DAFTAR ISI - Pengaruh Komposisi Limbah Sekam Padi Dan Abu Sekam Padi Sebagai Pengisi Komposit Hibrid Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman
DAFTAR ISI
9
7
2.1 MATERIAL KOMPOSIT
7
2.2 KOMPOSIT POLIMER
8
2.2.1 Penguat (Reinforcement) Dalam Komposit
8
2.2.2 Matriks Dalam Komposit
2.2.3 Antarmuka dan Antarfasa Pengisi Matriks
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN
10
2.3 HIBRID KOMPOSIT
11
2.4 LIMBAH BOTOL PLASTIK KEMASAN MINUMAN
12
2.5 SEKAM PADI
14
2.6 ABU SEKAM PADI
15
6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Halaman PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i
PENGASAHAN ii
DAFTAR LAMPIRAN xv
PRAKATA iii
DEDIKASI iv
RIWAYAT HIDUP PENULIS v
ABSTRAK vi
ABSTRACT vii
DAFTAR ISI viii
DAFTAR GAMBAR xii
DAFTAR TABEL xiv
DAFTAR SINGKATAN xvii
1.4 MANFAAT PENELITIAN
DAFTAR SIMBOL xviii
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 LATAR BELAKANG
1
1.2 PERUMUSAN MASALAH
5
1.3 TUJUAN PENELITIAN
5
5
2.7 METODE EKSTRUKSI
32
28
3.3.4 Penyediaan Hibrid Komposit Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman
28
3.4 DIAGRAM ALIR PENELITIAN
30
3.4.1 Penyediaan Sekam Padi
30
3.4.2 Penyediaan Abu Sekam Padi
30
3.4.3 Penyediaan Matriks (Limbah Botol Kemasan Minuman)
31
3.4.4 Penyediaan Hibrid Komposit Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman
3.5 PENGUJIAN KOMPOSIT
28
33
3.5.1 Uji Kekuatan Tarik (Tensile Strength) dengan ASTM D 638 Tipe IV
33
3.5.2 Uji Kekuatan Lentur (Flaxural Srtength) dengan ASTM D-790
34
3.5.3 Uji Kekuatan Bentur (Impact Strength) dengan ASTM 4812-11
34
3.5.4 Penyerapan Air (Water-Absorption) dengan ASTM D-570
35
3.5.5 Karakteristik Fourier Transform Infra-Red (FTIR)
35
3.5.6 Analisa Scanning Electron Microscopy (SEM)
3.3.3 Penyediaan Matriks (Limbah Botol Kemasan Minuman)
3.3.2 Penyediaan Abu Sekam Padi
16
2.8.6 Uji Scanning Electron Microscopy (SEM)
2.8 PENGUJIAN/KARAKTERISTIK BAHAN KOMPOSIT
18
2.8.1 Uji Kekuatan Tarik (Tensile Strength)
18
2.8.2 Uji Kekuatan Bentur (Impact Strength)
19
2.8.3 Uji Kekuatan Lentur (Flaxural Srtength)
20
2.8.4 Uji Penyerapan Air (Water-Absorption)
20
2.8.5 Uji Karakteristik Fourier Transform Infra Red (FT-IR)
22
22
27
2.9 APLIKASI DAN KEGUNAAN KOMPOSIT
23
2.10 ANALISI EKONOMI
24 BAB III METODOLOGI PENELITIAN
27
3.1 LOKASI PENELITIAN
27
3.2 BAHAN DAN ALAT
27
3.3 PROSEDUR PENELITIAN
27
3.3.1 Penyediaan Sekam Padi
35 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
36
50
58 LAMPIRAN 1 DATA PENELITIAN
57 DAFTAR PUSTAKA
5.2 SARAN
56
5.1 KESIMPULAN
56
54 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
4.8 RASIO 90/10 PENGARUH PENAMBAHAN KANDUNGAN BAHAN PENGISI ABU SEKAM PADI DAN SEKAM PADI TERHADAP PENYERAPAN AIR (WATER ABSORPTION) KOMPOSIT HIBRID PET LBPKM
52
4.7 KARAKTERISTIK SEM (SCANNING ELECTRON MICROSCOPY) PET LBPKM, KOMPOSIT HIBRID LBPKM-SEKAM PADI DAN ABU SEKAM PADI
4.6 PENGARUH PENAMBAHAN KANDUNGAN BAHAN PET PENGISI ABU SEKAM PADI DAN SEKAM PADI TERHADAP KEKUATAN BENTUR (IMPACT STRENGHT) KOMPOSIT HIBRID PET LBPKM
4.1 KARAKTERISTIK FTIR (FOURIER TRANSFORM INFRA RED) LIMBAH BOTOL PLASTIK KEMASAN MINUMAN (LBPKM), ABU SEKAM PADI, SEKAM PADI DAN KOMPOSIT HIBRID
49
LENTUR (FLEXURAL STRENGHT) KOMPOSIT HIBRID LBPKM
4.5 PENGARUH PENAMBAHAN KANDUNGAN BAHAN PENGISI ABU SEKAM PADI DAN SEKAM PADI TERHADAP KEKUATAN
47
4.4 PENGARUH PENAMBAHAN KANDUNGAN BAHAN PENGISI ABU SEKAM PADI DAN SEKAM PADI TERHADAP KEKUATAN TARIK (TENSILE STRENGTH) KOMPOSIT HIBRID PET LBPKM
45
(ELONGATION AT BREAK) KOMPOSIT HIBRID PET LBPKM
4.3 PENGARUH PENAMBAHAN KANDUNGAN BAHAN PENGISI ABU SEKAM PADI DAN SEKAM PADI TERHADAP SIFAT PEMANJANGAN PADA SAAT PUTUS
43
4.2 HUBUNGAN STRESS-STRAIN PET LIMBAH BOTOL PLASTIK KEMASAN MINUMAN (LBPKM) DAN KOMPOSIT HIBRID BERPENGISI ABU SEKAM PADI DAN SEKAM PADI
36
65 LAMPIRAN 2 CONTOH PERHITUNGAN
67 LAMPIRAN 3 DOKUMENTASI PENELITIAN
68 LAMPIRAN 4 HASIL PENGUJIAN
73
DAFTAR GAMBAR
32 Gambar 3.5 Sketsa Spesimen Uji Tarik
Putus (Elongation at Break) Komposit Hibrid LBPKM
43 Gambar 4.6 Pengaruh Penambahan Kandungan Bahan Pengisi Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi Terhadap Sifat Pemanjangan Pada Saat
41 Gambar 4.5 Hubungan Stress-Strain PET Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman Berpengisi Abu Sekam Padi dan Sekam Padi
39 Gambar 4.4 Karakteristik FTIR Komposit Hibrid LBPKM Berpengisi Abu Sekam Padi dan Sekam Padi
38 Gambar 4.3 Karakteristik FTIR Sekam Padi
36 Gambar 4.2 Karakteristik FTIR Abu Sekam Padi
34 Gambar 4.1 Karakterisasi FTIR Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman Polietiletereftalat (PET)
34 Gambar 3.7 Ukuran Dimensi Spesimen Metode Izod ASTM 4812-11
33 Gambar 3.6 Ukuran Dimensi Spesimen Kekuatan Flexural ASTM D-790
31 Gambar 3.4 Diagram Alir Penyediaan Komposit Hibrid Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman
Halaman
30 Gambar 3.3 Diagram Alir Penyediaan Matriks (Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman)
30 Gambar 3.2 Diagram Alir Penyediaan Abu Sekam Padi
20 Gambar 3.1 Diagram Alir Penyediaan Sekam Padi
19 Gambar 2.7 Skema Pengujian Impak
17 Gambar 2.6 Spesimen V-Notch Metode Charpy dan Izod
13 Gambar 2.5 Komponen Ekstruder
13 Gambar 2.4 Reaksi Esterifikasi PET
11 Gambar 2.3 Struktur Kimia Polietilen Tereflatat
9 Gambar 2.2 Bentuk Interface (Bonding Agent) Antara Matriks dan Serat
Gambar 2.1 Bentuk-bentuk Konstituen yang Berbeda45 Gambar 4.7 Pengaruh Penambahan Kandungan Bahan Pengisi Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi Terhadap Kekuatan Tarik (Tensile Strength) Komposit Hibrid PET LBPKM
47 Gambar 4.8 Pengaruh Penambahan Kandungan Bahan Pengisi Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi Terhadap Kekuatan Lentur (Flexural Strenght) Komposit Hibrid LBPKM
71 Gambar L3.8 Alat UTM Gotech Al-7000 M Grid Flexural
77 Gambar L4.7 Hasil SEM Komposit Hibrid PET LBPKM-Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi Rasio 95/5
76 Gambar L4.6 Hasil SEM Komposit Hibrid PET LBPKM-Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi Rasio 90/10
75 Gambar L4.5 Hasil SEM PET LBPKM (Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman)
74 Gambar L4.4 Hasil FTIR Komposit Hibrid Pet LBPKM-Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi
74 Gambar L4.3 Hasil FTIR Sekam Padi
73 Gambar L4.2 Hasil FTIR Abu Sekam Padi
72 Gambar L4.1 Hasil FTIR PET Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman
71 Gambar L3.9 Alat Impact Tester GOTECH
70 Gambar L3.7 Alat UTM Gotech Al-7000 M Grid Tensile
49 Gambar 4.9 Pengaruh Penambahan Kandungan Bahan Pengisi Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi Terhadap Kekuatan Bentur (Impact Strenght) Komposit Hibrid LBPKM
70 Gambar L3.6 Hasil Komposit Hibrid
89 Gambar L3.5 Proses Pencetakan Dengan Alat Hot Press
69 Gambar L3.4 Proses Pencampuran Dengan Ekstruder
68 Gambar L3.3 Penyediaan Sekam Padi
68 Gambar L3.2 Penyediaan Abu Sekam Padi
55 Gambar L3.1 Penyediaan PET Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman
54 Gambar 4.12 Pengikatan Molekul Air Oleh Serat Alam
52 Gambar 4.11 Pengaruh Kandungan Penambahan Bahan Pengisi Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi Terhadap Persen Penyerapan Komposit
50 Gambar 4.10 Analisis Scanning Electron Microscopy
78
DAFTAR TABEL
40 Table 4.4 Rentang Bilangan Gelombang, Bilangan Gelombang Dari Berbagai Gugus Fungsi Pada Komposit Hibrid
66 Table L1.6 Data Hasil Penyerapan Air
65 Tabel L1.5 Data Hasil Kekuatan Bentur
65 Tabel L1.4 Data Hasil Kekuatan Lentur
65 Tabel L1.3 Data Hasil Pemanjangan Pada Saat Putus
65 Tabel L1.2 Data Hasil Kekuatan Tarik
44 Tabel L1.1 Data Hasil Modulus Young
41 Tabel 4.5 Nilai Modulus Young PET Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman (LBPKM) dan Komposit Hibrid LBPKM Berpengisi Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi
38 Table 4.3 Rentang Bilangan Gelombang, Bilangan Gelombang Dari Berbagai Gugus Fungsi Pada Sekam Padi
Halaman
37 Table 4.2 Rentang Bilangan Gelombang, Bilangan Gelombang Dari Berbagai Gugus Fungsi Pada Abu Sekam Padi
26 Table 4.1 Rentang Bilangan Gelombang, Bilangan Gelombang Dari Berbagai Gugus Fungsi Pada Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman (LBPKM)
25 Tabel 2.6 Perkiraan Rincian Pembuatan Produk
25 Tabel 2.5 Rincian Biaya Analisa Pembuatan Komposit Hibrid Berpengisi Sekam Padi dan Abu Sekam Padi
24 Tabel 2.4 Rincian Biaya Peralatan Pembuatan Komposit Hibrid Berpengisi Sekam Padi dan Abu Sekam Padi
16 Tabel 2.3 Rincian Biaya Bahan Pembuatan Komposit Hibrid Berpengisi Sekam Padi dan Abu Sekam Padi
15 Tabel 2.2 Komposisi Kimia Abu Sekam Padi
Tabel 2.1 Komposisi Kimia Sekam Padi66
DAFTAR LAMPIRAN
70 L3.6 Hasil Komposit Hibrid
76
75 L4.5 Hasil SEM PET LBPKM (Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman)
74 L4.4 Hasil FTIR Komposit Hibrid Pet LBPKM-Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi
74 L4.3 Hasil FTIR Sekam Padi
73 L4.2 Hasil FTIR Abu Sekam Padi
73 L4.1 Hasil FTIR PET Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman
72 Lampiran 4 Hasil Pengujian Lab Analisis Dan Instrumen
71 L3.9 Alat Impact Tester GOTECH
71 L3.8 Alat UTM Gotech Al-7000 M Grid Flexural
70 L3.7 Alat UTM Gotech Al-7000 M Grid Tensile
Halaman Lampiran 1 Data Penelitian
65 L1.1 Data Hasil Modulus Young
69 L3.4 Proses Pencampuran Dengan Ekstruder
68 L3.3 Penyediaan Sekam Padi
68 L3.2 Penyediaan Abu Sekam Padi
68 L3.1 Penyediaan PET Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman
67 Lampiran 3 Dokumentasi Penelitian
66 Lampiran 2 Contoh Perhitungan
66 L1.6 Data Hasil Penyerapan Air
65 L1.5 Data Hasil Kekuatan Bentur
65 L1.4 Data Hasil Kekuatan Lentur
65 L1.3 Data Hasil Pemanjangan Pada Saat Putus
65 L1.2 Data Hasil Kekuatan Tarik
69 L3.5 Proses Pencetakan Dengan Alat Hot Press L4.6 Hasil SEM Komposit Hibrid PET LBPKM-Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi Rasio 90/10
77 L4.7 Hasil SEM Komposit Hibrid PET LBPKM-Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi Rasio 95/5
78
DAFTAR SINGKATAN
ASTM American Standart Testing of Material FTIR Fourier Transform Infra Red LBPKM Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman SEM Scanning Elentron Microscopy UTM Ultimate Tensile Machine
DAFTAR SIMBOL Simbol Keterangan Dimensi σ
Kekuatan tarik N/mm
2 F Gaya yang Diperlukan N
A Luas Permukaan Bahan Uji mm
2 ε
Pemanjangan Pada Saat Puts % ∆
Perubahan Panjang Mm L Panjang Mula-mula
Mm E Modulus Young
MPa W g Persentase Pertambahan Berat
% W e Berat Setelah Perendaman
Gram W o Berat Sebelum Perendaman
Gram
BAB I PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Teknologi bahan dewasa ini berkembang dengan pesat. Hal ini didorong oleh kebutuhan akan bahan yang dapat memenuhi karakteristik tertentu yang dikehendaki. Salah satu hasilnya adalah bahan komposit polimer. Kemampuan untuk mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan, baik dalam segi kekuatan, maupun bentuk dan keunggulannya dalam rasio kekuatan terhadap berat, mendorong penggunaan komposit polimer sebagai bahan pengganti material logam konvensional pada berbagai produk [1].
Komposit polimer semakin berkembang yang saat ini bersaing dengan komposit matriks logam maupun keramik. Berbagai pemrosesan komposit terus dipacu, diarahkan kesasaran produk yang banyak diminati. Komposit polimer komersil selama ini umumnya menggunakan bahan polimer termoset. Suplai bahan baku yang terbatas mengakibatkan bahan ini relatif mahal dibandingkan polimer termoplastik [2].
Komposit hibrid sering dihubungkan dengan material penguat serat, yang umumnya berbahan baku resin yang mana dua jenis serat digabungkan menjadi matriks tunggal. Konsepnya adalah perluasan sederhana dari prinsip komposit yang menggabungkan dua atau lebih material untuk mengoptimasi nilai harga jual, memanfaatkan kualitas terbaiknya sementara mengurangi pengaruh dari sifat-sifat yang tidak diinginkan. Kombinasi dari beberapa material saja pun sudah bisa dianggap sebagai hibrid [3]. Biasanya komposit hibrid ini diaplikasikan untuk komponen struktural untuk transportasi udara, peralatan olah raga dan komponen-komponen orthopedic [4].
Tujuan hibrid adalah untuk membentuk materi baru yang akan mempertahankan keuntungan dari konstituennya dan meminimalisir kekurangannya. Hibridisasi dapat memberikan manfaat biaya dan peningkatan sifat mekanik. Dengan begitu kita bisa mengurangi biaya produksi dan membuat produk ramah lingkungan [5].
Sampah merupakan konsekuensi dari adanya aktivitas manusia. Sejalan dengan peningkatan penduduk dan gaya hidup sangat berpengaruh pada volume sampah. Mayoritas sampah tersebut adalah sampah rumah tangga yang terdiri dari berbagai bahan organik dan anorganik. Dari kedua golongan sampah tersebut, sampah anorganik diketahui memiliki tingkat kesulitan yang lebih tinggi dalam penanganan sampah dibanding sampah organik karena tidak dapat diurai oleh alam dan menjadi masalah serius bagi pencemaran tanah. Salah satu sampah yang tergolong anorganik adalah sampah/limbah yang berupa plastik [6].
Sampah plastik menjadi masalah utama di kalangan masyarakat bisa ditemukan hampir di mana-mana khususnya di tempat pembuangan sampah. Oleh karena itu, limbah plastik dapat menyebabkan pencemaran lingkungan karena tidak biodegradable [7]. Jika sampah basah lebih mudah diolah menjadi pupuk, tidak demikian dengan sampah kering terlebih lagi plastik, dimana membutuhkan waktu yang lama bagi bumi untuk menguraikannya [8].
Dimana plastik merupakan suatu bahan polimer yang tidak mudah terdekomposisi oleh mikroorganisme pengurai, sehingga penumpukan plastik bekas akan menimbulkan masalah bagi lingkungan hidup [9]. Jenis Polimer yang umum digunakan sebagai kemasan air minum adalah PET (polietilen tereflatat) [10]. Dengan menggunakan konsep Reuse-Reduce-Recycle atau disebut 3R merupakan salah satu gerakan penghijauan, dalam rangka menenmukan jawaban atas problematika sampah serta memajukan perekonomian masyarakat. Dimana dengan Reuse, kita dapat menggunakan kembali wadah atau tempat kemasan yang masih dapat digunakan. Sedangkan Reduce, adalah kita harus mengurangi pemakaian barang-barang yang sifatnya anorganik. Dan Recycle, adalah mengolah kembali barang-barang ataupun sampah menjadi suatu bentuk yang memilki daya guna. Seiring dengan kreatifitas dan dengan menggunakan semboyan tersebut, maka dapat memberikan inspirasi sekaligus ide agar kita dapat memanfaatkan dan mengembangkan limbah botol plastik menjadi sesuatu yang dapat kita gunakan kembali dalam lingkungan sekitar kita [8]. Dari keseluruhan sampah plastik, 60% diketahui belum termanfaatkan dengan baik. Mengingat hal tersebut diatas, maka limbah tersebut dicoba didaur ulang untuk dijadikan produk komposit polimer yang berguna dan sangat menguntungkan [6].
Padi merupakan produk utama pertanian di negara-negara agraris, termasuk Indonesia. Sekam padi merupakan produk samping yang melimpah dari hasil penggilingan padi, dan selama ini hanya digunakan sebagai bahan bakar untuk pembakaran batu merah, pembakaran untuk memasak atau dibuang begitu saja. Penanganan sekam padi yang kurang tepat akan menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan. Dari hasil penelitian sebelumnya telah dilaporkan 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. Nilai paling umum kandungan silika (SiO
2
) 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. Abu sekam padi hasil pembakaran secara terkontrol pada suhu tinggi (500 – 600
o
C) akan menghasilkan abu silika yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai proses kimia [11]. Beberapa penelitian yang telah dilakukan tentang hibrid komposit polietilen tereflatat dari limbah botol kemasan minuman berpengisi sekam padi dan abu sekam padi yaitu:
1. Cholachagudda, dkk (2013) pada karakteristik mekanik sabut dan sekam padi betulang polimer komposit hibrid dengan fraksi berat 80:1:19, 80:3:17 dan 80:5:15 (b/b). Hasil yang didapat menunjukkan bahwa kekuatan lentur meningkat 9,78% pada 1% sekam padi, 10,74% sebesar 3% sekam padi, 6,02% pada 5% sekam padi tetapi hibridisasi lebih dari 3% sekam padi mengurangi nilai lentur. Hibridisasi menghasilkan peningkatan yang lebih baik dalam kekuatan tarik tetapi lebih dari 3% dari sekam padi tidak dianjurkan untuk penggunaannya. Metode yang digunakan adalah hand layup dengan matriks vinilester [12].
2. Ofem, dkk (2012) pada sifat mekanis komposit hibrid CNSL pengisi
periwinkle dan sekam padi dengan fraksi berat 10, 20 dan 30 % dari
pengisi pada rasio 1:1 berat periwinkle dan sekam padi dengan ukuran parikel periwinkle (400, 600 dan 800 μ m). Hasil yang didapat menunjukkan bahwa kekuatan tarik tertinggi dan kekuatan lentur diperoleh pada pengisi 30% dan 400 μ m ukuran partikel, dan tarik modulus tertinggi dan kekuatan impak diperoleh pada 800 μ m dan 400 μ m ukuran partikel, masing-masing, untuk persentase pengisi yang sama. Disimpulkan bahwa sifat optimum dapat dicapai pada kadar filler 30%. Metode yang digunakan adalah compression moulding setelah pre- treatment periwinkle dan sekam padi [13].
3. Khanam, dkk (2010) pada komposit hibrid dengan pengisi serat nanas : karbon : tarik, lentur dan sifat-sifat ketahanan kimia mengkaji sifat mekanis seperti uji tarik dan uji lentur dari sisal karbon tanpa perlakuan dan dengan perlakuan 18% NaOH dengan variasi rasio berat. Selain itu uji tahan kimia dari komposit hibrid ini turut dikaji. Dengan variabel rasio berat sarat nanas/karbon 100:0,75:25,50:50,25:75,0:100 dan perlakuan tidak basa dan perlakuan basa 18% NaOH menggunakan metode hand
layup (unsaturated polyester resin) . Melalui penelitian ini terjadi
peningkatan dari sifat tarik dan lentur dengan peningkatan komposisi serat karbon didalam komposit hibrid. pengaruh adanya perlakuan basah terhadap serat sisal pada sifat tarikan dan benturan juga turut dikaji dimana hasilnya adalah terjadi peningkatan pada sifat tersebut [14]. Penelitian tentang pemanfaatan limbah hasil pertanian atau perkebunan telah banyak dilakukan. Namun pada proses pembuatannya masih selalu menggunakan matriks termoplastik murni. Pada hal penggunaan yang dilakukan secara terus-menerus akan mengakibatkan kerusakan bumi. Oleh sebab itu, pada pembuatan polimer yang akan dilakukan akan ditambahkan pengisi yaitu limbah sekam padi dan abu sekam padi dan limbah botol plastik kemasan minuman digunakan sebagai matriks termoplastik. Dan juga dilakukan modifikasi pada variasi komposisi dari sekam padi dan abu sekam padi yang diharapkan dapat meningkatkan sifat mekanik dari polimer yang dihasilkan seperti kekuatan tarik (tensile strength), kekuatan lentur (flexural strength), kekuatan bentur (impact
strength ), dan penyerapan air (water absorption) komposit hibrid yang dihasilkan
tanpa menggunakan bahan penyerasi ataupun bahan penggandeng. Dan yang paling penting adalah masalah lingkungan dapat diatasi secara nyata dan mengubah bahan buangan menjadi bahan yang memiliki nilai yang dapat direalisasikan.
1.2 PERUMUSAN MASALAH
Dalam penelitian ini yang menjadi masalah adalah bagaimana pengaruh komposisi antara matriks limbah botol plastik kemasan minuman dengan partikel sekam padi dan abu sekam padi terhadap kekuatan tarik (tensile strength), kekuatan lentur (flexural strength), kekuatan bentur (impact strength), penyerapan air (water absorption) dan didukung oleh analisa Scanning Electron Microscope (SEM) dan karakteristik Fourier Transform Infra-Red (FTIR) dari komposit hibrid yang dihasilkan.
1.3 TUJUAN PENELITIAN
Penelitian ini secara umum bertujuan untuk mengkaji potensi pemanfaatan limbah sekam padi dan abu sekam padi sebagi bahan pengisi komposit hibrid limbah botol plastik kemasan minuman yang dihasilkan. Sedangkan secara khusus tujuan penelitian ini adalah :
- Untuk mengurangi sampah botol plastik yang tidak ter-biodegradable.
- Untuk menentukan komposisi pengisi sekam padi dan abu sekam padi yang terbaik terhadap kekuatan tarik (tensile strength), kekuatan lentur (flexural strength), kekuatan bentur (impact strength), penyerapan air (water absorption) dan didukung oleh analisa Scanning Electron Microscope (SEM) dan Fourier Transform Infra-Red (FTIR).
1.4 MANFAAT PENELITIAN
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut :
1. Memberikan informasi terutama dalam bidang penelitian komposit tentang pengaruh komposisi dari sekam padi dan abu sekam padi sebagai pengisi komposit dengan limbah botol plastik kemasan minuman sebagai matriksnya sehingga dapat diketahui komposisi pengisi yang terbaik.
2. Memberikan informasi tambahan bagi dunia industri tentang pemanfaatan sekam padi dan abu sekam padi serta limbah botol plastik kemasan minuman.
3. Salah satu alternatif untuk mengurangi pencemaran lingkungan yang diakibatkan limbah botol plastik kemasan minuman dari yang tidak dapat terurai / ter-biodegradable.
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Operasi Teknik Kimia, Laboratorium Penelitian Fakultas Teknik, Departemen Teknik Kimia, Universitas Sumatera Utara dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit Medan Jl. Brig. Jend. Katamso Medan. Adapun bahan baku yang digunakan pada penelitian ini yaitu limbah botol plastik kemasan minuman sebagai matriks dan sekam padi dan abu sekam padi sebagai pengisi. Variabel yang digunakan adalah : 1. Ukuran partikel sekam padi dan abu sekam padi yang dipakai 100 mesh.
2. Perbandingan komposisi limbah botol plastik kemasan minuman dengan pengisi adalah 100/0, 95/5, 90/10, dan 85/15 (% b/b) dalam 100 gram berat total komposit, di mana 100, 95, 90 dan 85 gram merupakan berat limbah botol plastik kemasan minuman sedangkan 5, 10 dan 15 gram merupakan berat pengisi.
3. Perbandingan sekam padi dengan abu sekam padi adalah 1/1 (% b/b) dalam variasi 5, 10 dan 15 gram total berat pengisi.
Uji yang dilakukan pada komposit tersebut adalah uji tarik (Tensile
Strength) ASTM D638, uji lentur (flexural strength) ASTM D790, uji bentur
(Impact Strength) ASTM D256, uji penyerapan air (Water Absorption) ASTM D570 dan didukung oleh analisa Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Fourier Transform Infra Red (FTIR).