SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015

ii

| Kuta, 29-30 Oktober 2015

SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015


DAFTAR ISI KATA PENGANTAR.............................................................................................................................. vii SAMBUTAN KETUA PANITIA............................................................................................................ ix SAMBUTAN KETUA LPPM UNIVERSITAS UDAYANA ................................................................ xi

HUMANIORA NILAI LOKAL DALAM PENGELOLAAN SUMBER DAYA IKAN DAN PENGEMBANGAN HUKUM Fenty U. Puluhulawa, Nirwan Yunus ..........................................................................................................3 KEBIJAKAN LOKAL DAN ETNISITAS MENUJU INTEGRASI KELOMPOK ETNIS DI KABUPATEN POHUWATO Wantu Sastro ...............................................................................................................................................8 FAKTOR-FAKTOR YANG MEMENGARUHI KEBERHASILAN IMPLEMENTASI EKONOMI HIJAU DALAM RESTORASI DAN KONSERVASI TERUMBU KARANG DI PEMUTERAN BALI SEBAGAI DAYA TARIK EKOWISATA I Ketut Surya Diarta, I Gede Setiawan Adi Putra ....................................................................................13 KEMAMPUAN BAHASA BALI GENERASI MUDA BALI DI UBUD GIANYAR BALI Ni Luh Nyoman Seri Malini, Luh Putu Laksminy, I Ketut Ngurah Sulibra .............................................21 INTENSITAS KAPITAL INDUSTRI DAN DINAMISME KEUNGGULAN KOMPARATIF PRODUK EKSPOR INDONESIA Ni Putu Wiwin Setyari ..............................................................................................................................29 MODEL ESTIMASI KINERJA KEUANGAN BERDASARKAN FAKTOR-FAKTOR INTERNAL UKM DI KABUPATEN BANDUNG Rivan Sutrisno, Mardha Tri Meilani ..........................................................................................................38 KAMUS PRIMITIVA SEMANTIK BALI-INDONESIA-INGGRIS BIDANG ADAT DAN AGAMA Dr. I Made Netra, S.S., M.Hum, Drs. I Nyoman Udayana, M.Litt., Ph.D, Dr. Drs. I wayan Suardiana, M.Hum, Drs. I Ketut Ngurah Sulibra, M.Hum., Dr. Drs. Frans I Made Brata, M.Hum .......................................................................................................46 MODEL KONFIGURASI MAKNA TEKS CERITA RAKYAT TENTANG PRAKTIK-PRAKTIK BUDAYA RANAH AGAMA DAN ADAT UNTUK MEMPERKOKOH JATI DIRI MASYARAKAT BALI Dr. Dra. Ni Ketut Ratna Erawati, M.Hum, Dr. I Made Netra, S.S., M.Hum, Dr. Frans I Made Brata, M.Hum, Prof. Dr. I Made Suastika, S.U ............................................................ 54 Kuta, 29-30 Oktober 2015 | xiii


ANALISIS BEBAN PENCEMAR DAN KAPASITAS ASIMILASI MUARA TUKAD MATI - BALI Yulianto Suteja, I Gusti Ngurah Putra Dirgayusa .................................................................................2108 KETERSEDIAAN AIR BERBASIS NERACA AIR TUKAD PAKERISAN DI KABUPATEN GIANYAR, PROVINSI BALI I Putu Gustave S.P, I Nyoman Norken I Ketut Suputra ........................................................................2016 ANALISIS POTENSI SUMBER DAYA AIR DI NUSA PENIDA Kadek Diana Harmayani Gede Made Konsukartha I Gusti Ngurah Kerta Arsana ..............................2123 FORMULASI STRATEGI PENGELOLAAN RAMAH LINGKUNGAN (ECO GREEN) PADA HOTEL BERBINTANG DI KAWASAN PARIWISATA NUSA DUA-BALI Ida Ayu Trisna Eka Putri, Agung Sri Sulistyawati, Agus Muriawan Putra ...........................................2130 PENGARUH PERLAKUAN DIAMMONIUM PHOSPHATE (DAP) TERHADAP KETAHANAN API KOMPOSIT PLASTIK DAUR ULANG-SERAT ALAM I Putu Lokantara, IGP Agus Suryawan, NPG Suardana .......................................................................2137 VARIASI JENIS DIATOM DI DANAU TAMBLINGAN UNTUK KEPENTINGAN FORENSIK SEBAGAI INDIKATOR KEMATIAN AKIBAT TENGGELAM Ni Made Suartini, I Ketut Junitha, Pararya Suryadipura, Ni Luh Watiniasih .......................................2144 PELATIHAN MANAJEMEN OBYEK DAYA TARIK WISATA MANGROVE DI DESA JUNGUT BATU NUSA LEMBONGAN, KECAMATAN NUSA PENIDA, KABUPATEN KLUNGKUNG, PROVINSI BALI I Wayan Arthana , I Wayan Restu, Made Ayu Pratiwi ..........................................................................2150 PERAN BANK SAMPAH DALAM PENGURANGAN VOLUME SAMPAH DI KOTA DENPASAR Ida Ayu Rai Widhiawati dan Ariany Frederika .....................................................................................2155 ELIMINASI KERA GALAK DAN STERILISASI GUNA MENGENDALIKAN POPULASI KERA DI KAWASAN SUCI PURA LEMPUYANG LUHUR KARANGASEM Nyoman Werdi Susari, Kadek Karang Agustina, Anak Agung Gde Oka Dharmayudha ......................2162 PENGARUH PERTANIAN TERHADAP PENURUNAN KUALITAS DAN MUTU PERAIRAN DANAU BATUR, KECAMATAN KINTAMANI, BANGLI I Ketut Sundra, Martin Joni .................................................................................................................2166 DISTRIBUSI SPASIAL DAN IDENTIFIKASI BIODIVERSITAS LAMUN DI PERAIRAN TANJUNG BENOA Elok Faiqoh, Putu Satya Pratama Atmaja ............................................................................................2173 UPAYA PENURUNAN KADAR KOLESTEROL DAGING ITIK MELALUI PEMBERIAN KULIT UBI JALAR UNGU (IPOMOEA BATATAS L) TERFERMENTASI DALAM RANSUM T.G.Belawa Yadnya, IB. Gaga Partama, A.A.A. Sri Trisnadewi, I W. Wirawan, dan Ni M. Suci Sukmawati ...........................................................................................2181 ANALISIS REAKSI UNSUR KARBON DENGAN GAS NITROGEN, OKSIGEN DAN HIDROGEN DENGAN LIBS Nyoman Wendri, Ni Nyoman Ratini, Ni Wayan Sariasih, Hery Suyanto .............................................2187 Kuta, 29-30 Oktober 2015 | xli


Pengaruh Perlakuan Diammonium phosphate (DAP) terhadap Ketahanan Api Komposit Plastik Daur Ulang-Serat Alam I Putu Lokantara, IGP Agus Suryawan, NPG Suardana

Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali

Abstrak Produksi bahan plastik sintetik di Indonesia seperti untuk kemasan makanan, kemasan minuman, tas plastik, kantong platik, dan sebagainya sangat tidak terkontrol. Masyarakat juga mempunyai perilaku yang tidak disiplin untuk memilah-milah sampah rumah tangganya masing-masing sehingga sampah organik dan non organik bercampur menjadi satu. Bahayanya bila sampah plastik tersebut sampai terbuang ke lingkungan, maka pencemaran lingkungan akan terjadi, karena plastik sulit untuk terdegradasi dan bahkan tidak pernah terdegradasi. Sampah plastik sintetik yang terbuat dari polimer thermosetting mempunyai dampak lebih buruk terhadap lingkungan akibat dari limbah plastik, emisi CO2 dan terkadang gas beracun ketika bahan tersebut dibakar. Sedangkan sampah plastik yang terbuat dari bahan polimer thermoplastic yang non-degradable juga tidak ramah lingkungan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi fraksi berat serat yang diberi perlakuan awal natrium hidroksida (NaOH)) dan diikuti dengan perlakuan diammonium phosphate (DAP) terhadap ketahanan api komposit polimer termoplastik daur ulang polypropylene (PP) dengan penguat serat sabut kelapa. Perlakuan awal serat sabut kelapa direndam dalam larutan NaOH dengan tujuan menghilangkan lapisan lilin pada permukaan sabut. Matrik yang digunakan adalah polypropylene daur ulang yang dipotong kecil-kecil. Penguat dari sabut kelapa dipotong dengan ukuran 10 mm disusun secara acak dengan fraksi berat 35%. Sebelum dicampur dengan matrik, serat sabut kelapa diberi perlakuan tambahan yaitu direndam dalam larutan DAP dengan prosentase berat 1%, 2%, 5% Proses pembuatan komposit dilakukan dengan teknik hot press. Hasil cetakan kemudian dibuat specimen uji tahan api dengan menggunakan standar ASTM D-635 Hasil penelitian didapatkan bahwa komposit dengan komposisi fraksi berat 35% dan yang mendapat perlakuan DAP 5% memiliki ketahanan api tertinggi dibandingkan yang lainnya.

Kata kunci : Serat sabut kelapa, polypropylene daur ulang, diammonium phosphate komposit, ketahanan

api.

PENDAHULUAN

Produksi bahan plastik sintetik di Indonesia seperti untuk kemasan makanan, kemasan minuman, tas plastik, kantong platik, dan sebagainya sangat tidak terkontrol. Selama ini pemerintah dan pemerhati lingkungan hidup hanya memberikan himbauan untuk mengurangi pemakaian plastik sintetik untuk mengurangi pencemaran lingkungan. Ditambah perilaku masyarakat kita yang tidak disiplin untuk memilah-milah sampah sejak dari rumah tangganya masing-masing sehingga sampah organik dan non organik bercampur menjadi satu. Bila dipilah-pilah terlebih dahulu maka tidak akan ada sampah plastik yang terbuang ke lingkungan, karena sampah tersebut langsung bisa didaur ulang oleh produsen plastik atau dimanfatkan lagi untuk keperluan lainnya. Bahayanya bila sampah plastik tersebut sampai terbuang ke lingkungan, maka pencemaran lingkungan akan terjadi, karena plastik sulit untuk terdegradasi dan bahkan tidak pernah terdegradasi. Sampah plastik sintetik yang terbuat dari polimer thermosetting mempunyai dampak lebih buruk terhadap lingkungan akibat dari limbah plastik, emisi CO2 dan terkadang gas beracun ketika bahan tersebut dibakar (Ray and Okamoto, 2003). Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 2137


Sedangkan sampah plastik yang terbuat dari bahan polimer thermoplastic yang non-degradable juga tidak ramah lingkungan.

Gambar 1. Limbah plastic yang mengotori lingkungan

Gambar 2. Limbah Plastik yang dibakar

Serat alam di Indonesia jumlahnya sangat berlimpah sehingga terkadang menjadi bahan buangan. Serat alam ini bersifat ramah lingkungan dan terbarukan. Salah satu serat alam yang berlimpah ketersediannya adalah sabut kelapa. sabut kelapa saat ini banyak digunakan untuk membuat barang kerajinan seperti keset lantai. Sebagian lagi tidak dimanfaatkan secara baik dan terbuang percuma, padahal masih mempunyai nilai ekonomis yang tinggi. Komposit polimer sintetik yang dibuat dengan penguat serat alam bisa disebut bio-composites yang tidak full degradable. Bio-composites sedang dikembangkan pada beberapa bidang untuk menggantikan komposit sintetik untuk mengurangi dampak lingkungan. Studi tentang bio-composites telah banyak dilakukan yang hanya terfokus pada sifat mekaniknya, akan tetapi perlu juga dipelajari ketahanan terhadap api atau kebakaran, ketahanan terhadap kelembaban dan ketahanan aus dari material tersebut dalam perancangan suatu komponen atau struktur. Penggunaan material komposit pada otomotif, perkapalan, pesawat terbang, interior bangunan, panel isolasi dan sebagainya meningkat sangat tajam sehingga perlu mendapat perhatian terhadap hal-hal tersebut di atas (Mortaigne et al. 1999 dan Mouritz and Gibson, 2006).

Pada penelitian ini dipilih salah satu jenis polimer yaitu PET (polyethylene terephthalate) yang berasal dari bahan botol bekas air mineral dan serat sabut kelapa sebagai penguatnya. Dengan penggunaan komposit ini nantinya dapat mengurangi pencemaran lingkungan oleh plastik, mengurangi berat material yang berdampak pada penurunan berat suatu konstruksi, tampilan dari material artistik dan alami. Permasalahannya adalah bahan serat alam sangat sangat mudah terbakar dan mudah menyerap air, sedangkan plastiknya mudah tergores dan juga mudah terbakar. Untuk mengatasi kekurangan-kekurangan dari yang dimiliki oleh komponen pembentuk komposit tersebut maka pada studi ini akan dilakukan perlakuan kimia pada serat alamnya dan pelapisan pada kompositnya. Permasalahannya adalah berapa persentase larutan kimia DAP yang efektif dapat meningkatkan sifat tahan api, dan bagaimana proses pelapisannya sehingga material komposit tersebut tahan terhadap kebakaran dalam arti apinya tidak mudah merambat kemanamana, akan tetapi tidak terlalu menurunkan sifat mekaniknya.

METODOLOGI PENELITIAN Alat dan Bahan Penelitian a.

Bahan

• • • • •

Sabut kelapa yang sudah kering. Bahan untuk matrik adalah PP plastik bekas gelas” aqua” Bahan plastic PVC untuk pelapisan. Bahan kimia NaOH, DAP. Pelapis (coating) untuk memberikan lapisan pada cetakan agar material benda kerja tidak lengket

dengan cetakan.

2138 | Kuta, 29-30 Oktober 2015


b.

Alat-alat

• • •

Mesin blender untuk mencairkan polimer dan mencampurkan dengan serat. Mesin Press panas untuk mencetak spesimen. Cetakan spesimen uji yang terbuat dari aluminium dengan ukuran lubang dalam adalah 180 mm x

• • • • •

Mesin pemotong spesimen untuk membuat sesuai standar ASTM. Alat uji ketahanan api. Gunting untuk memotong serat, sarung tangan. Kontainer (ember) untuk merendam dan membilas serat. Saringan untuk menyaring potongan serat sewaktu membilas.

150 mm.

Gambar 3. Mesin Blending Panas

Gambar 4. Alat uji ketahanan api

Langkah-Langkah Penelitian • •

Sabut kelapa dipotong-potong berukuran ±10 mm. Rendam dengan NaOH 5% selama 2 jam, kemudian dibilas sampai bersih dengan air PDAM yang

•

Rendam sabut kelapa tersebut dalam larutan kimia masing-masing 1%, 2% dan 5% DAP selama

•

Penguat dari sabut kelapa dipotong dengan ukuran 10 mm disusun secara acak dengan fraksi berat

•

Blender campuran serat dan potongan-potongan plastik daur ulang sampai suhu cair dari

•

Lapisi cetakan dengan Gliserin agar resin tidak melekat pada cetakan, ratakan dengan tisu untuk

mengalir dan dikeringkan 70oC selama 24 Jam.

1 jam dengan suhu 160oC. kemudian langsung dikeringkan di dalam oven dengan temperatur 70oC selama 24 jam. 25%, 35%, 45% plastiknya.

Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 2139


menipiskan lapisan Gliserin. •

Cetak material dengan mesin press panas sampai ketebalan komposit 3 mm untuk seluruh spesimen

• ! !

Keluarkan material dari cetakan. "#$#%&!'()'*+)%!,-*!')',.*!/)%&.%!'$.%/.0!1234!5678!,%$,9!,-*!9)$.:.%.%!.(*!;*$? ")%&.+.$.%!=)%$,9!@!'*9!9#+(#'*$A!9#+(#'*$!?.%&!=)0:.'*>!/*B)$.9A!/*.+.$*!.(.9.:!./. void atau

•

Cetakan komposit yang masuk dalam kriteria bagus kemudian dipersiapkan untuk bahan specimen

uji.

tidak dengan cara menerawang lembaran komposit. Void tidak boleh mengumpul pada suatu tempat dan diameter void tidak boleh lebih dari 1 %. Komposit dinyatakan homogen jika tidak terdapat cacat dan void yang mengumpul dan komposit tidak melengkung. uji.

Persiapan pengujian •

Spesimen uji yang telah dipotong sesuai standar ASTM D-635 dikeringkan dalam oven pada

temperatur 50º C selama 2 jam

Gambar 5. Dimensi Spesimen Uji Tahan api (ASTM D 635) • • •

Lanjutkan dengan pengkodean. Pengujian ketahanan api pada linear burning test. Laju pembakaran linear (V), dari tanda 25 mm untuk

setiap spesimen dimana bagian depan api mencapai 100 mm tanda dengan menggunakan persamaan:

Laju Pembakaran Linier (V) V=

Dimana: V : Laju Pembakaran Linier (mm/min) L : Panjang Terbakar (mm) t : Waktu Terbakar (min)

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Perhitungan Uji Tahan Api

Dari penelitian awal diperoleh hasil bahwa prosentase berat serat yang menghasilkan cetakan yang paling baik yaitu fraksi berat serat 35%, sehingga dalam pengujian ini didasarkan pada fraksi berat serat 35%. Berdasarkan pengujian tahan api yang telah dilakukan, didapatkan data laju pembakaran linear pada komposit serat sabut kelapa. 2140 | Kuta, 29-30 Oktober 2015


Tabel 1. Perhitungan Laju Pembakaran Linear

Komposit Serat Sabut Kelapa Tanpa Perlakuan DAP Kode Panjang Waktu Laju Spesimen Terbakar Terbakar Pembakaran Linear (mm) (min) (mm/min) I1 I2 I3

75,00 75,00 75,00

Rata-rata

3,933 3,136 3,640

3,954

19,065 23,909 20,604

21,192

Komposit Serat Sabut Kelapa Dengan Perlakuan 1% DAP Kode Panjang Waktu Laju Spesimen Terbakar Terbakar Pembakaran Linear (mm) (min) (mm/min) II1 II2 II3

75,00 75,00 75,00

Rata-rata

6,605 6,915 6,229

6,583

11,353 10,845 12,038

11,412

Komposit Serat Sabut Kelapa Dengan Perlakuan 2% DAP Kode Panjang Waktu Laju Terbakar Terbakar Pembakaran Spesimen Linear (mm) (min) (mm/min) III1 III2 III3

75,00 75,00 75,00

Rata-rata

7,091 6,532 6,789

6,804

10,575 11,481 11,046

11,034

Komposit Serat Sabut Kelapa Dengan Perlakuan 5% DAP Kode Panjang Waktu Laju Spesimen Terbakar Terbakar Pembakaran Linear (mm) (min) (mm/min) IV1 IV2 IV3

10,00 09,00 03,00

Rata-rata

2,670 0,481 0,482

1,211

3,744 1,868 0,621

2,077

Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 2141


C.+=.0!6D!C0.@!9!()%&.0,:!E.0*.'*!()0>.9,.%!')0.$!/)%&.%!51"!$)0:./.(!>.-,!()+=.9.0.%!>*%).0

a

b

Panjang api 60 mm dan tinggi api 60 mm


c

d



Gambar 7. Pengujian tahan api pada komposit serat sabut kelapa, a. Tanpa perlakuan, b. Perlakuan 1% DAP, c. Perlakuan 2% DAP, d. Perlakuan 5% DAP &0.@!9!(./.!&.+=.0!6A!$)0>*:.$!=.:F.!>.-,!()+=.9.0.%!>*%*)0!B)%/)0,%&!+)%&)B*>!')*0*%&!=)0$.+=.:%?.

prosentase DAP.

2142 | Kuta, 29-30 Oktober 2015


KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan

Dari penelitian awal pencetakan komposit menunjukkan bahwa komposit dengan fraksi berat 35% yang menghasilkan komposit dengan kualitas terbaik. Prosentase perendaman serat dengan menggunakan DAP menununjukkan bahwa prosentase DAP 5% menghasilkan kecepatan rambat api yang paling rendah, sehingga nantinya kalau diaplikasikan sebagai interior ruangan akan sangat bermanfaat untuk memperlambat efek kebakaran.

Saran

Penelitian selain menggunakan pengujian selain uji tahan api perlu dilakukan agar diperoleh data yang lengkap, seperti pengujian kelembaban, pengujian tarik, pengujian impact, pengujian kekerasan, pengujian keausan.

DAFTAR PUSTAKA

ASTM AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS, Copyright © 2004, West Conshohocken, PA. All rights reserved Brahmakumar, M., Pavithran, C., and Pillai, R.M !"#$%$&'() *)+,-) -,.&/$-%,0) 1$23,(432,&,) %$51$6.(,6 6'%4)76),//,%()$/)&7('-72)8793)6'-/7%,)273,-)$/)(4,)*)+,-)$&)*)+,-)$-)57(-.9).&(,-/7%.72)+$&0.&:)7&0 6(-,&:(4)$/)%$51$6.(,6", Elsevier, Composite Science and Technology, 65 (2005) pp. 563-569 Chow, C.P.L., X.S.Xing, R.K.Y. Li. (2006;!") <$.6('-,) =+6$-1(.$&) >('0.,6) $/) >.672) ?.+-,) @,.&/$-%,0 A$231-$132,&)#$51$6.(,6", Composites Science and Technology 67 (2007) pp. 306-313. Mouritz AP and Gibson AG. B?.-,)A-$1,-(.,6)$/)A$235,-)#$51$6.(,)<7(,-.726" Published by Springer,

P.O. Box 17, 3300 AA Dordrecht, The Netherlands 2006. N.P.G. Suardana, I.P. Lokantara, Jae Kyoo Lim!") C&D)',&%,) E/) F7(,-) =+6$-1(.$&) ) E&) <,%47&.%72 A-$1,-(.,6) ) E/) #$%$&'() #$.-) ?.+,-GA$23HI7%(.%) =%.0) J.$%$51$6.(,6", Materials Physics and Mechanics 12 (2011) 113-125 Ngakan Putu Gede Suardana, Min Seuck Ku, Jae Kyoo Lim, BK//,%(6) $/) 0.755$&.'5) 14$6147(,) $& (4,)D)7557+.2.(3)7&0)5,%47&.%72)1-$1,-(.,6)$/)+.$H%$51$6.(,6 " Materials and Design 32 (2011) 1990–1999.

Munikeche Gowda T., ACB. Naidu, Rajput Chhaya, “Some mechanical of untreated jute fabric-reinforced polyester composites”, Elsevier, Composite applied science and manufacturing, Part A 30 277-284 (1999). Oksman,K., Skrifvars, M., Selin, J-F., “L7('-72) *)+,-6) 76) -,.&/$-%,5,&() .&) A$2327%(.%) 7%.0) MAI=; %$51$6.(,6", Composites science and technology 63, Scincedirect.com, (2003) 1317-1324. Ray SS, Okamoto M. “Biodegradable Polylactide and Its Nanocomposites: Opening a New Dimension /$-)A276(.%6)7&0)#$51$6.(,6". Macromol Rapid Commun 2003; 24: 815–840.

Suardana, NPG dan Dwidiani!)B>./7()<,N7&.N)O$51$6.()A$23,6(,-HP71.6)O,2717)7N.+7()F7N(')A,-27N'7& Kimia Serat”, Proceding Seminar Nasional Teknik Mesin 3, Univ. Kristen Petra Surabaya. Suardana NPG, “>('03) $&) %$%$&'() *)2(,-) *)+,-) -,.&/$-%,0) (4,-5$1276(.%) 1$235,-) +.$H%$51$6.(,6” Doctorate Thesis Chonbuk National University, Korea, 2011.

Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 2143

SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015

Recommend Documents