BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Semakin meningkatnya kebutuhan perumahan saat ini menyebabkan kebutuhan akan bahan bangunan semakin meningkat pula. Perkembangan industri bahan bangunan membutuhkan penyediaan bahan bangunan alternatif yang unggul seperti bahan bangunan yang sudah ada, antara lain seperti genteng. Genteng sebagai atap berfungsi melindungi bangunan dari berbagai faktor luar seperti angin, cahaya matahari, hujan dan badai. Pada masa sekarang dibutuhkan genteng alternatif diperlukan untuk mengatasi pertambahan industri bahan bangunan yang pesat. Salah satu bentuk genteng berbasis bahan komposit polimer adalah genteng aspal. Saat ini di Indonesia, pemakaian genteng jenis ini masih terbatas, hal ini disebabkan harga genteng yang masih tergolong mahal (Suryati, 2012A). Dan merupakan barang impor, keunggulan genteng jenis ini yaitu tahan lama, pemeliharaannya mudah, fleksibel dan mudah dipasang serta sangat ringan. Umumnya genteng polimer yang ada dipasaran terbuat dari aspal, serat kaca, granules dan material lainnya. Menurut Christiani (2008), penggunaan serat kaca sebagai bahan penyusun dinilai kurang ramah terhadap lingkungan karena sifatnya yang sukar terdegradasi secara alami. Kelapa merupakan salah satu tanaman perkebunan yang sangat penting di Indonesia. Dari areal perkebunan seluas 14,05 juta hektar di Indonesia, luas perkebunan kelapa sendiri adalah 3,94 juta hektar atau 27 % dari total area. Menurut Biro Pusat Statistik (2008), total produksi kelapa Indonesia tahun 2008 mencapai 15 juta metrik ton, jika kandungan serabut kelapa adalah 35% dari berat kelapa dan dari serabut kelapa 30% adalah serat kelapa maka dapat diperkirakan sekitar 1,575 juta metrik ton serat kelapa dihasilkan per tahunnya. Selama ini produk olahan kelapa yang dihasilkan masih terbatas jumlah maupun jenisnya. Produk akhir yang sudah berkembang saat ini adalah desicated coconut, coconut milk/cream, activated carbon, brown sugar dan nata de coco.

2 Coir atau serat kelapa sebagai salah satu produk akhir tanaman kelapa kurang berkembang. Serat kelapa hanya digunakan sebagai bahan bakar, pupuk atau dibuang percuma (Arbintarso, 2009) Saat ini sedang berkembang penelitian tentang serat alami sebagai bahan pengisi matriks komposit seperti komposit polietilen (Brahmakumar et al., 2005), komposit epoksi (Sapuan, 2005) dan lain sebagainya. Serat kelapa sebagai salah satu serat alami mempunyai kelebihan seperti : kuat, elastisitas, tahan terhadap peruraian mikroba, tahan terhadap salinitas, biodegradable dan banyak tersedia di alam (Khan et al., 2003; Bismarck et al.,2001). Berdasarkan penelitian yang dilakukan Asasutrajit et al. (2005) serat kelapa memberikan peningkatan kekuatan dan elastisitas jika ditambahkan pada cement board. Menurut Wildan (2010), serat yang mempunyai kualitas baik adalah serat yang mempunyai kekuatan, elastisitas dan derajat kecerahan tinggi. Disisi lain banyaknya limbah plastik seperti LDPE yang merupakan bahan polimer sintetis yang banyak digunakan, diantaranya sebagai wadah makanan, dan kemasan plastik. Kelebihan dari LDPE ini adalah kuat, keras, tahan panas, dan tidak mudah patah. Limbah LDPE sangat susah untuk direcycle sehingga pengolahan limbah ini harus dilakukan secara benar. Pemanfaatan bahan-bahan limbah LDPE merupakan salah satu cara untuk meminimalisir limbah tersebut (Asnawi, 2011). Sampah telah menjadi bagian dari keseharian manusia. Semakin tingginya produksi sampah plastik kota yang dihasilkan dan semakin terbatasnya lahan untuk pembuangan sampah menjadikan sampah kota sebagai permasalahan yang banyak dihadapi di berbagai kota besar. Tingginya kebutuhan plastik masyarakat Indonesia di tahun 2009 sekitar 3,3 juta ton kemudian meningkat menjadi 3,5 juta ton di tahun 2010, diperkirakan pada tahun 2013 kebutuhan plastik mencapai 4,1 juta ton sehingga tingginya limbah plastik pada tiap tahunnya terus meningkat dan akan menimbulkan masalah dalam penanganan lingkungan dan sulit terdegradasi (Alex, 2012).

3 Penelitian tentang genteng polimer yang menggunakan bahan baku dari alam dan pemanfaatan limbah sudah mulai banyak dikembangkan. Beberapa penelitian yang telah dilakukan menyangkut pembuatan genteng dan pemanfaatan limbah diantaranya: Kartini (2002) dalam penelitiannya yang berjudul pembuatan dan karakterisasi komposit polimer berpenguat serat alam. Hasil penelitian diperoleh bahwa dengan menggunakan matrik polyester nilai kekuatan tarik komposit berpenguat serat ijuk lebih tinggi bila dibandingkan dengan komposit berpenguat serat pisang. Aisah et al. (2004) membuat komposit polimer berpenguat serat sintetik untuk bahan genteng, serat yang digunakan adalah serat gelas tipe woven roving dan choppend strand mat, matrik yang digunakan adalah polyester dan epoksi. Hasil penelitian menunjukkan penambahan kekuatan tarik setiap penambahan lapisan serat, kekuatan tarik tertinggi yang dicapai pada matrik polyester adalah 165, 62 MPa dan 70,68 MPa yang disusun dalam bentuk chopped strand serta nilai puncak tertinggi termogram DTA yang diperoleh pada matrik epoksi sebesar C. Suryati (2012A) membuat dan mengkarakterisasi genteng komposit polimer dari campuran resin polyester, aspal, styrofoam bekas dan serat panjang ijuk karakteristik optimum yang diperoleh dari penelitian adalah pada fraksi berat dengan komposisi polyester : aspal : styrofoam bekas : pasir : serat ijuk dicapai nilai maksimumnya pada persentase (29:5:1:61:4) yaitu dengan nilai kerapatan 1760 kg/m 3, daya serap air 0,87%, kekuatan tarik sebesar 7,7 MPa, kekuatan lentur sebesar 22,60 MPa, kekuatan impak sebesar 18 kj/m 2, waktu penyalaan sebesar 19,67 detik dan jarak bakar sebesar 0,012 m. Milawarni (2012) membuat dan mengkarakterisasi genteng komposit polimer dari campuran resin polipropilen, aspal, pasir dan serat panjang sabut kelapa. Hasil maksimumnya diperoleh pada komposisi pasir : serat sabut kelapa 77:3 dengan nilai kekuatan tarik sebesar 5,2 MPa, kekuatan lentur sebesar 13,08 MPa, kekuatan impak sebesar 20 kj/m 2, kerapatan 1590 kg/m 3, daya serap air 1,69 %, waktu penyalaan sebesar 17,51 detik dan jarak bakar sebesar 0,012 m.

4 Dari beberapa penelitian yang telah diuraikan di atas, belum terlihat ada penelitian yang menggunakan serat alam berupa serat pendek sabut kelapa sebagai penguat dan penggunaan limbah LDPE sebagai resin dalam pembuatan genteng polimer, pemilihan serat alam untuk menggantikan serat sintetis mempunyai beberapa keuntungan diantaranya dapat menghasilkan produk yang ramah lingkungan, mudah didapat dan lebih murah serta penggunaan limbah LDPE untuk mengurangi penumpukan sampah dan juga dapat mengurangi pencemaran lingkungan. Maka perlu dilakukan penelitian dengan menggabungkan serat pendek sabut kelapa dengan limbah LDPE. Pada penggabungan bahan tersebut digunakan aspal bahan pengisi dan pasir sebagai agregat. Penelitian ini mengevaluasi kualitas genteng komposit polimer dari serat pendek sabut kelapa dan limbah LDPE serta campuran aspal dan pasir. Penelitian ini juga mengkaji pengaruh fraksi berat serat pendek sabut kelapa dan pasir terhadap karakteristik genteng komposit polimer. 1.2 Perumusan Masalah Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah : 1. Apakah limbah LDPE dapat bercampur secara homogen dengan serat pendek sabut kelapa, aspal dan pasir? 2. Apakah penggunaan serat pendek sabut kelapa dapat menambah kekuatan genteng komposit polimer? 3. Bagaimana pengaruh perbandingan komposisi pasir dan serat pendek sabut kelapa terhadap kerapatan, daya serap air, sifat mekanik dan sifat termal genteng komposit polimer? 4. Dapatkah campuran limbah LDPE, serat pendek sabut kelapa, aspal dan pasir dijadikan sebagai bahan baku penyusun genteng komposit polimer?

5 1.3 Batasan Masalah Penelitian ini dibatasi pada: 1. Bahan aspal yang dipergunakan yaitu aspal buton. 2. Bahan polimer yang dipergunakan yaitu limbah LDPE yang diperoleh dari plastik bekas, salah satunya seperti plastik gula yang dikumpulkan. 3. Bahan agregat yang digunakan merupakan pasir halus dari saringan No.8 (2, m) 4. Serat yang digunakan serat pendek sabut kelapa yang disusun secara acak 5. Komposisi limbah LDPE dan aspal adalah tetap masing-masing 30% dan 5% dari massa total sampel (0,11 Kg). Komposisi pasir dan serat pendek sabut kelapa bervariasi, dengan perbandingan (65% : 0%), (64% : 1%), (63% : 2%), (62% : 3%), (61% : 4%), (60% : 5%). 6. Pengujian sifat fisis, meliputi uji kerapatan dan uji daya serap air, sifat mekanik meliputi uji kekuatan lentur, kuat tarik dan uji impak sedangkan uji termal meliputi uji jarak bakar dan waktu nyala. 1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Mengetahui pengaruh variasi komposisi bahan terhadap karakteristik genteng komposit polimer. 2. Mengetahui pengaruh penambahan serat pendek sabut kelapa terhadap sifat fisis, mekanik, dan termal yang optimal. 3. Mendapatkan genteng komposit polimer yang memiliki kualitas yang baik dan relatif terjangkau dari segi ekonomis. 1.5 Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian ini yaitu 1. Memberikan informasi tentang pemanfaatan limbah serat pendek sabut kelapa dan sebagai informasi tambahan mengenai pemanfaatan limbah LDPE sebagai bahan aditif dalam pembuatan genteng komposit polimer serta dapat membantu mengatasi masalah pencemaran lingkungan.

6 2. Menghasilkan genteng komposit polimer yang mempunyai nilai ekonomis, bermutu dan ramah lingkungan 3. Dapat dijadikan rujukan untuk penelitian lanjutan.