DAFTAR ISI Halaman PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i PENGASAHAN ii PRAKATA iii DEDIKASI iv RIWAYAT HIDUP PENULIS v ABSTRAK vi ABSTRACT vii DAFTAR ISI viii DAFTAR GAMBAR xii DAFTAR TABEL xiv DAFTAR LAMPIRAN xv DAFTAR SINGKATAN xvii DAFTAR SIMBOL xviii BAB I PENDAHULUAN 1 1.1 LATAR BELAKANG 1 1.2 PERUMUSAN MASALAH 5 1.3 TUJUAN PENELITIAN 5 1.4 MANFAAT PENELITIAN 5 1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 7 2.1 MATERIAL KOMPOSIT 7 2.2 KOMPOSIT POLIMER 8 2.2.1 Penguat (Reinforcement) Dalam Komposit 8 2.2.2 Matriks Dalam Komposit 9 2.2.3 Antarmuka dan Antarfasa Pengisi Matriks 10 2.3 HIBRID KOMPOSIT 11 2.4 LIMBAH BOTOL PLASTIK KEMASAN MINUMAN 12 2.5 SEKAM PADI 14 2.6 ABU SEKAM PADI 15 viii
2.7 METODE EKSTRUKSI 16 2.8 PENGUJIAN/KARAKTERISTIK BAHAN KOMPOSIT 18 2.8.1 Uji Kekuatan Tarik (Tensile Strength) 18 2.8.2 Uji Kekuatan Bentur (Impact Strength) 19 2.8.3 Uji Kekuatan Lentur (Flaxural Srtength) 20 2.8.4 Uji Penyerapan Air (Water-Absorption) 20 2.8.5 Uji Karakteristik Fourier Transform Infra Red (FT-IR) 22 2.8.6 Uji Scanning Electron Microscopy (SEM) 22 2.9 APLIKASI DAN KEGUNAAN KOMPOSIT 23 2.10 ANALISI EKONOMI 24 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 27 3.1 LOKASI PENELITIAN 27 3.2 BAHAN DAN ALAT 27 3.3 PROSEDUR PENELITIAN 27 3.3.1 Penyediaan Sekam Padi 27 3.3.2 Penyediaan Abu Sekam Padi 28 3.3.3 Penyediaan Matriks (Limbah Botol Kemasan Minuman) 28 3.3.4 Penyediaan Hibrid Komposit Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman 28 3.4 DIAGRAM ALIR PENELITIAN 30 3.4.1 Penyediaan Sekam Padi 30 3.4.2 Penyediaan Abu Sekam Padi 30 3.4.3 Penyediaan Matriks (Limbah Botol Kemasan Minuman) 31 3.4.4 Penyediaan Hibrid Komposit Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman 32 3.5 PENGUJIAN KOMPOSIT 33 3.5.1 Uji Kekuatan Tarik (Tensile Strength) dengan ASTM D 638 Tipe IV 33 3.5.2 Uji Kekuatan Lentur (Flaxural Srtength) dengan ASTM D-790 34 3.5.3 Uji Kekuatan Bentur (Impact Strength) dengan ASTM 4812-11 34 3.5.4 Penyerapan Air (Water-Absorption) dengan ASTM D-570 35 3.5.5 Karakteristik Fourier Transform Infra-Red (FTIR) 35 3.5.6 Analisa Scanning Electron Microscopy (SEM) 35 ix
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 36 4.1 KARAKTERISTIK FTIR (FOURIER TRANSFORM INFRA RED) LIMBAH BOTOL PLASTIK KEMASAN MINUMAN (LBPKM), ABU SEKAM PADI, SEKAM PADI DAN KOMPOSIT HIBRID 36 4.2 HUBUNGAN STRESS-STRAIN PET LIMBAH BOTOL PLASTIK KEMASAN MINUMAN (LBPKM) DAN KOMPOSIT HIBRID BERPENGISI ABU SEKAM PADI DAN SEKAM PADI 43 4.3 PENGARUH PENAMBAHAN KANDUNGAN BAHAN PENGISI ABU SEKAM PADI DAN SEKAM PADI TERHADAP SIFAT PEMANJANGAN PADA SAAT PUTUS (ELONGATION AT BREAK) KOMPOSIT HIBRID PET LBPKM 45 4.4 PENGARUH PENAMBAHAN KANDUNGAN BAHAN PENGISI ABU SEKAM PADI DAN SEKAM PADI TERHADAP KEKUATAN TARIK (TENSILE STRENGTH) KOMPOSIT HIBRID PET LBPKM 47 4.5 PENGARUH PENAMBAHAN KANDUNGAN BAHAN PENGISI ABU SEKAM PADI DAN SEKAM PADI TERHADAP KEKUATAN LENTUR (FLEXURAL STRENGHT) KOMPOSIT HIBRID LBPKM 49 4.6 PENGARUH PENAMBAHAN KANDUNGAN BAHAN PET PENGISI ABU SEKAM PADI DAN SEKAM PADI TERHADAP KEKUATAN BENTUR (IMPACT STRENGHT) KOMPOSIT HIBRID PET LBPKM 50 4.7 KARAKTERISTIK SEM (SCANNING ELECTRON MICROSCOPY) PET LBPKM, KOMPOSIT HIBRID LBPKM-SEKAM PADI DAN ABU SEKAM PADI 52 4.8 RASIO 90/10 PENGARUH PENAMBAHAN KANDUNGAN BAHAN PENGISI ABU SEKAM PADI DAN SEKAM PADI TERHADAP PENYERAPAN AIR (WATER ABSORPTION) KOMPOSIT HIBRID PET LBPKM 54 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 56 5.1 KESIMPULAN 56 5.2 SARAN 57 DAFTAR PUSTAKA 58 LAMPIRAN 1 DATA PENELITIAN 65 x
LAMPIRAN 2 CONTOH PERHITUNGAN 67 LAMPIRAN 3 DOKUMENTASI PENELITIAN 68 LAMPIRAN 4 HASIL PENGUJIAN 73 xi
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Bentuk-bentuk Konstituen yang Berbeda 9 Gambar 2.2 Bentuk Interface (Bonding Agent) Antara Matriks dan Serat 11 Gambar 2.3 Struktur Kimia Polietilen Tereflatat 13 Gambar 2.4 Reaksi Esterifikasi PET 13 Gambar 2.5 Komponen Ekstruder 17 Gambar 2.6 Spesimen V-Notch Metode Charpy dan Izod 19 Gambar 2.7 Skema Pengujian Impak 20 Gambar 3.1 Diagram Alir Penyediaan Sekam Padi 30 Gambar 3.2 Diagram Alir Penyediaan Abu Sekam Padi 30 Gambar 3.3 Diagram Alir Penyediaan Matriks (Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman) 31 Gambar 3.4 Diagram Alir Penyediaan Komposit Hibrid Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman 32 Gambar 3.5 Sketsa Spesimen Uji Tarik 33 Gambar 3.6 Ukuran Dimensi Spesimen Kekuatan Flexural ASTM D-790 34 Gambar 3.7 Ukuran Dimensi Spesimen Metode Izod ASTM 4812-11 34 Gambar 4.1 Karakterisasi FTIR Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman Polietiletereftalat (PET) 36 Gambar 4.2 Karakteristik FTIR Abu Sekam Padi 38 Gambar 4.3 Karakteristik FTIR Sekam Padi 39 Gambar 4.4 Karakteristik FTIR Komposit Hibrid LBPKM Berpengisi Abu Sekam Padi dan Sekam Padi 41 Gambar 4.5 Hubungan Stress-Strain PET Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman Berpengisi Abu Sekam Padi dan Sekam Padi 43 Gambar 4.6 Pengaruh Penambahan Kandungan Bahan Pengisi Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi Terhadap Sifat Pemanjangan Pada Saat Putus (Elongation at Break) Komposit Hibrid LBPKM 45 Gambar 4.7 Pengaruh Penambahan Kandungan Bahan Pengisi Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi Terhadap Kekuatan Tarik (Tensile Strength) xii
Komposit Hibrid PET LBPKM 47 Gambar 4.8 Pengaruh Penambahan Kandungan Bahan Pengisi Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi Terhadap Kekuatan Lentur (Flexural Strenght) Komposit Hibrid LBPKM 49 Gambar 4.9 Pengaruh Penambahan Kandungan Bahan Pengisi Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi Terhadap Kekuatan Bentur (Impact Strenght) Komposit Hibrid LBPKM 50 Gambar 4.10 Analisis Scanning Electron Microscopy 52 Gambar 4.11 Pengaruh Kandungan Penambahan Bahan Pengisi Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi Terhadap Persen Penyerapan Komposit 54 Gambar 4.12 Pengikatan Molekul Air Oleh Serat Alam 55 Gambar L3.1 Penyediaan PET Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman 68 Gambar L3.2 Penyediaan Abu Sekam Padi 68 Gambar L3.3 Penyediaan Sekam Padi 69 Gambar L3.4 Proses Pencampuran Dengan Ekstruder 89 Gambar L3.5 Proses Pencetakan Dengan Alat Hot Press 70 Gambar L3.6 Hasil Komposit Hibrid 70 Gambar L3.7 Alat UTM Gotech Al-7000 M Grid Tensile 71 Gambar L3.8 Alat UTM Gotech Al-7000 M Grid Flexural 71 Gambar L3.9 Alat Impact Tester GOTECH 72 Gambar L4.1 Hasil FTIR PET Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman 73 Gambar L4.2 Hasil FTIR Abu Sekam Padi 74 Gambar L4.3 Hasil FTIR Sekam Padi 74 Gambar L4.4 Hasil FTIR Komposit Hibrid Pet LBPKM-Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi 75 Gambar L4.5 Hasil SEM PET LBPKM (Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman) 76 Gambar L4.6 Hasil SEM Komposit Hibrid PET LBPKM-Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi Rasio 90/10 77 Gambar L4.7 Hasil SEM Komposit Hibrid PET LBPKM-Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi Rasio 95/5 78 xiii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Komposisi Kimia Sekam Padi 15 Tabel 2.2 Komposisi Kimia Abu Sekam Padi 16 Tabel 2.3 Rincian Biaya Bahan Pembuatan Komposit Hibrid Berpengisi Sekam Padi dan Abu Sekam Padi 24 Tabel 2.4 Rincian Biaya Peralatan Pembuatan Komposit Hibrid Berpengisi Sekam Padi dan Abu Sekam Padi 25 Tabel 2.5 Rincian Biaya Analisa Pembuatan Komposit Hibrid Berpengisi Sekam Padi dan Abu Sekam Padi 25 Tabel 2.6 Perkiraan Rincian Pembuatan Produk 26 Table 4.1 Rentang Bilangan Gelombang, Bilangan Gelombang Dari Berbagai Gugus Fungsi Pada Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman (LBPKM) 37 Table 4.2 Rentang Bilangan Gelombang, Bilangan Gelombang Dari Berbagai Gugus Fungsi Pada Abu Sekam Padi 38 Table 4.3 Rentang Bilangan Gelombang, Bilangan Gelombang Dari Berbagai Gugus Fungsi Pada Sekam Padi 40 Table 4.4 Rentang Bilangan Gelombang, Bilangan Gelombang Dari Berbagai Gugus Fungsi Pada Komposit Hibrid 41 Tabel 4.5 Nilai Modulus Young PET Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman (LBPKM) dan Komposit Hibrid LBPKM Berpengisi Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi 44 Tabel L1.1 Data Hasil Modulus Young 65 Tabel L1.2 Data Hasil Kekuatan Tarik 65 Tabel L1.3 Data Hasil Pemanjangan Pada Saat Putus 65 Tabel L1.4 Data Hasil Kekuatan Lentur 65 Tabel L1.5 Data Hasil Kekuatan Bentur 66 Table L1.6 Data Hasil Penyerapan Air 66 xiv
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Data Penelitian 65 L1.1 Data Hasil Modulus Young 65 L1.2 Data Hasil Kekuatan Tarik 65 L1.3 Data Hasil Pemanjangan Pada Saat Putus 65 L1.4 Data Hasil Kekuatan Lentur 65 L1.5 Data Hasil Kekuatan Bentur 66 L1.6 Data Hasil Penyerapan Air 66 Lampiran 2 Contoh Perhitungan 67 Lampiran 3 Dokumentasi Penelitian 68 L3.1 Penyediaan PET Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman 68 L3.2 Penyediaan Abu Sekam Padi 68 L3.3 Penyediaan Sekam Padi 69 L3.4 Proses Pencampuran Dengan Ekstruder 69 L3.5 Proses Pencetakan Dengan Alat Hot Press 70 L3.6 Hasil Komposit Hibrid 70 L3.7 Alat UTM Gotech Al-7000 M Grid Tensile 71 L3.8 Alat UTM Gotech Al-7000 M Grid Flexural 71 L3.9 Alat Impact Tester GOTECH 72 Lampiran 4 Hasil Pengujian Lab Analisis Dan Instrumen 73 L4.1 Hasil FTIR PET Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman 73 L4.2 Hasil FTIR Abu Sekam Padi 74 L4.3 Hasil FTIR Sekam Padi 74 L4.4 Hasil FTIR Komposit Hibrid Pet LBPKM-Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi 75 L4.5 Hasil SEM PET LBPKM (Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman) 76 xv
L4.6 Hasil SEM Komposit Hibrid PET LBPKM-Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi Rasio 90/10 77 L4.7 Hasil SEM Komposit Hibrid PET LBPKM-Abu Sekam Padi Dan Sekam Padi Rasio 95/5 78 xvi
DAFTAR SINGKATAN ASTM FTIR LBPKM SEM UTM American Standart Testing of Material Fourier Transform Infra Red Limbah Botol Plastik Kemasan Minuman Scanning Elentron Microscopy Ultimate Tensile Machine xvii
DAFTAR SIMBOL Simbol Keterangan Dimensi σ Kekuatan tarik N/mm 2 F Gaya yang Diperlukan N A Luas Permukaan Bahan Uji mm 2 ε Pemanjangan Pada Saat Puts % Perubahan Panjang Mm L Panjang Mula-mula Mm E Modulus Young MPa W g Persentase Pertambahan Berat % W e Berat Setelah Perendaman Gram W o Berat Sebelum Perendaman Gram xviii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Teknologi bahan dewasa ini berkembang dengan pesat. Hal ini didorong oleh kebutuhan akan bahan yang dapat memenuhi karakteristik tertentu yang dikehendaki. Salah satu hasilnya adalah bahan komposit polimer. Kemampuan untuk mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan, baik dalam segi kekuatan, maupun bentuk dan keunggulannya dalam rasio kekuatan terhadap berat, mendorong penggunaan komposit polimer sebagai bahan pengganti material logam konvensional pada berbagai produk [1]. Komposit polimer semakin berkembang yang saat ini bersaing dengan komposit matriks logam maupun keramik. Berbagai pemrosesan komposit terus dipacu, diarahkan kesasaran produk yang banyak diminati. Komposit polimer komersil selama ini umumnya menggunakan bahan polimer termoset. Suplai bahan baku yang terbatas mengakibatkan bahan ini relatif mahal dibandingkan polimer termoplastik [2]. Komposit hibrid sering dihubungkan dengan material penguat serat, yang umumnya berbahan baku resin yang mana dua jenis serat digabungkan menjadi matriks tunggal. Konsepnya adalah perluasan sederhana dari prinsip komposit yang menggabungkan dua atau lebih material untuk mengoptimasi nilai harga jual, memanfaatkan kualitas terbaiknya sementara mengurangi pengaruh dari sifat-sifat yang tidak diinginkan. Kombinasi dari beberapa material saja pun sudah bisa dianggap sebagai hibrid [3]. Biasanya komposit hibrid ini diaplikasikan untuk komponen struktural untuk transportasi udara, peralatan olah raga dan komponen-komponen orthopedic [4]. Tujuan hibrid adalah untuk membentuk materi baru yang akan mempertahankan keuntungan dari konstituennya dan meminimalisir kekurangannya. Hibridisasi dapat memberikan manfaat biaya dan peningkatan sifat mekanik. Dengan begitu kita bisa mengurangi biaya produksi dan membuat produk ramah lingkungan [5]. 1
Sampah merupakan konsekuensi dari adanya aktivitas manusia. Sejalan dengan peningkatan penduduk dan gaya hidup sangat berpengaruh pada volume sampah. Mayoritas sampah tersebut adalah sampah rumah tangga yang terdiri dari berbagai bahan organik dan anorganik. Dari kedua golongan sampah tersebut, sampah anorganik diketahui memiliki tingkat kesulitan yang lebih tinggi dalam penanganan sampah dibanding sampah organik karena tidak dapat diurai oleh alam dan menjadi masalah serius bagi pencemaran tanah. Salah satu sampah yang tergolong anorganik adalah sampah/limbah yang berupa plastik [6]. Sampah plastik menjadi masalah utama di kalangan masyarakat bisa ditemukan hampir di mana-mana khususnya di tempat pembuangan sampah. Oleh karena itu, limbah plastik dapat menyebabkan pencemaran lingkungan karena tidak biodegradable [7]. Jika sampah basah lebih mudah diolah menjadi pupuk, tidak demikian dengan sampah kering terlebih lagi plastik, dimana membutuhkan waktu yang lama bagi bumi untuk menguraikannya [8]. Dimana plastik merupakan suatu bahan polimer yang tidak mudah terdekomposisi oleh mikroorganisme pengurai, sehingga penumpukan plastik bekas akan menimbulkan masalah bagi lingkungan hidup [9]. Jenis Polimer yang umum digunakan sebagai kemasan air minum adalah PET (polietilen tereflatat) [10]. Dengan menggunakan konsep Reuse-Reduce-Recycle atau disebut 3R merupakan salah satu gerakan penghijauan, dalam rangka menenmukan jawaban atas problematika sampah serta memajukan perekonomian masyarakat. Dimana dengan Reuse, kita dapat menggunakan kembali wadah atau tempat kemasan yang masih dapat digunakan. Sedangkan Reduce, adalah kita harus mengurangi pemakaian barang-barang yang sifatnya anorganik. Dan Recycle, adalah mengolah kembali barang-barang ataupun sampah menjadi suatu bentuk yang memilki daya guna. Seiring dengan kreatifitas dan dengan menggunakan semboyan tersebut, maka dapat memberikan inspirasi sekaligus ide agar kita dapat memanfaatkan dan mengembangkan limbah botol plastik menjadi sesuatu yang dapat kita gunakan kembali dalam lingkungan sekitar kita [8]. Dari keseluruhan sampah plastik, 60% diketahui belum termanfaatkan dengan baik. Mengingat hal tersebut diatas, maka limbah tersebut dicoba didaur ulang untuk dijadikan produk komposit polimer yang berguna dan sangat menguntungkan [6]. 2
Padi merupakan produk utama pertanian di negara-negara agraris, termasuk Indonesia. Sekam padi merupakan produk samping yang melimpah dari hasil penggilingan padi, dan selama ini hanya digunakan sebagai bahan bakar untuk pembakaran batu merah, pembakaran untuk memasak atau dibuang begitu saja. Penanganan sekam padi yang kurang tepat akan menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan. Dari hasil penelitian sebelumnya telah dilaporkan bahwa sekitar 20 % dari berat padi adalah sekam padi, dan bervariasi dari 13 sampai 29 % dari komposisi sekam adalah abu sekam yang selalu dihasilkan setiap kali sekam dibakar. Nilai paling umum kandungan silika (SiO 2 ) dalam abu sekam padi adalah 94 96 % dan apabila nilainya mendekati atau dibawah 90 % kemungkinan disebabkan oleh sampel sekam yang telah terkontaminasi oleh zat lain yang kandungan silikanya rendah. Abu sekam padi hasil pembakaran secara terkontrol pada suhu tinggi (500 600 o C) akan menghasilkan abu silika yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai proses kimia [11]. Beberapa penelitian yang telah dilakukan tentang hibrid komposit polietilen tereflatat dari limbah botol kemasan minuman berpengisi sekam padi dan abu sekam padi yaitu: 1. Cholachagudda, dkk (2013) pada karakteristik mekanik sabut dan sekam padi betulang polimer komposit hibrid dengan fraksi berat 80:1:19, 80:3:17 dan 80:5:15 (b/b). Hasil yang didapat menunjukkan bahwa kekuatan lentur meningkat 9,78% pada 1% sekam padi, 10,74% sebesar 3% sekam padi, 6,02% pada 5% sekam padi tetapi hibridisasi lebih dari 3% sekam padi mengurangi nilai lentur. Hibridisasi menghasilkan peningkatan yang lebih baik dalam kekuatan tarik tetapi lebih dari 3% dari sekam padi tidak dianjurkan untuk penggunaannya. Metode yang digunakan adalah hand layup dengan matriks vinilester [12]. 2. Ofem, dkk (2012) pada sifat mekanis komposit hibrid CNSL pengisi periwinkle dan sekam padi dengan fraksi berat 10, 20 dan 30 % dari pengisi pada rasio 1:1 berat periwinkle dan sekam padi dengan ukuran parikel periwinkle (400, 600 dan 800 μm). Hasil yang didapat menunjukkan bahwa kekuatan tarik tertinggi dan kekuatan lentur diperoleh pada pengisi 30% dan 400 μm ukuran partikel, dan tarik 3
modulus tertinggi dan kekuatan impak diperoleh pada 800 μm dan 400 μm ukuran partikel, masing-masing, untuk persentase pengisi yang sama. Disimpulkan bahwa sifat optimum dapat dicapai pada kadar filler 30%. Metode yang digunakan adalah compression moulding setelah pretreatment periwinkle dan sekam padi [13]. 3. Khanam, dkk (2010) pada komposit hibrid dengan pengisi serat nanas : karbon : tarik, lentur dan sifat-sifat ketahanan kimia mengkaji sifat mekanis seperti uji tarik dan uji lentur dari sisal karbon tanpa perlakuan dan dengan perlakuan 18% NaOH dengan variasi rasio berat. Selain itu uji tahan kimia dari komposit hibrid ini turut dikaji. Dengan variabel rasio berat sarat nanas/karbon 100:0,75:25,50:50,25:75,0:100 dan perlakuan tidak basa dan perlakuan basa 18% NaOH menggunakan metode hand layup (unsaturated polyester resin). Melalui penelitian ini terjadi peningkatan dari sifat tarik dan lentur dengan peningkatan komposisi serat karbon didalam komposit hibrid. pengaruh adanya perlakuan basah terhadap serat sisal pada sifat tarikan dan benturan juga turut dikaji dimana hasilnya adalah terjadi peningkatan pada sifat tersebut [14]. Penelitian tentang pemanfaatan limbah hasil pertanian atau perkebunan telah banyak dilakukan. Namun pada proses pembuatannya masih selalu menggunakan matriks termoplastik murni. Pada hal penggunaan yang dilakukan secara terus-menerus akan mengakibatkan kerusakan bumi. Oleh sebab itu, pada pembuatan polimer yang akan dilakukan akan ditambahkan pengisi yaitu limbah sekam padi dan abu sekam padi dan limbah botol plastik kemasan minuman digunakan sebagai matriks termoplastik. Dan juga dilakukan modifikasi pada variasi komposisi dari sekam padi dan abu sekam padi yang diharapkan dapat meningkatkan sifat mekanik dari polimer yang dihasilkan seperti kekuatan tarik (tensile strength), kekuatan lentur (flexural strength), kekuatan bentur (impact strength), dan penyerapan air (water absorption) komposit hibrid yang dihasilkan tanpa menggunakan bahan penyerasi ataupun bahan penggandeng. Dan yang paling penting adalah masalah lingkungan dapat diatasi secara nyata dan mengubah bahan buangan menjadi bahan yang memiliki nilai yang dapat direalisasikan. 4
1.2 PERUMUSAN MASALAH Dalam penelitian ini yang menjadi masalah adalah bagaimana pengaruh komposisi antara matriks limbah botol plastik kemasan minuman dengan partikel sekam padi dan abu sekam padi terhadap kekuatan tarik (tensile strength), kekuatan lentur (flexural strength), kekuatan bentur (impact strength), penyerapan air (water absorption) dan didukung oleh analisa Scanning Electron Microscope (SEM) dan karakteristik Fourier Transform Infra-Red (FTIR) dari komposit hibrid yang dihasilkan. 1.3 TUJUAN PENELITIAN Penelitian ini secara umum bertujuan untuk mengkaji potensi pemanfaatan limbah sekam padi dan abu sekam padi sebagi bahan pengisi komposit hibrid limbah botol plastik kemasan minuman yang dihasilkan. Sedangkan secara khusus tujuan penelitian ini adalah : Untuk mengurangi sampah botol plastik yang tidak ter-biodegradable. Untuk menentukan komposisi pengisi sekam padi dan abu sekam padi yang terbaik terhadap kekuatan tarik (tensile strength), kekuatan lentur (flexural strength), kekuatan bentur (impact strength), penyerapan air (water absorption) dan didukung oleh analisa Scanning Electron Microscope (SEM) dan Fourier Transform Infra-Red (FTIR). 1.4 MANFAAT PENELITIAN Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut : 1. Memberikan informasi terutama dalam bidang penelitian komposit tentang pengaruh komposisi dari sekam padi dan abu sekam padi sebagai pengisi komposit dengan limbah botol plastik kemasan minuman sebagai matriksnya sehingga dapat diketahui komposisi pengisi yang terbaik. 2. Memberikan informasi tambahan bagi dunia industri tentang pemanfaatan sekam padi dan abu sekam padi serta limbah botol plastik kemasan minuman. 5
3. Salah satu alternatif untuk mengurangi pencemaran lingkungan yang diakibatkan limbah botol plastik kemasan minuman dari yang tidak dapat terurai / ter-biodegradable. 1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Operasi Teknik Kimia, Laboratorium Penelitian Fakultas Teknik, Departemen Teknik Kimia, Universitas Sumatera Utara dan Pusat Penelitian Kelapa Sawit Medan Jl. Brig. Jend. Katamso Medan. Adapun bahan baku yang digunakan pada penelitian ini yaitu limbah botol plastik kemasan minuman sebagai matriks dan sekam padi dan abu sekam padi sebagai pengisi. Variabel yang digunakan adalah : 1. Ukuran partikel sekam padi dan abu sekam padi yang dipakai 100 mesh. 2. Perbandingan komposisi limbah botol plastik kemasan minuman dengan pengisi adalah 100/0, 95/5, 90/10, dan 85/15 (% b/b) dalam 100 gram berat total komposit, di mana 100, 95, 90 dan 85 gram merupakan berat limbah botol plastik kemasan minuman sedangkan 5, 10 dan 15 gram merupakan berat pengisi. 3. Perbandingan sekam padi dengan abu sekam padi adalah 1/1 (% b/b) dalam variasi 5, 10 dan 15 gram total berat pengisi. Uji yang dilakukan pada komposit tersebut adalah uji tarik (Tensile Strength) ASTM D638, uji lentur (flexural strength) ASTM D790, uji bentur (Impact Strength) ASTM D256, uji penyerapan air (Water Absorption) ASTM D570 dan didukung oleh analisa Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Fourier Transform Infra Red (FTIR). 6