PENGARUH KOMPOSIT CORE BERBASIS LIMBAH KERTAS, DENGAN PENCAMPUR SEKAM PADI, DAN SERABUT KELAPA TERHADAP KEKUATAN BENDING PANEL

Penebangan hutan saat ini semakin lama semakin meningkat tanpa diperhatikan dampaknya terhadap lingkungan. Menurut ketua Asosiasi Panel Kayu Indonesia (Akpindo) pasokan bahan baku kayu dari hutan alam pada akhir 2009 semakin menipis (www.businessreview.co.id, 2009). Oleh karena itu dibutuhkan material pengganti kayu untuk memenuhi kebutuhan kayu. Menurut Diharjo (2005), natural composite merupakan salah satu material yang memiliki peluang untuk menggeser penggunaan bahan logam dan komposit sintetis. Ketergantungan dengan bahan sintetis impor merupakan kebijakan terbalik dengan kondisi alam Indonesia dengan produksi serat alam cukup berlimpah. Kertas yang dibuat dari proses pengolahan kayu menjadi pulp dapat menjadi material alternatif pengganti kayu. Pada penelitian ini akan dikembangkan komposit dengan memanfaatkan limbah rumah tangga dan sisa pengolahan hasil pertanian yang jumlahnya melimpah di sekitar lingkungan kita yaitu kertas bekas dengan kombinasi campuran sekam padi dan serabut kelapa sebagai penguat. Pemanfaatan limbah kertas, sekam padi, dan serabut kelapa dapat menaikkan nilai ekonomis masing-masing material. Selain itu, material tersebut juga memiliki komposisi yang dapat menyerap bising yaitu selulosa sehingga apabila diaplikasikan mampu meningkatkan kenyamanan dan menurunkan gangguan kesehatan pada manusia. Komposit merupakan rangkaian dua atau lebih bahan yang digabung menjadi satu bahan secara mikroskopis dimana bahan pembentuknya masih terlihat seperti aslinya dan memiliki hubungan kerja diantaranya sehingga mampu menampilkan sifat-sifat yang diinginkan (Mikell, 1996). Agar komposit mampu menahan beban yang lebih berat, maka perlu adanya komposit sandwich (Diharjo dkk., 2005). Kompositpembebanan yang relatif lebih rendah tapi perlu juga diketahui seberapa kekuatan dari core untuk menahan setiap pembebanan. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dikembangkan komposit core. Lem kanji memiliki karakteristik viskositas rekat tinggi, kejernihan tinggi dan stabilitas pembekuan tinggi (Kristanto, 2007). Polivinil asetat (PVAc) atau dapat disebut juga lem putih yang digunakan sebagai lem kayu dan kertas merupakan salah satu produk jenis polimer emulsi. Polimer emulsi digunakan sebagai perekat dalam industri kayu lapis yang memiliki sifat lengket terhadap aksi (Siregar, 2004). Oleh karena itu lem kanji dan lem PVAc cocok digunakan sebagai pengikat dalam komposit berbasis limbah kertas. Penggunaan limbah kertas dapat mengurangi konsumsi kayu sehingga mendukung isu lingkungan. Pada tahun 2009, tingkat konsumsi kertas di Indonesia sebesar 7,90 juta ton (Kementerian Lingkungan Hidup Indonesia, 2010). Miasa dan Sriwijaya (2004) dalam penelitiannya menyebutkan bahwa kertas dan plastik mempunyai kemampuan meredam kebisingan lebih baik daripada tanaman. Kualitas hasil kertas daur ulang dari bahan baku kertas HVS mempunyai tampilan yang lebih putih dan bersih, lebih kuat, dan halus. Sedangkan kertas daur ulang dari kertas koran biasanya terlihat suram dan kotor serta kekuatan regangannya yang kurang baik (www.kertasjawa.blogspot.com, 2009). Serat alam mempunyai beberapa keunggulan yaitu mampu meredam suara, isolasi temperatur, densitas rendah dan kemampuan mekanik tinggi sehingga dapat memenuhi kebutuhan industri (Felix et al., 1991 dan Karnani, 1997). Serabut kelapa dan sekam padi merupakan limbah padat yang belum dimanfaatkan secara optimal. Menurut Direktorat Jenderal Perkebunan (2010) produksi kelapa di Indonesia mencapai 20,7 juta ton pada tahun 2009. Saat ini lembaran serabut kelapa kebanyakan hanya dimanfaatkan sebagai pelapis tempat tidur berpegas, matras, jok, karpet, keset dan peralatan rumah tangga lain. Menurut Badan Pusat Statistik (2010) jumlah produksi padi pada tahun 2009 sebesar 64,4 juta ton dan menurut Thahir (2002), satu butir gabah mengandung sekitar 21 – 25% sekam. Selama ini sekam padi biasanya hanya akan dibenamkan di sawah atau dibakar yang akan menyebabkan timbulnya masalah pencemaran udara. Pengaplikasian komposit ini akan digunakan sebagai panel yang tidak pernah lepas dari proses pembebanan. Pembebanan yang terjadi pada panel yaitu beban horisontal berupa orang bersandar di dinding maupun barang, beban yang merata dalam satu bidang yaitu angin, lendutan, dan beban kejut atau tumbukan tiba-tiba. Menurut SNI 7392:2008, spesifikasi panel dinding yang perlu diperhitungkan yaitu kuat lentur, kuat lentur aksial, kuat geser, dan lendutan. Oleh karena itu sebuah panel memerlukan adanya kekuatan lentur yang memadai. Untuk mengetahui kekuatan lentur yang dimiliki suatu material maka perlu dilakukan pengujian bending sehingga penelitian ini akan berfokus pada pengujian kekuatan bending. Kekuatan bending dapat mengukur tegangan bending terbesar yang dapat diterima akibat pembebanan luar tanpa mengalami deformasi (perubahan bentuk karena gaya) yang besar atau kegagalan. Nilai kekuatan bending diharapkan dapat memenuhi standar nilai MOR (Modulus of Rupture) yang merujuk pada Standar Nasional Indonesia (SNI) untuk papan serat. Papan serat yaitu panel yang dihasilkan dari pengempaan serat kayu atau bahan berligno-selulosa lain dengan ikatan utama berasal dari bahan baku yang bersangkutan (khususnya lignin) atau bahan lain (khususnya perekat). Pemanfaatan limbah kertas, sekam padi, dan serabut kelapa sebagai komposit panel perlu dibuktikan melalui eksperimen. Faktor-faktor yang akan diteliti adalah pengaruh kandungan limbah kertas HVS, sekam padi, serabut kelapa, dan perekat terhadap kekuatan bending. Penelitian Yang, dkk. (2002) menunjukan bahwa komposisi kertas berpengaruh terhadap kekuatan bending. Sedangkan penelitian Tsushima dkk. (2008) tentang kekuatan bending pada hibrida diperkuat serat menunjukkan bahwa jenis pengikat berpengaruh terhadap kekuatan bending komposit