## PEMBUATAN PRODUK HARDFLEK BERKUALITAS DARI LIMBAH PLASTIK DAN SEKAM PADI
1) Anang S., 2) K. A. Widi, 3) W. Sujana, 4) Sibut
1,2,3,4) Prodi Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Nasional Malang

## ABSTRAK
Metode  pengolahan  limbah  plastic  dan  sekam  padi  menjadi  produk  hardflek  sebagai  pengganti  bahan baku kayu dalam produk permebelan memiliki nilai kreatifitas yang tinggi dimana ditinjau dari segi kualitas dan produktifitas jauh lebih baik. Disamping itu, nilai ekonomis dari sebuah produk furniture sangat ditentukan oleh desain/bentuk dan penampilan yang ditawarkan oleh bahan bakunya, dan bahan limbah plastic yang dikombinasi dengan  limbah  sekam  padi  memberikan  sifat  estetika  yang  sangat  menarik  dengan  penampilan  warna  yang cemerlang  karena  pewarnaan  telah  menyatu  didalam  bahan  sehingga  tidak  dapat  luntur  atau  terdegradasi  oleh waktu. Metode pemrosesan dan pengolahan produk berbahan baku limbah plastic jenis polyethilene terepthalate (PET)    yang  diperkuat  limbah  sekam  padi.  Metode  yang  diterapkan  dapat  menggunakan  system  hand  lay  up (penuangan).  Hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa  penambahan  abu  sekam  padi  pada  fraksi  volume  93  % limbah plastic dan 7 % abu sekam padi memiliki nilai kekuatan impak lebih rendah dari specimen awal (tanpa sekam  padi)  yaitu  dari    0,0024  joule/mm2  menjadi  0.0015  joule/mm2.  Pengujian  kekerasan  metode  Vickers menunjukkan  bahwa  penambahan  abu  sekam  padi  pada  fraksi  volume  93%  limbah  plastic  dan  7%  abu  sekam padi mengalami peningkatan dari specimen awal yaitu sekitar 35 % (10,6 HV menjadi 13,5 HV).
Kata kunci : sekam padi, limbah polyethilene terepthalate, impak, kekerasan
P emberdayaan  UKM  pengolah  produk berbahan  plastic  dan  kelompok  atau  sentra mebel  merupakan  suatu  hal  yang  perlu  untuk dikembangkan  dan  dijalin  untuk  menghasilkan produk  yang  unggul  dengan  tingkat  efisiensi dan  produktifitas  yang  tinggi.  Disamping permasalahan  para  UKM  dan  pengrajin  dalam hal  keterbatasan  kemampuan  kreatifitas  dalam mengembangkan  produknya  para  petani  juga akan terbantukan dalam pengembangan usahataninya.  Ketidakberdayaan  ini  diperlukan sentuhan  para  akademisi  (perguruan  tinggi) melalui  pemberdayaan  yang  berdasarkan  dari hasil penelitian diharapkan mampu meningkatkan potensi yang dimiliki oleh UKM pengolah  plastic,  pengrajin  mebel  dan  petani, terutama dalam mengatasi permasalahan seperti pemanfaatan  limbah  sebagai  produk-produk yang  memiliki  nilai  kualitas  lebih baik. Tujuan dari  ipteks  bagi  masyarakat  ini  adalah  untuk meningkatkan    pemberdayaan  UKM,  pengrajin mebel dan kelompok tani dalam hal pendapatan dan tingkat kesejahteraan disamping mengurangi dampak dari pencemaran lingkungan.
Dari  data  KLH  2007  (Green  Press Network, 2007) menunjukkan, volume timbunan sampah di 194 kabupaten dan kota di Indonesia mencapai 666 juta liter atau setara 42 juta  kilogram,  dimana  komposisi  sampah plastik mencapai 14 persen atau enam juta ton.
Dari data ini bisa dilihat bahwa, apabila limbah sampah  ini  tidak  dapat  dikurangi  maka  akan berdampak  negatif  bagi  lingkungan  dan  juga alam.  Dengan  kesadaran  tersebut,  dilakukan beberapa cara untuk mengurangi limbah plastik yang  makin  banyak  jumlahnya,  diantaranya dengan  melakukan  metode  3R  yaitu Reuse, Reduce dan Recycle .  Metode  ini  sudah  banyak dilakukan  oleh  beberapa  industri,  lembaga swadaya  dan  individu  yang  peduli  lingkungan untuk  membantu  mengurangi  dampak  limbah plastik  bagi  lingkungan.  Dari  ketiga  metode tersebut,  metode  yang  dinilai  cukup  efektif dalam  mengurangi  dampak  limbah  plastik adalah  metode recycle (daur  ulang).  Metode Daur ulang merupakan proses menjadikan suatu bahan bekas menjadi bahan baru dengan tujuan mencegah  adanya  sampah.  Dengan  melakukan proses daur ulang ini, diharapkan limbah plastik dapat  dimanfaatkan  menjadi  bahan  yang  dapat digunakan  kembali  dan  dapat  membantu mengurangi  limbah  yang  ada.  Dandalam  batas tertentu,  dengan  melakukan  metode  daur  ulang dapat  menghemat  sumber  daya  alam  dan mengurangi  ketergantungan  terhadap  bahan baku tertentu.
Dalam  penelitian  ini,  plastik  botol  bekas  PET dipilih karena :
1. Memiliki  unit  densitas  yang  lebih  rendah, sehingga masuk dalam kategori ringan.
2. Memiliki  sifat  mekanik  yang  cukup  baik yaitu sukar berubah bentuk.
3. Bahan  yang  berasal  dari  sampah/limbah, sehingga berorientasi ramah lingkungan.
Abu  sekam  padi  merupakan  suatu material  yang  merupakan  limbah  dari  hasil pengolahan  padi  menjadi  beras  pada  pabrik penggilingan  padi,  yang  tidak  digunakan  untuk proses  lanjutan,  sehingga  abu  sekam  padi tersebut merupakan limbah yang tidak
mengalami pengolahan kembali. Sebagai material
limbah
pengolahan pabrik
penggilingan  padi,  abu  sekam  padi  merupakan salah  satu  alternatif  bahan additive yang  dapat digunakan  sebagai  material  pengisi/paduan pada  limbah  plastik  botol  bekas  PET  dan berfungsi  sebagai  pengikat  logam.  Limbah  abu sekam padi sampai saat ini belum dimanfaatkan secara  maksimal.  Secara  fisis  abu  sekam  padi mirip  dengan  abu  terbang  ( flay  ash )  yang termasuk  bahan  tambah  mineral  sejenis pozolan.  Pembakaran  sekam  padi  pada  suhu sedang  (500 o C)  selama  105  menit  dengan menggunakan Mufle  Furnace dapat  dicapai kandungan silica  amorf optimum  sebesar 90,16%  dan  sebesar  85,40%  dengan  tungku sederhana (Priyosulistyo dkk, 1998).
Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk mengetahui  pengaruh  penambahan  abu  sekam padi  pada  limbah  botol  plastik  PET  daur  ulang untuk  menghasilkan  material  baru  yang  lebih kuat  dan  untuk  mengetahui  seberapa  besar ketangguhan  impak  dan  nilai  kekerasan  yang dihasilkan. Penelitian ini diharapkan memberikan  nilai  tambah  dan  nilai  ekonomis yang  tinggi  terhadap  pemanfaatan  sampah plastik  sebagai  alternatif  bahan  dasar  dalam membuat  keramik  atau  bahan  kerajinan  serta dapat  mengurangi  volume  limbah  yang  ada dilingkungan sekitar.

## METODE
Limbah  plastik  botol  bekas  PET  yang digunakan  adalah  plastik  botol  bekas  yang didaur  ulang  dengan  warna  yang  sama.  Plastik PET berasal dariplastik botol bekas ( Polyethylene  Terephthalate) PET  dengan warna  yang  sama.  Abu  sekam  padi  yang digunakan  adalah  abu  dari  pembakaran  sekam padi  yang  diperoleh  dari  tempat  penggilingan gabah  menjadi  beras  seperti  ditunjukan  pada gambar  2.  Pembuatan  produk  berupa  hardflek. Pembuatan  spesimen  Uji  untuk  pengujian kekerasan  standarisasi  Vikers  dan  pengujian impak  menggunakan  standar  pengujian  ASTM D  –  5942  –  96.  Pengujian  analisa  foto  makro untuk memahami karakteristik produk hardflek.
Adapun  peralatan  yang  digunakan  untuk menghasilkan  produk  hardflek  diantaranya kompor  gas,  panci,  kawat  pengaduk,  cetakan plat, tang, penggaris, thermometer / thermokopel, timbangan digital, gunting, mesin pemotong (gerinda) dan kertas amplas.
Gambar 1. Diagram alir penelitian
PENYEDIAAN BAHAN PERSIAPAN ALAT DAN BAHAN SELESAI

## PEMBUATAN BENDA UJI
0% abu, 97%:3% abu, 95%:5% abu, 93%:7% abu UJI IMPAK DATA HASIL PENGUJIAN PEMBAHASAN KESIMPULAN DAN SARAN MULAI FOTO MAKRO UJI KEKERASAN PLASTIK ABU SEKAM PADI FINISHING BENDA UJI PENGUJIAN BENDA UJI
a) b) Gambar 2. Bahan Penelitian a) limbah plastic jenis PET b) limbah sekam padi

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada penelitian ini memanfaatkan bbeerapa variable proses yaitu diantaranya fraksi  volume  100%  plastik  :  0%  abu  sekam padi,  97%plastik  :  3%  abu  sekam  padi,  fraksi volume  95%  plastik  :  5% abu  sekam  padi,  dan fraksi  volume  93%  plastik  :  7%  abu  sekam padi. Adapun hasil pengujian impak ditunjukan pada  gambar  3.  Sedangkan  untuk  pengujian kekerasan ditunjukan pada gambar 4.
Gambar 3. Perbandingan fraksi volume abu sekam padi terhadap harga impak
Hasil  pengujian  impak  pada  material
botol  bekas  PET  energi  paling  sedikit  di  serap pada fraksi volum 93% plastik : 7% abu sekam padi  dengan  nilai  energi rata–rata  0,1217 Joule dengan  harga  impak  0.0015  joule/mm 2 lebih rendah  dibandingkan  dengan  perbandingan komposisi  fraksi  volume  abu  sekam  padi lainnya.  Sedangkan  tingkat  penyerapan  nilai yang  paling  optimal  dari  pada  yang  lainnya yaitu  pada  fraksi  volum  100%  plastik  :0%  abu sekam  padimemiliki  tingkat penyerapan  nilai yang  paling  tinggi  dengannilai  rata–rata  energi yang  diserap  sebesar  0,194  jouledengan  harga impak0,0024  joule/mm 2 ,  karena  tidak  adanya penambahan  bahan  pengisi/paduan  (abu  sekam padi).
Dari  pengujian  impak  dapat  disimpulkan bahwa  penambahan  abu  sekam  padi  pada limbah  botol  plastik  PET  mempengeruhi kekuatan impak material abu sekam padi,dimana  kekuatan  impak  menurunseiring dengan  penambahan  bahan  pengisi/paduan  dari fraksi  volume  100%  plastik  :  0%  abu  sekam padi  sampai  fraksi  volume  93%  plastik  :  7% abu sekam padi. Didukung penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Yang et al dan penelitian  oleh  Hafizuddin et  al .  Penambahan bahan  pengisi/paduan  cenderung  mengurangi kekuatan impak dengan meningkatnya pengisi/paduan  mengakibatkan  buruknya  area ikatan  antara  pengisi/paduan  (abu  sekam  padi) yang  bersifat  hidrofilik  dan  polimer  (plastik) yang bersifat hidrofobik.
Terjadinya  penurunan  kekuatan  impak disebabkan  energi  impak  yang  mengindikasi tolerabilitas  gaya  tiba-tiba  dimana  material terkena  perambatan retakan  yang  cepat  melalui suatu  bahan.  Perambatan  retak  biasanya  terjadi melalui  partikel  pengisi/paduan  dalam  pengisi material  tersebut.  Dimana  pengisi  material dapat  menyerap  energi  untuk  menghentikan perambatan retakan jika interaksi
pengisi/paduan  dengan  material  cukup  kuat (Faisal Bukhory Harahap, 2016 : 50).
Dari  empat  sampel  pengujian  kekerasan vickers  yaitu  fraksi  volume  100%  plastik  :  0% abu  sekam  padi,  97%  plastik  :  3%  abu  sekam padi,  fraksi  volume  95%  plastik  :  5%  abu sekam  padi,  dan  fraksi  volume  93%  plastik  : 7%  abu  sekam  padi  pada  material  botol  bekas PET  nilaikekerasan  vickers  yang  paling  sedikit di  dapatkan  pada  fraksi  volume100%  plastik  : 0%  abu  sekam  padi  dengan  nilai  kekerasan rata–rata  10,6  HVN,lebih  rendah  dibandingkan dengan  perbandingan  komposisi  fraksi  volume abu  sekam  padi  lainnya.  Sedangkan  tingkat
nilai  kekerasan  yang  paling  tinggi  dari  pada yang  lainnya  yaitu  pada  fraksi  volume93% plastik  :  7%  abu  sekam  padimemiliki  tingkat nilai  kekerasan  yang  paling  tinggi  dengannilai rata–rata kekerasan sebesar 13,5 HVN, karenakan adanya penambahan bahan pengisi/paduan abu sekam padi .
Gambar 4. Perbandingan fraksi volume abu sekam padi terhadap kekerasan
Pada  grafik  4  dimana  perbandingan komposisi  fraksi  volume  abu  sekam  padi dengan  material  plastik  botol  bekas  PET mengalami  peningkatan  nilai  kekerasanseiring penambahan  bahan  pengisi/paduan  dari  fraksi volume100%  plastik  :  0%  abu  sekam  padi sampai  fraksi  volume  93%  plastik  :7%  abu sekam padi.
Peningkatan nilai kekerasan pada material  plastik  dengan  penambahan  bahan pengisi/paduan  dikarenakan  abu  sekam  padi banyak mengandung silika yang dapat mempengaruhi  ruang  antar  molekul  struktur dari  material  plastik  meningkat  (porositas)  dan fleksibilitas  menurun  sehingga  mengakibatkan kerapuhan  dan  mudah  pecah.  Kekerasan meningkat  karena  tidak  adanya  fleksibilitas jaringan  antar  fasa  yang  baik  antara  material plastik dengan pengisi/paduan (abu sekam padi) sehingga  dengan  meningkatnya  kandungan bahan  pengisi/paduan  maka  material  plastik akan  menyerap  nilai  kekerasan  yang  lebih tinggi (Faisal Bukhory Harahap, 2016 : 50).
Pengamatan  patahan  spesimen  uji  impak dilakukan  dengan  menggunakan  alat  pengujian struktur  makrountuk  mengamati  karakteristik penampang melintang dan patahan spesimen.
No  Nama Spesimen Pengujian Foto Makro a) fraksi volume 100% plastik : 0% abu sekam padi b) 97%plastik :  3%  abu sekam padi c) fraksi volume 95% plastik : 5% abu sekam padi d) fraksi volume 93% plastik : 7% abu sekam padi. Gambar 5. Analisa Foto Makro
Secara umum sebagaimana analisa perpatahan  pada  benda  hasil  uji  impak  maka perpatahan impak digolongkan menjadi 3 jenis:
1. Perpatahan  berserat  ( fibrous  fracture ), yang  melibatkan  mekanisme  pergeseran bidang kristal didalam bahan (logam) yang ulet  ( ductile ).  Ditandai  dengan  permukaan patahan  berserat  yang  berbentuk  dimple yang  menyerap cahaya dan berpenampilan buram dan terjadi deformasi plastis.
2. Perpatahan  granular  /  kristalin,  yagn dihasilkan  oleh  mekanisme  pembelahan ( cleavage )  pada  butir  –  butir  dari  bahan (logam)  yang  rapuh  ( brittle ).  Ditandai dengan  permukaan  patahan  yang  datar yang  mampu  memberikan  daya  pantul cahaya yang tinggi (mengkilat).
3. Perpatahan campuran (berserat dan granular).  Merupakan  kombinasi  dua  jenis perpatahan diatas.
Pada  gambar  5a  tersebut  menjelaskan bahwa  patahan  uji  impak  tersebut  terdapat
Berserabut Berlubang Abu sekam padi Bintik-bintik/kristal Abu sekam padi Berlubang Bintik-bintik/kristal Abu sekam padi Berlubang Bintik-bintik/kristal
serabut-serabut  dan  deformasi  plastis,  pada gambar  patahan  uji  impak  tersebut  dapat disimpulkan patahan bersifat ulet. Pada gambar 5b  tersebut  menjelaskan  bahwa  patahan  uji impak  tersebut  terdapat  bintik-bintik  /  kristal dan  berlubang,  dikarenakan  adanya  abu  sekam padi.  pada  gambar  patahan  uji  impak  tersebut dapat  disimpulkan  patahan  bersifat  getas.  Pada gambar 5c tersebut menjelaskan bahwa patahan uji impak tersebut terdapat bintik-bintik / kristal dan  berlubang,  dikarenakan  adanya  abu  sekam padi.  pada  gambar  patahan  uji  impak  tersebut dapat  disimpulkan  patahan  bersifat  getas.  Pada gambar 5d tersebut menjelaskan bahwa patahan uji impak tersebut terdapat bintik-bintik / kristal dan  berlubang,  dikarenakan  adanya  abu  sekam padi. pada gambar patahan tersebut disimpulkan patahan bersifat getas.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  dari  hasil  penelitian  yang telah  dilakukan  yaitu  pengaruh  penambahan abu  sekam  padi  pada  limbah  plastik  botol bekas polyethilene  terepthalate (PET)  dapat disimpulkan bahwa :
1. Dari  empat  sampel  pengujian  impak  yaitu pada  fraksi  volume  0%  abu  sekam  padi,
3%  abu  sekam  padi,  5%  abu  sekam  padi, dan 7% abu sekam padi rata-rata kekuatan impak  paling  optimal  terdapat  pada  fraksi volume 0% abu sekam padiyaitu; memperoleh  energi  sebesar  0,194  joule dengan harga impak 0,0024 joule/mm 2 , hal ini  terjadi  karena  pengaruh  penambahan abu  sekam  padi  pada  limbah  plastik  botol bekas,  sehingga  pada  penambahan  abu sekam  padi  pada  fraksi  volume  93% plastik  :  7%  abu  sekam  padi  kekuatan impak  paling  rendah  yaitu;  memperoleh energi  sebesar  0,121  Joule  dengan  harga impak  0,00015  joule/mm 2 ,  dibandingkan dengan fraksi volume yang lain.
2. Peningkatan  frakasi  volume  abu  sekam padi selalu berpengaruh terhadap kekuatan impak  dan  kekerasan. Dari  empat  sampel pengujian  kekerasan  vickers  yaitu  fraksi volume  volume  0%  abu  sekam  padi,  3% abu  sekam  padi,  5%  abu  sekam  padi,  7% abu  sekam  padi,kekerasan  vickers  yang paling tinggi terdapat pada fraksi volume93%  plastik  :  7%  abu  sekam  padi yaitu memperoleh nilai kekerasan rata-rata sebesar  13,5  HVN. Terbukti  pada  grafik  4 dimana  setiap  penambahan  presentase fraksi  volume  abu  sekam  padi  nilai
kekerasan yang diperoleh semakin meningkat. Karena semakin banyak penambahan  abu  sekam  padi  pada  limbah plastik  botol  bekas  PET  maka  semakin tinggi juga nilai kekerasan yang dihasilkan.
3. Pengamatan foto makro patahan uji impak yang  mempunyai  struktur  patahan  yang paling  ulet  ditunjukan  pada  gambar  5 dibandingkan dengan yang lain.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim,  2013, Abu  Sekam  Padi Didownload dari http://subhanesa.wordpress.com.
Anonim,  2009, Sampah  Plastik  Jadi  Limbah . didownload  dari  http://cetak.kompas.com/ read/xml/2008/08/06/00444748/80.persen. sampah.plastik.jadi.limbah.
Aji, Sutyas dan Immanuel, z. 2014, Kuat Lentur Panel Plat Berbahan Polyethylene Terephalate Dengan Penambahan Agregat Halus .  Majalah  Ilmiah  UKRIM  Edisi  2/th XIX.
Destyanto,  Fendy,  2007, Studi  Eksperiental Pengaruh  Suhu  Sintering  Terhadap  Sifat Fisik  dan  Mekanik  Komposit  Plastik (HDPE-PET)-Karet  Ban  Bekas. Skripsi, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
http://www.academia.edu./11839378/BAB_II_ TINJAUAN_PUSTAKA_2.1._Komposisi_ sekam_padi_Dan_Abu_Sekam_Padi.
Mujiarto,  Imam,  2005, Sifat  dan  Karakteristik Material  Plastik  dan  Bahan  Aditif .  Traksi Vol 3, No 2.
Puja  Lasenda,  Disky  Ayu,  2014, Pemanfaatan Limbah  Sampah  Plastik  dan  Abu  Sekam Padi pada Perubahan Nilai CBR (Calivornia Bearing Ratio) Tanah
Lempung  Lunak .  Jurnal  Teknik  Sipil  dan Lingkungan Vol 2, No 4.
Prasetyo, L. 1999, Abu Sekam Sebagai Material Untuk Meningkatkan Kuat Tekan Beton, Program Pasca Sarjana UGM, Yogyakarta.
Priyonosulistyo,  HRC  dan  Sudarmoko,  1999,
Pemamfaatan  Limbah  Abu  Sekam  Padi untuk  Peningkatan  Mutu  Beton ,  Laporan Penelitian, Lembaga Penelitian Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Zulnazri,  2005, Pemanfaatan  Limbah  Botol Plastik Polietilena Tereftalat (PET) Sebagai Matrik Dalam Pembuatan Komposit  Dengan  Penguat  Fiber  Glass . Tesis  Pascasarjana,  Universitas  Sumatra Utara.