UJI FISIS KOMPOSIT POLIMER RESIN EPOKSI BERBASIS ABU SEKAM PADI DENGAN AGREGAT PASIR SUNGAI (TEST PHYSICAL EPOXY RESIN POLYMER COMPOSITES BASED RICE HUSK ASH WITH RIVER SAND AGREGAT)

(1)

(2)

RICE HUSK ASH WITH RIVER SAND AGREGAT

by

DESI MURNI SARI

Is have been made polymer resin composites with varying the weight of rice husk ash, river sand and epoxy resin is dried naturally until 7 days. Variations in the composition of rice husk ash are: 0, 15, 25, 50% of the weight variation of river sand and epoxy resin additions are: 10, 15, 20% of the weight of river sand and rice husk ash. The optimum of composit quality obtainnet at composition of 50% from rice husk ash with 20% of epoxy resin. The test results obtained porosity values between 0,019 to 0,670%, the more the addition of rice husk ash then the porosity values are increase but if the amount of resin is added the porosity decreases. Density values of 1,723 to 3,292 g/cm3, the effect of rice husk ash and epoxy resin is inversely proportional to the porosity. Compressive strength values between 5,135 to 11,674 MPa, the more the addition of rice husk ash then the compressive strength have are decreases but if the amount of resin added then the increase. Ability coefficient to muffle the sound source of 0,0375 to 0,1288, the more the addition of rice husk ash than up muffled coefficient sound tends to increase, but if the amount of resin added then decreases. Thermal conductivity of 0,7639 to 1,3255 W / Mok, effect of rice husk ash on the thermal conductivity are test tends to decrease.


(3)

ABSTRAK

UJI FISIS KOMPOSIT POLIMER RESIN EPOKSI BERBASIS ABU SEKAM PADI DENGAN AGREGAT PASIR SUNGAI

Oleh

DESI MURNI SARI

Telah dibuat komposit polimer resin dengan memvariasikan berat abu sekam padi, pasir sungai dan resin epoksi yang dikeringkan secara alami selama 7 hari. Variasi komposisi abu sekam padi yaitu: 0, 15, 25, 50% dari berat pasir sungai dan variasi penambahan resin epoksi yaitu: 10, 15, 20% dari berat pasir sungai dan abu sekam padi. Kualitas komposit optimum diperoleh pada komposisi 50% abu sekam padi dengan 20% resin epoksi. Dari hasil pengujian diperoleh porositas sebesar 0,019 - 0,670%, semakin banyak penambahan abu sekam padi maka nilai porositas semakin meningkat, tetapi jika jumlah resin ditambah maka porositas semakin menurun. Densitas antara 1,723 – 3,292 g/cm3, pengaruh penambahan abu sekam padi dan resin epoksi berbanding terbalik dengan porositas. Kuat tekan antara 5,135 – 11,674 MPa, semakin banyak penambahan abu sekam padi, maka kuat tekan semakin menurun, tetapi jika jumlah resin ditambah maka semakin meningkat. Koefisien kemampuan untuk meredam sumber bunyi antara 0,0375 – 0,1288, semakin banyak penambahan abu sekam padi, maka koefisien redam bunyi cenderung meningkat, tetapi jika jumlah resin ditambah maka semakin menurun. Konduktivitas termal antara 0,7639 – 1,3255 W/moK semakin banyak penambahan abu sekam padi cenderung semakin menurunkan konduktivitas termal.


(4)

(5)

(6)

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi dengan judul “Uji Fisis Komposit Polimer Resin Epoksi Berbasis Abu Sekam Padi dengan Agregat Pasir Sungai” sebagai syarat untuk mencapai gelar Sarjana Sains pada Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan dan penyususnan skripsi ini, sehingga penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan menambah pengetahuan bagi kita semua. Amin.

Bandar Lampung, September 2013


(7)

xii

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR GAMBAR ... xv

I. PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Tujuan ... 3

C. Manfaat Penelitian ... 3

D. Batasan Masalah ... 4

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 5

A. Komposit ... 5

1. Agregat ... 7

2. Abu Sekam Padi ... 8

3. Pasir Sungai ... 9

4. Matriks ... 10

5. Resin Epoksi ... 12

B. Beban dan Kuat Tekan ... 13

1. Beban ... 13

2. Kuat Tekan ... 13

C. Temperatur dan Konduktivitas Termal ... 14

1. Temperatur ... 14

2. Konduktivitas Termal ... 15

D. Bunyi dan Kuat redam ... 16

1. Bunyi ... 16

2. Kuat Redam ... 16

E. Porositas ... 17

F. Densitas ... 18

III. METODOLOGI PENELITIAN ... 20

A. Waktu dan Tempat ... 20

B. Alat dan Bahan ... 20

1. Alat ... 20


(8)

xiii

3. Pencetakan ... 23

D. Pengujian Sampel ... 24

1. Uji Kuat Tekan ... 24

2. Uji Kuat Redam ... 25

3. Uji Konduktivitas Termal ... 25

4. Porositas... 27

5. Densitas ... 27

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 28

A. Porositas ... 29

B. Densitas ... 30

C. Kuat Tekan ... 32

D. Koefisien Daya Redam ... 33

E. Konduktivitas Termal ... 35

F. Hubungan Antara Nilai Porositas dan Densitas dengan nilai Kuat Tekan, Koefisien Kuat Redam dan Konduktivitas Termal ... 36

V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 37

A. Kesimpulan ... 37

B. Saran ... 38

DAFTAR PUSTAKA ... 39

LAMPIRAN ... 43

Tabel 1-18 ... 44


(9)

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pembangunan perumahan, gedung perkantoran dan pabrik-pabrik industri semakin banyak memerlukan ketersediaan bahan baku yang berkualitas dan murah. Bukan hanya bangunan yang memberikan perlindungan tetapi juga rasa aman dan nyaman untuk penghuninya. Pada industri konstruksi telah lama berkembang penemuan-penemuan tentang bahan atau material berkualitas untuk menunjang kebutuhan dan standar hidup masyarakat. Kualitas bahan dapat dilihat berdasarkan sifat-sifat bahan bangunan, yang terbagi atas sifat kimia dan sifat fisis. Sifat kimia yang penting dan berkaitan dengan bahan bangunan antara lain: asam, basa, garam senyawa organis (plastik, cat) dan senyawa anorganis (baja, besi, tembaga dan lain sebagainya). Sifat fisis terdiri dari: kerapatan dan porositas, dimana kedua sifat ini mempengaruhi kekuatan, sifat bahan terhadap air dan hantaran panas. Untuk isolasi panas maka digunakan bahan yang mempunyai konduktivitas yang rendah (Daryanto, 1994).

Polimer merupakan bahan yang sangat bermanfaat dalam dunia teknik, khususnya dalam industri konstruksi. Jenis bahan polimer yang digunakan sebagai matriks adalah resin epoksi yang akan digunakan untuk aplikasi pembuatan komposit polimer. Keunggulan yang dimiliki resin epoksi adalah ketahanannya terhadap


(10)

panas dan kelembaban, sifat mekanik yang baik, tahan terhadap bahan-bahan kimia, sifat insulator, sifat perekatnya yang baik terhadap berbagai bahan dan resin ini mudah di proses (Fred, 1994).

Berbagai kajian ilmiah dan penelitian telah dilakukan untuk menambahkan bahan agregat alternatif pada campuran komposit untuk meningkatkan kualitas komposit. Agregat ringan dapat berupa agregat alami ataupun agregat ringan buatan. Agragat alami yang bersifat ringan seperti batu apung, batu letusan gunung, atau bekuan lahar yang jumlahnya semakin terbatas dan hanya daerah tertentu saja yang memilikinya (Liliana dkk., 2009). Sehingga diperlukan agregat alternatif atau agregat buatan yang dapat digunakan sebagai bahan penyusun komposit.

Produksi beras di Indonesia cukup besar, yaitu sekitar 65,7 juta ton tahun 2011 dan produksi di provinsi Lampung sekitar 2,9 juta ton di tahun 2011. Tentu saja hal ini akan menghasilkan hasil samping berupa sekam padi yang sangat banyak (Anonymus A, 2012). Saat ini sekam padi belum banyak dimanfaatkan, hanya sebatas sebagai pakan ternak atau dibuat abu gosok untuk keperluan rumah tangga. Berdasarkan penelitian sebelumnya, abu sekam padi mengandung kadar silika cukup tinggi (87-97%) (Mujiyanti dkk., 2011). Abu sekam padi merupakan agregat kasar ringan dengan nilai kuat tekan 9,778 Mpa pada umur 28 hari (Liliana dkk., 2009). Atas dasar inilah, dilakukan penelitian penggunaan abu sekam padi yang kaya akan silika sebagai bahan pengisi dalam komponen yang diharapkan dapat menggantikan bahan pengisi seperti clay, kaolin, dan silika.


(11)

Untuk itu diperlukan identifikasi karakteristik keistimewaan sekam padi khususnya abu sekam padi pada sifat fisisnya (porositas dan densitas) yang berpengaruh pada sifat kekutan, daya redamnya, konduktivitas termal dan mengenai tingkat kelayakan pemanfaatannya sebagai bahan agregat campuran komposit.

Pada penelitian akan dilakukan pembuatan komposit polimer abu sekam padi dengan memvariasikan berat abu sekam padi, pasir sungai dan resin epoksi. Variasi komposisi abu sekam padi yang dilakukan yaitu: 0, 15, 25, 50% dari berat pasir sungai dan variasi penambahan resin epoksi yaitu: 10, 15, 20% dari berat pasir sungai dan abu sekam padi. Karakterisasi yang dilakukan yaitu: kuat tekan, daya redam, konduktivitas termal, porositas dan densitas.

B. Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah:

1. Mengetahui pengaruh penambahan abu sekam padi dan resin epoksi terhadap sifat fisis komposit yang meliputi: kuat tekan, konduktivitas termal, kuat redam, porositas dan densitas.

2. Mengetahui komposisi terbaik dalam pembuatan komposit polimer dengan memanfaatkan abu sekam padi dan resin epoksi.

C. Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah dapat menambah pengetahuan tentang sifat fisis seperti kuat tekan, konduktivitas termal, kuat redam, porositas dan densitas, yang


(12)

akan diujikan pada sampel komposit polimer resin epoksi berbasis abu sekam padi dengan agregat pasir sungai.

D. Batasan Masalah

Batasan masalah pada penelitian ini adalah:

1. Variasi komposisi abu sekam padi yaitu: 0, 15, 25, 50% dari berat pasir sungai.

2. Variasi penambahan resin epoksi yaitu: 10, 15, 20% dari berat pasir sungai dan abu sekam padi.

3. Proses pengeringan dibuat tetap yaitu selama 7 hari.

4. Pengujian yang dilakukan meliputi: uji fisis (densitas dan porositas), uji mekanik (kuat tekan dan kuat redam) dan uji termal (konduktivitas termal).


(13)

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Komposit

Komposit atau materi komposit merupakan suatu materi yang tersusun atas lebih dari dua elemen penyusun. Komposit bersifat heterogen dalam skala makroskopik. Bahan penyusun komposit tersebut masing-masing memiliki sifat yang berbeda, dan ketika digabungkan dalam komposisi tertentu terbentuk sifat-sifat baru, yang disesuaikan dengan keinginan (Krevelen, 1994).

Ashby dan Jones (2005) menunjukkan bahwa komposit dibagi menjadi lima berdasarkan konstituennya yaitu:

a. Komposit serat yang terdiri dari serat dengan atau tanpa matriks. b. Komposit flake yang terdiri dari flake dengan matriks.

c. Komposit partikel yang terdiri dari partikel dengan matriks.

d. Komposit rangka (komposit terisi) yang terdiri dari matriks rangka selanjar yang terisi dengan bahan kedua.

e. Komposit laminat yang terdiri dari konstituen lapisan atau laminat.

Ada dua kriteria yang harus dipenuhi bagi material untuk dikatakan sebagai komposit. Pertama, material penyusun komposit harus mempunyai proporsi jumlah yang jelas, misalnya lebih besar dari 5%. Kedua, material penyusunan


(14)

memiliki sifat yang berbeda, dan juga sifat dari komposit yang terbentuk berbeda dari sifat-sifat material penyusunan. Dalam komposit terdapat dua atau lebih fase yang dipisahkan oleh lapisan pembatas. Lapisan ini penting untuk membedakan material penyusunnya. Material penyusun yang mempunyai sifat kontinu dan sering memiliki jumlah yang lebih besar pada komposit disebut matriks. Sifat-sifat matriks inilah yang biasanya meningkat ketika digabungkan dengan material penyusun lain untuk membentuk komposit. Sebuah komposit bisa memiliki matriks dalam bentuk keramik, logam, maupun polimer, sedangkan material penyusun lainnya adalah material penguat (reinforcement) yang bertujuan untuk memperbaiki sifat-sifat mekanik dari matriks tersebut. Geometri material penguat merupakan salah satu parameter utama dalam menentukan efektivitas penguatan. Dangan kata lain sifat-sifat mekanik dari komposit sangat bergantung kepada bentuk dan dimensi dari material penguatnya. Geometri tersebut meliputi konsentrasi penguat, ukuran, tebal lapisan penguat, jarak penyusunan dan orientasinya (Matthew, 1994). Pertimbangan pemilihan komposit berdasarkan sifat, material dan aplikasinya dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Pertimbangan Pemilihan Komposit.

Alasan Digunakan Material yang Dipilih Aplikasi Ringan, kaku, kuat Boron, semua karbon/grafit,

dan beberapa jenis aramid

Peralatan militer Tidak mempunyai

nilai ekspansi termal

Kanon/grafit, yang

mampunyai nilai modulus yang sangat tinggi

Untuk peralatan luar angkasa, contohnya sensor optik pada satelit. Tahan terhadap

perubahan lingkungan

Fiber glass, vinyl ester, bispenol A.

Untuk tangki dan sistem perpipaan, tahan korosi dalam industri kimia. Sumber: Harper, 2002. Handbook of Plastic Elastomers and Composites.


(15)

1. Agregat

Agregat merupakan butiran bahan mineral yang berasal dari alam atau buatan yang digunakan sebagai bahan pengisi dalam campuran mortar atau beton (bahan konstruksi) (Samekto dan Rahmadiyanto, 2001). Di tinjau dari asalnya, agregat terdiri dari agregat alam dan buatan. Agregat alam terbagi atas: batu pecah, pasir dan kerikil. Pasir merupakan bahan adukan yang berasal dari batu-batuan dengan ukuran kecil (0,15 mm - 5 mm). Butir-butir pasir berukuran antara 0,15 mm – 5 mm, keras berbentuk tajam, dan tidak mudah hancur oleh pengaruh perubahan iklim (Daryanto, 1994). Agregat buatan merupakan mineral filler/pengisi (partikel dengan ukuran < 0,075mm), di peroleh dari hasil sampingan pabrik-pabrik semen dan mesin pemecah batu (Anonimus C, 2012)

Umumnya penggunaan agregat dalam adukan mencapai jumlah 70% - 75% dari seluruh volume massa padatan. Untuk mencapai kekutan yang baik perlu diperhatikan kepadatan dan kekerasan massanya, karena umumnya semakin padat dan keras massa agregat akan makin tinggi kekuatan dan durrability-nya (daya tahan terhadap penurunan mutu akibat pengaruh cuaca (Dipohusodo, 1994). Sebelum digunakan sebagai bahan campuran, agregat harus dibersihkan terlebih dahulu. Dalam penggunaanya sebagai bahan konstruksi struktural, agregat yang berasal dari sungai atau laut kadar kloridnya harus kurang dari 1%.

Perbedaan antara agregat kasar dan halus adalah ayakan 5 mm atau 3/16”. Agregat halus adalah agregat yang lebih kecil dari ukuran 5 mm dan agregat kasar adalah agregat dengan ukuran lebih besar dari 5 mm (Jumiati, 2008). Mengingat agregat memiliki harga yang lebih murah dari pada matriksnya, maka akan lebih


(16)

sangat ekonomis bila agregat digunakan sebanyak mungkin, selama secara teknis masih memungkinkan dan kandungan matriksnya minimum.

2. Abu Sekam Padi

Sekam padi merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui dimana, keberadaannya sangat melimpah di Indonesia yang merupakan negara agraris. Pada tahun 2002 industri penggilingan padi menghasilkan sekam sebanyak 1.602.577 kg atau 13.878 m3 (Biro Pusat Statistik, 2002). Sekam padi merupakan bagian terluar atau lapisan kerak pembungkus kariopsis dari butir padi yang terdiri dari dua belahan yang saling bertautan yang disebut lemna dan palea. Komponen zat anorganik yang terkandung pada sekam padi yang paling dominan adalah unsur silikon (Si), yakni sebesar 56,81% berat (Harsono, 2000). Komposisi dari sekam padi dan persentasenya dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Komposisi Sekam Padi.

Air 9%

Protein 3,5%

Lemak 0,5%

Selulosa 30 - 42%

Pentosan 12 - 18%

Abu 14 – 30%

Sumber: Tutsek, 1977.Method of producing lowcarbon,white husk ash.

Selama ini pemanfaatan sekam padi sangat terbatas, bahkan hanya menjadi limbah pertanian yang tidak diinginkan. Pemanfaatan sekam padi masih terbatas secara tradisional, yaitu digunakan untuk pembakaran batu bata dan selebihnya


(17)

ditimbun lalu dibakar menjadi abu. Abunya digunakan sebagai abu gosok untuk keperluan rumah tangga saja. Selain itu abu sekam padi juga telah dicoba sebagai penukar ion/kation (Seleng dkk, 1994 dan Supriyanto, 2001).

Dari hasil penelitian sebelumnya telah didapatkan bahwa sekitar 20% dari berat padi adalah sekam padi, dan bervariasi dari 13 sampai 29% dari komposisi sekam adalah abu sekam yang selalu dihasilkan setiap kali sekam dibakar (Hara, 1986; Krishnarao dkk, 2000). Nilai paling umum kandungan silika (SiO2) dalam abu sekam padi adalah 94 – 96% dan apabila nilainya mendekati atau dibawah 90% kemungkinan disebabkan oleh sampel sekam yang telah terkontaminasi oleh zat lain yang kandungan silikanya rendah (Houston, 1972; Prasad dkk., 2001). Untuk mengetahui komposisi dari abu sekam padi dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Komposisi Abu Sekam Padi

SiO2 92 – 97%

Al2O3 0,754 – 3%

Fe2O3 0, 17 – 2%

CaO 0,36 – 3%

MgO 0,32 – 1,5%

Sumber: Tutsek, 1977.Method of producing lowcarbon,white husk ash. 3. Pasir Sungai

Pasir merupakan agregat alami yang berasal dari letusan gunung berapi, sungai, dalam tanah dan pantai. Oleh karena itu pasir dapat digolongkan dalam tiga macam yaitu pasir galian, pasir laut dan pasir sungai.


(18)

Menurut SNI (Standar Nasional Indonesia) disebutkan mengenai persyaratan pasir atau agregat halus yang baik sebagai bahan bangunan adalah sebagai berikut: 1. Agregat halus terdiri dari butiran yang tajam dan keras dengan kekerasan

<2,2.

2. Bersifat kekal apabila diuji dengan larutan jenuh garam sulfat.

3. Tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5%, dan apabila pasir mengandung lumpur lebih dari 5% maka pasir harus dicuci.

4. Pasir tidak boleh mengandung bahan-bahan organik terlalu banyak.

5. Susunan besar butir pasir mempunyai modulus kehalusan antara 1,5 sampai 3,8 dan terdiri dari butir-butir yang beraneka ragam.

6. Untuk beton dengan tingkat keawetan yang tinggi, reaksi pasir terhadap alkali harus negatif.

7. Pasir laut tidak boleh digunakan sebagai agregat halus untuk semua beton, kecuali dengan petunjuk dari lembaga pemerintahan bahan bangunan yang diakui (Anonymus B, 2012).

4. Matriks

Matriks adalah bagian dari komposit yang mengelilingi partikel penyusun komposit. Matriks berfungsi sebagai bahan pengikat partikel dan ikut membentuk struktur fisik komposit. Matriks bergabung bersama bahan penyusun lainnya. Oleh karena itu secara tidak langsung mempengaruhi sifat-sifat fisis dari komposit yang dihasilkan. Beberapa sifat dan kelebihan yang dimiliki oleh resin sebagai matriks dalam komposit antara lain: tahan terhadap pelarut organik, tahan terhadap panas, oksidasi, dan kelembapan, ringan, serta mudah dalam modifikasi


(19)

dan pembuatannya. Selain itu, terdapat beberapa kelebihan sifat mekanik yang dimiliki oleh resin antara lain: modulus elastisitas, kekuatan tensile, tekan dan shear. Penggunaan jenis resin tertentu dalam pembuatan suatu komposit banyak ditentukan oleh tujuan pembuatan komposit tersebut (Arnold, 1992).

Material matrik yang paling banyak digunakan adalah dari jenis polimer dan plastik yang lebih dikenal dengan istilah reinforceed plastics. Kelebihan matrik polimer atau plastik jika dibandingkan dengan logam adalah plastik mempunyai densitas yang jauh lebih kecil. Keuntungan ini semakin terlihat ketika modulus young per unit massa E/ρ (modulus spesifik) maupun tegangan tarik per unit massa σ/ρ (tegangan spesifik) mempunyai nilai yang tinggi. Hal ini berarti berat komponen dapat dikurangi. Pengurangan berat ini akan mengakibatkan pengurangan kebutuhan energi dan biaya. Pada reinforceed plastics dapat dipilih matriks dari jenis thermoplastic atau thermosetting (Gibson, 1994).

Matriks pada material komposit antara lain berfungsi untuk mendistribusikan beban pada serat penguat. Oleh karena itu, adanya cacat seperti void, retak pada matrik akan mempengaruhi fungsi matrik sebagai pendistribusi beban, misalnya terjadi pada konsentrasi tegangan disekitar cacat yang menurunkan sifat mekanik baik statis maupun dinamis dari material komposit (Panggabean, 1996).

Resin adalah suatu material yang berbentuk cairan pada suhu ruang, atau dapat pula berupa material padatan yang akan meleleh pada suhu di atas 200oC. Pada dasarnya resin adalah matriks, sehingga memiliki fungsi yang sama dengan matriks. Resin dapat dibagi menjadi dua bagian besar, yaitu :


(20)

a. Resin Termoset

Resin termoset adalah resin yang akan mengeras jika dipanaskan, namun jika dipanaskan lebih lanjut tidak akan melunak, atau dengan kata lain proses pengerasannya irreversible.

b. Resin Termoplastik

Resin termoplastik adalah resin yang melunak jika dipanaskan dan akan mengeras jika didinginkan, atau dapat dikatakan bahwa proses pengerasannya bersifat reversible (Hull,1981).

5. Resin Epoksi

Resin Epoksi merupakan polimer termoset yang banyak digunakan sebagai salah satu bahan dalam pembuatan komposit. Keunggulan yang dimiliki resin epoksi ini adalah ketahanannya terhadap panas dan kelembaban, sifat mekanik yang baik, tahan terhadap bahan-bahan kimia, sifat insulator, sifat perekatnya yang baik terhadap berbagai bahan, dan resin ini mudah diproses (Fred, 1994).

Epoksi secara umum mempunyai karakteristik yang baik yaitu: 1. Kemampuan mengikat paduan metalik yang baik

Kemampuan ini disebabkan oleh adanya gugus hidrolik yang memiliki kemampuan membentuk ikatan melalui ikatan hidrogen. Gugusan hidrosil ini dimiliki oleh oksida metal, dimana pada kondisi normal menyebar pada permukaan metal. Keadaan ini menunjang terjadinya ikatan antara atom pada epoksi dengan atom yang berada pada material metal.


(21)

Kegunaan epoksi sebagai bahan matrik dibatasi oleh ketangguhan yang rendah dan cenderung rapuh. Oleh sebab itu, saat ini terus dilakukan penelitian untuk meningkatkan ketangguhan bahan matrik atau epoksi.

Resin epoksi sangat baik digunakan sebagai matriks pada komposit dengan penguat serat gelas. Pada beton resin epoksi dapat mempercepat proses pengerasan, karena resin epoksi menimbulkan panas sehingga membantu percepatan pengerasan (Gamert dkk., 2004). Perbandingan serat karbon antara epoksi dan polyester dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Perbandingan Serat Karbon.

Epoksi Polyester

Density (mg/m3) 1,1- 1,4 1,1 – 1,5

Young’s modulus (GNm-2

) 3 – 6 2 – 4, 5

Tensile strength (MNm-2) 35 – 100 40 – 90

Poisson’s rasio 0,38 – 0,4 0,37 – 0, 39

Compressive strength (MNm-2) 100 – 200 90 – 250

Shrinkage on curing (%) 1 – 2 4 – 8

Water absorpastion 24 h to 20oC (%) 0,1 – 0,4 0,1 – 0,3 Sumber: Hull, D. 1981. An Introduction to Composite Material.

B. Beban dan Kuat Tekan

1. Beban

Menurut Smith (1980) beban adalah sembarang gaya luar yang bekerja pada suatu bahan. Pada setiap struktur semua gaya yang bekerja pada suatu struktur tersebut harus setimbang. Setiap bahan akan mengalami perubahan bentuk bila mendapat


(22)

beban dan mengakibatkan gaya internal dalam bahan akan menahannya dalam bentuk tegangan.

2. Kuat Tekan

Kekuatan (strength) adalah ukuran besar gaya yang diperlukan untuk mematahkan atau merusak suatu bahan. Nilai kuat tekan bahan adalah besar gaya pada bahan di bagi luas penampang (Vlack, 1985).

Kuat tekan dapat diperoleh menggunakan persamaan 1. Kuat Tekan ( fc) = �

� (1)

dengan fc adalah kuat tekan (kg/cm2), P adalah beban tekan hancur (kg), dan A adalah luas penampang benda uji atau sampel (cm2).

Kekuatan tekan beton ditentukan oleh pengaturan dari perbandingan matriks, agregat kasar dan halus, air dan berbagai jenis campuran (Wang dan Salmon, 1993).

C. Temperatur dan Konduktivitas Termal

1. Temperatur

Temperatur merupakan ukuran mengenai panas atau dinginnya benda. Banyak sifat zat yang berubah terhadap temperatur. Perubahan sifat tersebut dapat berupa memuai, hambatan listrik yang berubah dan perubahan warna yang dipancarkan oleh benda (Giancoli, 2001).


(23)

Dalam melihat karakteristik termal bahan akan banyak berhubungan dengan nilai temperatur dan kandungan kalor bahan. Temperatur adalah level aktivitas termal sedangkan kalor adalah energi termal (Vlack,1985).

2. Konduktivitas Termal

Kalor berpindah dari suatu tempat atau benda ke yang lainnya dengan tiga cara: konduksi, konveksi dan radiasi. Konduksi kalor pada banyak materi dapat digambarkan sebagai hasil tumbukan molekul-molekul. Konduksi kalor hanya terjadi jika ada perbedaan temperatur. Kecepatan aliran kalor melalui benda sebanding dengan perbedaan temperatur antara ujung-ujungnya (Giancoli, 2001). Pengujian konduktivitas termal pada sampel dapat dihitung menggunakan persamaan 2 (Maryam, 2006).

k =

�. . �

�.�

�. �1−�2 (2)

Di mana:

k = Kondutivitas termal (kal/cm oC detik) m = Massa pelat alas (kuningan) (gr)

c = Panas jenis pelat alas kuningan (kal/goC) X = Tebal sampel (cm)

A = Luas permukaan kontak (cm2)

T1 = Temperatur pelat alat katel air panas pada steady state (oC) T2 = Temperatur pelat alas kuningan pada steady state (oC)


(24)

D. Bunyi dan Kuat Redam

1. Bunyi

Bunyi adalah gelombang mekanis longitudinal. Dasarnya bunyi adalah suatu getaran yang dihasilkan oleh sumber bunyi. Gelombang bunyi dapat di jalarkan melalui benda padat, cair dan gas. Udara atau zat-zat lain yang berfungsi sebagai media getaran bunyi meneruskan getaran-getaran ini hingga sampai pada selaput gendang pendengaran manusia. Pada waktu udara atau zat lain melakukan getaran, bagian-bagian kecil tidak berpindah tempat, melainkan bergerak dua arah hingga mencapai keseimbangan. Kemudian saling bersentuhan yang pada gilirannya akan membuat gerakan-gerakan serupa dan menyentuh pula bagian-bagian kecil lainnya (Meijs,1982).

Jangkauan bunyi yang dapat didengar oleh manusia berada pada frekuensi 20 Hz hingga 20 KHz. Gelombang bunyi yang berada di bawah jangkauan pendengaran manusia (frekuensi lebih kecil dari 20 Hz) disebut gelombang infrasonik dan gelombang bunyi yang melebihi jangkauan pendengaran manusia (frekuensi lebih besar dari 20 KHz) dinamakan gelombang ultrasonik (Halliday dan Resnick, 1978).

2. Kuat Redam

Gelombang bunyi atau suara di udara merupakan akibat adanya tekanan yang sangat kecil dan cepat. Seperti tekanan pada umunya, tekanan bunyi diukur dalam satuan N/m2. Manusia sangat sensitif karena dapat mendeteksi perubahan tekanan


(25)

yang paling kecil yaitu 2 x 10-5 N/m2, yang kemudian disebut sebagai ambang pendengaran yang besarnya sekitar satu per milyar tekanan udara normal (105 N/m2). Untuk memperoleh harga tekanan bunyi yang terjadi pada suatu bahan dapat digunakan persamaan 3 (Simbolon, 2009).

=

��

� (3)

dengan:

� = Koefisien penyerapan suara.

�� = Intensitas suara yang diserap (dB).

� = Intensitas sumber suara yang datang (dB).

E. Porositas

Porositas dapat didefinisikan sebagai perbandingan volume pori-pori (volume yang dapat ditempati oleh fluida) terhadap volume total beton (Sutapa, 2011). Untuk mengetahui besarnya nilai penyerapan air sampel dapat dihitung menggunakan persamaan 4 (Maryam, 2006).

ε = � −�

× 100%

(4)

dengan:

ε = Porositas

= Massa sampel setelah direndam (gr)


(26)

F. Densitas

Densitas (ρ) suatu bahan merupakan massa perunit volume (Bolton, 1998).

Terdapat dua jenis densitas yaitu bulk density (densitas total) dan true density (densitas teoritis). Pengukuran bulk density dapat ditentukan menggunakan persamaan 5 (Sari, 2011).

=

� (5)

dengan :

ρ = Bulk density (gr/cm3) m = Massa sampel kering (gr) v = Volume sampel (cm3)


(27)

III.METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2012 hingga bulan April 2013 di Laboratorium Fisika Material FMIPA Unila, Laboratorium Eksperimen Fisika FMIPA Unila, Laboratorium FT Unila dan LIPI Serpong.

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Penelitian ini menggunakan alat sebagai berikut: neraca ohaus, alat-alat gelas, ayakan, cetakan, wadah pencampur, alat pengaduk, jangka sorong, Universal testing machine (UTM), thermal conductivity meter, speaker, audio generator, gergaji besi dan kabel penghubung.

2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah abu sekam padi, pasir sungai, resin epoksi, kertas tisu, lakban dan tinner.


(28)

C. Persiapan Bahan Baku

1. Abu sekam padi

Abu sekam padi yang digunakan pada penelitian ini adalah abu sekam padi yang biasa digunakan sebagai abu gosok diperoleh dari pasar tradisional di Way Kandis.

2. Resin Epoksi

Resin epoksi yang dipakai adalah resin epoksi yang terdapat di pasaran. 3. Pasir

Pasir yang digunakan adalah pasir sungai yang berasal dari sungai Kali Akar Bandar Lampung.

4. Tinner

Tinner yang digunakan pada penelitian kali ini adalah tinner merek Cobra.

D. Preparasi Komposit Polimer

1. Pembuatan Sampel Komposit

Bahan baku yang digunakan pada pembuatan komposit terdiri dari: pasir sungai, abu sekam padi dan resin epoksi.

1. Mencuci pasir sungai untuk menghilangkan kandungan lumpur di dalamnya.

2. Mengeringkan pasir sungai.

3. Mengayak abu sekam padi dan pasir sungai secara terpisah.

4. Menimbang bahan baku berat total sampel dibuat 300 gram, dengan variabel penambahan abu sekam padi pada komposit polimer tersebut


(29)

adalah 0, 15, 20, 25 dan 50% dari berat pasir sungai, dan variabel penambahan resin epoksi adalah 10, 15 dan 20% dari total berat pasir sungai dan abu sekam padi.

Komposisi bahan baku dapat dilihat pada Tabel 6, Tabel 7, dan Tabel 8.

Tabel 6. Komposisi Pencampuran bahan komposit polimer dengan resin epoksi 10% dari total massa pasir dan abu sekam padi.

Kode sampel Abu Sekam Padi Pasir Sungai

gram % gram %

A1 0 0 300 100

A2 45 15 255 85

A3 60 20 240 80

A4 75 25 225 75

A5 150 50 150 50

Tabel 7. Komposisi pencampuran bahan komposit polimer dengan resin epoksi 15% dari total massa pasir dan abu sekam padi.

Kode sampel Abu Sekam Padi Pasir Sungai

gram % gram %

B1 0 0 300 100

B2 45 15 255 85

B3 60 20 240 80

B4 75 25 225 75


(30)

Tabel 8. Komposisi pencampuran bahan komposit polimer dengan resin epoksi 20% dari total massa pasir dan abu sekam padi.

Kode sampel Abu Sekam Padi Pasir Sungai

gram % gram %

C1 0 0 300 100

C2 45 15 255 85

C3 60 20 240 80

C4 75 25 225 75

C5 150 50 150 50

5. Pencampuran Komposit polimer

Untuk membuat sampel komposit polimer, masing-masimg bahan baku di timbang sesuai dengan komposisi yang telah ditentukan seperti Tabel 6 sampai dengan Tabel 8. Setelah ditimbang, bahan baku dicampur dalam suatu wadah, diaduk hingga merata menggunakan pengaduk. Proses penambahan thinner sebagai pengencer resin epoksi sebanyak ½ bagian dari resin epoksi, sehingga resin epoksi dapat tercampur lebih merata dan homogen ke seluruh bahan baku.

6. Pencetakan Sampel

Sampel yang telah dibuat dituangkan ke dalam cetakan silinder berukuran diameter 3 cm dan tinggi 6 cm. Sampel ditekan dan diratakan agar padat tepat mengisi seluruh bagian cetakan. Selanjutnya, sampel dalam cetakan didiamkan selama 1 hari pada ruang bersuhu kamar. Sampel yang telah mengeras dikeluarkan dari cetakan dan langsung diberi kode sampel, dan dibiarkan minimal selama 7 hari.


(31)

E. Pengujian Sampel

Pengujian sampel yang dilakukan pada penelitian ini adalah: kuat tekan, kuat redam, konduktivitas termal, porositas dan densitas.

1. Uji Kuat Tekan

Pengujian kuat tekan dilakukan menggunakan Universal Testing Mechine (UTM) yang mengacu pada standar ASTM C 1386 – 1998 dan ASTM C 39/C 39M – 2001. Prosedur pengujian kuat tekan sebagai berikut:

1. Mengkalibrasi alat uji tekan dengan jarum penunjuk pada angka nol. 2. Mengukur diameter sampel menggunakan jangka sorong, untuk

menghitung luas penampangnya.

3. Mengatur tegangan supply sebesar 40 volt, untuk menggerakan motor penggerak ke atas dan ke bawah.

4. Meletakkan sampel tepat di tengah posisi pemberian gaya. Mengarahkan switch ke posisi ON, maka pembeban secara otomatis akan bergerak dengan kecepatan konstan sebesar 4 mm/ menit.

5. Mengarah switch ke posisi OFF untuk menghentikan motor penggerak saat sampel hancur atau retak. Mencatat besarnya gaya yang ditampilkan pada panel display, saat sampel rusak.


(32)

2. Uji Kuat Redam

Prosedur pengujian kuat redam sebagai berikut:

1. Mengatur audio generator pada frekuensi 1000 Hz dan tegangan 5 x 100 mV.

2. Menghubungkan audio generator dan speaker dengan kabel-kabel penghubung. Power audio generator diaktifkan pada posisi ON.

3. Mencatat besarnya level suara yang diterima desibelmeter melalui speaker yang diredam oleh masing-masing sampel.

3. Uji Konduktivitas Termal

Pengujian konduktivitas termal mengacu pada standar ASTM C 177 – 1997, menggunakan less method seperti pada Gambar 1. Prosedur pengujian konduktivitas termal sebagai berikut:

1. Sampel dibuat berbentuk silinder dengan diameter 10 cm dan tebal 3 – 5 mm, untuk memastikan dapat digunakan mikrometer dan jangka sorong dengan tiga kali pengulangan.

2. Menimbang pelat alas kuningan dan mencatat massanya.

3. Menggantung plat alas kuningan dengan tali penggantung pada statip penggantung.

4. Meletakkan sampel di atas pelat alas kuningan.

5. Mengoleskan permukaan sampel dengan bahan pelumas agar kontak panasnya menjadi lebih baik.

6. Meletakkan katel uap di atas sampel dan menghubungkannya dengan katel air panas menggunakan selang.


(33)

7. Memasukkan termometer T1 pada lubang katel uap dan termometer T2 pada pelat alas kuningan. Kenaikan temperatur T1 dan T2 dicatat setiap dua menit sampai kondisi setimbang (stady state). Keadaan dinyatakan setimbang jika kenaikan temperatur ±0,1 oC selama 10 menit.

8. Setelah keadaan setimbang, katel uap diangkat dan pelat alas beserta sampel dipanaskan dengan alat pemanas hingga temperatur T2 naik sekitar 10 oC.

Skema pengujian konduktivitas termal dengan less method dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Skema pengujian konduktivitas termal dengan less method. Sampel

uap

T2

Pelat alas

Alas Kuningan Uap keluar Tali

penggantung gg

T1


(34)

4. Porositas dan Densitas

Untuk mengetahui besarnya penyerapan air pada sampel, dilakukan uji porositas dengan standar ASTM C 20 – 2000 dan uji densitas menggunakan standar ASTM 134 – 1995. Prosedur pengujian porositas dan densitas sebagai berikut:

1. Menimbang massa sampel menggunakan neraca ohaus yang disebut massa sampel kering.

2. Merendam sampel di dalam air selama 24 jam, yang bertujuan untuk mengoptimalkan penetrasi air terhadap sampel.

3. Mengeringkan sampel yang telah direndam.

4. Menimbang sampel yang telah direndam. Penimbangan dilakukan pengulangan tiga kali.


(35)

Untuk mengetahui lebih jelas proses yang dilakukan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Diagram alir penelitian. Penimbangan

Pencampuran

Pencetakan

Pengerasan

Karakterisasi: 1. Uji Kuat Tekan 2. Uji Kuat Redam

3. Uji Konduktivitas termal 4. Uji Porositas

5. Uji Densitas


(36)

V. KESIMPULAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan dapat disimpulkan:

1. Komposit polimer berbasis 0, 15, 20, 25 dan 50% abu sekam padi dengan 10, 15 dan 20% resin epoksi yang dikeringkan secara alami selama 7 hari. Sampel terbaik diperoleh pada komposisi 50% abu sekam padi dengan 20% resin epoksi dengan porositas 0,596%, densitas 1,882, kuat tekan 14,821 MPa, koefisien redam bunyi 0,071 dan konduktivitas termal 0,6547 W/moK.

2. Dari hasil pengujian diperoleh porositas antara 0,019 - 0,670%. Semakin banyak penambahan abu sekam padi, maka porositas semakin meningkat tetapi jika jumlah resin ditambah maka porositas semakin menurun.

3. Densitas antara 1,723 – 3,292 g/cm3. Semakin banyak penambahan abu sekam padi maka densitas menurun tetapi jika jumlah resin ditambah maka densitas semakin meningkat. Hal ini berbanding terbalik dengan porositas.

4. Kuat tekan antara 5,135 – 11,674 MPa. Semakin banyak penambahan abu sekam padi, maka nilai kuat tekan semakin menurun, tetapi jika jumlah resin ditambah maka semakin memeningkat.


(37)

5. Koefisien kemampuan untuk meredam sumber bunyi antara 0,0375 – 0,1288. Semakin banyak penambahan abu sekam padi, maka koefisien redam bunyi cenderung meningkat, tetapi jika jumlah resin ditambah maka semakin menurun.

6. Konduktivitas termal antara 0,7639 – 1,3255 W/moK. Penambahan abu sekam padi cenderung semakin menurunkan konduktivitas termal.

B. Saran

Untuk penelitin selanjutnya dalam pembuatan komposit polimer resin epoksi berbasis abu sekam padi dengan agregat pasir sungai disarankan:

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan memvariasikan bentuk sampel dan ukuran sampel.


(38)

American Society for Testing and Material. 1995. Annual Book of ASTM Standards C 134, Standard Test Methods for Size, Dimensional Measurments and Bulk Density of Refactory Brick and Insulating Firebrick. ASTM, USA. Hlm 353-357.

American Society for Testing and Material. 1997. Annual Book of ASTM Standards C 177, Standard Test Methods for Steady State Heat Measurements and Thermal Transmission Properties by Means of the Guarded-Hot-Plate Apparatus. ASTM, USA. Hlm 287-300.

American Society for Testing and Material. 2001. Annual Book of ASTM Standards C 39/ C 39M, Standard Test Methode for Compressive of Cylindrical Concrete Specimens. ASTM, USA. Hlm 330-332.

American Society for Testing and Material. 2000. Annual Book of ASTM Standards C 20, Standard Test Methode for Apparent Porosity, Water Absorption, Apparent Specific Gravity and Bulk Density of Burned Refractory Brick and Shapes by Boiling Water. ASTM, USA. 257-259. Anggoro D. D. 2005. Aktivitas dan Pemodelan Katalis Silikat dari Abu Sekam

Padi untuk Konversi Heksana. Reaktor, Vol. 9 No. 1. Hlm 1-7. Anonymus A. 2012. Hasil Pertanian. Http://www.bps.com/. 20 Juli 2012.

Pukul 14.00 WIB.

Anonymus B. 2012. Pasir Sungai. Http:// www.ilmusipil.com/. 3 Juli 2012. Pukul 13.30 WIB.

Anonimus C. 2012. Agregat Buatan. http://tekniksipil-45.blogspot.com/2011/07/agregat.html. 23 November 2012.

Pukul 10.00 WIB.

Arnold, C. A., Hergenrother, P. M., Mcgrath, J.E. 1992. Anoverview of Organic Polymer Matrix resins for Composites, Composites Aplication, The Role of Matrix, Fibers, and Interface. Virginia. VCH Publishers, Inc. hlm 3 – 30.


(39)

Biro Pusat Statistik. 2002. Statistik Perdagangan Luar Negeri Indonesia, Import menurut Jenis Barang Negara Asal. BPS. Semarang. Hlm 33.

Bolton, W. 1998. Engineering Materials Technology. Third Edition. Butterworth-Heinemann. London. Hlm 55.

Daryanto. 1994. Pengetahuan Teknik Bangunan. Rienika Citra. Jakarta. Hlm 1-148.

Dipohusodo, I. 1994. Struktur Beton Bertulang: Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03 Departemen Pekerjaan Umum RI. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Hlm 1- 9.

Fred W. Billmayer, JR. 1994. Textbook of Polymer Science Edisi 3. John wiley and sons. Inc. England. Hlm 445-446, Hlm 470-471.

Gamert V. D., L. Czarnecki, P. Lukowski dan E. Knapen. 2004. Cement Concrete and Concerete-Polymer Composites. Katolik Leuven University. Belgium. hlm 1-8.

Giancoli, Dougles C. 2001. Fisika. Edisi Lima. Jilid Dua. Erlangga. Jakarta. Hlm 501.

Gibson, Ronald F, 1994. Plastic Engineering, Second Edition. Pergamon Press. United Kingdom. Hlm 5 – 9.

Halliday, R., dan Resnick, R. 1978. Physics, Third Edition. Jhon Wiley & Sons, Inc. England. Hlm 708-709.

Hara. 1986. Utilization of Agrowaste for Building Material. International Research and Development Cooperation Division. AIST, MITI. Japan. Harper, CA. 2002. Handbook of Plastic Elastomers and Composites. Mc Graw

Hill. Luthherville-Maryland. Hlm 295-300.

Harsono, H. 2002. Pembuatan Silika Amorf dari Limbah Sekam Padi. Jurnal Ilmu Dasar. 3(2). Hlm 98–102.

Houston, D.F. 1972. Rice Chemistry and Technology. American Association of Cereal Chemist, Inc. Minnesota. USA. Hlm 301-352.

Hull, D. 1981. An Introduction to Composite Material. University of Cambridge. New York. Hlm 30-34.


(40)

C. Kharul. L. 2009. Pemanfaatan Abu Sekam Padi sebagai Campuran untuk Peningkatan Beton. (Skripsi). Universitas Sumatera Utara. Medan. Hlm 30- 35.

Krevelen, D. W. Van. 1994. Properties of Polymers, Their Correlation with Chemical Structure, Their Numerical Estimated and Prediction from Additional Group Contributions, Threed Edition. Elsevier Science B. V. Amsterdam. Nederlands. Hlm 33.

Krishnarao R. V., Subrahmanyam J., Kumar, T. J. 2000. Studies on The Formation of Black in Rice Husk Silica Ash. J. Ceramic Society,21. Hlm 99 – 104.

Liliana., Supiyan., Abertun S.S., Henny. 2009. Abu sekam Padi Sebagai Agregat Kasar Pada Campuran Beton Jurnal PROTEKSI Vol 1 No. 1. Hlm 42. Marito, S. S. 2009. Pemanfaatan Kulit Kerang dan Resin Epoksi Terhadap

Karakteristik Beton Polimer. (Tesis). Universitas Sumatera Utara. Medan. Hlm 26- 28.

Maryam, Siti. 2006. Pengaruh Serbuk Cangkang Kerang sebagai Filler terhadap Sifat-sifat dari Mortar. (Skripsi). Universitas Sumatera Utara. Medan. Hlm 20-21.

Mathew, F.L, 1994. Composite Materials: Engineering and Science. Woodhead Publishing Limited. England. Hlm 3-7.

Meijs, P. J. M. V. 1982. Fisika Bangunan. Erlangga. Jakarta. Hlm 1.

Mujiyanti D. W., Nuryono., Kunarti E. S. 2010. Sintesis dan Karakterisasi Silika Gel dari Abu Sekam Padi yang Diimobilisasi dengan 3-(Trimetoksisilil)-1-Propantiol. Sains dan Terapan Kimia Vol.4 No. 2 . Hlm 150-167.

Panggabean, M. 1996. Mekanisme Kerusakan Lelah Akibat Pembebanan Tarik, Tarik Dinamis Pada Komposit Serat Gelas-Poliester. (Skripsi). Universitas Indonesia. Depok. Hlm 31- 35.

Prasad C.S., Maiti K,N., Venugopal R. 2001. Effect of Rice Husk Ash in Whiteware Compositions. Ceramic International Vol. 27 No. 6. Hlm 629-635.

Samekto, W.,dan Rahmadiyanto, C. 2001. Teknologi Beton. Kanisius. Yogyakarta. Hlm 1 – 42.


(41)

Satyarno Iman, 2004. Light Weight Styrofoam Concrete for Lighter and More Ductile Wall.(Skripsi). Universitas Gajah Mada. Yogyakarta. Hlm 25. Seleng, T. 1994. Penelitian Pemanfaatan abu Sekam Padi sebagai Penukar Ion

Pada Daur Ulang Air Limbah Industri Logam. Majalah Komunikasi, Hlm. 34.

Simbolon, T. 2009. Pembuatan dan Karakterisasi Beton Ringan yang Terbuat dari Styrofoam-Semen. (Tesis). Universitas Sumatera Utara. Medan. Hlm. 27- 29.

Siregar, S. M. 2009. Pemanfaatan Kulit Kerang dan Resin Epoksi terhadap Karakteristik Beton Polimer. (Tesis). Universitas Sumatera Utara. Medan. Hlm 25- 28.

Smith, M. J. 1980. Material and Structures, Second Edition. George Godwin Ltd. Hill, Inc. USA. Hlm 768-778.

Surdia T., dan Shinroku S. 1984. Pengetahuan Bahan Teknik. Pradnya Paramita Bandung. Hlm 218- 220.

Supriyanto E., dan Adinata I. 2001. Pemanfaatan Abu Sekam Padi sebagai Kation Exchanger Fe2+ dengan menggunakan Fluidized Bed Collumn. Laporan Penelitian Mahasiswa. Universitas Diponegoro. Semarang. Hlm 32.

Susanto, Aep. 2007. Pengaruh Variasi Penambahan Perlit dalam Komposit Beton-Perlit. (Skripsi). Universitas Lampung. Bandar Lampung. Hlm. 27. Sutapa, A. 2011. Porositas, Kuat Tekan Dan Kuat Tarik Belah Beton Dengan

Agregat Kasar Batu Pecah Pasca Dibakar. Jurnal Ilmiah Teknik Sipil Vol. 15 No. 1. Hlm 51-57.

Tutsek, A., Bartha P. 1977. Method of Producing Lowcarbon, white Husk Ash. United States Patent4,049,464 . 2 September 1977. Hlm 1-8.

Vlack, L. H. V. 1985. Elements of Materials Science and Enginerring, Fifth Edition. Addison-Wesley Publishing Company. USA. Hlm 527-591. Wang, C. K., Salmon, C.G. 1993. Desain Beton Bertulang . Erlangga. Jakarta.

Hlm 796.

Yudianto, D., Kusharto, Juwono, A.M., Dharmawan, H. A., dan Santoso, D. R. 1999. Studi Pengujian Tingkat Kekakuan Benda dengan Memanfaatkan Gelombang Bunyi. Jurnal Ilmu-ilmu Teknik Vol II No. 2. Hlm 15-21.


(1)

37

V. KESIMPULAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan dapat disimpulkan:

1. Komposit polimer berbasis 0, 15, 20, 25 dan 50% abu sekam padi dengan 10, 15 dan 20% resin epoksi yang dikeringkan secara alami selama 7 hari. Sampel terbaik diperoleh pada komposisi 50% abu sekam padi dengan 20% resin epoksi dengan porositas 0,596%, densitas 1,882, kuat tekan 14,821 MPa, koefisien redam bunyi 0,071 dan konduktivitas termal 0,6547 W/moK.

2. Dari hasil pengujian diperoleh porositas antara 0,019 - 0,670%. Semakin banyak penambahan abu sekam padi, maka porositas semakin meningkat tetapi jika jumlah resin ditambah maka porositas semakin menurun.

3. Densitas antara 1,723 – 3,292 g/cm3. Semakin banyak penambahan abu sekam padi maka densitas menurun tetapi jika jumlah resin ditambah maka densitas semakin meningkat. Hal ini berbanding terbalik dengan porositas.

4. Kuat tekan antara 5,135 – 11,674 MPa. Semakin banyak penambahan abu sekam padi, maka nilai kuat tekan semakin menurun, tetapi jika jumlah resin ditambah maka semakin memeningkat.


(2)

37

5. Koefisien kemampuan untuk meredam sumber bunyi antara 0,0375 – 0,1288. Semakin banyak penambahan abu sekam padi, maka koefisien redam bunyi cenderung meningkat, tetapi jika jumlah resin ditambah maka semakin menurun.

6. Konduktivitas termal antara 0,7639 – 1,3255 W/moK. Penambahan abu sekam padi cenderung semakin menurunkan konduktivitas termal.

B. Saran

Untuk penelitin selanjutnya dalam pembuatan komposit polimer resin epoksi berbasis abu sekam padi dengan agregat pasir sungai disarankan:

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan memvariasikan bentuk sampel dan ukuran sampel.


(3)

DAFTAR PUSTAKA

American Society for Testing and Material. 1995. Annual Book of ASTM Standards C 134, Standard Test Methods for Size, Dimensional Measurments and Bulk Density of Refactory Brick and Insulating Firebrick. ASTM, USA. Hlm 353-357.

American Society for Testing and Material. 1997. Annual Book of ASTM Standards C 177, Standard Test Methods for Steady State Heat Measurements and Thermal Transmission Properties by Means of the Guarded-Hot-Plate Apparatus. ASTM, USA. Hlm 287-300.

American Society for Testing and Material. 2001. Annual Book of ASTM Standards C 39/ C 39M, Standard Test Methode for Compressive of Cylindrical Concrete Specimens. ASTM, USA. Hlm 330-332.

American Society for Testing and Material. 2000. Annual Book of ASTM Standards C 20, Standard Test Methode for Apparent Porosity, Water Absorption, Apparent Specific Gravity and Bulk Density of Burned Refractory Brick and Shapes by Boiling Water. ASTM, USA. 257-259. Anggoro D. D. 2005. Aktivitas dan Pemodelan Katalis Silikat dari Abu Sekam

Padi untuk Konversi Heksana. Reaktor, Vol. 9 No. 1. Hlm 1-7. Anonymus A. 2012. Hasil Pertanian. Http://www.bps.com/. 20 Juli 2012.

Pukul 14.00 WIB.

Anonymus B. 2012. Pasir Sungai. Http:// www.ilmusipil.com/. 3 Juli 2012. Pukul 13.30 WIB.

Anonimus C. 2012. Agregat Buatan. http://tekniksipil-45.blogspot.com/2011/07/agregat.html. 23 November 2012.

Pukul 10.00 WIB.

Arnold, C. A., Hergenrother, P. M., Mcgrath, J.E. 1992. Anoverview of Organic Polymer Matrix resins for Composites, Composites Aplication, The Role of Matrix, Fibers, and Interface. Virginia. VCH Publishers, Inc. hlm 3 – 30.


(4)

Ashby, M. F. Dan Jones, D. R. 2005. Engineering Materials 1, An Introduction to their Properties and Applications. Butterworth-Heinemann. United Kingdom.Hlm 87-88.

Biro Pusat Statistik. 2002. Statistik Perdagangan Luar Negeri Indonesia, Import menurut Jenis Barang Negara Asal. BPS. Semarang. Hlm 33.

Bolton, W. 1998. Engineering Materials Technology. Third Edition. Butterworth-Heinemann. London. Hlm 55.

Daryanto. 1994. Pengetahuan Teknik Bangunan. Rienika Citra. Jakarta. Hlm 1-148.

Dipohusodo, I. 1994. Struktur Beton Bertulang: Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03 Departemen Pekerjaan Umum RI. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Hlm 1- 9.

Fred W. Billmayer, JR. 1994. Textbook of Polymer Science Edisi 3. John wiley and sons. Inc. England. Hlm 445-446, Hlm 470-471.

Gamert V. D., L. Czarnecki, P. Lukowski dan E. Knapen. 2004. Cement Concrete and Concerete-Polymer Composites. Katolik Leuven University. Belgium. hlm 1-8.

Giancoli, Dougles C. 2001. Fisika. Edisi Lima. Jilid Dua. Erlangga. Jakarta. Hlm 501.

Gibson, Ronald F, 1994. Plastic Engineering, Second Edition. Pergamon Press. United Kingdom. Hlm 5 – 9.

Halliday, R., dan Resnick, R. 1978. Physics, Third Edition. Jhon Wiley & Sons, Inc. England. Hlm 708-709.

Hara. 1986. Utilization of Agrowaste for Building Material. International Research and Development Cooperation Division. AIST, MITI. Japan. Harper, CA. 2002. Handbook of Plastic Elastomers and Composites. Mc Graw

Hill. Luthherville-Maryland. Hlm 295-300.

Harsono, H. 2002. Pembuatan Silika Amorf dari Limbah Sekam Padi. Jurnal Ilmu Dasar. 3(2). Hlm 98–102.

Houston, D.F. 1972. Rice Chemistry and Technology. American Association of Cereal Chemist, Inc. Minnesota. USA. Hlm 301-352.

Hull, D. 1981. An Introduction to Composite Material. University of Cambridge. New York. Hlm 30-34.


(5)

Jumiati, E. 2009. Pembuatan Beton Semen Polimer Berbasis Sampah Rumah Tangga dan Karakterisasinya. (Tesis). Universitas Sumatera Utara. Medan. Hlm 27.

C. Kharul. L. 2009. Pemanfaatan Abu Sekam Padi sebagai Campuran untuk Peningkatan Beton. (Skripsi). Universitas Sumatera Utara. Medan. Hlm 30- 35.

Krevelen, D. W. Van. 1994. Properties of Polymers, Their Correlation with Chemical Structure, Their Numerical Estimated and Prediction from Additional Group Contributions, Threed Edition. Elsevier Science B. V. Amsterdam. Nederlands. Hlm 33.

Krishnarao R. V., Subrahmanyam J., Kumar, T. J. 2000. Studies on The Formation of Black in Rice Husk Silica Ash. J. Ceramic Society,21. Hlm 99 – 104.

Liliana., Supiyan., Abertun S.S., Henny. 2009. Abu sekam Padi Sebagai Agregat Kasar Pada Campuran Beton Jurnal PROTEKSI Vol 1 No. 1. Hlm 42. Marito, S. S. 2009. Pemanfaatan Kulit Kerang dan Resin Epoksi Terhadap

Karakteristik Beton Polimer. (Tesis). Universitas Sumatera Utara. Medan. Hlm 26- 28.

Maryam, Siti. 2006. Pengaruh Serbuk Cangkang Kerang sebagai Filler terhadap Sifat-sifat dari Mortar. (Skripsi). Universitas Sumatera Utara. Medan. Hlm 20-21.

Mathew, F.L, 1994. Composite Materials: Engineering and Science. Woodhead Publishing Limited. England. Hlm 3-7.

Meijs, P. J. M. V. 1982. Fisika Bangunan. Erlangga. Jakarta. Hlm 1.

Mujiyanti D. W., Nuryono., Kunarti E. S. 2010. Sintesis dan Karakterisasi Silika Gel dari Abu Sekam Padi yang Diimobilisasi dengan 3-(Trimetoksisilil)-1-Propantiol.

Sains dan Terapan Kimia Vol.4 No. 2 . Hlm 150-167.

Panggabean, M. 1996. Mekanisme Kerusakan Lelah Akibat Pembebanan Tarik, Tarik Dinamis Pada Komposit Serat Gelas-Poliester. (Skripsi). Universitas Indonesia. Depok. Hlm 31- 35.

Prasad C.S., Maiti K,N., Venugopal R. 2001. Effect of Rice Husk Ash in Whiteware Compositions. Ceramic International Vol. 27 No. 6. Hlm 629-635.

Samekto, W.,dan Rahmadiyanto, C. 2001. Teknologi Beton. Kanisius. Yogyakarta. Hlm 1 – 42.


(6)

Sari A. Y., Sebayang P., Mulyadi. 2011. Pembuatan Panel Beton Berbasis Perlit dan Aplikasinya sebagai Insulator Panas. Jurnal Ilmu Pengetahuan Dan Teknologi TELAAH Vol. 29. Hlm 1- 8.

Satyarno Iman, 2004. Light Weight Styrofoam Concrete for Lighter and More Ductile Wall.(Skripsi). Universitas Gajah Mada. Yogyakarta. Hlm 25. Seleng, T. 1994. Penelitian Pemanfaatan abu Sekam Padi sebagai Penukar Ion

Pada Daur Ulang Air Limbah Industri Logam. Majalah Komunikasi, Hlm. 34.

Simbolon, T. 2009. Pembuatan dan Karakterisasi Beton Ringan yang Terbuat dari Styrofoam-Semen. (Tesis). Universitas Sumatera Utara. Medan. Hlm. 27- 29.

Siregar, S. M. 2009. Pemanfaatan Kulit Kerang dan Resin Epoksi terhadap Karakteristik Beton Polimer. (Tesis). Universitas Sumatera Utara. Medan. Hlm 25- 28.

Smith, M. J. 1980. Material and Structures, Second Edition. George Godwin Ltd. Hill, Inc. USA. Hlm 768-778.

Surdia T., dan Shinroku S. 1984. Pengetahuan Bahan Teknik. Pradnya Paramita Bandung. Hlm 218- 220.

Supriyanto E., dan Adinata I. 2001. Pemanfaatan Abu Sekam Padi sebagai Kation Exchanger Fe2+ dengan menggunakan Fluidized Bed Collumn. Laporan Penelitian Mahasiswa. Universitas Diponegoro. Semarang. Hlm 32.

Susanto, Aep. 2007. Pengaruh Variasi Penambahan Perlit dalam Komposit Beton-Perlit. (Skripsi). Universitas Lampung. Bandar Lampung. Hlm. 27. Sutapa, A. 2011. Porositas, Kuat Tekan Dan Kuat Tarik Belah Beton Dengan

Agregat Kasar Batu Pecah Pasca Dibakar. Jurnal Ilmiah Teknik Sipil Vol. 15 No. 1. Hlm 51-57.

Tutsek, A., Bartha P. 1977. Method of Producing Lowcarbon, white Husk Ash.

United States Patent4,049,464 . 2 September 1977. Hlm 1-8.

Vlack, L. H. V. 1985. Elements of Materials Science and Enginerring, Fifth Edition. Addison-Wesley Publishing Company. USA. Hlm 527-591. Wang, C. K., Salmon, C.G. 1993. Desain Beton Bertulang . Erlangga. Jakarta.

Hlm 796.

Yudianto, D., Kusharto, Juwono, A.M., Dharmawan, H. A., dan Santoso, D. R. 1999. Studi Pengujian Tingkat Kekakuan Benda dengan Memanfaatkan Gelombang Bunyi. Jurnal Ilmu-ilmu Teknik Vol II No. 2. Hlm 15-21.