BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Serat Ijuk Aren
Serat ijuk adalah serat alam yang mungkin hanya sebagian orang
mengetahui kalau serat ini sangatlah istimewa dibandingkan serta alam lainnya. Serat
berwarna hitam yang dihasilkan dari pohon aren memiliki banyak keistimewaan
diantaranya :
a. Tahan lama hingga ratusan bahkan ribuan tahun lebih.
Fakta ini ditemukan manakala ditemukannya benda purbakala yang
diperkirakan peninggalan abad ke 8 yang telah dipublikasikan dikoran kompas
edisi Jum’at 24 Juli 2009. yang isinya, ditemukan pasak – pasak kayu yang lapuk
tetapi tali pengikat yang terbuat dari ijuk bewarna hitam masih relatif kuat.
Kutipan penemuan diatas jelas membuktikan bawah serat ijuk aren mampu
bertahan hingga ribuan tahun lebih dan tidak mudah terurai.
b. Tahan terhadap asam dan garam air laut.
Serat ijuk merupakan salah satu serat yang tahan terhadap asam dan garam
air laut, salah satu bentuk pengolahan dari serat ijuk adalah tali ijuk yang telah
digunakan oleh nenek moyang kita untuk pengikat berbagai peralatan nelayan
dilaut.
c. Mencegah penembusan Rayap tanah
Hasil penelitian lembaga penelitian Universitas Hasanuddin yang telah
dipublikasikan di alamat : Jurnal Penelitian Vol.2 No.1 Januari 2006
Universitas Sumatera Utara
Serat ijuk dari pohon aren sering digunakan sebagai bahan pembungkus pangkal
kayu – kayu bangunan yang ditanam dalam tanah untuk memperlambat
pelapukan kayu dan mencegah serangan rayap.
Kegunaan tersebut didukung oleh sifat ijuk yang elastis, keras, tahan air
dan sulit dicerna oleh organisme perusak. Pada penelitian itu telah dilakukan
kajian terhadap struktur, sifat fisis dan efektifitas ijuk aren dan dari hasil analisis
dan kajian ternyata serat ijuk aran berbeda dengan serat kaya, karena serat ijuk
tidak memiliki dinding dan luman sel, tetapi merupakan suatu zat yang utuh
(solid). Hasil penelitian dan pengujian dilapangan selama 6 bulan memberikan
indikasi bahwa dengan cara penyusunan tertentu lapisan ijuk dapat secara efektif
mencegah penembusan rayap tanah dan menyebabkan kematian yang tinggi
sampai 100%. Sehingga lapisan ijuk mampu melindungi sample kayu dari
serangan rayap tanah, hingga kayu lebih awet.
a. Sebagai Perisai Radiasi Nuklir
Penelitiannya telah dilakukan oleh Mimpin Sitepu dan kawan – kawan dari
Universitas Sumatera Utara (USU) Medan yang dipublikasikan di Jurnal Sains
Kimia Vol. 10 No. 1,2006 : 4 – 9 dan penelitian yang dilakukan oleh Universitas
Hasanuddin .
Hasil temuan kedua penelitian sama yaitu Modifikasi serat ijuk dengan
radiasi sinar (C0 – 60). Fraksi berat serat ijuk ternyata mempengaruhi koefisien
serapan papan ijuk terhadap sinar dan dengan fraksi sekitar 40%, koefisien
serapan papan komposit ijuk ternyata lebih tinggi dari Alimunium.
Keistimewaan – keistimewaan serat ijuk sangatlah banyak, selain yang selama ini
telah banyak digunakan seperti sebagai bahan atap rumah (pada suku karo, minang dan sumba), peralatan rumah tangga, sikat, kuas, sapu, kampas dll. Atau berbagai
material bangunan lain seperti, tali pengikat bamboo, saringan air,
Universitas Sumatera Utara
lapisan lapangan, campuran genteng, campuran beton dan pengisi gipsum
serat yang akan menjadi objek penelitian dan tentu masih banyak lagi yang perlu
diteliti dan dikembangkan lebih lanjut.
2.2 Gipsum
Gipsum adalah batu putih yang terbentuk karena pengendapan air laut,
mineral terbanyak dalam lingkungan sedimen, berbentuk Kristal berwarna putih,
kecoklatan transparan (Sinaga S, 2009). Kata gipsum itu sendiri berasal dari
bahasa Yunani yang berarti memasak. Disebut demikian karena didaerah
Montmartre Paris, pada beberapa abad yang lalu orang-orangnya membakar
gipsum untuk berbagai keperluan dan material itu kemudian disebut plester.
Karena gipsum merupakan mineral yang tidak larut dalam air dalam waktu yang
lama, sehingga gipsum jarang ditemukan dalam bentuk butiran atau pasir,
kecuali yang ditemukan di White Sands National Moument di New Mexico AS
terdapat 710 km2 pasir gipsum putih yang cukup sebagai bahan baku untuk
industry dry wall selama 1000 tahun. Gipsum banyak ditemukan diberbagai
daerah di dunia yaitu, Jamaika, Iran, Thailand, Spanyol (Penghasil gipsum
terbesar di Eropa). Jerman, Italia, inggris, Irlandia, Ontario, Canada, New York,
Michigan, Indiana, Texas, Lowa, Kamsas, Oklahoma, Arizona, New Mexico,
Corolado, Utah, Nevada, Paris, California, New South Wales Kalimantan dan
Jawa Barat (Indonesia).
Gipsum adalah salah satu mineral dengan kadar kalsium yang mendominasi pada
mineralnya. Gipsum paling umum ditemukan adalah jenis hidrat kalsium sulfat
dengan formula Kimia CaSO4.2H2O dan mineral yang teruapkan. Ketika air panas
atau air memiliki kadar garam yang tinggi gipsum berubah menjadi basinit (CaSO4.H2O) atau juga menjadi anhidrit (CaSO4).
Universitas Sumatera Utara
Dalam keadaan seimbang, gipsum yang berada diatas suhu 108oF atau
42oC dalam air murni akan berubah menjadi anhidrit.
Gipsum termasuk mineral dengan system Kristal monoklin, namun Kristal
gipsnya masuk ke dalam sistem Kristal Orthorhombic. Gipsum memiliki sifat
lunak dan pejal dengan skalah Mohs 1,5-2. Kelarutan dalam air 1,8 gram/liter
pada 0oC yang meningkat menjadi 2,1 gram/liter pada 40oC, tetapi menurun lagi
ketika suhu semakin tinggi Berat jenis gipsum antara 2,31-2,35. Gipsum
memiliki pecahan yang baik antara 66o sampai 114o dan dan belahannya adalah
jenis Chocoidal. Gipsum memiliki sifat menolak magnet atau diamagnetik.
Gipsum memiliki banyak kegunaan sejak zaman prasejarah hingga
sekarang. Beberapa kegunaan gipsum yaitu :
- Dry wall
- Bahan perekat
- Penyaring dan sebagai pupuk tanah, diakhir abad 18 dan awal abad 19,
gipsum Nova Scotia atau yang lebih dikenal dengan plaister digunakan
dalam jumlah besar sebagai pupuk diladang-ladang gandum AS.
- Campuran pembuatan lapangn tenis
- Sebagai pengganti kayu pada zaman kerajaan-kerajaan ketika kayu menjadi
langka pada zaman perunggu, gipsum ini yang digunakan sebagai bahan
bangunan.
- Sebagai pengental tofu, karena memiliki kadar kalsium yang tinggi
khususnya dibenua Asia diproses secara tradisional.
- Sebagai penambah kekerasan untuk bahan bangunan
- Untuk bahan baku kapur tulis
- Sebagai salah satu bahan pembuat portland semen
- Sebagai indicator pada tanah dan air.
Universitas Sumatera Utara
Saat ini gipsum sebagai bahan bangunan digunakan untuk membuat papan
gipsum dan profil pengganti triplek dari kayu. Papan gipsum profil adalah salah
satu produk jadi setelah material gipsum diolah melalui proses pabrikasi menjadi
tepung. Papan gipsum profil digunakan sebagai salah satu elemen dari dinding
partisi dan plafon.
Gipsum merupakan alternatif yang tepat untuk menggantikan triplek dan
dapat diklasifikasikan dari jenis performa papan dan ketebalannya sebagai
berikut:
1 Papan Gipsum Standar
Papan gipsum ini merupakan varian umum dari papan gipsum tebal yang
tersedia yaitu 9 mm, 12 mm dan 15 mm
(SNI 03-6384-2000. ASTM C 473)
2 Papan Gipsum Tahan Api
Papan gipsum ini mempunyai performa ketahanan terhadap api, durasi
ketahanan apinya tergantung dari system, dinding partisi yang digunakan.
Tebal yang tersedia yaitu 12 mm dan 15 mm
(SNI 03-6384-2000, ASTM E 119)
3 Papan Gipsum Tahan Kelembaban
Papan gipsum ini mempunyai performa ketahanan terhadap kelembaban,
cocok digunakan untuk daerah-daerah yang lembab dalam bangunan seperti
toilet, dapur dan gudang. Bila papan gipsum ini digunakan sebagai dinding
kamar mandi, maka disarankan untuk dilapisi oleh kramik dinding, tahan
kelembaban bukan berarti tahan air. Tebal yang tersedia 9 mm, 12 mm dan
15 mm.
(SNI 03-6384-2000, ASTM E96).
Universitas Sumatera Utara
4 Papan Gipsum Tahan Benturan
Papan gipsum ini mempunyai performa ketahanan terhadap benturan-
benturan yang dimaksud adalah benturan tubuh manusia, trolly, meja, kursi
dan sebagainya. Cocok dipergunakan dikoridor, ruang fitness, dinding kamar
rumah sakit dsb. Tebal yang tersedia yaitu 12 mm dan 15 mm. (SNI 03-
6384-2000. ASTM C 645, ASTM C 473).
Selain hal diatas ada pula produk papan gipsum yang difungsikan untuk
memperbaiki kualitas akustik ruang dan biasanya dibuat berlubang-lubang.
Dengan semua variasi papan gipsum diatas dan kehebatan-kehebatannya
saying sekali bila pola pembangunan masih menggunakan bahan dari kayu
(triplek). Dengan mengurangi penggunaan produk kayu berarti sudah
berpartisipasi dalam membantu koservasi alam dan ikut mengurangi tingkat
pemanasan global.
2.3 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
nilai spesifik karakteristik papan tiruan dari tiga buah standar.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 1 Standar Papan Gipsum
Sifat papan Standar ISO BISON1 BISON2 SNI
Kerapatan (gr/cm3 * 1.15 1.2 Maks 1
Kadar air (%) * 6 – 12 - - Maks 10
Penyerapan air (%) * - - - Mkas 50
Pengembangan tebal(%) 3 2.5 -
Pengembangan panjang (%) - 0.03 – 0.05 0.05 -
Pengembangan lebar (%) - 0.03 – 0.05 0.05 -
Modulus Elastisitas (kg/cm2) 29411.765 28.4-29.4 44.1-49.0 -
Modulus patah (kg/cm2) 88.235 53.9 83.3-88.2 100-140
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) Gipsum fibre board – Bison (Hubner, 1985)
(2) Gipsum board flake reinforced – Bison (Hubner,1985)
KCTP = Keteguhan cabut sekrup tegak lurus permukaan
KCSP = Keteguhan cabut sekrup sejajar permukaan
Universitas Sumatera Utara
2.4 Lateks Akrilik Cat
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 "LATEKS". Ini bukanlah lateks
yang disebut sebagai lateks karet alam seperti yang dipakai pada kasur lateks,
tetapi ini adalah sejenis resin yang flexible. Belajar mengenai lateks, 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 lateks yang dihasilkan.
Prosesnya secara umum dinamakan EMULSION POLYMERIZATION, dan di
Indonesia sendiri ada beberapa perusahaan yang membuat Lateks sebagai bahan
baku cat tembok.
Pada umumnya Lateks yang dipakai pada cat tembok adalah ACRYLIC
TECHNOLOGY, dimana untuk semua latex yang dibuat diberi embel-embel
"akrilik". Sebagai contoh adalah :
2.4.1 Latex Full Acrylic (atau 100% 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.
Universitas Sumatera Utara
2.4.2 Lateks Styrene Acrylic
Bisa dibilang paling populer. Gugus polymer acrylic dipadukan (dimasak)
bersama dengan Styrene Monomers yang berharga ekonomis, menghasilkan
latex jenis ini. Latex ini populer karena hanya sedikit yellowing (tergantung
formulasi latexnya), tetapi menunjukan performance film yang relatif baik.
Beberapa produsen mampu memodifikasi menjadi latex yang hanya slightly
yellowing (sedikit menguning saja). Gugus Styrene Monomers sebenarnya
adalah bersifat yellowing, tapi dengan formulasi pembentukan latex yang tepat,
maka sifat yellowingnya bisa ditekan. Latex 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 latex jenis stryene acrylic.
2.4.3 Lateks Vinyl Acrylic
Adalah jenis lateks yang dibilang paling ekonomis. Gugus Vinyl
Monomers bersifat yellowing tetapi berharga murah dicampur dengan
Akrilik 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:
2.4.4 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 latex jenis ini
Universitas Sumatera Utara
menekankan bahwa untuk aplikasi exterior ekonomis, lateks jenis VEOVA
mampu mengungguli daya tahan exterior lateks jenis Styrene Akrilik.
2.4.5 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).
Universitas Sumatera Utara
2.5 Uji Fisik.
2.5.1 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 (JIS A 5908-
2003):
ñbenda = x ñ H2O ( 2.1)
Dengan :
Mk = massa kering benda (gram)
Msg = Massa sampel gantung (gram)
Mkp = Massa kawat penggantung (gram)
2.5.2 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.
Universitas Sumatera Utara
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 awal (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 03-2105,
1996) : Daya Serap Air (%) = (2.2)
Dengan :
Mk = Massa kering (gr)
Mb = Massa basah (gr)
2. 6 Uji mekanik
2.6.1 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 perlahan-lahan.
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
Universitas Sumatera Utara
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 2.1 memberikan ilustrasi suatu pengujian impak dengan
metode Charpy,
Gambar 2.1 Ilustrasi Skematis Pengujian Impak Dengan Benda Uji 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 :
Universitas Sumatera Utara
A
EHI = (2.3)
Dimana : E = Energi yang diserap, J
A = Luas penampang, m2
HI = Harga Impak, J/m2
Benda uji Charpy memiliki luas penampang lintang bujur sangkar (10 x 10
mm) dan memiliki takik (notch) berbentuk V dengan sudut 45o, dengan jari-jari dasar
0,25 mm dan kedalaman 2 mm. Benda uji diletakkan pada tumpuan dalam posisi
mendatar dan bagian yang bertakik diberi beban impak dari ayunan bandul,
sebagaimana telah ditunjukkan oleh Gambar 2.1
2.6.2 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 2.2.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.2 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.
s = F/A ( 2.4)
Regangan yang didapatkan adalah regangan linear rata-rata, yang diperoleh dengan
cara membagi perpanjangan (gage length) benda uji (d atau DL), dengan panjang
awal.
e = d/ Lo = DL/ Lo = ( L - Lo ) / Lo ( 2.5)
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 2.3 Kedua kurva sering
dipergunakan.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3 Kurva Tegangan Regangan teknik (s - e)
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. Parameter-
parameter 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.
2.6.3 Pengujian MOR (Modulus Of Rupture).
Pengujian Modulus Of Rupture (MOR) dilakukan dengan menggunakan Universal
Testing Mechine. Nilai MOR dapat dihitung dengan rumus ( JIS A 5908-2003) :
Universitas Sumatera Utara
MOR = (2.6)
Dengan :
MOR = Modulus of Rupture (Modulus patah) (kg/cm2)
B = Beban maksimum (kg)
S = Jarak sangga (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 :
Gambar 2.4 Cara Pembebanan Pengujian Kuat patah dan kuat lentur
2.6.4 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) :
B
Jarak sangga
Universitas Sumatera Utara
MOE = (2.7)
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).
2.7 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 2.5, 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 oleh suatu bahan mengalami perubahan
fisika atau kimia 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
Universitas Sumatera Utara
suatu bahan dengan menyerap sejumlah panas yang mengakibatkan Ts lebih
kecil dari Tr seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.6.
Gambar 2.5 Sistem Pemanasan Dalam Tungku DTA
Gambar 2.6 Kurva Ideal Differential Thermal Analysis (DTA)
Universitas Sumatera Utara
No
Fenomena Reaksi
Eksotermik
Reaksi
Endotermik
Perubahan Fisika
1
2 3 4 5 6
8
Adsopsi
Desorpsi
Kristalisasi transisi
Perubahan
Fasa
Transisi Glass
_
X -
-
X -
X -
X
X -
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
yang menyebabkan reaksi eksotermik maupun reaksi endotermik ditunjukkan
pada tabel 2 dibawah ini.
Tabel 2 Pengamatan DTA Terhadap sifat Fisik
Universitas Sumatera Utara