Inovasi Pemanfaatan Limbah Plastik dan Serbuk Sengon Sebagai Bahan Komposit

Inovasi Pemanfaatan Limbah Plastik dan Serbuk Sengon Sebagai Bahan Komposit   Foto: Jogjacreative

Kecenderungan saat ini hampir setiap produk menggunakan plastik sebagai kemasan atau bahan dasar. Material plastik banyak digunakan karena memiliki kelebihan dalam sifatnnya yang ringan, transparan, tahan air serta harganya relatif murah dan terjangkau semua kalangan masyarakat. Segala keunggulan ini membuat plastik digemari dan banyak digunakan dalam setiap aspek kehidupan manusia, akibatnya jumlah produk plastik yang akan menjadi sampah pun terus bertambah. Plastik merupakan jenis sampah yang proses penguraiannya membutuhkan waktu lama dan tidak ramah lingkungan (Syamsiro, 2013).

Berbagai usaha mengatasi limbah plastik terus diupayakan diantaranya dengan 3R (reuse, reduce, recycle) (Sulaiman, 2012). Upaya reuse diantaranya dengan menggunakan kembali kantong plastik untuk berbelanja, memanfaatkan tempat cat plastik untuk pot atau ember dan sebagainya. Upaya reduce dengan cara mengurangi penggunaan plastik. Upaya recycle salah satunya dengan memanfaatkan limbah plastik menjadi komposit. Di Indonesia, bahan baku pembuatan komposit plastik yang berupa limbah plastik di alam potensinya sangat besar, dan belum dimanfaatkan secara optimal bahkan menjadi problematika serius bagi bangsa Indonesia. Oleh karena itu, penelitian ini menggunakan limbah plastik jenis PP dan HDPE sebagai matriks, dengan pertimbangan jumlahnya yang cukup banyak dan dengan melihat perbedaan fisik antar keduanya. 

Bahan pengisi (filler) yang digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk kayu sengon. Berdasarkan data Dinas Kehutanan Jawa Tengah, produksi kayu pada tahun 2011 mencapai lebih dari 1,39 juta m3 yang didominasi oleh tanaman sengon (Anonim, 2011). Komposisi limbah pada kegiatan pemanenan kayu berupa serbuk gergaji sekitar 10,6% dan pada industri kayu lapis sekitar 0,7% (Purwanto, 1994 dalam Setyawati, 2010). Limbah serbuk kayu sengon pemanfaatannya masih belum optimal. Untuk industri besar dan terpadu, limbah serbuk kayu sudah dimanfaatkan menjadi bentuk briket arang dan arang aktif yang dijual secara komersial, sebagai media jamur, atau dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Namun untuk industri penggergajian dan kayu lapis skala industri kecil, limbah ini belum dimanfaatkan secara optimal seperti yang ada di Kabupaten Temanggung dan Wonosobo Jawa Tengah. Penelitian ini dilakukan bertujuan menggali dan memanfaatkan potensi limbah serbuk kayu sengon tersebut untuk dikompositkan dengan limbah plastik.

Hasil penelitian ini diharapkan memberikan kontribusi terhadap pengurangan volume sampah atau limbah yang dihasilkan oleh kegiatan industri dan lingkungan hidup. Penelitian ini sangat penting untuk dilakukan karena dirancang untuk memberdayakan potensi limbah serbuk kayu sengon dan limbah plastik yang melimpah dan menjadi problem lingkungan. Limbah –limbah tersebut berpotensi sebagai bahan baku pembuatan komposit papan panel yang diharapkan dapat menggantikan peranan kayu yang mulai terbatas sediaannya. Harapan dari terealisasinya penelitian ini adalah dapat ditumbuhkembangkan industri papan panel yang dapat meningkatkan persediaan bahan bangunan perumahan yang ekonomis/terjangkau oleh masyarakat Indonesia secara luas dengan memanfaatkan sepenuhnya local resources yang ramah lingkungan. 

PRINSIP DASAR BAHAN KOMPOSIT

Pada dasarnya, bahan komposit merupakan bahan homogen yang dibuat dengan cara penggabungan fisis (makro) antara dua atau lebih jenis material untuk memperoleh karakteristik dan sifat tertentu yang diinginkan. Penggabungan material ini dimaksudkan untuk menemukan atau mendapatkan material baru yang mempunyai sifat antara (intermediate) material penyusunnya. Secara struktur mikro material komposit tidak merubah material pembentuknya tetapi secara keseluruhan material komposit berbeda dengan material pembentuknya. Syarat terbentuknya komposit adalah adanya ikatan permukaan antara matriks dan filler. Ikatan antar permukaan ini terjadi karena adanya gaya adhesi (Xanthos, 2010).

Kayu yang digunakan dalam pembuatan komposit kayu plastik lebih banyak dalam bentuk tepung kayu. Tepung kayu sengon dapat dihasilkan dari berbagai sumber seperti serbuk gergaji, serutan, pasahan, debu dari pengampelasan, dan potongan-potongan kayu. Kelebihan menggunakan serat alami adalah sifatnya yang dapat diperbaharui, tersedia melimpah, murah, ringan, bersifat biodegradasi, tidak abrasive terhadap peralatan Kadar air kayu memberikan pengaruh yang signifikan terhadap proses pembuatan dan kualitas akhir produk. Kadar air kayu dalam kondisi kering udara sekitar 12% tergantung lingkungannya. Karena kayu bersifat higroskopis, maka setelah kayu dikeringkan harus digunakan sesegera mungkin untuk menghindari penyerapan uap air kembali (Febrianto, 2005). 

Pemilihan resin yang akan digunakan dalam membuat komposit kayu plastik tergantung pada banyak faktor seperti sifat polimer, persyaratan produk, ketersediaan dan biaya. Karena kayu cenderung untuk mengalami dekomposisi pada suhu tinggi maka termoplastik resin yang dapat diproses pada suhu dibawah 200C yang dipilih untuk pembuatan komposit kayu plastik (Wolcott and Adcock, 2000; Clemons, 2002 dalam Febrianto, 2005). Perbedaan kadar resin perekat memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap sifat-sifat mekanik bahan yang direkatkan. Semakin tinggi kadar resin suatu perekat, semakin tinggi nilai Modulus of Elasticity (MoE) dan Modulus of Rupture (MoR) dari bahan yang direkatkan (Gillsepie, 1984 dalam Gunara, 1993). Sifat mekanik dari bahan-bahan termoplastik dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya temperatur, waktu pembuatan, lingkungan dan bahan penyusun ( Ogorkiewicz, 1970 dalam Gunara, 1993).

Untuk lebih jelasnya bisa membuka :http://etd.repository.ugm.ac.id/index.php?mod=penelitian_detail&sub=PenelitianDetail&act=view&typ=html&buku_id=69104

Penulis: Ibu Ani  Susanti Pembimbing OLH SMKN 2 TMG

20:31