1 Ahmad Yani1, Dr.Prantasi Harmi Tjahjanti.Ssi.,MT.2
1
Penelitian pembuatan papan partikel dari limbah tanam jamur dengan pengikat poliester tak jenuh sebagai bahan alternatif pembuatan box speaker
2
Pembimbing penelitian pembuatan papan partikel dari limbah tanam jamur dengan pengikat poliester tak jenuh
sebagai bahan alternatif pembuatan box speaker
Kebutuhan kayu yang terus meningkat harus diimbangi dengan penanaman kembali pohon – pohon yang dihutan yang telah dipotong guna memenuhi kebutuhan kayu di Indonesia ini, namun sayangnya kebutuhan kayu di Indonesia semakin hari semakin meningkat sehingga perlu adanya teknologi tepat guna agar kebutuhan kayu di Indonesia ini terpenuhi. Papan partikel merupakan salah satu teknologi yang mampu menggantikan peranan kayu di kehidupan sehari – hari .selain digunakan sebagai meja , kursi ataupun kusen. Papan partikel juga bisa dijadikan bahan alternative untuk pembuatan box speaker.
Dalam penelitian ini,dimaksudkan agar bisa memanfaatkan limbah tanam jamur agar bisa menambah nilai ekonomis dari limbah tersebut. Dalam penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai koefisien absorbsi papan partikel yang terbuat dari limbah tanam jamur dengan pengikat resin polyester tak jenuh, dengan tiga presentase yang berbeda yaitu 70:30, 75:25, dan 80:20 % . dari penilitian ini didapatkan bahwan papan partikel dengan presentase limbah tanam jamur 70% dan resin polyester 30% memiliki koefisien yang lebih bagus.
Kata kunci ;Papan Partikel, Tabung Impedansi, Keofisien absorbsi
Ahmad Yani lulus tahun 2004 di sekolah menengah kejuruan SMKN 3
Buduran Sidoarjo dan kuliah di fakultas
teknik jurusan mesin universtas
Muhammadiyah sidoarjo. Dibawah
bimbingan Dr. Prantasi Harmi Tjahjanti, S.Si.,MT. Melakukan penelitian tentang sifat akustik dari papan partikel yang terbuat dari limbah tanam jamur
PENDAHULUAN
Kayu adalah faktor penting dalam kehidupan sehari – hari bisa di gunakan untuk berbagai macam kontruksi rumah meja, lemari jendela, box speaker maupun bahan bakar untuk memasak. Seiring berjalany jaman kebutuhan kayu semakin meningkat namun tidak di
imbangi dengan persediaan yang cukup. Itu
dikarenakan perdagangan kayu yang di perketat demi melindungi kelestarian alam dan ekosistem yang ada, disamping itu semaikin banyak hutan yang di tebangi secara liar tanpa menanam kembali sehingga lambat laun hutan akan gundul. Berdasarkan data kemetrian kehutanan tahun 2013 , kebutuhan kayu nasional adalah
49 juta m3, sedangkan pasokan dari hutan rakyat hanya
mencapai 23 juta m3 atau mencapai 46% (kontan.co.id).
Sehingga perlu adanya teknologi tepat guna sebagai pengganti kayu.Untuk memenuhi kebutuhan kayu yang terus meningkat perlu adanya pengganti kayu. Papan partikel dinilai mampu menggantikan peranan kayu. Papan partikel atau bahan komposit merupakan
gabungan dari dua material atau lebih (Rowell,1997), bagian yang paling dominan dalam komposit disebut matrik sedangkan yang tidak dominan penguat (rowell,1997), komposit merupakan material yang lebih di unggulkan di bandingkan material dari logam di era 2000an (S.Slamet,2013).
“Keunggulan yang dimiliki komposit yang tidak
dimiliki logam yaitu berat jenis yang ringan sesuai di
gunakan untuk material pendukung suatu kontruksi.
Limbah masih menjadi masalah yang sangat serius di
negeri ini perlu adanya pemanfaataan untuk
mengurangi dampak dari limbah tersebut,seperti penelitian limbah serbuk gergaji kayu dengan resin urea formaldehida yang di jadikan bahan utama pembuatan boxs speaker (S. Slamet,2013). Limbah
media tanam jamur puith atau di sebut juga baglog
menjadimasalah para budidaya jamur tiram. Salah satu
pemanfaatan limbah media tanam jamur bisa digunakan sebagai tambahan pupuk organik tanaman kacang tanah (Firman Hidayat Dkk,2010). Untuk
meningkatkan nilai ekonomi dari limbah baglog adalah
dengan menjadikan limbah tersebut sebagai bahan alternatif pembuatan papan partikel yang nantinya bisa di gunakan sebagai bahan utama pembuatan box speaker.
Untuk mengetahui sifat mekanik papan partikel yang di jadikan sebagai bahan alternative pembuatan box speaker perlu adanya penelitian untuk mengetahui daya Ketangguhan komposit terhadap beban impak/kejut
karenamerupakan
APLIKASI PAPAN PARTIKEL DARI LIMBAH TANAM JAMUR
DENGAN PENGIKAT POLIESTER TAK JENUH SEBAGAI
BAHAN ALTERNATIF PEMBUATAN BOX SPEAKER
salah satu beban yang dominan untuk aplikasi panel sebagai sekat ruangan/dinding adalah beban impak getaran suara yang ditimbulkan dari speaker (Maryani,2010). Papan partikel akan diuji juga kemampuan untuk menyerap bunyi dengan melakukan pengujian akustik sesuai standart ASTM C384/ISO 10534. Papan partikel juga harus di uji densitasnya karena bahan yang semakin rendah dinsitasnya memiliki memiliki akustik yang rendah beitupun sebaliknya (S.Slamet,2013).
METODE PENELITIAN
Alat dan Bahan
- Serbuk Limbah Tanam Jamur - Hot press machine
- Resin Poliester Tak Jenuh - Timbingan Digital - Gelas Ukur - Tabung Impedansi - Speaker 6” - Amplifier 150 Watt - USB Player - Accelerator -UHT CV- 700
Dalam Metodologi penelitian yang akan
dikerjakan akan di mulai dengan study literatur tentang material komposit. Komposit yang akan dipakai dalam penelitian ini adalah komposit yang terbuat dari limbah tanam jamur. Dari pemilihan material selanjutnya akan dilakukan dua pengujian yaitu pengujian akustik dan pengujian hardnes dengan tujuan untuk mendapatkan material akustik yang baik dan kuat terhadap getaran yang disebabkan oleh speaker. Setelah mendapatkan hasil dari kedua pengujian tersebut dan memenuhi atau setara dengan papan partikel yang ada dipasaran, kemudian dipilih dari tiga campuran yang terbaik dari campuran resin polyester 20%,25% dan 30% akan di buat sebuah design box speaker yang nantinya akan di beri peredam Dacron dan akan di bandingkan dengan Box speaker dengan design yang sama dan peredam yang pasaran bergetar karena getaran yang di akibatkan oleh bunyi speaker,semua ini bertujuan untuk mengetahui sejauh mana papan partikel yang terbuat dari limbah tanam jamur yang akan di buat sebagai bahan untuk box speaker dalam menghasilkan suara. Setelah semua pengujian selesai dilakukan proses selanjutnya yaitu menghitung semua biaya proses produksi kemudian di bandingkan dengan harga bos
speaker yanga ada di lapangan. Secara lengkap, metodologi penelitian ini juga digambarkan dalam
flow chart yang secara umum menerangkan alur pengerjaan disertasi ini. bisa dilihat dalam gambar 1.
Gambar 1: diagram alir penelitian Kesimpulan
Uji Akustik Uji Hardnes
3 MACAM PENGUJIAN
• Pengujian Akustik
Pengujian akustik dikakun men Dalam pengujian akustik menggunakan dua metode yaitu metode dengan menggunakan tabung inpedansi dan metode
dengan menggunakan ruang dengung. Dalam
penelitian ini metode yang digunakan adalah metode dengan menggunakan tabung impedansi terlihat pada gambar 2, yang dilakukan di ITS Fakultas Fisika Lab Akustik.
Gambar 2. tabung impedansi
Papan partikel yang sudah jadi di potong berbentuk persegi dengan ukuran 10 x 10 x 1,5 cm sesuai standart ASTM C384/ISO 10534 sebanyak 3 bahan uji dengan presentase berbeda yaitu 70:30, 75:25 dan 80:20 seperti terlihat pada gambar 3
Gambar 3. Bahan uji akustik
untuk mencari koefisien absorsi menggunakan persamaan seperti di bawah ini :
1 –
Dimana :
= Faktor penyerapan bunyi
= Kecepatan Perambatan bunyi (Hz) = Waktu dengung awal
= Waktu dengung
• Pengujian Hardnes
Hardness dilakukan di lab mesin Universitas
Muhammadiyah sidoarjo. Menggunakan universal
hardness tester CV-700, yang ditunjukkan pada gambar 3.22. Bahan uji yang di pakai adalah bahan yang di gunakan untuk uji akustik sebelumnya. Pada uji hardness ini dilakukan di tiga titik setiap bahan yang di uji. Dengan menggunakan bola identor 5 mm dan gaya 306 N selama 12 detik. Set lampu ke brinnel terlihat pada gambar 3.23. setelah itu set gaya 306 N kemudian taruh bahan uji dan Set penekan identor sampai garis set seperti terlihat pada gambar 4.
Gambar 4. UHT CV-700
Untuk mencari hardnes brinnel masukkan data-data tersebut ke dalam persamaan di bawah ini :
!" #
( 6 )
Dimana :
BHN = Brinell Hardness Number P = Beban yang diberikan (kgf) D = Diameter indentor (mm)
d = Diameter lekukan rata-rata hasil indentasi
• Pengujian Getaran
Setelah box speaker selesai di buat maka
pengujian terakhir adalah uji getaran. untuk
Gambar 4. alat accelerator
HASIL DAN PEMBAHASAN
Jika di misalkan :
A= Spesimen papan partikel yang ada di pasaran
B= Spesimen papan partikel dg perbandingan 70:30 %
C= Spesimen papan partikel dg perbandingan 75:25 %
D= Spesimen papan partikel dg perbandingan 80:20 %
• Hasil uji Akustik
Tabel 1 Tabel nilai absorbs ke empat specimen
A B C D
125 0,103 0,223 0,124 0,176
250 0,119 0,198 0,100 0,173
500 0,053 0,130 0,090 0,233
1000 0,128 0,169 0,030 0,115
2000 0,228 0,303 0,149 0,237
Nilai absorbsi Fre kue nsi
(Hz)
Jika buat grafik maka akan terlihat seperti gambar 5 di bawah ini.
Gambar 5. Grafik Perbandigan Nilai Absorbsi
• Uji Hardness
Tabel 2. Nilai rata – rata hardnes masing –
masing bahan
Panjang Diagonal ( mm )
Tabe l Panjang Diagonal ( mm )
Tabe l Panjang Diagonal
( mm ) Tabe l
Papan partikel yang ada di pasaran 3.16 15.5 3.48 13.4 3.23 14.9 14.60 Papan partikel dari limbah tanah
jamur dengan poliester 30 % 3.60 11.9 3.57 12.1 3.62 11.7 11.90
Papan partikel dari limbah tanah
jamur dengan poliester 25 % 3.01 17.2 3.32 14 3.36 13.7 14.97
Papan partikel dari limbah tanah
jamur dengan poliester 20 % 3.51 12.6 3.52 12.6 3.36 13.7 12.97
Rata - Rata Titik ke 1 Titik ke 2 Titik ke 3 BAHAN
Dari tabel diatas dibuat sebuah grafik untuk mengetahui nilai hardness paling tinggi yang terlihat pada gambar 6. di bawah ini .
Gambar 6. Gambar grafik hasil nilai hardnes
• Uji Getaran
Hasil uji getaran berupa frekuensi netral seperti terlihat pada gambar 7 dan 8 di bawah ini .
Gambar 7 Grafik Frekuensi Natural Bahan A
Gambar 8 Grafik Frekuensi Natural Bahan B
Kualitas dari bahan peredam suara ditunjukkan
dengan harga α (koefisien penyerapan bahan terhadap
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35
125 250 500 1000 2000
Nilai Absorbsi
5
bunyi), semakin besar α maka 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.
Dari hasil pengujian untuk masing – masing bahan bahan didapat hasil yang berebeda bisa dilihat pada gambar 5 Hal ini bisa disebabkan karena perbedaan dari komposisi spesimen tersebut yang menyebabkan perbedaan kerapatan ataupun proses pencampuran yang kurang merata sehingga berdampak kepada angka koefisien absorbs dari masing – masing bahan.
Pada gambar 5 bahan A ( papan dipasaran) memilki kemampuan penyerapan yang paling bagus pada frekuensi tinggi yaitu frekuensi 2000 Hz, dan mengalami penurunan penyerapan suara sampai pada frekuensi medium yaitu frekuensi 500, pada frekuensi 250 Hz nilai penyerapan bunyi kembali naik dan turun kembali di frekuensi rendah yaitu frekuensi 125 Hz. Nilai absorbsi yang paling bagus adalah bahan B ( 70:30 ) terutama pada frekuensi 2000 Hz, namun kemampuan penyerapan suara berkurang dan kembali bagus pada frequensi rendah yaitu pada frekuensi 125 Hz. Pada bahan C ( 75:25) Nilai terendah untuk penyerapan bunyi terjadi pada frekuensi 1000 Hz dan nilai tertinggi pada frekuensi 2000 Hz pada frekuensi 500 Hz nilai penyerapan bunyi mengalami kenaikkan samapi frekuensi rendah yaitu pada frekuensi 125 Hz. Bahan D ( 80:20 ) memiliki nilai penyerapan yang paling baik pada frekuensi medium ( 500 Hz ) dan memiliki nilai penyerapan yang paling bagus pada frekuensi tinggi yaitu 2000 Hz.
Dari hasil pengujian keempat bahan uji ini diketahui bahwa bahan yang ada di pasaran lebih rendah dalam kemampuan menyerap suara, bahan yang paling bagus dalam menyerap suara adalah bahan B. yang selanjutnya di ikuti dengan bahan D. untuk nilai yang terendah terletah pada bahan C.
Dari tabel 2 diatas diketahui bahwa nilai hardness tertinggi adalah bahan C (75:25), sedangkan bahan yang hardnesnya lebuh rendah yaitu bahan dengan campuran 70:30 % ( Bahan B ). Dari data di atas ditarik kesimpulan bahwa semakin banyak kandungan limbah tanam jamur didalam papan partikel akan membuat papan partikel semakin keras meskipun pada bahan D ( 80:20 ) mengalami penurunan hardnes. Akan tetapi tidak serendah nilai yang di hasilkan oleh bahan dengan campuran 70:30 %.
Kesimpulan dari kedua pengujian adalah semakin tinggi tingkat kekerasan bahan akan membuat nilai penyerapan suara semakin rendah itu disebabkan karena semakin rendah kekerasan suatu material maka akan semakin banyak rongga yang ada didalamnya
seperti yang terlihat pada gambar 9 menunjukkan nilai penyerapan suara yang tinggi terdapat pada bahan – bah an yang memiliki rongga banyak dan sifatnya cinderung lunak.
Gambar 9. Grafik Perbandingan Koefisien Serap Bunyi Bahan Bangunan
(Sumber: Jurnal R. Hari Setyanto, Ilham Priyadithama, Natalia Maharani )
Dari gambar diatas , bahwa nilai koefisien serap bunyi yang paling baik adalah yang berwarna
merah yang artinya material tersebut adalah
glasswool. Glasswool sendiri merupakan bahan yang lunak biasa digunakan untuk peredam suara. Dari pengujian koefisien dan hardnes maka untuk penbuatan box speaker bahan yang di gunakan adalah bahan B yaitu bahan dengan presentase limbah tanam jamur 70% dan resin polyester + katalis 30%.
Pada grafik diatas bisa diketahui bahwa frekuensi netral arah sumbu Z papan partikel yang terbuat dari limbah tanam jamur lebih bagus dari pada bahan A yaitu bahan papan partikel yang ada di pasaran. Di karenakan amplitudo getaran yang di dapat lebih tinggi dan pada sumbu x dan Y jarak antar gelombang jauh yang artinya bahan B sedikit mengalami getaran karena bahan B sifatnya lebih solid.
Pada pengujian getaran ini banyak factor yang mempengaruhi hasil yang diperoleh mulai dari posisi bahan uji, design box speaker maupun gaya saat memukul box speaker. Kesimpulan yang bisa diambil dari pengujian getaran diatas adalah papan yang terbuat dari limbah tanam jamur lebih diunggulkan dibandingkan papan yang ada di pasaran.
KESIMPULAN
Papan partikel yang terbuat dari limbah tanam jamur jika dibandingkan dengan papan partikel yang ada di pasaran sudah memenuhi dari segi sifat akustik maupun sifat kekerasan dan getaran, sehingga bisa di jadikan bahan alternatif untuk pembuatan box speaker. Terutama bahan dengan presentase 70 % limbah tanam jamur 30% resin polyester. Namun demikian perlu diperhatikan juga sifat – sifat fisis dan mekanik dari bahan tersebut apakah sudah memnuhi standart yang di tentukan.
Suara yang dihasilkan dari design box speaker retroaktif horn kurang memuaskan di karenakan suara tidak mampu pada frekuensi tinggi, di karenakan ruang dalam box speaker terlalu kecil untuk udara sehingga suara yang di keluarkan terkurung di dalamnya.
DAFTAR PUSTAKA
Hidayat Firman, Untung Sugiarti, Ari Dwi Wicaksono 2010, Pemanfaatan Limbah Media Jamur Tiram Putih (pleurotus florida) Sebagai
Tambahan Pupuk Organik Terhadap
Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Kacang Tanah, Universitas Widyagama, Malang
Rachman Eko A, 2014, Pembuatan Kotak Sound System Dari Bahan Komposit Dengan Menggunakan Penguat Limbah Serbuk Kayu Meida Tanam Jamur, Universitas Muhammadiyah, Sidoarjo
Balitbang. 2005. Metode Pengujian Penyerapan Bunyi Pada Bahan Akustik Dengan Metode Tabung. Jakarta . Balitbang PU Departemen Pekerjaan Umum
Slamet S, 2013, Komposit Partikel Serbuk Gergaji
Kayu (Sawdust) Dengan Resin Urea
Formaldehid Sebagai Bahan Baku Utama Box Speaker, Universitas Muria Kudus, Kudus
Maryani, 2010, Pengaruh Faktor Jenis Kertas, Janis Perekat dan Kerapatan Komposit Panel Serap Bising Berbahan Dasar Limbah
Kertas, Universitas Sebelas Maret,
Surakarta
Nogroho S. W, Kuncoro Diharjo, Dwi Haries H.S , 2013, Investigasi Material Penyerap Suara Dari Bahan Limbah Tongkol Jagung, Universitas Sebelas Maret, Surakarta
Jaatinen J, 2011, Alternative Methods of Measuring
Acustic Absorption, School Of Electrical Enineering, Espoo
Sacco M, Endy Daniyanto. 2010. Jenis Kotak Akustik.
Diambil dari:
https://kursusaudio.wordpress.com/2010/0
9/16/9-12-jenis-kotak-akustik/. (22
Februari 2015)
Malezones, ‘8 Jenis Subwoofer Box Dengan
Kualitas Audio Optimal
‘,Malezones, 17 Juni
2012, <http://malezones.com/artik
el/8-jenis-subwoofer-box-dengan-kualitas-audio-optimal.html >
[diakses 22 Februari 2015]
Tobing Mona .Pemerintah permudah
sertifikasi kayu skala rakyat
‘,Kontan, 15 Juni
2014, <http://nasional.kontan.co.id
/news/pemerintah-permudah-sertifikasi-kayu-skala-rakyat >
