Ketahanan Fiber–Plastic Compositedari Kertas Kardus dan Polietilena (PE) dengan Penambahan Maleat Anhidrida (MAH) dan Benzoil Peroksida (BP) Terhadap Cuaca
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pemanfaatan limbah kardus dan plastik sebagai bahan baku papan
komposit sampai saat ini belum mendapat perhatian serius, sementara volume
limbah kardus sebagai pembungkus barang cukup tinggi. Selain itu, limbah plastik
menimbulkan persoalan tersendiri bagi lingkungan karena bahan ini sangat sulit
terdekomposisi. Jika kedua potensi limbah ini digabungkan menjadi bahan baku
pembuatan papan komposit, maka diharapkan akan tercipta suatu produk papan
komposit baru yang memiliki ketahanan terhadap mikroorganisme perusak yang
lebih tinggi dan memiliki stabilitas dimensi yang lebih baik daripada produk panel
kayu yang ada sejauh ini.
Fiber Plastic Composite (FPC) merupakan salah satu produk biokomposit
yang sedang banyak dikembangkan saat ini, baik dalam hal pembuatan, bahan
baku, hingga pengujian kualitasnya. Penggunaan FPC saat ini tidak hanya
berkembang untuk produk yang digunakan di dalam ruangan (indoor) seperti
lantai dan dinding rumah bagian dalam, perabot rumah tangga dan lain-lainnya,
tetapi juga berkembang untuk penggunaan di luar ruangan (outdoor) seperti dek
kapal, lambung kapal, dan atap rumah. Penggunaan FPC untuk tujuan eksterior
memunculkan permasalahan yang terkait dengan daya tahan FPC tehadap
pengaruh cuaca seperti stabilitas panas, ketahanan terhadap jamur, ketahanan
terhadap perubahan bentuk karena penyerapan uap air dan stabilitas terhadap sinar
ultraviolet (UV).
Pemberian bahan penambah (aditif) terhadap produk komposit bertujuan
untuk meningkatkan kekompakan (compatibilizer) dan daya ikatan rekat antar
11
Universitas Sumatera Utara
komponen penyusun papan sehingga tidak membentuk rongga pada produk yang
dihasilkan (Febrianto et al., 2006) serta menurut Youngquist (1995) bahwa aditif
dapat meningkatkan ikatan antara themoplastic dan komponen kayu. Bahan
penambah (aditif) berfungsi untuk mencegah kerusakan pada produk komposit
polimer akibat pengaruh penyinaran sinar matahari yang dapat memecah sebagian
senyawa kimia pada produk komposit dan mengurangi kerusakan akibat pengaruh
oksidasi yang mengakibatkan pemutusan rantai-rantai polimer.
Fotodegradasi jenis polimer sintetik dari golongan polyolefin seperti
polipropilena (PP), polietilena (PE) berasal dari munculnya polimer oksigen
kompleks karena keberadaan sisa-sisa katalis, gugus hidroperoksida, gugus
karbonil, dan ikatan ganda yang terjadi selama pembentukan polimer. Degradasi
polimer akibat fotodegradasi menimbulkan pengaruh yang tidak diinginkan
seperti menurunnya kekuatan, kekakuan dan kualitas permukaan (Stark dan
Matuana, 2003).
Penelitian ini merupakan lanjutan dari penelitian Batubara (2012) yang
meneliti Kualitas FPC dari Kertas Kardus dan Polietilena (PE) dengan
Penambahan Maleat Anhidrida (MAH) dan Benzoil Peroksida (BP). Dari hasil
pengujian kualitas (sifat fisis dan mekanis) tersebut menunjukkan bahwa Sifat
fisis FPC yang memenuhi standar JIS A 5905-2003 hardboard S20 dan JIS A
5908 (2003) particleboards type 13 adalah kerapatan, daya serap air dan
pengembangan tebal. Sedangkan Sifat mekanis FPC yang memenuhi standar JIS
A 5905-2003 hardboard S20 adalah MOE/ modulus of elasticity, MOR/modulus
of rupture, IB/ internal bond dan KPS/ kuat pegang sekrup, sedangkan JIS A 5908
(2003) particleboards type 13 adalah IB dan KPS.
12
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan uraian diatas maka perlu dilakukan kajian lebih lanjut
mengenai sifat-sifat FPC terkait dengan penggunaannya untuk tujuan eksterior,
antara lain melalui pengujian terhadap cuaca (weathering test) untuk mengetahui
tingkat kerusakan yang terjadi pada FPC.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi sifat fisis dan sifat
mekanis FPC setelah pemaparan terhadap cuaca selama 6 bulan.
Kegunaan Penelitian
Diharapkan dari hasil penelitian ini dapat menjadi suatu alternatif
penggunaan FPC yang terbuat dari limbah kertas kardus dan matriks polietilena
bila digunakan untuk penggunaan eksterior.
Hipotesis Penelitian
Perbandingan Komposisi bahan baku (serat kardus : plastik polietilena),
penambahan aditif Maleat Anhidrida (MAH) dan Benzoil Peroksida (BP) serta
interaksi kedua faktor tersebut mempengaruhi sifat fisis dan sifat FPC setelah
pemaparan cuaca selama 6 bulan.
13
Universitas Sumatera Utara
Latar Belakang
Pemanfaatan limbah kardus dan plastik sebagai bahan baku papan
komposit sampai saat ini belum mendapat perhatian serius, sementara volume
limbah kardus sebagai pembungkus barang cukup tinggi. Selain itu, limbah plastik
menimbulkan persoalan tersendiri bagi lingkungan karena bahan ini sangat sulit
terdekomposisi. Jika kedua potensi limbah ini digabungkan menjadi bahan baku
pembuatan papan komposit, maka diharapkan akan tercipta suatu produk papan
komposit baru yang memiliki ketahanan terhadap mikroorganisme perusak yang
lebih tinggi dan memiliki stabilitas dimensi yang lebih baik daripada produk panel
kayu yang ada sejauh ini.
Fiber Plastic Composite (FPC) merupakan salah satu produk biokomposit
yang sedang banyak dikembangkan saat ini, baik dalam hal pembuatan, bahan
baku, hingga pengujian kualitasnya. Penggunaan FPC saat ini tidak hanya
berkembang untuk produk yang digunakan di dalam ruangan (indoor) seperti
lantai dan dinding rumah bagian dalam, perabot rumah tangga dan lain-lainnya,
tetapi juga berkembang untuk penggunaan di luar ruangan (outdoor) seperti dek
kapal, lambung kapal, dan atap rumah. Penggunaan FPC untuk tujuan eksterior
memunculkan permasalahan yang terkait dengan daya tahan FPC tehadap
pengaruh cuaca seperti stabilitas panas, ketahanan terhadap jamur, ketahanan
terhadap perubahan bentuk karena penyerapan uap air dan stabilitas terhadap sinar
ultraviolet (UV).
Pemberian bahan penambah (aditif) terhadap produk komposit bertujuan
untuk meningkatkan kekompakan (compatibilizer) dan daya ikatan rekat antar
11
Universitas Sumatera Utara
komponen penyusun papan sehingga tidak membentuk rongga pada produk yang
dihasilkan (Febrianto et al., 2006) serta menurut Youngquist (1995) bahwa aditif
dapat meningkatkan ikatan antara themoplastic dan komponen kayu. Bahan
penambah (aditif) berfungsi untuk mencegah kerusakan pada produk komposit
polimer akibat pengaruh penyinaran sinar matahari yang dapat memecah sebagian
senyawa kimia pada produk komposit dan mengurangi kerusakan akibat pengaruh
oksidasi yang mengakibatkan pemutusan rantai-rantai polimer.
Fotodegradasi jenis polimer sintetik dari golongan polyolefin seperti
polipropilena (PP), polietilena (PE) berasal dari munculnya polimer oksigen
kompleks karena keberadaan sisa-sisa katalis, gugus hidroperoksida, gugus
karbonil, dan ikatan ganda yang terjadi selama pembentukan polimer. Degradasi
polimer akibat fotodegradasi menimbulkan pengaruh yang tidak diinginkan
seperti menurunnya kekuatan, kekakuan dan kualitas permukaan (Stark dan
Matuana, 2003).
Penelitian ini merupakan lanjutan dari penelitian Batubara (2012) yang
meneliti Kualitas FPC dari Kertas Kardus dan Polietilena (PE) dengan
Penambahan Maleat Anhidrida (MAH) dan Benzoil Peroksida (BP). Dari hasil
pengujian kualitas (sifat fisis dan mekanis) tersebut menunjukkan bahwa Sifat
fisis FPC yang memenuhi standar JIS A 5905-2003 hardboard S20 dan JIS A
5908 (2003) particleboards type 13 adalah kerapatan, daya serap air dan
pengembangan tebal. Sedangkan Sifat mekanis FPC yang memenuhi standar JIS
A 5905-2003 hardboard S20 adalah MOE/ modulus of elasticity, MOR/modulus
of rupture, IB/ internal bond dan KPS/ kuat pegang sekrup, sedangkan JIS A 5908
(2003) particleboards type 13 adalah IB dan KPS.
12
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan uraian diatas maka perlu dilakukan kajian lebih lanjut
mengenai sifat-sifat FPC terkait dengan penggunaannya untuk tujuan eksterior,
antara lain melalui pengujian terhadap cuaca (weathering test) untuk mengetahui
tingkat kerusakan yang terjadi pada FPC.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi sifat fisis dan sifat
mekanis FPC setelah pemaparan terhadap cuaca selama 6 bulan.
Kegunaan Penelitian
Diharapkan dari hasil penelitian ini dapat menjadi suatu alternatif
penggunaan FPC yang terbuat dari limbah kertas kardus dan matriks polietilena
bila digunakan untuk penggunaan eksterior.
Hipotesis Penelitian
Perbandingan Komposisi bahan baku (serat kardus : plastik polietilena),
penambahan aditif Maleat Anhidrida (MAH) dan Benzoil Peroksida (BP) serta
interaksi kedua faktor tersebut mempengaruhi sifat fisis dan sifat FPC setelah
pemaparan cuaca selama 6 bulan.
13
Universitas Sumatera Utara