diperoleh melalui proses destilasi minyak bumi. Proses penyulingan ini dilakukan dengan pemanasan hingga suhu 350
C di bawah tekanan atmosfir untuk memisahkan fraksi-fraksi minyak seperti gasoline bensin, kerosene minyak
tanah dan oil Wignall, 2003.
2.5.3 Kandungan Aspal
Kandungan aspal terdiri dari senyawa asphaltenes dan maltene. Asphaltenes merupakan campuran kompleks dari hidrokarbon, yang terdiri dari
cincin aromatik kental dan senyawa heteroaromatik yang mengandung belerang, serta amina, amida, senyawa oksigen keton, fenol atau asam karboksilat, nikel
dan vanadium. Aspal atau bitumen adalah suatu campuran cairan kental senyawa organik, berwarna hitam, lengket, larut dalam karbon disulfida, dan struktur
utamanya oleh “polisiklik aromatis hidrokarbon” yang sangat kompak Nuryanto, 2008
Aspal polimer adalah suatu material yang dihasilkan dari modifikasi antara polimer alam atau polimer sintetis dengan aspal. Modifikasi aspal polimer atau
biasa disingkat dengan PMA telah dikembangkan selama beberapa dekade terakhir. Dengan sedikit penambahan bahan polimer biasanya sekitar 2-6
sudah dapat meningkatkan hasil ketahanan yang lebih baik terhadap deformasi, mengatasi keretakan-keretakan dan meningkatkan ketahanan usang dari kerusakan
akibat umur sehingga dapat mengurangi biaya perawatan atau perbaikan Hafizullah, 2011.
2.6 Polietilena Densitas Rendah atau LDPE
LDPE adalah termoplastik yang terbuat dari minyak bumi. 1 kali diproduksi oleh Imperial Chemical Industries ICI pada tahun 1933
menggunakan tekanan tinggi dan polimerisasi radikal bebas. LDPE dicirikan dengan densitas antara 910 - 940 kgm
3
dan tidak reaktif pada temperatur kamar, kecuali oleh oksidator kuat dan beberapa jenis pelarut dapat menyebabkan
kerusakan. LDPE dapat bertahan pada temperatur 90 C dalam waktu yang tidak
terlalu lama.
Universitas Sumatera Utara
LDPE memiliki percabangan yang banyak, lebih banyak dari pada HDPE sehingga gaya antar molekulnya rendah. Ketahanan LDPE terhadap bahan kimia
diantaranya : 1. Tak ada kerusakan dari asam, basa, alkohol, dan ester.
2. Kerusakan kecil dari keton, aldehida, dan minyak tumbuh-tumbuhan. 3. Kerusakan menengah dari hidrokarbon alifatik dan aromatik dan oksidator.
4. Kerusakan tinggi pada hidrokarbon terhalogenisasi
2.7 Agregat Pasir
Pasir adalah bahan batuan halus yang terdiri dari butiran sebesar 1,4.10
-4
– 50.10
-4
Pasir merupakan agregat halus yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran aspal beton. Agregat ini menempati kurang lebih 70 dari
volume aspal, sehingga akan sangat berpengaruh terhadap kekuatannya Setyawan, 2006.
m didapat dari hasil disintegrasi batu alam natural sand atau dapat juga pemecahanya artifical sand, dari kondisi pembentukan tempat terjadinya pasir
alam dapat dibedakan atas : pasir galian, pasir sungai, pasir laut yaitu bukit-bukit pasir yang dibawa ke pantai Setyono, 2003.
Agregat, berdasarkan ukuran butirannya dapat dibagi atas 3 bagian menurut Asnawi, 2011:
1. Agregat Kasar, adalah agregat dengan ukuran butiran lebih besar dari saringan No. 8 2,36.10
-3
2. Agregat Halus, adalah agregat dengan ukuran butiran lebih halus dari saringan No.8 2,36.10
m
-3
3. Bahan Pengisi filler, adalah bagian dari agregat halus yang minimum 75 lolos saringan no. 30 6.10
m.
-5
m.
2.8 Serat Kelapa coir fiber
Serat kelapa adalah material berserat penyusun bagian mesocarp yang tebal lapisan tengah pada buah kelapa Cocos nucifera. Buah kelapa
mengandung sekitar 65 berat kernel bagian tempurung, daging buah dan air
Universitas Sumatera Utara
dan 35 berat serabut kelapa husk. Serabut kelapa husk terdiri 70 pith serbuk serabut kelapa dan 30 serat kelapa coir fiber tiap basis berat
keringnya.Wildan 2010 menyatakan bahwa di beberapa daerah di Indonesia serabut kelapa merupakan produk samping dari industri kopra. Dimana, serabut
kelapa tersebut dibuang atau digunakan sebagai pupuk. Hal ini dikarenakan, serabut kelapa memiliki kandungan potassium yang tinggi Amin, 2009. Berikut
ini Gambar 2.2 memperlihatkan bagian- bagian dari buah kelapa.
Gambar 2.2. Bagian-bagian buah kelapa Wildan, 2010
Serat kelapa dapat dibagi menjadi 2 jenis, yaitu serat berwarna putih dan serat berwarna coklat. Serat kelapa yang berwarna putih diperoleh dari buah
kelapa yang belum matang. Serat ini lebih halus dan memiliki warna yang lebih cerah. Sedangkan serat kelapa berwarna coklat diperoleh dari buah kelapa yang
telah matang. Untuk dapat memperoleh serat ini, serabut kelapa perlu direndam dalam air. Berikut ini Tabel 2.1 komposisi kimia serat kelapa.
Tabel 2.1 Komposisi kimia serat kelapa Wildan, 2010
Komposisi Jumlah berat kering
Sellulosa 35,6
Hemisellulosa 15,4
Pektin 5,1
Lignin 32,7
Zat ekstraktif 3,0
Universitas Sumatera Utara
Selama ini, serat kelapa belum banyak digunakan. Setelah buah kelapakopra diperoleh umumnya serabut kelapa hanya difungsikan sebagai bahan
bakar, pupuk atau langsung dibuang tanpa adanya pemanfaatan lebih lanjut. Hal ini tentu dapat menimbulkan keresahan. Sebab, nantinya akan semakin banyak
limbah serabut kelapa. Selain lingkungan menjadi tidak higienis, nilai ekonominya menurun Wildan, 2010.
Pada dasarnya, serat kelapa yang diperoleh dari serabut kelapa dapat diaplikasikan menjadi produk-produk yang lebih berkualitas. Serat kelapa yang
telah dimodifikasi dapat dibuat bahan kerajinan, bahan pengisi karpet, tikar dan permadani serta bahan baku tali. Selain itu, struktur morfologi serat kelapa juga
dapat digunakan untuk membuat reinforced fiber, sebuah komposit yang kuat.dan elastis. Berikut ini Gambar 2.3 pohon kelapa dan serat kelapa.
Gambar 2.3 Pohon kelapa dan serat kelapa Wildan, 2010
2.9 GENTENG Genteng merupakan bagian utama dari suatu bangunan sebagai atap
rumah. Fungsi utama genteng adalah menahan panas sinar matahari dan guyuran air hujan. Jenis genteng bermacam-macam, ada genteng beton, genteng tanah liat,
genteng keramik, genteng metal, seng, genteng aspal, genteng polimer dan genteng kayu sirap. Masing-masing genteng mempunyai keunggulan dan
kelemahan seperti genteng tanah liat lempung selain murah, bahan ini tahan segala cuaca, dan lebih ringan dibanding genteng beton, namun kelemahan
Universitas Sumatera Utara
genteng ini adalah mudah pecah. Kualitas genteng sangat ditentukan dari bahan dan proses pembuatan, karena hal tersebut akan menentukan daya serap air dan
sifat mekanik genteng.
2.9.1 Genteng Polimer
Genteng berbasis polimer merupakan suatu alternatif pengganti genteng yang dikenal selama ini, dibuat dengan mencampur polimer sebagai matriks dan
pengisi filler dari bahan alam. Genteng komposit polimer dibuat secara partikel komposit dengan terlebih dahulu mengubah bentuk bahan pengisi menjadi
partikel, partikel ini kemudian dicampur dengan matrik polimer pada suhu titik leleh polimer tersebut.
Matrik yang digunakan adalah dapat berupa polietilen, polipropilen dan paduan polietilen-karet alam, sedangkan bahan pengisinya dapat berupa serat
sintetis atau serat alam seperti serat jerami, pasir dan serbuk gergaji. Mutu genteng polimer yang dihasilkan bergantung pada bahan matriks, pengisi dan
perbandingan komposisi antara matrik dan pengisi. Secara keseluruhan genteng komposit polimer mempunyai beberapa keunggulan seperti ringan, kuat,
ekonomis dan estetis serta menggunakan bahan alam yang berlimpah sebagai bahan pengisi Suryati, 2012A.
Mutu genteng komposit polimer yang dihasilkan bergantung pada bahan matriks, pengisi dan perbandingan antara matrik dan pengisi. Terhadap komposit
yang diperoleh dilakukan uji fisik, mekanik, dan termal. Komposit polimer yang memberikan sifat yang diinginkan lalu dicetak dengan bentuk genteng sehingga
diperoleh genteng komposit polimer. Secara keseluruhan genteng komposit polimer mempunyai beberapa keunggulan seperti ringan, kuat, ekonomis dan
elastis serta menggunakan bahan alam yang berlimpah sebagai bahan pengisi. Keuntungan dari genteng polimer ini juga ramah lingkungan, tahan lama,
pemeliharaannya mudah dan fleksibel. Berdasarkan sistemnya genteng ini memiliki struktur polimer khusus
yang meningkatkan fleksibilitas. Kekuatan tarik produk meningkat karena usia pembuatan lapisan lebih kuat dan lebih tahan lama untuk menyediakan produk
Universitas Sumatera Utara
dengan kinerja yang sangat baik.Latif, 2009 Genteng polimer merupakan perpaduan antara serat organik dan aspal.
Material ini diolah sehingga menghasilkan sebuah genteng yang ringan, lentur, dan tahan air. Aspal dalam hal ini berfungsi sebagai water proofing sehingga atap
menjadi tahan terhadap kebocoran. Selain anti bocor, genteng aspal juga lebih ringan dibandingkan genteng tanah liat, beton, atau keramik. Dengan bobot yang
ringan konstruksi atap pun bisa diminimalkan, sehingga biaya pun bisa dihemat.
2.9.2 Genteng Polimer Pasir Ukraina
Genteng polimer pasir Ukraina memenuhi persyaratan standar nasional Ukraina dan memiliki sertifikat complianca. Kelebihan genteng polimer jenis ini
memiliki daya tahan air yang tinggi, tahan terhadap korosi, kuat impak yang tinggi, tahan terhadap sinar matahari dan genteng polimer jenis ini juga dapat
melindungi dari semua jenis radiasi serta kedap suara dan tidak memerlukan instalasi tambahan di atas atap untuk menyerap suara.
Tabel 2.2 Karakteristik Genteng Polimer Pasir Ukraina Milawarni, 2012 Semua produk melewati
kontrol mutu, diantaranya ada beberapa tes sifat fisik dan mekaniknya. Untuk lebih jelasnya mengenai karakteristik genteng polimer pasir Ukraina dapat dilihat
pada Tabel 2.2 berikut ini:
No Sifat Fisik dan Mekanik Nilai
1 Daya serap air
0,6 2
Kuat Lentur 10 Mpa
3 Ketahanan beku
Tidak kurang dari 150 cycle,cm 4
Abradability 0,9 gcm
5
3
Jangka waktu pelunturan Tidak kurang dari 50 tahun
6 Kedap air
Kedap air 7
Kerapatan 1500 kgm
8
3
Ketahanan pukul Tahan pukul
9 Sifat tahan bakar
Susah terbakar 10 Massa dalam 1 m
20 kg
2
11 Massa dalam 1 pc 2,1 kg
12 Jumlah dalam 1 m 9 pc
2
Universitas Sumatera Utara
2.9.3 Genteng Aspal
Genteng dari aspal ini tentu tak sepenuhnya dari material aspal. Genteng jenis ini merupakan perpaduan antara bubuk kertas, serat organik, resin, serta
aspal. Material ini diolah sehingga menghasilkan sebuah genteng yang ringan, lentur, dan tahan air Lane et al, 2011.
Aspal dalam hal ini berfungsi sebagai water proofing sehingga atap menjadi tahan terhadap kebocoran. Selain anti bocor, genteng aspal juga lebih
ringan dibandingkan genteng tanah liat, beton atau keramik. Dengan bobot yang ringan konstruksi bisa diminimalkan, sehingga biaya pun bisa dihemat
Milawarni, 2012. Genteng berfungsi melindungi bangunan dari guyuran hujan. Genteng juga berfungsi melindungi dari panas cahaya matahari, dingin dan angin.
2.10 SIFAT- SIFAT MATERIAL KOMPOSIT POLIMER
Pengujian sampel bertujuan untuk mengetahui sifat-sifat genteng polimer yang dibuat, baik sifat fisis, sifat mekanik maupun sifat termal. sampel yang diuji
akan diketahui kelebihan dan kekurangannya, dan untuk mengetahui kadar kelayakan pemakaian serta kualitasnya. Adapun pengujian yang dilakukan dalam
penelitian ini adalah :
2.10.1 Sifat-sifat Fisis a. Kerapatan
Kerapatan merupakan ukuran kepadatan dari suatu material. Ada dua macam densitas yaitu : Bulk Density dan true density. Bulk density adalah densitas
dari suatu sampel yang berdasarkan volume bulk atau volume sampel yang termasuk dengan pori–pori atau rongga yang ada pada sampel tersebut.
Universitas Sumatera Utara
Pengukuran bulk density untuk bentuk yang tidak beraturan dapat ditentukan dengan Metode Archimedes yaitu dengan menggunakan persamaan 2.1
sebagai berikut JIS A 5908-2003 � =
� �
2.1 dengan:
� = Densitas kgm
3
m= Massa sampel kg v = Volume m
3
b. Daya serap air
Pori-pori yang terjadi pada sampel dapat menjadi reservoir air bebas di dalam agregat. Presentase berat air yang mampu diserap agregat dan serat di
dalam air disebut daya serapan air, sedangkan banyaknya air yang terkandung dalam agregat dan serat disebut kadar air. Pengujian daya serap air Water
absorbtion pada masing–masing sampel dapat dilakukan dengan cara menimbang massa kering sampel dan massa basah. Massa kering adalah massa pada saat
sampel dalam keadaan kering, dan massa basah diperoleh setelah sampel mengalami perendaman selama 24 jam pada suhu kamar.
Untuk mendapatkan nilai penyerapan air dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Archimedes sebagai berikut :
���� ����� ��� =
�
�
−�
�
�
�
�100 2.2
dengan: M
b
M = Massa sampel dalam keadaan basah kg
k
Prosedur pengujian daya serap air ini mengacu pada ASTM C-20-00-2005. Pengujian ini bertujuan untuk menentukan besarnya persentase air yang terserap
oleh sampel yang direndam dengan perendaman selama 24 jam. = Massa sampel dalam keadaan kering kg
Universitas Sumatera Utara
2.10.2 Sifat Mekanik a. Kekuatan tarik
Kekuatan tarik adalah salah satu sifat dasar dari bahan. Hubungan tegangan-regangan pada tarikan memberikan nilai yang cukup berubah tergantung
pada laju tegangan, temperatur, lembaban, dan seterusnya. Kekuatan tarik diukur dengan menarik sekeping sampel dengan dimensi yang seragam. Bentuk sampel
uji secara umum digambarkan seperti Gambar 2.4 berikut
Gambar.2.4 Uji Tarik ASTM D 638M Suryati, 2012B
Tegangan tarik σ, adalah gaya yang diaplikasikan, F, dibagi dengan luas penampang A. Pengukuran uji tarik berdasarkan ASTM D 638M dapat dihitung
dengan menggunakan persamaan 2.3 sebagai berikut: � =
� �
2.3 Dengan:
σ = Tegangan tarik Nm
2
F = Gaya N A = Luas Penampang m
2
Lebar sampel
Panjang sampel
Universitas Sumatera Utara
Dalam satuan dyne per sentimeter kuadrat CGS atau Newton per meter kuadrat MKS. Perpanjangan tarik ε adalah perubahan panjang sampel dibagi
dengan panjang awal. Perpanjangan tarik dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.4 berikut ini :
� =
∆� �
2.4 Dimana:
� = Perpanjangan tarik � = Panjang awal m
∆� = Pertambahan panjang m Perbandingan tegangan terhadap perpanjangan disebut modulus tarik. Modulus
tarik dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.5. � =
� �
2.5 Modulus tarik E menggambarkan ukuran ketahanan terhadap tegangan tarik.
b. Kekuatan lentur
Sampel uji berbentuk persegi panjang disesuaikan dengan standar ASTM D–790. Pengujian kekuatan lentur UFS dimaksudkan untuk mengetahui
ketahanan polimer terhadap pembebanan. Dalam metode ini metode yang digunakan adalah metode tiga titik lentur. Pengujian ini juga dimaksudkan untuk
mengetahui keelastisan suatu bahan. Beban digantungkan pada beban dan span diletakkan di atas piringan besi.
Jarak span diatur 0,08 m satu sama lain dan sampel diletakkan di tengah-tengah span. Skala pembebanan maksimum diberi sebesar 100 kgf dan kecepatan 50
mmmenit. Display beban dan regangan tepat pada skala nol. Kertas grafik diatur pada chart recorder sehingga tepat pada posisinya. Kemudian switch dihidupkan
bersamaan dengan menekan tombol DOWN. Setelah sampel uji patah, tombol stop ditekan, kemudian tombol RECALL untuk memperoleh beban dan regangan
maksimum. Dicatat beban atau Load dan stroke defleksi yang ditunjukkan oleh alat Electronic System Universal Testing Machine.
Universitas Sumatera Utara
Sampel uji kuat lentur tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.5 berikut ini ;
Gambar 2.5 Bentuk dan ukuran sampel pada pengujian kuat lentur Nurmaulita, 2010
Pada permukaan bagian atas cupilkan yang dibebani akan terjadi kompresi, sedangkan pada permukaan bawah sampel akan terjadi tarikan. Pada
pengujian ini terhadap sampel uji diberikan pembebanan yang arahnya tegak lurus terhadap sampel. Pengujian kekuatan lentur berdasarkan ASTM D–790 dapat
dihitung dengan menggunakan persamaan 2.6 berikut ini: UFS
� =
3�� 2��
2
2.6 Dimana :
UFS � = Kuat lentur Pa
P = Load beban, N
L = Jarak span m
b = Lebar sampel m
d = Tebal sampel m
c. Kekuatan Impak
