Analisis Pengaruh Variasi Ukuran Partikel Terhadap Karakteristik Fisik, Mekanik Dan Akustik Papan Komposit Dari Pelepah Kelapa Sawit

Dzikrillah, Adde Jihan (2022) Analisis Pengaruh Variasi Ukuran Partikel Terhadap Karakteristik Fisik, Mekanik Dan Akustik Papan Komposit Dari Pelepah Kelapa Sawit. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
02111640000106-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 April 2024.

Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Pemanfaatan kelapa sawit hingga saat ini ditujukan hanya untuk memproduksi buah yang digunakan untuk bahan baku pembuatan minyak kelapa sawit yang berupa CPO (Crude Palm Oil) maupun KPO (Kernel Palm Oil). Salah satu limbah padat dari pengolahan tandan buah segar menjadi minyak sawit adalah pelepah dan batang kelapa sawit. Limbah pelepah kelapa sawit dihasilkan bersamaan dengan panen tandan buah segar kelapa sawit sepanjang tahun atau proses pemeliharaan pohon (pemangkasan). Mempertimbangkan potensi pelepah yang cukup besar dan belum termanfaatkannya pelepah secara optimal, salah satu pemanfaatannya guna mengurangi pencemaran lingkungan yakni dapat diolah menjadi produk papan partikel.. Salah satu kegunaan papan partikel adalah sebagai alternatif jenis panel peredam suara untuk mengatasi kebisingan. Namun, untuk menjadikan papan partikel sebagai panel peredam suara, diperlukan evaluasi karakteristik fisik, mekanik dan terutama akustik. Adapun untuk mengolah limbah pelepah kelapa sawit menjadi papan partikel dibutuhkan beberapa tahapan. Persiapan limbah pelepah kelapa sawit dijadikan partikel sesuai variasi ukuran yang dibutuhkan adalah tahapan awal. Kemudian, dilakukan pengempaan untuk dijadikan sampel uji menggunakan temperature 140°C selama 5 menit dengan beban 9 ton. Selanjutnya dilakukan tiga pengujian, yang pertama yaitu uji fisik untuk mendapatkan nilai Kerapatan, Kadar Air (KA), Daya Serap Air (DSA), dan Pengembangan Tebal (PT). Pengujian kedua adalah uji mekanik untuk mendapatkan nilai Ketangguhan Lentur atau Modulus of Elasticity (MOE), Ketangguhan Patah atau Modulus of Rupture (MOR), dan Keteguhan Rekat atau Internal Bonding (IB). Pengujian terakhir adalah uji akustik untuk mendapatkan nilai Sound Absorption Coefficient (SAC), Noise Reduction Coefficient (NRC), Sound Transmission Loss (STL), dan Sound Transmission Class (STC). Berdasarkan hasil penelitian, sifat fisis papan partikel pelepah kelapa sawit memiliki nilai kerapatan sebesar 0,39 – 0,43 gr/cm3, kadar air sebesar 7,74 – 11,122%, daya serap air sebesar 152,14 – 211,22%, dan pengembangan tebal sebesar 32,99 – 39,34%. Sifat mekanis papan partikel pelepah kelapa sawit memiliki nilai MOR sebesar 0,83 – 2,32 N/mm2, MOE sebesar 74,56 – 200,43 N/mm2, dan IB sebesar 0,003 – 0,174 N/mm2. Sifat akustik papan partikel pelepah kelapa sawit memiliki nilai NRC sebesar 0,144 – 0,27 dan STC sebesar 53 – 61 dB. Diketahui pada pengujian SAC untuk frekuensi kurang dari 2000 Hz, variasi ukuran partikel sedang memiliki nilai SAC yang terbaik. Sedadngkan untuk nilai SAC untuk frekuensi 2000 – 6400 Hz, variasi ukuran partikel besar memiliki nilai SAC yang terbaik. Ukuran partikel yang berbeda berpengaruh secara signifikan terhadap kadar air, daya serap air dan sifat mekanik. Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa papan partikel yang memiliki nilai terbaik atau paling optimal sebagai papan partikel panel akustik adalah papan partikel pelepah kelapa sawit ukuran partikel sedang karena memenuhi standar sifat akustik dan memiliki kekuatan bending (MOE dan MOR) tertinggi. ======================================================================================================= Up to this point, the use of palm oil is only intended to produce fruit which is used as raw material for making palm oil in the form of CPO (Crude Palm Oil) and KPO (Kernel Palm Oil). One of the solid wastes from turning fresh fruit bunches into palm oil is palm fronds and stems. Oil palm frond waste is produced at the same time as harvesting fresh fruit bunches throughout the year or the tree maintenance process (pruning). Considering the large potential and the lack of optimal utilization of the frond, one of the uses to reduce environmental pollution is that it can be processed into particleboard products. One of the uses of particle board is as an alternative type of soundproofing panel to overcome noise. However, to make particleboard as sound-absorbing panel, it is necessary to evaluate its physical, mechanical and especially acoustic characteristics. As for processing palm oil frond waste into particle board, several stages are needed. Preparation of palm oil fronds waste into particles according to the required size variations is the initial stage. Then, it was compressed to be used as a test sample using a temperature of 140°C for 5 minutes with a load of 9 tons. Furthermore, three tests were carried out, the first was a physical test to obtain the values of Density, Moisture Content (KA), Water Absorption (DSA), and Thickness Swelling (PT). The second test is a mechanical test to obtain the value of Modulus of Elasticity (MOE), Modulus of Rupture (MOR), and Internal Bonding (IB). The last test is an acoustic test to get the Sound Absorption Coefficient (SAC) , Noise Reduction Coefficient (NRC), Sound Transmission Loss (STL) , and Sound Transmission Class (STC). Based on the results of the study, the physical properties of oil palm frond particle board have a density value of 0.39 – 0.43 gr/cm 3 , water content of 7.74 – 11.122%, water absorption of 152.14 – 211.22%, and thickness swelling of 32.99 – 39.34%. The mechanical properties of the oil palm frond particle board have MOR values of 0.83 – 2.32 N/mm 2 , MOE of 74.56 – 200.43 N/mm 2 , and IB of 0.003 – 0.174 N/mm 2 . The acoustic properties of the oil palm frond particle board have NRC values of 0.144 – 0.27 and STC of 53 – 61 dB. It is known that in the SAC test for frequencies less than 2000 Hz, the medium particle size variation has the best SAC value. While for the SAC value for the frequency of 2000 – 6400 Hz, large particle size variations have the best SAC value. Different particle sizes significantly affect the moisture content, water absorption and mechanical properties. Based on the results of the research, it is known that the particle board that has the best or most optimal value as an acoustic panel particle board is a medium particle size oil palm frond particle board because it meets the standards of acoustic properties and has the highest bending strength (MOE and MOR).

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: papan komposit, pelepah kelapa sawit, ukuran partikel, sifat fisik, sifat mekanik, sifat akustik composite board, palm frond, particle size, physical properties, mechanical properties, acoustic properties
Subjects: T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.16 Materials--Testing.
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.9 Composite materials. Laminated materials.
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Adde Jihan Dzikrillah
Date Deposited: 19 Feb 2022 21:22
Last Modified: 19 Feb 2022 21:22
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/94643

Actions (login required)

View Item View Item