TINJAUAN PUSTAKA
TEMPURUNG KELAPA DENGAN PROSES LAIN
2.5 ANALISIS BIAYA
Dalam penelitian ini, dilakukan suatu analisa biaya terhadap pembuatan komposit poliester tidak jenuh (UPR) berpengisi serbuk tempurung kelapa (STK). Rincian biaya diberikan dalam Tabel 2.4 berikut.
Tabel 2.4 Rincian Biaya Pembuatan Komposit UPR Berpengisi STK
Bahan dan Peralatan Jumlah Harga (Rp) Biaya Total (Rp)
Poliester Tidak Jenuh Yukalac 157®
3 kg BTQN-EX
Rp 31.000,-/kg 93.000,-
Katalis Metil Etil Keton Peroksida (MEKP)
1 botol Rp 7.000,-/botol 7.000,-
Lilin Cetakan (Malam) 4 buah Rp 5.000,-/buah 20.000,- Serbuk Tempurung Kelapa
(STK)
3 kg Rp 5000,-/kg 15.000,-
Analisa Fourier Transform Infra-Red (FTIR)
3 sampel Rp 75.000,-/sampel 225.000,-
TOTAL 360.000,-
Dari rincian biaya yang telah dilakukan diatas maka total biaya yang diperlukan untuk membuat komposit UPR-STK yaitu sebesar Rp 360.000,-.
Misalnya produk yang ingin dibuat adalah pembuatan bingkai foto. Bahan baku utama pembuatan bingkai yaitu :
1. Serbuk tempurung kelapa 2. Poliester tak jenuh
3. Metal etil keton peroksida 4. Lilin
5. Kuas 6. Kaca
7. Cetakan bingkai foto 8. Dan lain – lain
Prosedur pembuatan bingkai foto sama seperti prosedur penelitian ini. Dimana bisa menghitung biaya pembuatan bingkai foto. Ukuran bingkai foto yang ingin kita buat adalah ukuran 30 cm x 25 cm x 1,5 cm.
1,5 cm 30 cm 25 cm Diketahui : Panjang = 30 cm Lebar = 25 cm Tebal = 1,5 cm Lebar dalam = 22 cm Panjang dalam = 27 cm
Pada ukuran bingkai foto 30 cm x 25 cm x 1,5 cm membutuhkan serbuk tempurung kelapa dan poliester tak jenuh sebanyak :
Ukuran bingkai foto 30 cm x 25 cm x 1,5 cm
Ukuran serbuk tempurung kelapa 70 mesh dan perbandingan komposisi matriks dengan pengisi yaitu poliester : STK ( 80 : 20 )
Dimana Asumsinya adalah :
Volume bingkai foto = 30 cm x 25 cm x 1,5 cm = 1125 cm
Volume bingkai foto bagian dalam = 27 cm x 22 cm x 1,5 cm 3
= 891 cm Maka jumlah volume bingkai foto adalah 1125 cm
3 3
- 891 cm3 = 234 cm3 27 cm
Untuk biaya pembuatan bingkai adalah :
Tabel 2.5 Rincian Biaya untuk Pembuatan bingkai foto
Bahan dan Peralatan Jumlah Harga (Rp) Biaya
Total (Rp)
Poliester Tak Jenuh Yukalac 157®
1 Kg BTQN-EX
Rp 31.000,-/Kg 3.1000,-
Katalis Metil Etil Keton Peroksida (MEKP)
1 botol Rp 7.000,-/botol 7.000,-
Lilin Cetakan (Malam) 4 buah Rp 5.000,-/buah 20.000,- Serbuk Tempurung Kelapa
(STK)
500 gr Rp 5000,-/kg 2.500,-
Pembuatan kayu Cetakan bingkai foto
1 buah Rp 5.000,-/ buah 5.000,-
Kaca 8 buah - -
TOTAL 65.500,-
Dari rincian biaya yang telah dilakukan diatas maka total biaya yang diperlukan untuk membuat bingkai foto dari komposit yaitu sebesar Rp 65.500,-. Dari jumlah diatas maka bingkai foto yang dapat dibuat adalah sebagai berikut: Dengan poliester sebanyak 1 kg dengan perbandingan STK dan Poliester tak jenuh (20 : 80) dapat membuat bingkai foto sebanyak :
Volume poliester tak jenuh = Massa / Densitas = 1000 gr / 1,21 gr/ml = 826,45 ml
Volume STK = 20/100 x 826,45 ml = 0,2 x 826,45 ml = 165,29 ml
Volume total = Volume poliester tak jenuh + Volume STK = 826,45 ml + 165,29 ml
= 991,74 ml
Maka banyak bingkai foto yang dihasilkan adalah: 991,74 ml/ 234 cm3 = 4 bingkai foto
Rincian biaya untuk 1 bingkai foto :
Rp 65.500,- : 4 = Rp 16.300,-
Jika bingkai foto dibuat dengan menggunakan 1kg poliester murni maka rincian biaya yang dibutuhkan adalah sebagai berikut :
Volume poliester tak jenuh = Massa / Densitas = 1000 gr / 1,21 gr/ml = 826,45 ml
Untuk membuat satu bingkai foto diperlukan 234 cm3 Maka banyak bingkai foto yang dapat dibuat adalah : .
826,45 ml/234 cm3
Jika dibandingkan pembuatan 1 bingkai foto dengan poliester berpengisi serbuk tempurung kelapa adalah Rp. 16.300 sedangkan bingkai foto dengan poliester murni adalah Rp. 22.000,-. Maka dari segi nilai ekonomis, maka bingkai foto yang dibuat dari poliester berpengisi serbuk tempurung kelapa yang paling ekonomis dan memiliki peluang penjualan yang lebih baik karena didukung oleh kualitas yang baik pula.
= 3,5 bingkai foto. Dari perhitungan tersebut dapat diasumsikan bingkai foto yang bias dibuat dari 1kg poliester adalah 3 bingkai
foto. Untuk biaya membuat satu bingkai foto menjadi : Rp. 65.000 : 3 Rp. 21.666,67 (diasumsikan Rp. 22.000).
BAB I
PENDAHULUAN
1.1LATAR BELAKANG
Teknologi bahan dewasa ini berkembang dengan pesat. Hal ini didorong oleh kebutuhan akan bahan yang dapat memenuhi karakteristik tertentu yang dikehendaki. Salah satu hasilnya adalah bahan komposit polimer. Kemampuan untuk mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan, baik dalam segi kekuatan, maupun bentuknya dan keunggulannya dalam rasio kekuatan terhadap berat, mendorong penggunaan komposit polimer sebagai bahan pengganti material logam konvensional pada berbagai produk.
Umumnya pengisi ditambahkan bahan polimer seperti termoplastik, karet ataupun elastomer ditujukan untuk meningkatkan sifat-sifat tertentu seperti kekuatan bahan dan mengurangi biaya atau keduanya sekaligus. Secara umum, kemampuan penguatan suatu pengisi dipengaruhi oleh tiga ciri utama yaitu ukuran dan luas permukaan, bentuk dan struktur permukaan serta aktivitas dan sifat-sifat kimia permukaan. Pengisi penguat biasanya mempunyai ukuran partikel yang kecil, permukaan yang aktif secara kimia . Semakin kecil ukuran dari partikel pengisi maka luas permukaan semakin besar dan daya interaksi antara kedua bahan akan semakin besar sehingga sifat-sifat mekanik akan semakin bagus [1].
Penggunaan bahan poliester tak jenuh yang merupakan plastik jenis termoset sebagai matriks pada perkembangan komposit ditujukan karena bahan tersebut mempunyai beberapa kelebihan antara lain : Kuat tidak mudah sobek, Tahan terhadap suhu yang tinggi, Tidak larut dalam asam organik , Penyerapan air yang rendah, Pengerutan yang minimal bila dibandingkan dengan plastik jenis termoset yang lain [2].
Sebelumnya telah dilakukan penelitian menggunakan poliester sebagai matriks antara lain oleh Porwanto dengan menggunakan serat bambu dan serat gelas sebagai pengisinya. Dari penelitian didapatkan komposit dengan hasil yang bervariasi. Kekuatan tarik paling ideal didapatkan pada saat fraksi volume penguatnya adalah 2.5% yaitu 38.57 MPa [3]. Jamasri,dkk menggunakan serat
tandan kelapa sawit sebagai pengisi hasil yang diperoleh adalah peningkatan kekuatan tarik yang sangat baik pada saat fraksi berat serat 42% [4] .
Proses pengerasan resin diberi bahan tambahan yaitu, katalis jenis Methyl Ethyl Keton Peroxide (MEKP), katalis digunakan untuk mempercepat proses pengerasan cairan resin pada suhu yang lebih tinggi. Pemakaian katalis dibatasi sampai 1% dari volume resin [5] . Apabila MEKP lebih dari 1 % maka kompositnya bisa lebih getas dan kemungkinan bisa meleleh.
Pemanfaatan buah kelapa umumnya hanya daging buahnya saja untuk dijadikan kopra, minyak dan santan untuk keperluan rumah tangga, sedangkan hasil sampingan lainnya seperti tempurung kelapa belum begitu banyak dimanfaatkan. Penggunaan tempurung kelapa, sebagian kecil sebagai bahan bakar untuk keperluan rumah tangga, arang aktif dan bahan baku pembuatan obat nyamuk. Potensi lain pemanfaatan tempurung kelapa adalah sebagai alternatif serat penguat bahan gesek karena tempurung kelapa tersebut memiliki karakteristik fisik dan mekanik yang baik yaitu kekerasan dan kerapatan tinggi, serta serapan airnya rendah. Sayangnya, potensi tempurung kelapa yang besar ini belum semuanya dimanfaatkan [6].
Tempurung kelapa dapat dikumpulkan dari berbagai sumber antara lain lokasi pembuatan kopra, pasar-pasar tradisional, industri santan instan, dan lain- lain. Tempurung kelapa merupakan salah satu sumber bahan pengisi alamiah yang potensial dan mempunyai prospek ekonomis tinggi. Penggunaan bahan pengisi alamiah semakin meningkat seiring dengan perkembangan teknologi, faktor ekonomis dan isu-isu lingkungan. Tempurung kelapa memiliki sifat daya tahan
yang sangat baik, sifat kekasaran yang tinggi dan sifat daya tahan terhadap pengikisan. Komposisi tempurung kelapa antara lain, selulosa 26.6% dan lignin 29.40%. Karena sifat-sifat yang dimiliki oleh tempurung kelapa ini, maka bahan ini sangat baik digunakan untuk jangka waktu yang lama. Berdasarkan uraian
tersebut, maka tempurung kelapa sebagai salah satu buangan pertanian yang mengandung lignoselulosa memiliki potensi untuk digunakan sebagai bahan pengisi pada proses pembuatan komposit dengan matriks poliester [7].
Beberapa penelitian telah dilakukan dengan memanfaatkan serbuk tempurung kelapa sebagai pengisi pada pembuatan komposit. Salmah,dkk.
menggunakan tempurung kelapa sebagai pengisi pada pembuatan komposit termoplastik dengan matriks polietilena. Dari penelitian didapat bahwa penambahan serbuk tempurung kelapa meningkatkan kekuatan tarik dan modulus young tertinggi didapatkan pada saat kandungan serbuk tempurung kelapanya 60% berat yaitu 12.2 MPa dan 260 MPa [8].
Hamid juga melakukan penelitian yang serupa dengan menggunakan serbuk tempurung kelapa sebagai pengisi dengan menggunakan matriks polietilena. Kekuatan tarik dan modulus young tertinggi didapat pada saat kandungan serbuk tempurung kelapanya adalah 60% yaitu 12.59 MPa dan 297 MPa [7].
Oleh karena itu, penelitian untuk mendapatkan ukuran serbuk tempurung kelapa yang paling sesuai dan menghasilkan kualitas komposit yang paling baik dibandingkan dengan penelitian sebelumnya perlu dilakukan.
1.2PERUMUSAN MASALAH
Dalam penelitian ini yang menjadi permasalahan adalah bagaimana pengaruh komposisi serbuk tempurung kelapa 70 mesh sebagai pengisi dengan perbandingan komposisi antara pengisi serbuk tempurung kelapa dan matriks poliester tak jenuh yaitu, 20 : 80 , 30 : 70, 40 : 60 (b/b) terhadap sifat-sifat mekanik dan penyerapan air komposit poliester tak jenuh.