Resume Buku Bab VI
Model Pengujian Kekuatan Tarik Mebel Berbahan Tali Kertas (Limbah)
Penyusun :
Suryato, Suharto, Iwan Hermawan
Buku ISBN.
Produk Luaran PPM- IBPE
Produk kerajinan
yang terdiri dari berbagai jenis tas, tikar, sandal, lampion dan lain-lain
banyak dibuat oleh masuarakat dengan mengandalkan asa kegunaan dan seni dari bahan
baku bamboo, pandan, mending dan lain-lain. Berbagai produk kerajinan
anyaman ini telah lama dikenal oleh masyarakat pedesaan di Indonesia.
Anyaman
adalah
hasil kreatif yang dikerjakan secara manual yang memerlukan ketekunan,
ketelitian dan kerajinan dalam mengerjakannya. Secara sosial ekonomis
produk anyaman
menampung tenaga kerja yang lebih banyak dibanding produk kerajinan
bukan
anyaman. Produk bukan anyaman bisa dikerjakan secara masinal, sedangkan
produk
kerajinan anyaman harus dikerjakan secara manual oleh tangan-tangan
kreatif dari pengrajin yang memiliki keterampilan dan seni. Berbagai
contoh
produk kerajinan dari hasil anyaman disajikan berikut ini.

Kerajinan yang
perkembangannnya mengalami peningkatan yang pesat dan diminati oleh berbagai
kalangan baik dalam maupun luar negeri adalah kerajinan anyaman serat alam.
Berbagai bahan dari serat alam seperti mendong, gebang, serta agel dan gedebog
pisang sangat menarik untuk dibuat kerajinan. Jenis barang kerajinan yang terbuat dari
bahan baku tersebut antara lain berbagai tas, taplak meja, perlengkapan
meja makan bahkan hingga kotak pakaian dan benda fungsional lainnya. Kerajinan
anyam-anyaman pada awalnya hanya terbatas pada hobi yang kemudian terus berkembang
pesat pada bahan-bahan lain terutama serat tumbuh-tumbuhan, seperti : sisal,
pandan, mendong, serta agel dan lain-lain.
Pemanfaatan
limbah menjadi bahan baku produk kerajinan mulai banyak dimanfaatkan oleh masyarakat
khususnya oleh UKM. Salah satu UKM yang memanfaatkan limbah kertas koran
untuk pembuatan produk kerajinan adalah UKM Usaha Bina Mandiri di desa Surakarta,
Propinsi Jawa Tengah. Gagasan ini sangat unik dan agaknya belum dikenal luas
oleh pengrajin pada umumnya. Perintis usaha industry mebel dengan memanfaatkan
kertas limbah ini adalah Ibu Siti Aminah pemilik UKM Usaha Bina Mandiri di
Surakarta.
Tali kertas yang
diuji dalam pengembangan produk kerajinan limbah tali kertas, ada dua macam,
yaitu tali kertas craft (TKC) dari bahan kertas craft di UKM I yang panjangnya
sampai 12 meter lebih, dan tali kertas dari bahan limbah kertas koran (TKK) yang
panjangnya 60 cm. TKC memiliki kualitas yang lebih baik sehingga
terbukti digunakan untuk produk mebel kualitas ekspor oleh UKM 1 di Boyolali,
sedangkan TKK memiliki kualitas sedang tetapi bisa digunakan untuk anyaman
kerajinan tangan juga kualitas ekspor oleh UKM 2 di Surakarta.
Untuk pengukuran
kualitas kertas ini dipilih pendekatan praktis sesuai kebutuhan
tali kertas
sebagai bahan anyaman (mebel dan kerajinan tangan) yaitu:
Standar ukuran
diameter tali:
TKC: 2,0 s.d.
2,5 mm
TKK: 2,0 s.d.
2,5 mm
TKK: 4,0 s.d.
4,5 mm
Kekuatan tarik
dalam N/mm2
Kepadatan tali
dalam gram/meter
Ukuran tali
tesebut didapat dari pengukuran tali kertas yang dipakai untuk anyaman mebel
dan barang kerajinan tangan dan penjelasan pimpinan UKM 1 dan UKM 2. Pengujian
kualitas tali kertas didasarkan pada hasil pengukuran ukuran diameter,
kekuatan tarik dan kepadatan tali.
* Persiapan
Pengujian Produk Tali Kertas
A. Bahan
Bahan uji tali
kertas adalah tali kertas yang dihasilkan dari proses pemilinan kertas oleh UKM
1 berupa tali TKC berukuran diameter d = 2 mm, dan proses pemilinan oleh
UKM 2 berupa tali TKK dengan ukuran d = 2,5 mm dan d = 4 mm. Pengukuran
diameter kertas dilakukan dengan jangka sorong (vernier caliper). Bahan uji tali
kertas tersebutr kemudian dipersiapan sebagai sampel untuk pengujian
kekuatan tarik dan sampel untuk pengujian kepadatan tali kertas seperti
disajikan tabel berikut ini.
Tabel -1. Sampel untuk pengujian tarik
tali kertas
Jenis Tali kertas | Ukuran panjang
(L) mm
| Diameter
(d) mm
| Jumlah sampel |
(1) TKC (Tali Kertas Craft) | (2)
200 | (3) 2 | (4) 5 |
(5) TKK (Tali Kertas Koran) | (6)
200 | (7) 2 | (8) 5 |
(9) TKK (Tali Kertas Koran) | (10)
200 | (11) 4 | (12) 5 |
Gambar VI.1. Sampel Tali Kertas Craft (a) dan
Tali Kertas Koran (b)
Tabel 2. Sampel untuk pengujian kepadatan
tali kertas
Jenis Tali kertas | Ukuran panjang
(L) mm
| Diameter
(d) mm
| Jumlah sampel |
(1) TKC (Tali Kertas Craft) | 150 | 2 | 5 |
(2) TKK (Tali Kertas Koran) | 500 | 2,5 | 5 |
(3) TKK (Tali Kertas Koran) | 500 | 4 | 5 |
B. Alat
Pengukuran
sampel untuk mendapatkan data panjang sampel dan diameter sampel dilakukan dengan
jangka sorong (vernier caliper) sperti diperlihatkan Gambar 32. Hasil Pengukuran
panjang dan diameter sampel disajikan pada Tabel 1 dan 2.
* Pengujian kekuatan tarik tali kertas
Pengujian
kekuatan tarik tali kertas dilakukan di Laboratorium Mesin, Jurusan Teknik Mesin,
Politeknik Negeri Semarang. Pengujian dilakukan oleh anggota tim IbPE dari Dosen
Jurusan Teknik Mesin . Mesin uji tarik yang dipergunakan adalah mesin uji tarik
universal (universal Testing machine) dengan spesifikasi sebagai berikut:
Nama Alat : Universal Testing Machine
Merk : Tarno Grocki-Prüfsysteme
Hottinger Balwin Messtechnik (HBM)
Grossanzeiger GA 03V/483
Type : UPH 100 KN
Kom. Nr. : 2/80514-5-17314/440
Alb. Von
Tarnogrocki GmbH-4240
Emmerich am hein/ Material prüfmaschine N
Pengukuran
kekuatan tali kertas dilakukan dengan mesin uji tarik (tensile testing machine)
seperti terlihat pada Gambar VI-5.
Kekuatan tarik
kertas diukur dengan rumus
σ = F/ A ………………………………………………………................ (1)
di mana σ =
kekuatan tarik maksimum dalam satuan [N/mm2]; F = gaya tarik maksimum sampai
tali kertas putus [N]; dan A = luas penampang tali kertas dianggap bulat
[mm2]. Luas penampang tali dihitung dengan rumus
A= phi / 4 * D
(kuadrat) ……………………………………………………..(2)
di mana A = luas penampang dalam [mm2]; dan d = diameter
tali dalam [mm].
Masing-masing
ujung sampel tali kertas sepanjang 50 mm dijepit pada rahang penarik pada
mesin uji tarik, sehingga panjang kedua ujung jepitan tali berjarak 100mm. Kemudian
gaya tarik dikenakan pada kedua ujung jepitan tali kertas hingga putus. Gaya
tarik hingga putus terukur pada penunjuk ukuran gaya tarik maksimum.
Setelah
pengujian sampel tali kertas putus (lihat Gambar VI-7) dan menghasilkan data kekuatan
tarik dalam satuan gaya persatuan luas (N/mm2). Kekuatan tarik ini menunjukkan
kualitas kekuatan kertas terhadap beban tarik.
Setelah
pengujian sampel tali kertas putus (lihat Gambar VI-8) dan menghasilkan data kekuatan
tarik dalam satuan gaya persatuan luas (N/mm2). Kekuatan tarik ini menunjukkan
kualitas kekuatan kertas terhadap beban tarik.
* Pengujian
kepadatan tali kertas
Kepadatan tali
kertas diukur dengan menimbang berat tali kertas dengan panjang tertentu. Sampel
tali kertas dengan panjang tertentu (lihat Tabel 2) ditimbang, kemudian
kepadatan tali kertas dihitung dengan
rumus:
ρ =
w/l………………………………………………………………...(3)
di mana ρ =
kepadatan tali dalam [gram/meter]; W = massa tali dalam [gram]; dan panjang sampel
dalam [meter]. Timbangan yang dipergunakan, lihat Gambar 33, adalah timbangan
digital dengan spesifikasi sebagai berikut:
* Simpulan Pengujian Tali Kertas
a. Kekuatan
Tarik TKC Berdiameter 2 mm
Hasil pengujian
kekuatan tarik tali kertas jenis TKC disajikan dalam Tabel D3 berikut ini.
Berdasarkan hasil pengukuran tersebut diperoleh gaya tarik maksimum (Fmax) rerata
sebesar 155 (N). Luas penampang tali jenis TKC dengan diameter d = 2 mm sebesar A =
(π/4)d2 = 3,14 (mm2).
Dengan
perhitungan tersebut maka kekuatan tarik (σ) tali kertas jenis TKC sebesar
σ =155/ 3,14 = 49,36(N/mm2)
b. Kekuatan
Tarik TKK Berdiameter 2,5 mm
Hasil pengujian
kekuatan tarik tali kertas jenis TKK disajikan dalam Tabel D.4 berikut ini.
Berdasarkan hasil pengukuran tersebut diperoleh gaya tarik maksimum (Fmax) rerata
sebesar 25 (N). Luas penampang tali jenis TKK dengan diameter d = 2,5 mm sebesar A
= (π/4)d2 = 4,90 (mm2).
Dengan
perhitungan tersebut maka kekuatan tarik (σ) tali kertas jenis TKK sebesar
σ = 25/ 4,90 = 5,10 (N/mm2)
c. Kekuatan
Tarik TKK Berdiameter 4 mm
Hasil pengujian
kekuatan tarik tali kertas jenis TKK disajikan dalam Tabel D5 berikut ini.
Berdasarkan hasil pengukuran tersebut diperoleh gaya tarik maksimum (Fmax) rerata
sebesar 75 (N). Luas penampang tali jenis TKK dengan diameter d = 4 mm sebesar A =
(π/4)d2 = 12,56 (mm2).
Dengan
perhitungan tersebut maka kekuatan tarik (σ) tali kertas jenis TKC sebesar
σ = 75/12,56 = 5,97(N/mm2)
Berdasarkan
hasil pengukuran kekuatan tarik tali kertas hasil pengukuran
disajikan dalam
Tabel 6.
d. Kepadatan
Tali TKC Berdiameter 2 mm
Hasil pengujian
kepadatan tali kertas TKC disajikan Tabel D7 berikut ini. Berdasarkan data
tersebut. Besarnya berat W rerata sebesar (N) dengan panjang L = 0,15 m, maka
kepadatan sebesar ρ
ρ = 0,39544/
0,15 = 2,636 (gram/m)
e. Kepadatan
Tali TKK Berdiameter 2,5 mm
Hasil pengujian
kepadatan tali kertas TKC disajikan Tabel D8 berikut ini. Berdasarkan data
tersebut. Besarnya berat W rerata sebesar (N) dengan panjang L = 0,15 m, maka
kepadatan sebesar ρ
ρ = 1,17472/ 0,50 = 2,34944 (gram/m)
f. Kepadatan
Tali TKK Berdiameter 4 mm
Hasil pengujian
kepadatan tali kertas TKC disajikan Tabel D9 berikut ini. Berdasarkan data
tersebut. Besarnya berat W rerata sebesar (N) dengan panjang L = 0,15 m, maka
kepadatan sebesar ρ.
ρ = 2,27034/ 0,50 =4,54068 (gram/m)
* Kesimpulan
Berdasarkan
hasil pengujian kekuatan tarik dan kepadatan tali kertas dapat ditarik
kesimpulan sebagai berikut:
(1) Kekuatan tali kertas TKC (tali kertas craft)
sebesar 6 (N/mm2) dengan kepadatan 2,636 (gram/m) memenuhi syarat
kualitas untuk bahan anyaman mebel seperti meja dan kursi yang memerlukan
keuatan menahan beban.
(2) Kekuatan tali kertas TKK (tali kertas koran)
2,5 mm memiliki kepadatan 2,34944 (gram/m) dengan kekuatan tarik (N/mm2)
memenuhi syarat untuk barang kerajinan yang tidak menahan beban berat seperti barang
kerajinan dan dekorasi.
(3) Kekuatan tali kertas TKK (tali kertas koran)
4 mm memiliki kepadatan 4,54068 (gram/m) dengan kekuatan tarik (N/mm2)
memenuhi syarat untuk barang kerajinan yang tidak menahan.