RisalahPertemuan Ilmiah Penelilian dan Pengembangan ,i;JIIKasiIsolop dan Radiasi,2001
PEMBUATAN KOMPOSIT CAMPURAN SERBUK KA YU -POLIESTER -SERA T SA BUT KELAP A UNTUK PAPAN PARnKEL Sugiarto DanJ, Darsonol, Padmono2dan Angesti Be~ I PuslitbangTeknologiIsotopdan Radiasi,BATAN, Jakarta 2JurusanKimia, FMIPA, UniversitasNusaBangsa,Bogor
ABSTRAK PEMBUATAN KOMPOSIT CAMPURAN SERBUK KAYU -POLIESTER -SERAT SABUT KELAP A UNTUK PAPAN PARTIKEL. Penelitianpenggunaanradiasisinar-yCo 60 telah dilakukan untuk prosespengeringan(curing) pada pembuatankompositdari campuranserbukkayu, resinpoliester takjenuh clanseratsabutkelapa.Prosespembuatankompositdilakukandenganmencampurserbukkayu, polieSterclan serat pada berbagaikomposisi campuran.Konsentrasipoliester adalah 50, 55 dan 60 % berat campuran denganserbukkayu,sedangkanseratsabutkelapadivariasimenjadi4, 6 dan 8 % beratcampuranserbukkayu clanpoliester.Iradiasidilakukandalamtabungkacamenggunakan Co 60 (aktivitas 27,4 kCi) padalaju dosis 5 kGy/jam clan dosis 8, 10 dan 12 kGy. Secara konvensional,pembuatankomposit dilakukan dengan pengeringanmenggunakankatalisatorperoksid.Parameter yang diukur meliputi densitas,kekerasanpensil clan kuat tekan. Hasil pengukuransifat kompositmenunjukkanbahwakondisi optimumdengancara radiasidicapai pada dosis iradiasi 12 kGy, konsentrasipoliester60 % dan seratsabutkelapasebanyak4 %. Padakondisi ini komposit mempunyai densitas 1,115 g/cm3,kekerasan5 H dan kuat tekan 6,815 kN/cm2. Densitas clan kekerasankomposit yang dipero1ehdengancara radiasi hampir sarnasedangkannilai kuat tekannya lebih tinggi dibandingkomposityang dibuatdengancarakonvensional.
ABSTRACT COMPOSITE PREPARATION OF WOOD DUST -POLYESTER -COCONUT com FIBER MIXTURE FOR PARTICLE BOARD. Experimenton the use ofy-ray of Co 60 radiationhasbeenused for curing of composite which made of wood dust, unsaturatedpolyester resin and coconut coif mixture. Composite was prepared by mixing of wood dust, polyesterand coconut coif at a various mixture composition. Concentrationof polyesterswere 50, 55 and 60 % by weight basedon sawdust and polyester mixture. Irradiationwas conductedusing 27,6 kCi activity Co 60 at a doserate of 5 kGy/l1rsand doseof 8, 10 and 12 kGy. Compositewas also prepared conventionallyby using peroxidecatalyst.Parametersobserved were density,pencil hardnessand compressionstrengthExperimentalresultsshowedthat optimum condition was achievedat irradiationdoseof 12 kGy, polyesterconcentration of 60 % and coconutcoif fiber of 4 %. In this condition, the density,hardnessand compressionstrengthwere 1,115 g/cm3,5 H and 6,815 kN/cm2 respectively. Density, hardnessof composite preparedby radiation were almost the same whereas the compressionstrengthwas higherthanthat of compositepreparedby conventionalmethod.
PENDABULUAN Industri kayu lapis yang menggunakanteknologi padat karya seperti di Indonesia cendenmg menghasilkanlimbah kayu sangatbesaryaitu berkisar antara45 -55 % [IJ. Diantaralimbah tersebutberupa serbuk kayu. Dalam industri pengolahankayu log menjadi produkakan terbentuklimbahberupapotongan dan kulit kayu sekitar 60 % sedangkansisanyaadalah serbukkayu sebanyak40 % [2J. Limbah tersebutdapat mencemari lingkungan jika tidak dapat dimanfaatkan atau ditangani dengan baik. Azas minimalisasi suatu limbah merupakanbagian dari teknologi bersih yang diharapkan dapat memeliharakelestarianlingkungan. Secaragaris besar, minimalisasi limbah meliputi 4 R, yaitu Reduction,Reuse,RecycledaDRecovery. Meningkatnya kebutuhan ballaDbangunandan konstruksi dewasa uli menyebabkandilakukannya berbagai usalla untuk memanfaatkanlimbah dari kayu diantaranya serbukkayu. Serbukkayu jika dicarnpur perekatkemudian dicetak dapatdibuat suatukomposit. Komposit tersebut selanjutnya dapat dibuat menjadi
berbagaiproduk misalnya papanpartikel, ataubarnngbarang cetak misalnya untuk mebel dan barnng kerajinan. Salah satubahan kimia yang dapat dipakai untuk perekatadalah resin poliester tak jenuh. Secara konvensional,pengeringanpoliester dilakukan dengan penambahankatalisator.Selain it\}, pengeringandapat pula dilakukandengan radiasisinar-yCo 60. Padaumumnyaresin poliestermempunyai sifat kerns,kuat, belling dan tahan terhadapasam,basadan panas.Selain itu, harganyarelatif murah dibandingkan dengan resin-resinyang lain misalnya resin senyawa akrilat [3,4]. Resin poliester sangatluas pemakaiannya baik pada proses produksi menggunakankatalisator maupundenganradiasi,sertadiproduksidalamnegeri. Suatukomposit dapat ditingkatkankekuatannya dengan penamballanseTal. SeTalyang ditambahkan dapatberupa seTalalaIn atau seTalbuatan. Salah satu seTalalam yang mudah diperoleh dalamjumlah besar dan harganyarelatif murah adalah seTalsabutkelapa. SeTal sabut kelapa telah dipakai untuk berbagai kompositmisalnyapapanpartikel dan papanseTal.Jika dipakai sebagaibahan penguat komposit dari bahan
81
RisalahPeltemuanIlmiahPeneliliandan Pengembangan ApflKasi Isalopdan Radias~ 2ro1
anorganik, serat sabot kelapa mempunyaiketahanan yang tinggi terhadapalkali dibandingkanlignoselulosa yang lain [5]. Tujuan penelitian ini ialall untuk mempelajari sifat fisik/mekanik komposit campuran serbuk kayo, resin poliester tak jenuh dengan nama komersial Yucalac tipe 2250 dan serat sabotkelapa,yang dibuat denganpengeringanmenggunakanradiasisinar-yCo 60 dan katalisatorperoksidMEKPO yang selanjutnyaakan dibuat untuk papanpartikel. Parameteryang dipelajari adalah densitas,kekerasandan kuat tekan.Berdasarkan densitas,papan partikel dapat digolongkanke dalam papan partikel densitasrendah (densitas< 0,4 glcm3), papanpartikel densitasmenengah(0,4 -0,8 glcm3)dan papanpartikel densitastinggi (> 0,8 g/cm3.Syaratkuat tekan hanya untuk papan partikel densitasmenengah dan tinggi yang masing-rnasingadalah 100 -200 kg/cm2dan 200 -300 kg/cm2[6]. Beberapapersyaratan papan partikel hanya berdasarkan sifat fisika saja karena papan partikel merupakanproduk yang akan diproses lebih lanjut (proses finishing), misalnya pelapisanpermukaandenganballaDkimia pelapis atau laminasi menggunakan vinir, kertas atau PVC. Persyaratan sifat kimia hanya dilakukan terhadap permukaanpapanpartikel yang telah mengalamiproses
finishing. BAHAN DAN METODE Bahan. Serbukkayu gergaji dari kayu kamper diperoleh dari PT. Rimba Utama. Bogor. Resin poliester tak jenuh (campuran oligomer poliester tak jenuh dan monomer stiren) dengan nama komersial Yucalac ripe 2250 dan katalisatorMEKPO dibeli dari PT. Justus Sakti Raya Corp. , Jakarta. Sabot kelapa diperolehdari pengumpulsabotkelapa. Alat II-adiatorPanoramaPuslitbangTeknologi Isotop dan Radiasi,BAT AN, Jakarta,denganaktivitas 27,4 kCi dipakai sebakaisumberradiasisinar-yCo60. . Tata Kerja. Serbuk kayu diayak untuk mendapatkanbutirandenganukuran antarn20-40 mesh kemudian dikeringkan dalam oven pada subu 500 C selama 3 jam.Sernt sabut kelapa (diameter0,1 -0,3 rom) yang diperoleh dengan pemisahandari sabut kelapa,dipotong menjadi berukuranpanjangsekitar 3 cm. Serbuk kayu, seTal sabut kelapa daD poliester dicampur kemudian diaduk sampai homogen. Konsentrasipoliesterdalamcampurandivariasimenjadi 50, 55 dan 60 % berntcampurandenganserbukgergaji, sedangkankonsentrasiseTaldivariasi menjadi 4, 6 dan 8 % bernt campuran serbuk kayu daD poliester. Pencetakandilakukan dengan memasukkancampuran ke dalam tabungkaca panjang15 cm dan diameter1,4 cm, ditekan supayapadat, kemudian ditutup parafilm agar kedap udarn. Contoh uji selanjutnya diirndiasi sinar-y Co 60 (aktivitas 27,4 kCi) pada laju dosis 5 kGy/jam dengandosis irndiasi8, 10,dan 12kGy. Dengan cara konvensional, komposit dibuat dengan pencampuran poliester dan katalisator 82
(konsentrasikatalisator: 2 % beratpoliester),kemudian ke dalam campurantersebutditambahkan serbuk daD serat. Komposisicampurankomponenpenyusunsarna dengankomposisikomposityang dibuat secaramdiasi. Campurimdirnasukkanke dalam tabungkaca, ditekan supayapadat, ditutup pamfilm, dibiarkan selarna:t 2 jam agar kering sempurna,barn kemudian dikeluarkan daTi tabung. Densitas dientukan dengan pengukumn bemt d:m volume. Kekerasan pensil diukur menggunakanpensil standar Uni-Mitsubishi menurnt standar JIS 5401-70 [7J. Kuat tekan diukur menggunakanaIat tekan Paul Weber, dan nilainya merupakan basil bagi dengan luas penampang. Percobaan dilakukan sebagai percobaan faktorial menggunakanrancanganacak lengkap,dengan 3 kali ulangan. BASIL DAN PEMBAHASAN Komposisi Komposit. Ada tiga komponen penyusunkomposit yaitu serbuk kayu, resin poliester dan seratsabutkelapa. Komponenpenyusunkomposit terdistribusi secara acak. Sifat fisik dan mekanik komposityang dihasilkandipengaruhi oleh komposisi penyusunnya.Hasil penelitian pembuatan komposit campuran marmer, poliester dan serat tandan sawit menunjukkanbahwajika konsentrasipoliester terlalu rendah maka komposit yang dihasilkan cenderung menimbulkan rongga sehingga menyebabkan rendalmyasifat fisik dan mekaniknyasertapenampilan yang tidak rata. Rongga-ronggatersebut berisi udara yang terjebak pada saat pencetakan.Adanya oksigen dalamudaramenyebabkanprosespolimerisasiberjalan tidak sempurnakarenaoksigenmerupakanpenangkap radikal membentuk peroksida [8J. Sebaliknya, konsentrasipoliester yang terlalu tinggi menghasilkan komposit dengan sifat fisik dan mekanik yang tinggi dengan penampilan yang menarik, tetapi biaya pembuatannya menjadi lebih mahal [9,IOJ. Biaya pembuatankompositdipengaruhioleh harga komponen komposit. Pada komposit marmer -poliester, harga poliester lebih rnahal dibanding butiran marmer. Dernikian juga dengan komposit campuran serbuk kayu, poliesterdaDseratsabutkelapa.Serbukkayu dan sabut kelapa merupakan limbah,. Oleh sebab itu, komponenpoliester yang harganyaRp. 16.000,00/kg akan sangatberpengaruhterhadap biaya pembuatan kompositdibandingkandenganharga serbukkayu atau seratsabutkelapayang diperkirakanharganyamasingrnasingRp. 1.000,00/kgdaDRp. 5.000,00/kg.Sebagai contoh,biaya untuk kebutuhanbahanbaku pembuatan komposit (ukuran 30 cm x 30 cm x I cm) carnpuran serbukkayu, poliesterdaD serat denganperbandingan berat 50/50/4,45/55/4dan 40/60/4adalahRp 8.700,00, Rp 9.450,00 dan Rp. 10.200,00. Berdasarkan pertimbangan tersebut, rnaka diperlukan komposisi yang tepat untuk menghasilkankomposit dengan sifat fisik/mekanik yang tinggi, penampilan yang menarik serta harganya lebih murah. Resin poliester setelah kering dengandiiradiasi sinar-y atau setelahditambah
Risalah Peltemuan
katalisator berfungsi sebagai perekat. Ada perbedaan pokok pada pembuatan komposit dengan cara radiasi dan konvensional. Dengan cara radiasi, jangka waktu untuk proses pencampuran daD pencetakan sangat panjang karena pengeringan baru terjadi setelah diirndisi. Pada penggunaan katalisator jangka waktu untuk proses pencampuran dan pencetakan terbatas karena proses pengeringan mulai berlangsung setelah pencampuran dengan katalisator. Jangka waktu ini bergantung pada konsentrasi katalisator yang ditambahkan. Proses pengeringan terjadi karena adanya reaksi polimerisasi ikatan silang antara oligomer poliester daD monomer stiren. Jumlah daD sifat po Ii ester yang digunakan menentukan penampilan dan sifat komposit yang dihasilkan. Oleh sebab itu, dengan konsentrasi poilester 50, 55 dan 60 %, pemakaian serat sampai dengan 8 % tidak menyebabkan terjadinya rongga atau permukaan yang tidak rata.
SiCat Komposit Dengan Pengeringan Cara Radiasi. Hasil pengukuran densitas poliester basil pengeringan secam radiasi tanpa rnarnbahan serbuk kayu daD serat adalah 1,249g/cm. Serbukkayu daD seratsendiri da1amkeadaankering mempunyaidensitas masing-rnasing0,66 dan 0,45 gicm3. Oleh sebabitu secara teoritis komposit yang dihasilkan akan mempunyai densitas antara 0,45 dan 1,249 gicm3 tergantung kontribusi komponennya.Semakin tinggi konsentrasipoliester,semakintinggi densitaskomposit. Tabel 1 menunjukkandensitas,kekemsanpadaberbagai variasi dosis iradiasi, konsentrasipoliester daD semt. Pada dosis 8 kGy dan kandunganserat 4 % densitas komposit dengankonsentrasipoliester50, 55 dan 60 % masing-rnasingadalah 0,905, 1,076daD 1,163g/cm3. Pada wnumnya, semakin tinggi konsentrasi semt, semakin rendah densitas komposit yang diukur pada konsentrasipoliester yang sarna.Sebagaicontoh,pada dosis 12 kGy dan konsentrasi poliester 55 0/0, penambahansemtsebanyak4, 6 dan 8 % menrebabkan penurunandensitaskompositdari 1,074gicm masingmasing menjadi 1,026,0,988 dan 0,931 gicm3. Hasil analisis kemgarnan seperti terlihat pada Tabel 2 menunjukkanbahwa semua faktor yaitu dosis, semt, poliester, interaksi keduafaktor rnaupunketiga-tiganya berpengaruhsangatnyata terhadapdensitaskomposit. Dari datadensitasmenunjukkanbahwakompositdapat digolongkan ke dalarn jenis papan partikel densitas tinggi karenadensitasnya> 0,80 g/cm3. Hasil pengukumnkekerasansepertiterlihatpada Tabel 1 menunjukkanbahwa semakintinggi kandungan poliester, semakin keras suatukomposit. Penggunaan poliesterminimwn sebanyak50 % dan pemakaiansemt sampai dengan 8 % tidak menghasilkanpermukaan yang kasar.Hal ini dapatdilihat secaravisual terhadap kondisipermukaan. Dari percobaan pendahuluan,jika kandungan poliester terlalu rendah « 50 %) denganpenggunaan serat sebanyak 8 % maka komposit yang dihasilkan sudahmulai tidak mill. Semakin sedikit poliester dan semakinbanyak serat,semakinkasardan lunak permukaan.Padasistem polimerisasi radiasi, semakin tinggi dosis iradiasi,
Ilmiah Penelilian
dan Pengembangan
-'\Olikasi lsalop dan Radiasi, 2(XJ1
semakinbanyakradikal yang terjadi. Semakinbanyak radikal yang terjadi, semakin banyak rantai yang terbentuktiap satuanwaktu, sehinggasemakinbanyak pulajumlah ikatanrantaiyangterjadi. Kenaikanjumlah ikatansilang ini akan meningkatkankekerasanpolimer. Menurut SENG [11], kekerasan rnaksimum suatu polimer selain ditentukan oleh jenis iradiasi, juga ditentukan oleh jenis daD konsentrasi campuran prapolirner dan monomer. Dalam hal ini campuran tersebut adalah prapolirner poliester tak jenuh dan monomerstiren.Kenaikandosisdari 8 menjadi 12 kGy cenderungmeningkatkankekerasan.Pactadosisantara8 -12 kGy, konsentrasipoliesterantara50 -60 kGy daD konsentrasi serat antara 0 dan 8 % menghasilkan kekerasankompositdengankisaranantara3 H dan 6 H. Jadi, sernakintinggi dosisiradiasi, konsentrasipoliester dan seratsemakintinggi kekerasankomposit. Analisis keragamansepertiterlihat pactaTabel 3 menunjukkan bahwa faktor dosis, konsentrasiserat dan konsentrasi poliesterberpengaruhsangatnyata,sedangkaninteraksi kedua faktor maupunketiga faktor tidak berpengaruh nyataterhadapkekerasankomposit. Data kuat tekan komposit tertera pactaTabel 1. Semakintinggi konsentrasipoliesterdan dosis,semakin tinggi kuat tekan. Pactaumumnya penambahanserat sebanyak 4 % meningkatkan kuat tekan tetapi penambahanlebih lanjut yaitu sebanyak6 daD 8 % cenderungmenurunkan kuat tekan. Sebagai contoh, tanpa penambahanserat kuat tekan komposit adalah 2,760 kN/cm2 pacta dosis 8 kGy dan konsentrasi poIi ester55 %. Penambahanseratsebanyak4, 6 dan 8 % mengl1asilkan komposit dengankuat tekan masingmasing3,900,3,735 daD2,925kN/cm2.Kecenderungan yang sarna dapat diamati pacta berbagai dosis dan konsentrasipoliester yang lain. Kenaikan kuat tekan sebagai pengaruh kenaikan dosis berkaitan dengan pembentukan jumlah ikatan silang pacta proses polimerisasi radiasi seperti halnya hubungan antara dosisdaDkekerasan.Semakinkerassuatupolimer, pacta umumnyasemakintinggi kuat tekan. Pactakonsentrasi poliester55 % dan konsentrasiserat 4 %, variasi dosis 8, 10 daD12 kGy menghasilkankomposit dengankuat tekan masing-masing3,900, 4,385 dan 4,550 kN/cm2. Tabel 4 menunjukkananalisis keragamankuat tekan. Sepertidisajikanpactatabeltersebut,dosis, konsentrasi poliester,konsentrasisera!, interaksidosis -poliester, daDinteraksipoliester-serat berpengaruhsangatnyata, sedangkan interaksi antara faktor yang lain tidak berpengaruhnyataterl1adapkuat tekan. Hasil penelitian OWOLABI ill. yang dikutip oleh BLEDZKI daD GASSAN [12] menunjukkanbahwa serat sabutkelapa dapat meningkatkan tegangan putus komposit menggunakanrnatriks poliester. Tetapi konsentrasi seratyang terlalu tinggi menunmkanteganganputus. Hasil pengukuran menunjukkanbahwa hampir semua komposityang dihasilkanmempunyaikuat tekanantara 2 -3 kN/cm2 (200 -300 kg/cm2dan > 3 kN/cm2 (>300 kg/cm2).Sebagiankecil mempunlai kuat tekan antara 1- 2 kN/cm2 (100 -200 kg/cm). Dengan demikian, sebagianbesar komposit basil penelitian dapat dibuat papan partikel densitastinggi karenamempunyai kuat tekan antara 200 -300 kg/cm2dan bahkan sebagian 83
RisalahPertemuan/lmiahPenelitiandanPengembangan AplikasiIsotopdanRadiasi.2001
lebih tinggi dari nilai tersebut. Sebagian kecil digolongkan ke dalam komposit untuk papanpartikel densitas menengah karena mempunyai kuat tekan antara 100 -200 kg/cm2 walaupun dari densitasnya digolongkan ke dalam papan partikel densitastinggi (densitas>0,80g/cm3). Sifat Komposit Dengan Pengeringan Cara Konvensional. Densitas, kekerasan dan kuat tekan komposit yang dibuat dengan tara konvensional pada berbagai variasi komposisi terlihat pada Tabel 5. Pengaruh konsentrasi komponen penyusun terhadap densitas, kekerasan dan kuat tekan komposit memberikan kecendernngan yang hampir sarna dengan sifat komposit yang dibuat dengan tara radiasi. Semakin tinggi konsentrasi poliester dan semakin rendah konsentrasi serbuk kayu dan serat, semakin rendah densitas komposit. Nilai densitas komposit berkisar antara 0,868 dan 1,153 g/cm3. Hasil analisis keragaman (Tabel 6) menunjukkan bahwa faktor konsentrasi poliester berpengaruh sangat nyata sedangkan konsentrasi serat dan interaksi Calorpoliester dan serat berpengaruh tidak nyata terhadapdensitas. Demikian juga dengan kekerasan. Semakin tinggi konsentrasi poliester dan semakin rendah konsentrasi serbuk kayu daD serat, semakin tinggi kekerasan. Nilai kekerasan komposit dengan proses konvensional relatif sarna dibandingkan komposit dengan proses radiasi yaitu berkisar antara 3 H -6 H. Tabel 7 menyajikan analisis keragaman kekerasan. Konsentrasi serat dan poliester berpengaruh sangat nyata, sedangkan interaksi kedua faktor tersebut berpengaruh tidak nyata terhadap kekerasan. Kecendernngan yang sarnajuga terjadi pada sifat kuat tekan. Semakin tinggi konsentrasi poliester dan semakin rendah konsentrasi serbuk semakin tinggi kuat tekan. Penambahan serat sebanyak 4 % menaikkan kuat tekan tetapi penambahan lebih lanjut cenderung menunmkan kuat tekan. Konsentrasi poliester, serat, dan interaksi kedua faktor tersebut berpengaruh sangat nyata terhadap kuat tekan seperti tertera pada Tabel 8. Kuat tekan komposit minimum adalah 2,275 kN/cm2 dan maksimum 4,225 kN/cm2. Nilai ini lebih rendah dibandingkan kuat tekan komposit dengan proses radiasi yang berkisar antara 1,940 dan 6,815 kN/cm2. Kondisi optimuln dicapai pada konsentrasi poliester 60 % dengan penambahan serat 4 %. Pada kondisi ini komposit mempunyai densitas 1,116 g/cm3,kekerasan 6 H daD kuat tekan 4,225 kN/cm2. Komposit basil pengeringan tara konvensional sebagian besar dapat dibuat papan partikel densitas tinggi. Selain untuk papan partikel yang produk akhimya terutama adalah bahan bangunan dan mebel, komposit campuran serbuk kayu, poliester daD serat sabut kelapa dapat dibuat barang kerajinan dari kayu misalnya patung.
1. Densitas daD kekerasan komposit yang dibuat dengan pengeringancara radiasi sinar-y Co 60 bampir sarnasedangkankuat tekannya relatif lebih tinggi dibandingkandengan komposit yang dibuat dengancara konvensionalmenggunakankatalisator peroksid. 2. Kondisi optimwn keduacara pengeringankomposit tersebut sarna yaitu dicapai pada konsentrasi poliester60 % dan serat4 %. Dengancara radiasi, dosis optimum adalah 12 kGy. Pada kondisi optimwn, kompositdengancara radiasi mempunyai densitas1,115g/cm3,kekerasan5 H dan kuat tekan 6,815 kN/cm2sedangkandengancara konvensional mempunyaidensitas 1,116 g/cm3, kekerasan6 H dan kuattekan4,225kN/cm2. 3. Pengeringandengancara radiasi memberikanwaktu yang panjang untuk dapat melakukan proses pencampurandan pencetakan/pembuatan komposit dibandingkan dengan pengeringan menggunakan katalisator. 4. Komposit basil penellitian ini cocok untuk dipakai papan partikel daD sebagian besar dapat digolongkanke dalampapanpartikel densitastinggi dengan produk akhir bahan bangunan, mebel daD barangkerajinandc'lrikayu.
UCAPANTERIMA KASm Penulis mengucapkanterima kasih kepada Sdr. Armanu dkk..dari Balai lradiasi, Puslitbang Teknologi Isotop dan Radiasi, BAT AN, yang telah memberikan layananiradiasikompositmenggunakansinar-yCo 60.
DAFTARPUSTAKA LAMBAGA; A., "Pola koordinasisistempenelitian dan pengembangankehutanan,produk industri kehutanan,produk terkait industri kehutanandi Indonesia dalam sudut pandang perusahaan bisnis", Prosiding Seminar Nasional III MasyarakatPeneliti Kayu Indonesia,MAPEKI Fak. Kehutanan Universitas Winaya Mukti, Jatinangor(2001)xiii. 2. MAMAT, MARTOSUDIRJO, S., dan SUGIYATNO, Pemanfaatanlimbah serbukkayu untuk memenuhi kebutuhan energi proses pengeringankayu di suatu Industri pengolahan kayu", Prosiding Seminar Nasional III MasyarakatPeneliti Kayu Indonesia,MAPEKI Fak. Kehutanan Universitas Winaya Mukti, Jatinangor(2001)481. 3. HOLMAN, R., and OLD RING, F., UV & EB Curing Fonnulation for Printing Inks Coatings &
Paints,SITA, London(1988).
KESIMPULAN Dari uraian yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulansebagaiberikut : 84
4. LAWSON, K., "UV/EB curing in North America 1993",Proceedingof RadTech Asia'93, Tokyo (1993)7.
7.
RisalallPeltemuan IlmiahPenelffian din Pengembangan Aplikasilsalopdin Radias~Z(X}1
5. ROWELL, R.M., YOUNG, R.A., and ROWELL, J.K., Paper and Compositesfrom Agro-Based Resources,Lewis Publishers,London(1997).
yang diirndiasi sinar-y CO 60", Prosiding Konperensi Nasional I Kimia Dalam Pembangunan, Jaringan Kerjasama Kimia Indonesia,Yogyakarta(1997)479.
6. ANONYMOUS, Plywood and otller wood-based panels, Report of an International Consultation on Plywood and otller Wood-Based Panel Products,Food and Agriculture Organizationof The United Nations(Rome)1966. ANONYMOUS., Japanese Industrial Standard,
TestingMethodsfor OrganicCoatings,ns K-
10. DANU, S., DARSONO, daD SUNARNI, A.," Pembuatankompositmarmer-poliester -serat tandan sawit dengan iradiasi sinar-y Co 60", Prosiding Seminar Nasional III Masyarakat Peneliti Kayu Indonesia, MAPEKI -Fak. Kehutanan Universitas Winaya Mukti, Jatinangor(2001)371.
5401 (1970)26. 8. ALLEN, N.S., JOHNSON, M.A., OLDRING, P.K.T., and SALIM, M.S., Chemistry and Technology of UV & EB Fonnulation for Coating.Inks & Paints,SITA, London,(1991). 9. DANU, S., DARSONO., daD SUNARNI, A., "Sifat mekanik komposit campuran manner-poliester
11. SENG,H. P., Testmethodsfor the characterisation of UV -and EB -cured printing varnishes.Part 2, Beta-Gamma.1:(1989)25. 12. BLEDZKI, A. K., and GASSAN, J., Composites reinforced with cellulose based fibres, Frog. Polym. Sci. M (1999)221.
Tabel Densitas,kuattekandankekerasanpensilkomposityang dibuatdenganpengeringanmenggunakanradiasi
I>osis. KGv
Konsentrasi seral% 0
4 8 6
8
0
4 10 6
8 0
4 12 6
8
Konsentrasi ooliester,% 50 55 60 50 55 60 50 55 60 50 55 60 50 55 60 50 55 60 50 55 60 50 55 60 50 55 60 50 55 60 50 55 60 50 55 60
Densitas,
Kekerasanpensil,H
g/cm3
Kuatiekan, kN/cm2
0,908 1,025
3 3
1,126
4
3,247
0,905 1,076 1,163 0,869 0.968 1,150 0,863 0,877 1,069
3 3-4
2,275 3,900 5,355
0,981 1,045 1.141 0,907 1,059
4 3 4 4-5 3 4
4-5 3 3-4
4-5 3-4
4
1,160
4-5
0,907 1,052
4-5
4
1,108
5
0,861 0,868
4 5
0,945
6
0,982
1,074~J~
0,912 1,026 1,115
3 4
4-5 3-4
4
5
0,903
4
0,988
4-5 5-6
1.107 0,897 0,931 0,981
4 5
6
2,273 2,760
2,110 3,735
5,190 1,625 2,925
4.870 2,273 3,247 3,896 2,275 4,385 5,680 2,275 3,575 5,355
1,625 3,410 4,380 2,597 3,571 4.221 2,600 4,550 6,815
2,275 3,900 6,815 1,940
3,575 6,490 85
~
Risalah Perlemuan Ilmiah Penelilian dan Pengembangan ~/ikasi lsalop dan Radias~ 200 I
Tabel4 .Analisis kerngamankuattekankomposittara radiasi
Db
Sumberkeragaman Dosis (A) Serat(B)
2 3
InteraksiA-B
6
Poliester (C) Interaksi A-C Interaksi B-C Interaksi A-B-C
2 4
7,43006
3,71503 4,11053 0,14276
36
12,33159 0,85656 103,29527 3,32844 14,80823 2,31475 5,05520
71
149,42011
6 12
Galat Total
KT
JKT
0,05__'_- 0,011
51,64763 0,83211 2,46804 0,19290 0,14042
F label
Fhinmg
26,46** 29,27** 1,02 tn 367,80** 5,93**
~~ _1~
~ ~ ~ ~ ~ ~
~ ~ ~~ ~
2,7232
2,0327
Keterangan: ** = sangatnyata; tn = tidak nyata
Tabel5. Densitas,kuat tekandankekerasankompositcarakonvensional.
Konsentrasi serat .%
0 4
6
8
86
Konsentrasi ~liester, % 50 55 60 50 55
Densitas, e/cm3
Kuat tekan, kN/cm2
Kekerasanpensil,
H 3-4 4 4-5 4-5
0,944 1,099 1,153
2,597 2,922 3.572
0,868
2,925
3,575
5
60
1,053 1,116
6
50 55
0,920
4,225 2,600 2,925 4,060
60
1,013 1,021
50 55 60
0,928 0,946 1,016
2,275 2,925 3,900
~
4-5
5-6 3 4
5
I
RisalahPeltemuan Ilmiah Pene/ilian dan Pengembangan Aplikasi Isolop dan Radias~2001
Tabel6. Analisis keragamandensitaskomposittara konvensional.
Tabel7. Analisis keragamankekerasankompositcarakonvensional.
Tabel8. Analisis keragamankuattekankompositcarakonvensional.
DISKUSI AGUSTIN SUMARTONO
ABDUL JAM!
Pada penelitian yang telall dilakukan dengan cara radiasi dan konvensional. Dengan cara radiasi bahan baku yang dipakai serbukkayu, sedangkanpada cara konvensionalbahanbaku seratsabutkelapa. Mengapabahanbaku yangdigmlakantidak berasaldari bahan baku yang sarna, sehingga mud.'lh dalam membandingkandan dalammenarikkesimpulan?
1. Bagaimanadayaabsorbsi/kekedapan terhadapair ? 2. Daya saingdenganpapanpartikellain ?
SUGIARTO DANU Bahan baku yang digunakan baik dengancarn radiasi maupunkonvensionalsarna,yaitu serbukkayu, poliester clan serat sabutkelapa. Perbedaannya hanya cara pengeringannya, yaitu dengan radiasi dan konvensional(katalisator).
SUGIARTO DANU 1. Walaupun daya absorbsi/kekedapanterhadap air belum dilakukan, tetapi secara teoritis komposit yang dihasilkan dalam penelitian ini akan kedap terhadapair. Hal ini berdasarkanbahwa poliester sebagai polimer termoset cukup untuk mengikat serbukkayu daDseratsabutkelapa,maka komposit yang dihasilkan tahan terhadap air, atau daya absorbsinyarendahterhadapair.
87
Risalah Peltemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi.2001
2. Daya saing (harga) jika dibanding dengan papan partikel yang lain belUlll diketahui karena belum diperkirakanbiayaproduksinya. HERWINARNI SUKARNO Pembuatan komposit secara radiasi dan konvensional apabila dilihat basil sifat mekaniknya tidak begituberbedanyataapa tujuandaripadapnelitian ini ? Karena dalamhaI ini kurangekonomiskalaukami tidak salah tangkap radiasi hanya untuk pengeringan (Curing), mohonpenjelasan
SUGIARTOPANU Tujuan penelitian ini ialall untuk mngetahuisifat fisik/mekanik komposit untuk papan partikel dengan pengeringan secara radiasi daD secara konvensinal (katalisator). Dari segi teknis cara radiasi memberikeleluasaanpada proses pembuatannya yaitu pencampuran dan pencetakan karena proses pengerlngan baru berlangsungsetelahiradiasi. Dengancara konvensionl pada pencampuranproses pengeringansudah mulai berlangsung dan berlangsung terns pada saat pencetakan, jadi ada keterbatasan waktu pada pembuatankomposit dengancara konvensional.Dari segi ekonornis, belum dibuat estimasi biaya kedua proses tersebut, sehingga belum dapat disimpulkan manayang lebih ekonornis TOGAR
1. Berapa perbedaan biaya produksi yang didapatlditafsirbila dilakukan produksilDassaldari kedua proses dengan menggunakansinar-yCo-60 dan menggunakankonvensional? 2. Bagaimanamekanismereaksiyang terjadi,sehingga papanpartikel mengalamipeningkatankekerasan ?
88
SUGIARTO DANU 1. Perbedaanbiaya produksi jika dilakukan secara masal pacta kedua proses tersebut (radiasi & konvensional)belum dapat diketahuikarena belum dilakukanperhitunganestimasibiayaproduksinya 2. Mekanismereaksiyangterjadi : Mekanismereaksi inisiasi, propagasidan tenninasi. Semakin tinggi dosis iradiasi, semakin banyak jumlah ikatan silang yang terbentuk dan semakin kerassuatupolimer. Polimeryang berfungsisebagai perekat pacta pembuatan papan partikel akan menghasilkan permukaan yang keras. Peranan polimer sebagai perekat sangat menentukan kekerasan komposit atau papan partikel yang dihasilkan. DJOHARLY CHANIAGO 1. Mana yang lebih praktis pengerjaandenganproses radiasiatau carakonvensional? 2. Manakahyang lebih murah costnya ? radiasi atau konvensional? 3. Apakah produk-produk sejenis sudah dijual dipasaran? SUGIARTODANU 1. Proseskonvensional lebih praktis dibanding cara radiasi, karena pengeringanproses konvensional hanya dengan penambahankatalisator kemudian dibiarkan sedangkan cara radiasi memerlukan sinar-yCO-60 2. Biaya pembuatankompositdengancara radiasidan konvensionalbelum dihitung sehinggabelum bisa diketahuimanayang lebih murah 3. Sepengetahuan kami produk-produk sejenis yaitu produk dari komposit menggunakan polimer poliester atau polimer termoset yang lain belum dijual di pasaran.
