tertinggi sebesar 5,538 Kgfmm
2
pada fraksi berat ijuk 40. Rata – rata kekuatan tarik tertinggi 5,128 Kgfmm
2
fraksi berat ijuk 40. Kekuatan impak komposit tertinggi sebesar 33,395 joulemm
2
dengan kekuatan impak rata-rata 11,132 joulemm
2
pada fraksi berat ijuk 40. Disisi lain, sebagian besar wilayah Indonesia adalah wilayah rawan banjir.
Frekwensi kebanjiran besar maupun kecil yang terjadi di Indonesia sangat besar. Dengan kondisi riil di lapangan tersebut, maka akan menjadi masalah Nasional
bagaimana menyediakan sarana perabot rumah tangga yang ekonomis tidak mudah busuklapuk karena terkena air dan terjangkau masyarakat Indonesia yang
tentu ramah lingkungan. Salah satu alternatif adalah menciptakan bahan komposit sebagai papan partikel yang kuat dan tidak mudah lapuk karena terendam air.
Berdasarkan uraian diatas, maka perlu dilakukan penelitian tentang pembuatan komposit dari matri polipropilena dan serbuk Tandan Kosong Kelapa
Sawit TKKS sebagai papan partikel yang kuat dan tahan terhadap air dengan memperhatikan karakteristik mekanik produk yang di hasilkan. Perlakuan yang
diberikan adalah memberi variasi fraksi volume antara serat Tandan Kosong Kelapa Sawit TKKS dengan matrik polipropilena. Kemudian di tentukan
bagaimana pengaruh perlakuan terhadap Kerapatan, Kadar Air, Pengembangan Tebal, Kuat Lentur, Modulus Elastis MOE, Kuat Rekat Internal dan Kuat
Impak.
1.2 PERUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang di atas, maka perumusan masalah yang diteliti dalam penelitian ini adalah:
Berapakah persentase berat serat Tandan Kosong Kelapa Sawit TKKS dengan sampah pelastik polipropilena hasil daur ulang yang menghasilkan sifat fisik dan
mekanik yang optimal?
1.3 BATASAN MASALAH
Universitas Sumatera Utara
Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi pada : 1.
Papan partikel komposit yang dibuat menggunakan polipropilena hasil daur ulang dengan serat Tandan Kosong Kelapa Sawit TKKS sebagai
filler. 2.
Susunan serat Tandan Kosong Kelapa Sawit TKKS berupa susunan acak. 3.
Ukuran serat Tandan Kosong Kelapa Sawit ±0,5 cm. 4.
Ukuran ketebalan papan partikel komposit yang dibuat 1 cm. 5.
Variasi persentase berat serat Tandan Kosong Kelapa Sawit TKKS di dalam matrik adalah 30, 40, 50, 60, 70.
6. Pengujian sifat fisik berupa uji kerapatan, uji kadar air dan uji
pengembangan tebal. 7.
Pengujian sifat mekanik berupa uji kuat lentur MOR dan Modulus Elastis MOE, uji kuat impak dan uji kuat rekat internal.
1.4 TUJUAN PENELITIAN
Adapun tujuan penelitian ini adalah: Untuk mengetahui persentase berat campuran serat Tandan Kosong Kelapa Sawit
TKKS dengan sampah plastik polipropilena daur ulang yang menghasilkan papan partikel dengan sifat fisik dan mekanik yang optimal.
1.5 MANFAAT PENELITIAN
Adapun manfaat penelitian ini dilakukan adalah : 1.
Memberi informasi pengetahuan tentang pengaruh persentase berat serat Tandan Kosong Kelapa Sawit TKKS dengan sampah plastik polipropilena
daur ulang yang menghasilkan papan partikel dengan sifat fisik dan mekanik yang optimal.
2. Mendapatkan bahan pembuat papan partikel dari bahan komposit yang kuat,
tahan air dan ramah lingkungan. 3.
Pemanfaatan nilai ekonomis serat Tandan Kosong Kelapa Sawit sebagai papan partikel yang berkualitas baik.
Universitas Sumatera Utara
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 POLIPROPILENA
Polipropilena adalah suatu polimer yang di bentuk melalui reaksi kimia polimerisasi dari monomer yang merupakan senyawa vinil. Polipropilena
termasuk jenis plastik komoditi yaitu jenis plastik dengan volume yang tinggi dan harganya murah. Plastik komoditas mewakili sekitar 90 dari seluruh produk
termoplastik Malcom P. Stevens, 1998. Produk polipropilena mempunyai konduktifitas panas yang rendah 0,12 Wm, tegangan permukaan rendah,
kekuatan benturan yang tinggi dan ketahanan yang tinggi terhadap pelarut organik, bahan kimia anorganik dan mempunyai sifat isolator yang baik.
Polipropilena digunakan untuk bagian-bagian mobil, botol kemasan, wadah margarine, tali, anyaman karpet dan film. Penggunaan polipropilena pada mobil
dan suku cadang otomotif sangat dipengaruhi oleh panas. Dalam waktu relatif lama akan menimbulkan kerusakan dan kestabilan panasnya akan menurun
sehingga dengan demikian, pada proses pembuatanpengolahan produk polipropilena akan terdegrasi. Agar pemakaiannya dapat lama, pada proses
pembuatanpengolahan produk polipropilena perlu ditambahkan stabilizer panas sehingga kerusakan dan degradasi polimer dapat dicegah atau ditunda.
Polipropilena disusun oleh monomer-monomer yang merupakan senyawa vinil jenuh dengan struktur CH
2
=CH-CH
3
. Polipropilena yang dibentuk dengan monomer ini melalui proses polimerisasi adisi secara umum ditunjukkan pada
gambar Rosen, 1982 Proses polimerisasi ini akan menghasilkan suatu rantai linier berbentuk –A-A-A-A-A- dengan A adalah polipropolena yang merupakan
polimer hidrokarbon.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.1. Polimerisasi Polipropilena Kristalinitas merupakan sifat penting yang terdapat pada polimer yang
menunjukkan susunan molekul yang lebih teratur. Sifat kristalinitas yang tinggi menyebabkan regangannya tinggi dan kaku Al-Malaika, 1983. Dalam
polipropilena, rantai polimer yang terbentuk dapat tersusun membentuk daerah kristalin dan amorf yang mana atom-atom terikat secara tetrahedral dengan sudut
ikatan C-C sebesar 109,5 dan membentuk rantai zig-zag planar Cowd, 1991.
Struktur rantai zig-zag planar tiga dimensi dapat terjadi dalam struktur isotaktik dan ataktik Meyer, 1984. Polimer khas ruang stereo spesifik ini khususnya
disintesis isotaktik sehingga kekristalinnya tinggi. Karena keteraturan ruang ini rantai dapat terjejal sehingga menghasilkan plastik yang kuat dan tahan panas.
Gambar. 2.2.Struktur Isotaktik Polipropilena
n H
C H
CH
3
H C
H CH
3
C H
H C
n= unit perulangan
n
CH
3
H C
H H
C CH
3
H C
H H
C CH
3
H C
H H
C CH
3
H C
H H
C CH
3
H C
H C
H
Universitas Sumatera Utara
2.1.1 Sifat-sifat Polipropilena
Polipropilena mempunyai kondiktifitas panas yang rendah 0,12 Wm, tegangan permukaan yang rendah, kekuatan benturan yang tinggi, tahan terhadap
pelarut organik, bahan kimia anorganik, uap air, asam dan basa, isolator yang tetapi dapat dirusak oleh asam nitrat pekat, mudah terbakar dengan nyala yang
lambat. Titik leleh 170 C dan suhu dekomposisi 380
C Cowd, 1991. Pada suhu kamar polipropilena nyaris tidak larut dalam toluene, dalam
silena larut dengan pemanasan, akan tetapi polipropilena dapat terdegradasi oleh zat pengoksidasi seperti asam nitrat dan hydrogen peroksida Al-Malaika, 1983.
Polipropilena isotaktik memiliki sifat kekakuan yang tinggi, daya rentang yang baik, resistensi terhadap asam , alkali dan pelarut. Densiatas polipropilena
berkisar antara 0,90 – 0.91, titik leleh Tm dari 165 C – 170
C, dan dapat digunakan sampai 120
C. 2.1.2
Penggunaan Polipropilena
Polipropilena diproduksi sejak tahun 1985 dengan menggunakan katalis Ziegler. Polimer khas ruang stereo spesifik ini khususnya disintesis isotaktik
sehingga kekristalannya tinggi. Karena keteraturan ruang polimer ini rantai dapat terjejal sehingga menghasilkan plastic yang kuat dan tahan panas. Sebagai jenis
plastik komoditas, polipropilena banyak digunakan untuk bagian dalam mesin pencuci, komponen mobil dan suku cadang otomotif, botol kemasan, margin,
isolator listrik, kemasan makanan dan barang Cowd, 1991. Juga dapat digunakan untuk membuat tali, karpet, kursi, tangkai pegangan dan film.
Sedangkan polipropilena daur ulang dapat digunakan untuk membuat sikat gigi, corong minyak dan kabel baterai.
Universitas Sumatera Utara
2.2 TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT
Limbah berbentuk padatan dari pabrik kelapa sawit umumnya berbentuk tandan kosong, cangkang dan serat buah. Dari berbagai jenis komponen limbah
pabrik kelapa sawit yang dihasilkan itu, tandan kosong kelapa sawit TKKS merupakan komponen yang paling banyak.
Gambar 2.3.Tandan Kosong Kelapa Sawi Tandan kosong kelapa sawit TKKS banyak mengandung serat disamping zat-zat
lainnya. Bagian dari tandanan yang banyak mengandung serat atau selulosa adalah bagian pangkal dan ujungnya yang runcing dan keras. Secara umum sifat
fisik dan morfologi serat tandan kosong kelapa sawit TKKS diperlihatkan pada tabel berikut.
Tabel 2.1. Sifat Fisik dan Morfologi Tandan Kosong Kelapa Sawit
Tandan Kosong Kelapa Sawit TKKS Parameter
Bagian Pangkal Bagian ujung
Panjang Serat mm 1,20
0,76 Diameter Serat µm
15,00 114,34
Tebal dinding µm 3,49
3,68 Kadar serat
72,67 62,47
Kadar non serat 27,33
37,53 Darnoko, dkk, 1995
Universitas Sumatera Utara
Sementara komposisi dan sifat kimia dari Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit TKKS seperti diperlihatkan tabel berikut.
Tabel 2.2. Komposisi dan Sifat Kimia Tandan Kosong Kelapa Sawit
Komponen Kimia Komposisi
Lignin 22,23
Ekstraktif 6,37
Pentosan 26,69
α- selulosa 37,76
Holoselulosa 68,88
Abu 6,59
Kelarutan dalam: 1 Na OH
Air dingin Air panas
29,96 13,89
16,17 Darnoko, dkk, 1995
2.3 KOMPOSIT
