View/Open

Author
YUKI, ARENA MAYLIZA

Date Published
18 Aug 2026

Advisor
Ir. Hadi Teguh Yudistira, S.T., Ph.D.,
Dr. Ir. Sena Maulana, S.Hut., M.Si.,

Subject
Teknik Mesin

Publisher

Penelitian ini bertujuan merancang dan menganalisis metamaterial yang mampu merespons perubahan ketebalan kayu sengon melalui perubahan frekuensi resonansi, magnitudo transmisi, dan bandwidth. Hasil pengujian metamaterial sebagai metode Non-Destructive Testing (NDT) kemudian dibandingkan dengan metode Destructive Testing melalui pengujian Three-Point Bending menggunakan Universal Testing Machine Zwick Roell 250 kN. Perancangan dan simulasi metamaterial dilakukan menggunakan CST Studio Suite pada rentang frekuensi 0,1–6 GHz, sedangkan pengujian eksperimental dilakukan menggunakan Vector Network Analyzer (VNA). Metamaterial berbentuk ring dengan konfigurasi 2×1 unit cell menggunakan substrat PCB FR-4 berlapis tembaga dengan ketebalan 0,035 mm. Pengujian dilakukan pada kayu sengon dengan variasi ketebalan 10–50 mm. Hasil simulasi menunjukkan frekuensi resonansi 1,6989 GHz, magnitudo transmisi 0,0603, dan bandwidth 0,0656 GHz. Hasil eksperimen menunjukkan frekuensi resonansi 1,8044 GHz, magnitudo transmisi 0,4458, dan bandwidth 0,1888 GHz. Pada variasi ketebalan kayu, magnitudo transmisi berada pada rentang 0,2388–0,2579, frekuensi resonansi 1,5219–1,5396 GHz, dan bandwidth 0,1416–0,1593 GHz. Pengujian Three-Point Bending menunjukkan kecenderungan peningkatan modulus elastisitas (MOE) seiring bertambahnya ketebalan kayu. Analisis regresi menunjukkan adanya hubungan antara parameter elektromagnetik metamaterial dan sifat mekanik kayu, terutama magnitudo transmisi terhadap MOE. Hasil tersebut menunjukkan potensi metamaterial sebagai metode NDT untuk mengidentifikasi karakteristik mekanik kayu secara cepat tanpa merusak spesimen.

URI
https://repo.itera.ac.id/depan/submission/SB2608150004

Keyword
Frekuensi Resonansi Gelombang Mikro Kayu Sengon Kekuatan Lentur Lebar Pita Magnitudo Transmisi Metamaterial Modulus Elastisitas Tebal Kayu