METODE APLIKASI DAN KEGUNAAN KOMPOSIT

16 Ditinjau data komposisi kimiawi, abu sekam mengandung beberapa unsur kimia penting seperti dapat dilihat pada tabel 2.2 berikut. Tabel 2.2 Komposisi Kimia Abu Sekam [27] Komponen Berat SiO 2 86,90 – 97,30 K 2 O 0,58 – 2,50 Na2O 0,00 – 1,75 CaO 0,20 – 1,50 MgO 0,12 – 1,96 Fe 2 O 3 0,00 – 0,54 P 2 O 5 0,20 – 2,84 SO 3 0,10 – 1,13 Cl 0,00 – 0,42

2.7 METODE

EKSTRUSI Ekstrusi adalah proses manufaktur kontinu yang digunakan untuk mencetak produk yang panjang dengan penampang yang tetap. Teknik ini dapat digunakan untuk memproses sebagian besar polimer termoplastik dan beberapa polimer termoset. Biasanya plastik yang dapat diproses dengan metode ekstrusi memiliki viskositas yang tinggi, sehingga produk yang baru mengalami ekstrusi dapat mempertahankan bentuk hasil pencetakan hingga produk tersebut sampai pada tahap pendinginan cepat water bath, air quench atau chill roll [30]. Extruder adalah suatu alat yang memaksa bahan mentah untuk mengalir dalam suatu kondisi tertentu dimana bahan mengalami pencampuran, pengadukan, dan pemasakan serta akhirnya mesin ini memaksa bahan keluar melalui suatu die dan terjadi pembentukan dan pengembangan puffing. Extruder juga sering digunakan pada pengolahan bahan makanan karena extruder mampu menghasilkan energi mekanis yang digunakan untuk proses pemasakan bahan. Extruder mendorong bahanadonan dengan cara memompanya melalui sebuah lubang dengan bentuk tertentu die. Extruder mampu melakukan proses pencampuran dengan baik yang bertujuan agar bahan homogen dan terdispersi dengan baik. Salah satu kunci dalam beranekaragamnya hasil produk ekstrusi terletak pada bagian die-nya, dimana dari sinilah bahan akan didorong keluar. Fungsi die dalam pembuatan produksi pasta telah Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara 18

2.8 PENGUJIANKARAKTERISTIK BAHAN KOMPOSIT

2.8.1 Uji Kekuatan Tarik

Tensile Strength Pengujian tarik adalah salah satu uji stress strain mekanik yang bertujuan untuk mengetahui kekuatan material terhadap gaya tarik. Dalam pengujiannya, material uji ditarik sampai putus. Uji tarik adalah cara pengujian bahan yang paling mendasar. Pengujian tarik sangat sederhana, tidak mahal dan sudah mengalami standarisasi diseluruh dunia. Dengan menarik suatu material kita akan mengetahui bagaimana bahan tersebut bereaksi terhadap tarikan dan sejauh mana material itu bertambah panjang [33]. Penarikan suatu bahan biasanya menyebabkan terjadi perubahan bentuk dimana penipisan pada tebal dan pemanjangan. Kekuatan tarik tensile strength suatu bahan ditetapkan dengan membagi gaya maksimum dengan luas penampang mula-mula[34]. Persamaan untuk tegangan tarik adalah Kekuatan tarik, σ = ……..[35] Dimana, σ = kekuatan tarik Nmm 2 F = gaya yang diperlukan N A = luas permukaan bahan uji mm 2 Panjang pada saat putus Elongation at break, ε = x 100.....[36] Dimana, ε = panjang pada saat putus Elongation at break = perubahan panjang mm L = panjang mula-mula mm Modulus Young, E = σ ε ……..[37] Dimana, E = modulus Young MPa  = kekuatan tarik MPa ε = regangan mmmm Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara 21 yang lama juga penurunan secara perlahan dari ikatan interface komposit serta menurunkan sifat mekanis komposit seperti kekuatan tariknya. Penurunan ikatan interface komposit menyebabkan penurunan properties mekanis komposit tersebut. Karena itu, pengaruh dari water-absorption sangat vital untuk penggunaan komposit berpenguat serat alami dilingkungan terbuka. Daya tahan terhadap water-absorption dalam komposit berpenguat serat alami dapat ditingkatkan dengan memodifikasi permukaan serat alami tersebut [15]. Persamaan untuk water absorption: …[ 40] Dimana : Wg = Persentase pertambahan berat komposit We = Berat komposit setelah perendaman gram Wo = Berat komposit sebelum perendaman gram 100 x Wo Wo We Wg   Universitas Sumatera Utara 22

2.8.5 Uji Karakterisitik

Fourier Transform Infra Red FT – IR Spektrofotometer infra merah terutama ditujukan untuk senyawa organik yaitu menentukan gugus fungsional yang dimiliki senyawa tersebut. Penetapan secara kualitatif dapat dilakukan dengan membandingkan tinggi peak transmitansi pada panjang gelombang tertentu yang dihasilkan oleh zat yang diuji dan zat yang standar. Dalam ilmu material analisa ini digunakan untuk mengetahui ada tidaknya reaksi atau interaksi antara bahan-bahan yang dicampurkan. Selain itu, nilai intensitas gugus yang terdeteksi dapat menentukan jumlah bahan yang bereaksi atau yang terkandung dalam suatu campuran [41]. Teknik spektroskopi infra merah terutama untuk mengetahui gugus fungsional suatu senyawa, juga untuk mengidentifikasi senyawa, menentukan struktur molekul, mengetahui kemurnian, dan mempelajari reaksi yang sedang berjalan [42].

2.8.6 Uji

Scanning Electron Microscopy SEM Analisa SEM dilakukan untuk memfelajari sifat morfologi sampel. SEM adalah alat yang dapat membentuk bayangan specimen secara mikroskopik. Berkas elektron dengan diameter 5-10 nm diarahkan pada spesimen. Interaksi berkas elektron dengan spesimen menghasilkan beberapa fenomena yaitu hamburan balik berkas elektron, sinar X, elektron sekunder, dan absorpsi elektron [2]. Teknik SEM pada hakekatnya merupakan pemeriksaan dan analisa permukaan. Data atau tampilan yang diperoleh adalah data dari permukaan atau dari lapisan yang tebalnya sekitar 20 µm dari permukaan. Gambar permukaan yang diperoleh merupakan tofografi dengan segala tonjolan, lekukan dan lubang pada permukaan. Gambar toforgrafi diperoleh dari penangkapan elektron sekunder yang dipancarkan oleh spesimen. Sinyal elektron sekunder yang dihasilkan ditangkap oleh detektor yang diteruskan ke monitor. Pada monitor akan diperoleh gambar yang khas menggambarkan struktur permukaan spesimen. Selanjutnya gambar di monitor dapat dipotret dengan menggunakan film hitam putih atau dapat pula direkam ke dalam suatu disket. Sampel yang dianalisa dengan teknik ini harus mempunyai konduktifitas yang tinggi, karena polimer Universitas Sumatera Utara 23 mempunyai konduktifitas rendah, maka bahan perlu dilapisi dengan bahan konduktor bahan pengantar yang tipis [2]. Pada dasarnya SEM menggunakan sinyal yang dihasilkan elektron yang dipantulkan atau seberkas elektron sekundar. Prinsip utamanya adalah berkas elektron diarahkan pada titik-titik pada permukaan spesimen. Gerakan elektron tersebut dapat di scanning gerakan membaca [34].

2.9 APLIKASI DAN KEGUNAAN KOMPOSIT

Mengingat melimpahnya limbah padat dan limbah plastik serta pemakaian kayupapan yang meningkat, maka pembuatan produk komposit merupakan salah satu alternatif dalam pemanfaatan limbah-limbah tersebut untuk menghasilkan produk-produk inovatif dan kreatif sebagai bahan dasar pengganti kayupapan dan juga untuk bahan baku di indutri kreatif. Berbagai usaha telah dilakukan untuk menggantikan pemakaian kayupapan [43]. Saat ini kebutuhan bahan papan terus mengalami peningkatan. Biasanya bahan papan ini merupakan bahan yang diperoleh dari kayu-kayu yang berasal dari hutan. Meningkatnya pemakaian kebutuhan akan papan ini dapat memberikan pengaruh yang kurang baik, yaitu hasil hutan terutama bahan kayu lama kelamaan akan semakin berkurang. Ketergantungan akan bahan kayu harus segera ditanggulangi, agar tidak mengurangi hasil hutan. Salah satu upaya yang dilakukan adalah dengan menggantikan kayu dengan material lain untuk memenuhi kebutuhan kayu pada bidang perumahan. Material lain yang digunakan ini tentunya harus mempunyai kualitas yang lebih unggul atau tidak kalah dengan produk kayu hutan tersebut [44]. Beberapa bahan pengganti alternatif seperti pemakaian metal, baja, aluminium serta plastik telah dicoba. Akan tetapi karena faktor berat jenis yang tinggi serta ketahanannya terhadap lingkungan yang rendah ataupun harga yang tinggi mengakibatkan kurang diminati dan kepopulerannya turun [43]. Salah satu penyelesaian untuk mengatasi permasalahan tersebut sangat diperlukan usaha- usaha yang tujuannya untuk memanfaatkan limbah industri, baik yang berasal dari industri pertanian maupun non pertanian, sehingga dapat dipergunakan sebagai salah satu bahan baku pada industri pembuatan papan patikelkomposit [44]. Universitas Sumatera Utara 24 Pemanfaatan papan partikelkomposit dapat digunakan dalam komponen bahan bangunan rumah, peredam panas, dan tempat penyimpanan, seperti untuk membuat meja, ceiling, cold strorage maupun fire wall. Dalam penelitian ini, produk berupa papan komposit berpengisi sekam padi dan abu sekam padi dapat digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan furnitur perabotan rumah tangga berupa meja, laci, lemari dan lain-lain.

2.10 ANALISIS BIAYA