KUALITAS FIBER PLASTIC COMPOSITE DARI KERTAS KARDUS DENGAN MATRIKS POLIETILENA (PE)

Transkripsi

1 KUALITAS FIBER PLASTIC COMPOSITE DARI KERTAS KARDUS DENGAN MATRIKS POLIETILENA (PE) SKRIPSI Oleh: Reymon Fernando Cibro / Teknologi Hasil Hutan PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2011

2 LEMBAR PENGESAHAN Judul Hasil : KUALITAS FIBER KOMPOSIT PLASTIC DARI KERTAS KERTAS KARDUS DENGAN MATRIKS POLIETILENA (PE) Nama : Reymon Fernando Cibro NIM : P. Studi : Kehutanan Disetujui oleh: Komisi Pembimbing Ketua Anggota Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si Arif Nuryawan, S.Hut, M.Si Mengetahui: Ketua Program Studi Kehutanan Siti Latifah S.Hut, M.Si, PhD

3 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Sidikalang kabupaten Dairi pada tanggal 14 Juli 1989 dari ayah Ramses Cibro dan ibu Rosdiana Br. Tambunan. Penulis merupakan putra ke-3 dari empat bersaudara. Penulis menyelesaikan Sekolah Dasar di SD Negri Batang Beruh, Sidikalang, Kabupaten Dairi, Sumatera Utara pada tahun 2001, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama (SLTP) di SLTP Negri 3 Sidikalang, Kabupaten Dairi, Sumatera Utara tahun 2004, dan Sekolah Menengah Umum (SMU) di SMU Negri 2 Sidikalang, Kabupaten Dairi, Sumatera Utara tahun Pada tahun 2007 penulis lulus seleksi masuk (USU) melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Penulis memilih program studi Teknologi Hasil Hutan, Departemen Kehutanan, Fakultas Pertanian. Penulis mengikuti kegiatan Praktik Pengenalan dan Pengelolaan Hutan di Hutan Mangrove, Pulau Sembilan dan Hutan Dataran Rendah Aras Napal.. Penulis juga melaksanakan Praktek Kerja Lapang (PKL) di Taman Nasional Gunung Gede Pangrango- Jawa Barat. Penulis telah memenangkan Program Kreatifitas Mahasiswa DIKTI Tahun 2010 dengan judul Pembuatan Green Belt Di Wilayah Penyangga Kawasan Hutan Lindung Register 66 Dairi, dan Tahun 2011 dengan Judul Kopi Asli Sidikalang dalam Ukuran Sachet Untuk Meningkatkan Nilai Jual Produk Asli Sumatera Utara. Penulis juga pernah menjadi assisten di laboratorium Mikrobiologi Akuatik Fakultas Pertanian pada tahun 2011.

4 REYMON FERNANDO CIBRO. Kualitas Fiber Plastic Composite dari Limbah Kardus dengan Matriks Polietilana (PE) ABSTRAK Penelitian pemanfaatan serat kardus bekas dan plastik polietilena (PE) daur ulang sebagai bahan baku pembuatan papan komposit plastik yang berguna untuk menanggulangi keberadaan limbah kertas kardus dan plastik, serta memenuhi permintaan kayu yang semakin meningkat. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi sifat fisis (kerapatan, kadar air, daya serap air, pengembangan tebal), dan sifat mekanis (keteguhan lentur, keteguhan patah, keteguhan rekat, kuat pegang skrup) papan komposit plastik dari serat kardus bekas dan plastik polietilena daur ulang bening dan buram serta membandingkan penggunaan plastik polietilena daur ulang bening dan buram, pengujian sifat fisis dan sifat mekanis mengacu pada standard Japanese industrial standard (JIS) A hardboard S20 dan JIS A 5908 (2003) particleboards type 13. Hasil penelitian menunjukkan bahwa di dalam pengujian fisis, seluruh perlakuan memenuhi nilai standard, nilai terbaik untuk kerapatan 0,93 g/cm 2, kadar air 5,08%, daya serap air 2 jam dan 24 jam 4,15% dan 9,36%, pengembangan tebal 2 jam dan 24 jam 13,27% dan `14,39%. Sedangkan untuk pengujian mekanis, nilai keteguhan lentur dan keteguhan patah tidak memenuhi standard, namun keteguhan rekat dan kuat pegang skrup memenuhi standard.papan komposit terbaik diperoleh dari perbandingan 60:40 perlakuan polietilena daur ulang buram. Penggunaan polietilena buram lebih baik dibanding polietilena bening. Kata kunci: serat kardus, polietilena bening dan buram, papan komposit plastik

5 REYMON FERNANDO CIBRO. The Quality of Fiber Plastic Compsite from Waste Cardboard with matriks Polyetilena (PE) ABSTRACT The research utilizion use cardboard fiber and polyetilena recycle plastic as raw material for fiber plastic composite. That is useful to decreasing the waste of cardboard ang polyetilena plastic, as well as to accomplishes demand of wood. This research aims to evaluate the physical properties (density, moisture content, water absorbtion, thickness swelling) and mechanical properties (modulus of elasticity, modulus of rupture, internal bond, screw holding power) fiber plastic composite formercardboard fiber and recycle polyetilena plastic transparent and opaque, and then compare purpose result of recycle polyetilena transparent and opaque. The result of physical and mechanical properties test refer to JIS A hardboard S20 dan JIS A 5908 (2003) particleboards type 13. The results showed that in the physical testing, all treatments according to the standard value, the best value test for density 0.93 g/cm2, moisture content 5.08%, water absorption 2 hours and 24 hours is 4.15% and 9.36%, the thickness swelling 2 hours and 24 hours is 13.27% and 14.39%. As for mechanical testing, the value of modulus of elasticity, modulus of rupture not according to standard, but for internal bond and screw holding power according to standard. The best product fiber plastic composite gotten from ratio 60:40 with the recycle polyetilena plastic transparent treatment. The recycle polyetilena plastic transparent better than recycle polyetilena plastic opaque. Key words: Fiber cardboard, recycle polyetilena plastic, fiber plastic composite

6 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, atas kasih dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan hasil skripsi yang berjudul. Kualitas Fiber Plastic composite dari Limbah Kertas Kardus Dengan Matriks Polietilena (PE) ini dengan baik. Penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua penulis yang telah memberi dukungan spiritual dan moril kepada penulis selama ini. Penulis mengucapkan terima kasih kepada komisi pembimbing bapak Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si dan bapak Arif Nuryawan S.Hut, M.Si yang membimbing dan memberikan berbagai masukan berharga kepada penulis dalam menyelesaikan proposal hasil penelitian ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua rekan mahasiswa yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan hasil penelitian ini. Semoga hasil penelitian ini berguna bagi semuanya. Medan, Desember 2011 Penulis

7 DAFTAR ISI ABSTRAK... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR GAMBAR... iv DAFTAR TABEL... v PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 3 Manfaat Penelitian... 3 Hipotesis... 4 TINJAUAN PUSTAKA Plastik... 5 Kertas Kardus... 6 Polietilena... 7 Komposit Kayu Plastik (WPC) METODE PENELITIAN Waktu dan Lokasi Penelitian Bahan dan Alat Penelitian Prosedur Penelitian Persiapan bahan baku Perhitungan Plastik dan Bahan Baku Pembuatan Papan Komposit Pengujian Kualitas Papan Komposit Pembuatan Contoh Uji Pengujian Sifat Fisis Pengujian Sifat Mekanis Rancangan Percobaan HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Kerapatan Kadar air Daya Serap Air Pengembangan Tebal Modulus of Elasticity (MOE) Modulus of Rupture (MOR) Keteguhan Rekat (Internal Bond) Kuat Pegang Skrup Karakter sifat fisis mekanis papan Fiber Plastic Komposit dari limbah kardus dibandingkan dengan JIS 5905 A-2003 dan JIS A Penilaian Kelas Mutu Papan Komposit Plastik Hal

8 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

9 DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Ikatan kimia etilena dan polietilena Pola pemotongan contoh uji Pengujian keteguhan rekat (internal bond) Pengujian MOR dan MOE Posisi sekrup pada pengujian kuat pegang sekrup Skema prosedur penelitian Papan komposit plastik Grafik kerapatan papan komposit plastik Grafik kadar air papan komposit plastik Grafik daya serap air 2 jam papan komposit plastik Grafik daya serap air 24 jam papan komposit plastik Grafik pengembangan tebal 2 jam papan komposit plastik Grafik pengembangan tebal 24 jam papan komposit plastik Grafik modulus of elasticity (MOE) Grafik modulus of rupture (MOR) Grafik keteguhan rekat (internal bond) Grafik kuat pegang skrup... 35

10 DAFTAR TABEL Halaman 1. Kekuatan tarik, tekan dan lentur bahan polimer Komposisi kebutuhan bahan baku papan komposit JIS A dan JIS A Pengujian fisis Pengujian mekanis Karakteristik Fisis dan Mekanis Fiber Board Plastic Kelas mutu papan komposit plastik... 37