Papan Partikel Kelobot Jagung Berperekat Kitosan Larut Air Sebagai Panel Partisi Kedap Suara

Abstract

Partisi tersusun atas rangka dan panel. Salah satu panel partisi adalah panel kedap suara yang berkemampuan menahan suara antar ruangan yang disekat sehingga tidak mengganggu ruang sebelahnya atau sebaliknya. Panel partisi kedap suara (PPKS) terkait dengan kemampuannya menahan kebisingan, mencegah suara memasuki atau keluar dari suatu ruangan atau bangunan. Papan partikel sebagai PPKS diproduksi secara komersial menggunakan partikel kayu dengan perekat berbasis formaldehida seperti urea formaldehida (UF) dan fenol formaldehida (PF). Papan partikel untuk PPKS memiliki beberapa kekurangan seperti keterbatasan sumber bahan baku kayu, stabilitas dimensi yang cukup rendah dan adanya emisi formaldehida. Untuk mengatasi hal tersebut mulai dikembangkan pembuatan papan partikel sebagai PPKS berbasis partikel non kayu yaitu kelobot jagung dan berperekat alami yaitu kitosan larut air (KLAr) yang berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kelayakan kelobot jagung dan KLAr sebagai bahan baku papan partikel serta menentukan kadar perekat, suhu kempa dan target kerapatan optimum agar dihasilkan papan partikel yang memenuhi standar sebagai PPKS berkelanjutan. Papan partikel sebagai PPKS dibuat melalui 2 tahap. Tahap 1 menganalisis pengaruh dari kombinasi variasi antara kadar perekat yang digunakan yaitu 6, 8 dan 10% dengan suhu kempa 160, 180 dan 200 oC. Papan partikel dibuat dari partikel kelobot jagung berukuran 4-14 mesh, target kerapatan 0,8 g/cm3 dan dikempa panas selama 15 menit. Tahap 2 menganalisis pengaruh kombinasi variasi kadar perekat yaitu 6, 8 dan 10% dengan variasi target kerapatan 0,6, 0,8 dan 1,0 g/cm3 yang dikempa pada suhu 180 oC (hasil optimum Tahap 1) selama 15 menit dengan ukuran partikel 4-14 mesh. Bahan baku dimasukkan ke dalam drum mixer kemudian disemprot dengan larutan perekat menggunakan spray gun. Setelah dicampur rata, bahan dimasukkan ke dalam oven pada suhu 80 °C dan dikeringkan selama 12 jam untuk mengurangi kadar air bahan setelah dicampur perekat. Bahan yang sudah dicampur KLAr dimasukkan ke dalam cetakan berukuran 30 x 30 cm dengan diberi alas teflon dan sisinya diberi pembatas plat besi setebal 0.9 cm. Pengujian sifat fisis dan mekanis papan partikel sebagai PPKS mengacu pada standar JIS A 5908:2003 dengan beberapa modifikasi. Parameter sifat fisis yang diuji terdiri atas kerapatan aktual, pengembangan tebal, akustik, konduktivitas termal dan sifat mekanis yang diuji antara lain kekakuan lentur, keteguhan patah, kuat rekat internal dan kuat cabut sekrup. Papan partikel sebagai MPKS juga dinalisis gugus fungsi, ketahanan atas jamur pelapuk, koefisien absorbsi suara (α), sound transmission loss (STL) dan sound transmission class (STC). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar perekat KLAr berpengaruh terhadap sifat fisis, mekanis, akustik dan konduktivitas termal papan partikel sebagai PPKS. Kadar perekat KLAr 8% menghasilkan papan partikel sebagai PPKS dengan karakteristik fisis, mekanis, akustik dan konduktivitas termal yang terbaik. Dengan kadar KLAr 8% juga menunjukkan ketahanan PPKS terhadap v jamur pelapuk putih lebih baik. Kualitas PPKS juga dipengaruhi oleh suhu kempa dan target kerapatan. Suhu kempa optimum tercapai pada 180 oC yang menghasilkan kualitas PPKS terbaik dibandingkan dengan suhu kempa 160 dan 200 oC. Adapun pada variasi peningkatan target kerapatan, terbukti bahwa dengan target kerapatan 0,8 g/cm3 diperoleh kualitas PPKS terbaik dibandingkan kombinasi lainnya. Secara umum, penggunaan kelobot jagung dan KLAr sebagai bahan papan partikel untuk PPKS terbukti layak dan memenuhi nilai standar Base Particleboard JIS A 5908:2003 kecuali dalam pengembangan tebal, kuat rekat internal dan kuat cabut sekrupnya. Nilai koefisien absorbsi suara (α) pada PPKS dengan kadar KLAr 6 dan 8% di rentang frekuensi tinggi (3150-6300 Hz) sebesar 0,15-0,28 yang masuk kelas E sesuai klasifikasi standar ISO 11654:1997 sehingga layak sebagai panel akustik penyerap suara. Aplikasi KLAr sebagai perekat juga terbukti menjadikan PPKS tahan terhadap jamur pelapuk putih. Papan partikel kelobot jagung berperekat KLAr juga mampu berfungsi sebagai panel insulasi termal yang masuk dalam standar JIS A 5908:2003 dengan nilai konduktivitas termal (KT) yaitu 0,060-0,241 W/mK yang memenuhi nilai standar (< 0,25 W/mK) sehingga menjadikan produk PPKS layak sebagai panel insulasi termal. Pada frekuensi tinggi (1000-4000 Hz) kinerja papan partikel berkerapatan 0,8 dan 1,0 g/cm3 (STC 24) menjadi lebih baik kualitasnya dalam meredam suara dimana nilainya lebih dari 25 dB. Nilai tersebut mengindikasikan bahwa papan partikel PPKS masuk dalam kategori panel kedap suara merujuk standar ASTM E 413:2004 yaitu STC 20-65. Berdasarkan nilai uji yang telah diperoleh, maka diharapkan bahwa produk PPKS ini bisa sebagai alternatif pengganti panel kedap suara komersial yang dipasang pada bilik kerja kedap suara, studio musik, partisi ruangan rapat dan lain sebagainya.