TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Komposit
Komposit adalah suatu material yang terbentuk dari kombinasi dua atau lebih material pembentuknya melalui campuran yang tidak homogen, dimana sifat mekanik dari masing-masing material pembentuknya berbeda. Pada dasarnya, komposit dapat didefenisikan sebagai campuran makroskopik dari serat dan matriks. Serat merupakan material yang umumnya jauh lebih kuat dari matriks dan berfungsi memberikan kekuatan tarik. Sedangkan matriks berfungsi untuk melindungi serat dari efek lingkugan dan kerusakan akibat benturan. (Schwartz, 1984)
Penggunaan material yang siap diaplikasikan sebagai komponen pada suatu struktur menuntut adanya peningkatan sifat mekanis yang tinggi. Para rekayasawan pun selalu melakukan berbagai kajian riset untuk merekayasa material baru yang memiliki sifat fisis-mekanis lebih baik, seperti bahan baru komposit. Komposit berpenguat serat merupakan jenis komposit yang paling banyak dikembangkan. (Vlack, 1994)
Tujuan dibentuknya komposit adalah :
a. Memperbaiki sifat mekanik dan sifat spesifik tertentu. b. Mempermudah desain yang sulit pada manufaktur. c. Menghemat biaya.
d. Bahan lebih ringan. (Ritonga Eva, 2011)
2.2. Polimer
Polimer, walau ada ribuan jenis, yang komersial di masyarakat hanya beberapa puluh saja. Resin sintetik yang beraneka ragam itu sebagian besar sumbernya ialah minyak bumi. Indonesia makin sadar, minyak bumi tak boleh diboros dan dijual mentah belaka. Itulah sebabnya berbagai kompleks petrokimia, pabrik plastik, pusat olefin dan aromatik gencar dibangun dan dimajukan. Polimer adalah bahan masa depan. Polimer tidak sekedar komoditi, melainkan makin menjadi bahan rekayasa, fungsional/struktural, spesial. Polimer adalah wahana pacuan dan picuan nilai tambah pula. (Hartomo, 1995)
Polimer tinggi adalah molekul yang mempunyai massa molekul besar. Polimer tinggi terdapat di alam (benda hidup, baik binatang maupun tumbuhan, mengandung sejumlah besar bahan polimer) dan dapat juga disintesis di laboratorium. Para ahli kimia telah berhasil menggali pengetahuan yang dapat digunakan untuk membuat polimer yang sesuai bagi berbagai tujuan tertentu, dan pengetahuan tentang hal itu menyebabkan industri polimer berkembang pesat dalam empat puluh tahun terakhir ini. (Coed, 1991)
Polimer meliputi bahan plastik dan karet. Polimer yang paling umum dikenal adalah polimer organik yang tersusun dari rantai karbon yang panjang, hidrogen dan unsur-unsur non-logam. Polimer pada umunya memiliki rapat massa yang kecil dan sangat lentur (flexible). Selain polimer organik dikenal pula polimer anorganik yang penyusun utamanya tidak terdiri atas atom karbon. (Subaer, 2008)
2.3. Matriks
Matriks adalah bahan dasar pembentuk komposit yang mengikat pengisi dengan tidak terjadi ikatan secara kimia. Matriks dalam suatu komposit polimer berperan untuk mempertahankan posisi dan orientasi serat untuk melindunginya dari pengaruh lingkungan. Secara umum matriks terdiri dari 3 macam yaitu polimer, logam dan keramik. (Rina Pritria, 2006)
2. Pendistribusi beban yang dikenakan pada material komposit kepada partikel penguat.
3. Melindungi partikel penguat dari kerusakan eksternal. (Sulistia Rudi, 2006) Matriks berfungsi sebagai pengikat dari isian/ penguat tadi, dan jika dikenai beban ia akan terdeformasi dan mendistribusikan beban (tegangan) tadi ke seluruh unsur-unsur isian penguat,dan berfungsi sebagai unsur penguat struktur komposit. Sedangkan material-material penguat pada umumnya merupakan unsur kekuatan komposit. Selain itu, material juga tahan terhadap panas, reaksi kimia, tahanan, atau konduktor listrik, dan sifat-sifat yang lain. (Efendi Sinaga, 2011)
2.4. Unsaturated Polyester Resin (UPR) BQTN 157-EX
Unsaturated Polyester Resin (UPR) merupakan jenis resin termoset atau lebih populernya disebut poliester saja. Yukalac adalah suatu merk dagang untuk seri-seri yang istimewa dari Unsaturated Polyester Resin. UPR berupa resin cair dengan viskositas yang relatif rendah, mengeras pada suhu kamar dengan penggunaan katalis dipakai pada keadaan cair, yang memudahkan penyusupan dan pembasahan disertai dengan sistem pengeras. (Kristina, 2011)
2.5. Katalis Metyl Etyl Keton Peroksida (MEKPO)
Katalis yang digunakan adalah katalis Metyl Etyl Keton Peroksida (MEKPO) dengan bentuk cair, berwarna bening. Fungsi dari katalis adalah mempercepat proses pengeringan (curring) pada bahan matriks suatu komposit. Semakin banyak katalis yang dicampurkan pada cairan matriks akan mempercepat proses laju pengeringan, tetapi akibat mencampurkan katalis terlalu banyak akan membuat komposit menjadi getas. Proses pengeringan resin diberi bahan tambahan, yaitu katalis jenis Metyl Etyl Keton Peroksida (MEKPO), katalis digunakan untuk mempercepat proses pengerasan cairan resin pada suhu yang lebih tinggi. (Zainuddin, 1996)
2.6. Genteng
matahari, dingin dan angin. Jenis-jenis lain dari struktur, sebagai contoh, suatu bangunan untuk kebun, akan melindungi dari dingin, angin dan hujan tetapi bisa tembus cahaya. Suatu rumah bisa diatapi dengan material yang melindungi dari cahaya matahari tetapi tidak menghalangi unsur-unsur yang lain.
Setiap jenis genteng punya kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Kita bisa memilihnya dengan mempertimbangkan penampilan, kepraktisan, bentuk dan umur rencananya masing masing. Berikut akan dibahas beberapa jenis yang paling popular saat ini :
2.6.1. Atap Sirap
Penutup atap yang terbuat dari kepingan tipis kayu ulin (eusideroxylon zwageri) ini umur kerjanya tergantung keadaan lingkungan, kualitas kayu besi yang digunakan, dan besarnya sudut atap. Penutup atap jenis ini bisa bertahan antara 25 tahun hingga selamanya. Bentuknya yang unik cocok untuk rumah bergaya
countrydan yang menyatu dengan alam.
2.6.2. Genteng Tanah Liat Tradisional
Material ini banyak dipergunakan pada rumah umumnya. Gentang terbuat dari tanah liat yang dipress dan dibakar dan kekuatannya cukup bagus. Genteng tanah liat membutuhkan rangka untuk pemasangannya. Genteng dipasang pada atap miring. Warna dan penampilan genteng ini akan berubah seiring waktu yang berjalan. Biasanya akan tumbuh jamur di bagian badan genteng. Bagi sebagian orang dengan gaya rumah tertentu mungkin ini bisa membuat tampilan tampak lebih alami, namun sebagian besar orang tidak menyukai tampilan ini.
2.6.3. Genteng Keramik
2.6.4. Genteng Beton
Bentuk dan ukurannya hampir sama dengan genteng tanah tradisional, hanya bahan dasarnya adalah campuran semen PC (Portland Cement) adalah semen yang paling banyak terdapat di pasaran, masyarakat Indonesia biasa menyebut semen abu-abu untuk membedakan dengan semen warna (semen pengisi nat). Bahan baku semen PC adalah batu kapur/gamping berkadar kalsium tinggi yang dimasak dalam tanur bertekanan tinggi dan pasir kasar, kemudian diberi lapisan tipis yang berfungsi sebagai pewarna dan kedap air. Sebenarnya atap ini bisa bertahan hampir selamanya, tetapi lapisan pelindungnya hanya akan bertahan antara 30 tahun hingga 40 tahun.
2.6.5. Atap Seng
Atap ini sebenarnya dibuat dari lembaran baja tipis yang diberi lapisan zincsecara elektrolisa. Tujuannya untuk membuatnya menjadi tahan karat. Jadi, kata seng berasal dari bahan pelapisnya. Jenis ini akan bertahan selama lapisan zinc ini belum hilang, yang terjadi sekitar tahun ke-30-an. Setelah itu, atap akan mulai bocor apabila ada bagian yang terserang karat.
2.6.6. Atap Dak Beton
Atap ini biasanya merupakan atap datar yang terbuat dari kombinasi besi dan beton. Banyak digunakan pada rumah-rumah modern minimalis dan kontemporer. Konstruksinya yang kuat memungkinkan untuk mempergunakan atap ini sebagai tempat beraktifitas. Contohnya menjemur pakaian dan bercocok tanam dengan pot. Kebocoran pada atap dak beton sering sekali terjadi. Maka perlu pengawasan pada pengecoran dan pemakaianwaterproofingpada lapisan atasnya.
2.6.7. Genteng Metal
2.7. Genteng Polimer
Genteng berbasis polimer merupakan suatu alternatif pengganti genteng yang kita kenal selama ini, dibuat dengan mencampur polimer sebagai matriks dan pengisi
(filler) dari bahan alam. Genteng komposit polimer dibuat secara partikel komposit dengan terlebih dahulu mengubah bentuk bahan pengisi menjadi partikel, partikel ini kemudian dicampur dengan matriks polimer pada suhu titik leleh polimer tersebut. Matriks yang digunakan adalah polietilen, polipropilen, dan paduan polietilen–karet alam, sedangkan bahan pengisinya adalah jerami, pasir dan serbuk gergaji.
Adapun karakteristik dari genteng komposit polimer komersil dapat dilihat pada tabel 2.1 berikut :
Tabel 2.1 Karakteristik Genteng Komposit Polimer Komersil
No Sifat Fisik dan Mekanik Nilai
1 Daya serap air 0,6 %
2 Kuat bengkok 10 MPa
3 Ketahanan beku Tidak kurang dari 150 cycle,cm
4 Abradability 0,9 g/cm3
5 Jangka waktu pelunturan Tidak kurang dari 50 tahun
6 Kedap air Kedap air
7 Densitas (Kerapatan) 1500kg/m3
8 Ketahanan pukul Tahan pukul
9 Sifat tahan bakar Susah terbakar
10 Massa dalam 1 m2 20 kg
11 Masa dalam 1 pc 2,1 kg
12 Jumlah dalam 1 m2 9 pc
(Sumber :http://roofing.com.ua/en/news/2010/09/26/ppcher.htm)
komposit polimer mempunyai beberapa keunggulan seperti ringan, kuat, ekonomis dan elastis serta menggunakan bahan alam yang berlimpah sebagai bahan pengisi. (Batan,2013)
2.7.1. Genteng Aspal
Material yang satu ini dari campuran lembaran bitumen (turunan aspal) dan bahan kimia lain. Material ini diolah sehingga menghasilkan sebuah genteng yang ringan, lentur dan tahan air. Aspal dalam hal ini berfungsi sebagai water proofing
sehingga atap menjadi tahan terhadap kebocoran. Selain anti bocor, genteng aspal juga lebih ringan dibandingkan genteng tanah liat, beton atau keramik. Dengan bobot yang ringan konstruksi atap pun bisa diminimalkan, sehingga biaya pun bisa dihemat.
Ada dua model yang tersedia di pasar. Pertama, model datar bertumpu pada multipleks yang menempel pada rangka. Multipleks dan rangka dikaitkan dengan bantuan sekrup. Genteng aspal dilem ke papan. Untuk jenis kedua, model bergelombang, ia cukup disekrup pada balok gording.
Untuk itu perlu mencoba merencanakan pembuatan genteng dengan menggunakan bahan plastik (polimer) dan proses cetak injeksi merupakan salah satu cara dalam pengolahan plastik untuk membuat genteng ini. Untuk membuat barang-barang plastik agar mempunyai sifat-sifat seperti yang dikehendaki, maka dalam proses pembuatannya selain bahan baku utama diperlukan juga bahan tambahan atau aditif.
Berdasarkan sistemnya genteng ini memiliki struktur polimer khusus yang meningkatkan fleksibilitas. Kekuatan tarik produk meningkat karena usia pembuatan lapisan lebih kuat dan lebih tahan lama untuk menyediakan produk dengan kinerja yang sangat baik. (Syafrudin latif, 2009)
2.8. Styrofoam
Kota-kota besar di dunia, salah satunya Jakarta banyak mengalami masalah perkotaan
seperti banjir, kemacetan, kemiskinan, sampah, dan berbagai masalah lainnya. Dalam
Sampah itu sendiri merupakan salah satu masalah yang cukup memprihatinkan bagi
perkotaan yang mayoritas penduduknya bersifat konsumtif.
Penggunaan material bekas secara otomatis akan mengurangi energi yang
dikonsumsi dalam proses produksi pembuatan material. Dengan kata lain, material
bekas yang digunakan seakan-akan dibuat tanpa menggunakan energi, karena energi
yang digunakan untuk pembuatan material sudah dihitung saat material tersebut
pertama digunakan. Selain itu penggunaan material bekas juga akan mengurangi
sampah yang tidak dapat terurai dalam waktu singkat. Sampah merupakan material
sisa yang tidak diinginkan lagi setelah berakhirnya suatu proses. Styrofoam atau yang dikenal dengan Expandable Polystyrene (EPS) adalah suatu material yang terbuat ekspansi polystyrene beads (butir polistiren) yang dibuat dengan cara dicetak (moulding).
Karakteristik styrofoam secara umum dapat dilihat dalam Tabel 2.2 berikut ini :
Tabel 2.2 Karakteristik Styrofoam
Sifat Fisis Ukuran
Densitas 1050 kg/m3
Densitas EPS 25–200 kg/m3
Spesifik Gravitasi 1,05
Konduktivitas Listrik (s) 10–16 S/m Konduktivitas Panas (k) 0,08 W/(m.K) Modulus Young (E) 3000–3600 Mpa Kekuatan Tarik (st) 46–60 Mpa
Perpanjangan 3–4 %
Temperatur Transisi gelas (Tg) 95oC (Badan POM, 2008)
2.8.1. Sifat-sifat Styrofoam
masih bisa digunakan dan styrofoam membutuhkan waktu lebih dari 1 juta tahun supaya bisa terurai sempurna. Untuk itu perlu sebuah solusi supaya sampah
styrofoam tersebut tidak menumpuk dan lama kelamaan menimbulkan masalah tersendiri. Salah satu solusinya yaitu dengan digunakan kembali.
Sifat-sifat styrofoam antara lain :
• Tahan benturan
• Menginsulasi panas
• Ringan
• Tahan air
• Kedap suara
• Sulit terurai
• Mudah dipotong
• Ekonomis
• Berwarna putih pada umumnya
• Larut dalam cairan kimia tertentu • Mudah terbakar. (Machine,2011)
Styrofoam dapat digunakan kembali sebagai material bangunan. Pengaplikasiannya bisa menjadi berbagai elemen, misalnya lapisan pelapis dinding kedap suara, fascade bangunan, interior bangunan, dan berbagai elemen lainnya. Sifatnya yang mudah dibentuk sangat membantu dalam proses pembangunan. Sifatnya yang ringan juga memudahkan pengangkutan material ke site pembangunan. Juga harganya yang ekonomis membuatnya mudah didapat.
2.9. Aspal
Aspal adalah material thermoplastik yang secara bertahap mencair, sesuai dengan pertambahan suhu dan berlaku sebaliknya pada pengurangan suhu. Namun demikian, perilaku/respon material aspal tersebut terhadap suhu dan prinsipnya membentuk suatu spektrum/beragam, tergantung dari komposisi unsur-unsur penyusunnya.
bagian-bagian utama yaitu hidokarbon yang dihasilkan dari minyak bumi atau kejadian alami (aspal alam) dan terlarut dalam karbondisulfida.
Aspal sendiri dihasilkan dari minyak mentah yang dipilih melalui proses destilasi minyak bumi. Proses penyulingan ini dilakukan dengan pemanasan
hingga suhu 350o C dibawah tekanan atmosfir untuk memisahkan fraksi-fraksi ringan, seperti gasoline (bensin), kerosene (minyak tanah) dan gas oil. (Wignall, 2003)
Sumber aspal dari kilang minyak (refinery bitumen). Aspal yang dihasilkan dari industri kilang minyak mentah(crude oil)dikenal sebagairesidual bitumen, straight bitumen atau steam refined bitumen. Isitilah refinery bitumen
merupakan nama yang tepat dan umum digunakan. Aspal yang dihasilkan dari minyak mentah yang diperoleh melalui proses destilasi minyak bumi.
2.9.1. Jenis Aspal
Secara umum jenis aspal dapat diklasifikasikan berdasarkan sumbernya, yaitu sebagai berikut :
a. Aspal alamiah merupakan aspal yang berasal dari berbagai sumber alam, seperti pulau Trinidad dan Bermuda. Aspal dari Trinidad mengandung kira-kira 40% organik dan zat-zat anorganik yang tidak dapat larut, sedangkan yang berasal dari Bermuda mengandung kira-kira 6% zat-zat yang tidak dapat larut. Dengan pengembangan aspal minyak bumi, aspal alamiah relatif menjadi tidak penting.
b. Aspal batuan adalah endapan alamiah batu kapur atau batu pasir yang diperpadat dengan bahan-bahan berbitumen. Aspal ini terjadi di berbagai bagian di Amerika Serikat. Aspal ini umumnya membuat permukaan jalan yang sangat tahan lama dan stabil.
c. Aspal minyak bumi pertama kali digunakan di Amerika Serikat untuk perlakuan jalan pada tahun 1894. Bahan-bahan pengeras jalan aspal sekarang berasal dari minyak mentah domestik bermula dari ladang-ladang di Kentucky, Ohio, Meksiko, Venezuela, Colombia, dan Timur Tengah.
yang mampu menyesuaikan terhadap fluktuasi suhu. Aspal dapat bersifat sebagai perekat, sebagai filter karna sifat yang cair pada suhu tertentu dapat mengisi rongga yang kosong dan bersifat kedap air (waterproof). (Asnawi,2011)
Tabel 2.3 Data Jenis Pengujian dan Persyaratan Aspal Tipe Grade 60/70
Sifat Ukuran Spesifikasi /
Penggolongan
Standart Pengujian Densitas pada T 25oC Kg/m3 1010–1060
ASTM-D71/3289 Penetrasi pada T 25oC 0,1 mm 60/70 ASTM-D5
Titik leleh oC 49/56 ASTM-D36
Daktilitas pada T 25oC Cm Min. 100 ASTM-D113
Kerugian pemanasan %wt Max. 0,2 ASTM-D6
Penurunan pada penetrasi setelah pemanasan
% Max. 20 ASTM-D6&D5
Titik nyala oC Min. 250 ASTM-D92
Kelarutan dalam CS2 %wt Min. 99,5 ASTM-D4
Spot Test Negatif AASHO T102
( Sony Sulaksono,2001) Penambahan bahan polimer pada aspal yang bersifat plastomer dapat meningkatkan kekuatan tinggi dalam campuran aspal polimer. Pada sisi lain, bahan yang bersifat elastomer seperti karet alam, maupun karet sintetis, dapat memberikan aspal dengan fleksibilitas dan keelastisan yang lebih baik, termasuk juga perbaikan terhadap resistensi dan ketahanan terhadap temperatur rendah.
2.9.2. Kandungan Dalam Aspal
Kandungan aspal terdiri dari senyawa asphaltenes dan maltene. Asphaltenes
Saat ini pemakaian bahan aditif dan bahan pengganti ke dalam campuran beton aspal campuran panas telah banyak digunakan dengan beberapa alasan misalnya jika diinginkan aspal yang kelengketannya tinggi maka aspal akan ditambah polimer yang mempunyai kelengketan tinggi seperti polimer jenis elastomer atau jika diinginkan aspal yang dapat menahan temperatur yang bervariasi maka aspal akan ditambah polimer jenis plastomer yang mampu menahan temperatur yang cukup bervariasi, atau bila pada suatu lokasi dimana jalan akan dibangun terdapat kesulitan dalam mendapatkan material-material pengisi (filler) maka salah satu jalan keluarnya adalah pemakaian material pengganti filler dalam campuran beton aspal campuran panas. (Asiyanto,2008)
2.10. Serat Pinang
Pinang merupakan tanaman yang sekeluarga dengan kelapa. Salah satu jenis tumbuhan monokotil ini tergolong palem-paleman. Secara rinci, sistematika pinang diuraikan sebagai berikut:
Divisi : Plantae Kelas : Monokotil Ordo : Arecales
Famili : Arecaceae atau Palmae Genus : Areca
Spesies :Areca catechuL
2.10.1. Kandungan Kimia Pinang
Biji buah pinang mengandung alkaloid, seperti arekolin (C
Kayu palmae mempunyai sifat yang lebih dekat dengan kayu daun lebar daripada kayu daun jarum. Hal ini dicerminkan oleh adanya saluran pada struktur kayu kelapa sawit yang menyerupai sel pembuluh pada kayu daun lebar. Apabila sepotong kayu daun lebar seratnya dipisah-pisahkan dan diamati di bawah mikroskop, maka akan tampak sel-sel dengan berbagai macam bentuk ukuran, ada yang mirip tong atau pipa, ada yang mirip kotak dan ada yang berbentuk panjang dan sangat langsing. Sel-sel yang berbentuk panjang dan langsing ini dikenal dengan nama serat. Dinding serat biasanya lebih tebal dari dinding parenkim dan pembuluh. Panjangnya antara 300-3600 mikron. Ketebalan dindingnya relatif dibandingkan diameter, dapat tipis, tebal atau sangat tebal. Semakin kecil diameter serat semakin tinggi kekuatan bahan serat. Hal ini dikarenakan cacat yang timbul semakin sedikit.
2.10.4. Serat Sebagai Penguat
Material penguat biasanya kekuatannya tinggi, bentuk material komposit yang dipergunakan adalah bermacam-macam, seperti : serat, partikel, lamina atau lapisan, flake atau serpihan, pengisian atau filler. Secara umum fungsi material penguat ini adalah sebagai bahan untuk memperkuat komposit, sehingga sifat mekanis menjadi tangguh dan lebih kokoh bila dibandingkan dengan tanpa material penguat. Tangguh adalah jika pemberian gaya atau beban yang menyebabkan bahan-bahan tersebut menjadi patah (pada pengujian tiga titik lentur). Sedangkan kokoh adalah kondisi yang diperoleh akibat benturan atau pukulan serta proses kerja yang mengubah struktur komposit sehingga menjadi keras pada pengujian impak. (Piatti, 1978)
2.11. Pasir Hitam
2.11.1. Kandungan Pasir
Kandungan pasir amat pelbagai, bergantung kepada sumber batu tempatan dan keadaan. Pasir putih cerah yang terdapat di pesisiran pantai tropika dan semi-tropika adalah batu kapur terhakis dan mungkin mengandungi batu karang dan serpihan kerangka tambahan kepada bahan hasilan organik atau organik lain. Gubuk pasir gipsum di White Sands National Monument di New Mexico adalah terkenal bagi warna pasir putih berkilauan.
Arkose adalah pasir batu pasir dengan sejumlah besar kandungan feldspar, terhasil dari luluhhawa dan hakisan biasanya dari unjuran batu granit berhampiran. Sesetengah pasir mengandungi magnetite, chlorite, glauconite atau gipsum. Pasir kaya dengan magnetite berwarna gelap hingga ke hitam, sama seperti pasir terhasil dari basalt gunung berapi dan obsidian. Pasir mengandungi chlorite-glauconite biasanya berwarna hijau, sebagaimana pasir terhasil dari lava basalt dengan kandungan olivine tinggi. Kebanyakan pasir terutama yang terdapat di Eropa Selatan memiliki cemaran besi dalam kristal kuartz pasir, memberikan warna kuning gelap. Menandakan pasir di sesetengah kawasan mengandungi garnet dan galian tahan lain, termasuk sejumlah kecil batu permata.
Pasir hitam dapat diperoleh dengan menggunakan magnet, dimana pasir hitam ini akan melekat pada magnet ketika didekatkan karena mengandung besi. Dan sebagian orang mengatakan dengan nama biji besi. Pasir hitam ini sering berada di pinggiran sungai dan laut.
2.12. Pengujian Sampel
Pengujian sampel bertujuan untuk mengetahui sifat-sifat genteng polimer yang dibuat, baik sifat fisis, sifat mekanik maupun sifat termal. Sampel yang diuji akan diketahui kelebihan dan kekurangannya, dan untuk mengetahui kadar kelayakan pemakaian serta kualitasnya. (Rudy,2007)
2.12.1 Pengujian Densitas
Densitas sampel dapat dihitung menggunakan persamaan berikut :
ρ = ...(2.1)
dengan :
ρ = kerapatan (gr/cm3) m = massa sampel (gram) V = volume sampel (cm3)
2.12.2 Pengujian Porositas
Porositas merupakan proporsi volume rongga kosong. Porositas juga berhubungan langsung dengan kerapatan. Porositas dinyatakan dalam % yang menghubungkan antar volume benda keseluruhan. Berdasarkan ASTM C 373–88, porositas sampel dapat dihitung menggunakan persamaan berikut :
Porositas (%) = x ρairx 100% ...(2.2)
dengan :
P= Porositas (% )
Mj= Massa jenuh sampel (gram)
Mk= Massa kering sampel di udara (gram)
V =volume sampel (cm3)
2.12.3 Pengujian Daya Serap Air
Pada saat terbentuk sampel kemungkinan ada terjadinya udara yang terjebak dalam lapisan agregat atau terjadi karena dekomposisi mineral yang pembentuk akibat perubahan cuaca, maka terbentuklah lubang atau rongga kecil di dalam butiran agregat (pori). Pori dalam sampel bervariasi dan menyebar di seluruh butiran. Pori-pori mungkin menjadi reservoir air bebas didalam agregat. Persentase berat air yang mampu diserap agregat dan serat didalam air disebut daya serapan air, sedangkan banyaknya air yang terkandung dalam agregat dan serat disebut kadar air. (Saragih Natalia, 2007)
Pengujian daya serap air (Water absorbtion) dilakukan pada masing– masing sampel pengeringan. Lama perendaman dalam air adalah selama 24 jam dalam suhu kamar . Massa awal sebelum direndam diukur dan massa sesudah perendaman.
Untuk mendapatkan nilai penyerapan air dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Daya serap air( Water absorbtion)= x 100%... (2.3)
dengan :
Mb= Massa basah (gram) Mk= Massa kering (gram)
2.12.4. Pengujian Impak
Pengujian kekuatan impak merupakan kriteria untuk mengetahui kegetasan bahan. Matriks dan serat memiliki peranan penting dalam menentukan sifat mekanik dan fisis dari komposit. (Zainuri, 2009)
Pengujian impak ini dilakukan untuk mengetahui ketangguhan sampel terhadap pembebanan dinamis. Sampel uji berbentuk persegi panjang dengan ukuran panjang 60 mm sesuai dengan standart ASTM D-256. Kemudian sampel diletakkan pada alat penumpu dengan jarak span 40 mm. Godam pada posisi awal dengan sudut 160o, kemudian godam dilepaskan secara tiba-tiba sehingga menumbuk sampel.
Sebelum dilakukan pengujian sampel terlebih dahulu dilakukan percobaan tanpa sampel penguji. Hal ini dilakukan untuk mengetahui besarnya energi yang hilang akibat gesekan pada porosnya dan gesekannya dengan udara. Setelah penumpukan sampel hingga sampel patah/retak maka pengukuran dilakukan denga membaca skala yang ditunjukkan oleh jarum penunjuk skala. (Meruasni,1993)
Kekuatan impak yang dihasilkan (Is) merupakan perbandingan antara energi serap (Es) dengan luas penampang (A).
Is = ...………. (2.4)
dengan :
Es = Energi serap (J)
A = Luas penampang (mm2)
2.12.5. Pengujian Kekuatan Lentur (UFS/Ultimate Flexture Strength)
Sampel uji berbentuk persegi panjang dengan ukuran 150 mm disesuaikan dengan standart ASTM D – 790. Pengujian Kekuatan Lentur (UFS) dimaksudkan untuk mengetahui ketahanan polimer terhadap pembebanan. Dalam metode ini metode yang digunakan adalah metode tiga titik lentur. Pengujian ini juga dimaksudkan untuk mengetahui keelastisan suatu bahan. (Ginting Bhengan, 2012)
Beban digantungkan pada beban dan span diletakkan di atas piringan besi. Jarak span diatur 80 mm satu sama lain dan sampel diletakkan ditengah-tengah span. Skala pembebanan maksimum diberi sebesar 100 kgf dan kecepatan 20 mm/menit. Display beban dan regangan tepat pada skala nol. Kertas grafik diatur pada chart recorder sehingga tepat pada posisinya. Kemudian switch dihidupkan bersamaan dengan menekan tombol DOWN. Setelah sampel uji patah, tombol stop ditekan kemudian tombol RECALL untuk memperoleh beban dan regangan maksimum. Dicatat beban atau Load dan stroke (defleksi) yang ditunjukkan oleh alat Electronoic System Universal Tensile Machine. Pada permukaan bagian atas yang dibebani akan terjadi kompresi, sedangkan pada permukaan bawah sampel akan terjadi tarikan. Pada pengujian ini terhadap sampel uji diberikan pembebanan yang arahnya tegak lurus terhadap sampel. (Husna,2011)
Persamaan yang digunakan untuk memperoleh kekuatan lentur yaitu :
σ = ...(2.5)
dengan :
σ = Tegangan lentur (MPa)
P = Load atau beban (N) L = jarak span (mm) b = lebar sampel (mm) d = tebal sampel (mm)
2.13. Syarat Mutu Genteng Menurut Standar Nasional Indonesia
Menurut Standar Nasional Indonesia (SNI) 0099 : 2007, syarat mutu genteng meliputi :
1. Sifat Tampak
Genteng harus memiliki permukaan atas yang mulus, tidak terdapat retak, atau cacat lain yang mempengaruhi sifat pemakaiannya.
2. Penyerapan Air
Penyerapan air maksimal 10 %
3. Ketahanan terhadap Perembesan Air (Impermeabilitas)
