BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Komposit adalah suatu sistem bahan (meterial) yang tersusun dari campuran atau kombinasi dari dua atau lebih konstituen makro yang berbeda dalam bentuk atau komposisi bahan dan tidak larut satu dengan yang lainnya (Rowell, 1997). Unsur penyusun suatu bahan komposit terdiri dari matriks dan penguat (reinforcement). Bagian dominan yang mengisi komposit disebut dengan matriks sedangkan bagian yang tidak dominan disebut dangan penguat (Humaidi, 1998). Dewasa ini komposit kayu plastik (Wood-Plastic Composite) adalah salah satu sektor yang paling dinamis dari industri plastik. Material ini terdiri dari campuran serat kayu atau sejenisnya dengan polimer yang bersifat termoplastik seperti polietilena (PE), polipropilena (PP) dan sebagainya. Polimer termoplastik akan lunak bila dipanaskan dan akan mengeras setelah dingin. Sifat-sifat ini memungkinkan material lain seperti partikel kayu atau sejenisnya dapat bercampur dengan plastik jenis ini membentuk suatu material komposit. Seiring dengan perkembangan teknologi, kebutuhan akan plastik terus meningkat. Data dari BPS tahun 1999 menunjukkan bahwa volume perdagangan plastik impor Indonesia, pada tahun 1995 sebesar ,7 ton sedangkan pada tahun 1999 sebesar ,6 ton, sehingga dalam kurun waktu tersebut terjadi peningkatan sebesar 34,15%. Jumlah tersebut diperkirakan akan terus meningkat pada tahun-tahun selanjutnya. Sebagai konsekuensinya, peningkatan sisa olahan plastikpun tidak terelakkan. Menurut Hartono (1998) empat jenis sampah plastik yang populer dan banyak di produksi yaitu polietilena (PE), polietilena kerapatan tinggi (High Density Polyethylene ) selanjutnya disingkat HDPE, polipropilena (PP), dan asoi. HDPE termasuk salah satu jenis bahan yang memiliki sifat padat, keras, kuat dan kedap

2 2 air, yang sukar terdegradasi secara alamiah, sehingga merupakan penyebab pencemaran lingkungan yang potensial. Pemanfaatan sampah plastik merupakan upaya menekan pembuangan plastik seminimal mungkin dan dalam batas tertentu menghemat sumber daya dan mengurangi ketergantungan bahan baku impor. Pemanfaatan sisa olahan plastik dapat dilakukan dengan pemakaian kembali (reuse) maupun daur ulang (recycle). Pemanfaatan plastik daur ulang dalam pembuatan kembali barang-barang plastik telah berkembang pesat. Hampir seluruh jenis sisa olahan plastik (80%) dapat diproses kembali menjadi barang semula walaupun harus dilakukan pencampuran dengan bahan baku baru dan additive untuk meningkatkan kualitasnya (Syafitrie, 2001). Disamping itu, bahan baku pembuatan papan partikel yang selama ini adalah serat kayu hutan yang semakin hari semakin sulit didapatkan akibat daya dukung hutan kita yang semakin sedikit. Beranjak dari kondisi tersebut, telah banyak upaya meningkatkan penggunaan bahan berlignoselulosa non kayu, dan pengembangan produk-produk inovatif sebagai bahan baku furniture pengganti kayu. Salah satu bahan lignoselulosa yang tersedia melimpah yang merupakan sisa olahan pabrik kelapa sawit adalah tandan kosong kelapa sawit (TKKS). Untuk daerah Sumatera Utara, produksi tandan buah segar (TBS) kelapa sawit mencapai ,80 ton dari areal lahan perkebunan seluas ,87 Ha. (Disbun - Propinsi Sumatera Utara, 2004). Sementara itu, dari berbagai jenis sisa olahan pabrik kelapa sawit, TKKS merupakan sisa olahan terbesar yaitu sekitar 23% dari tandan buah segar (Witjaksana, 2006). Dari data diatas dapat diperkirakan untuk daerah Sumatera Utara Saja, produksi sisa olahan TKKS untuk tahun 2004 mencapai ,12 ton. Semakin luas perkebunan kelapa sawit akan diikuti dengan peningkatan produksi dan jumlah sisa olahan kelapa sawit. Jumlah ini merupakan bahan baku yang sangat potensial untuk pembuatan papan partikel komposit. Pemakaian papan partikel komposit terutama untuk perabotan rumah (furniture) yang banyak digunakan masyarakat kita seperti produk Olympic, Ligna dan yang lainya, pada umumnya merupakan papan partikel dari serat kayu dan sejenisnya dengan perekat yang larut dalam air, sehingga untuk masyarakat yang tinggal didaerah pesisir, daerah

3 3 yang rawan banjir atau di daerah dengan kelembaban yang tinggi, produk tersebut mudah rusak kerena daya resap air yang tinggi. Pembuatan papan partikel komposit dengan menggunakan matriks dari plastik yang telah didaur ulang, selain dapat meningkatkan efisiensi pemanfaatan kayu kerana dapat digantikan serat lain, juga dapat mengurangi pembebanan lingkungan terhadap sisa olahan plastik disamping menghasilkan produk inovatif sebagai bahan perabot pengganti kayu. Keunggulan produk ini antara lain : biaya produksi lebih murah, bahan bakunya melimpah, fleksibel dalam proses pembuatannya, kerapatannya rendah, lebih bersifat biodegradable (dibanding plastik), memiliki sifat-sifat yang lebih baik dibandingkan bahan baku asalnya, dapat diaplikasikan untuk berbagai keperluan, serta bersifat dapat didaur ulang (Febrianto, 1999). Papan partikel komposit yang terbuat dari bahan kayu (serat) dan plastik terutama digunakan pada pemakaian luar ruangan (out door) seperti kursi taman, dek (geladak kapal) dan juga dapat digunakan pada pemakaian dalam ruangan (in door) seperti produk mebel (lemari, meja, kursi). Keuntungan dari komposit kayu plastik dibanding dengan kayu alam adalah konsisten dan bentuknya seragam, tidak lapuk dan tidak dimakan serangga, tidak menyerap air dan tidak memerlukan pengecatan secara periodik (Wichsler A., dkk, 2007). Dari semua persoalan diatas maka dicari suatu alternatif pembuatan papan partikel komposit kayu plastik yang memiliki kekuatan mekanik baik, tidak menyerap air, bahan baku berlimpah dan mudah didapatkan, tidak mahal serta ramah lingkungan. Pemilihan serat TKKS karena dibanding filler anorganik yang biasa (CaCO 3 ) harganya lebih murah, tidak menggunakan perekat. Hanya saja yang menjadi persoalan, percampuran HDPE hasil daur ulang dengan serat TKKS memiliki daya adhesi yang lemah, disebabkan karena serat TKKS tidak bercampur baik dengan HDPE hasil daur ulang, karena sifatnya yang bertolak belakang dimana, serat TKKS bersifat hidrofilik (menyarap air) sedangkan HDPE bersifat hidrofobik (menolak air). Sehingga untuk meningkatkan daya adhesinya diperlukan suatu zat aditif (tambahan) yang berfungsi sebagai compatibilizer,

4 4 dalam hal ini dapat digunakan bahan seperti maleat anhidrida HDPE dan benzoil peroksida. 1.2 PERUMUSAN MASALAH Dari latar belakang permasalahan yang telah diuraikan diatas, maka masalah dalam penelitian ini dirumuskan sebagai berikut : Berapakah persentase berat serat TKKS dengan sampah plastik HDPE daur ulang yang menghasilkan papan partikel komposit dengan sifat fisik dan mekanik yang optimal? 1.3 PEMBATASAN MASALAH Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi pada : 1. Papan partikel komposit yang dibuat menggunakan HDPE hasil daur ulang sebagai matriks dan serat TKKS sebagai filler. 2. Jenis HDPE yang digunakan adalah jenis HDPE hasil sekali daur ulang ( once recycle). 3. Susunan serat TKKS berupa susunan acak. 4. Ukuran serat TKKS yang dipakai ± 0,5 cm. 5. Ukuran ketebalan papan partikel komposit yang dibuat adalah ± 1 cm. 6. Variasi persentase berat serat TKKS didalam matriks adalah 30%, 40%, 50%, 60%, 70%. 7. Pengujian sifat fisik berupa uji kerapatan, uji kadar air dan uji pengembangan tebal. Sementara sifat mekanik berupa uji kuat lentur, modulus elastisitas, uji kuat impak dan uji kuat rekat internal. 1.4 TUJUAN PENELITIAN Adapun tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah : 1. Pemanfaatan TKKS sisa olahan pabrik kelapa sawit dan HDPE hasil daur ulang. 2. Pembuatan papan partikel komposit dari TKKS dan HDPE hasil daur ulang.

5 5 3. Mengetahui persentase berat TKKS dan berat HDPE daur ulang yang menghasilkan papan partikel komposit dengan sifat fisik dan mekanik yang optimal. 1.5 MANFAAT PENELITIAN Adapun beberapa manfaat yang didapatkan dari pelaksanaan penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Memberi informasi tentang persentase berat serat tandan TKKS dengan HDPE daur ulang yang menghasilkan papan partikel komposit dengan sifat fisik dan mekanik yang optimal. 2. Mengurangi dampak pencemaran lingkungan akibat sampah plastik yang tidak terdegradasi oleh lingkungan secara alamiah. 3. Memberikan nilai tambah pemanfaatan sisa olahan pabrik kelapa sawit, terutama sisa olahan padatnya. 4. Mengurangi kebutuhan kayu hutan sebagai bahan baku papan partikel sehingga membantu menurunkan tingkat kerusakan hutan. 5. Mendapatkan papan partikel komposit yang kuat, tahan air dan tidak mahal.