BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gipsum Gipsum adalah batu putih yang terbentuk karena pengendapan air laut,kemudian dipanaskan pada suhu 1750C yang sering disebut dengan nama STUCCO. Gipsum adalah salah satu mineral terbanyak dalam lingkungan sedimen yaaitu batu yang terdiri dari mineral yang diproduksi secara besar-besaran yang biasanya dengan persitipasi dari air asin. Gipsum adalah penyekat alami, hangat bila disentuh dibandingkan dengan batubata. Adapun komposisi kimia bahan gipsum adalah: 1. Calcium (Ca) : 23,28 % 2. Hidrogen (H) : 2,34 % 3. Calcium Oksida (CaO) : 32,57 % 4. Air (H 2 O) : 20,93 % 5. Sulfur (S) : 18,62 % Adapun sifat Fisis Gipsum adalah: 1. Warna : putih, kuning,abu-abu, merah jingga, hitam bila tak murni 2. Spesifik grafity : 2,31 - 2,35 3. Keras seperti mutiara terutama permukaan 4. Bentuk mineral : Kristalin, serabut dan masif 5. Kilap seperti sutera 6. Konduktivitasnya rendah 7. Sistem kristalin adalah monoklinik.

Universitas Sumatera Utara

Sedangkan Sifat kimia gipsum adalah: 1. Pada umumnya mengandung SO 3 = 46,5 % ; CaO = 32,4 % ; H 2 O = 20,9 % 2. Kelarutan dalam air adalah 2,1 gram tiap liter pada suhu 400C; 1,8 gram tiap liter air pada 00C; 1,9 gram tiap liter pada suhu 70 - 900C 3. Kelarutan bertambah dengan penambahan HCl atau HNO 3 Menurut Toton Sentano Kunrat (1992), di alam, gipsum merupakan mineral hidrous sulfat yang mengandung dua molekul air, atau dengan rumus

kimia

CaSO4-2H2O dengan berat molekul 172,17 gr. Jenis-jenis batuannya adalah sanitspar,alabaster,gypsite dan selenit. Warna gypsum mulai dari putih, kekuningkuningan sampai abu-abu. Menurut asalnya gipsum terbagi 2 jenis yaitu gipsum alam dan gipsum sintetik. Gipsum alam adalah yang ditemukan di alam,sedangkan gipsum sintetik adalah yang dibuat manusia. Gipsum sintetik terdiri dari: gipsum sintetik dari air laut, gipsum sintetik dari air kawah dan gipsum sintetik hasil sampingan industri kimia. Gipsum adalah mineral yang bahan utamanya terdiri dari hidrated calcium sulfate. Seperti pada mineral dan batu, gipsum akan menjadi lebih kuat apabila mengalami penekanan( Gypsum Association, 2007). Papan gipsum adalah nama generik untuk keluarga produk lembaran yang terdiri dari inti utama yang tidak terbakar dan dilapisi dengan kertas pada permukaannya. Ini adalah terminologi yang dipilih untuk produk lembaran gipsum yang didisain untuk digunakan sebagai dinding, langit-langit atau plafon dan memilki kemampuan untuk dihias. Kekuatan papan gipsum berbanding lurus dengan ketebalan. Gipsum (CaSO4.2H2O) mempunyai kelompok yang terdiri dari gypsum batuan, gipsit alabaster, satin spar, dan selenit. Gipsum umumnya berwarna putih, namun terdapat variasi warna lain, seperti warna kuning, abu-abu, merah jingga, dan hitam, hal ini tergantung mineral pengotor yang berasosiasi dengan gypsum. Gipsum umumnya mempunyai sifat lunak, pejal, kekerasan 1,5 – 2 (skala mohs),


berat jenis 2,31 – 2,35, kelarutan dalam air 1,8 gr/l pada 0 0C yang meningkat menjadi 2,1 gr/l pada 40 0C, tapi menurun lagi ketika suhu semakin tinggi. Gipsum terbentuk dalam kondisi berbagai kemurnian dan ketebalan yang bervariasi. Gipsum merupakan garam yang pertama kali mengendap akibat proses evaporasi air laut diikuti oleh anhidrit dan halit, ketika salinitas makin bertambah. Sebagai mineral evaporit, endapan gypsum berbentuk lapisan di antara batuan-batuan sedimen batugamping, serpih merah, batupasir, lempung, dan garam batu, serta sering pula berbentuk endapan lensa-lensa dalam satuan-satuan batuan sedimen. Gipsum dapat diklasifikasikan berdasarkan tempat terjadinya (Berry, 1959), yaitu: endapan danau garam, berasosiasi dengan belerang, terbentuk sekitar fumarol volkanik, efflorescence pada tanah atau goa-goa kapur, tudung kubah garam, penudung oksida besi (gossan) pada endapan pirit di daerah batugamping. (www. Tekmira)

2.2 Standar Papan Gipsum Standar merupakan sesuatu yang ditetapkan untuk digunakan sebagai dasar pembanding dalam pengukuran atau penilaian terhadap kapasitas, kuantitas, isi, luas, nilai dan kualitas (Guralnik, 1979). Sehubungan dengan hal tersebut, maka pada penelitian ini digunakan standar papan gipsum dari Bison (Hubner, 1985) sebagai pembanding terhadap mutu papan gipsum yang dihasilkan, selain itu digunakan juga standar ISO ( International Standard Organization) 8335 (cement bonded particleboards - boards of Portland or equivalent cement reinforced with fibrous wood particles) (ISO, 1987) dan SNI 03-2105 (papan partikel) (DSN, 1996). Dengan demikian standar tersebut dapat memberikan gambaran apakah papan gipsum yang dihasilkan telah memiliki mutu sesuai standar atau tidak. Tabel 1 dibawah ini menunjukan nilai spesifik karakteristik papan tiruan dari tiga buah standar.


Tabel 1. Standar Papan Gipsum Sifat papan

Standar BISON1

BISON2

SNI

1.15

1.2

Maks 1

6 – 12

-

-

Maks 10

-

-

-

Mkas 50

3

2.5

-

ISO Kerapatan (gr/cm3) Kadar air (%) * Penyerapan air (%) * Pengembangan tebal(%) Pengembangan panjang (%)

-

0.03 – 0.05

0.05

-

Pengembangan lebar (%)

-

0.03 – 0.05

0.05

-

29411.765

28.4-29.4

44.1-

-

Modulus Elastisitas (kg/cm2)

49.0 Modulus patah (kg/cm2)

88.235

53.9

83.3-

100-140

88.2 Keteguhan rekat internal(kg/cm2)

-

1.98

3.9

-

KCTP (kg)

50

39.2

68.6

-

KCSP (kg)

-

19.6

29.4

-

* Setelah direndam air selama 24 jam pada suhu kamar Keterangan

: ISO 8335 (1987) (Cement bonded particleboards) SNI 03 – 2105 (1996) (papan partikel) (1) Gypsum fibre board – Bison (Hubner, 1985) (2) Gypsum board flake reinforced – Bison (Hubner,1985)

KCTP = Keteguhan cabut sekrup tegak lurus permukaan KCSP = Keteguhan cabut sekrup sejajar permukaan


2.3 Kelapa Kelapa (Cocos nucifera L.) merupakan komoditas strategis yang memiliki peran sosial, budaya, dan ekonomi dalam kehidupan masyarakat Indonesia. Manfaat tanaman kelapa tidak saja terletak pada daging buahnya yang dapat diolah menjadi santan, kopra, dan minyak kelapa, tetapi seluruh bagian tanaman kelapa mempunyai manfaat yang besar. Demikian besar manfaat tanaman kelapa sehingga ada yang menamakannya sebagai "pohon kehidupan" (the tree of life) (Asnawi dan Darwis 1985).

Gambar 1 Produksi kelapa Tanaman kelapa merupakan jenis tanaman tropik. Tanaman ini dapat tumbuh baik di wilyah dengan iklim panas seperti di Amerika, Asia dan sebagian


di Afrika. Asal tanaman ini tidak diketahui karena penyebaran tanaman ini tumbuh melalui buah yang menyebar di sekitar pantai dari suatu benua kebenua yang lain. Asal tanaman kelapa masih belum jelas sampai saat ini. Ada pendapat yang mengatakan bahwa kelapa berasal dari bagian utara Pegunungan Andes di Amerika Selatan. Pendapat lainnya mengatakan bahwa kelapa berasal dari daerah Asia Tenggara (Ohler, 1984). Candolle (1958 di dalam Ohler 1984) mengemukakan alasa yang mendukung bahwa kelapa berasal dari Asia, diantaranya berdasarkan pada

jumlah varietas dan nama-nama yang biasa di Asia.

Thampan (1975)

mengatakan sudah diterima secara luas bahwa tempat asal kelapa bukanlah dari Benua Amerika, tapi berasal dari salah satu tempat di daerah tropik tua, Malaysia dan Indonesia adalah tempat yang paling mungkin sebagai daerah asal kelapa. Oleh karena itu, kelapa mudah ditemui hampir di seluruh wilayah Nusantara, yaitu di Sumatera, Jawa, Kalimantan, Sulawesi, Bali, NTB, NTT, Maluku dan Papua.

Masyarakat Indonesia telah lama mengenal tanaman ini.

Kelapa tumbuh dengan sendirinya maupun sengaja ditanam oleh masyarakat di pekarangan dan kebun. Sejak abad 19, minyak kelapa telah diperdagangkan oleh VOC (Vereenigde Oost Indische Compagnie) atau Perserikatan Perusahaan Hindi Timus, dari Indonesia ke Negeri Belanda. Sebelum Perang Dunia II, Indonesia merupakan negara pengekspor kopra terbesar di dunia, yaitu sebesar 565.000 ton pada tahun 1938 (Sudiyanto, 1985). Tinggi tanaman kelapa mencapai 20-30 m. Batangnya bergaris tengah 20 – 35 cm, lurus dan tidak bercabang. Normalnya tanaman ini tumbuh tegak lurus pada permukaan tanah, kecuali pada tanah yang lunak, kelapa seringkali tumbuh miring. Tajuk dari pohon kelapa yang sudah dewasa akan berbentuk seperti oval. Daun terdiri dari pelepah daun dan anak daun yang tumbuh simetris di kedua sisi pelepah. Daun yang masih sangat muda terletak pada bagian pucuk batang dan anak daunnya belum membuka. Daun tua yang sudah mulai mengering kadangkadang masih tergantung pada batang sebelum jatuh ke tanah. Lidi yang kita kenal sebenarnya merupakan tulang anak daun yang berada di antara dua lembaran daun pada anak daun. Panjang daun pohon kelapa yang sudah dewasa dapat mencapai 7


m, sedangkan jumlah daun bervariasi setiap pohonnya, yaitu antara 200-250 lembar. Karangan bunga kelapa yang biasa disebut manggar tumbuh keluar dari ketiak daun setelah pohon kelapa mencapai umur tertentu. Biasanya satu tandan tumbuh pada satu ketiak daun, jadi jumlah tandan sama dengan jumlah daun. Bunga betinanya dalam bahasa Jawa disebut bluluk, dapat dimakan. Cairan manis yang keluar dari tangkai bunga disebut nira. Bila manggar kelapa disadap niranya, maka dari manggar tersebut tidak akan dihasilkan buah kelapa. Bentuk buah kelapa ada yang bulat, oval dan lonjong, dengan berat dan volume yang bervariasi. Buah kelapa terdiri dari kulit luar dan sabut, tempurung, daging dan air buah kelapa. Pada bagian ujung tempurung kelapa terdapat tiga buah mata, dua diantaranya agak keras, sedangkan satu lainnya agak lunak yang dibawahnya terdapat embrio.

2.4. Budidaya Tanaman (Sejarah, Toksonomi, Morfologi, Budidaya, Dan Gambar Penampang Buah Kelapa). Kelapa (Cocos nucifera L.) termasuk ke dalam famili Palmae, ordo Aracules, salah satu anggota terpenting dari klas Monocotyledone, Genus Cocos adalah monotypic yang hanya mempunya satu-satunya species yaitu Cocos nucifera L. (Woodroof, 1979). Kelapa merupakan tanaman tropika yang dapat tumbuh dengan baik pada kondisi suhu rata-rata diantara 24-29 °C, suhu minimum tidak kurang dari 20 °C, dengan curah hujan yang merata sepanjang tahun antara 1700-2000 mm dan tidak kurang dari 1200 mm. Tanaman kelapa menghendaki intensitas sinar matahari yang tinggi dengan jumlah penyinaran tidak kurang dari 2000 jam per tahun. Kelapa dapat tumbuh pada berbagai jenis tanah.

Syarat-syarat tanah yang baik untuk pertumbuhan

kelapa adalah struktur baik, peresapan air dan tata udara baik, permukaan air tanah letaknya cukup dalam (minimal 1 meter dari permukaan tanah) dan keadaan air tanah hendaknya dalam keadaan bergerak (tidak menggenang) dengan pH tanah optimal 6.0 – 8.0 (Setyamidjaja, 1984).


Terdapat dua jenis varietas kelapa, yaitu kelapa Genjah (dwarft coconut) dan kelapa dalam (tall coconut). Hasil persilangan kedua varietas tersebut dihasilkan kelapa Hibrida yang diharapkan memiliki sifat-sifat baik dari kedua induknya. Di Indonesia, terdapat beberapa varietas kelapa Dalam diantaranya adalah Mapanget,

Tenga, Bali, Palu, Sawarna dan Takome.

Varietas kelapa

Genjah yang dikenal di Indonesia adalah Kelapa Genjah Kuning Nias, Bali, Raja dan Salak. Kelapa hibrida yang dikenal di Indonesia adalah Kelapa Hibrida Indonesia KHINA-1 (Dalam Tengah X Genjah Kuning Nias), KHINA-2 ( Dalam Bali X Genjah Juning Nias), KHINA-3 (Dalam Palu X Genjah Kuning Nias), KHINA-4 (Dalam Mapanget X Genjah Raja) dan KHINA-5 (Dalam Mapanget X Genjah Bali) (Direktorat Jenderal Bina Produksi Perkebunan, 2007). Ciri-ciri yang dapat diamati pada Varietas Dalam yaitu mempunyai batang yang lebih tinggi dan besar, dan dapat tumbuh mencapai 30 meter atau lebih dan batang biasanya membesar, mulai berbuah usia 6- 8 tahun setelah tanam. Tetapi dapat mencapai umur 100 tahun atau lebih. Varietas Genjah mempunyai ciri-ciri bentuk batang ramping dari pangkal sampai ke ujung, tinggi batang mencapai 5 meter atau lebih, dan berbuah lebih cepat (3-4 tahun setelah tanam) (Setyamidjaja, 1984). Buah kelapa berbentuk bulat panjang dengan ukuran kurang lebih sebesar kepala manusia, terdiri dari lima bagian, yaitu esokarp (kulit luar), mesokarp (sabut), endokarp (tempurung), daging buah dan air kelapa. Buah kelapa disusun oleh 25% esokarp dan mesokarp, 12% endokarp, 28% daging buah dan 25% air kelapa (Woodroof, 1979). Daging buah kelapa sendiri mengandung 52% air, 34% minyak, 3% protein, 1,5% karbohidrat dan 1% abu (Setyamidjaja, 1982).


Gambar.2 Penampang lintang buah kelapa Daging buah kelapa segar banyak mengandung lemak dan karbohidrat serta sejumlah protein.

Selain itu kelapa juga mengandung tiamin, asam askorbat,

vitamin A, tokoferol, vitamin B kompleks dan sejumlah mineral seperti Na, K, Ca, P, S dan Cl (Woodroof, 1979). 2.5 Tempurung Kelapa Berat dan tebal tempurung sangat ditentukan oleh jenis tanaman kelapa. Kelapa dalam mempunyai tempurung yang lebih berat dan tebal daripada kelapa Hibrida dan kelapa Genjah. Tempurung beratnya sekitar 15-19 % bobot buah kelapa dengan ketebalan 3-5 mm.

Gambar 3 Limbah Tempurung Kelapa


Komposisi kimia tempurung kelapa yang biasa terdiri atas : 1. Selulosa 26,60%, 2. Pentosan 27,70%, 3. Lignin 29,40%, 4. Abu 0,60%, 5. Solvent ekstraktif 4,20%, 6. Uronat anhidrat 3,50%, 7. Nitrogen 0,11%, 8. dan air 8,00%

Analisis finansial pengolahan tempurung dilakukan dengan asumsi, Analisis dihitung untuk memproses hasil 1 ha kelapa atau sekitar 6.000 butir tempurung kelapa/ tahun, menghasilkan 15% -19 % dari jumlah seluruh kelapa yang ada, jadi sekitar 900 tempurung kelapa murni di dapatkan dari 1 hektar kebun kelapa. Dari gambar dibawah ini dapat digambarkan proses pemamfaatan tempurung kelapa

Arang Pirolicin TEMPURUNG KELAPA

Serbuk

Briket

Liquid Smoke

Arang Aktif

Pengawet

Bahan Industri

Kerajinan

Gambar 4 Bagan Pemanfaatan Kelapa


Tempurung kelapa yang dulu hanya digunakan sebagai bahan bakar, sekarang sudah merupakan bahan baku industri cukup penting, walaupun menjadi hasil sampingan seperti papan partikel.

2.5.1 Potensi Tempurung Di basis-basis Petani Kopra – mulai dari Halmahera sampai Natuna dan Aceh – hasil samping dari industri Kopra, yakni Tempurung, kebanyakan tidak ada pengolahan lanjut. Hanya di beberapa tempat, tempurung diolah menjadi Arang dengan teknik tradisional dengan nilai tambah yang rendah. Di berbagai tempat, Tempurung itu bertumpuk bertahun-tahun, kalau tidak dibakar begitu saja hanya sekedar untuk membersihkan. Setiap tahun tidak kurang ada 2.600.000 ton tempurung dari perkebunan rakyat, sedangkan dari perkebunan negara dan Swasta 60.000 ton. Pada saat yang sama, volume ekspor Arang Tempurung kelapa 9.500 ton. Hal itu menunjukkan bahwa dari sisi ketersediaan bahan baku, Industri Pengolahan Tempurung bias dikembangkan secara massif di berbagai tempat di Indonesia, untuk menciptakan lapangan kerja maupun untuk meraih nilai tambah yang tinggi. Sedangkan dari sisi pasar, semua tahu bahwa krisis energi yang terjadi di seluruh dunia (yang terlanjur dimanjakan oleh bahan bakar mineral) akan dengan sendirinya membuka peluang bagi Bahan Bakar Nabati (BBN) dalam berbagai bentuk.

2.5. 2 Pemanfaatan saat ini Secara tradisional, penggunaan produk kelapa adalah untuk konsumsi segar, dibuat kopra, minyak kelapa, kelapa parut dan santan. Seiring perkembangan pasar dan dukungan teknologi, permintaan berbagai produk turunan kelapa semakin meningkat seperti dalam bentuk nata de coco, Virgin Coconut Oil (VCO), tepung kelapa (desiccated coconut), hydrogenated coco oil, paring oil, crude glycerine, coco chemical, alhonolamide, serat sabut, arang tempurung dan arang aktif.


Sejak tahun 2000, penggunaan kopra dan butiran kelapa masih meningkat tetapi dengan laju pertumbuhan sangat kecil. Penggunaan tepung kelapa meningkat dengan laju 21,9% per tahun (Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 2007). Sebaliknya penggunaan minyak kelapa cenderung berkurang. Penggunaan minyak kelapa di dalam negeri yang semakin berkurang diduga terkait dengan perubahan preferensi konsumen yang lebih menyukai penggunaan minyak kelapa sawit karena harganya lebih murah. Produksi arang aktif dan arang tempurung selama ini lebih ditujukan untuk memenuhi kebutuhan pasar luar negeri sehingga penggunaan di dalam negeri hampir tidak ada. Demikian pula untuk produk serat sabut,walaupun terdapat indikasi bahwa penggunaan serat sabut di dalam negeri mulai berkembang sejak terjadi krisis ekonomi.

2.6 Karet Alam Lateks pekat merupakan produk olahan lateks alam yang dibuat dengan

proses

tertentu. Pemekatan

lateks

alam

dilakukan

dengan

menggunakan empat cara yaitu: Sentrifugasi, pendadihan, penguapan, dan elektrodekantasi. Diantara keempat cara tersebut sentrifugasi dan pendadihan merupakan cara yang telah dikembangkan secara komersial sejak lama. Pemekatan lateks dengan cara sentrifugasi dilakukan menggunakan sentrifuge berkecepatan 6000-7000 rpm. Lateks yang dimasukkan kedalam alat

sentrifugasi

(separator)

akan mengalami pemutaran yaitu gaya

sentripetal dan gaya sentrifugal. Gaya sentrifugal tersebut jauh lebih besar daripada percepatan gaya berat dan gerak brown sehingga akan terjadi pemisahan partikel karet dengan serum. Bagian serum yang mempunyai rapat jenis besar akan terlempar ke bagian luar (lateks skim) dan partikel karet akan terkumpul pada bagian pusat alat sentrifugasi. Lateks pekat ini mengandung karet kering 60%, sedangkan lateks skimnya masih mengandung karet kering antara 3-8% dengan rapat jenis sekitar 1,02 g/cm3. Pemekatan lateks dengan cara pendadihan memerlukan bahan pendadih seperti Natrium atau amonium alginat, gum tragacant, methyl cellulosa, carboxy


methylcellulosa dan tepung iles- iles. Adanya bahan pendadih menyebabkan partikel-partikel karet akan membentuk rantai- rantai menjadi butiran yang garis tengahnya lebih besar. Perbedaan rapat jenis antara butir karet dan serum menyebabkan partikel karet yang mempunyai rapat jenis lebih kecil dari serum akan bergerak keatas untuk membentuk lapisan, sedang yang dibawah adalah serum. Mutu lateks yang dihasilkan ditentukan berdasarkan spesifikasi menurut ASTM dan SNI. Menurut ASTM lateks pekat dibagi menjadi 3 jenis berdasarkan sistem pengawetan dan metode pembuatannya yaitu : Jenis I : Lateks

pekat

pusingan

dengan

amonia

saja

atau

dengan

pengawet formaldehida dilanjutkan dengan pengawet amonia. Jenis II : Lateks pekat pendadihan yang diawetkan dengan amonia saja atau dengan pengawet formaldehida dilanjutkan dengan amonia. Jenis III : Lateks pusingan yang diawetkan dengan kadar amonia rendah dan bahan pengawet sekunder. Pohon Karet

Penyadapan

Getah cair Gambar 5 Diagram alir proses pengambilan getah cair

2.6.1 Cat Lateks akrilik Binder / Resin adalah bahan baku yang berfungsi membentuk film pada cat tembok. Kualitas binder yang digunakan akan sangat mempengaruhi cat tembok yang dihasilkan. Adapun binder yang paling umum dipakai untuk cat tembok adalah binder yang disebut sebagai "LATEX". Ini bukanlah latex yang disebut sebagai latex karet alam seperti yang dipakai pada kasur latex, tetapi ini adalah sejenis resin yang flexible. Belajar mengenai latex, berarti belajar mengenai


polimerisasi juga. Pada dasarnya polimerisasi resin adalah pembentukan resin/binder dari polymer building block seperti monomers. Memang istilah ini sangat teknis sekali, tetapi pada dasarnya polymer building block inilah yang menentukan kualitas dan harga jual latex yang dihasilkan. Prosesnya secara umum dinamakan EMULSION POLYMERIZATION, dan di Indonesia sendiri ada beberapa perusahaan yang membuat Latex sebagai bahan baku cat tembok.Pada umumnya Latex yang dipakai pada cat tembok adalah ACRYLIC TECHNOLOGY, dimana untuk semua latex yang dibuat diberi embel-embel "acrylic", diantaranya adalah :

2.6.1.1 Lateks FULL ACRYLIC (atau100% akrilik) Ini berarti bahan baku didalamnya adalah full acrylic building block, dimana membawa sifat non-yellowing, high performance, dan fleksibilitas tinggi, sehingga sangat cocok dipakai untuk aplikasi EXTERIOR. Lateks jenis ini bisa digunakan juga untuk aplikasi interior, tapi akan sangat over-engineered sekali jika dipakai untuk aplikasi interior (karena harga lateks ini paling mahal). Pemakaian lateks jenis ini juga mensyaratkan pemakaian additif yang khusus dan dalam jumlah lebih besar daripada lateks jenis lainnya.

2.6.1.2 Lateks Styrene Acrylic Ini adalah jenis lateks yang sekarang bisa dibilang paling populer. Gugus polymer acrylic dipadukan (dimasak) bersama dengan Styrene Monomers yang berharga ekonomis, menghasilkan lateks jenis ini. Lateks ini populer karena hanya sedikit yellowing (tergantung formulasi lateksnya), tetapi menunjukan performance film yang relatif baik. Beberapa produsen mampu memodifikasi menjadi lateks yang hanya slightly yellowing (sedikit menguning saja). Gugus Styrene Monomers sebenarnya adalah bersifat yellowing, tapi dengan formulasi pembentukan lateks yang tepat, maka sifat yellowingnya bisa ditekan. Lateks yang dihasilkan oleh produsen ini kemudian diberi embel-embel 2 ini 1, untuk aplikasi interior & exterior. Banyak produsen cat tembok yang telah meluncurkan cat 2 in 1 jenis ini, bisa dipastikan adalah menggunakan lateks jenis stryene acrylic.


2.6.1.3 Lateks Vinil Akrilik Adalah jenis lateks yang dibilang paling ekonomis. Gugus Vinyl Monomers bersifat yellowing tetapi berharga murah dicampur dengan Acrylic building block. Untuk cat tembok murah dengan high pvc biasanya menggunakan jenis lateks ini. Jenis lateks yang populer diatas banyak dipakai oleh produsen cat tembok di Indonesia. Selain ketiga jenis lateks diatas, adapula bahan baku lateks lain yang mulai menanjak popularitasnya.Yaitu antara lain:

2.6.1.4 VEOVA Ini adalah modifikasi lateks yang terbuat dari building block acrylic, vinyl acetate, dan Veova monomers yang diklaim memiliki keunggulan dalam pemakaian interior dan exterior. Dalam beberapa test, produsen lateks jenis ini menekankan bahwa untuk aplikasi exterior ekonomis, lateks jenis VEOVA mampu mengungguli daya tahan exterior lateks jenis Styrene Acrylic.

2.6.1.5 VAE (Vinyl Acetate Ethylene) Ini adalah teknologi baru yang diperkenalkan sebagai binder pada aplikasi cat tembok. Seperti diketahui, cat tembok adalah cat berjenis Water-Borne, dimana dalam formulasinya tidak murni 100% berbahan dasar air, tapi tetap perlu ditambahkan solvent tertentu untuk membantu mempermudah cat tersebut mencapai hasil aplikasi yang diinginkan. Adapun karena berkembangnya kesadaran masyarakat akan pengurangan pencemaran lingkungan, maka sekarang diinginkan adanya produk dengan label "Green Product", yang berarti tidak mencemari lingkungan atau sangat minim sekali mencemari lingkungan. Penggunaan solvent dalam formulasi cat tembok akan menyebabkan cat tersebut memiliki kandungan VOC (Volatile Organic Compound, atau bahan yang mudah menguap) yang dituding sebagai biang kerok perusak lingkungan. Adapun dengan pemakaian lateks berjenis VAE, maka penggunaan solvent sebagai additif cat tembok bisa dihilangkan karena sifat VAE ini adalah low additif demand untuk mencapai


performance cat yang diinginkan. Adapun kekurangannya adalah secara kualitas dan juga harga menjadi kurang menarik dibanding latex jenis lain (mengurangi pemakaian solvent tapi harga lateks VAE lebih mahal dan performance kualitas cat yang dihasilkan masih dibawah lateks jenis lain).

2.7 Uji Fisik. 2.7.1 Densitas Densitas merupakan ukuran kepadatan dari suatu material. Ada dua macam densitas yaitu : Bulk Density dan true density. Bulk density adalah densitas dari suatu sampel yang berdasarkan volume bulk atu volume sampel yang termasuk dengan pori – pori atau rongga yang ada pada sampel tersebut. Pengukuran bulk density untuk bentuk yang tidak beraturan dapat ditentukan dengan Metode Archimedes yaitu dengan menggunakan persamaan sebagai berikut (SNI 03-2105 1996): ρ benda =

x ρH 2 O

(2.1)

Dengan : ρ benda = Densitas benda (gr/cm3) Mk

= massa kering benda (gr)

Msg

= Massa sampel gantung (gr)

Mkp

= Massa kawat penggantung (gr)

ρH 2 O

= Densitas air ( 1 gr/cm3)

2.7.2 Pengujian daya serap air Daya serap air suatu papan partikel dipengaruhi oleh jenis partikelnya. Menurut Siagian (1983), semakin besar tekanan kempa, suhu kempa dan kombinasi keduanya maka makin kecil daya serap air papan serat. Perbedaan daya serap papan serat terhadap air berhubungan dengan kerapatan papan yang berbanding terbalik dengan daya serap terhadap air. Semakin besar kerapatan papan maka makin kecil daya serapnya terhadap air.


Daya serap air papan serat berkisar antara 14%-67% dan nilai rataan daya serap air terbesar terdapat pada kombinasi suhu 150 oC dengan tekanan kempa 0 kg/cm2 yaitu 65,6%, sedangkan daya serap air terkecil terdapat pada kombinasi suhu 190 oC dengan tekanan kempa 60 kg/cm2 yaitu 14,8% (Siagian, 1983). Pengukuran daya serap air dilakukan dengan mengukur massa kering (Mk), kemudian direndam dalam air selama 24 jam. Setelah dilakukan perendaman selama 24 jam, kemudian diukur kembali massanya (Mb). Nilai daya serap air papan partikel dapat dihitung berdasarkan rumus ( SNI 032105-1996) : Daya Serap Air (%) =

(2.2)

Dengan : Mb

= Massa basah (gr)

Mk

= Massa kering (gr)

2. 8 Uji mekanik 2.8.1 Kekuatan Impak Pengujian impak merupakan suatu pengujian yang mengukur ketahanan bahan terhadap beban kejut. Inilah yang membedakan pengujian impak dengan pengujian tarik dan kekerasan dimana pembebanan dilakukan secara perlahanlahan. Pengujian impak merupakan suatu upaya untuk mensimulasikan kondisi operasi material yang sering ditemui dalam perlengkapan transportasi atau konstruksi dimana beban tidak selamanya terjadi secara perlahan-lahan melainkan datang secara tiba-tiba, contoh deformasi pada bumper mobil pada saat terjadinya tumbukan kecelakaan. Prinsip dasar pengujian impak ini adalah penyerapan energi potensial dari pendulum beban yang berayun dari suatu ketinggian tertentu dan menumbuk benda uji sehingga benda uji mengalami deformasi. Pada pengujian impak ini banyaknya

energi yang diserap oleh bahan untuk terjadinya perpatahan merupakan ukuran ketahanan impak atau ketangguhan bahan tersebut, setelah benda uji patah akibat deformasi, bandul pendulum melanjutkan ayunannya hingga posisi h’. Bila bahan


tersebut tangguh yaitu makin mampu menyerap energi lebih besar maka makin rendah posisi h’. Suatu material dikatakan tangguh bila memiliki kemampuan menyerap beban kejut yang besar tanpa terjadinya retak atau terdeformasi dengan mudah. Pada Gambar 6 memberikan ilustrasi suatu pengujian impak dengan metode Charpy

Pada pengujian impak, energi yang diserap oleh benda uji biasanya dinyatakan dalam satuan Joule dan dibaca langsung pada skala (dial) penunjuk yang telah dikalibrasi yang terdapat pada mesin penguji. Harga impak (HI) suatu bahan yang diuji dengan metode Charpy menggunakan persamaan sebagai berikut :

HI 

E A

Dimana :

2.3

E

= Energi yang diserap, J

A

= Luas penampang, cm2

HI

= Harga Impak, J/cm2

Gambar 6 Model alat uji impak Dengan mengetahui besarnya energi yang diserap oleh material maka kekuatan impak benda uji dapat dihitung sesuai persamaan 2.4 (Instruction Manual Toyo Seiki Izod impact tester).


2.8.2 Uji Tarik Uji tarik banyak dilakukan untuk melengkapi informasi rancangan dasar kekuatan suatu bahan dan sebagai data pendukung bagi spesifikasi bahan. Pada uji tarik benda uji diberi beban gaya tarik sesumbu yang bertambah secara kontinu, bersamaan dengan itu dilakukan pengamatan mengenai perpanjang yang dialami benda uji dengan extensometer, seperti terlihat pada Gambar 7.

Gambar 7 Skema alat pengujian tarik dengan UTM Tegangan yang didapatkan dari kurva tegangan teoritik adalah tegangan yang membujur rata-rata dari pengujian tarik. Tegangan tersebut diperoleh dengan cara membagi beban dengan luas awal penampang lintang benda uji itu.  = F / Ao

2.5

Regangan yang didapatkan adalah regangan linear rata-rata, yang diperoleh dengan cara membagi perpanjangan (gage length) benda uji ( atau L), dengan panjang awal. e = / L o = L/ L o = ( L - L o ) / L o

2.6

Karena tegangan dan regangan dipeoleh dengan cara membagi beban dan perpanjangan dengan faktor yang konstan, kurva beban – perpanjangan akan mempunyai bentuk yang sama seperti pada gambar 8. Kedua kurva sering dipergunakan.


Gambar. 8 Kurva Tegangan Regangan teknik ( - ) Bentuk dan besaran pada kurva tegangan-regangan suatu logam tergantung pada komposisi, perlakukan panas, deformasi plastis yang pernah dialami, laju regangan, temperatur, dan keadaan tegangan yang menentukan selama pengujian. Parameterparameter yang digunakan untuk menggambarkan kurva tegangan-regangan logam adalah kekuatan tarik, kekuatan luluh atau titik luluh, persen perpanjangan, dan pengurangan luas. Parameter pertama adalah parameter kekuatan, sedangkan yang kedua menyatakan keuletan bahan.

2.8.3 Pengujian keteguhan patah (Modulus Of Rupture/MOR). Pengujian Modulus Of Rupture (MOR) dilakukan dengan menggunakan Universal Testing Mechine. Nilai MOR dapat dihitung dengan rumus ( JIS A 5908-2003) : MOR 2.7 Dengan : MOR = Modulus of Rupture (Modulus patah) (kg/cm2) B

= Beban maksimum (kg)


S

= Jarak sanga (cm)

l

= Lebar spesimen (cm)

t

= Tebal spesimen (cm) Contoh uji yang digunakan berukuran (12 x 2 x 1) cm pada kondisi kering

udara dengan pola pembentukan seperti gambar berikut : B

1 cm

Gambar 9 Cara Pembebanan Pengujian kuat lentur dan kuat patah

2.8.4 Pengujian kuat lentur (Modulus of Elasticity/MOE) Pengujian Modulus of Elasticity (MOE) dilakukan bersama-sama dengan pengujian keteguhan patah dengan memakaicontoh uji yang sama. Besarnya defleksi yang terjadi pada saat pengujian dicatat pada setiap selang beban tertentu. Hasil pengujian kuat lentur pada papan partikel dapat diperoleh sesuai dengan persamaan ( JIS A 5908-2003) :

MOE 2.8 Dengan : MOE = Modulus of Elasticity(Modulus Lentur) (kg/cm2) B

= Beban sebelum batas proporsi (kg)

S

= Jarak sangga (cm)

D

= Lenturan pada beban (cm)

l

= Lebar spesimen (cm)


t

= Tebal spesimen (cm).

2.9 Prinsip Alat Thermal Analyzer (DTA) Prinsip dasar dari thermal analyzer atau DTA adalah apabila dua buah krusibel dimasukkan kedalam tungku DTA secara bersamaan, krusibel yang berisi sampel ditempatkan disebelah kiri dan krusibel kosong (pembanding) disebelah kanan, kemudian kedua krusibel tersebut dipanaskan dengan aliran panas yang sama besar seperti yang terlihat pada Gambar 10, akan terjadi penyerapan panas yang berbeda oleh kedua krusibel tersebut. Besarnya perbedaan penyerapan panas yang terjadi disebabkan oleh perbedaan temperature yang menyebabkan terjadinya

suatu

reaksi

endotermik. Apabila temperatur sampel (Ts) lebih besar dari temperatur pembanding (Tr) maka yang terjadi adalah reaksi eksotermik tetapi apabila temperatur sample (Ts) lebih kecil dari pada temperatur pembanding (Tr) maka reaksi perubahan yang terjadi adalah reaksi

endotermik. Hal tersebut dapat dijelaskan bahwa

terjadinya reaksi eksotermik disebabkan perubahan fisika

oleh suatu

bahan

mengalami

atau kimian dengan mengeluarkan sejumlah panas yang

mengakibatkat kenaikan Ts lebih besar dari Tr. Sedangkan terjadinya reaksi endotermik disebabkan oleh

terjadinya perubahan

fisika atau kimia yang dialami oleh suatu bahan dengan menyerap sejumlah panas yang mengakibatkan Ts lebih kecil dari Tr seperti yang ditunjukkan pada Gambar 10.


Gambar 10 Sistem Pemanasan Dalam Tungku DTA

Gambar 11 Kurva Ideal Differential Thermal Analysis (DTA) Tetapi apabila terjadi hanya perubahan base line atau membentuk tinggi puncak endotermik maupun eksotermik yang kecil maka hal itu kemungkinan hanya terjadi transisi glass dan penyerapan panas. Dari beberapa hasil penelitian telah diperoleh bahwa adanya fenomena yang disebabkan oleh perubahan sifat fisika

atau

kimia

yang

menyebabkan reaksi eksotermik maupun reaksi

endotermik ditunjukkan pada tabel 2 dibawah ini.


Tabel 2 Fenomena Reaksi Eksotermik dan Endotermik Suatu Bahan Fenomena NO

Reaksi Reaksi Eksotermi Endotermi

Perubahan Fisika

1

Adsopsi

-

X

2

Desorpsi

X

-

X

X

3

Kristalisasi transisi

4

Peleburan Pembekuan Penguapan

X

Perubahan

X

-

5

Fasa

-

X

6

Transisi

-

-

7

Glass

-

-


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents