BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Penggunaan material komposit dengan filler serat alam mulai banyak dikenal dalam industri manufaktur. Material yang ramah lingkungan, mampu didaur ulang, serta mampu dihancurkan sendiri oleh alam merupakan tuntutan teknologi sekarang ini. Keunggulan yang dimiliki oleh serat alam antara lain : non-abbrasive, densitas rendah, harga lebih murah, ramah lingkungan, dan tidak membahayakan bagi kesehatan. Dewasa ini perkembangan teknologi bahan maju dengan sangat pesatnya, baik itu bahan logam maupun non logam. Bahan non logam yang banyak dilirik orang saat ini adalah komposit. Perkembangan komposit dengan memanfaatkan serat alam dan limbah rumah tangga dapat digunakan sebagai bahan alternatif pembuatan papan meja, kursi dan alat furniture lain dan lebih luas lagi dimanfaatkan sebagai assesoris mobil seperti dashboard, banfer mobil dan lainnya. Masyarakat Indonesia telah dilanda masalah yang berkaitan dengan polusi lingkungan. Salah satu polusi yang telah mewabah di masyarakat adalah kebisingan. Hal ini banya kita lihat di sekitar kita, terutama di daerah perkotaan yang sangat ramai oleh berbagai macam aktivitas masyarakatnya. Kebisingan ini juga disebabkan karena meningkatnya jumlah kenderaan bermotor yang menghasilkan berbagai polusi yang antara lain adalah kebisingan. Telah banyak dilakukan usaha untuk dapat mereduksi kebisingan pada suatu ruangan yaitu dengan menggunakan bahan bahan peredam dan penyerap suara. Bahan tersebut dalam suatu bangunan biasanya berperan sebagai panel akustik yang diasang pada dinding pemisah (partisi) dan plafon. Material penyerap bunyi

2 mempunyai peranan penting dalam akustik ruangan, perancangan studio rekaman, ruang perkantoran, sekolah dan ruang lainnya untuk mengurangi kebisingan yang umumnya sangat mengganggu. Material ini dikenal dengan sebutan material akustik yang berfungsi untuk menyerap dan meredam suara. Kebanyakan saat ini bahan material akustik terbuat dari glasswool dan rockwoll, namun karena harganya yang sangat mahal maka orang berupaya untuk mencari alternatif lain dengan membuatnya dari bahan yang praktis, murah dan tersedia melimpah di alam. Bahan tersebut adalah bahan yang mengandung segnosellulosa yang mempunyai daya serap yang baik terhadap bunyi seperti ampas tebu, sekam padi, jerami padi, dan bahan bahan yang mengandung segnoselulosa lainnya. Material akustik ini dibuat ke dalam bentuk papan partikel (Mediastika, 2007) Papan partikel adalah suatu produk komposit yang dibuat dengan merekatkan partikel berupa potongan kayu yang kecil yang terbuat dari bahan berlignoselulosa dalam bentuk potongan kecil atau partikel dari serat yang dicampur dengan perekat sintetis atau bahan pengikat lain yang direkat dengan metode pengempaan (Maloney, 1993) Menurut Kollman (1975), prinsip pembuatan papan partikel adalah pencampuran antara bahan perekat dengan partikel kayu atau bahan yang mengandung serat. Yulia sari (2002) mengolah papan partikel dari sabut kelapa sawit. Berdasarkan pemikiran bahwa batang padi merupakan bahan alam yang mengandung serat, maka penulis ingin mencoba mengolah jerami padi menjadi papan partikel. Limbah jerami padi diharapkan dapat menjadi lebih bermanfaat, dan dapat mengurangi polusi lingkungan terutama masalah kebisingan sehingga mampu mengatasi permasalahan lingkungan, serta tidak membahayankan kesehatan. Pengembangan jerami padi sebagai material komposit ini sangat dimaklumi dengan mengingat dari ketersediaan bahan baku serat alam, Indonesia memiliki bahan baku yang cukup melimpah. Jerami merupakan suatu material yang kaya dengan serat, sampai sekarang masih terbuang percuma, dibakar, dan belum termanfaatkan dengan maksimal. Jerami

3 padi mengandung serat berligno selulosik, artinya suatu bahan yang mengandung serat dan lignin. Penulis melihat limbah jerami padi yang selama ini hanya dimanfaatkan untuk pembuatan pakan ternak, atau dibakar setelah panen, dan penulis tertarik untuk memanfaatkan limbah jerami padi ini sebagai pengisi dari papan partikel dan penggabungan dengan resin poliester sebagai matriknya. Dari pemikiran di atas maka penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan data kemampuan fisis dan kemampuan mekanis berupa kerapatan (density), uji kuat tarik (tensile of strength), uji SEM (Scanning electron microscopy) dan juga uji koefisien serap bunyi. Berdasarkan uraian di atas, maka perlu dilakukan penelitian tentang pembuatan papan partikel dari resin poliester dan jerami padi untuk mendapatkan data tentang kemampuan fisis dan kemampuan mekanis berupa kerapatan (density), uji kuat tarik (tensile of strength), uji SEM (Scanning electron microscopy) dan uji koefisien serap bunyi dari papan partikel yang berbahan jerami padi. Dimana dengan ini didapatkan suatu produk papan partikel yang lebih murah dalam pembuatan dan memiliki kualitas yang tinggi sebagai bahan pembuatan material akustik Permasalahan 1. Bagaimana pengaruh perbandingan komposisi jerami padi dengan resin poliester terhadap karakteristik papan partikel melalui uji kerapatan (density), uji kuat tarik (tensile of strength), uji SEM (Scanning electron microscopy) dan uji koefisien serap bunyi. 2. Bagaimana mendapatkan bahan alternatif yang lebih murah dan meluas penggunaannya dalam pembuatan material akustik.

4 1.3.Batasan Masalah 1. Bentuk spesimen, spesimen berupa campuran papan partikel berbentuk persegi panjang dengan % campuran jerami padi : resin poliester yaitu 30 : 70, 35 : 65, 40 : 60, 45 : 55, 50 : 50, dengan panjang jerami padi 1 cm (serat pendek) 2. Bahan benda uji, terbuat dari jerami padi dengan resin poliester sebagai matrik. 3. Pengujian komposit, pengujian yang diakukan adalah uji fisik yaitu kerapatan (density), uji SEM dan uji mekanik yang dilakukan adalah uji kuat tarik (tensile of strength), dan dilakukan juga uji koefisien serap bunyi. 1.4.Tujuan Penelitian 1. Untuk mendapatkan nilai properties maksimum dan minimum dari papan partikel sebagai material akustik dari karakterisasi yang dilakukan. 2. Untuk mendapatkan pengaruh kekuatan dan komposisi dari papan partikel terhadap daya koefisien serap bunyinya. 1.5.Manfaat Penelitian 1. Mendapatkan bahan papan partikel yang kuat dan ramah lingkungan. 2. Mengetahui penggunaan limbah jerami padi sebagai bahan pembuatan material akustik yang lebih murah. 3. Menjadi salah satu tambahan solusi salam pemanfaatan limbah pertanian khususnya tanaman padi. 4. Diharapkan dapat menjadi referensi tambahan dalam pembuatan peredam suara. 1.6.Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Polimer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Medan.

5 1.7.Metodologi Penelitian Penelitian ini menggunakan metode pengujian fisik dan mekanik yang dilakukan bedasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) dan ASTM. Metode pengumpulan data yang dipakai adalah eksperimen, yaitu melakukan serangkaian pengujian pada objek yang diteliti untuk mendapatkan data yang diperlukan sebagai perhitungan. Adapun tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah : 1. Proses prepasari sampel. Dalam hal ini jerami padi yang telah ada dibersihkan dari kotoran dan tanah, yang kemudian dilanjutkan dengan memotong motong jerami padi menjadi ukuran yang diperlukan. 2. Proses pencampuran bahan menjadi papan partikel dilakukan setelah menentukan komposisi dari bahan resin poliester, jerami padi dan juga katalis yang digunakan. Ketiga bahan ini dicampurkan menjadi satu dan diaduk dengan suatu pengaduk kayu dalam wadah tertentu. Perbandingan % campuran jerami padi dan poliester yang digunakan adalah : 30 : 70, 35 : 65, 40 : 60, 45 : 55, dan 50 : 50, dengan pemakaian katalis 10% dari jumlah resin poliester yang digunakan, kemudian dicetak tekan dengan seperangkat alat press tanpa adanya pemanasan. 3. Proses karakterisasi dari papan partikel yang dihasilkan. Dilakukan dengan menguji papan partikel tersebut dengan melaluli uji kerapatan, uji kuat tarik (tensile of strength), uji SEM (Scanning electron microscopy) dan uji koefisien serap bunyi. variabel - variabel yang digunakan : a. variabel bebas - persen campuran resin poliester 30%, 35%, 40%, 45%, dan 50% - persen campuran jerami padi 70%, 65%, 60%, 55%, dan 50% b. variabel terikat Uji kerapatan, uji kuat tarik (tensile of strength), uji SEM (Scanning electron microscopy) dan uji koefisien serap bunyi.