Pengaruh Komposisi Bahan Pengeras (Gypsum) terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Papan Partikel Resin Poliester Berpengisi Serbuk Kulit Kerang
PENGARUH KOMPOSISI BAHAN PENGERAS
(GYPSUM) TERHADAP SIFAT FISIK DAN MEKANIK
PAPAN PARTIKEL RESIN POLIESTER BERPENGISI
SERBUK KULIT KERANG
SKRIPSI
Oleh
BILLY TANUJAYA
120405097
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
JUNI 2016
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH KOMPOSISI BAHAN PENGERAS
(GYPSUM) TERHADAP SIFAT FISIK DAN MEKANIK
PAPAN PARTIKEL RESIN POLIESTER BERPENGISI
SERBUK KULIT KERANG
SKRIPSI
Oleh
BILLY TANUJAYA
120405097
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
JUNI 2016
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan
rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini
merupakan Skripsi dengan judul “Pengaruh Komposisi Bahan Pengeras (Gypsum)
terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Papan Partikel Resin Poliester Berpengisi
Serbuk Kulit Keramg” berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi
ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi gambaran kepada dunia industri
tentang pemanfaatan limbah kulit kerang yang dapat diolah lebih lanjut sehingga
memiliki potensi untuk dijadikan bahan baku dalam pembuatan produk papan
partikel.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak
mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima
kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1.
M. Hendra S. Ginting, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing atas
kesabarannya dalam membimbing penulis pada penyusunan dan penulisan
skripsi ini.
2.
Ir. Renita Manurung, M.T selaku Koordinator Penelitian Departemen
Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3.
Dr. Eng. Ir. Irvan, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4.
Dr. Ir. Iriany, M.Si selaku Dosen Penguji I yang telah memberikan saran
dan masukan yang membangun dalam penulisan skripsi ini.
5.
Dr. Maulida, S.T., M.Sc. selaku Dosen Penguji II yang telah memberikan
kritik dan saran yang membangun dalam penulisan skripsi ini.
6.
Dr. Ir. Indra Surya, M.Sc. dan Dr. Halimatuddahlian, ST, M.Sc selaku
Dosen Pembimbing Akademik yang telah membimbing penulis dalam hal
akademik selama kuliah di Teknik Kimia USU.
iii
Universitas Sumatera Utara
7.
Seluruh staf Dosen Teknik Kimia USU, yang telah mendidik dan
membagikan ilmu kepada penulis selama perkuliahan.
8.
Pegawai Departemen Teknik Kimia USU, yang telah membantu penulis
dalam hal administrasi selama perkuliahan.
9.
Fendi Suwito, selaku partner penelitian penulis.
10. Sahabat - sahabat tercinta, Elmer Surya ST, Tommy Arysaputra ST,
Addryanus Tantra ST, Adrian Hartanto ST, Kelvin Hadinatan ST, Andri Rusli
ST, Sukardi ST, Kenrick, Alvian, Kelvin Kosasih, Nike Taruna dan Meilia
Rusli yang telah memberikan semangat dan dorongan kepada penulis untuk
melakukan penelitian.
11. Rekan-rekan asisten Laboratorium Kimia Analisa, Yoshi Rahman ST,
Joko Mulia Pratama, Aulia Bismar Panduana, Siti Maysarah, Florentina
Pandiangan, Siti Maysarah.
12. Abang dan kakak senior, teman-teman stambuk 2012, dan adik-adik
stambuk 2013 hingga 2015 yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu
penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini.
Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan,
Juni 2016
Penulis
Billy Tanujaya
iv
Universitas Sumatera Utara
DEDIKASI
Penulis mendedikasikan skripsi ini
kepada keluarga besar penulis atas
dukungan dan kasih sayang mereka,
terutama kepada orang tua,
Tsjan Nam Sang dan Jo Hong Mui
serta abang dan adik
Andy Tanujaya
dan Christopher Terry Tanujaya.
v
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama
: Billy Tanujaya
NIM
: 120405097
Tempat/Tgl. Lahir : Medan, 25 Maret 1994
Nama orang tua
: Tsjan Nam Sang
Jo Hong Mui
Alamat orang tua :
Jalan Pajang No. 39
Asal Sekolah
SD Swasta Methodist-3 Medan, tahun 1999-2005
SMP Swasta Methodist-3 Medan, tahun 2005-2008
SMA Swasta Methodist-3 Medan, tahun 2009-2012
Pengalaman Organisasi/Kerja :
1. Asisten Laboratorium Kimia Analisa tahun 2014-2016 modul :
Permanganometri, Asidi-Alkalimetri, Gravimetri, Kromatografi Kertas
dan Identifikasi Logam Fe dengan Reaksi Warna.
2. Kerja Praktek di PTPN II Pabrik Gula Sei Semayang tahun 2015.
3. Anggota Keluarga Mahasiswa Budhis (KMB) Universitas Sumatera Utara
tahun 2012-2016.
4. Anggota
Himpunan
Mahasiswa
Teknik
(HIMATEK)
Universitas
Sumatera Utara tahun 2012-2016.
Artikel telah disubmit dalam jurnal:
Asian Journal of Chemistry dengan judul
“ Effect of Clam Shell Powder
(Anadora Granosa) Compostion on Physical and Mechanical Properties
of Polyester Resin Particle Board Products”
Prestasi akademik/non akademik yang pernah dicapai:
1. Juara 2 Lomba Basket SMP Methodist-3 Medan tahun 2008
2. Juara 1 Lomba Basket SMA Methodist-3 Medan tahun 2012
vi
Universitas Sumatera Utara
3. Menjadi peserta lomba berpuisi bahasa mandarin SMA Methodist-3
Medan tahun 2011.
vii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Kebutuhan terhadap kayu tiap tahunnya terus meningkat sementara ketersediaan
kayu sebagai bahan baku yang ada saat ini terus menurun dan tidak dapat mencukupi
kebutuhan tersebut. Salah satu upaya untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan
menggunakan bahan-bahan non kayu seperti limbah kulit kerang dan resin poliester
sebagai bahan baku pembuatan papan partikel. Tujuan dari penelitian ini untuk
mengetahui komposisi yang terbaik dari bahan pengeras gypsum pada perbandingan
komposisi poliester-kulit kerang dalam pembuatan papan partikel. Pada penelitian
ini, papan partikel dibuat dengan resin poliester tak jenuh sebagai matriks dan
dicampur dengan serbuk kulit kerang sebagai pengisi dengan katalis metil etil keton
peroksida. Untuk meningkatkan karakteristik papan partikel ditambahkan bahan
pengeras gypsum. Resin poliester dipilih sebagai matriks karena mudah dalam proses
fabrikasinya dan mudah didapat. Serbuk kulit kerang dipilih karena kandungan kulit
kerang darah yang memungkinkan untuk menguatkan komposit serta memanfaatkan
kulit kerang darah yang dianggap sebagai limbah rumah makan dan gypsum dipilih
sebagai pengeras karena gypsum mengandung CaO yang merupakan salah satu
komponen untuk meningkatkan sifat mekanik papan partikel dan juga gypsum
harganya murah. Bahan-bahan yang digunakan dalam membuat komposit adalah
resin poliester tak jenuh, katalis metil etil keton peroksida, serbuk kulit kerang dan
gypsum. Kulit kerang dihancurkan menjadi serbuk terlebih dahulu dengan
menggunakan alat ball mill lalu diayak hingga menghasilkan ukuran partikel 290
mesh. Papan partikel dibuat dengan mencampurkan serbuk kulit kerang 290 mesh ke
dalam resin poliester dengan komposisi 30:70 dan ditambahkan katalis metil etil
keton peroksida sebesar 1% beserta bahan pengeras gypsum dari berat resin.
Komposisi bahan pengeras yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari 2,5%, 5%,
7,5%, 10% dan 12,5%. Campuran resin diaduk hingga merata lalu dicetak
menggunakan alat hot press. Papan partikel yang telah dicetak kemudian diuji sifat
fisik dan sifat mekaniknya. Hasil yang didapat yaitu pada pengujian FTIR
menunjukkan adanya ikatan bahan pengeras gypsum terhadap pengisi dan matriks.
Hasil terbaik untuk sifat fisik dan mekanik papan partikel yaitu nilai kerapatan 1,580
gr/ml, nilai kadar air 0,2491%, nilai pengembanagan tebal 0,358%, nilai keteguhan
patah (MOR) 47,081 MPa, nilai keteguhan lentur (MOE) 249,09 MPa, nilai kuat
rekat internal (IB) 15,809 MPa dan nilai kekuatan bentur 10793,99 J/m2
Kata kunci : kulit kerang, poliester, gypsum, papan partikel.
viii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The requirement for wood each year continues to increase while the
availability of wood as a raw material continue to decline and can not suffice the
needs. One effort to overcome this is to use non-wood materials such as seashells and
polyester resin as raw material for particle board. The purpose of this study is to
determine the best composition of reinforcement material in the gypsum composition
ratio of the polyester-shells in the manufacture of particle board. In this study,
particle board made with unsaturated polyester resins as a matrix and mixed with
shells as filler powder with methyl ethyl ketone peroxide as catalyst. To improve the
characteristics of particle board, gypsum added to reinforcement material. Polyester
resin selected as the matrix for ease in fabrication process and easy to obtain. Powder
shells selected for the content of seashells blood that makes it possible to strengthen
the composite and utilize the shells of blood that is considered as waste restaurant
and gypsum have been selected as toughening agent because gypsum contains CaO
component to improve the mechanical properties of particle boards and gypsum is
cheap. The materials used in making composites are unsaturated polyester resins,
methyl ethyl ketone peroxide catalyst, seashells and gypsum powder. Seashells
crushed into powder in advance by using a ball mill and sieved to produce a particle
size of 290 mesh. Particle board is made by mixing powder 290 mesh shells into
polyester resin with a catalyst added to the composition of 30:70 and methyl ethyl
ketone peroxide at 1% along with reinforcement material gypsum from a resin. The
composition of the toughening agent used in this study consisted of 2.5%, 5%, 7.5%,
10% and 12.5%. The mixture was stirred until uniform and then molded using a hot
press. Particle board that has been manufactured and then tested the physical
properties and mechanical properties. The result of this research are analysis of FTIR (Fourier Transform Infra Red) show that the toughening agent gypsym attached
with clamshell and resin polyester. The best reslut for physical and mechanical
properties particle board are density 1,580 g / ml, water content 0,2491%, swelling
thickness 0,358%, the modulus of rupture (MOR) 47,081 MPa, modulus of elasticity
(MOE) 249,09 MPa, internal bond (IB) 15,809 MPa and impact strength 10793.99 J /
m2 .
Keywords : clamshell, particle board, polyester, gypsum.
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
i
PENGESAHAN
ii
PRAKATA
iii
DEDIKASI
v
RIWAYAT HIDUP PENULIS
vi
ABSTRAK
viii
ABSTRACT
ix
DAFTAR ISI
x
DAFTAR GAMBAR
xiii
DAFTAR TABEL
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
xvii
DAFTAR SINGKATAN
xix
DAFTAR SIMBOL
xx
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 LATAR BELAKANG
1
1.2 PERUMUSAN MASALAH
5
1.3 TUJUAN PENELITIAN
5
1.4 MANFAAT PENELITIAN
5
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN
6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
7
2.1 KOMPOSIT
7
2.2 INTERFACE DAN INTERFASA
7
2.3 MATRIKS
9
2.3.1
Resin Poliester Tak Jenuh
10
2.3.2
Katalis Methyl Ethyl Keton Peroksida (MEKPO)
11
2.4 BAHAN PENGISI (FILLER)
2.4.1
12
Kulit Kerang Darah (Anadora Granosa )
12
2.5 GYPSUM
15
2.6 METODE PENYEDIAAN PAPAN KOMPOSIT
17
x
Universitas Sumatera Utara
2.7 PAPAN KOMPOSIT
17
2.8 PENGUJIAN DAN KARAKTERISASI BAHAN PADA PAPAN
18
KOMPOSIT
2.8.1
Penyiapan Contoh Uji
18
2.8.2
Uji Kerapatan
19
2.8.3
Uji Kadar Air
19
2.8.4
Uji MOR dan MOE
20
2.8.5
Uji Pengembangan Tebal
22
2.8.6
Uji Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond)
22
2.8.7
Uji Kekuatan Bentur (Impact Strength)
24
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
26
3.1 LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN
26
3.2 BAHAN DAN PERALATAN
26
3.2.1 Bahan
26
3.2.1.1 Sifat Fisika dan Kimia Poliester
26
3.2.1.2 Sifat Fisika dan Kimia MEKPO
27
3.2.1.3 Sifat Fisika dan Kimia Gypsum
27
3.2.2 Peralatan
27
3.3 PROSEDUR PENELITIAN
28
3.3.1 Penyediaan Matriks Komposit
28
3.3.2 Penyediaan Pengisi Komposit
29
3.3.3 Proses Pembuatan Komposit
30
3.4 PENGUJIAN KOMPOSIT
34
3.4.1 Uji Kerapatan dengan JIS A 5908-2003
34
3.4.2 Uji Kadar Air dengan JIS A 5908-2003
34
3.4.3 Uji MOE dan MOR dengan JIS A 5908-2003
35
3.4.4 Uji Pengembangan Tebal dan Kekuatan Rekat dengan JIS A
35
5908-2003
3.4.5 Uji Kekuatan Bentur (Impact Strength) dan Kuat Pegang
36
Sekrup dengan JIS A 5908-2003
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
37
4.1 KARAKTERISTIK FTIR (FOURIER TRANSFORM INFRA RED )
37
xi
Universitas Sumatera Utara
PAPAN PARTIKEL RESIN POLIESTER BERPENGISI KULIT
KERANG
DAN
PAPAN
PARTIKEL
RESIN
POLIESTER
BERPENGISI KULIT KERANG DENGAN PENAMBAHAN
BAHAN PENGERAS GYPSUM
4.2 PENGARUH
VARIASI
KOMPOSISI
BAHAN
PENGERAS
38
GYPSUM TERHADAP KERAPATAN PAPAN PARTIKEL
4.3 PENGARUH
VARIASI
KOMPOSISI
BAHAN
PENGERAS
40
GYPSUM TERHADAP KADAR AIR PAPAN PARTIKEL
4.4 PENGARUH
VARIASI
KOMPOSISI
BAHAN
PENGERAS
41
GYPSUM TERHADAP PENGEMBANGAN TEBAL PAPAN
PARTIKEL
4.5 PENGARUH
VARIASI
KOMPOSISI
BAHAN
PENGERAS
43
GYPSUM TERHADAP KETEGUHAN PATAH (MODULUS OF
RAPTURE) PAPAN PARTIKEL
4.6 PENGARUH
VARIASI
KOMPOSISI
BAHAN
PENGERAS
45
GYPSUM TERHADAP KETEGUHAN LENTUR (MODULUS OF
ELASTICITY) PAPAN PARTIKEL
4.7 PENGARUH
VARIASI
KOMPOSISI
BAHAN
PENGERAS
47
GYPSUM TERHADAP KUAT REKAT INTERNAL (INTERNAL
BOND) PAPAN PARTIKEL
4.8 PENGARUH
VARIASI
KOMPOSISI
BAHAN
PENGERAS
49
GYPSUM TERHADAP KUAT BENTUR (IMPACT STRENGTH)
PAPAN PARTIKEL
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
51
5.1 KESIMPULAN
51
5.2 SARAN
52
DAFTAR PUSTAKA
53
xii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Struktur Kimia Poliester Tak Jenuh
11
Gambar 2.2
Kulit Kerang Darah (Anadora granosa )
13
Gambar 2.3
Pola Pemotongan Uji
18
Gambar 2.4
Ukuran Dimensi Spesimen Uji Kerapatan JIS A 5908-
19
2003
Gambar 2.5
Ukuran Dimensi Spesimen Uji Kadar Air JIS A 5908-
20
2003
Gambar 2.6
Gambar Umum Uji MOE
20
Gambar 2.7
Ukuran Dimensi Spesimen MOE dan MOR JIS A 5908-
21
2003
Gambar 2.8
Ukuran Dimensi Spesimen Pengembangan Tebal JIS A
22
5908-2003
Gambar 2.9
Pengujian Internal Bond
22
Gambar 2.10
Ukuran Dimensi Spesimen Keteguhan Rekat Internal JIS
23
A 5908-2003
Gambar 2.11
Spesimen V-Notch Metoda Charpy dan Izod
24
Gambar 2.12
Skema Pengujian Impak
25
Gambar 2.13
Ukuran Dimensi Spesimen Kekuatan Bentur JIS A 5908-
25
2003
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar Flowchart
Komposit
Gambar Flowchart
Prosedur
Penyediaan
Matriks
28
Prosedur
Penyediaan
Pengisi
29
Komposit
Gambar 3.3
Gambar Flowchart Prosedur Pembuatan Komposit
32
Gambar 3.4
Gambar Sketch Cetakan Pengujian Papan Komposit
32
Gambar 3.5
Gambar Compression Molding
33
Gambar 3.6
Gambar Alat Uji Lentur
33
Gambar 3.7
Gambar Alat Uji Bentur
34
Gambar 3.8
Ukuran Dimensi Spesimen Uji Kerapatan JIS A 5908-
34
xiii
Universitas Sumatera Utara
2003
Gambar 3.9
Ukuran Dimensi Spesimen Uji Kadar Air JIS A 5908-
35
2003
Gambar 3.10
Ukuran Dimensi Spesimen Uji MOE dan MOR JIS A
35
5908-2003
Gambar 3.11
Ukuran Dimensi Spesimen Uji Pengembangan
36
Tebal dan Kekuatan Rekat JIS A 5908-2003
Gambar 3.12
Ukuran Dimensi Spesimen Uji Metode Izod
36
JIS A 5908-2003
Gambar 4.1
Karakteristik FTIR Papan Partikel Resin Poliester
37
Berpengisi Kulit Kerang dan Papan Partikel Poliester
Berpengisi Kulit Kerang dengan Penambahan Bahan
Pengeras Gypsum
Gambar 4.2
Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Pengeras Gypsum
38
Terhadap Kerapatan Papan Partikel
Gambar 4.3
Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Pengeras Gypsum
40
Terhadap Kadar Air Papan Partikel
Gambar 4.4
Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Pengeras Gypsum
41
Terhadap Pengembangan Tebal Papan Partikel
Gambar 4.5
Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Pengeras Gypsum
43
Terhadap Keteguhan Patah (Modulus of Rapture) Papan
Partikel
Gambar 4.6
Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Pengeras Gypsum
45
Terhadap Keteguhan Lentur (Modulus of Elasticity)
Papan Partikel
Gambar 4.7
Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Pengeras Gypsum
Terhadap Kuat Rekat Internal (Internal Bond)
47
Papan
Partikel
Gambar 4.8
Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Pengeras Gypsum
49
Terhadap Kuat Bentur (Impact Strength) Papan Partikel
Gambar C.1
Matriks Poliester Tak Jenuh
63
Gambar C.2
Pengisi Serbuk Kulit Kerang Darah
63
xiv
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.3
Bahan Pengeras Gypsum
64
Gambar C.4
Proses Pembuatan Papan Partikel
64
Gambar C.5
Proses Pencetakan Papan Partikel
65
Gambar C.6
Produk Papan Partikel
66
Gambar C.7
Alat Uji Kuat Rekat Internal (Internal Bond)
66
Gambar C.8
Alat Uji MOR dan MOE (Modulus of Rapture dan
Modulus of Elasticity)
Alat Uji Bentur
67
Hasil FTIR Papan Partikel Polyeseter Berpengisi Serbuk
Kulit Kerang Tanpa Penambahan Bahan Pengeras
Gypsum
Hasil FTIR Papan Partikel Polyeseter Berpengisi Serbuk
Kulit Kerang Dengan Penambahan Bahan Pengeras
Gypsum
68
Gambar C.9
Gambar D.1
Gambar D.2
67
69
xv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1
Penelitian Terdahulu yang Menggunakan Bahan Kulit
Kerang Darah
Spesifikasi Resin Poliester Tak Jenuh BQTN 157
11
Tabel 2.2
Komposisi Kimia Serbuk Kulit Kerang
14
Tabel 2.3
Komposisi Bahan Gypsum
15
Tabel 3.1
Sifat Fisika dan Kimia Poliester
26
Tabel 3.2
Sifat Fisika dan Kimia MEKPO
27
Tabel 3.3
Sifat Fisika dan Kimia Gypsum
27
Tabel A.1
Data Hasil Densitas (Density)
59
Tabel A.2
Data Hasil Kadar Air (Water Content)
59
Tabel A.3
Data Hasil Pengembangan Tebal
59
Tabel A.4
60
Tabel A.5
Data Hasil Modulus of Rapture (MOR) & Modulus of
Elasticity (MOE)
Data Hasil Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond/IB)
Tabel A.6
Data Hasil Analisis Kekuatan Bentur (Impact Strength)
60
Tabel 1.1
3
60
xvi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran A
Data Penelitian
59
A.1. Data Hasil Densitas (Density)
59
A.2. Data Hasil Kadar Air (Water Content)
59
A.3. Data Hasil Pengembangan Tebal
59
A.4. Data Hasil Modulus of Rapture (MOR) & Modulus of
60
Elasticity (MOE)
A.5. Data Hasil Keteguhan Rekat Internal (Internal
60
Bond/IB)
A.6. Data
Hasil
Analisis
Kekuatan
Bentur
(Impact
60
Strength)
Lampiran B
Lampiran C
Contoh Perhitungan
61
B.1 Contoh Perhitungan Fraksi Massa Bahan Baku
61
B.2 Perhitungan Kadar Air Papan Partikel
61
B.3 Perhitungan Pengembangan Tebal Papan Partikel
62
B.4 Perhitungan Densitas
62
Dokumentasi Penelitian
63
C.1. Matriks Poliester Tak Jenuh
63
C.2. Pengisi Serbuk Kulit Kerang Darah
63
C.3. Bahan Pengeras Gypsum
64
C.4. Proses Pembuatan Papan Partikel
64
C.5. Proses Pencetakan Papan Partikel
65
C.6. Produk Papan Partikel
66
C.7. Alat Uji Kuat Rekat Internal (Internal Bond)
66
C.8. Alat Uji MOR dan MOE (Modulus of Rapture dan
67
Modulus of Elasticity)
Lampiran D
C.9. Alat Uji Bentur
67
Hasil Pengujian Lab Analisis dan Instrumen
68
D.1. Hasil FTIR Papan Partikel Polyeseter Berpengisi
68
Serbuk Kulit Kerang Tanpa Penambahan Bahan
xvii
Universitas Sumatera Utara
Pengeras Gypsum
D.2. Hasil FTIR Papan Partikel Polyeseter Berpengisi
69
Serbuk Kulit Kerang Dengan Penambahan Bahan
Pengeras Gypsum
xviii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SINGKATAN
MEKPO
Methyl Etil Keton Peroksida
MOR
Modulus of Rupture
MOE
Modulus of Elasticity
FTIR
Fourier Transform Infra-Red
JIS
Japanese Industrial Standard
UTS
Ultimate Tensile Strength
xix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SIMBOL
Simbol
Keterangan
Dimensi
BA
Berat awal (udara kering)
gr
BKO
Beerat kering oven
gr
∆P
Beban
kgf
L
Jarak sangga
cm
∆y
Perubahan defleksi
cm
b
Lebar
cm
h
Tebal
cm
t1
Tebal bahan sebelum perendaman
cm
t2
Tebal bahan setelah perendaman
cm
A
Luas permukaan benda
cm2
E
Modulus young
MPa
ρ
Densitas
gr/cm2
σ
Tegangan
N/mm2
xx
Universitas Sumatera Utara
(GYPSUM) TERHADAP SIFAT FISIK DAN MEKANIK
PAPAN PARTIKEL RESIN POLIESTER BERPENGISI
SERBUK KULIT KERANG
SKRIPSI
Oleh
BILLY TANUJAYA
120405097
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
JUNI 2016
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH KOMPOSISI BAHAN PENGERAS
(GYPSUM) TERHADAP SIFAT FISIK DAN MEKANIK
PAPAN PARTIKEL RESIN POLIESTER BERPENGISI
SERBUK KULIT KERANG
SKRIPSI
Oleh
BILLY TANUJAYA
120405097
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
JUNI 2016
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan
rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini
merupakan Skripsi dengan judul “Pengaruh Komposisi Bahan Pengeras (Gypsum)
terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Papan Partikel Resin Poliester Berpengisi
Serbuk Kulit Keramg” berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi
ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi gambaran kepada dunia industri
tentang pemanfaatan limbah kulit kerang yang dapat diolah lebih lanjut sehingga
memiliki potensi untuk dijadikan bahan baku dalam pembuatan produk papan
partikel.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak
mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima
kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1.
M. Hendra S. Ginting, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing atas
kesabarannya dalam membimbing penulis pada penyusunan dan penulisan
skripsi ini.
2.
Ir. Renita Manurung, M.T selaku Koordinator Penelitian Departemen
Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3.
Dr. Eng. Ir. Irvan, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4.
Dr. Ir. Iriany, M.Si selaku Dosen Penguji I yang telah memberikan saran
dan masukan yang membangun dalam penulisan skripsi ini.
5.
Dr. Maulida, S.T., M.Sc. selaku Dosen Penguji II yang telah memberikan
kritik dan saran yang membangun dalam penulisan skripsi ini.
6.
Dr. Ir. Indra Surya, M.Sc. dan Dr. Halimatuddahlian, ST, M.Sc selaku
Dosen Pembimbing Akademik yang telah membimbing penulis dalam hal
akademik selama kuliah di Teknik Kimia USU.
iii
Universitas Sumatera Utara
7.
Seluruh staf Dosen Teknik Kimia USU, yang telah mendidik dan
membagikan ilmu kepada penulis selama perkuliahan.
8.
Pegawai Departemen Teknik Kimia USU, yang telah membantu penulis
dalam hal administrasi selama perkuliahan.
9.
Fendi Suwito, selaku partner penelitian penulis.
10. Sahabat - sahabat tercinta, Elmer Surya ST, Tommy Arysaputra ST,
Addryanus Tantra ST, Adrian Hartanto ST, Kelvin Hadinatan ST, Andri Rusli
ST, Sukardi ST, Kenrick, Alvian, Kelvin Kosasih, Nike Taruna dan Meilia
Rusli yang telah memberikan semangat dan dorongan kepada penulis untuk
melakukan penelitian.
11. Rekan-rekan asisten Laboratorium Kimia Analisa, Yoshi Rahman ST,
Joko Mulia Pratama, Aulia Bismar Panduana, Siti Maysarah, Florentina
Pandiangan, Siti Maysarah.
12. Abang dan kakak senior, teman-teman stambuk 2012, dan adik-adik
stambuk 2013 hingga 2015 yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu
penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini.
Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan,
Juni 2016
Penulis
Billy Tanujaya
iv
Universitas Sumatera Utara
DEDIKASI
Penulis mendedikasikan skripsi ini
kepada keluarga besar penulis atas
dukungan dan kasih sayang mereka,
terutama kepada orang tua,
Tsjan Nam Sang dan Jo Hong Mui
serta abang dan adik
Andy Tanujaya
dan Christopher Terry Tanujaya.
v
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama
: Billy Tanujaya
NIM
: 120405097
Tempat/Tgl. Lahir : Medan, 25 Maret 1994
Nama orang tua
: Tsjan Nam Sang
Jo Hong Mui
Alamat orang tua :
Jalan Pajang No. 39
Asal Sekolah
SD Swasta Methodist-3 Medan, tahun 1999-2005
SMP Swasta Methodist-3 Medan, tahun 2005-2008
SMA Swasta Methodist-3 Medan, tahun 2009-2012
Pengalaman Organisasi/Kerja :
1. Asisten Laboratorium Kimia Analisa tahun 2014-2016 modul :
Permanganometri, Asidi-Alkalimetri, Gravimetri, Kromatografi Kertas
dan Identifikasi Logam Fe dengan Reaksi Warna.
2. Kerja Praktek di PTPN II Pabrik Gula Sei Semayang tahun 2015.
3. Anggota Keluarga Mahasiswa Budhis (KMB) Universitas Sumatera Utara
tahun 2012-2016.
4. Anggota
Himpunan
Mahasiswa
Teknik
(HIMATEK)
Universitas
Sumatera Utara tahun 2012-2016.
Artikel telah disubmit dalam jurnal:
Asian Journal of Chemistry dengan judul
“ Effect of Clam Shell Powder
(Anadora Granosa) Compostion on Physical and Mechanical Properties
of Polyester Resin Particle Board Products”
Prestasi akademik/non akademik yang pernah dicapai:
1. Juara 2 Lomba Basket SMP Methodist-3 Medan tahun 2008
2. Juara 1 Lomba Basket SMA Methodist-3 Medan tahun 2012
vi
Universitas Sumatera Utara
3. Menjadi peserta lomba berpuisi bahasa mandarin SMA Methodist-3
Medan tahun 2011.
vii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Kebutuhan terhadap kayu tiap tahunnya terus meningkat sementara ketersediaan
kayu sebagai bahan baku yang ada saat ini terus menurun dan tidak dapat mencukupi
kebutuhan tersebut. Salah satu upaya untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan
menggunakan bahan-bahan non kayu seperti limbah kulit kerang dan resin poliester
sebagai bahan baku pembuatan papan partikel. Tujuan dari penelitian ini untuk
mengetahui komposisi yang terbaik dari bahan pengeras gypsum pada perbandingan
komposisi poliester-kulit kerang dalam pembuatan papan partikel. Pada penelitian
ini, papan partikel dibuat dengan resin poliester tak jenuh sebagai matriks dan
dicampur dengan serbuk kulit kerang sebagai pengisi dengan katalis metil etil keton
peroksida. Untuk meningkatkan karakteristik papan partikel ditambahkan bahan
pengeras gypsum. Resin poliester dipilih sebagai matriks karena mudah dalam proses
fabrikasinya dan mudah didapat. Serbuk kulit kerang dipilih karena kandungan kulit
kerang darah yang memungkinkan untuk menguatkan komposit serta memanfaatkan
kulit kerang darah yang dianggap sebagai limbah rumah makan dan gypsum dipilih
sebagai pengeras karena gypsum mengandung CaO yang merupakan salah satu
komponen untuk meningkatkan sifat mekanik papan partikel dan juga gypsum
harganya murah. Bahan-bahan yang digunakan dalam membuat komposit adalah
resin poliester tak jenuh, katalis metil etil keton peroksida, serbuk kulit kerang dan
gypsum. Kulit kerang dihancurkan menjadi serbuk terlebih dahulu dengan
menggunakan alat ball mill lalu diayak hingga menghasilkan ukuran partikel 290
mesh. Papan partikel dibuat dengan mencampurkan serbuk kulit kerang 290 mesh ke
dalam resin poliester dengan komposisi 30:70 dan ditambahkan katalis metil etil
keton peroksida sebesar 1% beserta bahan pengeras gypsum dari berat resin.
Komposisi bahan pengeras yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari 2,5%, 5%,
7,5%, 10% dan 12,5%. Campuran resin diaduk hingga merata lalu dicetak
menggunakan alat hot press. Papan partikel yang telah dicetak kemudian diuji sifat
fisik dan sifat mekaniknya. Hasil yang didapat yaitu pada pengujian FTIR
menunjukkan adanya ikatan bahan pengeras gypsum terhadap pengisi dan matriks.
Hasil terbaik untuk sifat fisik dan mekanik papan partikel yaitu nilai kerapatan 1,580
gr/ml, nilai kadar air 0,2491%, nilai pengembanagan tebal 0,358%, nilai keteguhan
patah (MOR) 47,081 MPa, nilai keteguhan lentur (MOE) 249,09 MPa, nilai kuat
rekat internal (IB) 15,809 MPa dan nilai kekuatan bentur 10793,99 J/m2
Kata kunci : kulit kerang, poliester, gypsum, papan partikel.
viii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The requirement for wood each year continues to increase while the
availability of wood as a raw material continue to decline and can not suffice the
needs. One effort to overcome this is to use non-wood materials such as seashells and
polyester resin as raw material for particle board. The purpose of this study is to
determine the best composition of reinforcement material in the gypsum composition
ratio of the polyester-shells in the manufacture of particle board. In this study,
particle board made with unsaturated polyester resins as a matrix and mixed with
shells as filler powder with methyl ethyl ketone peroxide as catalyst. To improve the
characteristics of particle board, gypsum added to reinforcement material. Polyester
resin selected as the matrix for ease in fabrication process and easy to obtain. Powder
shells selected for the content of seashells blood that makes it possible to strengthen
the composite and utilize the shells of blood that is considered as waste restaurant
and gypsum have been selected as toughening agent because gypsum contains CaO
component to improve the mechanical properties of particle boards and gypsum is
cheap. The materials used in making composites are unsaturated polyester resins,
methyl ethyl ketone peroxide catalyst, seashells and gypsum powder. Seashells
crushed into powder in advance by using a ball mill and sieved to produce a particle
size of 290 mesh. Particle board is made by mixing powder 290 mesh shells into
polyester resin with a catalyst added to the composition of 30:70 and methyl ethyl
ketone peroxide at 1% along with reinforcement material gypsum from a resin. The
composition of the toughening agent used in this study consisted of 2.5%, 5%, 7.5%,
10% and 12.5%. The mixture was stirred until uniform and then molded using a hot
press. Particle board that has been manufactured and then tested the physical
properties and mechanical properties. The result of this research are analysis of FTIR (Fourier Transform Infra Red) show that the toughening agent gypsym attached
with clamshell and resin polyester. The best reslut for physical and mechanical
properties particle board are density 1,580 g / ml, water content 0,2491%, swelling
thickness 0,358%, the modulus of rupture (MOR) 47,081 MPa, modulus of elasticity
(MOE) 249,09 MPa, internal bond (IB) 15,809 MPa and impact strength 10793.99 J /
m2 .
Keywords : clamshell, particle board, polyester, gypsum.
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
i
PENGESAHAN
ii
PRAKATA
iii
DEDIKASI
v
RIWAYAT HIDUP PENULIS
vi
ABSTRAK
viii
ABSTRACT
ix
DAFTAR ISI
x
DAFTAR GAMBAR
xiii
DAFTAR TABEL
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
xvii
DAFTAR SINGKATAN
xix
DAFTAR SIMBOL
xx
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 LATAR BELAKANG
1
1.2 PERUMUSAN MASALAH
5
1.3 TUJUAN PENELITIAN
5
1.4 MANFAAT PENELITIAN
5
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN
6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
7
2.1 KOMPOSIT
7
2.2 INTERFACE DAN INTERFASA
7
2.3 MATRIKS
9
2.3.1
Resin Poliester Tak Jenuh
10
2.3.2
Katalis Methyl Ethyl Keton Peroksida (MEKPO)
11
2.4 BAHAN PENGISI (FILLER)
2.4.1
12
Kulit Kerang Darah (Anadora Granosa )
12
2.5 GYPSUM
15
2.6 METODE PENYEDIAAN PAPAN KOMPOSIT
17
x
Universitas Sumatera Utara
2.7 PAPAN KOMPOSIT
17
2.8 PENGUJIAN DAN KARAKTERISASI BAHAN PADA PAPAN
18
KOMPOSIT
2.8.1
Penyiapan Contoh Uji
18
2.8.2
Uji Kerapatan
19
2.8.3
Uji Kadar Air
19
2.8.4
Uji MOR dan MOE
20
2.8.5
Uji Pengembangan Tebal
22
2.8.6
Uji Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond)
22
2.8.7
Uji Kekuatan Bentur (Impact Strength)
24
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
26
3.1 LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN
26
3.2 BAHAN DAN PERALATAN
26
3.2.1 Bahan
26
3.2.1.1 Sifat Fisika dan Kimia Poliester
26
3.2.1.2 Sifat Fisika dan Kimia MEKPO
27
3.2.1.3 Sifat Fisika dan Kimia Gypsum
27
3.2.2 Peralatan
27
3.3 PROSEDUR PENELITIAN
28
3.3.1 Penyediaan Matriks Komposit
28
3.3.2 Penyediaan Pengisi Komposit
29
3.3.3 Proses Pembuatan Komposit
30
3.4 PENGUJIAN KOMPOSIT
34
3.4.1 Uji Kerapatan dengan JIS A 5908-2003
34
3.4.2 Uji Kadar Air dengan JIS A 5908-2003
34
3.4.3 Uji MOE dan MOR dengan JIS A 5908-2003
35
3.4.4 Uji Pengembangan Tebal dan Kekuatan Rekat dengan JIS A
35
5908-2003
3.4.5 Uji Kekuatan Bentur (Impact Strength) dan Kuat Pegang
36
Sekrup dengan JIS A 5908-2003
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
37
4.1 KARAKTERISTIK FTIR (FOURIER TRANSFORM INFRA RED )
37
xi
Universitas Sumatera Utara
PAPAN PARTIKEL RESIN POLIESTER BERPENGISI KULIT
KERANG
DAN
PAPAN
PARTIKEL
RESIN
POLIESTER
BERPENGISI KULIT KERANG DENGAN PENAMBAHAN
BAHAN PENGERAS GYPSUM
4.2 PENGARUH
VARIASI
KOMPOSISI
BAHAN
PENGERAS
38
GYPSUM TERHADAP KERAPATAN PAPAN PARTIKEL
4.3 PENGARUH
VARIASI
KOMPOSISI
BAHAN
PENGERAS
40
GYPSUM TERHADAP KADAR AIR PAPAN PARTIKEL
4.4 PENGARUH
VARIASI
KOMPOSISI
BAHAN
PENGERAS
41
GYPSUM TERHADAP PENGEMBANGAN TEBAL PAPAN
PARTIKEL
4.5 PENGARUH
VARIASI
KOMPOSISI
BAHAN
PENGERAS
43
GYPSUM TERHADAP KETEGUHAN PATAH (MODULUS OF
RAPTURE) PAPAN PARTIKEL
4.6 PENGARUH
VARIASI
KOMPOSISI
BAHAN
PENGERAS
45
GYPSUM TERHADAP KETEGUHAN LENTUR (MODULUS OF
ELASTICITY) PAPAN PARTIKEL
4.7 PENGARUH
VARIASI
KOMPOSISI
BAHAN
PENGERAS
47
GYPSUM TERHADAP KUAT REKAT INTERNAL (INTERNAL
BOND) PAPAN PARTIKEL
4.8 PENGARUH
VARIASI
KOMPOSISI
BAHAN
PENGERAS
49
GYPSUM TERHADAP KUAT BENTUR (IMPACT STRENGTH)
PAPAN PARTIKEL
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
51
5.1 KESIMPULAN
51
5.2 SARAN
52
DAFTAR PUSTAKA
53
xii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Struktur Kimia Poliester Tak Jenuh
11
Gambar 2.2
Kulit Kerang Darah (Anadora granosa )
13
Gambar 2.3
Pola Pemotongan Uji
18
Gambar 2.4
Ukuran Dimensi Spesimen Uji Kerapatan JIS A 5908-
19
2003
Gambar 2.5
Ukuran Dimensi Spesimen Uji Kadar Air JIS A 5908-
20
2003
Gambar 2.6
Gambar Umum Uji MOE
20
Gambar 2.7
Ukuran Dimensi Spesimen MOE dan MOR JIS A 5908-
21
2003
Gambar 2.8
Ukuran Dimensi Spesimen Pengembangan Tebal JIS A
22
5908-2003
Gambar 2.9
Pengujian Internal Bond
22
Gambar 2.10
Ukuran Dimensi Spesimen Keteguhan Rekat Internal JIS
23
A 5908-2003
Gambar 2.11
Spesimen V-Notch Metoda Charpy dan Izod
24
Gambar 2.12
Skema Pengujian Impak
25
Gambar 2.13
Ukuran Dimensi Spesimen Kekuatan Bentur JIS A 5908-
25
2003
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar Flowchart
Komposit
Gambar Flowchart
Prosedur
Penyediaan
Matriks
28
Prosedur
Penyediaan
Pengisi
29
Komposit
Gambar 3.3
Gambar Flowchart Prosedur Pembuatan Komposit
32
Gambar 3.4
Gambar Sketch Cetakan Pengujian Papan Komposit
32
Gambar 3.5
Gambar Compression Molding
33
Gambar 3.6
Gambar Alat Uji Lentur
33
Gambar 3.7
Gambar Alat Uji Bentur
34
Gambar 3.8
Ukuran Dimensi Spesimen Uji Kerapatan JIS A 5908-
34
xiii
Universitas Sumatera Utara
2003
Gambar 3.9
Ukuran Dimensi Spesimen Uji Kadar Air JIS A 5908-
35
2003
Gambar 3.10
Ukuran Dimensi Spesimen Uji MOE dan MOR JIS A
35
5908-2003
Gambar 3.11
Ukuran Dimensi Spesimen Uji Pengembangan
36
Tebal dan Kekuatan Rekat JIS A 5908-2003
Gambar 3.12
Ukuran Dimensi Spesimen Uji Metode Izod
36
JIS A 5908-2003
Gambar 4.1
Karakteristik FTIR Papan Partikel Resin Poliester
37
Berpengisi Kulit Kerang dan Papan Partikel Poliester
Berpengisi Kulit Kerang dengan Penambahan Bahan
Pengeras Gypsum
Gambar 4.2
Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Pengeras Gypsum
38
Terhadap Kerapatan Papan Partikel
Gambar 4.3
Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Pengeras Gypsum
40
Terhadap Kadar Air Papan Partikel
Gambar 4.4
Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Pengeras Gypsum
41
Terhadap Pengembangan Tebal Papan Partikel
Gambar 4.5
Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Pengeras Gypsum
43
Terhadap Keteguhan Patah (Modulus of Rapture) Papan
Partikel
Gambar 4.6
Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Pengeras Gypsum
45
Terhadap Keteguhan Lentur (Modulus of Elasticity)
Papan Partikel
Gambar 4.7
Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Pengeras Gypsum
Terhadap Kuat Rekat Internal (Internal Bond)
47
Papan
Partikel
Gambar 4.8
Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Pengeras Gypsum
49
Terhadap Kuat Bentur (Impact Strength) Papan Partikel
Gambar C.1
Matriks Poliester Tak Jenuh
63
Gambar C.2
Pengisi Serbuk Kulit Kerang Darah
63
xiv
Universitas Sumatera Utara
Gambar C.3
Bahan Pengeras Gypsum
64
Gambar C.4
Proses Pembuatan Papan Partikel
64
Gambar C.5
Proses Pencetakan Papan Partikel
65
Gambar C.6
Produk Papan Partikel
66
Gambar C.7
Alat Uji Kuat Rekat Internal (Internal Bond)
66
Gambar C.8
Alat Uji MOR dan MOE (Modulus of Rapture dan
Modulus of Elasticity)
Alat Uji Bentur
67
Hasil FTIR Papan Partikel Polyeseter Berpengisi Serbuk
Kulit Kerang Tanpa Penambahan Bahan Pengeras
Gypsum
Hasil FTIR Papan Partikel Polyeseter Berpengisi Serbuk
Kulit Kerang Dengan Penambahan Bahan Pengeras
Gypsum
68
Gambar C.9
Gambar D.1
Gambar D.2
67
69
xv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1
Penelitian Terdahulu yang Menggunakan Bahan Kulit
Kerang Darah
Spesifikasi Resin Poliester Tak Jenuh BQTN 157
11
Tabel 2.2
Komposisi Kimia Serbuk Kulit Kerang
14
Tabel 2.3
Komposisi Bahan Gypsum
15
Tabel 3.1
Sifat Fisika dan Kimia Poliester
26
Tabel 3.2
Sifat Fisika dan Kimia MEKPO
27
Tabel 3.3
Sifat Fisika dan Kimia Gypsum
27
Tabel A.1
Data Hasil Densitas (Density)
59
Tabel A.2
Data Hasil Kadar Air (Water Content)
59
Tabel A.3
Data Hasil Pengembangan Tebal
59
Tabel A.4
60
Tabel A.5
Data Hasil Modulus of Rapture (MOR) & Modulus of
Elasticity (MOE)
Data Hasil Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond/IB)
Tabel A.6
Data Hasil Analisis Kekuatan Bentur (Impact Strength)
60
Tabel 1.1
3
60
xvi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran A
Data Penelitian
59
A.1. Data Hasil Densitas (Density)
59
A.2. Data Hasil Kadar Air (Water Content)
59
A.3. Data Hasil Pengembangan Tebal
59
A.4. Data Hasil Modulus of Rapture (MOR) & Modulus of
60
Elasticity (MOE)
A.5. Data Hasil Keteguhan Rekat Internal (Internal
60
Bond/IB)
A.6. Data
Hasil
Analisis
Kekuatan
Bentur
(Impact
60
Strength)
Lampiran B
Lampiran C
Contoh Perhitungan
61
B.1 Contoh Perhitungan Fraksi Massa Bahan Baku
61
B.2 Perhitungan Kadar Air Papan Partikel
61
B.3 Perhitungan Pengembangan Tebal Papan Partikel
62
B.4 Perhitungan Densitas
62
Dokumentasi Penelitian
63
C.1. Matriks Poliester Tak Jenuh
63
C.2. Pengisi Serbuk Kulit Kerang Darah
63
C.3. Bahan Pengeras Gypsum
64
C.4. Proses Pembuatan Papan Partikel
64
C.5. Proses Pencetakan Papan Partikel
65
C.6. Produk Papan Partikel
66
C.7. Alat Uji Kuat Rekat Internal (Internal Bond)
66
C.8. Alat Uji MOR dan MOE (Modulus of Rapture dan
67
Modulus of Elasticity)
Lampiran D
C.9. Alat Uji Bentur
67
Hasil Pengujian Lab Analisis dan Instrumen
68
D.1. Hasil FTIR Papan Partikel Polyeseter Berpengisi
68
Serbuk Kulit Kerang Tanpa Penambahan Bahan
xvii
Universitas Sumatera Utara
Pengeras Gypsum
D.2. Hasil FTIR Papan Partikel Polyeseter Berpengisi
69
Serbuk Kulit Kerang Dengan Penambahan Bahan
Pengeras Gypsum
xviii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SINGKATAN
MEKPO
Methyl Etil Keton Peroksida
MOR
Modulus of Rupture
MOE
Modulus of Elasticity
FTIR
Fourier Transform Infra-Red
JIS
Japanese Industrial Standard
UTS
Ultimate Tensile Strength
xix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SIMBOL
Simbol
Keterangan
Dimensi
BA
Berat awal (udara kering)
gr
BKO
Beerat kering oven
gr
∆P
Beban
kgf
L
Jarak sangga
cm
∆y
Perubahan defleksi
cm
b
Lebar
cm
h
Tebal
cm
t1
Tebal bahan sebelum perendaman
cm
t2
Tebal bahan setelah perendaman
cm
A
Luas permukaan benda
cm2
E
Modulus young
MPa
ρ
Densitas
gr/cm2
σ
Tegangan
N/mm2
xx
Universitas Sumatera Utara