βjj = Pengaruh variasi serbuk kayu ke-j (
(αβαβ))iijj= Pengaruh interaksi antara jenis plastik daur ulang ke-i dengan serbuk kayu ke-j
∑
∑iijjk k = Pengaruh acak (galad) percobaan jenis plastik daur ulang ke-i dengan serbuk kayu ke-j serta pada ulangan ke-k
Untuk mengetahui pengaruh dari perlakuan-perlakuan yang dicoba, dilakukan analisis keragaman dengan kriteria uji jika F hitung ≤ F tabel maka H0 memberikan pengaruh yang nyata, sedangkan apabila F hitung > F tabel maka H0 memberikan pengaruh yang tidak nyata.
Untuk mengetahui taraf perlakuan yang berpengaruh di antara faktor perlakuan maka dilanjutkan dengan menggunakan Uji Wilayah Berganda Duncan
(Duncan Multiple Range Test) dengan tingkat kepercayaan 95 %.
P Prroosseedduur r PPeenneelliittiiaann P Peerrssiiaappaann BBaahhaann BBaakkuu P Peerrssiiaappaannsseerrbbuukkkkaayyuusseebbaaggaaiiffiilllleerr
Pengumpulan limbah kayu berupa serbuk kayu gergajian yang didapat dari industri penggergajian dan belum dapat diketahui spesies karena merupakan serbuk kayu campuran. Serbuk kayu sebagai filler yang diperlukan berupa serbuk
kayu yang diberi perlakuan direndam dan tidak direndam dengan kriteria sebagai berikut:
1. Untuk memperoleh serbuk kayu rendaman maka serbuk kayu direndam selama 3 hari dengan penggantian air sebanyak 1 kali sehari. Serbuk kayu direndam dengan tujuan untuk melarutkan zat-zat ekstraktif terutama pati yang terkandung dalam partikel serbuk kayu sehingga kadar zat ekstraktifnya dapat berkurang.
2. Untuk serbuk kayu tidak direndam maka serbuk kayu tidak direndam atau langsung diproses untuk dijadikan bahan baku papan plastik.
Kemudian serbuk direndam dan tidak direndam dijemur sampai kondisi kering udara hingga KA mencapai ± 5% dan selanjutnya disaring dengan saringan ukuran 40 mesh. Alur kerja persiapan serbuk kayu sebagai filler disajikan pada G
Gaammbbaarr33berikut :
G
P
PeerrssiiaappaannppllaassttiikkLLDDPPEE,,PPPP,,ddaannPPSSddaauurruullaannggsseebbaaggaaiimmaattrriikkss
Plastik daur ulang yang digunakan adalah yang berasal dari jenis plastik
Low-Density Polyethylene (LDPE), Polypropylene (PP), dan Polystyrene (PS). Ketiga jenis plastik tersebut berupa plastik cacah atau berupa potongan-potongan plastik yang telah dibersihkan terlebih dahulu sebelum diproses sebagai bahan baku papan plastik.
K
Koommppoossiissiikkeebbuuttuuhhaannbbaahhaannbbaakkuuppaappaannppllaassttiikk
Perbandingan antara komposisi campuran kayu dengan jenis plastik adalah 30 : 70, di mana berat kayu adalah 150g dan jenis plastik adalah 350g sehingga total kebutuhan bahan baku untuk pembuatan satu papan plastik adalah 500g. Perbandingan ini dibuat sesuai dengan hasil penelitian sebelumnya oleh Lubis,
et.al. (2009), di mana papan plastik yang dihasilkan pada komposisi komposisi
30 : 70 menghasilkan kualitas yang baik. Untuk komposisi kebutuhan baku papan plastik disajikan pada TTaabbeell1. 1
T Taabbeell22..KKoommppoossiissiikkeebbuuttuuhhaannbbaahhaannbbaakkuuppaappaannppllaassttiikk J Jeenniiss PPllaassttiikk PePerrllaakkuuaann K Kaaddaarr PPaarrttiikkeell ((%%)) KaKaddaarr PPllaassttiikk ((%%)) LDPE 30 70 PP 30 70 PS 30 70 P Prroosseess PPeemmbbuuaattaann PPaappaann PPllaassttiikk P Prroosseessppeennccaammppuurraann
Bahan baku serbuk kayu sebagai filler yang telah dikeringkan dalam oven dicampur dengan plastik daur ulang LDPE cacah sebagai matriks. Kemudian campuran tersebut selanjutnya dimasukkan ke dalam alat pencetak lembaran yang berukuran 25 cm x 20 cm x 1 cm dan ditekan hingga adonan menjadi padat dan
tercampur merata, selanjutnya permukaannya dilapisi dengan alumunium foil agar permukaan papan plastik yang dihasilkan lebih baik ketika produk papan plastik akan dikeluarkan dari cetakan kempa. Untuk plastik daur ulang cacah jenis PP dan PS sebagai matriks yaitu sama seperti proses pencampuran di atas namun hanya jenis matriksnya saja yang diganti dengan matriks jenis PP dan PS.
P
Peennggeemmppaaaann
Setelah dicetak ke dalam cetakan yang berukuran 25 cm x 20 cm x 1 cm, selanjutnya cetakan dimasukkan ke dalam mesin hot press pada suhu ± 155º C
pada LDPE, ± 175ºC padaPP,dan 185 ºC pada PS dengan tekanan masing-masing sebesar 30 kg/cm2. Dimana pemberian tekanan pada pengempaan dilakukan dengan dua tahapan yaitu pada 15 menit pertama, papan tidak diberi tekanan namun hanya diberikan suhu dengan tujuan untuk melelehkan adonan, kemudian pada menit selanjutnya (menit ke-16) sampai menit ke-45, papan kemudian diberi tekanan. Berkaitan dengan suhu yang ditentukan pada pengempaan didasarkan pada percobaan pendahuluan dengan beberapa kali ulangan yaitu pada LDPE suhu pada beberapa ulangan adalah 125 ºC,150 ºC,155 ºC.Pada daur ulang PP suhu
yang dilakukan adalah 150 ºC, 170 ºC, 175 ºC. Pada daur ulang PS suhu yang dilakukan pada proses pengempaan adalah 150 ºC, 175 ºC, 185 ºC. Sehingga dari
beberapa kali ulangan maka suhu yang digunakan pada daur ulang plastik yang digunakan adalah pada suhu yang telah ditentukan seperti diatas.
P
Peennggkkoonnddiissiiaann
Selanjutnya cetakan lembaran dikeluarkan dari cetakan kempa. Lembaran yang masih dalam keadaan sangat panas dan sangat lunak dibiarkan sekitar ± 120
menit agar terjadi pengerasan matriks dan mencegah terjadinya perubahan bentuk dari lembaran yang masih dalam keadaan panas sebelum dikeluarkan dari klem (ruang kempa). Selanjutnya dilakukan pengkondisian selama satu minggu untuk melepaskan tegangan sisa dalam papan akibat pengempaan.
P
Peemmoottoonnggaann CCoonnttoohh UUjjii
Pola dan ukuran contoh uji dapat dilihat pada GGaammbbaarr4 berikut ini :4
G
Gaammbbaarr44..PPoollaaPPeemmoottoonnggaannCCoonnttoohhUUjjii Keterangan :
A
A : Contoh uji untuk kadar air dan kerapatan (10 cm x 10 cm x 1 cm) B
B : Contoh uji untuk MOR dan MOE (20 cm x 5 cm x 1 cm) C
C : Contoh uji untuk daya serap air dan pengembangan tebal (5 cm x 5 cm x 1 cm)
D : Contoh uji untuk kuat pegang sekrup (5 cm x 10 cm x 1 cm)
P
Peenngguujjiiaann SSiiffaatt FFiissiiss K
Keerraappaattaann
Pengujian kerapatan dilakukan pada kondisi kering udara dan volume kering udara. Contoh uji berukuran 10 cm x 10 cm x 1 cm ditimbang beratnya, lalu diukur rata-rata panjang, lebar, dan tebalnya untuk menentukan volume contoh uji. Titik pengukuran dimensi disajikan pada GGaammbbaarr 5. Nilai kerapatan 5 papan plastik dihitung dengan rumus :
G
Gaammbbaarr55..PPeenngguukkuurraannddiimmeennssiippaappaannppllaassttiikk
K
Kaaddaarraaiirr((KKAA))
Contoh uji berukuran 10 cm x 10 cm x 1 cm yang digunakan adalah bekas contoh uji kerapatan. Kadar air papan plastik dihitung berdasarkan berat awal (BA) dan berat kering tanur (BKT) selama 24 jam pada suhu 103 ± 2 °C. Nilai kadar air papan plastik dihitung berdasarkan rumus :
Kerapatan (g/cm3) = ) ( ) ( 3 cm Volume gram Berat
D
Daayyaasseerraappaaiirr
Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm x 1 cm ditimbang berat awalnya (B1). Kemudian direndam dalam air dingin selama 2 jam dan 24 jam, setelah itu ditimbang beratnya (B2). Nilai daya serap air papan plastik dihitung berdasarkan rumus :
P
Peennggeemmbbaannggaanntteebbaall
Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm x 1 cm sama dengan contoh uji daya serap air. Pengembangan tebal didasarkan pada tebal sebelum (T1) yang diukur pada keempat sudut dan dirata-ratakan dalam kondisi kering udara dan tebal setelah perendaman (T2) dalam air dingin selama 2 jam dan 24 jam. Nilai pengembangan tebal papan plastik dihitung berdasarkan rumus :
P
Peenngguujjiiaann SSiiffaatt MMeekkaanniiss K
Keetteegguuhhaannlleennttuurr((mmoodduulluussooffeellaassttiicciittyy))
Pengujian MOE dilakukan bersama-sama dengan pengujian keteguhan patah (MOR) dengan memakai contoh uji yang sama. Contoh uji berukuran 20 cm x 5 cm x 1 cm. Besarnya defleksi yang terjadi pada saat pengujian dicatat pada setiap selang beban tertentu. Nilai MOE dihitung dengan rumus :
Daya serap air (%) = 1 1 2 B B B − x 100% Kadar air (%) = BKT BKT BA− x 100% Pengembangan tebal (%) = 1 1 2 T T T − x 100%
Dimana :
MOE : Modulus lentur (kg/cm2)
∆P : Beban sebelum batas proporsi (kg) L : Jarak sangga (cm)
∆Y : Lenturan pada beban (cm) b : Lebar contoh uji (cm) d : Tebal contoh uji (cm)
K
Keetteegguuhhaannppaattaahh((mmoodduulluussooffrruuppttuurree))
Contoh uji berukuran 20 cm x 5 cm x 1 cm. Pengujian keteguhan patah (MOR) dilakukan dengan menggunakan Universal Testing Machine (UTM) dengan menggunakan lebar bentang (jarak penyangga) 15 kali tebal nominal, tetapi tidak kurang dari 15 cm. Nilai MOR dihitung dengan rumus :
Dimana :
MOR : Modulus patah (kg/cm2) P : Beban maksimum (kg) L : Jarak sangga (cm) b : Lebar contoh uji (cm) d : Tebal contoh uji (cm)
Contoh uji yang digunakan berukuran 20 cm x 5 cm x 1 cm pada kondisi kering udara dengan pola pembebanan disajikan pada GGaammbbaarr66 :
MOR = 2 . . 2 . . 3 d b L P MOE = 3 3 . . . 4 . d b Y L P ∆ ∆
G
Gaammbbaarr66..CCaarraappeemmbbeebbaannaannppeenngguujjiiaannMMOOEEddaannMMOORR
K
Kuuaattppeeggaannggsseekkrruupp((ssccrreewwhhoollddiinnggppoowweerr))
Contoh uji berukuran 5 cm x 10 cm x 1 cm. Untuk kuat pegang sekrup permukaan dibuat sekrup pada sisi permukaan panel yang disajikan pada GGaammbbaarr 7
7. Sekrup yang digunakan berdiameter 2,7 mm, panjang 16 mm dimasukkan hingga mencapai kedalaman 8 mm. Nilai kuat pegang sekrup dinyatakan oleh besarnya beban maksimum yang dicapai dalam kilogram.
G
P
Prroosseess PPeenngguujjiiaann KKuuaalliittaass
Data hasil pengujian sifat fisis dan mekanis yang telah diperoleh kemudian dibandingkan dengan menggunakan standar JIS A 5908 : 2003, untuk mengetahui sifat-sifat papan tersebut memenuhi standar yang telah ditetapkan. Parameter kualitas papan plastik yang diuji adalah kerapatan, kadar air, pengembangan tebal, dan daya serap air (untuk sifat fisis). Sedangkan untuk sifat mekanis diuji keteguhan rekat (internal bond), keteguhan pegang sekrup (screw holding power), modulus patah (MOR), dan modulus elastisitas (MOE). Adapun sifat fisis dan mekanis papan komposit yang telah distandarkan oleh JIS A 5908 : 2003 terdapat pada Tabel 3. T Taabbeell33..SSiiffaattffiissiissddaannmmeekkaanniissppaappaannkkoommppoossiittddeennggaannssttaannddaarrJJIISSAA55990088::22000033 S SiiffaattFFiissiissMMeekkaanniiss JJIISSAA55990088::22000033 Kerapatan (g/cm3) 0,4-0,9 Kadar Air (%) 5-13 Daya Serap Air (%) - Pengembangan Tebal (%) Maks 12
MOR (kg/cm2) Min 80
MOE (kg/cm2) Min 20000
Internal Bond (kg/cm2) Min 1,5
Kuat Pegang Sekrup (kg) Min 30
Linear Expanssion (%) -
Hardness (N) -
Emisi Formaldehyde (ppm) Min 0,3
Secara skematis, proses pembuatan dan pengujian papan plastik disajikan pada GGaammbbaarr88 berikut :
G
H
HAASSIILLDDAANNPPEEMMBBAAHHAASSAANN
P
Peenngguujjiiaann SSiiffaatt FFiissiiss
Pengujian sifat fisis papan komposit yang dilakukan adalah kerapatan, kadar air, daya serap air (selama 2 jam dan 24 jam), dan pengembangan tebal (selama 2 jam dan 24 jam). Dengan mengetahui sifat fisis maka dapat diketahui pengaruh terhadap kekuatan dan tampilan kayu serta sifat mekanis kayu yang digunakan. GGaammbbaarr9 menunjukkan papan plastik komposit yang dihasilkan. 9
G Gaammbbaarr99.. ((aa))PPaappaannppllaassttiikkkkoommppoossiitt PPSS,,((bb))ppaappaannppllaassttiikkkkoommppoossiitt LLDDPPEE,,((cc)) p paappaannppllaassttiikkkkoommppoossiittPPPP K Keerraappaattaann
Kerapatan merupakan salah satu sifat fisis yang menunjukkan perbandingan antara massa benda terhadap volumenya atau banyaknya massa zat persatuan volume. Hasil penelitian selengkapnya menunjukkan bahwa nilai kerapatan komposisi plastik yang dihasilkan berkisar antara 0,882 g/cm³ sampai dengan 0,942 g/cm³. Nilai kerapatan terendah terdapat pada papan komposit dengan PS dan perlakuan serbuk non rendaman, dan yang tertinggi terdapat pada
papan komposit PP dengan perlakuan serbuk rendaman. Hasil rata-rata kerapatan pada penelitian ini dapat dilihat pada LLaammppiirraann22 dan GGaammbbaarr1100 berikut.
G
Gaammbbaarr1100..GGrraaffiikknniillaaiikkeerraappaattaannppaappaannppllaassttiikkkkoommppoossiitt
Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa papan plastik komposit yang dihasilkan termasuk dalam kategori papan plastik komposit dengan kerapatan tinggi. Kategori ini sesuai dengan penggolongan menurut Tsoumis (1991) yang membagi papan menjadi berkerapatan rendah (0,25-0,40 g/cm³), berkerapatan sedang (0,40-0,80 g/cm³), dan berkerapatan tinggi (0,80-1,20 g/cm³).
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa kedua faktor yaitu serbuk (rendaman dan non rendaman) dan jenis plastik (LDPE, PP, dan PS) tidak menunjukkan adanya perbedaan hasil rata-rata, sehingga disimpulkan kedua faktor tersebut tidak memberikan pengaruh terhadap kerapatan plastik komposit yang dihasilkan. Dari hasil analisis juga menunjukkan bahwa tidak ada interaksi antara kedua faktor tersebut.
JIS A 5908:2003
L LDDPPE E
Pengujian kerapatan, yang dilakukan terjadi penurunan yang berbeda diantara masing-masing perlakuan. Hal ini disebabkan karena pencampuran serbuk sebagai filler dan plastik sebagai matrix dilakukan secara manual pada papan plastik yang akan dibuat, serbuk kayu tidak tercampur secara merata (homogen) dengan plastik daur ulang sehingga memberikan kerapatan yang berbeda diantara masing-masing papan plastik. Hasil penelitian dilakukan sesuai dengan JIS (Japanese Industrial Standar) A 5908-2003 yang mensyaratkan nilai kerapatan papan partikel sebesar 0,40-0,90 g/cm³. Jadi semua papan plastik komposit yang dihasilkan telah memenuhi persyaratan yang ditetapkan.
Kerapatan yang dihasilkan tidak mencapai kerapatan sasaran yang diinginkan yaitu 1 g/cm³. Hal ini disebabkan karena antara serbuk kayu dengan serbuk plastik tidak di blending sehingga antara serbuk dan plastik tidak homogen ketika dikempa. Dari Gambar 9 di atas dapat dilihat bahwa kerapatan papan dari serbuk non rendaman selalu lebih rendah daripada serbuk rendaman. Hal ini disebabkan pada serbuk rendaman serat-seratnya sudah tersusun lebih rapi dan padat karena zat-zat patinya sudah hilang sehingga ketika proses pengempaan antara filler dan matrix lebih gampang merekat. Sedangkan pada papan komposit plastik dengan perlakuan serbuk tidak direndam masih terdapat banyak pati dan serat-serat masih dalam keadaan tidak padat sehingga daya rekat ketika proses pengempaan tidak begitu baik. Faktor lain juga dapat disebabkan karena pada serbuk non rendaman terdapat debu kotoran yang akan mengurangi daya rekat pada pengempaan papan komposit plastik. Sehingga pada serbuk rendaman dipastikan debu yang terdapat pada serbuk tersebut sudah hampir hilang sehingga kerapatan menjadi lebih baik.
Kadar Air
Kadar air menunjukkan besarnya kandungan air di dalam suatu benda yang dinyatakan dalam persen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar air papan plastik komposit yang dihasilkan berkisar antara 0,42 % sampai dengan 1,47 %. Hasil kadar air pada penelitian ini dapat dilihat pada LLaammppiirraann 4 dan 4 G
Gaammbbaarr111. 1
G
Gaammbbaarr1111..GGrraaffiikknniillaaiikkaaddaarraaiirrppaappaannppllaassttiikkkkoommppoossiitt
Hasil penelitian menunjukkan nilai kadar air yang rendah. Hal ini disebabkan oleh plastik yang digunakan (LDPE, PP, PS) yang digunakan sebagai matriks bersifat hidrofobik, sehingga papan komposit plastik yang dihasilkan tidak mudah menyerap uap air dari lingkungan. Dapat dilihat kadar air dengan perlakuan serbuk rendaman lebih rendah nilainya dibandingkan dengan perlakuan serbuk non rendaman. Hal tersebut disebabkan serbuk rendaman tidak dapat menyerap air lebih banyak karena sudah direndam sedangkan serbuk non rendaman dapat menyerap air lebih tinggi karena tidak diberi perlakuan rendaman. Faktor lain adalah karena dinding sel pada serbuk rendaman sudah terisi air terikat
JIS A 5908:2003
L LDDPPE E
karena ketika proses pengovenan diduga hanya air bebas pada dinding sel yang terlepas dan air terikat masih tinggal di dalam dinding sel. Dinding sel pada serbuk rendaman juga sudah jenuh terhadap air karena sudah melalui proses perendaman. Hal ini sesuai dengan pernyataan (Haygreen dan Bowyer, 1993) bahwa air dalam kayu tediri dari air bebas dan air terikat dimana keduaanya secara bersama-sama menentukan kadar air kayu.
Kadar air papan partikel yang dihasilkan nilainya berbeda-beda, namun selisih angkanya tidak terlalu jauh dengan yang lainnya. Nilai kadar air pada papan plastik komposit yang bervariasi ini disebabkan oleh jenis filler serbuk kayu pada papan tersebut, dimana serbuk kayu pada pembuatan papan komposit plastik ini merupakan campuran dari berbagai serbuk kayu yang tidak dapat terindentifikasi dan memiliki kadar air yang bervariasi sebelum dicampur dengan plastik daur ulang sebagai matriks. Penggunaan serbuk campuran adalah dikarenakan tidak sulit mendapatkannya sehingga cocok untuk pembuatan papan komposit plastik dalam jumlah yang besar.
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa faktor serbuk (rendaman dan non rendaman) tidak menunjukkan adanya perbedaan hasil rata-rata, sedangkan pada jenis plastik (LDPE, PP, PS) terdapat perbedaan hasil rata-rata dan perlu dilakukan uji lanjutan. Analisis juga menunjukkan bahwa tidak ada interaksi antara kedua faktor tersebut.
Berdasarkan Japanese Industrial Standard (JIS) A 5908-2003, mensyaratkan nilai kadar air sebesar 5-13 %. Semua papan plastik komposit yang dihasilkan tidak mencapai kadar air minimal yang disyaratkan. Rendahnya kadar air ini karena plastik bersifat hidrofobik dan perlakuan panas pengempaan suhu
155ºC, 175ºC, 185ºC yang membuat air yang masih terdapat dalam serbuk kayu
mengalami penguapan. Hasil tersebut sangat baik untuk penggunaan interior dan eksterior karena nilai kadar air yang rendah.
Daya Serap Air
Daya serap air menyatakan banyaknya air yang diserap oleh papan plastik komposit dalam persen terhadap berat awalnya setelah contoh uji direndam dalam air pada suhu kamar selama 2 dan 24 jam. Untuk nilai daya serap air pada perendaman selama 2 jam dapat dilihat pada LLaammppiirraann7 dan 7 GGaammbbaarr1122 berikut ini.
G
Gaammbbaarr1122.. GGrraaffiikk nniillaaii ddaayyaa sseerraapp aaiirr ppaappaann ppllaassttiikk kkoommppoossiitt ddeennggaann p
peerreennddaammaann22jjaamm
Grafik di atas menunjukkan bahwa nilai daya serap air pada perendaman 2 jam antara 0,48 % pada PP dengan serbuk non rendaman sampai dengan 5,18 % pada LDPE dengan perlakuan serbuk rendaman. Sedangkan untuk perendaman selama 24 jam, nilai terkecil tetap terdapat pada PP dengan serbuk non rendaman sebesar 1,09 % dan nilai yang tertinggi terdapat pada LDPE dengan perlakuan
L LDDPPE E
serbuk rendaman. Secara lengkap nilai daya serap air untuk perendaman 24 jam tersaji pada LLaammppiirraann110 dan 0 GGaammbbaarr1133 berikut.
G
Gaammbbaarr1133.. GGrraaffiikk nniillaaii ddaayyaa sseerraapp aaiirr ppaappaann ppllaassttiikk kkoommppoossiitt ddeennggaann p
peerreennddaammaann2244jjaamm
Pada rendaman selama 24 jam terlihat kecenderungan nilai daya serap air terus meningkat dibandingkan dengan perendaman selama 2 jam. Hal ini disebabkan semakin mudahnya air masuk melalui serbuk kayu yang bersifat hidrofilik. Massijaya, et.al (1999) menyebutkan bahwa air yang masuk ke dalam papan plastik komposit dapat dibedakan atas 2 macam, yaitu air yang langsung dapat masuk ke dalam papan plastik komposit dan mengisi rongga-rongga kosong di dalam papan serta air yang masuk ke dalam partikel atau serat pembentuk papan plastik komposit .
Sifat bahan berlignoselulosa yang higroskopik dan hidrofilik berlawanan dengan sifat plastik yang hidrofobik. Daya serap air dari papan plastik ditentukan oleh komponen kayu atau bahan berlignoselulosa yang terdapat dalam papan plastik. Kayu secara konstan menyerap dan mengeluarkan air sesuai dengan
L LDDPPEE
temperature dan kelembaban lingkungan (Chauhan dan Aggarwal, 2004 dalam Adebayo, 2008).
Dari hasil lanjutan Duncan menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan pada perlakuan serbuk kayu (rendaman dan non rendaman) dan interaksi sehingga dapat disimpulkan kedua faktor ini tidak memberikan pengaruh yang nyata pada daya serap air. Sedangkan pada jenis plastik (LDPE, PP, PS) terdapat perbedaan hasil rata-rata sehingga perlu dilakukan uji lanjutan. Berdasarkan Japanese Industrial Standard (JIS) A 5908-2003, tidak mensyaratkan nilai daya serap air. Namun, uji daya serap air ini perlu dilakukan untuk mengetahui seberapa besar pengaruhnya terhadap pengembangan tebal.
P
Peennggeemmbbaannggaann TTeebbaall
Pengembangan tebal adalah besaran yang menyatakan pertambahan tebal contoh uji dalam persen terhadap tebal awalnya setelah contoh uji direndam dalam air pada suhu kamar selama 2 dan 24 jam. Untuk perendaman selama 2 jam, nilai pengembangan tebalnya antara 1,25 % pada PP dengan serbuk non rendaman sampai dengan 7,66 % pada LDPE dengan serbuk non rendaman. Secara lengkap nilai rata-rata pengembangan selama 2 jam dapat dilihat pada LLaammppiirraann 113 dan 3 G
G
Gaammbbaarr1144.. GGrraaffiikk nniillaaii ppeennggeemmbbaannggaann tteebbaall ppaappaann ppllaassttiikk kkoommppoossiitt ddeennggaann p
peerreennddaammaann22jjaamm
Sedangkan untuk perendaman selama 24 jam, nilai rata-rata pengembangan tebalnya dapat dilihat secara lengkap pada LLaammppiirraann 115 dan 5 Gambar 15 berikut. G Gaammbbaarr1155.. GGrraaffiikk nniillaaii ppeennggeemmbbaannggaann tteebbaall ppaappaann ppllaassttiikk kkoommppoossiitt ddeennggaann p peerreennddaammaann2244jjaamm JIS A 5908:2003 JIS A 5908:2003 L LDDPPE E L LDDPPEE
Grafik di atas menunjukkan bahwa nilai pengembangan tebal dari papan plastik komposit yang dihasilkan antara 2,05 % pada PP dengan serbuk non rendaman sampai dengan 10,20 % pada LDPE dengan serbuk non rendaman.
Analisis sidik ragam memperlihatkan bahwa kedua faktor yaitu jenis serbuk (rendaman dan non rendaman) dan jenis plastik (LDPE, PP, PS) tidak menunjukkan adanya perbedaan nilai rata, sehingga disimpulkan bahwa kedua faktor tidak memberikan pengaruh terhadap pengembangan tebal. Berdasarkan analisis juga memperlihatkan tidak adanya interaksi antara keduanya.
Bila dibandingkan dengan standar Japanese Industrial Standard (JIS) A 5908-2003 yang mensyaratkan nilai pengembangan tebal papan partikel maksimum 12 % maka nilai pengembangan tebal dari papan plastik komposit yang dihasilkan telah memenuhi standar dengan nilai tertinggi sebesar 10,20 %. Dengan rendahnya nilai pengembangan tebal, berarti stabilitas dimensinya baik, sehingga memungkinkan untuk penggunaan interior dan eksterior. Hal ini sesuai dengan pernyataan Iswanto (2002) yang menjelaskan sifat pengembangan tebal papan partikel merupakan salah satu sifat fisis yang akan menentukan suatu papan partikel dapat digunakan untuk keperluan interior atau eksterior. Tingginya stabilitas dimensi papan plastik komposit disebabkan sifat plastik yang
hidrofobik. Dengan demikian papan plastik komposit yang dihasilkan cenderung
memiliki sifat hidrofobik juga karena kandungan plastiknya yang mencapai 70 bagian, sehingga lebih tahan terhadap air.
S
Siiffaatt MMeekkaanniiss KKoommppoossiitt M
Moodduulluussooffeellaassttiicciitty y ((MMOOEE))
Modulus of elasticity (MOE) merupakan besaran dalam bidang teknik
yang menunjukkan ukuran ketahanan material (dalam hal ini papan plastik komposit ) untuk menahan beban dalam batas proporsi (sebelum patah). Pada serbuk rendaman nilai terendah terdapat pada LDPE sebesar 0,51 x 104 kg/cm2 dan tertinggi terdapat pada PS sebesar 1,65 x 104 kg/cm2.Sedangkan pada serbuk non rendaman, nilai terendah yang didapatkan adalah pada LDPE sebesar 1,73 x 104 kg/cm2 dan yang tertinggi terdapat pada PP sebesar 2,71 x 104 kg/cm2. Secara lengkap nilai MOE dapat dilihat pada LLaammppiirraann117 dan 7 G
Gaammbbaarr116 berikut.6
G
Gaammbbaarr1166..GGrraaffiikknniillaaiimmoodduulluussooffeellaassttiicciittyy((MMOOEE))ppaappaannppllaassttiikkkkoommppoossiitt Grafik di atas memperlihatkan bahwa nilai rata-rata MOE papan papan plastik komposit dengan serbuk non rendaman memiliki nilai lebih tinggi dari papan papan plastik komposit dengan serbuk rendaman. Berdasarkan analisis sidik ragam jenis serbuk (rendaman dan non rendaman) dan jenis plastik (LDPE,
JIS A 5908:2003
L LDDPPE E
PP, PS) menunjukkan adanya perbedaan nyata pada nilai rata-rata sehingga perlu dilakukan uji lanjutan. Berdasarkan analisis sidik ragam juga memperlihatkan adanya interaksi diantara kedua faktor tersebut.
Nilai MOE papan plastik komposit ada yang mencapai standar JIS yaitu terdapat pada hampir keseluruhan papan komposit dengan serbuk non rendaman. Nilai MOE papan plastik komposit yang dihasilkan dengan serbuk rendaman masih berada di bawah standar Japanese Industrial Standar (JIS) A 5908-2003,
Based Particleboard dan Decorative Particleboard, type 8, yang mensyaratkan
nilai MOE sebesar minimal 2,00 x 104 kg/cm2. Dengan demikian papan komposit dengan menggunakan serbuk non rendaman memiliki kualitas yang baik berdasarkan MOE-nya. Pada umumnya papan komposit plastik, MOE nya sulit untuk dicapai sesuai dengan standar yang telah ditetapkan. Hal ini disebabkan oleh karakteristik dari plastik daur ulang itu sendiri yang memiliki nilai MOE yaitu sebesar 1,10 x 104– 1,30 x 104 kg/cm2 jauh dibawah standar JIS untuk MOE papan partikel yang minimal 2,00 x 104 kg/cm2 (BOST, 1980 dalam Syarief et.al, 1999).
Dengan demikian nilai MOE tidak terpenuhi keseluruhannya sesuai standar JIS. Selain itu plastik yang digunakan adalah plastik daur ulang yang telah mengalami penurunan kualitas akibat proses penggunaan oleh konsumen.
M
Moodduulluussooffrruuppttuurree((MMOORR))
Modulus of Rupture (MOR) merupakan besaran dalam bidang teknik yang