Saat ini teknologi terkini di Indonesia dapat mempercepat pembangunan dan kualitas bangunan. Bahan bangunan diproduksi dengan komponen utamanya adalah sistem polistiren yang diperluas atau EPS dan kawat baja galvanis pada kedua tepi serta di dalam. Material ini adalah "Panel Bangunan" atau disebut dengan PANEL. PANEL memiliki fungsi menggantikan material untuk rangka atap, dinding, partisi, tangga, lantai dan lain-lain.

Sandwich panel merupakan panel yang terdiri atas tiga lapisan, dengan layer bagian tengahnya merupakan sebuah lapisan material tebal dengan tingkat kepadatan tinggi namun memiliki kekuatan yang lebih rendah dibandingkan dua layer pengapit. Seperti layaknya roti sandwich, dua lapisan tipis yang terdapat pada struktur sandwich ini disebut dengan lapisan kulit atau penutup, dan satu lapisan tengah disebut dengan lapisan inti core. Kulit panel penutup dari sandwich panel terbuat dari pelat zincalume atau galvanis yang direkatkan pada kedua sisi lapisan insulasi. Karena itu tak jarang disebut juga insulated sandwich panel. Terdapat beberapa jenis insulasi pada sandwich panel yaitu Expanded Polystyrene (EPS), Polyurethane (PU), dan Glasswool Panel.

Kualitas merupakan aspek utama yang dipertimbangkan konsumen dalam pengambilan keputusan membeli atau tidak suatu produk. Kualitas menjadi aspek utama suatu produk karena kualitas dapat menjadi penilaian konsumen. Berdasarkan penelitian terdahulu ditemukan bahwa permasalahan kualitas dialami oleh perusahaan mengakibatkan kegagalan produk berupa dekok pada plat yang disebabkan dalam kotornya meja double belt lalu proses roll presssaat proses produksi.

Kondisi serupa dialami oleh PT Starr Panel Industri, selain dekok pada plat ada juga kegagalan produk yang disebabkan pada proses perekatan yang dapat berdampak fatal seperti kecelakaan pada proses instalasi sandwich panel. Menurut data perusahaan kecelakaan instalasi sandwich panel tersebut dapat membuat karyawan cedera. Oleh karena itu bahan perekatan antara lapisan plat dengan foam harus dilakukan sebaik mungkin sehingga kualitas sandwich panel yang di produksi sesuai dengan produk standar.

PT. Starr Panel Industri merupakan perusahaan yang bergerak dibidang manufaktur berupa panel sandwichyang dibuat dengan menggunakan muld sebagai alat pencetak panel. Dengan mengkhususkan diri dalam pembuatan panel sandwichhingga sudah terbukti dalam kualitas, presisi dan kontrol material. Selain itu perusahaan memiliki komitmen, bahwa dengan pengalaman sebuah jaringan yang luas dan didukung dengan tenaga kerja yang terlatih dan terampil maka akan menghasilkan suatu produk yang baik sesuai dengan kebutuhan pelanggan.

Seperti pada umumnya pelanggan juga wajib tau apa kelebihan dan kekurangan jika memakai sandwich panel. Kelebihan memakai sandwich panel yaitu pemasangan cepat dan perawatannya yang mudah, efesiensi energi, ekonomis, tidak memerlukan finishing tambahan, kekuatan dalam menghadapi gempa, ringan, customizable, dan sederhana. Untuk kekurangan memakai sandwich panel yaitu tidak mampu menahan beban tambahan yang signifikan, resiko kerusakan mekanik tinggi, potensi kerusakan pada bingkai dan pengencang, dan penyusutan material.

Berdasarkan penelitian terdahulu ditemukan bahwa permasalahan kualitas dialami oleh perusahaan mengakibatkan kegagalan produk berupa dekok atau patah pada plat yang disebkan dalam kotornya meja double belt saat proses rollpresssaat proses produksi. Kondisi serupa dialami oleh PT Starr Panel Industri, antara lain dalam bentuk marking pada plat sandwich panel dan bubble pada sandwich panel yang mengakibatkan plat tidak rata. Tingkat kecacatan ini mencapai dalam 3 bulan terakhir sebesar 20% hal ini mengakibatkan terjadinya keluhan pelanggan sebesar 3 komplain perbulannya oleh karena itu diperlukan perbaikan pada kecacatan saat proses produksi dan perbaikan sandwich panel yang rusak atau bermasalah.

Gambar diatas adalah contoh sandwich panel yang rusak dalam kurun waktu 3 bulan terakhir, ada 2 jenis yaitu gambar A adalah sandwich panel bubble disebabkan kurangnya takaran bahan foam PU atau suhu panas yang kurang sesuai dan yang gambar B adalah sandwich panel gelombang (dekok) disebabkan kecepatan double belt terlalu cepat akibatnya foam PU belum mengembang sempurna.

Rumusan masalah berdasarkan Latar Belakang di atas, maka Rumusan Masalah sebagai berikut:

Batasan masalah pada penelitian ini memiliki batasan-batasan masalah sebagai berikut:

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

Sandwich panel merupakan panel yang terdiri atas tiga lapisan, dengan layer bagian tengahnya merupakan sebuah lapisan material tebal dengan tingkat kepadatan tinggi namun memiliki kekuatan yang lebih rendah dibandingkan dua layer pengapit. Seperti layaknya roti sandwich, dua lapisan tipis yang terdapat pada struktur sandwich ini disebut dengan lapisan kulit atau penutup, dan satu lapisan tengah disebut dengan lapisan inti core atau jeroan. Kulit panel penutup dari sandwich panel terbuat dari pelat zincalume atau galvanis yang direkatkan pada kedua sisi lapisan insulasi. Karena itu tak jarang disebut juga insulated sandwich panel. Terdapat beberapa jenis insulasi pada sandwich panel yaitu Expanded Polystyrene (EPS), Polyurethane (PU), dan Glasswool Panel.

Bahan bangunan yang memiliki struktur tiga-lapis yang terdiri dari dua lembar bahan padat keras (logam, PVC, fiberboard, piring magnesit) dan diantaranya lapisan isolasi. Semua bagian panel sandwich direkatkan dengan tekanan panas atau dingin. Tergantung pada tujuan, akan digunakan sebagai panel atap atau panel dinding.

Menurut asosiasi EPIC (Engineered Panels in Construction), teknologi panel sandwich yang diisi dengan busa poliuretan polyisocyanurate (PIR) dan busa poliuretan (PUR) muncul pada 1970-an. Hingga pertengahan 80-an, panel semacam itu dipasang langsung di lokasi konstruksi, tetapi pada awal 90-an panel sandwich pertama dengan pengisi busa poliuretan muncul sebagai produk akhir. Pada akhir tahun 90-an panel tersebut sudah menempati 40% pasar panel sandwich.

Dalam konstruksi perumahan, panel sandwich digunakan untuk pembangunan struktur dinding atau atap yang dirakit secara cepat. Dalam konstruksi bangunan komersial, panel sandwich digunakan untuk pembangunan bangunan prefabrikasi berdasarkan pada rangka baja, misalnya: lokasi industri, mobil, pusat perbelanjaan, bangunan pertanian, bangunan peternakan, bangunan laboratorium, fasilitas olahraga, dll. Panel sandwich dengan lapisan logam digunakan sebagai konstruksi yang menghubungkan bangunan.

Polyurethane adalah bahan plastik dan sejenis polimer yang terdiri dari rantai poliurea. Polyurethane terbuat dari unit-unit karbonil asam yang terikat bersama-sama. Secara ilmiah, Polyurethane terbuat dari dua komponen kimia polimer dan urethane. Selama proses kimia, polimer dihubungkan bersama menggunakan urethane yang menciptakan solusi serbaguna sehingga material ini bisa mengambil banyak bentuk.

Polyurethane (PU) adalah bahan serbaguna yang digunakan dalam berbagai aplikasi industri, konstruksi, dan barang konsumsi. Bahan ini umumnya digunakan sebagai bahan dasar untuk membuat berbagai produk seperti busa, karet, pakaian, pelapis lantai, tinta, peredam suara, dan masih banyak lagi.

Polyurethane sangat populer dalam industri karena sifatnya yang tahan lama, ringan, dan fleksibel. Bahan ini dapat diubah menjadi berbagai bentuk dan memiliki berbagai tingkat kekerasan, mulai dari yang sangat lembut hingga yang sangat keras. Pada industri otomotif, polyurethane digunakan untuk membuat berbagai komponen dalam mobil seperti jok, stir, bantalan suspensi, dan panel interior. Bahan ini juga tahan terhadap suhu ekstrem, sehingga cocok digunakan dalam produk-produk yang berada di luar ruangan atau terpapar sinar matahari langsung.

Dalam konstruksi, polyurethane digunakan sebagai bahan isolasi termal dan akustik. Diaplikasikan sebagai bahan peredam suara pada dinding atau plafon ruangan, polyurethane membantu mengurangi kebisingan yang masuk atau keluar. Selain itu, polyurethane juga digunakan sebagai pelapis lantai untuk menjaga suhu ruangan tetap stabil dan mengurangi penggunaan energi untuk pendinginan atau pemanasan.

Isocynate adalah kelompok bahan kimia dengan berat molekul rendah yang sangat reaktif. Isocynate merupakan iritasi kuat terhadap selaput lendir mata, saluran cerna, dan pernapasan. Kontak langsung dengan kulit juga dapat menyebabkan peradangan parah. Isocynate juga dapat membuat pekerja menjadi peka, sehingga membuat mereka terkena serangan asma yang parah jika terpapar lagi. Terdapat bukti bahwa paparan pada saluran pernapasan dan kulit dapat menyebabkan sensitisasi. Kematian akibat asma parah pada beberapa subjek yang peka telah dilaporkan. Pekerja yang berpotensi terpapar isocynate dan mengalami iritasi mata terus-menerus atau berulang, hidung tersumbat, tenggorokan kering atau sakit, gejala seperti pilek, batuk, sesak napas, mengi, atau dada terasa sesak harus menemui dokter yang berpengalaman dalam masalah kesehatan terkait pekerjaan.

Senyawa yang paling banyak digunakan adalah diisocynate, yang mengandung dua gugus isocynate, dan poliisocynate, yang biasanya berasal dari diisocynate dan mungkin mengandung beberapa gugus isocynate. Diisocynate yang paling umum digunakan termasuk methylenebis (phenyl isocyanate) (MDI), toluene diisocyanate (TDI), dan hexamethylene diisocyanate (HDI). Diisocynate umum lainnya termasuk naftalena diisocynate (NDI), metilen bis-sikloheksilisocynate (HMDI)(MDI terhidrogenasi), dan isophorone diisocyanate (IPDI). Contoh poliisocynate yang banyak digunakan termasuk HDI biuret dan HDI isocyanurat

Isocyanate umumnya kompatibel dengan berbagai bahan, termasuk bahan polyol (polyurethanes) yang digunakan dalam perbaikan sandwich panel. Kompatibilitas ini memungkinkan isocyanate untuk berinteraksi dengan bahan lain secara efektif, membentuk ikatan yang kuat dan kohesif antara panel dan bahan perbaikan.

Uji tekan adalah cara untuk mengetahui kekuatan suatu benda terhadap gaya tekan. Benda tersebut akan diketahui nilai kekuatannya dengan cara ditekan. Oleh sebab itu, alat uji tekan harus memiliki kualitas yang bagus.

Uji tekan bertujuan untuk memberikan hasil atau respon dari benda kerja tersebut. Respon yang diinginkan dari pengujian tekan antara lain, kekuatan ultimit, kekuatan luluh, modulus elastisitas, bahan elastis, serta sifat-sifat lainnya. Ada pula parameter lainnya seperti regangan, tegangan, maupun deformasi suatu material. 

Penulis penanggung jawab atau penulis korespondensi atau corresponding author harus ditandai dengan tanda asterisk diikuti tanda koma “*)”. Di bagian kiri bawah halaman pertama harus dituliskan tanda Penulis Korespondensi atau Corresponding Author dan dituliskan pula alamat emailnya (lihat contoh). Komunikasi tentang revisi artikel dan keputusan akhir hanya akan disampaikan melalui email penulis korespondensi.

𝐹=𝑃.𝑔...............(1)

Menerapkan uji tekan, yang mengukur kapasitas material untuk menahan beban aksial hingga mencapai kekuatan tekan maksimum, yang menyebabkan spesimen patah, untuk mengetahui karakteristik dan sifat mekanik bahan. Pengujian tekan ini menggunakan mesin uji dengan standar ASTM D-695.

Penelitian ini dilakukan selama 6 bulan terhitung mulai dari Juli 2023 sampai dengan Desember 2023. Dimulai dari pengumpulan data hingga pengolahan data. Tempat pengambilan data dilakukan di PT. Starr Panel industri perusahaan yang bergerak dibidang manufaktur.

Setelah dilakukan pengujian tekan terhadap sampel sandwich panel berpenguat polyol dan isocynate dengan komposisi 50:50,60:40,70:30 didapatkan hasil sebagai berikut:

Gambar diatas adalah contoh sampel sandwich panel sebelum dan sesudah di uji tekan. Gambar A adalah sampel sandwich panelsebelum di lakukan uji tekan, keadaan sampel plat masih merekat pada foam dan gambar B adalah sampel sandwich panel yang sudah di lakukan uji tekan, keadaan sampel plat sudah terlepas dari foam.

Tabel ini menunjukkan hasil uji kekuatan material berdasarkan variasi komposisi, yaitu 50:50, 70:30, dan 60:40. Nilai gaya yang terukur bervariasi, dengan komposisi 2 pada rasio 70:30 menunjukkan gaya tertinggi, yaitu 192,08 N, menunjukkan bahwa komposisi yang lebih tinggi dapat meningkatkan kekuatan material. Luas penampang yang digunakan dalam setiap percobaan tetap 169 mm², sehingga perbandingan hasil lebih fokus pada efek perubahan komposisi material. Tegangan terukur pada komposisi yang berbeda juga menunjukkan variasi yang signifikan, di mana komposisi 2 pada rasio 70:30 memberikan nilai tegangan tertinggi sebesar 1,14 MPa, menandakan ketahanan material yang kuat pada kombinasi tersebut. Data ini memberikan pemahaman yang mendalam mengenai bagaimana perubahan komposisi dapat mempengaruhi kekuatan dan ketahanan material, yang sangat penting dalam aplikasi teknik dan material.

Grafik di atas menunjukkan variasi gaya berdasarkan komposisi yang berbeda. Berikut adalah analisis mengenai kenaikan dan penurunan yang terlihat pada grafik. Kenaikan yang tajam terjadi pada perubahan komposisi dari 50:50 ke 70:30. Hal ini disebabkan pengaruh proporsi masing-masing komponen yang lebih optimal di komposisi 70:30, menghasilkan gaya lebih besar. Komposisi ini menjadi titik puncak, menunjukkan bahwa pengaturan proporsi di komposisi ini sangat efektif dalam menghasilkan gaya maksimum, Penurunan terjadi saat beralih dari komposisi 70:30 ke 60:40, disebabkan oleh ketidak efektifan komposisi baru yang menghasilkan gaya jauh lebih rendah. komposisi yang optimal (70:30) yang menghasilkan gaya maksimum sebelum terjadi penurunan drastis. Hal ini menegaskan pentingnya pemilihan komposisi yang tepat untuk mencapai performa yang diinginkan.

Grafik menunjukkan hubungan antara  komposisi bahan (50:50, 70:30, dan 60:40) dengan tegangan tekan (dalam MPa). Terdapat tiga titik data yang menunjukkan nilai tegangan tekan: Komposisi 50:50 : 0,513 Mpa, Komposisi 70:30: 1,13, Komposisi 60:40: 0,696 Mpa.

Penambahan proporsi satu material dapat meningkatkan ikatan molekuler yang menghasilkan kekuatan lebih tinggi. Komposisi 70:30 mungkin memiliki keseimbangan yang optimal antara dua bahan, yang meningkatkan ketahanan terhadap tekanan.

Peubahan komposisi bisa menurunkan koordinasi antara material sehingga mengurangi kekuatan keseluruhan. Komposisi 60:40 bisa jadi kurang efektif dalam memaksimalkan interaksi antar bahan, sehingga menghasilkan tegangan tekan yang lebih rendah dibandingkan 70:30.

Grafik dengan pola naik-turun menunjukkan pentingnya komposisi dalam menentukan sifat mekanik material.

Dari hasil studi uji tegangan tekan enelitian ini, telah ditemukan bahwa komposisi 70:30 menghasilkan tegangan tekan tertinggi sebesar 1,13 MPa. Komposisi 50:50 dan 60:40 menunjukkan hasil yang lebih rendah, masing-masing 0,513 MPa dan 0,696 MPa. Hasil ini menunjukkan bahwa proporsi komposisi material berpengaruh signifikan terhadap kekuatan tekan.

Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mengeksplorasi variabel lain yang dapat mempengaruhi kekuatan material, seperti waktu pengerasan dan suhu. evaluasi komposisi lain di luar yang diuji untuk menemukan kombinasi yang lebih optimal.