nona binti mohammad

42
MENGKAJI TERMA DAN SIFAT-SIFAT MEKANIKAL SILING BERPENEBAT FIBER SABUT KELAPA NONA BINTI MOHAMMAD @ CHONG MUNG HWA Tesis ini dikemukakan sebagai memenuhi syarat penganugerahan Ijazah Sarjana Kejuruteraan Mekanikal (Termobendalir) Fakulti Kejuruteraan Mekanikal dan Pembuatan Universiti Tun Hussein Onn Malaysia JANUARI 2012

Upload: ammar-afkar

Post on 28-Apr-2015

139 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Nona Binti Mohammad

MENGKAJI TERMA DAN SIFAT-SIFAT MEKANIKAL SILING BERPENEBAT

FIBER SABUT KELAPA

NONA BINTI MOHAMMAD @ CHONG MUNG HWA

Tesis ini dikemukakan sebagai

memenuhi syarat penganugerahan

Ijazah Sarjana Kejuruteraan Mekanikal (Termobendalir)

Fakulti Kejuruteraan Mekanikal dan Pembuatan

Universiti Tun Hussein Onn Malaysia

JANUARI 2012

Page 2: Nona Binti Mohammad

v

ABSTRAK

Kajian ini dilaksanakan bertujuan untuk mengkaji penggunaan serat sabut kelapa

sebagai penebat haba siling kediaman. Dalam dua dekad kebelakangan ini, gentian

semulajadi telah menerima perhatian sebagai pengganti kepada penguat gentian

sintetik seperti gentian kaca di dalam polimer, jut dan sebagainya. Kelebihan gentian

semulajadi ialah ianya dapat mengurangkan kos kerana mudah untuk didapati,

ketumpatan yang rendah, kekuatan yang boleh diterima pakai, penebat haba yang

baik, punca yang boleh di perbaharui dan boleh untuk dikitar semula tanpa

menjejaskan alam sekitar. Hasil daripada data yang yang telah diperolehi didapati

bahawa serat sabut kelapa sesuai dijadikan sebagai penebat siling kediaman kerana

mempunyai nilai penurunan suhu yang agak baik iaitu 23 , nilai ketumpatan

0.6103 , nilai kadar penyerapan bunyi 0.6243 iaitu dengan frekunsi bunyi

melebihi 4000 Hz dan kadar penyerapan air yang agak rendah iaitu 37%. Keadaan ini

menunjukkan bahawa proses rawatan dan penggunaan fire retardant paint dalam

kajian ini memainkan peranan yang amat penting kerana kedua-dua faktor ini boleh

mempengaruhi keputusan data ujikaji yang diperolehi. Justeru siling berpenebat serat

sabut kelapa ini mampu bersaing dengan penebat-penebat siling kediaman yang lain.

Page 3: Nona Binti Mohammad

vi

ABSTRACT

This research is carried out to design a coconut fiber reinforced with fire-retardant

paint as insulated ceiling for residential. In the past two decades, natural fibers have

received attention as a substitute for synthetic fiber amplifiers, such as glass fibers in

the polymer, jute, etc. Advantages of natural fibers is that it can reduce costs as it is

widely available, low density, the strength that can be adopted, a good heat insulator,

and can be renewed for recycling without affecting the environment. From the

resulting output data, it appears that coconut fiber is suitable for residential ceiling

insulation because the value of temperature drop is as high as 23 , the density value

is 0.6103 , the rate of sound absorption is 0.6243 at frequency sounds above

4000 Hz and the rate of water absorption is quite low at 37%. This indicated that the

treatment and use of fire retardant paint in this study plays an important role as both

these factors can influence the outcome of experimental data obtained. Hence the

coconut fiber ceiling insulation is able to compete with other home insulation ceiling.

Page 4: Nona Binti Mohammad

vii  

ISI KANDUNGAN

TAJUK i

PENGAKUAN ii

DEDIKASI iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRAK v

KANDUNGAN vii

SENARAI JADUAL xi

SENARAI RAJAH xiii

SENARAI SIMBOL xv

SENARAI LAMPIRAN xvi

1 PENGENALAN 1

1.1 Latar belakang masalah 2

    1.2 Penyataan Masalah 5

Page 5: Nona Binti Mohammad

viii  

1.3 Objektif kajian 6

1.4 Skop kajian 7

1.5 Jangkaan dapatan 7

2 KAJIAN LITERATUR 9

    2.1 Pemindahan haba 10

2.2 Pemindahan haba di atap/bumbung 14

2.3 Penebat haba 15

2.4 Kekonduksian haba 17

2.5 Siling 18

2.6 Fungsi pembinaan siling 18

2.7 Gentian 19

2.8 Kelapa 21

2.9 Gentian kelapa 22

2.10 Fire retardant paint 24

2.11 Kajian terdahulu 27

2.13 Rumusan 35

Page 6: Nona Binti Mohammad

ix  

3 METODOLOGI 36

    3.1 Jadual perancangan projek sarjana (PS) 37

    3.2 Metodologi kajian 38

3.3 Parameter ujikaji 41

3.4 Penyediaan bahan mentah 42

3.5 Kaedah rawatan sabut kelapa 42

3.6 Pengujian sampel 46

3.6.1 Ujian suhu 46

3.6.2 Ujian ketumpatan 49

3.6.3 Ujian kadar penyerapan bunyi 51

3.6.4 Ujian penyerapan air 52

3.7 Rumusan 54

4 KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN 55

4.1 Keputusan ujikaji dan perbincangan 56

4.1.1 Ujian suhu 56

4.1.2 Ujian ketumpatan 61

4.1.3 Ujian penyerapan bunyi 63

Page 7: Nona Binti Mohammad

x  

4.1.4 Ujian penyerapan air 67

4.2 Kekonduksian haba 69

4.3 Keputusan keseluruhan untuk semua ujian 71

4.4 Penambahbaikan 72

5 KESIMPULAN DAN CADANGAN 75

5.1 Cadangan 77

RUJUKAN 75

LAMPIRAN A 80

LAMPIRAN B 85

Page 8: Nona Binti Mohammad

xiii  

SENARAI RAJAH

1.1 Rekabentuk rumah yang selalu didiami oleh rakyat 1

Malaysia

1.2 Perbandingan diantara rumah yang mempunyai 2

Penebat dan

tanpa penebat

1.3 Peratusan haba yang dibebaskan oleh setiap 3

bahagian rumah

1.4 Serat sabut kelapa 4

2.1 Aliran haba melalui bahan 10

2.2 Aliran haba dalam struktur bangunan 11

2.3 Tenaga yang dipindahkan oleh radiasi electromagnet 12

2.4 Proses Pemindahan Haba di Bumbung 13

2.5 Jumlah peratusan kehilangan haba bagi setiap 15

bahagian rumah

2.6 Jenis-jenis gentian 18

2.7 Pokok kelapa 19

2.8 Serat kelapa 20

2.9 Gambaran Skematik Pyrolysis Dan Pembakaran Kayu 23

a) pemansan luar meningkatkan suhu pada kayu.

b) pyrolysis bermula dan struktur kimia kayu diuraikan.

produk pyrolysis ringan akan meruap dari permukaan

c) pembakaran bermula. produk pyrolysis bertindak

oksigen dan menghasilkan lebih haba

2.10 a) Dua keadah tindakbalas haba menguraikan kayu. 24

b) memisahkan molekul sellulosa dalam

tar-forming reaction (normal combustion).

c) memisahkan molekul sellulosa dalam

Char-Forming Reaction

Page 9: Nona Binti Mohammad

xiv   3.1 Jadual perancangan mengikut warna yang telah ditetapkan 35

3.2 Carta Alir Metodologi 37

3.3 Sabut kelapa yang berbentuk cocopeat 40

3.4 Fire retardant paint 40

3.5 Ilustrasi fire retardant paint yang akan disalut pada 41

gentian serabut kelapa

3.6 Proses rawatan dan penyedian sampel 42

3.7 Rajah blok, asas pengukuran perubahan suhu 44

3.8 Proses ujian suhu. a) Mesin TH310 45

b) Sampel sabut kelapa yang tidak dirawat

dan tidak disembur dengan fire retardant paint,

c) Sampel sabut kelapa yang telah dirawat dan

disembur dengan fire retardant paint,

d)dan e) Sampel dimasukkan pada bahagian tengah tiub.

3.9 Density Kit 47

3.10 SCS9020B-Kundt/T60/TL tubes          48 

3.11 Proses ujian kadar penyerapan air. 50

a) Mesin penimbang. b) Ketuhar pengering

4.1 Kedudukan sembilan thermocouple. 53

4.2 Graf purata suhu melawan suhu jajakan bagi 56

kedua-dua bahan

4.3 Graf ketumpatan melawan berat sampel 59

4.4 Graf fungsi α melawan frekunsi, Hz 62

Page 10: Nona Binti Mohammad

xv

SENARAI SIMBOL

- Keberaliran haba

- Luas permukaan

- Kecerunan suhu

- Pekali pemindahan haba )

- Perbezaan suhu di antara permukaan pepejal dan jisim bendalir

- Pekali penyejukan saput

- Pekali berdasarkan perbezaan suhu lelurus

- Suhu mutlak jasad menyinar

- Suhu mutlak jasad menyerap

- Ketumpatan bahan (kg/

- Berat bahan (kg)

- Isipadu bahan (

- Diameter silinder

- Tinggi silinder

- Berat sempel kering

- Berat sempel terapung

- Berat sempel basah

- Perubahan suhu

- Suhu pada permukaan panas

- Suhu pada permukaan sejuk

ASTM - The American Society for Testing and Materials

Page 11: Nona Binti Mohammad

xi  

SENARAI JADUAL

2.1 Kekonduksian haba bagi bahan yang lain pada suhu bilik. 16

2.2 Sifat-sifat mekanikal beberapa jenis gentian semulajadi 19

2.3 Sifat dan komposisi kimia gentian kelapa 21

2.4 Sifat fizikal dari serat kelapa dibandingkan dengan serat 21

alam lain

2.5 Ujian tegangan 25

2.6 Ujian lenturan tiga titik 25

2.7 Perbandingan keputusan ujian 26

2.8 Purata bagi setiap ujian yang telah dijalankan 27

2.9 Purata bagi setiap ujian yang telah dijalankan 28

2.10 Keputusan keseluruhan untuk semua ujian 29

2.11 Menunjukkan data-data yang diperolehi hasil daripada 30

ujikaji suhu menggunakan pico technology limited.

2.12 Keputusan khas seperti yang tercatat dari mesin 31

Bruel dan Kjaer Rapid K thermal conductivity.

3.1 Parameter ujikaji 38

4.1 Sabut kelapa yang telah dirawat dan disembur dengan fire 54

retardant paint .

4.2 Sabut kelapa yang tidak dirawat dan tidak disembur dengan 54

fire retardant paint.

4.3 Sabut kelapa yang telah dirawat dan disembur dengan fire 58

retardant paint

4.4 Sabut kelapa yang tidak dirawat dan tidak disembur dengan 58

fire retardant paint

4.5 Paras keamatan bunyi 60

Page 12: Nona Binti Mohammad

xii   4.6 Sabut kelapa yang telah dirawat dan disembur dengan fire 61

retardant paint

4.7 Sabut kelapa yang tidak dirawat dan tidak disembur dengan 61

fire retardant paint

4.8 Sabut kelapa yang telah dirawat dan disembur dengan fire 63

retardant paint

4.9 Sabut kelapa yang tidak dirawat dan tidak disembur dengan 64

fire retardant paint

4.10 Sifat-sifat haba bahan bangunan yang biasa digunakan 66

4.11 Perbandingan kekonduksian haba dengan bahan yang lain 66

4.12 Keputusan keseluruhan ujikaji yang telah diperolehi 67

Page 13: Nona Binti Mohammad

xvi  

SENARAI LAMPIRAN

LAMPIRAN TAJUK MUKA SURAT

A Data ujian penyerapan bunyi 79

B Carta Gantt PS I danPS II 84

Page 14: Nona Binti Mohammad

BAB 1

PENGENALAN

Dalam era-pembangunan yang semakin pesat membangun, banyak kawasan

perumahan telah dibina di kawasan bandar mahupun luar bandar. Walaupun rumah-

rumah yang dibina mempunyai rekabentuk dan saiz yang berbeza namun bahan yang

digunakan untuk mendirikan sesebuah rumah adalah daripada bahan yang sama

seperti batu bata, simen, logam dan sebagainya. Rajah 1.1 menunjukkan rekabentuk

rumah yang biasa didiami oleh rakyat Malaysia. Dalam kehidupan manusia rumah

merupakan aset utama. Hal ini kerana rumah dibina adalah untuk didiami oleh

manusia dan sekaligus memberi keselesaan kepada manusia.

Rajah 1.1: Rekabentuk rumah yang selalu didiami oleh rakyat Malaysia [1].

Page 15: Nona Binti Mohammad

2

1.1 Latar belakang masalah Dalam sesebuah rumah yang biasanya didiami oleh manusia, terdapat beberapa

bahagian yang penting antaranya seperti dinding, bumbung, lantai dan sebagainya.

Namun daripada beberapa bahagian tersebut, bumbung rumah memainkan peranan

yang penting. Di mana bumbung berfungsi untuk menebat haba panas atau sejuk

daripada memasuki rumah. Biasanya tenaga panas boleh dipindahkan secara

konduksi, konveksi, dan radiasi. Penebat haba mencegah haba panas untuk

memasuki rumah. Oleh itu penebat digunakan untuk meminimumkan pemindahan

tenaga panas. Bagi penebat rumah, nilai radiasi adalah penunjuk seberapa baik suatu

bahan penebat. Aliran panas dapat dikurangkan dengan menangani satu atau lebih

daripada tiga mekanisme perpindahan haba dan bergantung pada sifat fizikal bahan

yang digunakan untuk melakukan hal ini. Rajah 1.2 menunjukkan dua perbandingan

di antara rumah yang mempunyai penebat dan tanpa penebat. Keadaan ini

menunjukkan bahawa rumah yang mempunyai penebat mempunyai beberapa

kelebihan antaranya seperti dapat menjimatkan kos, menjimatkan tenaga dan

sekaligus dapat memberi keselesaan kepada pengguna.

Rajah 1.2: Perbandingan diantara rumah yang mempunyai penebat dan tanpa

penebat. Walaubagaimanapun, bumbung rumah yang sedia ada masih belum mampu

untuk menebat haba panas atau sejuk sepenuhnya. Oleh itu, siling telah dibina di

antara bumbung dan ruang rumah. Siling merupakan satu bahan yang digunakan

Page 16: Nona Binti Mohammad

3

untuk mengurangkan penyerapan haba panas atau sejuk yang terdapat dipersekitaran

luar rumah daripada masuk ke dalam rumah menerusi bumbung. Rajah 1.3

menunjukkan peratusan haba yang dibebaskan atau diserap oleh setiap bahagian

rumah. Melalui Rajah 1.3, siling membebaskan atau menyerap haba sebanyak 25%.

Oleh itu, bahan binaan yang digunakan untuk menghasilkan atau membuat siling

adalah amat penting bagi menjamin keselesaan, keselamatan dan kesihatan

pengguna.

Rajah 1.3: Peratusan haba yang dibebaskan atau diserap melalui setiap bahagian

rumah [2].

Dalam pasaran terdapat pelbagai jenis bahan binaan yang digunakan untuk

membuat siling antaranya seperti kepingan asbestos, papan jalur, papan lapis, papan

serpih, papan gypsum, papan fiber dan juga logam. Antara bahan binaan tersebut

kepingan asbestos merupakan bahan yang paling banyak digunakan di dalam industri

pembinaan rumah. Asbestos adalah zat kimia beracun yang telah digunakan secara

langsung atau tidak langsung dalam ratusan produk di seluruh dunia. Namun

penggunaan siling asbestos telah diharamkan penggunaanya oleh pakar-pakar

perubatan sedunia kerana penggunaan bahan binaan ini akan mendatangkan kesan

negatif kepada para pengguna.

Hasil daripada penyelidikan dan kajian yang telah dibuat sebelum ini, para

saintis mendapati bahawa julat yang sangat kecil dengan panjang serat asbestos 2-50

mikron panjang dan 0.5-50 diameter mikron dari serat membolehkan asbestos untuk

Page 17: Nona Binti Mohammad

4

tetap berada di udara untuk jangka masa yang panjang. Serat yang dihasilkan oleh

asbestos adalah sangat halus yang sentiasa gugur dan sangat mudah untuk memasuki

tubuh manusia setiap kali menarik nafas terutama ketika sedang tidur. Habuk yang

dihasilkan daripada kepingan asbestos tersebut boleh menyebabkan pelbagai masalah

pernafasan, terutama penyakit Asbestosis, kanser paru-paru, dan mesotheliom

sekiranya manusia sering menyedut habuk tersebut. Disamping itu, bahan-bahan

binaan lain seperti papan lapis, papan serpih, papan gypsum, papan fiber dan juga

logam masih tidak mampu untuk menebat haba panas yang semakin meningkat

akibat daripada pemanasan global. Sekiranya keadaan ini berterusan pelbagai

masalah akan timbul antaranya seperti bil elektrik akan meningkat, pengguna berasa

tidak selesa, kesihatan pengguna terjejas dan sebagainya. Oleh itu untuk mengatasi

masalah ini, satu kajian perlu dijalankan untuk mencari jalan penyelesaian bagi

masalah yang dihadapi.

Dalam dua dekad kebelakangan ini, gentian semulajadi telah menerima

perhatian sebagai pengganti kepada penguat gentian sintetik seperti gentian kaca di

dalam polimer, jut dan sebagainya [3]. Kelebihan gentian semulajadi ialah ianya

dapat mengurangkan kos kerana mudah untuk didapati, ketumpatan yang rendah,

kekuatan yang boleh diterima pakai, penebat haba yang baik, punca yang boleh di

perbaharui dan boleh untuk dikitar semula tanpa menjejaskan alam sekitar. Gentian

merupakan bahan yang berbentuk seperti helaian rambut. Salah satu serat alam yang

memiliki prospek yang cukup baik adalah serat kelapa. Rajah 1.4 menunjukkan

gambar serat kelapa yang biasanya digunakan dalam industri.

Rajah1.4: Serat sabut kelapa [4].

Page 18: Nona Binti Mohammad

5

Serat kelapa adalah ekstrak dari sabut kelapa. Serat kelapa adalah bahan

berserat yang ditemui antara luar tempurung dan dalam kulit kelapa.

Walaubagaimanapun pengolahan dari serat kelapa masih belum banyak dijalankan.

Oleh itu, satu kajian perlu dijalankan untuk mengetahui sejauh mana serat kelapa ini

sesuai digunakan untuk membuat siling dan keberkesanan bahan ini sebagai penebat

haba. 1.2 Penyataan Masalah Siling memainkan peranan yang penting sebagai penebat haba. Walaupun bahan

binaan untuk membuat siling adalah sangat banyak di pasaran, namun dengan

peningkatan suhu panas akibat pemanasan global yang semakin teruk, siling yang

sedia ada dipasaran tidak mampu untuk menebat haba panas sepenuhnya. Kepingan

asbestos yang digunakan sebagai siling bagi setiap rumah boleh mendatangkan

bahaya kepada manusia terutamanya dari aspek kesihatan. Habuk yang dihasilkan

daripada kepingan asbestos boleh mengakibatkan kanser yang dikenali sebagai

mesothelioma dan mempengaruhi selaput paru-paru, perut atau jantung serta

penyakit lainnya sekiranya manusia menyedut habuk tersebut untuk tempoh yang

panjang. Selain itu, bahan asbestos sukar untuk dilupuskan kerana sifatnya yang

tahan pada suhu tinggi, tahan api, kuat, tahan lama terhadap semua agen atmosfera.

Keadaan ini amat menyukarkan sekiranya penggunaan asbestos masih terus

digunakan di dalam industri kerana habuk halus yang dihasilkan oleh asbestos akan

sentiasa berada di udara dan sekaligus akan mencemarkan udara. Sekiranya keadaan

ini berterusan dan tidak diatasi dengan segara masalah ini akan mendatangkan kesan

negatif kepada pengguna. Antara masalah yang akan dihadapi oleh pengguna adalah

peningkatan kos kerana penggunaan tenaga elektrik yang banyak. Disamping itu,

keadaan ini akan menyebabkan berlakunya pembaziran tenaga yang masif akibat

penggunaan penyaman udara. Selain itu, keselesan dan kesihatan manusia terjejas

kerana terdedah dengan suasana atau haba panas akibat daripada kesan radiasi yang

tinggi di dalam rumah. Untuk mengatasi masalah ini, satu kajian perulah dilakukan

untuk menghasilkan satu bahan yang sesuai digunakan sebagai penebat haba. Bahan

yang digunakan mesti mempunyai ciri-ciri yang sesuai digunakan sebagai penebat

Page 19: Nona Binti Mohammad

6

haba dan tidak mencemarkan alam sekitar serta bahan tersebut mampu untuk dikitar

semula. Oleh itu, bahan yang sesuai untuk kajian ini adalah bahan gentian asli seperti

sabut kelapa. Sabut kelapa merupakan bahan binanan alternatif yang baru dan perlu

diterokai. Selain itu, sabut kelapa juga sangat mudah didapati dengan harga yang

rendah dan sekaligus menjimatkan kos. 1.3 Objektif Kajian Objektif kajian ini adalah untuk :

i. mengkaji potensi penggunaan gentian serat kelapa sebagai penebat siling

kediaman;

ii. mengkaji sifat-sifat mekanikal gentian serat kelapa yang diperkuat dengan

fire-retardant paint dan gentian serat kelapa tanpa diperkuat dengan fire-

retardant paint;

iii. mengkaji pengaruh sifat-sifat mekanikal serat kelapa keatas keberkesanan

pemindahan haba; dan

iv. mengkaji perbandingan sifat-sifat termal diantara beberapa bahan penebat.

1.4 Skop Kajian Dalam mencapai objektif kajian, skop kajian ditetapkan sebagai garis panduan bagi

melengkapkan projek ini:

i. mereka bentuk penebat siling kelapa yang diperbuat daripada serat kelapa;

ii. kajian ini adalah tertumpu kepada penggunaan gentian serat kelapa sebagai

penebat siling kediaman sahaja; dan

iii. projek ini terhad kepada empat ujikaji iaitu:

a. ujian suhu;

b. ujian ketumpatan;

c. ujian kadar penyerapan bunyi; dan

d. ujian kadar penyerapan air.

Page 20: Nona Binti Mohammad

7

1.5 Rumusan Kajian yang dilaksanakan adalah tertumpu kepada bahan semulajadi seperti serat

kelapa. Serat kelapa menawarkan banyak kelebihan seperti mengurangkan kos

kerana mudah untuk didapati, ketumpatan yang rendah, kekuatan yang boleh

diterima pakai, penebat haba yang baik, punca yang boleh di perbaharui dan boleh

untuk dikitar semula tanpa menjejaskan alam sekitar.

Objektif kajian ini terbahagi kepada beberapa bahagian iaitu untuk mengkaji

potensi penggunaan gentian serat kelapa sebagai penebat siling kediaman kerana

pada masa kini banyak penebat haba yang telah direka namun penebat yang sedia ada

tidak mampu untuk menampung haba panas akibat daripada pemanasan global.

Objektif yang kedua adalah mengkaji sifat-sifat mekanikal gentian serat kelapa yang

diperkuat dengan fire-retardant paint dan gentian serat kelapa tanpa diperkuat

dengan fire-retardant paint dimana skop kajian ini melibatkan empat jenis ujikaji

iaitu ujian suhu, ujian ketumpatan, ujian kadar penyerapan bunyi dan ujian kadar

penyerapan air. Perbandingan akan dibuat merujuk kepada keempat-empat data

ujikaji diantara kedua-dua sampel.

Selain itu, objektif kajian ini adalah mengkaji pengaruh sifat-sifat mekanikal

serat kelapa keatas keberkesanan pemindahan haba dan mengkaji perbandingan sifat-

sifat termal diantara beberapa bahan penebat. Didalam kajian ini, perubahan

penurunan suhu dan kekonduksian haba diantara serat kelapa dan bahan-bahan lain

akan dibandingkan untuk melihat keboleh saingan serat sabut kelapa sebagai penebat

siling kediaman.

Page 21: Nona Binti Mohammad

BAB 2

KAJIAN ILMIAH Bab ini membincangkan mengenai teori dan kajian ilmiah berkaitan dengan

penyelidikan yang merangkumi pengenalan ringkas mengenai gentian semulajadi

sabut kelapa dan taburan suhu serta permindahan haba yang berlaku di dalam rumah

khususnya di dalam sebuah bilik. Sub topik pertama dalam bab ini membincangkan

mengenai jenis-jenis mekanisme pemindahan haba yang berlaku. Sub topik kedua

membincangkan mengenai siling yang merangkumi jenis-jenis dan fungsi siling yang

terdapat di dalam pasaran. Sub topik seterusnya membincangkan mengenai gentian

sabut kelapa dan sifat-sifat gentian ini. Dalam sub topik terakhir kajian terdahulu

yang pernah dilaksanakan oleh pengkaji lain dan rumusan yang diperolehi hasil

daripada kajian ilmiah yang telah dijalankan turut dibincangkan. 2.1 Pemindahan haba Dalam proses kimia berlaku pemindahan tenaga dalam bentuk haba. Pemindahan

haba berlaku secara bergabung dengan operasi unit lain seperti pengeringan,

penyulingan, pembakaran dan peruapan. Ia berlaku kerana perbezaan suhu dan haba

mengalir dari bahagian suhu tinggi ke bahagian suhu rendah [5]. Pada asasnya proses

pemindahan haba terbahagi kepada tiga mekanisme iaitu [6]:

i. pengaliran (conduction)

- Pengaliran haba adalah satu proses yang mana haba meresap melalui

jasad atau badan pepejal atau melalui bendalir yang bergenang. Haba

boleh dikonduksikan melalui pepejal, cecair dan gas. Haba dikonduksi

Page 22: Nona Binti Mohammad

9

melalui pemindahan tenaga gerakan molekul bersebelahan. Tenaga boleh

berpindah melalui elektron bebas seperti dalam pepejal logam.

- Konsep asas pengaliran haba adalah mudah. Pada peringkat mikroskopik

didapati bahawa fluks haba adalah berkadaran dengan kecerunan suhu

iaitu:

(2.1)

Dengan

keberaliran haba

luas permukaan

= kecerunan suhu

Pemalar berkadaran dikenali sebagai keberaliran haba. Ia adalah satu

sifat pengangkutan bagi sesuatu bahan. Dalam bahan dwielektrik (bahan

tidak mengalirkan elektrik), tenaga haba dipindahkan dengan cara

getaran kekisi, sedangkan bagi bahan pengalir elektrik yang baik seperti

logam, sumbangan yang disebabkan oleh mekanisme getaran kekisi

adalah kecil jika dibandingkan dengan bahan dwielektrik. Sebenarnya

tenaga haba ini diangkut dengan cara pergerakan elektron bebas melalui

kekisi. Telah diketahui bahawa nilai keberaliran haba berubah menurut

perubahan suhu. Apabila kelainan nilai ini sangat kecil, di dalam satu

julat suhu yang diperhatikan itu, ia bolehlah diabaikan. Dalam keadaan

ini kecerunan suhu lelurus dijangka akan terjadi. Sebaliknya jika

keberaliran haba ini berubah dengan begitu jelas apabila suhu berubah

maka pengaruh suhu dalam kes ini mestilah diambil kira.

Page 23: Nona Binti Mohammad

10

Rajah 2.1: Aliran haba melalui bahan [7].

Rajah 2.1 menunjukkan perpindahan haba secara konduksi. Aliran panas

melalui konduksi berlaku melalui pertembungan antara atom dan molekul

secara substansi dan seterusnya pemindahan tenaga kinetik. Dua zat atom

pada suhu yang berbeza dipisahkan oleh sebuah penghalang yang kemudian

dihapuskan, seperti dalam Rajah 2.1.

ii. pengolakan (convection)

- Pemindahan haba melalui perolakan melibatkan pemindahan haba secara

pukal dan pencampuran unsur makroskopik bahagian panas dengan

bahagian sejuk gas atau cecair. Ia juga melibatkan pertukaran haba di

antara permukaan pepejal dan cecair. Pemindahan haba melalui

perolakan paksaan berlaku apabila cecair dipaksa mengalir melalui

permukaan pepejal menggunakan pam, kipas atau dengan kaedah

mekanikal yang lain. Perolakan semulajadi atau bebas di mana cecair

sejuk atau panas pada permukaan pepejal menyebabkan peredaran

(circulation) kerana perbezaan suhu. Apabila pemindahan haba berlaku di

antara satu permukaan pepejal dan bendalir yang berdekatan dengan

permukaan pepejal itu, maka kadar aliran haba adalah mudah diterangkan

melalui persamaan:

Page 24: Nona Binti Mohammad

11

(2.2)

Dengan

= pekali pemindahan haba )

= luas permukaan

= perbezaan suhu di antara permukaan pepejal dan jisim bendalir

Rajah 2.2: Aliran haba dalam struktur bangunan [8]. Rajah 2.2 menunjukkan aliran haba di dalam struktur sebuah bangunan.

Pengaliran haba pada permukaan dalaman elemen bangunan bergantung

pada tahap penebat yang digunakan dan jisim terma. Aliran pada elemen

bangunan ringan seperti dinding rangka kayu sangat berkaitan dengan

nilai R-nya (jumlah kerintangan terma). Namun, pengaliran dalam

elemen bangunan berat seperti dinding kayu pepejal bergantung pada

nilai-R dan jisim terma. Kedua-duanya perlu dipertimbangkan semasa

menentukan kesan dari jenis pembinaan pada bangunan yang mempunyai

prestasi terma.

iii. sinaran (radiation)

Page 25: Nona Binti Mohammad

12

– Sinaran haba adalah satu proses pemindahan haba yang terjadi daripada

jasad ke jasad yang lain dengan cara pergerakan gelombang

electromagnet.

– Apabila kehilangan haba olakan dan sinaran berlaku secara serentak,

maka satu persamaan mudah boleh diguna untuk mewakili kedua-dua

proses pemindahan haba itu, iaitu:

(2.3)

Dengan

= pekali penyejukan saput

= pekali berdasarkan perbezaan suhu lelurus

= suhu mutlak jasad menyinar

= suhu mutlak jasad menyerap

Rajah 2.3: Tenaga yang dipindahkan oleh radiasi electromagnet [9]. Rajah 2.3 menunjukkan haba panas yang dirasakan ketika berdiri jauh

dari api besar. Segala sesuatu benda yang memiliki suhu di atas sifar

mutlak akan memancarkan tenaga. Sinaran tidak dapat dirasai sehingga

ia diserap oleh suatu benda. Keadaan ini tidak memerlukan medium

untuk memindahkan tenaga melalui konduksi dan konveksi.

Page 26: Nona Binti Mohammad

13

2.2 Pemindahan haba di dalam loteng Malaysia merupakan salah sebuah negara tropika, iaitu mengalami musim panas

sepanjang tahun. Oleh itu Malaysia sentiasa menerima haba panas, terutamanya

diwaktu kemuncak (tengah hari). Banyak atap rumah menerima haba panas pada

waktu tersebut kerana ini adalah permukaan yang sering terkena radiasi daripada

matahari.

Oleh itu, penebat diperlukan untuk meminimumkan fluks panas melalui

bumbung ke persekitaran dalaman rumah untuk mengurangkan suhu, penggunaan

tenaga, dan memberikan persekitaran yang selesa kepada penghuni [10]. Rajah 2.4

menunjukkan proses bagi ketiga-tiga mekanisme pemindahan haba yang berlaku di

dalam loteng.

Rajah 2.4: Proses pemindahan haba di bumbung [10]. Daripada rajah 2.4 dapat diperhatikan bahawa sinaran matahari menyumbang

kepada mekanisme radiasi dimana gelombang pendek dihasilkan, kemudian

gelombang pendek diserap dan menyebabkan genting atap menjadi panas.

Sebahagian daripada haba panas ini hilang melalui pengolahan. Sebahagian lagi

membentuk radiasi gelombang panjang hilang dan dibebaskan ke persekitaran luar.

Page 27: Nona Binti Mohammad

14

Selebihnya pula diserap oleh genting dan dihantar ke ruangan dalam bangunan

(loteng). Haba yang diserap adalah dalam dua bentuk iaitu radiasi dan konveksi.

Seterusnya, haba panas yang diserap oleh permukaan plat (siling) akan menyebabkan

permukaan siling menjadi panas dan sekaligus memindahkan haba panas tersebut ke

dalaman persekitaran tempat tinggal [10]. 2.3 Penebat haba Logam adalah satu kumpulan bahan yang boleh mengalirkan haba dengan baik.

Namun tidak semua bahan boleh mengalirkan haba dengan baik. Terdapat juga

bahan yang tidak boleh mengalirkan haba, inilah yang disebut sebagai penebat haba.

Secara amnya, perubahan suhu memainkan peranan yang penting dalam konsep

pemindahan haba. Apabila berlaku peningkatan dalam perubahan suhu maka secara

automatiknya pemindahan haba terut meningkat dan ini akan memberikan satu

bebanan kepada bahan. Oleh sebab itu, penebat haba diperlukan bagi mengawal dan

menghentikan aliran haba daripada terus meningkat dan boleh merosakkan sesuatu

bahan.

Menurut satu kajian sebuah universiti di Amerika menyatakan bahawa

penggunaan penebat haba dapat menjimatkan kos penjanaan tenaga elektrik

sebanyak $ 60 juta daripada sektor perindustrian negara tersebut. penebat haba

memainkan peranan yang amat penting dalam bidang perindustrian bagi negara-

negara yang membangun [11].

Penebat haba digunakan untuk tujuan keselamatan dan kepentingan kepada

manusia di antaranya adalah untuk mengekalkan suhu sesuatu proses, pelindungan

keboleh bakaran untuk sesuatu bahan, penyerap kadar bunyi dan getaran yang baik,

untuk keselesaan dan keselamatan pengguna, pemuliharaan sektor bekalan kuasa

tenaga dan mengawal suhu yang baik serta sebagai sumber penebat haba kepada

manusia.

Menurut ASTM C 168-90, penebat haba yang baik terdiri daripada bahan

seperti gentian kaca, gentian kayu, kaca, keluarga seramik, kalsium silikat dan lain-

lain. Rajah 2.5 menunjukkan peratusan kehilangan haba bagi setiap bahagian rumah.

Dapat diperhatikan bahawa bahagian dinding memainkan peranan yang penting

Page 28: Nona Binti Mohammad

15

dalam mengalami peratusan kehilangan atau penyerapan haba iaitu sebanyak 35%

berbanding bahagian yang lain [10]. Namun dalam kajian yang akan dilaksanakan

bahagian yang akan dikaji adalah bahagian siling. Peratusan kehilangan haba yang

disebabkan oleh siling adalah sebanyak 25%. Oleh itu penebat digunakan untuk

meminimumkan pemindahan tenaga panas. Bagi penebat rumah, nilai radiasi adalah

penunjuk seberapa baik suatu bahan penebat. Aliran panas dapat dikurangkan dengan

menangani satu atau lebih daripada tiga mekanisme perpindahan haba dan ini turut

bergantung pada sifat fizikal bahan yang digunakan.

Rajah 2.5: Jumlah peratusan kehilangan haba bagi setiap bahagian rumah [12]. 2.4 Kekonduksian haba Kekonduksian haba boleh didefinisikan sebagai satu proses pengkadaran pengaliran

haba yang seragam serta stabil melalui seunit luas bagi sesuatu permukaan yang

disebabkan oleh nilai kecerunan suhu dalam arah yang berserenjang dengan seunit

luas permukaan. Ia juga boleh ditakrifkan sebagai kadar pemindahan haba bagi

ketebalan per unit perbezaan suhu bagi sesuatu bahan [5].

Secara amnya, kadar pengiraan kecepatan pengaliran haba bagi sesuatu jasad

bahan juga disebut sebagai kekonduksian haba. Jika bahan tersebut mempunyai sifat

konduktor yang baik maka bahan tersebut mempunyai nilai kekonduktiviti haba yang

tinggi dan begitu juga jika sebaliknya. Nilai biasa kekonduksian haba ialah diantara

Page 29: Nona Binti Mohammad

16

0.05-2.00 . Jadual 2.1 menunjukkan kekonduksian haba bagi bahan yang lain

pada suhu bilik.

Jadual 2.1: Kekonduksian haba bagi bahan yang lain pada suhu bilik. Bahan Kekonduksian Haba ( Intan 230 Perak 429 Kuprum 401 Emas 317 Aluminium 237 Besi 80.2 Merkuri 8.54 Kaca 0.78 Bata 0.72 Air 0.613 Kulit manusia 0.37 Gas Helium 0.152 Getah lembut 0.13 Gentian kaca 0.043 2.5 Siling Pembinaan siling dibuat di bawah bumbung untuk melindungi kayu- kayu kasau,

beroti gulung-gulung bumbung dan sebagainya. Selain itu, siling juga menghalang

haba panas atau sejuk daripada menembusi bumbung dan seterusnya masuk ke dalam

bangunan. Lazimnya bahan yang digunakan untuk membina siling adalah terdiri

daripada kepingan papan lapis (plywood), kepingan asbestos, papan serpih, papan

jalur, papan fiber keluli dan lain-lain lagi.

Siling boleh dibina di bawah bumbung curam, rata atau di bawah lantai

konkrit. Pembinaannya juga boleh dilakukan secara mendatar atau mengikut curam

bumbung. Pada amnya, terdapar dua jenis sistem pembinaan siling yang sering

digunakan iaitu siling tetap dan siling gantung.

Siling tetap ialah siling yang tidak boleh di ubah dan kedudukkanya tetap.

Ianya dibina secara mendatar atau mengikut curam bumbung. Gelegar dan penjarak

siling disokong oleh tembok atau tiang. Pembinaannya adalah kukuh dan papan

siling dipaku pada gelegar daripada bawah. gypsum board dan fibrous siling adalah

salah satu daripada siling tetap. Siling gantung adalah siling yang dibina dengan

Page 30: Nona Binti Mohammad

17

sistem penggantungan menggunakan dawai ataupun suspension rod penyangga.

Siling ini tidak menerima sokongan daripada dinding dan ianya dikenali sebagai

dinding palsu.

2.6 Fungsi pembinaan siling Siling merupakan satu bahan yang digunakan untuk mengurangkan penyerapan haba

panas atau sejuk yang terdapat di persekitaran luar rumah daripada masuk ke dalam

rumah menerusi bumbung. Berikut adalah fungsi bagi pembinaan siling:

i. mewujudkan ruang antara siling dan lantai (bagi bangunan yang bertingkat-

tingkat). Ruang ini boleh digunakan untuk menyalurkan paip, pendawaian,

sistem pencegah kebakaran, pemasangan hawa dingin dan sebagainya. Siling

ini memerlukan panel yang boleh dibuka bertujuan memberi kemudahan

untuk kerja-kerja penyelenggaraan;

ii. siling dipasang pada struktur utama. Maka berat binaannya hendaklah

dihadkan kepada berat minimum, tetapi pembinaannya mestilah kuat dan

kukuh menanggung beban daripada alat-alat dan kemudahan yang dipasang

pada siling itu;

iii. siling boleh dijadikan permukaan penyerapan bunyi tetapi tidak mempunyai

penebat bunyi yang baik;

iv. dalam pembinaan siling, ianya hendaklah kukuh serta berperintangan api

supaya apabila bangunan terbakar, ianya tidak membantu merebakkan

kebakaran; dan

v. menjadi penebat haba, dimana keadaan yang panas dari luar persekitaran

rumah dapat dikurangkan. 2.7 Gentian Pada masa kini, terdapat dua jenis gentian yang boleh dipilih iaitu gentian semulajadi

daripada tumbuhan dan juga gentian sintetik yang dihasilkan oleh manusia. Gentian

semulajadi telah digunakan sejak 4000 tahun dahulu manakala gentian sintetik telah

dijumpai dan mula digunakam sejak 100 tahun dahulu.

Page 31: Nona Binti Mohammad

18

Gentian adalah bahan yang berbentuk panjang, halus dan menyerupai benang.

Ciri penting bagi gentian ialah kekuatan regangannya (tensile strength) mengikut

arah panjang gentian itu. Gentian yang digunakan dalam penyediaan komposit

mempunyai pelbagai saiz yang berbeza. Rajah 2.6 menunjukkan jenis-jeins gentian

yang biasanya digunakan dalam industri.

Rajah 2.6: Jenis-jenis gentian [13]. Gentian semulajadi boleh diperolehi daripada tumbuhan, haiwan dan sumber-

sumber mineral. Sabut kelapa dan kelapa sawit adalah dikelaskan sebagai gentian

buah, yang mempunyai satu bahan dipanggil sellulosa yang membantu menguatkan

lagi sifat-sifat mekanikalnya.

Kekuatan gentian bergantung kepada kekuatan ikatan kimia di antara rantai

dan ikatan inilah yang menahan polimer jenis ini daripada menjadi bentuk rawak.

Jadual 2.2 menunjukkan sifat-sifat mekanikal beberapa jenis gentian semulajadi.

Page 32: Nona Binti Mohammad

19

Jadual 2.2: Sifat-sifat mekanikal beberapa jenis gentian semulajadi [14, 15]. Sifat-sifat Jut Pisang Sisal Nenas Sabut

kelapa Gelas

Tebal/ diameter (mm) - 80-250 50-200 20-80 100-450 7-8 Ketumpatan (g/cm2) 1.3 1.35 1.45 1.44 1.15 2.5 Sudut micro-fibrillar (0) 8.1 11 10-22 14-18 30-49 - Kandunagn Selulosa / lignin (%)

61/12 65/5 67/12 81/12 43/45 -

Modulus keanjalan (GN/m2) - 8-20 9-16 34-82 4-6 85.5 Ketegaran (MN/m2) 440-

533 529-754 568-640 413-

1627 131-131-

175 4585

Pemanjangan (%) 1-1.2 1.0-3,5 3-7 0.8-1.6 15-40 5.7 Penyerapan kelembapan selepas 24 jam (%)

6.9 - - - 12 0.5

Nisbah aspek (L/D) (mm) 152-365

- - - - 100-140

2.8 Kelapa Kelapa adalah satu jenis tumbuhan dari suku aren-arenan atau Arecaceae dan adalah

anggota tunggal dalam Marga Cocos seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.7 di

bawah. Tumbuhan ini dimanfaatkan hampir semua bahagiannya oleh manusia

sehingga dianggap sebagai tumbuhan serba guna, khususnya bagi masyarakat

persisir. Kelapa mempunyai ciri-ciri seperti berikut: pohon dengan batang tunggal,

akar serabut, batang beruas-ruas namun bila sudah tua tidak terlalu tampak, daun

tersusun secara majemuk, buahnya besar iaitu berdiameter 10 cm hingga 20 cm atau

lebih, berwarna kuning, hijau, atau coklat dan ianya boleh mencapai ketinggian 6

hingga 30 m.

Page 33: Nona Binti Mohammad

20

Rajah 2.7: Pokok kelapa [16]. 2.9 Gentian kelapa Gentian kelapa diperolehi daripada sabut kelapa. Sekitar 35% dari jumlah berat buah

kelapa merupakan berat sabut kelapa seperti yang ditunjukkan pada Rajah 2.8 di

bawah. Bahagian yang bersabut ini merupakan kulit dari buah kelapa dan dapat

dijadikan sebagai bahan beraneka industri, seperti karpet, sikat, keset, bahan pengisi

jok, tali dan lain-lain.Gentian kelapa mudah dierkstrak dengan hanya rendaman

dalam air dan kaedah lain adalah secara mekanikal. Gentian ini dikenali sebagai

bahan yang ideal kerana mesra alam dan menjadi penyelesaiaan kepada masalah

ekologi. Penggunaan gentian ini didorong potensinya, sifat biodegrasi dan mesra

alam.

Rajah 2.8: Serat kelapa [17]. Gentian kelapa mempunyai kandungan lignin yang tinggi dan kandungan

selulosa yang rendah. Nisbah lignin yang tinggi membuatkan gentian ini keras,

Page 34: Nona Binti Mohammad

21

teguh, poros terhadap udara, biodegradasi dan sumber yang boleh diperbaharui.

Jadual 2.3 menunjukkan sifat dan komposisi kimia gentian kelapa [18] dan Jadual

2.4 menunjukkan sifat fizikal dari serat kelapa dibandingkan dengan serat alam lain.

Sifat mekanikal kelapa [19].

i. ketumpatan gentian – 1.47g/m3

ii. kekuatan tegangan – 95-118 MPa

iii. modulus Young – 2.8Gpa

iv. pemanjangan – 23.9-51.4%

v. kadar penyerapan air – 93.8%

Jadual 2.3: Sifat dan komposisi kimia gentian kelapa [20].

Lignin 45.84% Selulosa 43.44% Hemi-selulosa 0.25% Pektin dan sebatian berkaitan 3.00% Larut dalam air 5.25% Habuk 2.22% Kekuatan tegangan (Mpa) 131-175 Modulus Young (Gpa) 6 Mircofibrillar spiral angle/◦ 41-15 Suhu maksimum dekomposisi 255

Jadual 2.4: Sifat fizikal dari serat kelapa dibandingkan dengan serat alam lain [18].

Jenis Sabut

Panjang Sabut (mm)

Diameter Sabut (mm)

Ketumpatan

(g/ )

Modulus Kekenyalan

(GPa)

Kekuatan Tegangan

(MPa)

Tahap Pemanjangan

(%)

Penyerapan air (%)

Kelapa 50-350 0.1-0.4 1.25 6 120-220 10-25 130-180 Sisal NA NA 1.33 38 280-568 3-5 60-70 NA 0.2-0.4 1.3 15-19 170-290 NA 70-75 Buluh Bambu

NA 0.05-0.4 1.5 33-40 350-500 NA 40-45

Jut 180-300 0.1-0.2 1.46 10-32 250-350 1.5-1.9 NA Flax 500 NA 1.4 60-80 1000 1.8-2.2 NA Rumput Gajah

NA NA NA 4.9 178 3.6 NA

Musamba NA NA NA 0.9 83 9.7 NA kayu 2.5-5 0.015-

0.08 1.5 NA 700 NA 50-75

2.10 Fire Retardant Paint

Page 35: Nona Binti Mohammad

22

Fire retardant paint yang pertama dihasilkan pada awal 1950-an. Cat ini agak mahal

untuk digunakan, kerana pada masa itu adalah amat sukar untuk menghasilkan cat

seperti ini. Pada tahun 1980-an, reaktan intumescent pertama dihasilkan. Ini berbeza

dari cat yang terdahulu kerana cat ini boleh digunakan pada berbagai permukaan dan

tidak mengandungi karsinogen, ertinya selamat untuk digunakan dan tidak

mendatangkan kesan negetif kepada manusia dan haiwan.

Fire retardant paint adalah zat yang dapat menunda dan mencegah

penyebaran api untuk jangka waktu tertentu. Penting untuk diingat bahawa tidak ada

cat yang benar-benar tahan terhadap api. memadamkan atau menamatkan api. Fire

retardant paint sering digunakan dalam pembangunan gedung pencakar langit dan

hotel. Kebanyakan cat digunakan untuk keperluan dekorasi, tapi Fire retardant paint

memiliki tujuan tambahan iaitu melindungi struktur di bawahnya dari kerosakan

kebakaran. Beberapa Fire retardant paint sedia dalam pelbagai warna, cat ini boleh

disembur, digiling, atau disapu pada semua dekoratif. Ianya bertujuan agar cat ini

dapat diterapkan pada berbagai permukaan berliang.

Fire retardant paint dapat memberi perlindungan kebakaran pasif. Justeru itu

produk ini berfungsi meningkatkan ketahanan api dan mengurangkan penyebaran

api. Produk ini juga membantu menjaga integriti struktur bangunan dan memelihara

kehidupan dengan memberi penduduk lebih banyak masa untuk melarikan diri

sebelum api menjadi tidak terkawal.

Fire retardant paint berfungsi sebagai lapisan perlindung luaran suatu produk

yang disembur supaya tidak mudah terbakar. Fire retardant paint mampu menahan

panas lampau dengan reaksi kimia yang melepaskan wap air untuk mencairkan gas

yang mudah terbakar. Pencairan gas yang mudah terbakar boleh bertindak untuk

mencegah api dari membakar atau melambatkan proses pembakaran. Fire retardant

paint juga boleh menghasilkan lapisan char karbon ketika ada sesuatu yang terbakar.

Lapisan Char karbon sangat tahan terhadap api, sehingga keberadaannya dapat

mencegah penyebaran api.

Terdapat pelbagai keadah mudah untuk meningkatan prestasi produk

selullosa. Kebanyakan fire retardant yang terdapat di pasaran berkesan

mengurangkan parameter kebolehbakaran seperti kebolehnyalaan, pembebasan haba

dan penyebaran api. Rawatan fire retardant untuk selulosa boleh dikategorikan

kepada beberapa cara:

Page 36: Nona Binti Mohammad

23

i. mekanisma yang bertindak untuk mengurangkan pembakaran;

ii. jenis bahan kimia aktif ;

iii. kaedah yang digunakan; dan

iv. pemilihan fire retardant dalam hubungkait antara produk dan proses

diperlukan.

Ketika suhu meningkat, selullosa mulai pyrolyse. Penguraian produk

samaada kekal di dalam bahan atau dikeluarkan sebagai gas. Gas zat bereaksi antara

satu sama lain dan oksigen, melepaskan sejumlah besar haba panas yang lebih

menyebabkan reaksi pyrolyse dan pembakaran. Rajah 2.9 menunujukkan gambaran

skematik pyrolysis dan pembakaran kayu dan rajah 2.10 menunujukkan kaedah untuk

mengurangkan proses pembakaran.

Rajah 2.9: Gambaran skematik pyrolysis dan pembakaran kayu a) Pemansan luar

meningkatkan suhu pada kayu. b) Pyrolysis bermula dan struktur kimia kayu

diuraikan. produk pyrolysis ringan akan meruap dari permukaan c) Pembakaran

Page 37: Nona Binti Mohammad

24

bermula. produk pyrolysis bertindak dengan oksigen dan menghasilkan lebih haba

[21]. Mekanisma tindakbalas fire retardant untuk mengurangkan proses

pembakaran termasuklah:

i. penghasilan dalam pembentukan char;

ii. penukaran daripada gas yang mudah meruap kepada gas lengai seperti

wap air dan karbon dioksida;

iii. pencairan gas pyrolysis;

iv. reaksi berantai menghalang pembakaran dalam fasa gas; dan

v. melindungi permukaan melalui proses penebatan.

Page 38: Nona Binti Mohammad

74

RUJUKAN

[1] Rumah, 18/03/2011, online: http://kajangsungaichua.olx.com.my/rumah-untuk

disewa-april-2009-rumah-teres-2-tingkat-taman-taming-impian-kajang-iid-25682472.

[2] Thermal insulator, 28/02/2011, online:

http://www.thesolarpanelpeople.com/products.html#imGoToCont.

[3] Brahmakumar, M. (2004). Coconut Fiber Reinforced Polyethylene Composites:

Effect of Natural Waxy Surface Layer of the Fiber on Fiber/Matrix Interfacial Bonding

and Strength of Composites. Elsevier. Journal of Composites Science and Technology.

[4] Pohon kelapa, 18/03/2011, online:

http://muhtaufiqmunawar.blogspot.com/2009/02/pohon-kelapa-termasuk-dalam-

keluarga.html.

[5] Yunus A. Cengel. (2006). Heat and Mass Transfer. A Practical Approach 3th.

New York. McGraw-Hill.

[6] Richard T. Bynum, JR. (2001). Insulation Handbook. McGraw-Hill. 21-22.

[7] Conduction, 28/2/2011, online:

http://theoryx5.uwinnipeg.ca/mod_tech/node75.html.

[8] Heat flow in a building structure, 28/2/2011, online:

http://www.nzwood.co.nz/why-wood/thermal-performance/heat-flow-in-a-building-

structure/.

[9] Heat transfer, 28/02/2011, online:

http://okfirst.mesonet.org/train/meteorology/HeatTransfer.html.

Page 39: Nona Binti Mohammad

75

[10] Caren Michels, Roberto Lamberts, Saulo Guths. (2008). Evaluation of heat flux

reduction provided by the use of radiant barriers in clay tile roofs. 40. 445–

451. Journal of Energy and Building.

[11] Piorkowska-Palczewska, Ewa: Gnleski, Andrzej and Kryszewski, Marian (1986).

Method of Determination of thermal conduction coefficient and heat capacity.

[12] Thermal insulation , 28/02/2011, online:

http://www.jec.co.uk/customerarea/energyefficiencyadvice/thermalinsulationpreventing

heatloss/.

[13] Fiber, 29/02/2011, online: http://oecotextiles.wordpress.com/2010/07/07/man-

made-synthetic-fibers/.

[14] Ahmad Kairil Abdul Jabar(2006). Kajian tentang kesan mampatan ke atsa

komposit gentian kelapa. Kuittho : Thesis Ijazah Sarjana Muda.

[15] Zarir Ramiz Mustafa (2004). Mengkaji penggunaan serat sabut kelapa sebagai

bahan pengukuhan di dalam atap genting yang diperbuat daripada simen. Kuitto: Thesis

Ijazah Sarjana Muda.

[16] Kelapa, 29/02/2011, online:

http://inovasionline.wordpress.com/daerah/revitalisasi-agribisnis-kelapa/.

[17] Pohon kelapa, 29/02/2011, online:

http://muhtaufiqmunawar.blogspot.com/2009/02/pohon-kelapa-termasuk-dalam-

keluarga.html.

Page 40: Nona Binti Mohammad

76

[18] Pillai, M.S. and Vasudev, R. (2001). Application of Coir In Agricultural Textiles.

Mumbai: International Seminar on Technical Textiles.

[19] Fire retardant, 17/03/2011, online:

http://virtual.vtt.fi/virtual/innofirewood/stateoftheart/database/improving/

improving.html.

[20] Silva. G.G. De Souza, D.A., Machado, J.C. and Hourston, D.J. (2000).

Mechanical and Thermal Characterization of Native Brazilian Coir Fiber. Journal of

Applied Polymer Sciences, 76, 1198-1206.

[21] David G.Angeler, Marta Rodriguez, Silvia Martin, Jose M. Moreno (2004).

Assessment Of Application-Rate Dependent Effects Of A Long Term Fire Retardant

Chemical (Fire Troll 934) On Typha Domingensis Germination. Environment

International, 30, PP. 375-381.

[22] Nur Shafida Omar (2007).The Effect of Chemical Treatment on Mechanical

Properties of Coconut Chopped Fiber-Reinforced Composite. Universiti Tun Hussein

Onn Malaysia: Thesis Ijazah Sarjana Muda.

[23] Tan wei sin (2005).Effect of lignin as a compatibilizer on the coconut fiber

reinforced polypropylene composite. Kolej Universiti Teknologi Tun Hussein Onn

Malaysia: Thesis Ijazah Sarjana Muda.

[24] Siti Mariam Mahazan (2010). Kebolehan Komposit Poliuretana Diperkuat

Gentian Sabut Kelapa Untuk Aplikasi Pembuatan Siling. Universiti Tun Hussein Onn

Malaysia: Thesis Ijazah Sarjana Muda.

[25] Siti Norasikin Binti Mohd Nasir (2009). Study of coir fiber composite as thermal

insulation material. Universiti Tun Hussein Onn Malaysia: Thesis Ijazah Sarjana Muda.

Page 41: Nona Binti Mohammad

77

[26] Alinah Binti Sulaiman (2011). Experimental study of heat transfer in space using

coconut fiber insulated ceiling. Universiti Tun Hussein Onn Malaysia: Thesis Ijazah

Sarjana.

[27] Kolawole Ajibola And Babajide O. Onabanjo. (1994). Investigation of Cocos

Nucifera as a Potential Insulator for Buildings. Architecture Department, Obafemi

Awolowo University, Ile-Ife, Nigeria.

[28] Mulinari, D.R; Baptista, C.A.R.P; Souza, J. V. C; Voorwald, H.J.C (2010).

Mechanical Properties of Coconut Fibers Reinforced Polyester Composites. Procedia

Engineering 2074–2079. Journal Composites Science and Technology.

[29] M. Mizanur Rahman, Mubarak A. Khan (2007). Surface treatment of coir (Cocos

Nucifera) Fibers and its Influence on the Fibers’ Physico-Mechanical Properties. 2369–

2376. Journal Composites Science and Technology.

[30] Anon (1980). Nature of New Ceramic Fiber Insulation System That Resist

Temperatures to 30000F.

[31] Sabut kelapa, 5/03/2011, online:

http://rumahsabut.blogspot.com/2009_08_01_archive.html

[32] Fire retardant paint, 5/03/2011, online: http://www.spec-

net.com.au/press/0208/cea_060208.htm

[33] Paint, 5/03/2011, online: http://www.firechemicals.com/PaintAdditives.html

[34] W. MahDlood Mat Yunus (1993). Kekonduksian Terma Filem Polimer

Lut Sinar, OHP. Universiti Pertanian Malaysia

[35] dB, 27/11/2011, online :http://www.sioloon.com/.

Page 42: Nona Binti Mohammad

78

[36] Noor Adlina Binti Abd Khadir Jalani (2006) Gangguan Bunyi Bising Dari Jalan

Raya Terhadap Proses Pembelajaran Murid-Murid Di Sekolah. Kebangsaan Kampong

Pasir, Tampoi, Johor Bahru. Universiti Teknologi Malaysia.

[37] N.J. Rodrígueza, M. Yá˜nez-Limónb, F.A. Gutiérrez-Micelia, O. Gomez-

Guzmanc, T.P. Matadamas-Ortizd, Luicita Lagunez-Riverad, J.A. Vazquez Feijood

(2011). Assessment of coconut fibre insulation characteristics and its use to modulate

temperatures in concrete slabs with the aid of a finite element methodology. 1264–1272.

Journal of Energy and Buildings.

[38] Thermal Conductivity, 29/11/2011, online: http://hyperphysics.phy-

astr.gsu.edu/hbase/tables/thrcn.html.

[39] Thermal conductivity, 29/11/2011, online:

http://www.absoluteastronomy.com/topics/Thermal_conductivity.