8/15/2019 Binder 1kjkopk
1/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
2/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
3/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
4/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
5/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
6/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
7/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
8/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
9/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
10/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
11/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
12/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
13/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
14/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
15/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
16/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
17/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
18/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
19/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
20/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
21/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
22/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
23/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
24/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
25/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
26/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
27/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
28/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
29/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
30/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
31/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
32/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
33/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
34/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
35/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
36/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
37/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
38/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
39/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
40/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
41/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
42/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
43/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
44/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
45/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
46/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
47/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
48/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
49/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
50/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
51/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
52/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
53/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
54/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
55/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
56/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
57/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
58/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
59/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
60/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
61/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
62/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
63/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
64/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
65/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
66/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
67/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
68/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
69/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
70/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
71/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
72/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
73/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
74/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
75/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
76/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
77/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
78/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
79/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
80/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
81/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
82/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
83/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
84/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
85/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
86/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
87/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
88/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
89/130
IV-8
Berikut adalah rekapitulasi data dimensi spesimen dan pembebanan
maksimum (Newton) yang dikenakan pada spesimen uji.
Tabel 4. 3 Data dimensi spesimen dan nilai pembebanan maksimum
Kerapatan(3:1)
Kerapatan(4:1)
Kerapatan(5:1)
Kerapatan(3:1)
Kerapatan(4:1)
Kerapatan(5:1)
(b 1) (b 2) (b 3) (b 1) (b 2) (b 3)
1 200 200 200 200 200 2002 200 200 200 200 200 2003 200 200 200 200 200 200
1 50 50 50 50 50 502 50 50 50 50 50 503 50 50 50 50 50 501 15 16.6 16.5 14.83 15.3 17.332 15.5 15.33 16.33 15.33 15.66 17.333 14.66 15.66 16.83 16 15.66 17
1 75 117.7 182.9 50.7 91.4 176.22 60.6 128.9 207.3 44.1 101.4 169.63 74.4 121.7 217 54 94.7 149.2
1 200 200 200 200 200 2002 200 200 200 200 200 2003 200 200 200 200 200 2001 50 50 50 50 50 502 50 50 50 50 50 503 50 50 50 50 50 501 14.66 15.16 16.16 15.16 17.16 17.662 14.33 15.33 16.33 15.33 16 173 14.33 15.66 16.33 16.33 15.83 17
1 98.1 115.1 213.6 60.6 91.4 159.22 71.7 118.4 212.9 54 121.7 179.53 91.4 122.7 182.9 57.3 105.2 149.2
1 200 200 200 200 200 2002 200 200 200 200 200 2003 200 200 200 200 200 200
1 50 50 50 50 50 502 50 50 50 50 50 503 50 50 50 50 50 501 15 14.5 16.3 14.16 16.87 16.162 15 14.66 16.5 16 15 16.663 15 14 16.66 15 16.33 16.661 81 125.5 220.3 77.7 105.2 210.32 77.7 125.5 203.2 54 121.7 2073 71.7 132.2 203.2 54 118.4 179.5
B (N)
B (N)
2,5% (c 1 )
5% (c 2 )
7,5% (c 3 )
p (mm)
B (N)
p (mm)
l (mm)
l (mm)
t (mm)
p (mm)
l (mm)
t (mm)
ReplikasiHasil
Pengukuran
Jenis kertasHVS+Sabut Koran+Sabuta 1 a 2Persentase Lem
Putih (PVAc)
t (mm)
Sumber: Pengumpulan Data, 2010 keterangan: p = panjang spesimen (mm)l = lebar spesimen (mm)t = tebal spesimen (mm)B = beban maksimum (N)
4.1.4 Data Hasil Pengujian Kekuatan Bending
Data hasil pengujian kekuatan bending atau Modulus of Rapture (MOR)
disajikan dalam tabel 4.4 berikut.
8/15/2019 Binder 1kjkopk
90/130
IV-9
Tabel 4. 4 Data kekuatan bending (kgf/cm 2 )
Kerapatan(3:1) Kerapatan(4:1) Kerapatan(5:1) Kerapatan(3:1) Kerapatan(4:1) Kerapatan(5:1)(b 1 ) (b 2 ) (b 3 ) (b 1 ) (b 2 ) (b 3 )
1 15.296 19.600 30.827 10.578 17.916 26.921
2 11.574 25.168 35.671 8.611 18.973 25.913
3 15.885 22.772 35.154 9.679 17.719 23.690
1 20.945 22.981 37.532 12.099 14.243 23.423
2 16.022 23.118 36.634 10.544 21.814 28.500
3 20.424 22.959 31.472 9.860 19.264 23.690
1 16.519 27.390 38.047 17.782 16.962 36.952
2 15.846 26.795 34.248 9.679 24.819 34.222
3 14.622 30.950 33.594 11.013 20.373 29.676
2,5% (c 1 )
5% (c 2 )
7,5% (c 3 )
ReplikasiPersentaseLem Putih
(PVAc)
Jenis kertasHVS+Sabut Koran+Sabut
a1 a2
Sumber: Pengumpulan Data, 2010
Contoh perhitungan kekuatan bending komposit untuk perlakuan a 1 b 2 c 1
replikasi pertama adalah sebagai berikut:
MOR = 223 LT BS
= 22 mm)6,16(mm502mm150 N7,1173
x x x x
= 1,922 N/mm 2 = 19,6 kgf/cm 2
Keterangan:B = beban maksimum (N)S = jarak sangga/span (mm)L = lebar spesimen (mm)T = tebal spesimen (mm)1 N/mm 2 = 10,197 kgf/cm 2
4.2 PENGOLAHAN DATA
Pada tahap pengolahan data dilakukan pengujian data hasil perhitungan
kekuatan bending , uji ANOVA, dan uji pembanding ganda untuk mengetahui
tingkat signifikansi variabel respon.
4.2.1 Pengujian Data Hasil Perhitungan Kekuatan Bending
Pengujian data hasil perhitungan kekuatan bending sebelum uji ANOVA
meliputi uji normalitas, uji homogenitas dan uji independensi.
8/15/2019 Binder 1kjkopk
91/130
IV-10
1. Uji Normalitas
Uji normalitas dengan metode Kolmogorov-Smirnov dilakukan terhadap
data observasi di tiap perlakuan dengan tujuan untuk mengetahui apakah data
observasi dari tiga kali pengambilan data (replikasi), berdistrbusi normal.
Jumlah perlakuan yang terdapat pada eksperimen adalah 18 perlakuan.
Tabel 4. 5 Perhitungan uji normalitas perlakuan a 1 b 2 c1 i x z P(z) P(x) |P(z)-P(x)|1 19.60 -1.043 0.148 0.333 0.185
2 22.77 0.093 0.537 0.667 0.130
3 25.17 0.951 0.829 1.000 0.171
rata2 22.51 max = L hitun g 0.185
stdv 2.79 L tabel 0.708 Sumber: Pengolahan Data, 2010
Contoh perhitungan uji normalitas kekuatan bending komposit untuk
perlakuan a 1 b 2 c1 adalah sebagai berikut :
a Mengurutkan data observasi dari yang terkecil sampai terbesar :
19,60; 22,77; 25,17 sebagaimana ditunjukan pada tabel 4.5 di atas.
b Menghitung rata-rata ( x ) dan standar deviasi (s) data tersebut,
51,223
17,2577,2260,19
1
x
n
x x
n
ii
1
22
nn
x x
s
ii
79,2133
17,2577,2260,19)17,2577,2260,19(2
222
s c Mentransformasikan data ( x) tersebut menjadi nilai baku (z),
s x x
z ii)(
04,179,2
)51,2260,19(1 z
Keterangan:xi = nilai pengamatan ke-i x = rata-ratas = standar deviasi
8/15/2019 Binder 1kjkopk
92/130
IV-11
Dengan cara yang sama diperoleh seluruh nilai baku, sebagaimana
ditunjukan pada kolom z tabel 4.5 di atas.
d Menentukan nilai probabilitasnya P(z) berdasarkan sebaran normal baku,
sebagai probabilitas pengamatan. Nilai P (z) didapat dari tabel standar
luas wilayah di bawah kurva normal, sebagaimana dapat dilihat pada
kolom P(z) tabel 4.5.
e Menentukan nilai probabilitas harapan kumulatif P(x) dengan cara,
sebagai berikut:
ni
xP i )(
33,031)( 1 xP
Dengan cara yang sama akan diperoleh seluruh nilai P(x) sebagaimana
pada kolom P( x ) tabel 4.5 di atas.
f Menentukan nilai maksimum dari selisih absolut P(z) dan P(x), yaitu :
maks | P(z) - P(x)| , sebagai nilai L hitung.
maks | P(z) - P(x)| = 0,18
g Menganalisis apakah semua data observasi berdistribusi normal. Hipotesis
yang diajukan adalah :
H0: Sampel data observasi berasal dari populasi yang berdistribusi
normal.
H1: Sampel data observasi berasal dari populasi yang berdistribusi tidak
normal..
h Memilih taraf nyata = 0.05, dengan wilayah kritik Lhitung > Ltabel.
Lhitung = 0,18
L )3(05,0 = 0,708
Hasil = Lhitung < Ltabel, maka terima H0 dan disimpulkan bahwa data
observasi berdistribusi normal.
Hasil perhitungan uji Kolmogorov-Smirnov dengan menggunakan software
SPSS dapat dilihat pada tabel 4.6 brikut ini.
8/15/2019 Binder 1kjkopk
93/130
IV-12
Tabel 4. 6 Perhitungan uji Kolmogorov-Smirnov perlakuan a 1 b 2 c1 menggunakan SPSS
Sumber: Pengolahan Data, 2010
Berdasarkan tabel 4.6 terlihat bahwa nilai signifikansi (1,000) lebih besar
dari 0,05. Selain itu nilai statistik hitungnya (most extreme differences positive )
sebesar 0,185, lebih kecil dari nilai Ltabel (0,708). Kedua kriteria yakni signifikansi
dan nilai statistik hitung menunjukkan penerimaan terhadap H0 dan dapat
disimpulkan bahwa ketiga data observasi dari a 1 b 2 c1 berdistribusi normal.
Hasil perhitungan uji Kolmogorov-Smirnov untuk semua perlakuan secara
lengkap dapat dilihat pada tabel 4.7 berikut ini.
Tabel 4. 7 Hasil perhitungan uji Kolmogorov-Smirnov
1 a1b1c1 0.24 0.708 diterima normal2 a1b1c2 0.25 0.708 diterima normal3 a1b1c3 0.19 0.708 diterima normal4 a1b2c1 0.18 0.708 diterima normal5 a1b2c2 0.34 0.708 diterima normal6 a1b2c3 0.34 0.708 diterima normal7 a1b3c1 0.25 0.708 diterima normal
8 a1b3c2 0.24 0.708 diterima normal9 a1b3c3 0.34 0.708 diterima normal
10 a2b1c1 0.18 0.708 diterima normal11 a2b1c2 0.27 0.708 diterima normal12 a2b1c3 0.33 0.708 diterima normal13 a2b2c1 0.33 0.708 diterima normal14 a2b2c2 0.20 0.708 diterima normal15 a2b2c3 0.20 0.708 diterima normal16 a2b3c1 0.20 0.708 diterima normal17 a2b3c2 0.37 0.708 diterima normal18 a2b3c3 0.19 0.708 diterima normal
No L hitung L tabelHo (Ho diterima jika
L hitung
8/15/2019 Binder 1kjkopk
94/130
IV-13
2. Uji Homogenitas
Pengujian homogenitas dilakukan dengan metode lavene test , yaitu menguji
kesamaan ragam data observasi antar level faktornya. Uji homogenitas dilakukan
terhadap data yang dikelompokkan berdasarkan faktor jenis kertas, kerapatan dan
persentase perekat.
Untuk uji homogenitas antar level faktor jenis kertas, hipotesis yang diajukan,
adalah:
H 0 : 12 = 22 (Data antar level faktor jenis kertas memiliki ragam yang sama)
H 1 : 12≠ 22 (Data antar level faktor jenis kertas memiliki ragam yang tidak sama)
Taraf nyata = 0.05 dan wilayah kritik F > F 0.05 (3 ; 53)
Prosedur pengujian adalah dengan mengelompokkan data berdasarkan faktor
jenis kertas, kemudian dicari rata-rata tiap level faktor jenis kertas dan dihitung
selisih absolut nilai pengamatan terhadap rata-ratanya sebagaimana diperoleh
tabel 4.8.
Tabel 4. 8 Residual data antar level faktor jenis kertas
HVS+sabut koran+sabut HVS+sabut koran+sabut HVS+sabut koran+sabut1 15.296 10.578 9.965 8.863 99.310 78.555
2 11.574 8.611 13.687 10.831 187.325 117.302
3 15.885 9.679 9.376 9.762 87.907 95.299
4 20.945 12.099 4.316 7.342 18.625 53.906
5 16.022 10.544 9.239 8.898 85.362 79.167
6 20.424 9.860 4.837 9.582 23.397 91.806
7 16.519 17.782 8.742 1.659 76.419 2.753
8 15.846 9.679 9.415 9.762 88.639 95.299
9 14.622 11.013 10.638 8.429 113.177 71.040
10 19.600 17.916 5.661 1.525 32.052 2.326
11 25.168 18.973 0.093 0.468 0.009 0.219
12 22.772 17.719 2.489 1.722 6.197 2.965
13 22.981 14.243 2.280 5.198 5.200 27.024
14 23.118 21.814 2.143 2.373 4.592 5.630
15 22.959 19.264 2.302 0.178 5.301 0.032
16 27.390 16.962 2.129 2.480 4.533 6.148
17 26.795 24.819 1.534 5.378 2.355 28.925
18 30.950 20.373 5.689 0.932 32.365 0.869
19 30.827 26.921 5.566 7.480 30.980 55.948
20 35.671 25.913 10.410 6.471 108.363 41.880
21 35.154 23.690 9.893 4.248 97.875 18.047
22 37.532 23.423 12.271 3.982 150.582 15.856
23 36.634 28.500 11.373 9.059 129.354 82.068
24 31.472 23.690 6.211 4.248 38.579 18.047
25 38.047 36.952 12.786 17.511 163.492 306.635
26 34.248 34.222 8.987 14.781 80.775 218.469
27 33.594 29.676 8.333 10.234 69.436 104.741
rata-rata 25.261 19.441 jumlah 682.046 524.915 190.368 173.395 1742.199 1620.954
ResidualFaktor jenis kertas Kuadrat ResidualNo
Sumber: Pengolahan Data, 2010
8/15/2019 Binder 1kjkopk
95/130
IV-14
Selanjutnya menghitung nilai-nilai berikut :
a Faktor koreksi (FK),
(FK) = n
x2
= (190,368+173,395)2/54
= 2450,440
b Sum Square (SS) faktor, total, dan error
SS jenis kertas =
FK k
xi 2
= (190,3682+73,3952) /27 – 2450,440
= 5,335SStotal =
FK xi 2
= (9,9652 +13,6872 +… + 10,2342) – 2450,440
= 912,712
SSError = SStotal – SS jenis kertas
= 912,712 – 5,335
= 907.378
c Mean Square (MS) faktor dan errora. MS jenis kertas =
as jenis.kert
as jenis.kert
df SS
= 5,335/ 1
= 5,335
b. MSError =error
error
df SS
= 907,378/52
= 17,450
d Nilai F (F hitung)
F hitung =error
as jenis.kert
MSMS
= 5,335/17,450
= 0,306
Hasil perhitungan uji homogenitas terhadap faktor jenis kertas dapat
dilihat pada tabel 4.9 berikut ini.
8/15/2019 Binder 1kjkopk
96/130
IV-15
Tabel 4. 9 Hasil perhitungan uji homogenitas faktor jenis kertasSumber Keragaman df SS MS F hitung F tabel Hasil kesimpulan
Jenis kertas 1 5.335 5.335 0.306 4.027 diterima homogenError 52 907.378 17.450Total 53 912.712Sumber: Pengolahan Data, 2010
Taraf nyata yang dipilih = 0,05, dengan wilayah kritik penolakan
terhadap Fhitung > Ftabel. Berdasarkan tabel 4.9, nilai F hitung sebesar 0,306 < F tabel
(4,027), sehingga H 0 diterima dan disimpulkan bahwa data antar level faktor jenis
kertas memiliki ragam yang sama (homogen).
Pengolahan homogenitas data antar level faktor jenis kertas menggunakan
SPSS dapat dilihat pada tabel 4.10 berikut ini.
Tabel 4. 10 Hasil uji Lavene untuk faktor jenis kertas menggunakan SPSS
Sumber: Pengolahan Data, 2010
Berdasarkan tabel 4.10, terlihat bahwa nilai signifikansi (0,583) lebih
besar dari 0,05. Selain itu nilai Fhitung sebesar 0,306, lebih kecil dari nilai Ftabel
(4,027). Kedua kriteria yakni signifikansi dan nilai Fhitung menunjukkan
penerimaan terhadap H0 dan dapat disimpulkan bahwa data observasi antar level
faktor jenis kertas memiliki ragam yang sama (homogen).
Dengan cara yang sama, dilakukan perhitungan uji homogenitas antar
level pada faktor kerapatan dan perentase perekat. Berikut adalah rekapitulasi
hasil uji homogenitas semua faktor.
Tabel 4. 11 Hasil uji homogenitas terhadap faktor jenis kertas, kerapatan, dan persentase perekat
Faktor F hitung F tabel Has il kes impulanJenis kertas 0.31 4.03 diterima homogenKerapatan 1.25 3.18 diterima homogenPersentase perekat 1.50 3.18 diterima homogen
Sumber: Pengolahan Data, 2010
Dari hasil perhitungan uji homogenitas didapat bahwa data observasi
faktor jenis kertas, kerapatan dan persentase perekat memiliki ragam yang sama
(homogen).
8/15/2019 Binder 1kjkopk
97/130
IV-16
3. Uji Independensi
Pengujian independensi dilakukan dengan membuat plot residual data untuk
setiap perlakuan berdasarkan urutan pengambilan data pada eksperimen. Nilai
residual tersebut merupakan selisih data observasi dengan rata-rata tiap perlakuan.
Hasil perhitungan nilai residual untuk tiap perlakuan dapat dilihat pada tabel 4.12.
Tabel 4. 12 Residual data kekuatan bending urutan
eksperimen Pe rl akuan Kgf /cm2 r at a- ra ta r es i dual1 a2b2c1(1) 17.916 18.203 -0.2872 a1b2c1(1) 19.600 22.513 -2.9143 a2b2c1(2) 18.973 18.203 0.7704 a1b2c1(2) 25.168 22.513 2.6555 a2b2c2(1) 14.243 18.440 -4.1976 a1b2c2(1) 22.981 23.019 -0.0387 a2b2c3 (1) 16.962 20.718 -3.7568 a1b2c3(1) 27.390 28.378 -0.9889 a2b2c3 (2) 24.819 20.718 4.101
10 a2b3c3(1) 36.952 33.617 3.33611 a2b1c3(1) 17.782 12.825 4.95712 a1b3c1(1) 30.827 33.884 -3.05713 a1b1c1(1) 15.296 14.252 1.04414 a2b2c1(3) 17.719 18.203 -0.48315 a2b1c1(1) 10.578 9.623 0.95516 a1b3c3(1) 38.047 35.297 2.75117 a2b3c2(1) 23.423 25.204 -1.78118 a1b1c2(1) 20.945 19.130 1.81519 a1b3c1(2) 35.671 33.884 1.78720 a2b3c1(1) 26.921 25.508 1.41321 a1b2c1(3) 22.772 22.513 0.25822 a1b3c2(1) 37.532 35.213 2.31923 a2b1c2(1) 12.099 10.834 1.26524 a1b1c3(1) 16.519 15.663 0.85725 a2b3c3(2) 34.222 33.617 0.60526 a1b1c2(2) 16.022 19.130 -3.10927 a2b1c3(2) 9.679 12.825 -3.14528 a2b2c2(2) 21.814 18.440 3.37429 a1b2c2(2) 23.118 23.019 0.09930 a1b2c3(2) 26.795 28.378 -1.58331 a2b2c3(3) 20.373 20.718 -0.34532 a2b3c1(2) 25.913 25.508 0.40533 a2b1c1(2) 8.611 9.623 -1.01234 a1b2c3(3) 30.950 28.378 2.57135 a1b3c3(2) 34.248 35.297 -1.04836 a1b1c1(2) 11.574 14.252 -2.67737 a1b3c2(2) 36.634 35.213 1.42138 a2b3c2(2) 28.500 25.204 3.29639 a2b1c2(2) 10.544 10.834 -0.29140 a1b3c1(3) 35.154 33.884 1.27041 a2b3c3(3) 29.676 33.617 -3.94142 a1b1c3(2) 15.846 15.663 0.18443 a1b1c1(3) 15.885 14.252 1.63344 a2b1c1(3) 9.679 9.623 0.05645 a2b3c1(3) 23.690 25.508 -1.81846 a1b3c3(3) 33.594 35.297 -1.70347 a2b1c2(3) 9.860 10.834 -0.97448 a1b1c3(3) 14.622 15.663 -1.04049 a1b3c2(3) 31.472 35.213 -3.74150 a1b1c2(3) 20.424 19.130 1.29451 a1b3c2(3) 31.472 35.213 -3.74152 a2b1c3(3) 11.013 12.825 -1.81253 a1b2c2(3) 22.959 23.019 -0.06054 a2b2c2(3) 19.264 18.440 0.823
Sumber: Pengolahan Data, 2010
8/15/2019 Binder 1kjkopk
98/130
IV-17
Data residual kemudian diplotkan berdasarkan urutan pengambilan data
eksperimen seperti gambar 4.13.
Grafik Uji Independensi
-6.000
-4.000
-2.000
0.000
2.000
4.000
6.000
0 10 20 30 40 50 60
urutan eksperimen
r e s
i d u a
l
Gambar 4. 13 Grafik plot residual kekuatan bending Sumber: Pengolahan Data, 2010
Berdasarkan Gambar 4.13 terlihat bahwa nilai residual tersebar di sekitargaris nol dan tidak membentuk pola khusus, sehingga dapat disimpulkan bahwa
data hasil eksperimen memenuhi syarat independensi.
Pengujian independensi eksperimen juga dilakukan dengan uji run test (uji
deret) melalui sotfware SPSS seperti pada tabel 4.13 berikut. Tujuan uji deret
adalah untuk menentukan apakah keacakan akan terjadi atau apakah terdapat
suatu pola yang mendasari urutan data observasi. Hipotesis yang diajukan dalam
uji independensi pada nilai kekuatan bending adalah sebagai berikut, dengan tarafnyata yang dipilih = 0,05, yaitu:
H0: Sampel data observasi berasal dari populasi tersebut bersifat acak,
H1: Sampel data observasi berasal dari populasi tersebut tidak acak
8/15/2019 Binder 1kjkopk
99/130
IV-18
Tabel 4. 13 Hasil uji deret menggunakan software SPSS
Sumber: Pengolahan Data, 2010
Berdasarkan tabel 4.13, nilai signifikansi sebesar 0,169 lebih besar dari
taraf nyata yang dipilih yaitu = 0,05, dengan demikian Ho diterima dan dapatdisimpulkan bahwa data observasi bersifat acak.
4.2.2 Uji Analisis Variansi (ANOVA)
Pengujian analisis variansi (ANOVA) dilakukan terhadap kekuatan
bending untuk mengetahui apakah faktor-faktor yang diteliti berpengaruh
signifikan terhadap variabel respon tersebut. Hipotesis umum yang diajukan
adalah ada perbedaan yang signifikan antar faktor maupun level dalam setiapfaktor yang diteliti. Hipotesis umum ini disebut sebagai hipotesis satu ( H 1).
Hipotesis nol yang diajukan dalam analisis variansi, adalah:
H 01 : 02 A
Perbedaan jenis kertas tidak menimbulkan pengaruh yang signifikan
terhadap besarnya kekuatan bending .
H 02 : 02 B
Perbedaan kerapatan tidak menimbulkan pengaruh yang signifikanterhadap besarnya kekuatan bending .
H 03 : 02C
Perbedaan persentase perekat tidak menimbulkan pengaruh yang
signifikan terhadap besarnya kekuatan bending .
H 04 : 02 AB
Perbedaan interaksi jenis kertas dan kerapatan tidak menimbulkan
8/15/2019 Binder 1kjkopk
100/130
IV-19
pengaruh yang signifikan terhadap besarnya kekuatan bending .
H 05 : 02 AC
Perbedaan interaksi jenis kertas dan persentase perekat tidakmenimbulkan pengaruh yang signifikan terhadap besarnya kekuatan
bending .
H 06 : 02 BC
Perbedaan interaksi kerapatan dan persentase perekat tidak menimbulkan
pengaruh yang signifikan terhadap besarnya kekuatan bending .
H 07 : 02 ABC
Perbedaan interaksi jenis kertas, kerapatan dan persentase perekat tidakmenimbulkan pengaruh yang signifikan terhadap besarnya kekuatan
bending .
Selanjutnya dilakukan perhitungan nilai-nilai yang dibutuhkan untuk
perhitungan ANOVA. Prosedur perhitungan nilai-nilai tersebut dijelaskan oleh
pembahasan di bawah ini. Adapun data yang digunakan adalah data eksperimen
kekuatan bending yang dapat dilihat pada tabel 4.4. Sedangkan pengolahan data
seperti pada tabel 4.14.Tabel 4. 14 ANOVA untuk kekuatan bending
Kerapatan (3:1) Kerapatan (4:1) Kerapatan (5:1)Kerapatan
(3:1)Kerapatan
(4:1)Kerapatan
(5:1)(b 1) (b 2) (b 3) (b 1) (b 2) (b 3)
1 15.296 19.600 30.827 10.578 17.916 26.9212 11.574 25.168 35.671 8.611 18.973 25.9133 15.885 22.772 35.154 9.679 17.719 23.690
42.755 67.539 101.652 28.868 54.609 76.5231 20.945 22.981 37.532 12.099 14.243 23.4232 16.022 23.118 36.634 10.544 21.814 28.5003 20.424 22.959 31.472 9.860 19.264 23.690
57.391 69.057 105.639 32.503 55.321 75.6131 16.519 27.390 38.047 17.782 16.962 36.9522 15.846 26.795 34.248 9.679 24.819 34.2223 14.622 30.950 33.594 11.013 20.373 29.676
46.988 85.135 105.890 38.474 62.155 100.850147.134 99.845 246.978 Σ b1
221.732 172.084 393.816 Σ b2313.180 252.986 566.166 Σ b3
Σ c1
Σ c2
Σ c3
371.946
395.523
439.491
2,5% (c 1 )
5% (c 2 )
7,5% (c 3 )
ReplikasiPersentase Lem
Putih (PVAc)
Jenis kertas
HVS+Sabut Koran+Sabuta1 a2
682.046 524.915Σ a1 Σ a2
Sumber: Pengolahan Data, 2010
8/15/2019 Binder 1kjkopk
101/130
IV-20
Kemudian dilakukan perhitungan jumlah kuadrat/ sum of square (SS) dari
masing-masing faktor dan interaksinya. Proses perhitungan SS dan hasilnya,
adalah:
a Jumlah kuadrat total (SS total ) :
a b c n
T Y
....2
1 i
3
1 j
3
1 k
3
1 l ijkl
2
2totalSS
54
2 )915,542046,682()2)676,29(....2)574,11(2)296,15((totalSS =3820,374
b Jumlah kuadrat faktor jenis kertas (SS A) :2
i
.......i
A
a b c n
T
b c n
T
1
22
SS
54
2 )915,542046,682(27
)2)915,524(2)046,682((ASS =457,222
c Jumlah kuadrat faktor kerapatan (SS B) :3
j
...... j .B
a b c n
T
a c n
T
1
22
SS
54
2 )915,542046,682(18
)2)166,566(2)816,393(2)978,246((BSS =2836,054
d Jumlah kuadrat faktor persentase perekat (SS C ) :3
j
......k .C
a b c n
T
a b n
T
1
22
SS
54
2 )915,542046,682(18
)2)491,439(2)523,395(2)946,371((CSS =130,580
e Jumlah kuadrat interaksi antara faktor A dan B (SS AxB) :
a b c n
T
a c n
T
b c n
T
n
T ....3
j
.. j .2
i
3
j
3
l
2
i
...i ij.l B A
22
1 1 1
22
xSS
9 B A
2222 )986,252(.....)180,313()732,221()134,147(xSS
054,2836222,457)915,542046,682(
54
2
= 5,246
8/15/2019 Binder 1kjkopk
102/130
IV-21
f Jumlah kuadrat interaksi antara faktor A dan C (SS AxC ) :
a b c n
T
a b n
T
b c n
T
n
T ....3
j
..k .2
i
3
k
3
l
2
i
...i ik.l A
22
1 1 1
22
xCSS
9 C A
22 )850,100155,62474,38(.....)652,101539,67755,42(xSS
580,130222,457)915,542046,682(
54
2
= 28,667
g Jumlah kuadrat interaksi antara faktor B dan C (SS BxC ) :
a b c n
T
a b n
T
a c n
T
n
T ....3
k
...3
j
3
k
3
l
3
j
... j ij.l BxC
22
1 1 1
22
SS k
6 C B
222
)850,100890,105(.....)609,54539,67()652,101755,42(xSS
580,130054,2836)915,542046,682(
54
2
= 46,199
h Jumlah kuadrat interaksi antara faktor A, B, dan C (SS AxBxC ) :
a b c n
T
a b n
T
a c n
T
b c n
T
n
T ....3
k
...3
j
3
k
3
l
3
j
... j 2
i
...i ijk.l AxBxC
22
1 1 1
222
SS k
i
2
1
54
2
3 C A xB )915,542046,682(
2222
)850,100(.....)988,46()391,57()755,42(xSS
199,46667,28246,5580,130054,2836222,457 = 63,386
i Jumlah kuadrat error (SS E ) :
SS E = SS total - SS A - SS B – SS C - SS AB – SS AC – SS BC - SS ABC
= 3820,374 – 457,222 – 2836,054 – 130,580 – 5,246 – 28,667 – 46,199 –
63,386
= 253,019
Mean of square (MS) atau disebut juga kuadrat tengah (KT), dihitung
dengan membagi antara jumlah kuadrat (SS) yang diperoleh dengan derajat
bebasnya (df). Contoh perhitungan MS, sebagai berikut:
1)-2(457,222
1)-(SS
MS AA = 457,222
8/15/2019 Binder 1kjkopk
103/130
IV-22
Besarnya F hitung didapat dari pembagian antara MS faktor yang ada dengan
MSerror dari eksperimen. Contoh perhitungannya adalah sebagai berikut :
253,019457,222
SSSS
F EA
hitung =65,05
Berpedoman pada contoh di atas, maka didapat MS dan F hitung semua faktor
selengkapnya yang dapat dilihat pada Tabel 4.15.
Keputusan terhadap hipotesis nol didasarkan pada nilai F hitung, yakni
hipotesis nol ( H 0) ditolak jika F hitung > F tabel dan diterima jika F hitung < F tabel. F tabel
diperoleh dari tabel distribusi F kumulatif, dengan df 1 = df yang bersangkutan dan
df 2 = df error . Perhitungan F tabel dengan menggunakan Microsoft excel dengan
rumus: FINV( probability , df1, df2)Contoh perhitungan F tabel adalah F tabel untuk faktor jenis kertas, df 1 = 1 dan
df 2 = 36. Berdasarkan hasil perhitungan Microsoft excel diperoleh F tabel = FINV
(0.05, 1, 36) = 4,11.
Tabel 4. 15 Hasil perhitungan ANOVA data eksperimen df SS MS F hitung F tabel Hasil k esimpulan1 457.22 457.22 65.05 4.11 ditolak ada pengaruh2 2836.05 1418.03 201.76 3.26 ditolak ada pengaruh
2 130.58 65.29 9.29 3.26 ditolak ada pengaruh2 5.25 2.62 0.37 3.26 diterima tidak ada pengaruh2 28.67 14.33 2.04 3.26 diterima tidak ada pengaruh4 46.20 11.55 1.64 2.63 diterima tidak ada pengaruh4 63.39 15.85 2.25 2.63 diterima tidak ada pengaruh
36 253.02 7.0353Total
B
C
Sumber Keragaman A
Error
A x B A x CB x C
A x B x C
Sumber: Pengolahan Data, 2010
8/15/2019 Binder 1kjkopk
104/130
IV-23
Hasil uji ANOVA data eksperimen dengan SPSS dapat dilihat pada tabel
4.16 berikut ini.
Tabel 4. 16 Hasil perhitungan ANOVA dengan software SPSS
Sumber: Pengolahan Data, 2010
Penggunaan F hitung memberikan kesimpulan tentang hasil uji hipotesis
analisis variansi. Keputusan yang diambil terhadap hasil analisis variansi dataeksperimen untuk gaya tarik dinamis, yaitu:
1. Ditinjau dari faktor jenis kertas (faktor A), nilai Fhitung > Ftabel, sehingga tolak
H0 dan simpulkan bahwa jenis kertas berpengaruh signifikan terhadap
kekuatan bending .
2. Ditinjau dari faktor kerapatan (faktor B), nilai Fhitung > Ftabel, sehingga tolak H0
dan simpulkan bahwa kerapatan berpengaruh signifikan terhadap kekuatan
bending .
3. Ditinjau dari faktor persentase perekat (faktor C), nilai Fhitung > Ftabel, sehingga
tolak H0 dan simpulkan bahwa persentase perekat berpengaruh terhadap
kekuatan bending .
4. Ditinjau dari interaksi antara faktor jenis kertas (faktor A) dan kerapatan
(faktor B), nilai Fhitung < Ftabel, sehingga terima H0 dan simpulkan bahwa
interaksi antara faktor jenis kertas (faktor A) dan kerapatan (faktor B) tidak
berpengaruh signifikan terhadap kekuatan bending .
8/15/2019 Binder 1kjkopk
105/130
IV-24
5. Ditinjau dari interaksi antara faktor jenis kertas (faktor A) dan persentase
perekat (faktor C), nilai Fhitung < Ftabel, sehingga terima H0 dan simpulkan
bahwa interaksi antara faktor jenis kertas (faktor A) dan persentase perekat
(faktor C) tidak berpengaruh signifikan terhadap kekuatan bending .
6. Ditinjau dari interaksi antara faktor kerapatan (faktor B) dan persentase
perekat (faktor C), nilai Fhitung < Ftabel, sehingga terima H0 dan simpulkan
bahwa interaksi antara faktor kerapatan (faktor B) dan persentase perekat
(faktor C) tidak berpengaruh signifikan terhadap kekuatan bending .
7. Ditinjau dari interaksi antara faktor jenis kertas (faktor A), kerapatan (faktor
B), dan persentase perekat (faktor C), nilai Fhitung < Ftabel, sehingga terima H0
dan simpulkan bahwa interaksi antara faktor jenis kertas (faktor A), kerapatan(faktor B) dan persentase perekat (faktor C) tidak berpengaruh signifikan
terhadap kekuatan bending .
4.2.3 Uji Student Newman Keuls (SNK)
Informasi yang belum diberikan oleh ANOVA, akan diberikan oleh uji
setelah ANOVA dengan menentukan level optimal dari tiap faktor eksperimen.
Pengujian yang digunakan adalah uji student newman keuls . Uji Student NewmanKeuls (SNK) terhadap kekuatan bending dilakukan untuk semua faktor yang
berpengaruh terhadap kekuatan bending berdasarkan hasil uji ANOVA.
Pengujian Student Newman Keuls (SNK) dilakukan untuk faktor kerapatan
dan persentase perekat, sedangkan untuk faktor jenis kertas tidak dilakukan
karena faktor tersebut hanya terdiri dari dua level yang dapat dilihat dari hasil uji
ANOVA.
1. Uji SNK Faktor KerapatanTabel 4.17 adalah rata-rata kekuatan bending yang dikelompokkan
berdasarkan faktor kerapatan, kemudian diurutkan dari nilai terkecil hingga
terbesar.
Tabel 4. 17 Rata-rata hasil pengukuran kekuatan bending untuk faktor kerapatan kerapatan b1 b2 b3rata-rata 13.721 21.879 31.454
Sumber: Pengolahan Data, 2010
8/15/2019 Binder 1kjkopk
106/130
IV-25
Selanjutnya dihitung beberapa nilai untuk keperluan perbandingan SNK,
yaitu:
a Mean Square error = 7,03 dengan df error = 36, diperoleh dari proses
perhitungan uji ANOVA.
b Nilai error standar:
k MS
S error jY , k = jumlah data tiap level
c Nilai significant ranges untuk α = 0,05 dan n2 = 36 diperoleh dari tabel
significant ranges (tabel SNK).P : 2 3
Range : 2,86 3,44
d Nilai Least Significant Range (LSR) diperoleh dengan mengalikan significant
range dengan error standar.
Misal LSR p = 2
= 2,86 x 0,625
= 1,787
Nilai Least Significant Range (LSR) secara lengkap adalah sebagai berikut:
P : 2 3
LSR : 1,787 2,150
e Menghitung beda (selisih) rata-rata antar perlakuan (interaksi) secara
berpasangan dan membandingkannya dengan nilai LSR. Jika nilai selisih >
LSR menyatakan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara rata-rata
interaksi tersebut. Hasil perhitungan beda antar level adalah sebagai berikut :
b3 vs b1 17.733 > 2.150b3 vs b2 9.575 > 1.787b2 vs b1 8.158 > 1.787
Hasil uji SNK tersebut menunjukkan bahwa ada tiga kelompok data yang
berbeda dari hasil uji SNK tersebut, yaitu :
b1 b2 b3
625,01803,7
jY S
8/15/2019 Binder 1kjkopk
107/130
IV-26
2. Uji SNK Faktor Persentase Perekat
Tabel 4.18 adalah rata-rata kekuatan bending yang dikelompokkan
berdasarkan faktor kerapatan, kemudian diurutkan dari nilai terkecil hingga
terbesar.
Tabel 4. 18 Rata-rata hasil pengukuran kekuatan bending untuk faktor kerapatan %perekat c1 c2 c3rata-rata 20.664 21.974 24.416
Sumber: Pengolahan Data, 2010
Selanjutnya dihitung beberapa nilai untuk keperluan perbandingan SNK,
yaitu:
a Mean Square error = 7,03 dengan df error = 36, diperoleh dari proses perhitungan uji ANOVA.
b Nilai error standar:
k
MS S error jY , k = jumlah data tiap level
c Nilai significant ranges untuk α = 0,05 dan n2 = 36 diperoleh dari tabel
significant ranges (tabel SNK).
P : 2 3
Range : 2,86 3,44
d Nilai Least Significant Range (LSR) diperoleh dengan mengalikan significant
range dengan error standar.
Misal LSR p = 2
= 2,86 x 0,625
= 4,378
Nilai Least Significant Range (LSR) secara lengkap adalah sebagai berikut:
P : 2 3
LSR : 1,787 2,150
e Menghitung beda (selisih) rata-rata antar perlakuan (interaksi) secara
berpasangan dan membandingkannya dengan nilai LSR. Jika nilai selisih >
LSR menyatakan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara rata-rata
interaksi tersebut. Hasil perhitungan beda antar level adalah sebagai berikut :
625,01803,7
jY S
8/15/2019 Binder 1kjkopk
108/130
8/15/2019 Binder 1kjkopk
109/130
IV-28
Gambar 4. 14 Spesimen uji serap bunyiSumber: Pengumpulan Data, 2010
Berikut ini adalah grafik koefisien absorpsi hasil pengujian serap bunyi
pada frekuensi 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, dan 2000 Hz.
Grafik Koefisien Absorps i
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
125 250 500 1000 2000
Frekuensi (Hz)
K o e
f i s
i e n
A b s o r b s
i
Gambar 4. 15 Grafik koefisien absorpsiSumber: Pengolahan Data, 2010
Dalam ilmu akustik biasa digunakan frekuensi 500 Hz sebagai acuan. Hal
ini disebabkan pada ilmu akustik, umumnya digunakan sistem pengukuran octave
bands , yang diidentifikasi oleh frekuensi-frekuensi seperti pada tabel 4.19, yaitu
125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, dan 2000 Hz. Dalam range octave bands ,
frekuensi dibedakan menjadi frekuensi rendah (≤ 250 Hz), sedang (500 Hz s.d.
1000 Hz) dan tinggi (≥ 2000 Hz). Besarnya koefisien absorpsi ditunjukkan olehtabel berikut:
8/15/2019 Binder 1kjkopk
110/130
IV-29
Tabel 4. 19 Tabel koefisien absorpsi Frekuensi (Hz) α s α p α w
100 0.00125 0.00
160 0.01200 0.06250 0.11315 0.13400 0.17500 0.23630 0.35800 0.46
1000 0.381250 0.201600 0.142000 0.002500 0.28
0.14
0.25
0.00
0.10
0.25
0.35
Sumber: Pengolahan Data, 2010
Keterangan:αs = koefisien absorpsi pada frekuensi 1/3 octave bandsα p = koefisien absorpsi pada frekuensi octave bandsαw = koefisien absorpsi pada frekuensi acuan (500 Hz)
Dari tabel 4.19 dapat dilihat bahwa nilai koefisien absorpsi (αw) sebesar
0,25 telah memenuhi standar minimal peredam suara yang ditetapkan oleh ISO
11654:1997(E), yaitu sebesar 0,15. Standar ISO 11654:1997(E) memakaifrekuensi tengahan yaitu 500 Hz sebagai acuan penetapan standar redaman bunyi.
8/15/2019 Binder 1kjkopk
111/130
IV-30
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ............................. IV-1
4.1 PENGUMPULAN DATA ............................................................ IV-1
4.1.1 Kebutuhan Komposisi Bahan .............................................. IV-1
4.1.2 Proses Pembuatan Spesimen ................................................ IV-3
4.1.3 Dimensi Spesimen dan Nilai Pembebanan Maksimum ....... IV-6
4.1.4 Data Hasil Pengujian Kekuatan Bending ............................. IV-8
4.2 PENGOLAHAN DATA ............................................................... IV-9
4.2.1 Pengujian Data Hasil Perhitungan Kekuatan Bending ........ IV-9
4.2.2 Uji Analisis Variansi (ANOVA) ........................................ IV-18
4.2.3 Uji Student Newman Keuls (SNK) ................................... IV-24
4.2.4 Pemilihan Desain Panel Komposit Berdasarkan Kekuatan
bending Maksimal. ............................................................. IV-27
4.2.5 Uji Serap Bunyi.................................................................. IV-27
Gambar 4. 1 Proses pengenceran perekat (lem putih) ..................................... IV-3
Gambar 4. 2 Proses menuangkan perekat ........................................................ IV-3
Gambar 4. 3 Proses penambahan air ke dalam kertas ...................................... IV-4
Gambar 4. 4 Proses penghancuran kertas ........................................................ IV-4
Gambar 4. 5 Proses memasukkan serabut kelapa ............................................ IV-4
Gambar 4. 6 Proses pengadukan campuran kertas dan serabut kelapa ............ IV-5
Gambar 4. 7 Proses memasukkan bahan komposit dalam cetakan .................. IV-5
Gambar 4. 8 Pressing bahan komposit menggunakan dongkrak hidrolik ....... IV-5
Gambar 4. 9 Proses pengeringan spesimen dalam oven .................................. IV-6
Gambar 4. 10 Spesimen uji sebelum pembebanan ............................................ IV-6
Gambar 4. 11 Pengujian kekuatan bending spesimen ....................................... IV-6
Gambar 4. 12 Spesimen hasil uji bending ......................................................... IV-7
Gambar 4. 13 Grafik plot residual kekuatan bending ...................................... IV-17
Gambar 4. 14 Spesimen uji serap bunyi .......................................................... IV-28
Gambar 4. 15 Grafik koefisien absorpsi .......................................................... IV-28
8/15/2019 Binder 1kjkopk
112/130
IV-31
Tabel 4. 1 Kebutuhan bahan komposit (kertas HVS + sabut + perekat).......... IV-1
Tabel 4. 2 Kebutuhan bahan komposit (kertas koran + sabut + lem putih) ..... IV-2
Tabel 4. 3 Data dimensi spesimen dan nilai pembebanan maksimum ............ IV-8
Tabel 4. 4 Data kekuatan bending (kgf/cm 2 ) .................................................. IV-9
Tabel 4. 5 Perhitungan uji normalitas perlakuan a 1 b 2 c 1 ............................. IV-10
Tabel 4. 6 Perhitungan uji Kolmogorov-Smirnov perlakuan a 1 b 2 c 1 ............ IV-12
Tabel 4. 7 Hasil perhitungan uji Kolmogorov-Smirnov ................................ IV-12
Tabel 4. 8 Residual data antar level faktor jenis kertas ................................ IV-13
Tabel 4. 9 Hasil perhitungan uji homogenitas faktor jenis kertas.................. IV-15
Tabel 4. 10 Hasil uji Lavene untuk faktor jenis kertas menggunakan SPSS ... IV-15
Tabel 4. 11 Hasil uji homogenitas terhadap faktor jenis kertas, kerapatan,dan persentase perekat ................................................................ IV-15
Tabel 4. 12 Residual data kekuatan bending ................................................... IV-16
Tabel 4. 13 Hasil uji deret menggunakan software SPSS ................................ IV-18
Tabel 4. 14 ANOVA untuk kekuatan bending ................................................. IV-19
Tabel 4. 15 Hasil perhitungan ANOVA data eksperimen ............................... IV-22
Tabel 4. 16 Hasil perhitungan ANOVA dengan software SPSS ..................... IV-23
Tabel 4. 17 Rata-rata hasil pengukuran kekuatan bending untuk faktorkerapatan ..................................................................................... IV-24
Tabel 4. 18 Rata-rata hasil pengukuran kekuatan bending untuk faktorkerapatan ..................................................................................... IV-26
Tabel 4. 19 Tabel koefisien absorpsi ............................................................... IV-29
8/15/2019 Binder 1kjkopk
113/130
V-1
BAB VANALISIS HASIL
Pada bab ini akan diuraikan analisis dan intepretasi hasil terhadap hasil
pengolahan data. Pembahasan diawali dengan analisis proses pembuatan spesimen
komposit serap bunyi, analisis hasil pengujian bending , serta analisis hasil uji
serap bunyi. Analisis dan interpretasi data dapat dijelaskan dalam sub bab di
bawah ini.
5.1 ANALISIS PROSES PEMBUATAN SPESIMEN
Data hasil pengujian kekuatan bending dari ketiga replikasi dalam satu perlakuan yang sama memiliki nilai yang bervariasi. Variasi data tersebut
disebabkan proses pembuatan spesimen komposit serap bunyi dilakukan secara
manual, mulai dari tahap pemotongan serabut kelapa, penghancuran dan
pencampuran bahan, hingga tahap pengepresan dengan dongkrak hidrolik.
Pembuatan spesimen secara manual ini berpotensi menimbulkan variabel-variabel
error yang sebenarnya tidak ingin diikutsertakan dalam penelitian ini. Berikut
adalah beberapa proses yang berpotensi menimbulkan variasi data dalam satu perlakuan:
1. Pemotongan serabut kelapa sepanjang 1 cm dilakukan secara manual dengan
menggunakan gunting. Karena proses pemotongan dilakukan secara manual,
maka hasil potongan serat tidak semuanya memiliki dimensi panjang yang
sama. Diameter serabut kelapa juga tidak sama dikarena serabut kelapa
merupakan serat alam dimana dimensinya cenderung beragam (tidak
homogen).
Gambar 5. 1Serabut kelapa: serat tebal(kiri), serat tipis(kanan)Sumber: Pengolahan Data, 2010.
8/15/2019 Binder 1kjkopk
114/130
V-2
Gambar 5.1 tersebut menunjukkan bahwa diameter ketebalan serat berbeda-
beda meski berasal dari satu buah kelapa yang sama. Ukuran serat dapat
mempengaruhi kekuatan komposit. Secara teoritis komposit yang
menggunakan serat panjang akan memberikan nilai penguatan yang lebih
efisien dan seragam dibanding serat pendek dikarenakan beban yang terjadi
disalurkan secara merata sepanjang serat meskipun dalam prakteknya hal
tersebut sulit dicapai dikarenakan sulit didapatkan nilai kekuatan optimum
sepanjang serat serta tegangan yang terjadi tidak terbagi merata ke semua
serat (Schwart, 1984). Panjang serat kritis dipengaruhi oleh kekuatan dan
diameter serat serta kekuatan ikatan serat dengan matriks/perekat (Callister,
2007).
2. Pada proses penghancuran kertas dengan mixer , parameter yang digunakan
adalah lamanya waktu pengadukan, yaitu 10 menit untuk kertas HVS dan 15
menit untuk kertas koran tanpa mempertimbangkan kehomogenan butiran
serat yang dihasilkan. Pengadukan kertas HVS membutuhkan waktu yang
lebih singkat dibanding kertas koran, dikarenakan kertas HVS lebih mudah
hancur menjadi serat-serat yang lebih kecil. Pada proses mixing ini sulit untuk
memastikan butiran serat-serat kertas memiliki kehalusan yang sama, karenaarah pengadukan yang acak.
3. Pada proses memasukkan bahan-bahan yang telah dihancurkan dan dicampur
ke dalam cetakan, sangat sulit untuk mengatur dan menjaga agar distribusi
serat merata dalam cetakan. Distribusi serat yang kurang merata sebelum
dicetak akan menghasilkan dimensi spesimen yang tidak merata setelah
spesimen dilepas dari cetakan, sehingga mempengaruhi kekuatan bending saat
pengujian.Penyusunan/orientasi serat, konsentrasi serat, dan distribusi serat berpengaruh
signifikan terhadap kekuatan komposit berpenguat serat. Keseluruhan sifat
mekanis komposit akan lebih baik ketika distribusi serat homogen/merata
(Callister, 2007).
4. Proses pengepresan dilakukan dengan dongkrak hidrolik. Untuk menghasilkan
spesimen dengan ketebalan 1,5 cm digunakan jangka sorong sebagai alat ukur
manual. Pengukuran dilakukan sedikit demi sedikit hingga ketebalan
8/15/2019 Binder 1kjkopk
115/130
V-3
mencapai 1,5 cm, namun dalam proses ini tidak selalu diperoleh ketebalan
tepat 1,5 cm di semua sisi spesimen karena tidak ada elemen dari alat press
yang memastikan penutup cetakan selalu dalam keadaan tegak lurus dengan
arah penekanan. Pada proses pengepresan ini juga tidak dapat diukur
banyaknya lem yang ikut terbuang bersama air.
Menurut teori aliran material, material mengalir dibawah pengaruh tekanan
dari daerah bertekanan tinggi menuju daerah yang bertekanan rendah.
Kecepatan aliran tergantung dari kekentalan/viskositas zat (Ozdemir, 2004).
Bubur kertas pada penelitian ini merupakan zat yang memiliki viskositas
tinggi, sehingga kecepatan alirannya rendah, sedangkan pada proses
pengepresan tidak ada batas waktu yang sama dalam tiap penekanan tuas
dongkrak. Hal ini menyebabkan sebagian spesimen komposit memiliki
dimensi yang berbeda-beda di tiap sisinya.
5. Proses pengeringan spesimen dilakukan dengan cara membiarkan kandungan
air pada spesimen menguap secara alami pada suhu kamar selama tiga hari,
kemudian dilakukan post cure ke dalam oven listrik pada suhu 60 0C selama 60
menit hingga kandungan air ≤ 13%. Berdasar trial yang dilakukan, semakin
kering spesimen maka spesimen semakin kuat, sebaliknya semakin basahspesimen maka akan semakin rapuh/mudah dipatahkan. Namun dalam hal ini
sulit untuk menyamakan kandungan air pada tiap spesimen sebelum dilakukan
uji bending , karena kadar air spesimen dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban
udara saat pengeringan alami maupun penyimpanan pada suhu kamar.
Pemuaian yang tidak seragam pada tiap bagian spesimen akan menghasilkan
struktur yang berbeda pula.
6.
Selama proses pembuatan hingga pengujian spesimen, alat-alat ukur yangdigunakan tidak mengalami proses kalibrasi. Alat-alat tersebut antara lain
timbangan digital, jangka sorong, preasure gauge pada dongkrak hidrolik,
moisture meter , dan Universal Testing Machine . Tidak adanya proses kalibrasi
secara berkala setelah alat ukur telah lama digunakan mengakibatkan validitas
hasil pengukuran kurang terjamin.
8/15/2019 Binder 1kjkopk
116/130
V-4
Selain dari proses pembuatan spesimen, sumber variansi data dapat
ditimbulkan oleh sebab-sebab berikut:
1. Pada penelitian ini sumber perolehan limbah kertas dibatasi menurut tempat
perolehan limbah, yaitu limbah kertas fotocopy di sekitar kampus UNS, bukan
menurut pabrik pembuat kertas. Secara garis besar, proses pembuatan kertas
sejenis hampir sama pada setiap pabrik, namun tiap pabrik kertas memiliki
komposisi tersendiri dalam memproduksi kertas yang akan menentukan
kualitas produk kertas yang dihasilkan dari pabrik tersebut.
2. Kandungan air pada lem PVAc mempengaruhi massa lem yang ditimbang.
Meski dalam penelitian ini menggunakan lem dengan satu merk dagang,
namun kadar air yang dikandung lem pada saat awal pertama kali membuka
kemasan dengan proses membuka kemasan berikutnya akan berbeda, karena
semakin sering membuka kemasan maka lem akan semakin sering
bersentuhan dengan udara luar yang akan mempengaruhi kadar airnya karena
terjadi penguapan.
3. Varietas kelapa dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu kelapa dalam, genjah dan
hibrida. Tiap varietas memiliki ketebalan dan panjang serabut kelapa yang
berbeda-beda yang akan mempengaruhi kekuatan serabut kelapa. Serabutkelapa pada penelitian ini diambil dari limbah perkebunan kelapa di daerah
Kebumen, Jawa Tengah. Penggunaan serabut tidak dibedakan atas jenis
varietas kelapa, sehingga tidak dapat dipastikan bahwa limbah serabut kelapa
yang digunakan dalam penelitian ini memiliki karakteristik dan kekuatan yang
sama yang akan mempengaruhi kekuatan komposit yang dihasilkan..
5.2 ANALISIS HASIL UJI BENDING
Analisis hasil uji bending meliputi analisis mengenai kekuatan bending
komposit panel serap bunyi, analisis pengaruh faktor jenis kertas, kerapatan,
persentase perekat serta interaksi dua faktor maupun ketiga faktor terhadap
kekuatan bending dan analisis patahan spesimen.
8/15/2019 Binder 1kjkopk
117/130
V-5
5.2.1 Analisis Kekuatan Bending Komposit Panel serap bunyi
Berdasarkan pengujian bending menggunakan mesin Universal Testing
Machine diperoleh data pembebanan maksimal. Data-data dari pengujian
kemudian dimasukkan dalam persamaan untuk memperoleh besarnya kekuatan
bending. Hasil pengujian bending komposit berbahan dasar limbah kertas dan
serabut kelapa pada 18 perlakuan ditunjukkan oleh grafik berikut.
Grafik Perbandingan Nilai Bending Kompositdengan Standar SNI 01-4449-2006 dan Stand ar Euro MDF Board
(EMB)
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
1 3 5 7 9 11 13 15 17
perlakuan ke-
n i l a
i b e n
d i n g
( k g
f / c m
2 )
Nilai Bending
Standar SNI
Standar EMB
Gambar 5. 2 Grafik perbandingan kekuatan bending dengan SNI 01-4449-2006
dan Standar Euro MDF Board (EMB)Sumber: Pengolahan Data, 2010
Gambar 5.2 menunjukkan grafik nilai kekuatan bending komposit yang
berada di atas garis standar nilai bending papan serat berdasar SNI 01-4449-2006.
Hal ini berarti rata-rata hasil pengujian bending dari ketiga replikasi pada seluruh
perlakuan (18 perlakuan) telah memenuhi standar SNI 01-4449-2006 yaitu sebesar
5 kgf/cm 2. Namun kekuatan bending komposit pada penelitian ini masih berada di
bawah nilai bending minimum menurut standar Euro MDF Board (EMB), yaitu
sebesar 38 kgf/cm 2. Nilai kekuatan bending terbesar pada perlakuan ke-9, yaitu
komposit berbahan campuran kertas HVS dan serabut kelapa, kerapatan 5:1 dan
persentase perekat 7,5% dengan nilai 35,30 kgf/cm 2 dan yang terendah pada
eksperimen ke-10, yaitu komposit berbahan kertas koran dan serabut kelapa,
kerapatan 3:1 dan persentase perekat 2,5% dengan nilai 9,62 kgf/cm 2.
5.2.2 Analisis Faktor Jenis Kertas
Hasil uji ANOVA untuk faktor jenis kertas menunjukkan bahwa faktor
jenis kertas berpengaruh terhadap kekuatan bending . Penggunaan kertas HVS
sebagai bahan penyusun komposit menghasilkan kekuatan bending lebih besar
8/15/2019 Binder 1kjkopk
118/130
V-6
dibanding penggunaan kertas koran. Besarnya kekuatan bending komposit dari
kedua jenis kertas disajikan dalam gambar 5.3 berikut ini.
Grafik Kekuatan B ending Berdasar Jenis Kertas
0.0005.000
10.00015.00020.00025.00030.000
HVS koran
Jenis Kertas
n i l a
i b e n
d i n g
( k g
f / c m
2 )
Gambar 5. 3 Grafik kekuatan bending berdasar jenis kertas
Sumber: Pengolahan Data, 2010
Dari Gambar 5.3 diketahui rata-rata kekuatan bending komposit berbahan
dasar kertas HVS sebesar 25,261 kgf/cm 2, sedangkan untuk bahan kertas koran
sebesar 19,441 kgf/cm 2. Hasil ini berbeda dengan hasil penelitian yang telah
dilakukan oleh Grigoriou (2003) yang menyatakan bahwa komposit berbahan
kertas koran menghasilkan kekuatan bending lebih besar dibanding bahan kertas
HVS. Hal ini dikarenakan pada penelitian ini kertas HVS lebih mudah
dihancurkan dibanding kertas koran. Selain itu, serat kertas koran sukar
bercampur dengan serabut kelapa dan cenderung menggumpal dengan sesama
serat koran, sehingga ikatan antara serat kertas dengan serabut kelapa cenderung
lebih rendah dan menghasilkan komposit yang lebih rapuh. Rendahnya
kemampuan ikat serat koran dikarenakan koran termasuk jenis kertas yang berasal
dari pulp mekanis yang tidak mengalami proses kimia sehingga masih
mengandung banyak lignin yang ditandai dari warna kertas koran yang gelap
(Peel, 1999). Lignin merupakan zat yang terkandung dalam kayu berfungsi untuk
mempererat serat-serat menjadi satu dan menjadikan permukaan kayu menjadi
licin. Karena sifatnya yang licin, maka kandungan lignin yang tinggi pada kertas
koran menjadikan serat koran sukar bersatu dengan serabut kelapa.
5.2.3 Analisis Faktor Kerapatan
Hasil uji ANOVA untuk faktor kerapatan menunjukkan bahwa faktor
kerapatan berpengaruh terhadap kekuatan bending dan berdasarkan hasil uji SNK
8/15/2019 Binder 1kjkopk
119/130
V-7
diketahui bahwa tiap peningkatan level kerapatan berpengaruh signifikan terhadap
kekuatan bending . Semakin tinggi kerapatan komposit, semakin tinggi kekuatan
bending nya. Peningkatan kekuatan bending berdasarkan tingkat kerapatan
ditunjukkan pada gambar 5.4 berikut ini.
Grafik Kekuatan Bending BerdasarKerapatan
0.000
10.000
20.000
30.000
40.000
3:1 4:1 5:1
Kerapatan
n i l a
i b e n
d i n g
( k g
f / c m
2 )
Gambar 5. 4 Grafik kekuatan bending berdasar kerapatan
Sumber: Pengolahan Data, 2010
Dari Gambar 5.4 diketahui rata-rata kekuatan bending komposit dengan
kerapatan 3:1 yaitu sebesar 13,721 kgf/cm 2, kerapatan 4:1 sebesar 21,879 kgf/cm 2,
kerapatan 5:1 sebesar 31,454 kgf/cm 2. Hasil ini sejalan dengan penelitian yang
telah dilakukan oleh Subyakto dan Prasetyo (1996) serta Arbintarso dan Wibowo
(2008) yang menyatakan bahwa kerapatan mempengaruhi kekuatan bending komposit. Secara teori, porositas mempengaruhi kekuatan bending karena pori-
pori mengurangi area perlintasan/penyaluran beban antar serat. Semakin besar
fraksi volum pori akan semakin menurunkan kekuatan bending komposit
(Callister, 2001).
5.2.4 Analisis Faktor Persentase Perekat
Hasil uji ANOVA untuk faktor persentase perekat menunjukkan bahwafaktor tersebut berpengaruh terhadap kekuatan bending . Semakin tinggi persentase
perekat, semakin tinggi kekuatan bending nya. Sedangkan dari hasil uji SNK
diketahui bahwa peningkatan kekuatan bending dari persentase perekat 2,5% ke
5% tidak signifikan. Peningkatan kekuatan bending yang signifikan terjadi saat
perpindahan dari level persentase perekat 2,5% menuju ke level 7,5% sehingga
untuk penelitian berikutnya sebaiknya memperlebar jarak antar level persentase
perekat agar perbedaan nilai kekuatan bending dapat terlihat. Peningkatan
8/15/2019 Binder 1kjkopk
120/130
V-8
kekuatan bending berdasarkan fraksi volum perekat ditunjukkan pada gambar 5.5
berikut ini.
Grafik Kekuatan Bending BerdasarPersentase Perekat
18.000
20.000
22.000
24.000
26.000
2.5% 5% 7.5%
Persentase Perekat
n i l a
i b e n
d i n g
( k g
f / c m
2 )
Gambar 5. 5 Grafik kekuatan bending berdasar persentase perekat
Sumber: Pengolahan Data, 2010
Dari Gambar 5.5 diketahui rata-rata kekuatan bending komposit dengan
perekat 2,5% yaitu sebesar 20,664 kgf/cm 2, perekat 5% sebesar 21,974 kgf/cm 2,
perekat 7,5% sebesar 24,416 kgf/cm 2. Hasil ini sejalan dengan penelitian yang
telah dilakukan oleh Grigoriou (2003), serta Tse dan Choong (2000) yang
menyatakan bahwa persentase perekat mempengaruhi kekuatan bending
komposit. Kegunaan matriks (perekat) dalam komposit adalah untuk mengikat
serat menjadi satu dan mentransfer beban ke serat. Hal ini akan menghasilkan
kekakuan dan membentuk struktur komposit. Di dalam kertas sendiri telah
terkandung bahan perekat antar serat kertas, kandungan perekat ini berbeda pada
tiap pabrik yang akan mempengaruhi kualitas kekuatan produk kertas yang
diproduksi. Penambahan perekat lem PVAc dalam penelitian ini dimaksudkan
untuk mensubstitusi kandungan perekat kertas yang ikut terbuang pada saat proses
pengepresan, juga untuk menambah daya ikat antara serat kertas dengan serabut
kelapa.
5.2.5 Analisis Interaksi Faktor Jenis Kertas dan Kerapatan
Selain faktor jenis kertas, kerapatan dan persentase perekat tersebut yang
diuji, maka diuji pula apakah ada interaksi yang terjadi antar faktor-faktor
tersebut. Hasil uji ANOVA menunjukkan bahwa tidak terjadi interaksi antara
faktor jenis kertas dengan kerapatan komposit. Hubungan antara faktor jenis
kertas dengan kerapatan komposit dapat dilihat pada gambar berikut ini.
8/15/2019 Binder 1kjkopk
121/130
V-9
Grafik Interaksi Faktor Jeni s Kertas vsKerapatan
0.000
10.000
20.000
30.000
40.000
3:1 4:1 5:1
Kerapatan
n i l a
i b e n
d i n g
( k g
f / c m
2 )
level a1=HVS
level a2=koran
Gambar 5. 6 Grafik kekuatan bending berdasar interaksi faktor
jenis kertas dan kerapatanSumber: Pengolahan Data, 2010
Dari Gambar 5.6 terlihat bahwa kedua garis nyaris sejajar dan linier,
dimana kenaikan level kerapatan (dari 3:1 hingga 5:1) pada kertas HVS dan pada
kertas koran sama-sama menghasilkan kenaikan kekuatan bending , sehingga dapat
dikatakan tidak terjadi interaksi antara faktor jenis kertas dengan kerapatan pada
level-level tersebut. Jika perubahan dalam satu faktor menghasilkan perubahan
variabel respon yang sama pada satu level dengan level lainnya pada faktor lain,
maka dapat disimpulkan tidak ada interaksi antara kedua faktor tersebut (Hicks,
1993).
5.2.6 Analisis Interaksi Faktor Jenis Kertas dan Persentase Perekat
Hasil uji ANOVA menunjukkan bahwa tidak terjadi interaksi antara faktor
jenis kertas dengan persentase perekat. Hubungan antara faktor jenis kertas
dengan persentase perekat dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Grafik Interaksi Faktor Jenis Kertas vs PersentasePerekat
0.000
10.000
20.000
30.000
2.5% 5% 7.5%
% pere kat
n i l a
i b e n
d i n g
( k g
f / c m
2 )
level a1=HVS
level a2=koran
Gambar 5. 7 Grafik kekuatan bending berdasar interaksi faktor
jenis kertas dan persentase perekat.Sumber: Pengolahan Data, 2010
8/15/2019 Binder 1kjkopk
122/130
V-10
Dari Gambar 5.7 terlihat bahwa kenaikan level persentase perekat (dari
2,5% hingga 7,5%) pada kertas HVS dan pada kertas koran sama-sama
menghasilkan kenaikan kekuatan bending . Meski kenaikan kekuatan bending pada
kertas HVS dan kertas koran tidak sama (kedua garis tidak sejajar), namun
berdasar hasil uji ANOVA perbedaan tersebut tidak signifikan, sehingga dapat
disimpulkan tidak terjadi interaksi antara faktor jenis kertas dengan persentase
perekat pada level-level tersebut.
5.2.7 Analisis Interaksi Faktor Kerapatan dan Persentase Perekat
Hasil uji ANOVA menunjukkan bahwa tidak terjadi interaksi antara faktor
kerapatan dengan persentase perekat. Hubungan antara faktor kerapatan dengan persentase perekat dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Grafik Interaksi Faktor kerapatan vs PersentasePerekat
0.000
10.000
20.000
30.000
40.000
2.5% 5% 7.5%
% perekat
n i l a i
b e n
d i n g
( k g
f / c m
2 )
kerapatan 3:1
kerapatan 4:1
kerapatan 5:1
Gambar 5. 8 Grafik kekuatan bending berdasar interaksi faktor
kerapatan dan persentase perekat.Sumber: Pengolahan Data, 2010
Dari Gambar 5.8 terlihat kenaikan level persentase perekat (dari 2,5%
hingga 7,5%) pada kerapatan 4:1 dan kerapatan 5:1 sama-sama menghasilkan
kenaikan kekuatan bending . Hasil yang berbeda terdapat pada kerapatan 3:1,
dimana kenaikan persentase perekat dari 2,5% ke 5% menghasilkan kenaikan
kekuatan bending , sedangkan kenaikan persentase perekat dari 5% ke 7,5%
menghasilkan penurunan kekuatan bending . Meski pola perubahan kekuatan
bending pada level kerapatan 3:1 berbeda dengan level lainnya, namun berdasar
hasil uji ANOVA perbedaan tersebut tidak signifikan, sehingga dapat disimpulkan
tidak terjadi interaksi antara faktor kerapatan dengan persentase perekat pada
level-level tersebut.
8/15/2019 Binder 1kjkopk
123/130
V-11
5.2.8 Analisis Interaksi Faktor Jenis Kertas, Kerapatan dan Persentase
Perekat
Hasil uji ANOVA menunjukkan bahwa tidak terjadi interaksi antara faktor
jenis kertas, kerapatan dan persentase perekat. Hubungan antar faktor-faktor
tersebut dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Grafik Interaksi Faktor Kerapatan vs PersentasePerekat Pada Kertas HVS
0.000
10.000
20.000
30.000
40.000
2.5% 5% 7.5%
% perekat
n i l a
i b e n
d i n g
( k g
f / c m
2 )
kerapatan 3:1
kerapatan 4:1kerapatan 5:1
Gambar 5. 9 Grafik kekuatan bending berdasar interaksi faktorkerapatan dan persentase perekat pada HVS.Sumber: Pengolahan Data, 2010
Grafik Interaksi Faktor Kerapatan vs PersentasePerekat Pada Kertas Koran
0.000
10.000
20.000
30.000
40.000
2.5% 5% 7.5%
% perekat
n i l a
i b e n
d i n g
( k g
f / c m
2 )
kerapatan 3:1
kerapatan 4:1
kerapatan 5:1
Gambar 5. 10 Grafik kekuatan bending berdasar interaksi faktorkerapatan dan persentase perekat pada koran.Sumber: Pengolahan Data, 2010
Dari Gambar 5.9 dan 5.10 terlihat kenaikan level persentase perekat
(dari 2,5% hingga 7,5%) pada kerapatan 3:1, 4:1 dan 5:1 sama-sama
menghasilkan kenaikan kekuatan bending baik pada komposit berbahan dasar
HVS maupun koran, kecuali pada komposit HVS dengan kerapatan 3:1, dimana
8/15/2019 Binder 1kjkopk
124/130
V-12
kenaikan persentase perekat dari 2,5% ke 5% menghasilkan kenaikan kekuatan
bending , sedangkan kenaikan persentase perekat dari 5% ke 7,5% menghasilkan
penurunan kekuatan bending . Meski pola perubahan kekuatan bending komposit
HVS pada level kerapatan 3:1 berbeda dengan level lainnya baik pada komposit
HVS maupun koran, namun berdasar hasil uji ANOVA perbedaan tersebut tidak
signifikan, sehingga dapat disimpulkan tidak terjadi interaksi antar faktor jenis
kertas, kerapatan dan persentase perekat pada level-level tersebut.
5.2.9 Analisis Struktur Patahan
Kegagalan bending dapat terjadi karna serat yang patah atau serat yang
keluar/lepas dari matriks (Hosford, 2005). Mekanisme penguatan yang dilakukanserat acak terhadap spesimen sebelum terjadi patahan pada saat dilakukan uji
bending cenderung estafet atau saling bergantian. Apabila serat satu sudah
mencapai panjang kritis dan patah, selanjutnya akan ditahan oleh serat yang lain.
Sehingga penampang patahan papan serat tidak halus/rata dan cenderung
berbentuk zigzag seperti pada gambar 5.11 dan 5.12. Panjang serat kritis berbeda
satu sama lain, dipengaruhi oleh kekuatan dan diameter serat serta kekuatan
ikatan serat dengan matriks/perekat (Callister, 2007).
Gambar 5. 11 Struktur patahan spesimen komposit HVSSumber:Pengolahan Data, 2010.
Fiber ull out
Fiber ull out
10 mm
8/15/2019 Binder 1kjkopk
125/130
V-13
Gambar 5. 12 Struktur patahan spesimen komposit koranSumber:Pengolahan Data, 2010.
Jenis patahan pada permukaan spesimen komposit pada gambar 5.11 dan
5.12 tersebut adalah fiber pull out yang ditandai dengan keluarnya serabut kelapa
pada permukaan patahan. Fiber pull out dapat terjadi karena kekuatan matrik
mengikat serat lebih rendah dibanding kekuatan serat itu sendiri. Jika matrik
dapat mengikat serat dengan kuat melebihi kekuatan serat, maka jenis patahan
yang terbentuk adalah fiber break yang ditandai dengan patahnya serat pada permukaan patahan (Hosford, 2005). Penampang patahan yang berserabut
menunjukkan bahwa spesimen komposit pada penelitian ini bersifat ulet, baik
pada komposit berbahan dasar kertas koran maupun kertas HVS. Namun struktur
patahan pada komposit berbahan kertas koran cenderung lebih berserabut
dikarenakan serat-serat koran yang sukar bersatu dengan serabut kelapa dan
cenderung menggumpal yang disebabkan kandungan lignin yang tinggi pada
kertas koran. Hal ini mengakibatkan ikatan antar serat tersebut kurang kuat
dibanding komposit berbahan kertas HVS.
5.3 ANALISIS HASIL UJI SERAP BUNYI
Uji serap bunyi pada penelitian ini digunakan sebagai validasi apakah
komposit panel serap bunyi yang memiliki kekuatan bending tertinggi masih
mempunyai kemampuan serap bunyi. Pengujian serap bunyi dilakukan pada
spesimen komposit yang memiliki kekuatan bending tertinggi, yaitu pada
perlakuan a1b3c3 (komposit berbahan dasar kertas HVS dengan campuran sabut
Fiber pull out
Fiber pull out 10 mm
8/15/2019 Binder 1kjkopk
126/130
V-14
kelapa, rasio kerapatan 5:1 dan persentase perekat 7,5%). Hasil pengujian serap
bunyi dengan menggunakan alat uji berupa tabung impedansi 2 mikrofon
menghasilkan nilai koefisien absorpsi ( α w) sebesar 0,25 pada frekuensi tengah
(500 Hz) yang dijadikan acuan penetapan standar koefisien absorpsi. Nilai
koefisien absorpsi yang dihasilkan dari komposit dengan kekuatan bending
tertinggi tersebut masih memenuhi standar minimal nilai koefisien absorpsi yang
ditetapkan oleh ISO 11654:1997(E) yaitu sebesar 0,15.
Grafik Perbandingan Koefisien Serap Bunyi BahanBangunan
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
125 250 500 1000 2000Frekuensi (Hz)
k o e
f i s
i e n
s e r a p
b u n y
i
komposit kertas+sabut
glasswoolrockwool
panel kayu
plywood
gypsum
standar ISO
Gambar 5. 13 Grafik perbandingan koefisien serap bunyi bahan bangunan
Sumber:Pengolahan Data, 2010.
Berdasar gambar 5.13 pada frekuensi acuan (500 Hz), komposit serap
bunyi pada penelitian ini memiliki koefisien absorpsi bunyi lebih tinggi dibanding
panel kayu, plywood dan gypsum , namun masih di bawah glasswool dan
rockwool . Nilai koefisien absorpsi tertinggi ada pada frekuensi 1000 Hz dengan
nilai 0,35, sedangkan untuk frekuensi rendah ( ≤ 250 Hz) dan frekuensi tinggi ( ≥
2000 Hz) nilai koefisien absorpsi bunyi rendah, yaitu di bawah 0,15. Rentang
frekuensi 1000 Hz masih termasuk dalam kategori frekuensi sedang, oleh karenaitu komposit panel serap bunyi pada penelitian ini cocok diaplikasikan sebagai
panel sekat untuk ruangan dengan rentang frekuensi sedang.
8/15/2019 Binder 1kjkopk
127/130
V-15
BAB V ANALISIS HASIL....................................................................................... V-1
5.1 ANALISIS PROSES PEMBUATAN SPESIMEN .............................. V-1
5.2 ANALISIS HASIL UJI BENDING ...................................................... V-4
5.2.1 Analisis Kekuatan Bending Panel Komposit .............................. V-5
5.2.2 Analisis Faktor Jenis Kertas ........................................................ V-5
5.2.3 Analisis Faktor Kerapatan ........................................................... V-6
5.2.4 Analisis Faktor Persentase Perekat ............................................. V-7
5.2.5 Analisis Interaksi Faktor Jenis Kertas dan Kerapatan ................ V-8
5.2.6 Analisis Interaksi Faktor Jenis Kertas dan Persentase Perekat ... V-9
5.2.7 Analisis Interaksi Faktor Kerapatan dan Persentase Perekat .... V-10
5.2.8 Analisis Interaksi Faktor Jenis Kertas, Kerapatan dan
Persentase Perekat ..................................................................... V-11
5.2.9 Analisis Struktur Patahan .......................................................... V-12
5.3 ANALISIS HASIL UJI SERAP BUNYI ........................................... V-13
Gambar 5. 1 Serabut kelapa: serat tebal(kiri), serat tipis(kanan) ........................ V-1
Gambar 5. 2 Grafik perbandingan kekuatan bending dengan SNI 01-4449-2006 V-5Gambar 5. 3 Grafik kekuatan bending berdasar jenis kertas .............................. V-6
Gambar 5. 4 Grafik kekuatan bending berdasar kerapatan ................................. V-7
Gambar 5. 5 Grafik kekuatan bending berdasar persentase perekat ................... V-8
Gambar 5. 6 Grafik kekuatan bending berdasar interaksi faktor ........................ V-9
Gambar 5. 7 Grafik kekuatan bending berdasar interaksi faktor ........................ V-9
Gambar 5. 8 Grafik kekuatan bending berdasar interaksi faktor ...................... V-10
Gambar 5. 9 Grafik kekuatan bending berdasar interaksi faktor ...................... V-11Gambar 5. 10 Grafik kekuatan bending berdasar interaksi faktor .................... V-11
Gambar 5. 11 Struktur patahan spesimen komposit HVS ................................ V-12
Gambar 5. 12 Struktur patahan spesimen komposit koran ............................... V-13
Gambar 5. 13 Grafik perbandingan koefisien serap bunyi bahan bangunan .... V-14
8/15/2019 Binder 1kjkopk
128/130
VI-1
BAB VIKESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini membahas tentang kesimpulan yang diperoleh berdasar
pengolahan data dan pembahasan mengenai faktor-faktor yang berpengaruh
terhadap kekuatan bending kompoit serap bunyi berbahan dasar limbah kertas dan
serabut kelapa, serta usulan atau saran untuk pengembangan penelitian lebih
lanjut. Penjelasan dari kesimpulan dan saran tersebut diuraikan pada subbab
berikut ini.
6.1 KESIMPULAN
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan maka dapat diambil
kesimpulan sebagai berikut:
1. Faktor jenis kertas berpengaruh terhadap kekuatan bending dimana kompoit
serap bunyi berbahan dasar kombinasi kertas HVS dan serabut kelapa
memiliki nilai kekuatan bending lebih tinggi dibanding kompoit serap bunyi
berbahan dasar kombinasi kertas koran dan serabut kelapa.
2. Faktor kerapatan berpengaruh terhadap kekuatan bending dimana semakin
tinggi tingkat kerapatan, maka nilai kekuatan bending semakin meningkat.
3. Faktor persentase perekat dari 2,5% hingga 7,5% berpengaruh terhadap
kekuatan bending dimana semakin besar persentase perekat, maka nilai
kekuatan bending semakin meningkat.
4. Tidak ada pengaruh interaksi antar faktor yang mempengaruhi kekuatan
bending kompoit serap bunyi berbahan dasar limbah kertas dan serabut kelapa.
5. Kekuatan bending tertinggi diperoleh pada spesimen kompoit serap bunyi
berbahan dasar kombinasi kertas HVS dan serabut kelapa dengan kerapatan
5:1 dan persentase perekat 7,5%, yaitu sebesar 35,297 kgf/cm 2 dan telah
memenuhi standar minimal kekuatan bending papan serat menurut SNI 01-
4449-2006.
6.2 SARAN
Saran yang dapat diberikan berdasarkan hasil penelitian untuk langkah
pengembangan atau penelitian selanjutnya adalah sebagai berikut:
8/15/2019 Binder 1kjkopk
129/130
VI-2
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai keseragam serabut kelapa
ditinjau dari jenis varietas kelapa untuk mengurangi variansi hasil pengujian.
2. Perlu dilakukan prosedur penelitian yang lebih teliti meliputi pemilihan
bahan, proses pembuatan spesimen dan alat ukur untuk meningkatkan
validitas data hasil pengukuran.
3. Diharapkan untuk penelitian selanjutnya ditemukan bagaimana cara perlakuan
serat untuk meningkatkan daya ikat serat sehingga menghasilkan ikatan antar
serat dan matrik yang semakin kuat.
4. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai kemampuan serap bunyi
komposit dari berbagai kombinasi dan persentase bahan yang berbeda.
8/15/2019 Binder 1kjkopk
130/130
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... VI-1
6.1 KESIMPULAN ............................................................................. VI-1
6.2 SARAN ......................................................................................... VI-1