PEMANFA’ATAN KEMASAN PLASTIK BEKAS DALAM CAMPURAN BETON POLIMER

1. PENDAHULUAN

Air minum kemasan banyak tersedia untuk memenuhi kebutuhan akan air minum dalam tubuh sebagai sumber mineral dan sangat dibutuhkan kan oleh tubuh dalam kondisi apapun, tetapi sayangnya setelah airnya habis kemasannya dibuang begitu saja secara sembarangan. Tentu saja hal ini menimbulkan dampak berupa limbah padat kemasan bekas, disamping itu kemasan yang dibuang tadi menimbulkan kesan kota yang kurang nyaman dan menjadikan sampah dimana-mana. Kemasan air minum tersebut terbuat dari plastik jenis polipropilen. Polipropilen merupakan suatu polimer yang larut dalam bahan kimia tertentu, seperti Sodium Hidroksida dalam berbagai konsentrasi.

Akibat banyaknya bahan kemasan plastik yang dibuang maka sa’at ini menjadi kan pekerjaan bagi pemulung untuk memungut bekasan plastik yang untuk selanjudnya akan dijual kepada pengumpul bahan bekas , ini menjadi penghasilan setiap hari bagi pemulung dalam mencari nafkah keluarganya, apabila bahan ini dimanfaatkan, maka dampak yang ditimbulkan oleh adanya sampah dapat diatasi dengan cara mengolah bahan tersebut menjadi bahan yang lebih berguna seperti untuk perhiasan dinding ,tas mainan dan sebagainya tetapi bisa juga bahan bangunan , seperti halnya batubata, bahan penutup lantai semen dan beton. Polimer adalah salah satu bahan rekayasa bukan logam ( non-metalic material)

Saat ini bahan polimer telah banyak digunakan sebagai bahan substitusi untuk logam terutama karena sifat-sifatnya yang ringan , tahan korosi dan kimia, dan murah khususnya untuk aplikasi-aplikasi pada temperatur rendah, hal lain yang banyak menjadi pertimbangan adalah daya hantar listrik dan panas yang rendah, kemampuan , untuk meredam kebisingan, warna dan tingkat transparasi yang bervariasi, keseuaian desain dn manufaktur.

Istilah polimer digunakan untuk menggambarkan bentuk molekul raksasa atau rantai yang sangat panjang yang terdiri atas unit-unit terkecil yang berulang-ulang

Sebagai blok-blok penyususunnya.

Molekul-molekul tunggal penyusun polimer, dikenal dengan istilah monomer, polimer.Poliethylene misalnya adalah salah satu jenis bahan polimer dengan rantai linear yang sangat panjang yang tersusun atas unit-unit terkecil yang tersusun berulang ulang sebagai monomer molkul ethylene.

1.1. Daur Ulang Plastik Bekas

Pemanfaatan limbah plastik merupakan upaya menekan pembuangan plastik seminimal mungkin dan dalam batas tertentu menghemat sumber daya dan mengurangi ketergantungan bahan baku imfor.. Pemanfaatan limbah plastik dapat dilakukan dengan pemakaian kembali maupun daur ulang (recycle). Di Indonesia , pemanfaatan limbah plastik dalam skala rumahtangga umumnya adalah dengan pemakaian kembali dengan keperluan yang berbeda. Pemanfaatan limbah plastik dengan cara daur ulang umumnya dilakukan oleh industri, secara umum terdapat empat persyaratan agar suatu limbah dapat diperoses oleh suatu industri , antara lain limbah harus dalam bentuk tertentu sesuai kebutuhan misalnya dalam bentuk pellet, serbuk atau dalam bentuk pecahan, limbah harus homogen, tidak terkontaminasi, serta diupayakan tidak teroksidasi. Untuk mengatasi masalah tersebut , sebelum digunakan limbah plastik diproses melalui tahapan sederhana, yaitu pemisahan , pemotongan, pencucian, dan penghilangan zat-zat seperti besi dan sebagainya. Hal yang menguntungkan dalam pemanfaatan limbah plastik di Indonesia dibandingkan negara maju, hal ini dimungkinkan karena pemisahan secara manual yang dianggap tidak mungkin dilakukan dinegara maju, dapat dilakukan dilakukan di Indonesia yang mempunyai tenaga kerja melimpah sehingga pemisahan tidak perlu dilakukan dengan peralatan canggih yang memerlukan biaya tinggi, kondisi ini memungkinkan berkembangnya industri daur ulang plastik di Indonesia. Pemanfaatan plastic daur ulang dalam pembuatan kembali barang-barang plastic telah berkembang pesat. Hampir seluruh jenis limbah plastic (80%) dapat diproses kembali menjadi barang semula, walaupun harus dilakukan pencampuran dengan bahan baku baru dan additive untuk meningkatkan kualitas. Di Indonesia, plastic daur ulang sebagian besar dimanfaatkan kembali sebagai produk semula dengan kualitas yang lebih rendah. Pemanfaatan plastic daur ulang sebagai bahan kontruksi, masih sangat jarang ditemui. Di Inggris dan Italia plastic daur ulang telah digunakan untuk membuat tiang telpon sebagai pengganti tiang-tiang kayu atau besi, sedangkan di Swedia plastic daur ulang dimanfaatkan sebagai bata plastic untuk pembuatan bangunan bertingkat, karena ringan serta lebih kuat dibandingkan bata yang umum dipakai.
Kemasan plastik tidak selalu berakhir menjadi sampah, kemasan plastik bisa dirangkai jadi tas cantik , kita semua tahu bahwa sampah plastik adalah jenis sampah yang paling sulit diuraikan oleh tanah. Jika anda membuang sampah plastik hari ini , hingga 80 tahun mendatang pun sampah plastik ini penumpukan sampah plastik, kita sebenarnya bisa mencoba mengurangi dampak buruknya, salah satunya dengan memanfaatkan kembali, sampah plastik bisa diolah menjadi barang- barang bermanfaat, seperti tas atau dompet. Hasilnya tak kalah cantik dengan tas-tas berbahan kain, dengan membuat tas berbahan kemasan plastik ini, kita mendapat dua manfaat yaitu selain mendapat kan tas cantik juga sudah turut berpartisifasi menyelamatkan lingkungan dari ancaman sampah plastik.

Plastik bekas baik bekas kemasan , maupun bekas tali setelah dipakai, kemudian dibuang ke bak sampah sepertinya tidak ada gunanya lagi, apalagi bekas kantong plastik yang setelah dipakai selanjudnya menjadi sampah dan dibuang kemana-mana , tidak berharga lagi bahkan mengancam kebersihan lingkungan baik sungai ,selokan karena sering menyumbat selokan air dan menjadi penyebab banjir dimana-mana. Sekarang sudah sa’atnya kita perlu untuk memikirkan bagaimana usaha kita agar plastik bekas kemasan yang sudah dibuang untuk bisa dimanfaatkan lagi dan didaur ulang kembali menjadi barang yang masih mempunyai nilai jual dan mempunyai manfaat kembali apabila didaur ulang. dibuang untuk bisa dimanfaatkan lagi dan didaur ulang kembali menjadi barang yang masih mempunyai nilai jual dan mempunyai manfaat kembali apabila didaur ulang.

Gambar 1.Tas Plastik daur ulang

1.2. Kemasan Bekas

Gambar 2. Kumpulan plastik kemasan bekas.

Plastik adalah senyawa monomer, yaitu rantai karbon yang pendek, sedangkan kalau monomer ini banyak dan bergabung maka akan menjadi polimer. Plastik ada yang bersifat termoplastik dan ada juga yang bersifat thermosetting.

Plastik yang bersifat thermoplastik adalah jenis plastik yang mana polimernya nya linier dan membentuk rantai lurus yang sifatnya dapat melunak jika dipanaskan dan mengeras apabila didinginkan,sifat ini yang disebut bersifat reversibel oleh karena sifat itulah yang mengakibatkan banyak nya plastik yang bisa didaur ulang dan d seapat dibentuk kembali sesuai dengan keinginan kita.

Thermosetting adalah jenis plastik yang monomernya berbentuk tiga dimensi yang apabila sudah mengeras tidak bisa dilebur lagi menjadi bentuk lain dan sifat ini yang disebut irreversibel.

Gambar 3. Jenis Plastik Thermosett

Gambar 4. Jenis Plastik Thermoplast

1.3. Keunggulan Sifat Plastik

-Kuat dan ringan

-Inert ( tidak bereaksi dengan

oksigen)

-Tidak karatan

-Transfaran

-Bersifat thermoplastis

( heat seal).

-Dapat diberi warna

1.4. Jenis dan Sifat-sifat plastik

1.4.1. Polyethylene Terephtalate

Mempunyai sifat Kuat,,tahan pelarut, kedap gas dan air, berwarna jernih tetapi melunak pada suhu 80^oC.

Contohnya: botol minuman , botol minyak goring, botol kecap dan lain lain.

1.4.2..High Density Polyethylene

Mempunyai keras hingga semi fleksibel, tahan terhadap bahan kimia dan kelembaban permeabelterhadap gas , permukaan berlilin (waxy), mudah diwarnai, mudah melunak pada suhu 75 ^oC.

Contohnya: Botol susu cair, tutup plastic , tempat es krim dan lain lain.

1.4.3.Polyvinyl ,chloride/High Density Poly Ethylene(HDPE)

Mempunyai sifat kuat, keras, lebih jernih , tetapi bisa dibentuk dengan melarutkan, melunak pada suhu 80^oC.
contohnya : Botol air mineral,botol minyak sayur, dan lain-lain.

1.4.4.Low Density Poly Ethylene

Mempunyai sifat mudah diproses, kuat , fleksibel, kedap air, permukaan berlilin, kurang jernih.

Contoh : Pot Yoghurt, kantong kresek an lain-lain.

1.4.5. Polypropylene

Mempunyai sifat keras tapi pleksibel, kuat , permukaan berlilin, tidak jernih tetapi tembus cahaya, tahan terhadap bahan kimia, panas dan bias melunak pada suhu 140^oC

Contohnya : kantong chips , sedotan

1.4.6. Polystyrene

Mempunyai sifat jernih seperti kaca , kaku getas, , mudah larut , mudah dibentuk pada suhu 95^oC

Contohnya: Tempat makanan, sendok dan garpu, styre busa disebut styroform,bersifat , getas , kaku, biasanya berwarna putih.

Zat-zat monomer dan molekul kecil lain yang terkandung dalam plastik yang dapat melakukan migrasi kedalam bahan kemasan lain, asan lunak seperti polietilen, polipropilene, nilon poliester dan film vinil, bahan ini dapat secara tunggal untuk membungkus makanan atau dalam bentuk lapisan dengan bahan yang lain yang direkatkan bersama, kombinasi ini disebut laminasi.

-Inert ( tidak bereaksi dengan

oksigen)

-Tidak karatan

-Bersifat thermoplastis

(heat seal).

-Dapat diberi warna

1.5. Polyethylen

Senyawa Polyethylen merupakan senyawa polimer yang bersifat transfaran dan fleksibel,juga mempunya kekuatan bentukan dan kekuatan sobek yang baik. Dengan temperatur yang tinggi akan menjadi lunak , mempunyai titik cair pada temperatur 110^oC, berdasarkan sifat permiabelitas nya yang reendah serta sifat-sifat mekanik yang baik polyethylen mempunyai ketebalan 0,001 sampai 0,01 inchi, polyethylen ini banyak sekali diugunakan untuk kemasan makanan dan barang-barang lain,seperti untuk bungkus (kantong), banyak juga digunakan untuk plapisan bagian dalam karung beras atau gandum dan sebagainya agar kedap udara dan uap air sehingga tidak merusak komposisi bahan yang dikemas.

Konversi etilen menjadi polietilen dapat dilakukan dengan cara memberikan temperatur dan tekanan yang tinggi, tetapi ada juga proses polimerisasi addisi dari gas etilen yang diperoleh dari hasil samping industri minyak dan batubara.

Low Density Polyethylene (LDPE) ,sifat mekanis jenis plastik ini adalah kuat, agak tembus cahaya, fleksibel dan permukaan agak berlemak. Pada suhu dibawah 60^oC sangat resisten terhadap senyawa kimia, daya proteksi terhadap uap air tergolong baik, akan tetapi kurang baik bagi gas-gas yang lain seperti oksigen.

High Density Polyethylen (HDPE),jenis plastik ini lebih kaku, lebih keras, kurang tembus cahaya dan kurang terasa berlemak. Pada HDPE jumlah molekul rantai cabang lebih sedikit, dengan demikian high density memiliki sifat bahan yang lebih kuat, keras, buram , dan lebih tahan terhadap suhu tinggi. Ikatan hidrogen antar molekul juga berperan dalam

Menentukan titik leleh plastik.

1.6. Polypropilena

Polypropilen mempunyai sifat yang hampir sama dengan polyetilen dan sering dipakai secara bersama-sama , bedanya polypropilen lebih kuat dan lebih ringan dari polyethylena , juga ketahanan yang baik terhadap lemak, stabil terhadap temperatur yang tinggi dan cukup mengkilap. Biasanya polypropilene ini diperoleh dengan cara cracking (pemecahan rantai carbon) dengan temperatur tinggi minyak berat atau naphtha yang selanjutnya didistilasi pada tberupa temperatur rendah.

Tujuan dari Penelitian ini adalah untuk memanfa’atkan Kemasan plastik bekas yang berupa senyawa polypropilen dan polyethilene sebagai bahan pengganti semen dalam campuran beton polimer.

1.7. Beton

Beton sejak dahulu dikenal sebagai bahan konstruksi bangunan dengan kekuatan tekan yang memadai, mudah dibentuk, mudah diproduksi secara local, relatif kaku dan ekonomis. Disisi lain beton masih sangat bergantung dengan material alam sebagai bahan bakunya (Murdock dkk, 1991). Dipandang perlu difikirkan dan diambil suatu tindakan penggantian semen sebagai bahan perekat/pengikat agregat. Salah satu bahan pengganti tersebut adalah plastic jenis polipropilen. Sifat bahan ini yang diproses seperti aspal digunakan untuk jalan raya (aspal beton), melalui proses pemanasan menghasilkan pemadatan yang baik dan mampu memikul beban, sehingga dapat diupayakan pemanfaatannya sebagai bahan pengganti semen dalam pembuatan beton. Upaya pemanfaatan ini akan memberikan beberapa keuntungan antara lain : sebagai salah satu alternative penanganan limbah, penghematan sumber material alam,

Sebenarnya pengertian beton adalah suatu campuran yang berisi pasir , krikil, batu pecah dan agregat lain yang dicampurkan menjadi satu dengan suatu pasta yang terbuat dari semen dan air yang membentuk suatu masa yang sangat mirip seperti batu, juga dapat digunakan untuk membuat pondasi, balok , plat cangkang , plat lantai dan lain-lain.

Beton bermutu baik adalah beton yang mempunyai kekuatan tertentu dan tahan lama serta direncanakan kekuatannya dan memiliki niai ekonomis dalam pemakaian materialnya. Agregat tidak memainkan peranan kimia dalam struktur beton, tetapi berfungsi sebagai bahan pengisi mineral yang dapat mencegah perubahan-perubahan volume setelah selesai pengecoran. Pada awalnya penambahan polimer kedalam beton dimaksudkan untuk mereduksi porositas yang dapat mengurangi kekuatan beton. Hal ini dilakukan setelah cara-cara konvensional meminimalkan pori yang terbentuk pada saat pengerjaan, kurang memberikan hasil yang memuaskan. Saat ini tujuan penambahan polimer sudah berkembang pesat yaitu untuk meningkatka kinerja beton dengan perekat semen portlandBahkan menggantikan keseluruhan semen dengan polimer sebagai bahan perekat. Dalam kehidupa sehari hari , sampah dianggap sebagai hal yang merepotkan karena menimbulkan berbagai macam masalah dari bau tak sedap hingga penyakit. Hal ini disebabkan karena perawatan sampah yang tidak optimal. Jenis pemilihan bahan polimer yaitu resin lateks sebagai matriks atau pengganti semen sebagai bahan Pengganti untuk membuat beton semen polimer.

2. METODOLOGI PENELITIAN

2.1. Metodologi Penelitian

Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan melakukan percobaan , dengan cara mengambil komposisi yang berbeda pada bahan baku plastik yang digunakan ,setelah campuran beton polimer selesai dicetak , kemudian dikeringkan selama beberapa hari , selanjudnya akan dilakukan beberapa macam pengujian antara lain pengujian untuk kuat tekan dan kuat tarik terhadap beton polimer.

2.2. Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan didalam laboratorium Teknik industri Universitas Binadarma Palembang.

Plastik, serat, film dan sebagainya yang biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari mempunyai berat molekul diatas 10.000. Bahan dengan berat molekul yang besar itu disebut Polimer, memiliki struktur dan sifat-sifat yang rumit disebabkan oleh jumlah atom pembentuk yang jauh lebih besar dibandingkan dengan senyawa yang berat atomnya rendah.

Umumnya suatu polimer dibangun oleh satuan struktur tersusun secara berulang diikat oleh gaya tarik menarik yang kuat disebut Ikatan Kovalen, dimana setiap atom dari pasangan terikat menyumbangkan satu electron untuk membentuk sepasang electron untuk membetuk sepasang electron (Tata Surdia, 1985).

2.3. Klasifikasi polimer berdasarkan sifat fisik adalah sebagai berikut

• Termoplastik, merupakan polimer rantai lurus atau sedikit bercabang, larut dalam pelarut, lunak oleh panas dank eras oleh pendingin, dapat dilelehkan berulang. Contoh : Vinil, Polietilen dan Propilen.
• Thermosetting, merupakan polimer rantai silang atau bercabang, sebagian besar tidak larut dalam pelarut, isolator panas yang baik, tidak dapat dilelehkan setelah pembentukan. Contoh : Fenol-Formal Dehida, Silikon, Alil.
• Elastomer, merupakan polimer sangat padat dengan kuat tarik tinggi. Contoh : Butadiena dan turunannya, Etilen – Propilen, Kapolimer Stercospesifik, Poliuretan.
• Serat, merupakan polimer berbentuk benang dengan kuat tarik tinggi. Contoh : Poliamida, Polikarbonat, Selulosa dan turunannya (Dryden, 1985).

Sifat-fisik polimer jenis termoplastik, seperti kekuatan tarik, kelenturan, modulus, perpanjangan regangan dan temperature pemakaian maksimum dapat dilihat pada Tabel.1, sedangkan daya tahannya terhadap bahan kimia dengan pemanasan pada temperature maksimum disajikan dalam tabel.

Polipropilen memiliki struktur polimer sangat kristalin, titik leleh 165^oC, merupakan plastic paling ringan dengan berat jenis 0,905, mempunyai kuat tarik tinggi, kaku dan keras, memiliki kilap yang baik, jernih, sangat tahan terhadap kotoran, perubahan pH , kelembatan dan tidak tahan terhadap goresan. Polipropilen dibentuk oleh n-satuan monomer propilen dengan rumus bangun sebagai berikut (Billmeyer, 1984) :

Gambar.5

Struktur Molekul Polypropilene

Tabel 1. Sifat-sifat fisik polimer jenis Thermoplastik

Sumber : Mc Ketta,1991

Tabel 2. Daya tahan berbagai polimer terhadap bahan kimia pada temperatur maksimum.

Sumber : Mc Ketta, 1991

Tabel 3. Klasifikasi jenis beton berdasarkan kekuatannya

Sumber : Sumardi, 1998

Sebagian struktur beton tidak tahan terhadap agresi larutan zat kimia aktif dan perubahan keadaan di sekitarnya. Perlu direncanakan suatu tindakan untuk mencegah/memperkecil pengaruh agresi larutan zat kimia aktif. Untuk mengatasi hal tersebut, digunakan semen Sulfat Aktif untuk mengantisipasinya, tetapi akan lebih praktis dan sederhana dengan melapisi struktur beton tersebut dengan selaput plastic (Mudock, 1991).

2.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian inii antara lain adalah yang pertama ingin mengetahui apakah plastik jenis polypropilene dapat berfungsi sebagai bahan perekat yang baik untuk pasir dan koral layaknya seperti bahan bangunan semen dan yang kedua adalah untuk mengetahui berapa besar kekuatan tekan bila kita menggunakan plastik dalam campuran beton.

2.5. Manfa’at Penelitian

Manfa’at yang ingin didapat dalam penelitian adalah sebagai salah satu alternativ penanganan limbah padat, dan juga dapat dijadikan sebagai penghematan sumber daya material alam lain seperti pasir dan koral , juga semen serta menambah wawasan ilmu pengetahuan terutama bidang teknologi. Penelitian ini diharapkan bermanfaat dalam mengembangkan khasanah ilmu pengetahuan terutama dalam bidang ilmu Teknologi.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 4. Penggunaan NaOH (25%)

Sumber : Laboratorium Teknik Industri

Gambar.6

Grafik Kuat tekan (kg/cm² ) Vs Berat komposisi plastic (gram)

Tabel 5. Penggunaan NaOH (45%)

Sumber : Laboratorium Teknik industri

Gambar.7

Grafik Kuat tekan (kg/cm²) Vs Berat Kompoisisi plastik(gram)

Tabel.6 Penggunaan NaOH (60%)

Sumber : Laboratorium Teknik Industri

Gambar.8

Grafik Kuat Tekan (kg/cm²) Vs Berat Komposisi (gram)

4. SIMPULAN

Dari penelitian ini dapat disimpulkan oleh peneliti yaitu:

1. Pada Pemakaian campuran plastik 3500 gram didapatkan tekanan Optimum yaitu 184,8 kg/cm²

2. Ternyata pengaruh pemakai campuran NaOH dalam pelarutan plastic cukup berpengaruh significan terhadap kuat tekan campuran beton polimer.

DAFTAR RUJUKAN

Billmeyer, Fred W. Jr. 1984. Textbook of Polymer Science. John Wiley & Sons Inc. New York.

Dryden, Charles E. 1985. Outlines of Chemical Tecnology. Affiliated East-West Press PVT LTD. New Delhi.

Murdock, LJ, Brook, KM, Hindarko, Stephanus, Ir, 1991. Bahan dan Praktek Beton.Edisi 4. Erlangga. Jakarta.

Mc Ketta, John J. 1991. Encyclopedia of Chemical Processing and Design. Vol. 38. Marcel Dekker Inc. New York.

Sumardi, K. 1998. Teknologi Beton dan Bahan Beton. Politeknik Negeri Bandung. Bandung.

Tata Surdia, Prof, Ir, MSME, Shinroku Saito, Prof, DR. 1985. Pengetahuan Bahan Teknik. PT. Pradnya TeknologParamita. Jakarta.