Optimalisasi Limbah Kertas dan Limbah Plastik Sebagai Bahan Baku Fiber Plastic Composite (FPC)

LAPORAN AKHIR
'·

HIBAH .BERSAING
PROGRAM DESENTRALISASI

OPTIMALISASILIMBAH KERTAS DAN LIMBAH PLASTIK SEBAGAI
BAHAN BAKU FIBER PLASTIC COMPOSITE (FPC)
PERPUSTAKAAN USU

Tim Peneliti:

J/IJIJIJI/IJII/JIJIJIJJIIIIJI/
13000052

Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si (Ketua Peneliti)

Dibiayai oleh Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Kementerian Pendidikan
dan Kebudayaan, Sesuai dengan Surat Penugasan Dalam Rangka Pelaksanaan
Program Penelitian Hibah Bersaing Tahun Anggaran 2012 Nomor:
1607/UNS.l.R/KEU/2012 tanggal21 Februari 2012

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN!PELA YANAN
KEPADA MASYARAKAT
BIDANG PENELITIAN
NOPEMBER, 2012

LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR
SKIM HIBAH BERSAING
PROGRAM DESENTRALISASI
TAHUN ANGGARAN 2012
1.

2.

3.

a. Judul Penelitian

b. Bidang Ilmu

Ketua Peneliti
a. Nruna Lengkap dan Gelar
b. Jenis Kelamin
c. NIP
d. J abatan Fungsional
e. Fakultas/Departemen/Program Studi
f. Handphone
Alrunat Peneliti
a. Alamat Kantor (Telp/Fax!Email)

b. Alamat Rumah (Telp/Fax/Email)

4.

5.
6.
7.

8.

Jumlah Anggota Peneliti
a. Nruna Anggota Penelitia I
b. Nama Anggota Peneliti II
c. Nama Anggota Penelitia III
Lokasi Penelitian
Kerjasruna dengan instansi lain
Jangka waktu penelitian
Biaya yang disetujui tahun 2012
a. Sumber dari DIP A USU
b. Sumber lainnya
c. Total Biaya

: Optimalisasi Limbah Kertas dan Limbah
Plastik Sebagai Bahan Baku Fiber Plastic
Composite (FPC)
: Modifikasi Kimia Selulosa
: Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si
: Laki-laki
: 197910172003121002
: Lektor

: Pettanian!Kehutanan
: 081361627984

: n. Tri Druma Ujung No.

1 Kampus USU
Medan. Telp. 061-8220605, fax. 0618201920, email: luthfi@usu.ac.id
: Perumahan Bogenville Indah Residences
Blok C.95. Telp. 061-80025389/email:
luthfie_l7@usu.ac.id

: Universitas Sumatera Utara
: 2 (dua) tahun
: Rp. 40.000.000,: Rp. 40.000.000,Medan, 24 Nopember 2012
Ketua Tim Peneliti,

Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si
NIP. 197910792003121002

RINGKASAN DAN SUMMARY

Penelitian pemanfaatan serat limbah kertas kardus yang dikomposisikan dengan
plastik polipropilena (PP) dan polietilena (PE) daur ulang sebagai bahan baku
pembuatan papan fiber plastic composite berguna untuk memberikan solusi
penanganan limbah. Tujuan dari penelitian ini adalah mengevaluasi kualitas sifat
fisis (kerapatan, kadar air, daya serap air, pengembangan tebal), sifat mekanis
(keteguhan lentur, keteguhan patah, keteguhan rekat, kuat pegang sekrup) papan
fiber-plastic composite dengan penambahan maleat anhidrida (MAH) sebagai
compatibillizer dan benzoil peroksida (BPO) sebagai initiator. Selain itu
pengamatan sifat permukaan dengan Scanning Electron microscopy (SEM) dan
sifat kristalinitas dengan Fourier Transform Infrared (FT -IR) juga dilakukan.
Perbandingan bahan baku dan matriks yang digunakan adalah 30:70, 40 :60,
50:50, 60 :40, 30:70, sebanyak 3 kali ulangan, dimensi papan yang dibuat adalah
30 em x 30 em x 1 em dengan kerapatan sasaran 1 g/em3 . Proses ekstruder
dilakukan pada suhu 100-70°C antara kardus dan plastik. Papan dikempa panas
dengan suhu 170-180°C selama 20 menit dan dikondisikan selama 1 minggu pada
suhu kamar, selanjutnya dilakukan pengujian sifat fisis dan sifat mekanis yang
mengacu pada standar Japanese industrial standard (JIS) A 5905-2003 untuk
.fiberboard dan JIS A 5908 (2003) untukparticleboards.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa sifat fisis pada papanfiber plastic composite

yang dihasilkan memenuhi standar yang digunakan yaitu Japanese industrial
standard (JIS) A 5905-2003 hardboard S20. Pengujian sifat mekanis juga tidak
semua memenuhi standar, kecuali MOR, IB dan KPS. Papan .fiber plastic
composite ini eoeok untuk penggunaan eksterior dan interior. Penambahan MAH
dan BPO terbukti dapat meningkatkan kekompakan ikatan serat dengan plastik
yang digunakan (PP dan PE).
Kata kunci: limbah kertas kardus, PP dan PE, MAH, BPO, FPC, sifat fisis dan
sifat mekanis.

PRAKATA

Segala puji dan syukur Penulis haturkan kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan semua kemudahan, sehingga Laporan Penelitian Tahun Pertama
Hibah Bersaing Tahun 2011 yang berjudul Optimalisasi Limbah Kertas dan
Limbah Plastik Sebagai bahan baku Fiber Plastic Composite (FPC).
Dalam penelitin tahun ke dua, ada beberapa peningkatan yaitu dengan
ditambahkannya maleat anhidrida (MAH) dan benzoil peroksida (BPO). Dalam
penelitian ini, terjadi perbaikan kualitas FPC dibanding dengan penelitian tahun
pertaman. Laporan penelitian ini memuat hasil penelitian mengenai karakteristik
FPC meliiputi sifat fisik, sifat mekanis dan sifat kimia pennukaan dan

kristalinitasnya Secara umum sifat-sifat tersebut diatas yang sudah diteliti
mempunyai karakteritik yang baik sehingga FPC yang dihasilkan bisa
dimanfaatkan untuk interior maupun eksterior. Namun, untuk penggunaan
eksterior perlu dilakukan uji lanjutan ekterior seperti pemaparan dalam cuaca,
perendaman di dalam air laut, dan perlakuan uji kubur.
Penambahan MAH dan BPO dalam penelitian ini terbukti dapat
meningkatkan kualitas FPC yang dihasilkan. MAH berfungsi sebagai
compoatibilizer, yaitu dapat meningkatkan kekompakan ikatan antara fiber dan
matriksnya (plastik PP dan PE).
Demikian Iaporan ini kami buat, semoga bisa manfaat bagi pembaca dan
peneliti yang tertarik dalam riset-riset fiber plastic composite.

Medan, November 2012

Penulis

MlLlK

r-

· "AKAAN

UNIVERSIT AS

DAFTARISI

LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN ...... ... ........ ... ...... ........ ... .... ..... .. . i
RINGKASAN DAN SUMMARY .. ............... ... .. .. ....... ...... .. .... .......... .. ............. ii
PRAKATA ..... .... .... ........ ... ... ... .. .. .... ... .. ..... ... ... .. ..... ... ...... ....... ....... .. ...... .. ... .... . iii
DAFTAR ISI ...... .... .. ... .. ......... ...... .. ......... .... ... .. .. .. ...... ... .... ....... ... .. ......... ....... .... iv
DAFTAR TABEL .. .... ........... .. ....... .... .... ... .... .. ..... ...... ..... .... ....... .... .... ... .. ......... . v
DAFT AR GAMBARIILUSTRASI ................ ...... .. .... ..... ...... .. .. .. .............. .. ...... vi
DAFTAR LAMPIRAN .... .. .... ...... ... ... ... ....... ..... ........ ....... .. .. .. ..... .. .... ..... ..... ..... . vi
I.

PENDAHULUAN ... .... ... ...... .... ... ........ ..... ... ....... ... .... ... ... ..... ..... ... ..... ... ... .. 1

II.

TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN TAHUN KE DUA .... .. .. ...... ... 3

III. TINJAUAN PUSTAKA .......... ............ ... .... ..... ..... ......... .... ....... .. ..... .... ....... 4
IV. METODE PENELITIAN .. ... .... ..... ... ..... ... ..... ...... .. ....... .... .. ..... .. ..... .. ...... ... . 11
V. HASIL DAN PEMBAHASAN .. ...... .......... .... ... .. ...... .... ... .... ......... ..... ...... .. 20
VI. KESIMPULAN DAN SARAN .... .. ... .. .. .. .... ....... ..... .. .. ... .. ...... .. .. ... ... .... ... .. . 42
DAFTAR PUS TAKA ... ... .... .... ..... .... .. .. .. ... .. ...... ... .. ..................... .. ... ..... .. ... ...... 43

DAFTAR TABEL

l. Sifat-sifat fisis dan kimia sludge ...... .... .. .... ..... .... ...... .. ... .... ... .. .. ... ...... .... 5

2. Nilai sifat fisis dan mekanis fiber plastic composite berbasis serat dalam
standar JIS A 5905 2003 dan JIS A 5908 2003 .... ..... .... ... ... ... .. ... ....... ... . 10
3. Perbandingan fiber dam plastik dengan BPO 15% .... ........ ... .. ..... ....... .... 12

DAFTAR GAMBAR

1. Aim Penelitian Tahun Ke dua ... ... ..................................... ... .................. 13
2. Cara pembebanan dalam rangka pengujian modulus patah dan modulus
elastisitas .... .. .......... ...... ............................ ........ ...... .. ....... .... ... .... ....... ... . 16

3. Sketsa pengujian internal bond .............................................................. 17
4. Posisi sekrup pada uji kuat pegang sekrup ............................................. 18
5. Kerapatan FPC dengan bahan matrik polipropilena (PP) ........................ 20
6. Kerapatan FPC dengan bahan matrik polietilena (PE) ............................ 21
7. Kadar air FPC dengan bahan matriks polipropilena (PP) ... ...... ........... ... . 22
8. Kadar air FPC dengan bahan matriks polietilena (PE) .. ...... ..... .. ..... ........ 23
9. Daya Serap Air FPC dengan bahan matriks polipropilena (PP) .. .. .... ...... 24
10. Daya Serap Air dengan bahan matriks polietilena (PE) .......................... 25
11. Pengembangan Tebal FPC dengan bahan matiiks polipropilena (PP) ..... 27
12. Pengembangan Tebal FPC dengan bal1an matriks polietilena (PE) ......... 28
13 . Modulus of Elastisity FPC dengan bahan matriks polipropilena (PP) .... . 30
14. Modulus ofElastisity dengan bahan matriks polietilena (PE) ........... ...... 30
15. Modulus ofRupture FPC dengan bal1an matriks polipropilena (PP) ....... 32
16. Modulus of Rupture FPC dengan bahan matriks polietilena (PE) ......... .. 32
17. Internal bond FPC dengan bahan matriks polipropilena (PP) ................. 34
18. Internal bond dengan bahan matriks polietilena (PE) ............................. 34
19. Kuat Pegang Sekmp FPC dengan bahan matriks polipropilena (PP) ...... 36
20. Kuat Pegang Sekrup FPC dengan bal1an matriks polietilena (PE) .... ... .... 36
21. (A) FPC dengan matriks PP, dan (B) FPC dengan matriks PE ............... 37
22. SpectografFTIR fiber plastik composite (A) matriks PP,(B) Matriks PE38

23. Indeks Karbonil FPC dengan bahan matriks polipropilena (PP) ..... ........ 38
24. Indeks Karbonil FPC dengan bahan matriks polietilena (PE) ................. 39
25. Indeks Vinil FPC dengan bahan matriks polipropilena (PP) ................... 39
26. Indeks Vinil dengan bal1an matriks polietilena (PE) ............................... 40
27. Kristalinitas pada FPC dengan matriks PP ... ........ .................. .......... ...... 40
28. Kritalinitas pada FPC dengan matriks PE .............................................. 41

1

BABI.PENDAHULUAN

Meskipun penelitian tentang wood plastic composite (WPC) sudah
berkembang pesat baik di Indonesia maupun dunia, namun penelitian tentang
WPC dengan menggunakan bahan pengisi serat (fiber) belum banyak dilakukan
dan infonnasinya masih sedikit. Beberapa penelitian masih banyak menggunakan
kayu sebagai pengisi (filler) dalam bentuk wood flour (Stark et a!, 2004 ;
Winandy et al, 2004).Penggunaan limbah kertas dan limbah plastik menjadi
alternative dalam pemilihan bahan baku untuk pembuatan FPC. Stark dan Mueller
(2008) menggunakan serat primer (virgin pulp) untuk dijadikan sebagai FPC
dengan basil yang sangat bagus dibandingkan dengan penggunaan serbuk kayu.
Pemanfaatan plastik daur ulang sebagai matrik dalam pembuatan FPC
merupakan pilihan yang tepat mengingat plastik merupakan material yang lama
bahkan tidak bisa terurai dengan cepat. Sampah plastik akan selalu kita temui
dimana kita berada, namun pemanfaatan sebagai perekat thermoplastic masih
kurang diminati, padahal potensi limbah plastik ini sangat besar. Dibandingkan
dengan menggunakan perekat thermosetting seperti urea formadehyda (UF),
phenol formaldehyde

(PF),

dan

melamin formaldehyda

(MF),

perekat

thermoplastic lebih ramah lingkungan karena tidak mengandung formaldehyde

yang bisa menyebabkan kanker. Produk-produk turunan dari kayu seperti papan
partikel, papan serat, plywood dan lain-lain sampai sekarang masih menggunakan
perekat-perekat konvensional yang emisi formaldehydnya bersifat karsinogenik.
FPC yang terbuat dari limbah kertas dan limbah plastik akan mempunyai
stabilitas dimensi yang tinggi, tahan terhadap serangan organism perusak (rayap,
jamur, kumbang dan lain-lain) dan tahan terhadap air karena terbuat dari plastik
sebagai matriknya. Keuntungan lainnya adalah FPC mempunyai tampilan
pennukaan yang sangat halus dan mengkilat.
Penelitian sebelumnya, pembuatan FPC tanpa menggunakan bahan yang
dapat mempercepat reaksi antara serat dan plastik menunjukkan bahwa sifat
mekanisnya masih belurn memenuhi persyaratan. Pada tahun ke dua ini, penelitian
ini menitikberatkan pada penambahan maleat anhidrida (MAH) yang berfungsi
sebagai compatibilizer, yaitu menjadikan ikatan anatara serat dan plastik menjadi

2

kompak. Untuk mempercepat reaksi antara serat dan plastik akan digunakan
benzoil peroksida (BPO) sebagai inisiator.
Penelitian ini akan mencoba memanfaatkan limbah kertas dan limbah
plastik untuk dijadikan sebagai papan komposit plastik yang bermutu tinggi
dengan penambahan MAH sebagai compatibilizer dan BPO sebagai initiator.

Sumt· --

Diperiksa

II. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN TAHUN KE DUA

Tujuan penelitian tahun ke dua adalah sebagai berikut:
1.

Mengevaluasi sifat fisis fiber plastic composite yang terbuat dari limbah
kertas karton dan matriks polypropylene (PP) dan polietilena (PE) dengan
penambahan MAH (Maleat anhidrida) sebagai compatibilizer dan BPO
(Benzoil Peroksida) sebagai Inisiator.

2.

Mengevaluasi sifat mekanis fiber plastic composite yang terbuat dari limbah
kertas karton dan polypropylene (PP) dan polietilena (PE) dengan
penambahan MAH (Maleat anhidrida) sebagai compatibilizer dan BPO
(Benzoil Peroksida) sebagai Inisiator.

3.

Mengevaluasi sifat permukaan dan ksritalinitas dari WPC yang dihasilkan
setelah penambahan MAH (Maleat anhidrida) sebagai compatibilizer dan
BPO (Benzoil Peroksida) sebagai Inisiator.

Manfaat penelitian tahun ke dua adalah sebagai berikut:
1.

Menemukan alternatif bahan baku pengganti kayu, sehingga secara tidak
langsung ikut berpartisipasi dalam melestarikan hutan dengan meminimalkan
penggunaan kayu dari pasokan hutan alam maupun hutan tanaman.

2.

Penelitian ini memanfaatkan Iimbah kertas dan plastik, sehingga secara tidak
Iangsung

berkontribusi

dalam

menyelesaikan

masalah

sampah

dan

lingkungan.
3.

Menbuat I menciptakan produk papan pengganti papan kayu yang
mempunyai kualitas tinggi, tahan terhadap serangan organisme perusak, dan
tahan terhadap air.

4

ill. TINJAUAN PUSTAKA

Wood Polymer Composite (WPC)
Komposit polimer kayu I wood polymer composite (WPC) merupakan
produk komposit yang terbuat dari plastik yang berperan sebagai matrik (perekat)
dan bahan-bahan berkayu atau serat berlignoselulosa sebagai filler (pengisi). Falk

et al. (1999) menyebutnya sebagai woodfiber-plastic panels yang berarti bahwa
produk-produk panel kayu yang terbuat dari bentukan perekat thermoplastic
dengan kayu dan serat alam lain menjadi bahan-bahan konstruksi bangunan,
khususnya untuk pemakaian out door. Winandy et at., (2004) menyebutnya
sebagai Wood-Plastic Composite yang berarti gabungan dari plastic sebagai
matriks dan bahan-bahan mengandung kayu sebagai filler.
Dibanding dengan papan komposit biasa (wood-based panels), produk
WPC mempunyai keunggulan sebagai berikut (Falk eta!., 1999) :

1. Mempunyai kekuatan lentur (MoE I modulus of elasticity) yang tinggi.
2. Mempunyai kekuatan patah (MoR I modulus ofrupture) yang tinggi.
3. Daya serap air yang rendah sehingga stabilitas dimensinya sangat tinggi.
4.

Tahan terhadap serangan micro organism, karena sebagian besar
kandungans elulosa tertutupi oleh plastik.
Winandy eta!., (2004) menyatakan bahwa bahan-bahan berlignoselulosa

baik dari sumber yang masih asli (serat kayu) maupun dari daur ulang sangat
berpotensi untuk dijadikan sebagai bahan baku pembuatan WPC. Bahan-bahan
yang dianggap surnber asli adalah dari kayu seperti partikel kayu atau virgin pulp
dari kayu, sedangkan bahan-bahan yang berasal dari daur ulang adalah limbah
kayu yang berupa sisa-sisa industri basil hutan, serat-serat dari limbah kertas dan
lain-lain. Plastik yang dapat digunakan dalam pembuatan WPC juga bisa berasal
dari plastik murni dan plastik daur ulang.

Namun, penelitian-penelitian WPC

dengan menggunakan serat daur ulang belum banyak dilakukan.
Hakim dan Herawati (2009) melakukan penelitian untuk mengetahui
kelayakan limbah kertas sebagai bahan baku serat. Penelitian ini menemukan
bahwa limbah industri kertas (sludge) masih mempunyai kandungan selulosa yang

5

cukup tingg1 untuk dijadikan sebagai bahan baku komposit. Beberapa sifat sludge
hasil penelitian ditampilkan pada Tabel 1.
Tabell. Sifat-sifat fisis dan kimia sludge
No
Sifat-sifat
1
Sifat Fisis
a. Water retens ion value (WR V)
b. Viskositas
Sifat Kimia
a. Kadar Air
b. Kelarutan zat ekstraktif
Kelarutan dalarn air panas
Kelarutan dalam air dingin
Kelarutan dalam NaOH 1 %
Kelarutan dalam Ethanol-Benzena
c. Kandungan holoselulosa
Selulosa alfa
Selulosa beta
Selulosa gamma
d. Bilangan kappa
e. Kadar abu
Sumber : Hakim dan Herawati (2009)

Nilai
1,18
9,72 rnPa.s

2

77,34%
9,17%
7,77%
12,36%
25,71%
70,12 %
32, 11%
11,12%
4,31%
24,56%

Sucipto dan Hakim (2009) juga melakukan penelitian penggunaan limbah
kertas karton sebagai bahan baku pembuatan papan semen. Hasil penelitiannya
menunjukkan sifat fisis dan mekanis papan semen yang dihasilkan cukup bagus
dan limbah kertas karton sangat berpotensi untuk dijadikan sebagai bahan baku
pembuatan komposit.

Sifat-sifat umumfiller (pengisi) pada dari bahan berlignoselulosa
Bahan-bahan kayu diperkenalkan sebagai filler (pengisi) pada pembuatan
papan komposit pada tahun 1960an. Pada awalnya bahan-bahan berlignoselulosa
ini dibuat menggunakan matrik atau perekat dengan teknologi thermosetting.
Thermosetting merupakan bahan perekat yang berbahan dasar formaldehida antara

lain ureaformadehid (UF), phenol fonnadehida (PF), melamin fonnaldehida (MF)
dan lain-lain (Klyosov, 2007). Namun, perkembangan selanjutnya bahan perekat
berbahan dasar fonnaldehida menunjukkan pennasalahan emisi yang tidak bagus
untuk kesehatan dan dapat menyebabkan kanker (karsinogenik). Pennasalah

6

inilah kemudian pada tahun 1990 mulai berubah tren penelitian perekat tipe
thermosetting menjadi thermoplastik (Xanthos, 2005).
Sejak

tahun

1990-an,

banyak

penelitian

tentang

WPC

dengan

menggunakan berbagai jenis dan bentuk limbah industri ataupun bukan limbah
yang sengaja dijadikan sebagai bahan baku (pengisi) pada produk WPC. Sifatsifat umum dari bahan berlignoselulosa untuk dijadikan sebagai WPC adalah
sebagai berikut (Xanthos, 2005) :
1. Kandungan

material

berlignoselulosa

adalah

bahan-bahan

yang

mengandung selulosa, hemiselulosa dan lignjn.
2. Selulosa merupakan polimer berantai panjang tidak bercabang dengan
derajat polimerisasi mencapai 10.000 dan berbentuk kristaline.
3. Hemiselulosa merupakan polimer berantai pendek dan bercabang dengan
derajat polimerisasi yang kecil dan berbentuk amorf.
4. Lignin merupakan resin phenol yang menjadi pengisi antara ikatan
fiber/selulosa dengan struktur kimia yang sangat kompleks.
Dari kandllilgan total, kayu mempllilyai kandungan lebih dari 45% adalah
selulosa, hemiselulosa 20 %, dan lignin 15 %, selebihnya adalah bahan-bahan
penyusllil lainnya.

Plastik sebagai Matrik
Klyosov (2007) menyatakan bahwa plastik yang biasa digunakan untuk
membuat WPC adalah plastik jenis polietilen (PE), polipropilen (PP), dan
polivinil clorida (PVC). Ada 6 klasifikasi polietilen (PE) yaitu High-density PE
(HDPE), High-molecular weight HDPE (HMW-HDPE), Ultra high-molecular-

weight HDPE (UHMW-HDPE), Low-density PE (LDPE), Linear low-density PE
(LLDPE), dan Very low-density PE (VLDPE).
Plastik jenis polipropilene (PP) lebih bagus dibandingkan dengan plastik
polietilen. PP mempunyai sifat lebih cerah, lebih kuat dan lebih kaku.
Polypropylene dibagi menjadi dua bagian yaitu homopolymers dan copolymers.
Homopolymers lebih banyak bagian kristaline dan mempunyai titik leleh pada
suhu 161-165 °C. Copolymers secara umum terdiri darisejumlah co-monomer
ethylene dan dan terbagi menjadi copolymer acak dan copolymer blok. Keduanya

7

mempunyai titik leleh (melting points) 140-155 oc_ PP mempunyai kerapatan I
berat jenis sebesar 0,90-0,91 g/cm 3 (Klyosov, 2007).
Jenis plastik yang lain selain PE dan PP adalah polyvinyl clorida (PVC).
PVC merupakan bahan plastic yang lebih berat dari PE dan PP dengan kerapatan I
berat jenis sebesar 1.32-1.44 glcm 3 . PVC mempunyai titik leleh lebih rendah
disbanding PE dan PP yaitu berkisar antara 70-90 °C. PVC tidak bagus untuk
digunakan

sebagai

matriks

dalam

pembuatan

WPC

karena pada saat

pemanasan/pembakaran akan menghasilkan asam klorida (HCI) dan klorin
(Klyosov, 2007).
Selain 3 Jems plastik diatas masih ada lagi jenis yang lain yaitu
Acrylonitrile-butadiene-styrene plastics (ABS) dan nylon. Namun kedua jenis
plastik ini masih belum banyak digunakan sebagai matrik dalam papan plastik.

State of the art penelitian WPC

Falk et a!. (1999) mencoba membandingkan kualitas komposit plastik
(wood fiber-plastic) yang dibuat dari wood flour dengan ukuran 40 mesh dan low-

density polyethylene (LDPE) serta polypropylene (PP) dibandingankan dengan
panel-panel kayu yang dibuat secara konvensional. Papan plastik dibandingkan
dengan plywood, oriented strand board (OSB), particleboard (papan partikel),
hardboard (papan serat berkerapatan tinggi), dan medium density fiberboard

(MDF/papan serat berkerapatan sedang). Basil penelitian menunjukkan bahwa
sifat bending MOE dan MOR (kekuatan patah dan kekuatan lentur) papan plastik
ternyata lebih rendah dibandingkan dengan panel-panel konvensional. Namun,
kekuatan tarik, kekerasan dan kekuatan geser memiliki kekuatan yang sama. Sifat
yang paling baik dibandingkan dengan panel-panel konvensional terletak pada
stabilitas dimensi dan penyerapan terhadap air.
Stark dan Rowlands (2003) dan San et a!., (2008) melakukan penelitian
dengan menggunakan polypropylene sebagai matrik dan wood flour sebagai
pengisi (filler). Penelitian ini menitikberatkan pada ukuran partikel wood flour
terhadap sifat mekanis papan yang dihasilkan dan melihat pengaruh pemberian zat
aditif MAPP terhadap sifat mekanis. Hasil penelitian menunjukan bahwa ukuran
partikel mempengaruhi kekuatan. Ukuran partikel 70 mesh merupakan ukuran

8

yang paling bagus menghasilkan kekuatan mekanis, namun diatas 70 mesh tidak
memberikan pengaruh yang signifikan. Sedangkan ukuran 35 mesh memberikan
sifat mekanis yang rendah. Ukuran partikel berupa serat (fiber) justru memberikan
pengaruh yang posistif dengan nilai sifat mekanis yang sangat tinggi. Pemberian
zat aditif MAPP sebagai kompatibilizer juga memberikan pengaruh yang
signifikan disbandingkan dengan papan plastik yang tidak menggunakan zat
aditif
Lebih dalam lagi penelitian Wu (2003) dan Wang et al., (2008) yang
mencoba menjelaskan sifat mekanis papan plastik dengan menggunakan Fourier
transform

infrared (FT-IR) spectroscopy dan X-ray

d[ffraction

(XRD)

spectroscopy. Instrwnentasi ini digunakan untuk melihat sejauh mana gugusgugus OH terbentuk dan juga melihat tingkat kristalinitas dari papan plastik yang
dihasilkan. Kristalinitas yang terbentuk berbeda saat perlakuan diberikan atau
tidak diberikan zat aditif maleat anhidrida (MAH). Kristalinitas menurun jika
tidak diberikan zat aditiJ, sebaliknya pemberian aditif dapat meningkatkan
kristalinitas dan terbentuk gugus ester karbonil fungsional dari reaksi antara -OH
dan fillemya.
Wang dan Morrel (2004) melakukan penelitian dengan menitikberatkan
pada pengamatan daya serap air papan plastik komposit. Penelitian ini cukup unik
karena papan komposit yang dihasilkan dibelah menjadi beberapa bagian dari luar
ke dalam pada ukuran tertentu. Bagian-bagian belahan papan komposit tadi
direndam

dalam

air

selama lebih

kurang 215

hari.

Hasil

penelitian

mennunnjukkan bahwa bagian papan yang dekat permukaan temyata lebih banyak
menyerap air dibandingkan bagian yang jauh dari permukaan papan.
Hunt dan Vick (2004) membuat hardboard (papan serat berkerapatan
tinggi) dari Iimbahfiberglass dan serat kayu. Fiberglass berperan sebagai matrik
dna serat kayu yang digunakan dari limbah kertas karton sebagai fillernya dengan
ditambah beberapa jenis coupling agent. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
kekuatan komposit yang dihasilkan sangat memuaskan. Fiberglass berperan
sangat bagus dalam rangka meningkatkan kekuatan ikatan antar fiber.
Matuana et al, (2004) menyatakan bahwa teijadi perubahan sifat kimia
pennukaan dan sifat mekanis papan komposit kayu setelah pemaparan cuaca.

9

Pengamatan sifat kimia pennukaan papan dilakukan dengan pengamatan scanning
electron microscopy (SEM) dan juga FT-IR (Matuana et al., 2004 ; Dziadur dan
Tabor 2006 ; Debrova et al., 2006 ; Roder et al., 2006). Analisis FT-IR dapat
menentukan gugus fungus vinyl, gugus fungsi carbonyl dan kristalinitas papan.
Dengan diketahuinya indeks vinyl, indeks karbonil dan indeks kristalinitas maka
perubahan sifat mekanis dapat dijelaskan secara kimia. Berbeda dengan penelitian
Barone (2005) yang mengukur pengaruh kristalinitas untuk menentukan
ketahanan terhadap panas dengan diferential scanning calorimeter (DSC). Hasil
penelitiannya menunjukkan bahwa bahan baku yang menggubakan serat murni
mempunyai ketahanan panas yang tinggi dengan indeks kristalinitas yang tinggi.
Najafi et al., (2008) menggunakan metode nondestructive untuk menentukan
sifat-sifat WPC. Alat yang digunakan adalah Syvatest, namun penggunaan alat ini
hanya terbatas untuk menentukan sifat MOE dan MOR.
Berbeda dengan Cooper et al. (2006) yang melakukan penelitian WPC
dengan menitikberatkan pada ketahanan terhadap cuaca (weathering). Fahor yang
dilihat adalah pengaruh kadar air, suhu, dan sinar ultraviolet. Hasil penelitian
menunj ukkan bahwa pada pemaparan cuaca dalam wahu pendek dengan
kelembaban tinggi, temyat menurunkan nilai MOR dan MOE.
Peningkatan kualitas WPC tidak hanya dilakukan pada proses penambahan
zat aditif sebagai coupling agent atau compatibilizer saja, namun peningkatan
kualitas bias juga dilakukan dengan cara meningkatkan kualitas bahan baku
pengisinya melalui modifikasi kimia (Debrova et al., 2006). Penelitiannya
menyatakan perlakuan alkali pada bahan baku lignoselulosa temyata dapat
meningkatkan sifat mekanis WPC yang dihasilkan. Selanjutnya Winandy et al.,
(2008) melakukan modifikasi kimia pada pulp dari proses thermomechanic
dengan perlakuan asam oksalik (oxalic acid). Hasil penelitiannya menunjukkan
bahwa penggunaan pulp sebagai pengisi pada WPC temyata lebih baik kuliatas
sifat mekanisnya dibanding dengan menggunakan wood flour.
Stark dan Mueller (2008) mencoba melakukan modifikasi kimia pada serat
(fiber) dengan menggunakan bahan pewarnaan untuk melihat pengaruh perubahan
wama terhadap papan yang di uji dibawah tekanan cuaca. Penelitian ini
menggunakan pewamaan berbahan dasar minyak untuk melakukan pewamaan

10

pada fiber, dan hasilnya menunjukkan bahwa pemberian pewamaan justru
rnerubah penampilan papan menjadi lebih gelap setelah dilakukan pengujian
dibawah tekanan cuaca.

Pengujian berdasarkan standard JIS A 5905-2003 hardboard dan JIS A 5908
(2003) particleboards

Hasil

penguJtan

sifat fisis

dan mekanis fiber plastic composite

dibandingkan dengan JIS A 5905-2003 hardboard S20 dan TIS A 5908 (2003)

particleboards. Nilai standar JIS A 5905-2003 hardboard S20 dan JIS A 5908
(2003) particleboards type 13 ditampilkan pada Tabel2.

Tabel 2. Nilai sifat fisis dan mekanis fiber plastic composite berbasis serat dalam
standar JIS A 5905-2003 hardboard S20 dan JIS A 5908 (2003)
particleboards type 13.
No. Sifat Fisis Mekanis
JIS A 5905-2003
ns A 5908 (2003)
hardboard S20
t)!p_el3
3
Min 0,400-0,900
Min 0,800
1.
Kerapatan (g/crn )
Kadar Air (%)
5-13
5-13
2.
:::; 30
3.
Daya Serap air (%)
Tidak
dipersayratkan
4.
Pengembangan Tebal (%)
Tidak dipersyaratkan
Max 12
5.
MOR(Mpa)
Min 20,387
Min 13,252
6.
MOE (Gpa)
Tidak dipersayratkan
Min 2,548
7.
Min 0,204
Internal Bond (Mpa)
Tidak dipersayratkan
8.
Min 4,077
Tidak dipersayratkan
Kuat Pegang SekruJ2 {Mea2

11

IV. METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat

Penelitian ini direncanakan akan dilaksanakan selama 10 bulan dan di
lakukan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan Terpadu Fakultas Pertanian USU
Me dan

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah kertas karton
(corrugated paper) yang belum diputihkan, limbah kertas fotokopi/cetak yang

sudah diputihkan, limbah plastik jenis polypropylene (PP) dan polyethylene (PE),
zat aditif maleated anhydride (MAR) dan benzoin peroksida (BPO). Alat-alat
yang digunakan antara lain extruder sebagai pencampur antara plastik dan fiber,
kempa panas (hot press), disintegrator untuk daur ulang kertas, seperangkat alat
uji sifat fisis, alat uji mekanis, fourier transform-infrared (FT -IR), dan scanning
electron microscopy (SEM). universal testing machine (UTM) merk instron.

Rancangan Percobaan

Data sifat fisis (kerapatan. kadar air, pengembangan tebal dan daya serap
air) dan sifat mekanis (kekuatan patah (MOR), kekuatan lentur (MOE), internal
bond, kuat pegang skrup) yang diperoleh dari pengujian sampel papan yang
dihasilkan untuk mengetahui pengaruh faktor komposisi kertas dan komposisi
plastik serta jenis plastik.
Rancangan yang digunakan adalah rancangan rancangan acak faktorial
dengan 2 faktor yaitu faktor A adalah komposisi fiber dan plastik dan faktor B
adalah jenis plastik. Ulangan dilakukan sebanyak 3 kali ulangan. Secara lengkap
ditunjukkan pada Tabel3.

12

Tabel 3. Perbandingan fiber dan plastik dengan inisiator BPO 15%.
Perlakuan

A
B

c

D
E
F
G
H
I
J

Perbandingan
Plastik
Fiber
30
70
40
60
50
50
60
40
70
30
30
70
40
60
50
50
60
40
30
70

Jenis
Plastik

Kompatibilizer

pp
pp
pp
pp
pp

MAH 1%, 2% dan 3%
MAH 1%, 2% dan 3%
MAH 1%, 2% dan 3%
MAH 1%, 2% dan 3%
MAH 1%, 2% dan 3%
MAH 1%,2% dan 3%
MAH 1%, 2% dan 3%
MAH 1%, 2% dan 3%
MAH 1%, 2% dan 3%
MAH 1%, 2% dan 3%

PE
PE
PE
PE
PE

Persamaan matematis rancangan acak lengkap faktorial dengan 2 faktor
dan 3 kali ulangan adalah sebagai berikut :
Yi.ik = J1. + Ui +Pj + (ap)ij+Eijk

Keterangan :
Yijk
Nilai pengamatan pada faktor perbandingan plastik:fiber taraf ke-i
(1 ,2,3,4,5), faktor jenis plastik taraf ke-j (1,2) dan ulangan ke-k
(1,2,3)
Kornponen aditif dari rataan
Pengaruh utama faktor perbandingan plastik:fiber taraf ke-i
( 1,2,3,4,5)
Pengaruh utarna faktor jenis plastik taraf ke-j (1,2)
Pengaruh interkasi factor perbandingan plastik:fiber dan factor
jenis plastik pada tarafke-i (1,2,3,4,5) dan tarafke-j (1,2)
Pengarub acak yang rnenyebar normal faktor perbandingan
plastik:fiber tarafke-i (1 ,2,3,4,5), faktor jenis plastik tarafke-j (1,2)
dan ulangan ke-k ( 1,2,3)

13

Mulai

1

J

/ Lim bah kardus

ｾ＠

I Limbah plastik (PP/PE) I

MAHdanBPO

ｾＭ＠

repulping

I

Seratljiber

I

Pencampuran!extruder

Pengempaan

kondisioning j

•

Pemotongan sampel dan pengujian

data sifat
mekanis

data sifat
fisis
Ｍｾ

1

data sifat kimia
permukaan dan
kristalinitas

____

__--r-

selesai
Gambar 1. Alur Penelitian tahun kedua

14

Daur ulang kertas

Proses pembuatan fiber dari kertas bekas dilakukan menggunakan metode
repulping sederhana. Metode ini mengunakan air sebagai media pemisahan

serat/fiber dari kertas menjadi serat-serat individu. Sebanyak 10 kg kertas bekas
disobek-sobek mejadi bagian-bagian kecil dengan ukuran 2 x 3 em. kertas bekas
yang sudah mejadi sobekan-sobekan kecil dimasukkan di alat disintegrator dan
ditambahkan air sehingga mencapai konsistensi 2 %. Disintegrator dijalankan
dengan kecepatan 1500 rpm selama 20 menit sampai dengan serat terpisah
sempurna. Serat yang terpisah disaring sehingga mendapatkan fiber-fiber dari
Iimbah kertas dan selanjutnya dilakukan pengeringan.

Komposisi Pencampuran antara fiber dan plastik
Proses pencampuran fiber dan plastik dilakukan dengan menggunakan alat
extruder. Komposisi fiber dan plastik ditunjukkan pada Tabel3.

Proses pembuatan FPC
Setelah pencampuran antara fiber dan plastik dilakukan pembentukan (mat
forming) . Papan dibuat dengan ukuran 30 x 30 x 1 em dengan kerapatan target 1

g/cm 3. Papan dikempa dengan tekanan lebih kurang 25 kg/cm 2 selama 20 menit
dengan suhu 180 °C (untuk plastik jenis PP) dan 160 °C (untuk plastik jenis PE).
Pengkondisian papan dilakukan selama satu minggu, untuk kemudian dilakukan
pengujian sifat fisis, mekanis, dan sifat permukaan papan.

Pengujian sampel FPC berdasarkan JIS A5908 dan JIS A5905 (.TIS, 2003)

a. Kerapatan
Kerapatan fiber plastic composite merupakan berat papati dalam keadaan
kering udara per satuan volume. Perhitungan kerapatan dihitung dengan cara
contoh uji berukuran 10 x 10 cm2 dalam keadaan kering udara ditimbang
beratnya, lalu diukur rata-rata panjang, Iebar dan tebalnya untuk menentukan
volume contoh uji. Nilai kerapatan dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut:

15

Kerapatan

w

= -

v

Keterangan :
W = berat papan (g)
V = volwne papan (cm 3)
b. Kadar Air

Contoh uji yang digunakan adalah bekas contoh uji kerapatan. Contoh uji
berukuran 10 x 10 cm 2 diukur berat awalnya (BA), kemudian dikeringkan dalam
oven pada suhu 103 ± 2° C selama 24 jam sampai beratnya konstan kemudian
ditimbang beratnya. Nilai kadar air dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut :
.
BA -BKO
% Kadar A1r =
xl 00%
BKO

Keterangan :
BA
= Berat awal (g)
BKO = Berat kering oven (g)
c. Daya Serap Air

Contoh uji berukuran 5 x 5 cm2 ditimbang berat awalnya (Bl). Kemudian
direndam dalam air dingin selama 2 dan 24 jam, setelah itu ditimbang beratnya
(B2). Nilai daya serap air dihitung berdasarkan rwnus (JIS A 5908; 2003):
% Daya Serap Air =

B 2 -B1

xl 00%

Bl

Keterangan :
= Berat awal (g)
B1
= Berat akhir (g)
B2
d. Pengembangan Tebal

Contoh uji pengembangan tebal sama dengan contoh uji daya serap air.
Contoh uji berukuran 5 x 5 cm2 dalam kondisi kering udara diukur dimensi tebal
(T 1) pada keempat sisinya kemudian dirata-ratakan.

Selanjutnya contoh uji

direndam dalam air dingin selama 2 dan 24 jam, lalu diukur kembali dimensi
tebalnya (T2). Nilai pengembangan tebal papan partikel dihitung dengan rumus
sebagai berikut :

16

% Pengembangan Tebal =

T-Tl
2
T

xlOO%

l

Keterangan :
T1
= Tebal awal (g)
T2
= Tebal akhir (g)
e. Modulus patah (Modulus of Rupturing= MOR)
Pengujian

dilakukan

dengan

menggunakan

Mesin

Uji

Universal

(Universal Testing Machine). Contoh uji berukuran 5x20 em 2 pada kondisi kering
udara (Gambar 2). Lebar bentang (jarak penyangga) 15 kali tebal nominal, tetapi
tidak kurang dari 15 em. Nilai MOR dihitung dengan rumus sebagai berikut (JIS
A 5908)003):

3PL
2bd 2

MOR=

Keterangan :
MOR = Modulus patah (kg/cm2)
P
= Beban maksimum (kg)
L
= Jarak sangga (em)
= Tebal eontoh uji (em)
b
d
=Lebar eontoh uji (em)
2,5 em

2,5 em

p

0

0
... L/2 L/2
L > 15 em

Gam bar 2. Cara Pembebanan Dalam Rangka Pengujian Modulus Patah dan
Modulus Elastisitas

f. Modulus lentur (Modulus of Elasticity= MOE)
Pengujian modulus lentur dilakukan bersama-sama dengan panguJian
modulus patah, sehingga eontoh ujinya sama.

Pada saat pengujian dieatat

besarnya defleksi yang terjadi pada setiap selang beban tertentu.

Nilai MOE

dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut (JIS A 5908; 2003):

17

MOE=

11P.L3
4.11Y.b.d 3

Keterangan :
MOE
AP
L
AY
b
d

=Modulus Elastisitas (kg/em2)
= Perubahan beban yang digunakan (kg)
= Jarak sangga (em)
= Perubahan defleksi pada setiap perubahan beban (em)
=Lebar eontoh uji (em)
= Tebal eontoh uji (em)

g. Keteguhan rekat internal (Internal Bond= IB)

Contoh uji berukuran 5x5 cm 2 dilekatkan pada dua buah blok besi dengan
perekat epoxy (Gambar 3) dan dibiarkan mengering selama 24 jam. Kedua blok
besi ditarik tegak lurus permukaan eontoh uji sampai beban maksimum.Nilai
keteguhan rekat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

p

IB=-

A
Keterangan :
IB
= Keteguhan rekat Internal (kg/em 2)
P
= Beban maksimum (kg)
A
= Luas pennukaan contoh uji (em)
p

t.
.........................................
:
,:...... ,
"........ -+
•·······
-+
.........

, ........

............

'

......,

-+

Blok besi
Contoh Uji

Blok besi

ＧﾷｾＺ＠

p

Gambar 3. Sketsa Pengujian Internal Bond
h. Kuat pegang sekrup (Screw Holding Power)

Contoh uji berukuran 5 x 7,5 em 2.

Untuk kuat pegang sekrup tegak

permukaan dibuat pada sisi permukaan panil seperti yang diperlihatkan pada
Gambar 4.

Sekrup yang digunakan berdiameter 2,7 mm, panjang 16 mm

dimasukkan hingga mencapai kedalaman 8 mm.

Nilai kuat pegang sekrup

18

dinyatakan oleh besamya beban maksimum yang dicapai dalam kilogram (JIS A
5908; 2003 ).
3,75 em

5,0 em

7,5 em

Posisi sekrup

Gam bar 4. Posisi Sekrup Pada Uji Kuat Pegang Sekrup
Pengujian sifat permukaan dan kristalinitas

a. Scanning electron microscopy (SEM)
Untuk melihat sifat permukaan dan ikatan yang terjadi antara fiber dan
plastik digunakan SEM. Sampel FPC akan diambil dengan ukuran tertentu
sesuai dengan holder SEM. Bagian yang diamati adalah bagian permukaan
FPC dan bagian dalam FPC. Pengamatan permukaan papan diamati untuk
melihat kondisi fiber yang tertutup sempurna oleh plastik atau sebaliknya.
Pengamatan bagian dalam papan diamati untuk melihat kondisi ikatan fiber
dan plastik yang terjadi.

b. Indeks carbonil, Indeks vinyl dan Kristalinitas menggunakan FT-IR
Spekstroskopi FT-IR

dapat

digunakan

untuk menganalis

gugus

fungsional yang terbentuk dalam pennukaan maupun di dalam inti FPC yang
di buat. Setiap smpel diamati pada absorbans 4000-700 cm- 1• Scanning
dijalankan pada resolusi 4 em- 1• Perhitungan index karbonil dan indek vinyl
dianalisis berdasarkan intensitas pada panjang gelombang tertentu seperti pada
persamaan dibawah ini (Stark dan Matuana, 2004) :
.

/1715

Indeks karboml = - - x 100%
[2912

. 1= ｾ＠
Indeks vmy

I
X

100°I1

3

Ill

0

2

1
0
30:70

40:60

50:50

60:40

70 :30

Perbandingan PE : Serat

Gambar 10. Daya Serap Air FPC dengan bahan matrik polietilena (PE)

Nilai terendah daya serap air FPC dengan matriks PE dengan perendaman
selama 2 jam adalah pada perlakuan 70:30 pada penambahan MAH 3% dan daya
serap air tertinggi pada perlakuan 30:70 pada penambahan MAH 1%, begitu juga
dengan perlakuan perrendaman 24 jam.
Daya serap air pada papan fiber plastic composite yang rendah diduga
diakibatkan adanya proses awal peng-ekstruderan, dengan tujuan pencampuran
serat kardus dan polipropilena sebelwn dikempa. Proses ekstruder ini akan
menghasilkan papan yang lebih homogen. Barone (2005), dimana dalam proses
pelelehan plastik, cairan plastik akan mengikat bahan baku serat membentuk
satuan yang homogen dan kuat. Hasil penelitian Febrianto et al., (2006) yang
meneliti komposit wood flour dengan polipropilena daur ulang dan penambahan
MAH serta inisiator dicumyl perixide menunjukkan bahwa dengan penambahan
MAH pada sifat fisis secara signifikan memperbaiki daya serap air dan
pengembangan tebal komposit.

26

Polipropilena akan terlihat secara fisik melapisi serat kardus sehingga
mengurangi kemampuan serat untuk menyerap air, dimana sifat polipropilena itu
sendiri kaku. Hal ini didukung dengan pernyataan Mujiarto (2005) bahwa
polipropilena yang memiliki sifat kekakuan yang tinggi sehinggi sangat tahan
terhadap air karena sedikit sekali menyerap air. Kebanyakan polimer terutamanya
tennoplastik adalah bahan yang bersifat non-polar dan menolak air.
Menurut basil penelitian English & Falk (1996) menunjukkan bahwa
komposit kayu plastik (WPC) memiliki serapan air yang sangat rendah. Bila
dibandingkan dengan standar Japanese Industrial Standard (JIS) A 5905-2003,
nilai daya serap air papan fiber plastic composite sesuai dengan standar ( dibawah
< 30%) sedangkan pacta JIS A 5908 (2003) type 13 particleboards tidak

dipersyaratkan.

Pen gem bangan Tebal (PT)

Pengembangan tebal akan menentukan apakah suatu papan dapat
digunakan untuk keperluan interior ataupun eksterior. Hasil pengujian sampel
FPC dengan matriks PP menunjukkan bahwa pengembangan tebal FPC pacta
perendaman 2 jam,

nilai terendah adalah pacta perlakuan 60:40 dengan

penambahan MAH 2%, dan nilai tertinggai adalah perlakuan 30:70 dengan
penambahan MAH 1%. Sedangkan pacta perendaman 24 jam menunjukkan bahwa
nilai terendah pengembangan tebal adalah pacta perlakuan 60:40 pacta
penambahan MAH 2% dan tertinggai pacta perlakuan 30:70 pada penamabahan
MAH

1%.

Hasil

pengujian

terhadap

sam pel

FPC

menunjukkan

nilai

pengembangan tebal 2 jam dan 24 jam berkisar antara 0,808% - 5,831% dan
1,235%- 6,992% (Gambar 11).

27

• PT 2 JAM, MAH 1 %

1:3 PT 2 JAM, MAH 2 %

!;!! PT 2 JAM, MAH 3%

ill PT 24 JAM, MAH 1%

ill PT 24JAM, MAH 2%

0 PT 24 JAM, MAH 3 %

30:70

40:60

50:50

60 :40

70:30

Perbandingan PP : Serat

Gambar 11. Pengembangan Tebal FPC dengan bahan matrik polipropilena (PP)

FPC dengan matriks PE juga menunjukkan trend yang sama menunjukkan
bahwa pengembangan tebal FPC pada perendaman 2 jam, nilai terendah adalah
pada perlakuan 60:40 dengan penambahan MAH 2%, dan nilai tertinggai adalah
perlakuan 30:70 dengan penambahan MAH 1%. Sedangkan pada perendaman 24
jam menunjukkan bahwa nilai terendah pengembangan tebal adalah pada
perlakuan 60:40 pada penambahan MAH 2% dan tertinggai pada perlakuan 30:70
pada penamabahan MAH

1%. Hasil

pengujian terhadap sampel FPC

menunjukkan nilai pengembangan tebal 2 jam dan 24 jam berkisar antara 0,803%
- 6,351% dan 1,222%- 7,392% (Gambar 12).

28

• PT 2 JAM, MAH 1%

ria PT 2 JAM, MAH 2 %

ｾ＠

0 PT 24JAM, MAH 1%

0PT24JAM, MAH 2%

0PT 24JAM, MAH 3%

PT 2 JAM, MAH 3%

N

(])

8

en

....-

30:70

40:60

50:50

60:40

70:30

Perbandingan PE : Serat

Gambar 12. Pengembangan Tebal FPC dengan bahan matrik polietilena (PE)

Gambar 11 dan Gambar 12 menunjukkan tidak adanya perb