (MDI) and the thickness of board was 1 cm. Particle board testing refered to the standard JIS A 5908 (2003).
RESULTS : The acoustical properties test showed that the average value of coefficient of sound absorption at low (100 – 400) Hz, medium (400 – 1000) Hz and high (1000 – 4000) Hz frequency were 0,3, 0,19 and 0,38. Meanwhile the average value of sound transmission loss (STL) at low, medium and high frequency were 14,2 dB, 19,3 dB dan 24 dB. The physical and mechanical properties test showed that the water content, modulus of rupture, internal bond and screw holding power value meet with the standard JIS A 5908 type 8 (2003).
CONCLUSION : At high frequency, the value of coefficient of sound absorption with density 0.5 g/cm3 was higher than 0.8 g/cm3. At medium frequency, all acoustic panels had a low value of coefficient of sound absorption. The value of STL with density 0.8 g/cm3 was higher than 0.5 g/cm3. Particle of wool had the lowest value of STL. Particle of sengon wood can be used as an alternative for acoustic panel.
Keywords : particle board, sengon wood, fine particle, medium particle, wool particle, coefficient of sound absorption, sound transmission loss.
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “Pengujian Panel Akustik Papan Partikel Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria)” adalah benar-benar hasil karya saya sendiri dengan bimbingan dosen pembimbing dan belum pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang dikutip dari karya yang diterbitkan maupun yang tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi.
Bogor, Maret 2012
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Skripsi : Pengujian Panel Akustik Papan Partikel Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria)
Nama : Elang Sandhi Kusuma NRP : E24062486
Program Studi : Hasil Hutan
Menyetujui Dosen Pembimbing
Dr. Lina Karlinasari, S.Hut., M.ScF NIP : 19731126 199802 2 001
Mengetahui,
Ketua Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
Dr. Ir. I Wayan Darmawan, M.Sc NIP : 19660212 199103 1 002
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, betapa besar rasa syukur saya kepada Allah SWT yang Maha Pengasih dan Penyayang atas segala rahmat dan keridhoan-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan penelitian dan menyusun tugas akhir. Dengan penuh
kerendahan hati saya persembahkan skripsi ini yang berjudul “Pengujian Panel Akustik Papan Partikel Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria)”. Pembuatan skripsi ini ditujukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.
Penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna. Terima kasih atas perhatian serta kritik dan saran yang diberikan. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat terutama bagi penulis dan pihak-pihak yang membutuhkan.
Bogor, Maret 2012
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dan memberi dukungan selama menyelesaikan tugas akhir ini. Ucapan terima kasih tersebut diberikan kepada :
1. Dr. Lina Karlinasari, S.Hut., M.ScF. selaku dosen pembimbing skripsi yang selalu memberikan bimbingan, arahan, bantuan, nasehat dan masukan selama penelitian hingga penulisan skripsi ini selesai.
2. Dr. Ir. Noor Farikhah Haneda, M.Si. yang telah meluangkan waktu dan bersedia menjadi dosen penguji untuk ujian komprehensif.
3. Effendi Tri Bachtiar, S.Hut., M.Si. yang telah meluangkan waktu dan bersedia menjadi moderator untuk seminar hasil penelitian dan ujian komprehensif. 4. Seluruh staf pengajar di Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut
Pertanian Bogor atas ilmu yang telah diberikan selama penulis menuntut ilmu. 5. Orang tua dan keluarga saya, ayahanda Doddi Junaedi dan Ibunda Tita
Nurlaela, juga adik-adikku, Elang Rangga Wiguna dan Elang Rendi Saputra yang selama ini memberikan kasih sayang, doa, serta dukungan spiritual maupun material.
6. Segenap laboran yang telah memberikan bantuan untuk kelancaran kegiatan
penelitian, Pak Abdullah lab. Biokomposit, Pak Kadiman Lab. Pengerjaan Kayu, dan Mas Irfan Lab. Rekayasa dan Desain Bangun Kayu.
7. Sahabat-sahabatku THH 43: Dian Sistiani, Iedho, Erwin, Asri, Ummu, Solihin, Rama, Galang, Imam dan rekan-rekan yang tidak bisa disebutkan satu persatu, terima kasih atas dukungan dan kebersamannya.
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama Elang Sandhi Kusuma dilahirkan di Sukabumi pada tanggal 19 Agustus 1989. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan bapak Doddi Junaedi dan ibu Tita Nurlaela.
Jenjang pendidikan formal yang telah dilalui penulis, antara lain Sekolah Dasar (SD) Negeri 3 Cimanggis tahun 1994-2000, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama (SLTP) Negeri 1 Bojonggede tahun 2000-2003, Sekolah Menegah Umum (SMU) Negeri 2 Bogor tahun 2003-2006. Tahun 2006, penulis diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI. Tahun 2007, penulis mengambil peminatan Teknologi Hasil Hutan, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan.
Penulis telah mengikuti beberapa kegiatan praktek kerja lapang, antara lain Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (PPEH) di Kamojang-Sancang tahun 2008, Praktek Pengelolaan Hutan (P2H) di Hutan Pendidikan Gunung Walat tahun 2009, Praktek Kerja Lapang (PKL) di PT. Toba Pulp Lestari Sumatera Utara tahun 2010. Kegiatan kemahasiswaan yang pernah diikuti penulis, antara lain, anggota Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan (HIMASILTAN) tahun 2008-2009 dan kepanitiaan KOMPAK THH tahun 2008.
Untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di Fakultas Kehutanan
DAFTAR ISI
Halaman KATA PENGANTAR ... i DAFTAR ISI ... iv DAFTAR TABEL ... vi DAFTAR GAMBAR ... vii DAFTAR LAMPIRAN ... viii BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang ... 1 1.2Tujuan Penelitian ... 2 1.3Manfaat penelitian ... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sengon (Paraseriathes falcataria) ... 3 2.2 Papan Partikel... 3 2.3 Perekat ... 5 2.4 Sifat Akustik Kayu ... 6 2.4.1 Gelombang Bunyi ... 6 2.4.2 Koefisien Serap ... 6 2.4.3 Peredam Berpori... 7
2.4.4 Rugi Transmisi Suara dan Kelas Transmisi Suara ... 7 BAB III METODE PENELITIAN
3.4.2 Pengujian Sifat Fisis dan Mekanis ... 14 a. Pengujian Kerapatan... 14 b. Pengujian Kadar Air ... 14 c. Pengujian Daya Serap Air ... 15 d. Pengujian Pengembangan Tebal ... 15 e. Pengujian Modulus of Elasticity dan Modulus of Rupture 16 f. Pengujian Internal Bond (IB)... 17 g. Pengujian Kuat Pegang Sekrup (KPS) ... 17 3.5 Rancangan Percobaan dan Analisis Data ... 17 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Sifat Akustik Papan Komposit Sengon ... 19 4.1.1 Koefisien Absorbsi suara ... 19 4.1.2 Rugi Transmisi Suara (STL) ... 20 4.1.3 Kelas Transmisi Suara (STC) ... 21 4.2 Sifat Fisis dan Mekanis Papan Komposit Sengon ... 22 4.2.1 Kerapatan ... 22 4.2.2 Kadar Air ... 23 4.2.3 Daya Serap Air ... 24 4.2.4 Pengembangan Tebal ... 27 4.2.5 Modulus of Elasticity (MOE) ... 29 4.2.6 Modulus of Rupture (MOR) ... 31
4.2.7 Internal Bond (IB) ... 32 4.2.8 Kuat Pegang Sekrup (KPS) ... 33 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
Halaman
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Peningkatan kebisingan lingkungan saat ini banyak disebabkan oleh aktivitas manusia sehari-hari. Jika seseorang menerima kebisingan secara terus-menerus, bisa saja orang tersebut menjadi stress, cepat marah, dan tidak menutup kemungkinan dapat mempengaruhi pendengaran. Hal ini tentu saja dapat mempengaruhi pekerjaan, dan kehidupan sosialnya.
Untuk mengurangi kebisingan, dapat digunakan bahan yang berfungsi untuk menyerap suara dan insulasi suara sehingga kualitas suara yang terdengar dapat lebih terkontrol. Kualitas dari bahan penyerap suara ditunjukkan dengan
nilai α (koefisien absorbsi suara). Koefisien absorbsi suara merupakan
perbandingan antara energi suara yang diserap oleh bahan terhadap energi suara yang menuju permukaan bahan (Sarwono 2009). Semakin besar α, maka bahan
tersebut semakin baik digunakan sebagai peredam suara. Nilai α berkisar dari 0 sampai 1. Jika α bernilai 0, artinya tidak ada bunyi yang diserap. Sedangkan jika α
bernilai 1, artinya 100% bunyi yang datang diserap oleh bahan (Lee dan Joo 2003). Insulasi suara merupakan kemampuan bahan dalam mereduksi suara, atau dikenal sebagai rugi transmisi suara (sound transmission loss, STL). STL juga
dapat diartikan sebagai perbandingan antara suara yang ditransmisikan oleh suatu bahan terhadap suara yang datang.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui sifat akustik absorbsi suara dan rugi transmisi suara serta sifat fisis dan mekanis papan partikel sengon berdasarkan variasi kerapatan papan dan ukuran partikel.
1.3 Manfaat Penelitian
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sengon (Paraseriathes falcataria)
Sengon merupakan kayu serba guna untuk konstruksi ringan, kerajinan tangan, kotak cerutu, veneer, kayu lapis, korek api, pulp, dan sebagainya. Kayu sengon termasuk kelas awet IV - V dan kelas kuat IV - V dengan berat jenis 0,33 (0,24 - 0,49). Kayunya lunak dan mempunyai nilai penyusutan dalam arah radial dan tangensial berturut-turut 2,5 % dan 5,2 % (basah sampai kering tanur). Kayunya mudah digergaji, tetapi tidak semudah kayu meranti merah dan dapat dikeringkan dengan cepat tanpa cacat yang berarti. Cacat pengeringan yang lazim misalnya kayunya melengkung (Martawijaya dkk. 1989).
2.2 Papan Partikel
Papan partikel adalah salah satu jenis produk panel yang terbuat dari partikel-partikel kayu atau bahan-bahan berlignoselulosa lainnya, yang diikat dengan perekat atau bahan perekat lain kemudian dikempa panas. Menurut Bowyer dkk. (2003), papan partikel ialah produk panel yang dihasilkan dengan memanfaatkan partikel-partikel kayu dan sekaligus mengikatnya dengan suatu
perekat.
Proses pembuatan papan partikel secara umum meliputi pembuatan partikel, pengklasifikasian partikel, penyimpanan, pengeringan, pencampuran partikel dan perekat, pembentukan papan, pengempaan, pengkondisian dan pengampelasan (Tsoumis 1991).
Sutigno (2004) menyebutkan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi mutu papan partikel adalah :
1. Berat jenis kayu
Compaction ratio adalah perbandingan antara kerapatan atau berat jenis
2. Zat ekstraktif kayu
Kayu yang berminyak akan menghasilkan papan partikel yang kurang baik dibandingkan dengan papan partikel dari kayu yang tidak berminyak. Zat ekstraktif semacam itu akan mengganggu proses perekatan.
3. Ukuran partikel
Papan partikel yang dibuat dari tatal akan lebih baik daripada yang dibuat dari serbuk karena ukuran tatal lebih besar daripada serbuk. Karena itu papan partikel struktural dibuat dari partikel yang relatif panjang dan relatif lebar.
4. Kulit kayu
Makin banyak kulit kayu dalam partikel kayu sifat papan partikelnya makin kurang baik karena kulit kayu akan mengganggu proses perekatan antar partikel. Banyaknya kulit kayu maksimum 10%.
5. Perekat
Jenis perekat yang dipakai akan mempengaruhi sifat papan partikel. Penggunaan perekat eksterior akan menghasilkan papan partikel eksterior sedangkan pemakaian perekat interior akan menghasilkan papan partikel interior. Walaupun demikian, masih mungkin terjadi penyimpangan, misalnya karena ada perbedaan dalam komposisi perekat dan terdapat banyak sifat papan partikel. Sebagai contoh, penggunaan perekat formaldehida yang kadar formaldehidanya
tinggi akan menghasilkan papan partikel yang keteguhan lentur dan keteguhan rekat internalnya lebih baik tetapi emisi formaldehidanya lebih jelek.
Tabel 1. Standar JIS A 5908 tipe 8 tahun 2003 untuk papan partikel
No Parameter sifat fisis dan mekanis Nilai yang disyaratkan
1 Kerapatan (g/cm3) 0,4 – 0,9
2 Kadar air (%) 5 - 13
3 Pengembangan tebal (%) (max) 12
4 MOR (kg/cm2) (min) 80
5 MOE (kg/cm2) (min) 20.000 6 Internal bond (kg/cm2) (min) 1,5 7 Kuat pegang sekrup (kg) (min) 30
2.3 Perekat
Perekat (adhesive) adalah suatu substansi yang dapat menyatukan dua buah benda atau lebih melalui ikatan permukaan. Dilihat dari reaksi perekat terhadap panas, maka perekat dapat dibedakan atas perekat thermosetting dan perekat thermoplastic. Perekat thermosetting merupakan perekat yang dapat mengeras bila terkena panas atau reaksi kimia dengan bantuan katalisator atau hardener dan bersifat irreversible. Perekat jenis ini jika sudah mengeras tidak
dapat lagi menjadi lunak. Contoh perekat yang termasuk jenis ini adalah phenol formaldehida, urea formaldehida, melamine formaldehida, isocyanate, resorsinol formaldehida. Perekat thermoplastic adalah perekat yang dapat melunak jika terkena panas dan mengeras kembali apabila suhunya telah rendah. Contoh perekat yang termasuk jenis ini adalah polyvynil adhesive, cellulose adhesive, dan acrylic resin adhesive (Pizzi 1983).
Perekat yang digunakan dalam penelitian ini adalah perekat isosianat. Isosianat adalah perekat yang memiliki kekuatan yang lebih tinggi daripada perekat lainnya. Isosianat bereaksi dengan kayu yang menghasilkan ikatan kimia yang kuat sekali (chemical bonding). Isosianat juga memiliki gugus kimia yang sangat reaktif, yaitu R-N=C=O. Keunikan perekat isosianat adalah dapat
digunakan pada variasi suhu yang luas, tahan air, panas, cepat kering, pH netral dan kedap terhadap solvent (pelarut organik). Perekat ini juga memiliki daya guna
2.4 Sifat Akustik Kayu
Menurut Tsoumis (1991), sifat akustik kayu berhubungan dengan produksi bunyi yang diakibatkan oleh benturan langsung, dan bunyi yang dihasilkan oleh sumber lain yang dipancarkan melalui udara dan mempengaruhi kayu dalam bentuk gelombang bunyi. Sedangkan menurut Bucur (2006), sifat akustik kayu berhubungan langsung dengan segala aspek yang berkaitan dengan suara dari dinding suara yang diproduksi oleh pohon dan hutan, penggunaan kayu sebagai panel akustik, karakteristik emisi akustik dari jenis kayu yang berbeda, pengaruh pertumbuhan, kelembaban, modulus elastisitas pada kayu, dan kandungan bahan kimia pada kayu yang mempengaruhi sifat akustik.
2.4.1 Gelombang Bunyi
Gelombang bunyi terdiri dari molekul-molekul udara yang bergetar maju-mundur. Tiap saat, molekul-molekul itu berdesakan di beberapa tempat, sehingga menghasilkan wilayah tekanan tinggi, tapi di tempat lain merenggang, sehingga menghasilkan wilayah tekanan rendah. Gelombang bertekanan tinggi dan rendah secara bergantian bergerak di udara, menyebar dari sumber bunyi. Gelombang bunyi ini menghantarkan bunyi ke telinga manusia, gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal (Wirajaya 2007).
Manusia mendengar bunyi saat gelombang bunyi di udara atau medium
lain sampai ke gendang telinga manusia. Frekuensi adalah banyaknya gelombang dalam 1 detik, batas frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia adalah dari 20 Hz sampai 20 kHz yang disebut gelombang sonik. Suara di atas 20 kHz disebut ultra sonik dan di bawah 20 Hz disebut infra sonik. Gelombang sonik ini sering disebut sebagai gelombang suara atau bunyi (Wirajaya 2007).
2.4.2 Koefisien Absorbsi Suara
banyak, maka material itu akan disebut sebagai material penyerap suara. Porsi energi inilah yang kemudian digunakan sebagai cara untuk menyatakan koefisien serap (Sarwono 2009).
2.4.3 Peredam Berpori
Peredam berpori umum termasuk karpet, gorden, selulosa semprot, plester soda, mineral wool berserat dan serat kaca. Secara umum, semua bahan-bahan tersebut memungkinkan udara mengalir ke dalam struktur selular dimana energi suara diubah menjadi panas. Peredam berpori adalah bahan yang paling umum digunakan menyerap suara. Ketebalan memiliki peran penting dalam penyerapan suara dengan bahan berpori. Kain diterapkan langsung ke substrat, kertas besar seperti papan plester atau gypsum tidak membuat peredam suara yang efisien karena lapisannya sangat tipis serat (Schwind 1997).
2.4.4 Rugi Transmisi Suara dan Kelas Transmisi Suara
Rugi transmisi suara (sound transmission loss, STL) dan kelas transmisi suara (sound tansmission class, STC) adalah dua parameter yang digunakan dalam bidang akustik untuk mengetahui seberapa kuat sebuah dinding untuk mereduksi suara yang merambat melalui udara.
Gambar 1. Ilustrasi Transmission Loss
