Home > KIMIA, Lingkungan > Sampah Plastik

Sampah Plastik

A. Pengertian Sampah Plastik

Istilah ”plastik” mencakup produk polimerisasi sintetik atau semi-sintetik. Mereka terbentuk dari kondensasi organik atau penambahan polimer, yaitu gabungan dari molekul – molekul kecil ( disebut monomer). Plastik juga bisa terdiri dari zat lain untuk meningkatkan performa atau ekonomi. Plastik dapat dibentuk menjadi film atau fiber sintetik. Nama ini berasal dari fakta bahwa banyak dari mereka “malleable”, memiliki properti keplastikan. Plastik didesain dengan varias yang sangat banyak dalam properti yang dapat menoleransi panas, keras, “reliency” dan lain-lain. Digabungkan dengan kemampuan adaptasinya, komposisi yang umum dan beratnya yang ringan memastikan plastik digunakan hampir di seluruh bidang industri.

Plastik adalah polimer, rantai-panjang atom mengikat satu sama lain. Rantai ini membentuk banyak unit molekul berulang, atau “monomer”. Plastik yang umum terdiri dari polimer karbon saja atau dengan oksigen, nitrogen, chlorine atau belerang di tulang belakang. ( dan beberapa minat komersial juga berdasar silikon). Tulang-belakang adalah bagian dari rantai di jalur utama yang menghubungkan unit monomer menjadi kesatuan. Untuk mengeset properti plastik grup molekuler berlainan “bergantung” dari tulang-belakang (biasanya “digantung” sebagai bagian dari monomer sebelum menyambungkan monomer bersama untuk membentuk rantai polimer). Pengesetan ini oleh grup “pendant” telah membuat plastik menjadi bagian tak terpisahkan di kehidupan abad 21 dengan memperbaiki properti dari polimer tersebut. Pengembangan plastik berasal dari penggunaan material alami (seperti: permen karet, “shellac”) sampai ke material alami yang dimodifikasi secara kimia (seperti: karet alami, “nitrocellulose”) dan akhirnya ke molekul buatan-manusia (seperti: epoxy, polyvinyl chloride, polyethy.

Plastik dapat digolongkan berdasarkan sifat dan bentuk fisikanya. Menurut sifatnya terhadap panas, plastik dibagi menjadi 2, yaitu:

1. Plastik duromer ( thermoset) adalah plastik yang tahan panas. Sehingga sekali terbentuk pemanasan, plastik tidak dapat dibentuk.

Contoh: plastik Fenol Formaldehid

2. Plastik Plastomer ( thermoplastik )

Plastik ini tidak tahan terhadap panas sehingga dalam keadaan panas dapat dibentuk menjadi bentuk lain sesuai yang diinginkan.

Contoh : Plastik polyvinyl chloride (PVC)

Menurut bentuk fisiknya, plastik dapat terbagi atas :

1. plastik kaca (bening), contoh: PF

2. plastik keras, contoh: PVC

3. plastik elastis, contoh: poliuretan

4. plastik kental, contoh: minyak silikon

Ada tiga macam polimerisasi, yaitu:

1) Polimerisasi biasa

Pembuatan plastik dengan cara menggabungkan molekul-molekul monomer sejenis menjadi molekul besar, tanpa mengubah komposisi molekulnya.

Misal: – penggabungan molekul-molekul etilen menjadi polietilen

– penggabungan molekul-molekul propilen menghasilkan plastik-plastik polipropilen. Plastik jenis ini tergolong termoplastik atau plastomer

– penggabungan vinilklorida menjadi PVC

2) Polikondensasi

Dilakukan dengan cara menggabungkan dua jenis molekul monomer menjadi makromolekul ( plastik ) sambil melepaskan molekul air. Dalam makromolekul terbentuk ikatan silang sehingga sulit untuk digerakkan lagi.

Plastik jenis ini sekali terbentuk tidak dapat diubah lagi bentuknya dan lebih keras dari pada termoplastik.

Misal: – duromer, yaitu PF yang terbentuk dari fenol dan formaldehid

– plastik untuk kopling kendaraan bermotor

3) Poliadisi

Pembentukan polimer melalui adisi. Plastik jenis ini bersifat thermoplastik, kenyal dan elastik.

Misal : poliuretan untuk bahan pengemas ( packing ), busa, serta resin epoksi untuk bahan perekat logam.

B.Sumber – sumber pencemaran plastik

Sumber – sumber pencemaran plastik diantaranya berasal dari:

1. Sampah -sampah rumah sakit

Seperti yang kita ketahui barang – barang yang digunakan dirumah sakit kebanyakan berasal dari plastik ,seperti infus , suntikan ,dan sebagainya .biasanya barang – barang tersebut langsung dibuang ketempat pembuangan sampah tanpa adanya pemisahan antara sampah –sampah plastik dengan sampah- sampah yang lain ,padahal keberadaan plastik tidak dapat terurai sehingga bisa menyebabkan berkurangnya unsur hara didalam tanah, produktifitas tanah berkurang.

2. Sampah – sampah dari industri

Sampah- sampah dari industri ini berupa limbah – limbah plastik, seperti dari industri ban,ember,dan pabrik – pabrik yang dalam produksinya menggunakan bahan baku plastik.

3. Sampah –sampah plastik dari ramahtangga

Sampah – sampah plastik ini biasanya berupa bungkus – bungkus bekas dari bumbu masak yang sudah tidak dapat difungsikan lagi. Seperti bungkus garam, MSG , kecap, dan sebagainya.

4. Gaya hidup manusia yang tidak sadar akan kebersihan lingkungan

Manusia yang tidak sadar akan kebersihan lingkungan , mereka tidak mempunyai rasa tanggung jawab untuk menjaga kebersihan lingkungannya.kebisaaan buruk ini biasanya terjadi dikalangan pelajar,pegawai, pekerja, dan sebagainya.misalnya membuang bungkus makanan sembarangan , contohnya bungkus permen, makanan ringan, nasi, dan sebagainya.

C. Dampak Sampah Plastik

Daratan mengalami pencemaran apabila ada bahan-bahan asing, baik yang bersifat organik maupun bersifat anorganik, salah satunya adalah sampah plastik. Sampah plastik menyebabkan daratan khususnya tanah menjadi rusak, tidak dapat memberikan daya dukung bagi kehidupan manusia, baik untuk pertanian, peternakan, kehutanan, maupun untuk pemukiman.

Plastik bersifat stabil, sukar diuraikan oleh mikroorganisme sehingga kita terus-menerus memerlukan area untuk pembuangan sampah. Meskipun sampah plastik ini tidak beracun, tetapi sampah ini dapat menyebabkan pencemaran tanah, dan juga merusak pemandangan. Dampak yang dihasilkan oleh sampah plastik ini sangat kompleks, tidak hanya pencemaran darat, tetapi juga pencemaran air dan pencemaran udara.

Plastik mudah terbakar, akibatnya ancaman terjadinya kebakaran pun semakin meningkat. Asap hasil pembakaran bahan plastik sangat berbahaya karena mengandung gas-gas beracun seperti hidrogen sianida (HCN) dan karbon monoksida (CO). Hidrogen sianida berasal dari polimer berbahan dasar akrilonitril, sedangkan karbon monoksida sebagai hasil pembakaran tidak sempurna. Hal inilah yang menyebabkan sampah plastik sebagai salah satu penyebab pencemaran udara.

Bahan dasar plastik adalah phthalate ester, di(ethylhexyl) phthalate (DEHP) yang merupakan polutan utama dunia. Materi ini banyak digunakan oleh industri makanan dan juga dalam bidang kedokteran seperti botol infus, syring, dll. Phthalate dapat menyebabkan sel-sel leydig dimana mitokondria dan retikulum endoplasma halusnya mengembung sehingga akan menghambat produksi hormon testosteron.

Lingkungan yang tercemari oleh polyclorinedated biphenyl (PCB) yang merupakan bahan pembuat pupuk, lapasitur dan transformer yang juga banyak dibuang di laut. Secara biologi, PCB akan mempengaruhi kehidupan ikan, plankton dan organisme lain di ekosistem perairan. Sehingga dapat disimpulkan bahwa plastik secara tidak langsung menyebabkan pencemaran pada perairan.

Sampah plastik secara langsung dapat mencemari daratan sehingga meng- akibatkan pencemaran darat. Plastik tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme hal ini menyebabkan ia dapat bertahan lama didalam tanah, dan hal ini sangat merugikan ekosistem yang bergantung pada tanah. Misalnya kelangsungan hidup tumbuhan dan fauna tanah, dan masalah ini berdampak secara tidak langsung kepada manusia.

Sampah plastik dalam tanah menyebabkan mineral-mineral dalam tanah baik organik maupun anorganik semakin berkurang, hal ini menyebabkan jarangnya fauna tanah, seperti cacing dan mikorganisme tanah, yang hidup pada area tanah tersebut, dikarenakan sulitnya untuk memperoleh makanan dan berlindung. Selain itu kadar O2 dalam tanah semakin sedikit, sehingga fauna tanah sulit untuk bernafas dan akhirnya mati. Ini berdampak langsung pada tumbuhan yang hidup pada area tersebut. Tumbuhan membutuhkan mikroorganisme tanah sebagai perantara dalam kelangsungan hidupnya. Mikroorganisme tanah diperlukan dalam pembentukan humus, dengan humus tumbuhan akan semakin mudah memperoleh mineral. Hal utama yang diperlukan oleh tumbuhan untuk tumbuh adalah garam-garam mineral, seperti C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, dll. Jika tumbuhan tidak terasupi oleh garam-garam mineral dalam tanah secara cukup, maka pertumbuhan tanaman akan terganggu, misalnya tumbuhan menjadi kerdil, lama untuk berbuah, buahnya kecil, bahkan beberapa tanaman akan sukar bertahan hidup. Berdasarkan penjelasan tersebut, manusia pun akan sulit untuk memperoleh makanan karena gagal panen. Ekonomi masyarakat pun akan semakin terpuruk. Oleh sebab itu penanganan sampah plastik harus ditanggani dengan tepat dan cermat, misalnya dengan daur ulang, dengan incinerasi dan dengan membuat plastik yang dapat mengalami biodegradasi.

D. Pencegahan dan Penanggulangan Sampah Plastik

Sampah plastik merupakan masalah lingkungan berskala global. Oleh karena itu harus ditangani dengan serius mengingat dampaknya yang sangat buruk. Di Indonesia reduksi penggunaan kantong plastik juga mulai disuarakan. Diantaranya Anti Plastic Bag Campaign yang dimotori oleh Himpunan Mahasiswa Teknik Lingkungan ITB pada awal tahun ini. Kampanye ini merupakan salah satu wujud tindakan nyata kepedulian mahasiswa dalam upaya menjaga kelestarian lingkungan.

Selama ini sampah plastik hanya dilihat sebagai sampah semata. Hampir tidak ada yang bisa melihat sisi positif dari sampah plastik. Padahal sejatinya, sampah plastik ini bisa didaur ulang menjadi bahan baku pembuatan plastik. Di dalam perusahaan/pabrik daur ulang sampah plastik sendiri banyak menampung tenaga kerja dari mulai:  tenaga sortir plastik, tenaga giling, tukang pres, tukang jemur, tenaga pengepakan/packing sampai staf administrasi dan keuangan. Usaha daur ulang plastik juga sangat berperan dalam membantu dan memelihara kebersihan lingkungan. Pemanfaatan limbah plastik dengan cara daur ulang umumnya dilakukan oleh industri. Secara umum terdapat empat persyaratan agar suatu limbah plastik dapat diproses oleh suatu industri, antara lain limbah harus dalam bentuk tertentu sesuai kebutuhan (biji, pellet, serbuk, pecahan), limbah harus homogen, tidak terkontaminasi, serta diupayakan tidak teroksidasi. Untuk mengatasi masalah tersebut, sebelum digunakan limbah plastik diproses melalui tahapan sederhana.

Terdapat hal yang menguntungkan dalam pemanfaatan limbah plastik di Indonesia dibandingkan negara maju. Hal ini dimungkinkan karena pemisahan secara manual yang dianggap tidak mungkin dilakukan di negara maju, dapat 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.

Jenis usaha daur ulang sampah plastik  merupakan salah satu usaha yang handal dan fleksibel, di mana permintaan  pasar terus meningkat, mengingat hampir semua perusahaan/pabrik biji/pellet plastik daur ulang plastik maupun produk – jadi (End Product) membutuhkan bahan baku plastik daur ulang yang cukup tinggi . Bahkan pasar dari hasil daur ulang plastik ini bukan hanya di dalam negeri, karena pasar mancanegara justru banyak mencari bahan baku ini. Di pasar Internasional PET daur ulang memiliki nama PET Flakes/PET Regrind dengan size 10 mm. Pasar ekspor menyerap jauh lebih besar daripada pasar domestik. Negara yang banyak memanfaatkan PET Flakes adalah: Taiwan, India, Vietnam, Pakistan, RRC. Semua pabrik plastik daur ulang (recycling) membutuhkan plastik-plastik bekas (sampah plastik). Plastik-plastik  tersebut kemudian digunakan sebagai  bahan utama/campuran untuk diproses daur ulang menjadi biji/pellet plastik, sehingga dikenal dengan nama biji/pellet plastik daur ulang. Hal ini hanya untuk membedakan dengan biji plastik original (asli). Harga biji plastik original ( asli) cukup mahal, maka biji/pellet plastik daur ulang dapat menjadi suatu alternatif, dengan harga yang relatif murah. Plastik itu selalu dapat didaur ulang, tidak akan pernah habis hanya kualitasnya pasti menurun. Pemanfaatan plastik daur ulang dalam pembuatan kembali barang-barang plastik telah berkembang pesat. Hampir seluruh jenis limbah plastik (80%) dapat diproses kembali menjadi barang semula walaupun harus dilakukan pencampuran dengan bahan baku baru dan additive untuk meningkatkan kualitas.

Salah satu cara lain yang dapat diterapkan dalam rangka meminimalis efek negatif yang ditimbulkan dari plastik nonbiodegradabel adalah dengan membuat plastik biodegradabel dan incinerasi. Pengembangan bahan plastik baru yang dapat hancur dan terurai dalam lingkungan dengan hasil akhir gas karbon dioksida. Di beberapa negara maju, bahan plastik biodegradabel sudah ada yang diproduksi secara komersial, seperti poli (hidroksi alkanoat) (PHA), poli (e-kaprolakton) (PCL), poli (butilen suksinat) (PBS), dan poli asam laktat (PLA). Namun, kebanyakan bahan baku untuk bahan plastik biodegradabel tersebut kebanyakan masih menggunakan sumberdaya alam yang tidak diperbaharui (non-renewable resources) dan tidak hemat energi. Dengan demikian, tentunya pengembangan bahan plastik biodegradabel menggunakan bahan-bahan alam terbarui (renewable resources) sangat diharapkan. Bahan plastik biodegradabel poli asam laktat (PLA) menjadi kandidat yang menjanjikan, karena PLA dapat diproduksi dari bahan alam terbarui seperti pati – patian dan selulosa melalui fermentasi asam laktat. Selain itu, PLA mempunyai sifat yang mirip dengan plasti konvensional.

Plastik biodegradabel dari golongan poliester alifatik

Indonesia kaya akan sumberdaya alam pati-patian. Maka pengembangan plastik biodegradabel tentunya dapat berjalan dengan lancar. Produksi bahan plastik biodegradable akan mengalami peningkatan seiring dengan meningkatnya kesadaran akan pentingnya kelestarian lingkungan. Berdasarkan laporan BPS (1999), bahwa produksi plastik biodegradabel di dunia diproyeksikan mencapai hamper 1.200.000 ton/tahun. Dengan demikian, pendayagunaan pati tropis seperti sagu dan tapioka untuk bahan baku plastik biodegradabel bukan hanya membuka peluang terciptanya industri baru, tetapi juga memberikan andil dalam penyelesaian masalah penanganan sampah plastik di Indonesia.

Ide lain yang telah diterapkan di beberapa Negara industri seperti Jepang adalah membuat “Pelet” sampah sebagai bahan bakar. Biasanya produk ini digabungkan dengan incinerasi waste-to-energy yang energinya dimanfaatkan. Pemanfaatan panas dari incinerator dapat dipertimbangkan bila karakteristik dan jumlah sampah yang akan dibakar mencukupi. Penelitian lain khususnya Negara industri seperti Amerika Serikat adalah mencoba membuat alkohol dari sampah organik. Salah satu jenis pengolah sampah yang sering digunakan sebagai alternatif penanganan sampah adalah incinerator. Khusus untuk sampah kota, sebuah incinerator akan dianggap layak bila selama pembakarannya tidak dibutuhkan subsidi enersi dari luar. Jadi sampah tersebut harus terbakar dengan sendirinya. Sejenis sampah akan disebut layak untuk insinerator, bila mempunyai nilai kalor sebesar paling tidak 1200 kcal/kg-kering. Untuk sampah kota Indonesia, angka ini umumnya merupakan ambang tertinggi. Disamping itu, sampah kota di Indonesia dikenal mempunyai kadar air yang tinggi (sekitar 60%), sehingga akan mempersulit untuk dibakar sendiri.

Hambatan utama penggunaan incinerator adalah kekhawatiran akan pencemaran udara. Insinerasi modular juga sering disebut-sebut sebagai alternatif dalam mengurangi massa sampah yang akan diangkut ke TPA. Beberapa Dinas Kebersihan di Indonesia juga mempunyai minat yang serius dengan pembakaran sampah ditingkat kawasan sebelum sampah diangkut ke TPA. Persoalan yang timbul adalah bagaimana mencari lokasi yang cocok dan yang paling penting adalah bagaimana mengurangi dampak negative dari pencemaran udara, termasuk adanya asap, bau pembakaran, dsb.. Dari sekian banyak jenis pencemaran udara yang mungkin timbul, maka tampaknya yang paling dikhawatirkan adalah munculnya Dioxin, yang dapat diminimalkan bila bahan plastik tidak ikut terbakar di incinerator ini.

Pencegahan sampah plastik dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:

1. Tidak membakar sampah plastik.

Membakar plastik dapat menyebabkan zat – zat beracun dari sampah akan terlepas menuju atmosfer dan akan masuk ke udara yang kita hirup. Menghirup polusi udara seperti ini akan menyebabkan dampak negatif yang serius pada kesehatan, termasuk melemahnya kekebalan tubuh dan paru – paru.

2. Tidak mengubur sampah plastik

Apabila membuang sampah organik yang masih terbungkus plastik , maka sampah tersebut tidak akan bisa terurai atau hancur. Peruraian sampah plastik dibutuhkan waktu sekitar 200 – 400 tahun.

3. Substitusi kantong plastik dengan kantong kertas

Di negara berkembang telah diterapkan penggunaan kantong kertas sebagai pengganti kantong plastik karena selain harganya murah, juga ramah lingkungan. Tetapi substitusi dengan kantong kertas ini mudah rusak dan kurang higienis.

E. Pemanfaatan Limbah Sampah Plastik

Komposit kayu merupakan istilah untuk menggambarkan setiap produk yang terbuat dari lembaran atau potongan–potongan kecil kayu yang direkat bersama-sama. Komposit serbuk kayu plastik adalah komposit yang terbuat dari plastik sebagai matriks dan serbuk kayu sebagai pengisi (filler), yang mempunyai sifat gabungan keduanya. Penambahan filler ke dalam matriks bertujuan mengurangi densitas, meningkatkan kekakuan, dan mengurangi biaya per unit volume. Dari segi kayu, dengan adanya matrik polimer didalamnya maka kekuatan dan sifat fisiknya juga akan meningkat.

Pembuatan komposit dengan menggunakan matriks dari plastik yang telah didaur ulang, selain dapat meningkatkan efisiensi pemanfaatan kayu, juga dapat mengurangi pembebanan lingkungan terhadap limbah plastik disamping menghasilkan produk inovatif sebagai bahan bangunan pengganti kayu. Keunggulan produk ini antara lain : biaya produksi lebih murah, bahan bakunya melimpah, fleksibel dalam proses pembuatannya, kerapatannya rendah, lebih bersifat biodegradable (dibanding plastik), memiliki sifat-sifat yang lebih baik dibandingkan bahan baku asalnya, dapat diaplikasikan untuk berbagai keperluan, serta bersifat dapat didaur ulang (recycleable). Beberapa contoh penggunaan produk ini antara lain sebagai komponen interior kendaraan (mobil, kereta api, pesawat terbang), perabot rumah tangga, maupun komponen bangunan (jendela, pintu, dinding, lantai dan jembatan.

  • Serbuk kayu sebagai Filler

Filler ditambahkan ke dalam matriks dengan tujuan meningkatkan sifat-sifat mekanis plastik melalui penyebaran tekanan yang efektif di antara serat dan matriks (Han, 1990). Selain itu penambahan filler akan mengurangi biaya disamping memperbaiki beberapa sifat produknya.

Bahan-bahan inorganik seperti kalsium karbonat, talc, mika, dan fiberglass merupakan bahan yang paling banyak digunakan sebagai filler dalam industri plastik. Penambahan kalsium karbonat, mika dan talc dapat meningkatkan kekuatan plastik, tetapi berat produk yang dihasilkan juga meningkat sehingga biaya pengangkutan menjadi lebih tinggi. Selain itu, kalsium karbonat dan talc bersifat abrasif terhadap peralatan yang digunakan, sehingga memperpendek umur pemakaian. Penambahan fiberglass dapat meningkatkan kekuatan produk tetapi harganya sangat mahal. Karena itu penggunaan bahan organik, seperti kayu sebagai filler dalam industri plastik mulai mendapat perhatian. Di Indonesia potensi kayu sebagai filler sangat besar, terutama limbah serbuk kayu yang pemanfaatannya masih belum optimal.

Menurut Strak dan Berger (1997), serbuk kayu memiliki kelebihan sebagai filler bila dibandingkan dengan filler mineral seperti mika, kalsium karbonat, dan talk yaitu: temperatur proses lebih rendah (kurang dari 400ºF) dengan demikian mengurangi biaya energi, dapat terdegradasi secara alami, berat jenisnya jauh lebih rendah, sehingga biaya per volume lebih murah, gaya geseknya rendah sehingga tidak merusak peralatan pada proses pembuatan, serta berasal dari sumber yang dapat diperbaharui

Beberapa faktor yang perlu diperhatikan dalam pemanfaatan serbuk kayu sebagai filler dalam pembuatan komposit kayu plastik adalah jenis kayu, ukuran serbuk serta nisbah antara serbuk kayu dan plastik. Hal lain yang perlu diperhatikan adalah sifat dasar dari serbuk kayu itu sendiri. Kayu merupakan bahan yang sebagian besar terdiri dari selulosa (40-50%), hemiselulosa (20-30%), lignin (20-30%), dan sejumlah kecil bahan-bahan anorganik dan ekstraktif. Karenanya kayu bersifat hidrofilik, kaku, serta dapat terdegradasi secara biologis. Sifat-sifat tersebut menyebabkan kayu kurang sesuai bila digabungkan dengan plastik, karena itu dalam pembuatan komposit kayu-plastik diperlukan bantuan coupling agent.

  • Plastik Daur Ulang Sebagai Matriks

Di Indonesia, plastik daur ulang sebagian besar dimanfaatkan kembali sebagai produk semula dengan kualitas yang lebih rendah. Pemanfaatan plastik daur ulang sebagai bahan konstruksi masih sangat jarang ditemui. Pada tahun 1980 an, di Inggris dan Italia plastik daur ulang telah digunakan untuk membuat tiang telepon sebagai pengganti tiang-tiang kayu atau besi. Di Swedia plastik daur ulang dimanfaatkan sebagai bata plastik untuk pembuatan bangunan bertingkat, karena ringan serta lebih kuat dibandingkan bata yang umum dipakai.

Pemanfaatan plastik daur ulang dalam bidang komposit kayu di Indonesia masih terbatas pada tahap penelitian. Ada dua strategi dalam pembuatan komposit kayu dengan memanfaatkan plastik, pertama plastik dijadikan sebagai binder sedangkan kayu sebagai komponen utama; kedua kayu dijadikan bahan pengisi/filler dan plastik sebagai matriksnya. Penelitian mengenai pemanfaatan plastik polipropilena daur ulang sebagai substitusi perekat termoset dalam pembuatan papan partikel telah dilakukan oleh Febrianto dkk (2001). Produk papan partikel yang dihasilkan memiliki stabilitas dimensi dan kekuatan mekanis yang tinggi dibandingkan dengan papan partikel konvensional. Penelitian plastik daur ulang sebagai matriks komposit kayu plastik dilakukan Setyawati (2003) dan Sulaeman (2003) dengan menggunakan plastik polipropilena daur ulang. Dalam pembuatan komposit kayu plastik daur ulang, beberapa polimer termoplastik dapat digunakan sebagai matriks, tetapi dibatasi oleh rendahnya temperatur permulaan dan pemanasan dekomposisi kayu (lebih kurang 200°C).

  • Proses Pembuatan

Pada dasarnya pembuatan komposit serbuk kayu plastik daur ulang tidak berbeda dengan komposit dengan matriks plastik murni. Komposit ini dapat dibuat melalui proses satu tahap, proses dua tahap, maupun proses kontinyu. Pada proses satu tahap, semua bahan baku dicampur terlebih dahulu secara manual kemudian dimasukkan ke dalam alat pengadon (kneader) dan diproses sampai menghasilkan produk komposit. Pada proses dua tahap bahan baku plastik dimodifikasi terlebih dahulu, kemudian bahan pengisi dicampur secara bersamaan di dalam kneader dan dibentuk menjadi komposit. Kombinasi dari tahap-tahap ini dikenal dengan proses kontinyu. Pada proses ini bahan baku dimasukkan secara bertahap dan berurutan di dalam kneader kemudian diproses sampai menjadi produk komposit (Han dan Shiraishi, 1990). Umumnya proses dua tahap menghasilkan produk yang lebih baik dari proses satu tahap, namun proses satu tahap memerlukan waktu yang lebih singkat.

Penyiapan filler

Pada prinsipnya penyiapan filler ditujukan untuk mendapatkan serbuk kayu atau tepung kayu dengan ukuran dan kadar air yang seragam. Makin halus serbuk semakin besar kontak permukaan antara filler dengan matriknya, sehingga produk menjadi lebih homogen. Akan tetapi, bila ditinjau dari segi dekoratif, komposit dengan ukuran serbuk yang lebih besar akan menghasilkan penampakkan yang lebih baik karena sebaran serbuk kayunya memberikan nilai tersendiri.

Penyiapan Plastik Daur Ulang

Limbah plastik dikelompokkan sesuai dengan jenis plastiknya (polipropilena (PP),polietilena (PE), dan sebagainya). Setelah dibersihkan, limbah tersebut dicacah untuk memperkecil ukuran, selanjutnya dipanaskan sampai titik lelehnya, kemudian diproses hingga berbentuk pellet. Sebelum digunakan sebagai matriks komposit dilakukan analis termal diferensial (DTA). Pada proses dua tahap, pellet tersebut diblending terlebih dahulu dengan coupling agent sehingga berfungsi sebagai compatibilizer dalam pembuatan komposit.

Blending (Pengadonan)

Tahap-tahap dalam pengadonan ini disesuaikan dengan proses yang digunakan, satu tahap, dua tahap, atau kontinyu. Menurut Han (1990) kondisi pengadonan yang paling berpengaruh dalam pembuatan komposit adalah suhu, laju rotasi, dan waktu pengadonan.

Pembentukan komposit

Setelah proses pencampuran selesai, sampel langsung dikeluarkan untuk dibentuk menjadi lembaran dengan kempa panas. Pengempaan dilakukan selama 2,5 – 3 menit dengan tekanan sebesar 100 kgf/cm2 selama 30 detik pada suhu 170ºC – 190ºC. Setelah dilakukan pengempaan dingin pada tekanan yang sama selama 30 detik, lembaran kemudian didinginkan pada suhu kamar.

Pengujian Komposit

Pengujian komposit dilakukan untuk mengetahui apakah produk yang dihasilkan telah memenuhi persyaratan yang ditentukan untuk suatu penggunaan tertentu. Jenis pengujian disesuaikan dengan kebutuhan, umumnya meliputi pengujian fterhadap sifat fisis, mekanis, serta thermal komposit.

Komposit yang berkualitas tinggi hanya dapat dicapai bila serbuk kayu terdistribusi dengan baik di dalam matriks. Dalam kenyataannya, afinitas antara serbuk kayu dengan plastik sangat rendah karena kayu bersifat hidrofilik sedangkan plastik bersifat hidrofobik. Akibatnya komposit yang terbentuk memiliki sifat-sifat pengaliran dan moldability yang rendah dan pada gilirannya dapat menurunkan kekuatan bahan (Han, 1990).

  • Hasil-hasil Penelitian

Penelitian-penelitian yang telah dan sedang dilakukan bertujuan untuk menghasilkan komposit kayu plastik dengan sifat-sifat yang terbaik. Han (1990), Stark & Berger (1997), dan Oksman & Clemons (1997), meneliti faktor- faktor yang berperan penting dalam pembuatan komposit serbuk kayu plastik, yaitu tipe dan bentuk bahan baku, jenis kayu, nisbah filler dengan matriks, jenis dan kadar compatibilizer, serta kondisi pada saat pengadonan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sampai batas tertentu terjadi peningkatan kekuatan komposit dengan makin kecil ukuran serbuk yang digunakan, demikian juga tipe, nisbah serbuk kayu dan plastik, kadar air serta jenis kayu berpengaruh nyata terhadap sifat-sifat komposit yang dihasilkan. Penambahan compatibilizer sampai batas tertentu berpengaruh baik terhadap kekuatan komposit.

Penelitian mengenai komposit kayu plastik sebagian besar masih menggunakan plastik murni sebagai matriks. Penelitian dengan menggunakan matriks daur ulang, dilakukan oleh Setyawati (2003), Sulaeman (2003) dengan menggunakan polipropilena daur ulang. Hasil- hasil penelitian dirangkum sebagai berikut :

Setyawati (2003) meneliti pengaruh ukuran nisbah serbuk kayu dengan matriks, serta kadar compatibilizer terhadap sifat fisis dan mekanis komposit kayu polipropilena daur ulang. Hasil penelitian menunjukkan pola yang sama dengan komposit yang menggunakan polipropilena murni, yaitu sifat–sifat komposit meningkat dengan makin halusnya ukuran partikel. Nisbah serbuk kayu dengan matriks sebesar 50:50 dengan penambahan MAH 2,5% sebagai compatibilizer disertai dengan penambahan inisiator menghasilkan kekuatan komposit yang optimal, disamping sifat-sifat fisis yang memadai.

Sulaeman (2003), meneliti deteriorasi komposit kayu plastik polipropilena daur ulang oleh cuaca dan rayap. Hasil penelitian menunjukkan komposit kayu plastik daur ulang dapat terdegradasi oleh cuaca, akan tetapi tahan terhadap serangan rayap.

  • Penelitian Yang Sedang/ Akan Dilakukan

Penelitian dan pengujian komposit kayu plastik sampai sejauh ini masih dalam bentuk lembaran tipis, sehingga pengujiannya masih mengacu pada pengujian plastik. Saat ini Sutrisno (komunikasi pribadi) sedang melakukan penelitian mengenai sifat-sifat komposit kayu plastik daur ulang dalam bentuk small clear specimen sehingga pengujian diarahkan kepada kemungkinan penggunaan komposit sebagai pengganti kayu.

Penelitian selanjutnya akan mengarah pada penentuan proses pembuatan papan komposit kayu plastik yang terbaik serta peningkatan mutu papan komposit melalui perlakuan pendahuluan pada filler, pemilihan modifier/compatibilizer, inisiator, penentuan variabel-variabel proses, maupun pemanfaatan bahan-bahan berlignoselulosa selain kayu (rencana penelitian).

Categories: KIMIA, Lingkungan Tags: , ,
  1. August 2, 2010 at 1:20 pm

    sayangnya,pemanfaatan sampah plastik masih sedikt sekali. saya biasanya lbh suka membakar, karena tdk tau dan tdk ada fasilitas daur ulang. pihak berwenang seperti pemerintah tdk pernah ada upaya sosialisasi.

  1. No trackbacks yet.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: