Analisa Termal dengan Thermogravimetry Analysis TGA

Jika dilihat pada gambar 4.23 dari perbesaran 1000 kali, maka dapat dilihat bahwa sampel gipsum dapat berinteraksi lebih baik dengan perekat poliuretan dibandingkan dengan jerami yang ditunjukkan dengan adanya penyebaran poliuretan yang lebih baik dan pembentukan pori-pori kecil yang lebih teratur pada sampel gipsum. Hal ini juga dapat dilihat bahwa pada campuran gipsum dan jerami dengan komposisi 90:10, penyebaran perekat poliuretan terlihat sangat baik sehingga interaksi antara perekat, gipsum dan jerami padi dapat membentuk suatu campuran yang homogen. Sedangkan pada sampel jerami dapat terlihat bahwa penyebaran perekat poliuretan kurang baik dan belum maksimal, yang terlihat dari tidak meratanya penyebaran perekat poliuretan di dalam jerami. Dari ketiga analisa permukaan SEM yang dilakukan menunjukkan bahwa jumlah jerami yang digunakan dalam pembuatan papan gipsum akan mempengaruhi distribusi partikel. Perbedaan distribusi banyaknya gipsum dan jerami yang terjerap menyebabkan gangguan terhadap perekatannya. Semakin banyak jerami yang digunakan, maka akan mempengaruhi proses perekatan, yaitu berkurangnya daya rekat poliuretan terhadap jerami yang menyebabkan kekuatan mekanik papan gipsum yang dihasilkan akan semakin menurun dengan meningkatnya jumlah jerami yang digunakan. Selain itu, pembentukan pori-pori atau rongga akan sangat mempengaruhi daya serap suara sari suatu material. Semakin banyak pori yang terbentuk, maka akan meningkatkan daya serap suara dari material tersebut Mediastika, 2009.

4.5.7. Analisa Termal dengan Thermogravimetry Analysis TGA

Metode TGA yang paling banyak dipakai didasarkan pada pengukuran berat yang kontinyu terhadap suatu neraca sensitif ketika suhu sampel dinaikkan dalam udara atau dalam suatu atmosfer yang inert. Data dicatat sebagai termogram berat terhadap temperatur. Hilangnya berat sisa timbul dari evaporasi lembab yang tersisa atau pelarut, tetapi pada suhu-suhu tertentu yang lebih tinggi menyebabkan terurainya polimer. Universitas Sumatera Utara Hasil analisa termogravimetri terhadap sampel gipsum murni, campuran gipsum dan jerami pada komposisi yang optimum 90:10, dan jerami yang masing- masing menggunakan perekat poliuretan dapat dilihat pada gambar 4.24: 100 200 300 400 500 600 30 40 50 60 70 80 90 100 Gipsum Gipsum + Jerami 45:5 Jerami Ber at Temperatur o C Gambar 4.24 Termogram TGA dari sampel gipsum murni, campuran gipsum dan jerami pada komposisi optimum 90:10 dan jerami dengan menggunakan perekat poliuretan Hasil kehilangan massa sampel uji dengan menggunakan perekat poliuretan pada berbagai temperatur dapat dilihat pada tabel 4.10. Berdasarkan termogram TGA, ketiga sampel yaitu gipsum murni, campuran gipsum dan jerami dengan komposisi optimum 90:10 dan jerami mengalami kehilangan massa seiring dengan adanya kenaikan suhu. Dari sampel gipsum murrni dengan perekat poliuretan, dapat dilihat bahwa dekomposisi pertama terjadi pada suhu 200 o C dengan sisa sebesar 95,49 ; pada campuran gipsum dan jerami dengan komposisi optimum 90:10 terjadi dekomposisi pertama dengan sisa sebesar 91,39 ; dan pada sampel jerami terjadi dekomposisi pertama dengan sisa sebesar 95,12 . Hal ini dapat diakibatkan karena menguapnya air yang masih terdapat dalam plafon gipsum atau senyawa-senyawa Universitas Sumatera Utara yang mengandung cincin aromatik yang bersifat volatil dan memiliki titik didih yang rendah. Tabel 4.10 Data hasil termogram TGA No Sampel Temperatur o Massa C Massa Sampel mg 1 Gipsum Murni 35 100 6,434 200 95,49 6,144 400 57,87 3,723 600 55,71 3,584 2 Gipsum + Jerami 45:5 35 100 8,417 200 91.39 7,692 400 58,68 4,939 600 56,29 4,738 3 Jerami 35 100 4,884 200 95,12 4,656 400 38,05 1,858 600 32,87 1,606 Dekomposisi kedua terjadi pada 400 o C, dimana pada sampel gipsum murni mengalami dekomposisi dengan sisa sebesar 57,87 , sedangkan pada campuran gipsum dan jerami dengan komposisi optimum 45:5 mengalami dekomposisi dengan sisa sebesar 58,68 , dan pada jerami dekomposisi terjadi dengan sisa sebesar 38,05 . Hal ini diakibatkan karena terdekomposisinya perekat poliuretan, dimana poliuretan pada umumnya terdekomposisi pada suhu 280-365 o C. Menurut Rohaeti 2011 yang melakukan uji kestabilan termal terhadap poliuretan, menunjukkan bahwa pada 400 o C poliuretan akan mengalami kehilangan massa yang tidak kurang dari 50, sehingga dapat dinyatakan bahwa pada suhu 400 o C poliuretan belum mengalami dekomposisi secara total. Sedangkan pada sampel jerami, dekomposisi yang terjadi Universitas Sumatera Utara dapat juga diakibatkan karena adanya karbonisasi selulosa dan penguraian lignin yang terdapat pada jerami. Residu untuk masing-masing sampel pada 600 o C, yaitu pada gipsum murni terdapat sisa residu sebesar 55,71, pada campuran gipsum dan jerami dengan komposisi optimum 90:10 terdapat sisa residu sebesar 56,29, dan pada jerami terdapat sisa residu sebesar 32,87. Dari hasil termogram TGA tersebut, maka dapat dilihat bahwa adanya penambahan jerami pada papan gipsum akan mempengaruhi kestabilan termalnya, dimana dengan bertambahnya jerami yang ditambahkan pada papan gipsum maka kestabilan termalnya akan semakin berkurang. Universitas Sumatera Utara

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan mengenai pemanfaatan poliuretan dari lignin isolat serbuk kayu hasil industri pengolahan kayu di Medan Tembung sebagai perekat dalam pembuatan plafon gipsum dengan pengisi jerami padi, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Lignin hasil isolasi dari kayu gergajian yang diperoleh dari hasil industri pengolahan kayu di Medan Tembung dengan menggunakan metode klason menghasilkan lignin isolat sebesar 23,84 dengan kadar kemurnian sebesar 86, dan bilangan hidroksi sebesar 560 mmolg. Lignin isolat kemudian direaksikan dengan Toluena diisosianat TDI dengan perbandingan 1:2 untuk menghasilkan poliuretan, yang kemudian hasil reaksi dikarakterisasi dengan FTIR. Poliuretan yang dihasilkan selanjutnya dapat digunakan sebagai perekat dalam pembuatan plafon gipsum berpengisi jerami padi. 2. Komposisi jerami padi yang digunakan dalam pembuatan plafon gipsum berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanik plafon gipsum yang dihasilkan. Dari hasil pengujian diperoleh nilai kerapatan optimum diperoleh pada komposisi 90:10 yaitu sebesar 1,46 gcm 3 . Hasil pengukuran terhadap kadar air dan daya serap air terbaik diperoleh pada komposisi 90:10 yaitu masing- masing sebesar 2,99 dan 4,89. Sedangkan pengujian terhadap sifat mekanik terhadap kuat impak yang terbaik diperoleh pada komposisi 90:10 yaitu sebesar 2299,8 Jm 2 . Hasil pengujian terhadap modulus patah dan modulus elastisitas yang terbaik diperoleh pada komposisi 90:10 yaitu sebesar 141,77 Kgcm 2 dan 13.752 Kgcm 2 . Dari hasil pengujian terhadap daya redam suara pengukuran koefisien serap bunyi dengan tabung impedansi, maka dapat dilihat bahwa papan gipsum dengan perbandingan gipsum dan jerami padi 50:50 memiliki nilai koefisien serap bunyi yang paling baik. Hasil uji SEM Universitas Sumatera Utara