## Pembuatan dan Pengujian Papan Komposit (Composite Board) Dari Limbah Kantong Plastik (Kantong Kresek)
Dedy Hernady dan Musadlini Mardan Teknik Mesin Institut Teknologi Nasional Bandung, Indonesia Jl. PHH. Mustafa No.23 Bandung 40124
e-mail : dedyhernady@itenas.ac.id

## Abstrak
Pada  penelitian  ini  akan  diteliti  proses  pembuatan  papan  komposit  (Composite  Board)  dengan  metode pemasan menggunakan media minyak goreng. Papan komposit yang dibuat ada 4 spesimen yaitu papan komposit tanpa bahan pengisi dan papan komposit dengan bahan pengisi. Bahan pengisi menggunakan serat alam yaitu serat bambu, serat kelapa dan serat ijuk. Berdasarkan hasil pengujian bending didapat hasil  kekuatan  bending  untuk  spesimen  1  (tanpa  serat)  393,283  N,  spesimen  2  (dengan  serat  bambu) 128,627 N, spesimen 3 (dengan serat kelapa) 260,627 N dan spesimen 4 (dengan serat ijuk) 477,785 N. Berdasarkan hasil pengujian tarik didapat hasil kekuatan tarik untuk  spesimen 1 (tanpa serat) 524,475 N, spesimen 2 (dengan serat bambu) 523,687 N, spesimen 3 (dengan serat kelapa) 464,399 N,  spesimen 4 (dengan  serat  ijuk)  387,361  N.  Secara  garis  besar  papan  komposit  dengan  bahan  pengisi  serat  ijuk mempunyai kekuatan mekanis yang lebih baik di bandingkan  papan komposit spesimen lainnya.
Kata kunci: Limbah Plastik, Kantong Plastik, Kantong Kresek, Komposit, Serat Alam,Daur ulang.

## Abstract
This research will examine the process of making a composite board with the heating method using cooking oil  as  a  heating  media.  There  are  4  specimens  are  made  of  composite  boards  and  it  divided  into  two category, such as composite boards with fillers and composite boards without fillers. Fillesr which are used in composite boards is a natural fiber, namely bamboo fiber, coconut fiber and palm fiber. Based on the results  of  the  bending  test,  specimen  1  (without  fibers)  obtained  the  bending  strength  of  393,283  N, specimen 2 (with bamboo fibers) of 128,627 N, specimen 3 (with coconut fiber) of  260,627 N and specimen 4 (withpalm fiber) of 477,785 N. Based on the results of the tensile test, specimen 1 (withoutfibers) obtained tensile  strength  of  524,475  N,  specimen  2  (with  bamboo fibers)  of  523,687  N,  specimen  3  (withcoconut fiber) of 464,399 N, and specimen 4 (with palm fiber) of 387,361 N. Generally, the composites board with palm fiber as a filler materials have better mechanical strength than other specimen composite boards.
Keywords: PlasticWaste, Plastic, PlasticBags, Composites, Natural Fibers, Recycle

## 1. Pendahuluan
Dalam  kehidupan sehari-hari, orang banyak  menggunakan  kantong plastik atau kantong kresek sebagai  kantong  serbaguna  baik  untuk  berbelanja  maupun  untuk  keperluan  lainnya.  Kantong plastik  digunakan  karena  kepraktisannya  serta  mudah  di  dapat.  Kantong  plastik  atau  kantong kresek terbuat dari plastik jenis Polialefin atau Polivinil Klorida [1] dan tidak bisa didaur ulang menjadi  bijih  plastik  karena  titik  temperatur  cairnya  yang  rendah.  Hal  ini  membuat  limbah kantong kresek ini menjadi tidak memiliki nilai pasar, dan ditinggalkan oleh pemulung, sehingga limbah  jenis  ini  menjadi  menumpuk  dan  berpotensi  untuk  mencemari  lingkungan  sekitarnya (Gambar 1).
Permasalahan  di  atas  perlu  dicarikan  cara  atau  alternatif  lain  untuk  mengolah  limbah  kantong plastik (kantong kresek) menjadi sesuatu yang bermanfaat dan berguna. Pada penelitian ini akan diteliti  tentang  pembuatan  papan  komposit  ( Composite  Board )  dengan  memanfaatkan  limbah kantong plastik (kantong kresek).  Plastik Polialefin yang terdapat dalam limbah kantong plastik atau kantong kresek dijadikan sebagai bahan utama dan ditambahkan dengan serat alam sebagai filler nya [9].
Gambar 1. Limbah Kantong Plastik (Kantong Kresek) Sumber : https://ekonomi.bisnis.com/read/20181126/9/863285/pembahasan-penerapan-cukai- plastik-masih-mengambang
Penelitian  tentang  pengolahan  limbah  plastik  telah  banyak  dilakukan  antara  lain  pembuatan komposit dari sampah plastik fleksibel dengan serbuk gergaji  oleh Dwi Wahini Nurhajati et al, 2003 [6], pembuatan dan pengujian komposit yang dibuat menggunakan serat ijuk  oleh  Untoro dan Sukoco, 2016[10] dan pembuatan papan komposit dari plastik bekas oleh Yusril Irwan dan VirkiMulkan, 2016[2].
Pada  penelitian  ini  akan  dicari  metode  yang  tepat  untuk  proses  pembuatan  papan  komposit ( Composite Board ) yang menggunakan serat alam sebagai filler nya. Serat alam yang digunakan yaitu serat bambu, serat kelapa dan serat ijuk. Papan komposit yang telah jadi akan diuji dengan tiga  tahapan  pengujian.  Pada  pengujian  tahap  pertama,  papan  komposit  diletakkan  di  tempat terbuka  yang  terkena  hujan  dan  sinar  matahari  langsung.  Tujuannya  adalah  untuk  mengetahui ketahanan  papan  komposit  terhadap  perubahan  cuaca.  Pengujian  tahap  kedua  yaitu  pengujian terhadap  ketahanan  kikis  akibat  benda  tajam  maupun  benda  lainnya.  Pengujian  tahap  ketiga adalah  uji  kelengkungan  ( Bending )  dan  Uji  Tarik. Tujuannya  untuk  melihat  pengaruh  mekanis dari  beberapa  kondisi  beban  kerja  yang  dialami  papan  komposit  tersebut.  Dari  tiga  tahapan pengujian tersebut akan diperoleh papan komposit ( Composite Board ) yang menggunakan serat alam dengan kekuatan yang paling baik.

## 2. Metodologi
Metoda  yang  digunakan  dalam  penelitian  adalah  metoda  experimental  yang  dilakukan  dengan cara  pembuatan  sampel/spesimen  kemudian  dilakukan  uji  bending  dan  uji  tarik  pada  specimen tersebut.  Langkah  pertama  dalam  penelitian  ini  adalah  proses  pembuatan  papan  komposit ( Composie  Board )  dengan  cara  mencampur  limbah  plastik  (kantong  kresek)  dengan  minyak goreng  kemudian  dipanaskan  sampai  temperatur  100 O C  supaya  meleleh/mencair.Setelah campuran  limbah  plastik  (kantong  kresek)  tersebut  meleleh  atau  mencair  dilanjutkan  dengan proses pencetakan dan pemadatan. Proses pencetakan papan komposit tersebut dilakukan dengan memasukan limbah plastik yang mencair/meleleh tersebut kedalam loyang dengan ukuran 21cm x 9 cm x 1 cm sambil diisi dengan fillernya. Ukuran ini di sesuaikan dengan fungsi dan manfaat dari  papan  komposit  yang  mengacu  kepada  ukuran  dari  triplek  atau  multiboard  yang  biasanya dimanfaatkan  untuk  plafon,  panel-panel  dinding  pembatas  atau  sebagai  papan  yang  digunakan untuk pembuatan meja atau lemari.
Setelah proses pencetakan selesai maka dilakukan proses pemadatan dengan cara mendinginkan hasil cetakan lelehan limbah kantong plastik (kantong kresek) tersebut pada temperatur ruangan selama 2 x 24 jam. Setelah proses pemadatan selesai dilakukan, papan komposit yang dihasilkan kemudian  diamati  secara  visual  untuk  melihat  kualitas  dari  papan  komposit  tersebut.  Ada beberapa  hasil  yang  diperoleh  setelah  proses  pemadatan.  Hasil  pertama,  papan  komposit  tidak tercampur sempurna hal ini disebabkan perbandingan limbah plastik dengan minyak goreng lebih banyak limbah plastiknya. Hasil kedua, papan komposit masih lunak dan susah untuk kering. Hal ini  disebabkan  perbandingan  limbah  plastik  dengan  minyak  goreng  lebih  banyak  minyak gorengnya. Untuk memperoleh hasil yang baik maka dilakukan eksperimen terkait metoda proses pembuatan campuran limbah kantong plastik dan minyak goreng secara berulang-ulang, dengan variasi  jumlah  perbandingan  limbah  plastik  dengan  minyak  goreng,  sampai  diperoleh  angka perbandingan yang tepat.
Proses  pembuatan  papan  komposit  terdiri  dari  4  jenis  spesimen,  yaitu  :  spesimen  1  papan komposit tanpa serat (Gambar 2), spesimen 2 papan komposit dengan serat bambu (Gambar 3a dan  gambar  3b),  papan  komposit  dengan  serat  kelapa (Gambar  4a  dan  gamabr  4b),  dan  Papan komposit dengan serat ijuk (Gambar 5a dan gambar 5b). Komposisi berat serat dalam komposit dapat dilihat pada Tabel 1.
Gambar 2. Papan Komposit Tanpa Serat (Sumber: Dokumen Pribadi, 2020)
(a)
(b)
Gambar 3. (a) Papan Komposit Dengan Serat Bambu. (b) Serat Bambu (Sumber: Dokumen Pribadi, 2020)
(a) (b)
Gambar 4. (a) Papan Komposit Dengan Serat Kelapa. (b) Serat Kelapa (Sumber: Dokumen Pribadi, 2020)
(a) (b)
Gambar 5. (a) Papan Komposit Dengan Serat Ijuk. (b) Serat Ijuk (Sumber: Dokumen Pribadi, 2020)

## Tabel 1. Komposisi Serat Untuk Papan Komposit
No Spesimen Limbah Kantong Kresek Minyak Goreng Serat Bambu Serat Kelapa Serat ijuk 1 Spesimen 1 300 gr 0,25 lt - - - 2 Spesimen 2 250 gr 0,25 lt 10 gr - - 3 Spesimen 3 250 gr 0,25 lt - 10 gr - 4 Spesimen 4 250 gr 0,25 lt - - 10 gr
Dari  hasil  proses  pembuatan  kemudian  dilakukan  proses  finisihing  menggunakan  proses permesinan ( Milling ) untuk mendapatkan hasil yang lebih halus (Gambar 6) dan sebagian dipakai untuk pembuatan spesimen uji. Spesimen uji untuk uji Bending dan Uji Tarik dibuat dan dibentuk sesuai standar pengujian tersebut (Gambar 7).
Gambar 6. Papan Komposit Setelah Proses Finishing (Sumber: Dokumen Pribadi, 2020)
Gambar 7. Papan Komposit Sebagai Spesimen Uji Tarik (Sumber: Dokumen Pribadi, 2020)

## 3. Hasil dan Pembahasan
3.1 . Hasil Pengujian Hasil Pengujian dapat dilihat sebagai berikut:

## 1. Pengujian Bending
Hasil pengujian bending dapat dilihat pada Tabel 2 dan Gambar 8 di bawah ini.
Tabel 2. Hasil Uji Bending No Jenis Spesimen Gaya Maksimum (N) 1 Spesimen 1 ( Tanpa Serat) 393,283 2 Spesimen 2 (Dengan Serat Bambu) 128,627 3 Spesimen 3 (Dengan Serat Kelapa) 260,627 4 Spesimen 4 (Dengan Serat Ijuk) 477,785
(a)                                                                         (b)
(c)                                                                          (d)
Gambar 8. Grafik Hasil Keluaran Mesin Uji bending (a). Tanpa Serat. (b). Dengan Serat Bambu. (c). Dengan Serat Kelapa. (d). Dengan Serat Ijuk.

## 2. Pengujian Tarik
Hasil Pengujian Tarik dapat dilihat pada Tabel 3 dan Gambar 9 di bawah ini.
Tabel 3. Hasil Uji Tarik No Jenis Spesimen Gaya Maksimum (N) 1 Spesimen 1 ( Tanpa Serat) 524,475 2 Spesimen 2 (Dengan Serat Bambu) 523,687 3 Spesimen 3 (Dengan Serat Kelapa) 464,399 4 Spesimen 4 (Dengan Serat Ijuk) 387,361
(a)                                                                             (b)
(c)                                                                          (d)
Gambar 9. Grafik Hasil Keluaran Mesin Uji Tarik (a). Tanpa Serat.  (b). Dengan Serat Bambu.   (c). Dengan Serat Kelapa. (d). Dengan Serat Ijuk.

## 3.2. Pembahasan
1. Dari hasil uji bending, diperoleh harga tertinggi pada spesimen uji dengan serat ijuk yaitu 477,85  N  dan  yang  terendah  diperoleh  dari  spesimen  uji  dengan  serat  bambu  yaitu 128,627 N. Hal ini menunjukkan bahwa papan komposit dengan serat ijuk lebih mampu
menahan tekukan dibandingkan dengan spesimen lainnya. Dari sudut pandang lain, serat ijuk memiliki kemampuan untuk meningkatkan kekuatan lentur komposit. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian yang pernah dilakukan sebelumnya, yaitu semakin banyak serat ijuk  dalam  komposit  maka  kelenturan  komposit  akan  semakin  tinggi  [10].  Sedangakan pendistribusian  serat  yang  tidak  merata,  yaitu  pada    komposit  serat  acak,  akan menyebabkan kekuatan lebih rendah [3][4].
2. Spesimen  dengan  serat  bambu  lebih  rendah  kekuatan  lenturnya  lebih  rendah dibandingkan  spesimen  yang  lainnya.  Hal  ini  terjadi  karena  banyak  serat  bambu  yang tidak  berikatan  dengan  plastik  yang  berfungsi  sebagai  pengikat  (matriks).  Serat  bambu dan serat kelapa merupakan bahan yang higroskopis artinya mudah menyerap uap air dari udara. Semakin banyak serat bambu dan serat kelapa berarti air yang terkandung dalam komposit  juga  akan  semakin  banyak.  Dan  ketika  dilakukan  pemanasan  sampai  100 o C pada saat proses pembuatan papan komposit, air yang terkandung dalam serat bambu dan serat  kelapa  akan  keluar  dalam  bentuk  uap  air  dan  mencegah  plastik  yang  berfungsi sebagai pengikat (matriks) menempel dan mengikat serat  [7][8].
3. Dari hasil uji tarik, diperoleh harga tertinggi pada spesimen tanpa serat yaitu 524,475 N dan  terendah  pada  spesimen  uji  dengan  Ijuk  yaitu  387,361  N.  Hal  ini  sejalan  dengan uraian  pada  point  1  diatas,  yang  mana  spesimen  uji  tanpa  serat  merupakan  spesimen paling ulet dibandingkan dengan spesimen-spesimen uji lainnya. Sifat spesimen yang ulet ini berasal dari sifat mekanis bahan plastik  itu sendiri. Dan spesimen  komposit  dengan serat ijuk merupakan spesimen yang paling getas. Untuk menaikan kekuatan tarik papan komposit  dengan  serat  ijuk  adalah  dengan  menambah  presentasi  serat  ijuknya  [5][10]. Panjang serat juga berpengaruh terhadap kekuatan komposit itu sendiri, dimana semakin panjang serat maka kekuatan akan semakin bertambah [4][5]
4. Dari hasil pengujian terhadap ketahanan cuaca, diketahui bahwa semua spesimen benda uji  tidak  tahan  terhadap  cuaca  panas.  Hasl  pengujian  menunjukkan  bahwa  spesimen menjadi lunak dan mengeluarkan minyak pada sekitar permukaan akibat panas matahari. Hal  ini  terjadi  karena  proses  pengeringan  spesimen  masih  kurang  sempurna  dan  sifat mekanik plastik masih dominan pada spesimen. Untuk mengatasi hal tersebut, spesimen dicoba direndam di dalam air untuk mengeluarkan minyak dari spesimen. Minyak akan memisahkan diri dari air dan mengapung ke permukaan air karena perbedaan massa jenis. Papan  komposit  yang  telah  dikeluarkan  kandungan  minyaknya,  kemudian  di  uji  ulang dijemur di panas matahari. Hasil yang diperoleh  dari pengujian ulang ini  menunjukkan bahwa  spesimen  tidak  melunak,  artinya  papan  komposit  yang  kandungan  minyaknya telah dikeluarkan memberikan hasil yang lebih baik daripada pengujian pertama.
5. Dari hasil pengujian ketahanan terhadap goresan/kikisan, semua specimen menunjukkan ketahanan  terhadap  goresan/kikisan  yang  baik  secara umum,  dalam  arti  tahan  terhadap kikisan benda tumpul (kecuali benda tajam, pisau paku ada bekas goresan sesuai tekanan yang diberikan).

## 4.  Kesimpulan dan Saran
Pada penelitian ini dapat disimpulkan sebagai berikut,
1. Papan komposit dengan serat ijuk mempunyai kekuatan tekuk 477,85 N dan hasil ini lebih tinggi  dibandingan  dengan  papan  komposit  yang  tanpa  serat,  yaitu  393,283  N,  papan komposit dengan serat bambu, yaitu 128,627 N dan papan komposit serat kelapa, yaitu 260,627 N.
2. Kekuatan tarik papan komposit dengan serat ijuk diperoleh hasil 387,361 N dan ini lebih rendah dibandingkan  dengan papan komposit yang tanpa serat, yaitu  524,475N, papan komposit  dengan  serat  bambu,  yaitu  523,687N  dan  papan  komposit  serat  kelapa  yaitu
464,399N.  Tetapi  kekuatan  papan  komposit  dengan  serat  ijuk  dapat  ditingkatkan kekuatannya dengan menambah presentase serat ijuknya serta ukuran panjang seratnya, yaitu sesuai dengan panjang dimensi benda kerjanya dan diletakan secara terarah (tidak acak).
3. Pembuatan  papan  komposit  dengan  cara  memanaskan  limbah  plastik  dengan  minyak goreng  mempunyai  kelemahan,  yaitu  proses  pengeluaran  minyak  dari  papan  komposit cukup sulit. Perlu dicari metode lain untuk memisahkan minyak dari papan komposit.
4. Ketahanan  terhadap  cuaca  terutama  cuaca  panas  sangat  lemah  sehingga  perlu  diteliti apakah harus ada penambahan unsur tambahan atau zat aditif lainnya untuk memperkuat papan komposit ini terhadap cuaca panas.
5. Perlu  adanya  penelitian  lagi  untuk  ketahanan  terhadap  goresan  minimal  kekuatan goresnya mendekati kekuatan gores kayu sehingga bisa dipakai sebagai pengganti papan kayu.

## 5. Notasi
N Gaya [Newton] lt volume [liter] atau 10 -3 m 3

## 6. Daftar Pustaka
[1]. Billmeyer. B. 1971. “Textbook of polymerscience” McGraw-Hills [2]. Irwan,  Y.    Mulkan,  V.  2016. Pengaruh  Lingkungan  Terhadap  Karakteristik  Mekanik Pakoplas  (Papan  Komposit  Plastik Bekas). Prosiding  Seminar  Nasional  Aplikasi  Sains  & Teknologi (SNAST) Yogyakarta. P 668 – 478.
[3]. Kartini, Ratni. 2002. Pembuatan Dan Karakterisasi Komposit Polimer Berpenguat Serat Alam . Institut PertanianBogor. Bogor.
[4]. Mahmuda, E. Savetlana, S. Sugiyanto. 2013. PengaruhPanjangSeratTerhadapKekuatanTarikKompositBerpenguatSeratIjukDengan
MatrikEpoxy .JURNAL FEMA Vol 1, No 3. P 79 – 84.
[5]. Munandar,  Imam.  2012. Sifat  Mekanik  Dan  Sifat  Fisis  Pada  Serat  Ijuk (ArengaPinnataMerr) . Universitas Lampung. Bandar Lampung.
[6]. Nurhajati, DW. Yuniari, A. Herminiwati. 2003. Komposit dari Sampah Plastik Fleksible . Majalah Kulit, Karet dan Plastik. Balai Besar Kulit Karet dan Plastik. Vol 19 no 1. P 7 – 12.
[7]. Porwanto,  Daniel  Andri.  Johar,  Lizda.2006. Karakteristik  Komposit  Berpenguat  Serat Bambu  dan  Serat  Gelas  Sebagai  alternatif  Bahan  Baku  Industri .  InstitutTeknologi Sepuluh Nopember. Surabaya.
[8]. Refiadi, G. Syamsiar, Y.S. Judawisastra, H. 2018. Sifat Komposit EpoksiBerpenguat Serat Bambu Pada Akibat Penyerapan Air . Jurnal Sains dan Materi Indonesia. Vol 19 no 3. P 98 – 104.
[9]. SchwardzM.M . 1984. “ Composite Material Handbook ”, McGrawhill. Singapore.
[10]. Surono, BS. Sukoco. 2016. Analisa Sifat Fisis dan Mekanis Komposit Serat Ijuk Dengan Bahan Matrik Poliester . Prosiding Seminar Nasional XI “Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi”. Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta 2016. P 298 -303