bab 1 pendahuluan 1.1. latar belakang · 2020. 10. 19. · latar belakang perkembangan material...

3
1 Universitas Muhammadiyah Riau BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Perkembangan material terus mengalami kemajuan. Saat ini dibutuhkan material yang murah, ringan, kuat, anti korosi dan mudah untuk didapatkan. Karena itu, berkembanglah material yang bisa disebut sebagai material komposit, yaitu material dari serat alam yang merupakan gabungan dari beberapa jenis material, yang ternyata setelah digabungkan dua jenis material yang berbeda mempunyai karakteristik yang beda dengan sifat dasarnya (Wicakson, 2006). Dalam penelitiannya Salma, (2013) mengatakan serat alam merupakan salah satu alternatif bahan pengganti serat sintesis yang saat ini mulai banyak dikembangkan. Banyak penelitian yang mulai meneliti serat alam untuk dijadikan sebagai pengganti serat sintesis. Serat alam dalam penggunaannya mempunyai banyak keuntungan antara lain kekuatan spesifik modulusnya yang tinggi, densitas rendah, harga rendah, melimpah dan dapat didaur ulang (Matasina, 2014). Nasution, (2017) dalam penelitiannya menyatakan bahwa serat kenaf serat alam yang melimpah yang mempunyai daya tarik dari segi keunggulan diantaranya ringan dan tahan air. Kenaf merupakan tanaman ramah lingkungan yang mampu tumbuh pada berbagai lingkungan. Kayu kenaf sangat baik sebagai bahan baku industri particle board untuk berbagai keperluan seperti furniture, pintu, jendela, kusen, pelapis dinding rumah, dan lain-lain. Keunggulan dari serat kenaf mempunyai struktur serat dengan kerapatan rendah, kadar holoselulosa dan alfaselulosa yang sangat sesuai untuk papan partikel, terdiri dari sekitar 40% lapisan tipis bagian luar dan sekitar 60% bagian inti yang sangat ringan dan memiliki kerapatan sekitar 100-200 kg/m 3 serta struktur yang terkandung dalam serat yang mana sangat mempengaruhi sifat mekaniknya pada papan komposit. Prastito, (2016) telah melakukan penelitian tentang pengaruh komposisi serbuk halus dan kasar pada komposit kenaf terhadap pengujian impak dan hasilnya untuk energi serap tertinggi adalah variasi resin-serbuk 70%-30%, begitu pula dipengujian kekuatan impak tertinggi berada pada variasi resin-serbuk 70%- 30%

Upload: others

Post on 06-Dec-2020

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang · 2020. 10. 19. · Latar Belakang Perkembangan material terus mengalami kemajuan. Saat ini dibutuhkan material yang murah, ringan, kuat, anti

1

Universitas Muhammadiyah Riau

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Perkembangan material terus mengalami kemajuan. Saat ini dibutuhkan

material yang murah, ringan, kuat, anti korosi dan mudah untuk didapatkan.

Karena itu, berkembanglah material yang bisa disebut sebagai material komposit,

yaitu material dari serat alam yang merupakan gabungan dari beberapa jenis

material, yang ternyata setelah digabungkan dua jenis material yang berbeda

mempunyai karakteristik yang beda dengan sifat dasarnya (Wicakson, 2006).

Dalam penelitiannya Salma, (2013) mengatakan serat alam merupakan salah satu

alternatif bahan pengganti serat sintesis yang saat ini mulai banyak

dikembangkan. Banyak penelitian yang mulai meneliti serat alam untuk dijadikan

sebagai pengganti serat sintesis. Serat alam dalam penggunaannya mempunyai

banyak keuntungan antara lain kekuatan spesifik modulusnya yang tinggi,

densitas rendah, harga rendah, melimpah dan dapat didaur ulang (Matasina,

2014).

Nasution, (2017) dalam penelitiannya menyatakan bahwa serat kenaf serat

alam yang melimpah yang mempunyai daya tarik dari segi keunggulan

diantaranya ringan dan tahan air. Kenaf merupakan tanaman ramah lingkungan

yang mampu tumbuh pada berbagai lingkungan. Kayu kenaf sangat baik sebagai

bahan baku industri particle board untuk berbagai keperluan seperti furniture,

pintu, jendela, kusen, pelapis dinding rumah, dan lain-lain. Keunggulan dari serat

kenaf mempunyai struktur serat dengan kerapatan rendah, kadar holoselulosa dan

alfaselulosa yang sangat sesuai untuk papan partikel, terdiri dari sekitar 40%

lapisan tipis bagian luar dan sekitar 60% bagian inti yang sangat ringan dan

memiliki kerapatan sekitar 100-200 kg/m3 serta struktur yang terkandung dalam

serat yang mana sangat mempengaruhi sifat mekaniknya pada papan komposit.

Prastito, (2016) telah melakukan penelitian tentang pengaruh komposisi

serbuk halus dan kasar pada komposit kenaf terhadap pengujian impak dan

hasilnya untuk energi serap tertinggi adalah variasi resin-serbuk 70%-30%, begitu

pula dipengujian kekuatan impak tertinggi berada pada variasi resin-serbuk 70%-

30%

Page 2: BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang · 2020. 10. 19. · Latar Belakang Perkembangan material terus mengalami kemajuan. Saat ini dibutuhkan material yang murah, ringan, kuat, anti

2

Universitas Muhammadiyah Riau

Syafri, (2017) dalam penelitiannya mengatakan semakin meningkatnya luas

perkebunan karet di indonesia semakin besar juga produksi karet, sehingga limbah

yang dihasilkan juga semakin banyak. Salah satu limbahnya adalah cangkang biji

karet yang merupakan pembungkus luar setelah kulit karet dengan ciri berwarna

coklat dan tekstur yang keras. Penelitian dilakukan oleh Nurtanti (2019), tentang

karakteristik sifat fisis dan mekanik komposit dari cangkang biji karet dan serat

kenaf dengan metode cetak cold press bahwa dengan menambahkan cangkang biji

karet berupa serbuk yang berfungsi sebagai pengisi akan menambahkan kekuatan

mekanik yaitu pada kekuatan impaknya.

Pengembangan komposit mengenai penambahan antara serat dan matrik

sudah sering dilakukan, penambahan antara serat dan matrik ini akan

menggunakan perlakuan kimia terhadap serat yaitu perlakuan alkali. Alkalisasi

adalah perlakuan kimia 5 % NaOH yang dilakukan bertujuan untuk menambah

kekuatan mekanik komposit. Hartanto L, (2009) dalam penelitiannya mengatakan

bahwa penambahan perlakuan alkali terhadap serat dan matrik berpengaruh

terhadap kekuatan mekanik benda yaitu kekuatan tarik. Penelitan sebelumnya

dilakukan oleh Catur P, (2012) tentang pengaruh perlakuan alkali kadar 5%

dengan lama perendaman terhadap sifat tarik serat pelepah pisang kepok

menunjukkan bahwa semakin lama perendaman serat pelepah pisang kepok

(musaceae) dengan 5%NaOH akan memberikan sifat yang mampu meningkatkan

nilai elongasi serat pelepah pisang kapok dan kekuatan tarik optimum dicapai

pada serat yang mengalami perlakuan alkali 2 jam sebesar 35,404 MPa (Catur P,

Sri W, 2012).

Penelitian yang akan dilakukan adalah menambahkan perlakuan alkalisasi

5% NaOH pada kenaf serbuk serta dengan variasi waktu perendaman 0 , 4 , 12,

dan 24 jam, dimana bahan dasar yang digunakan yaitu kenaf dan cangkang biji

karet dengan resin epoxy terhadap uji fisis dan mekanik dengan menggunakan

metode cold press. Berdasarkan uraian diatas peneliti berupaya untuk memperoleh

kualitas papan komposit yang lebih baik dengan menggunakan standar SNI 01-

4449-2006.

Page 3: BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang · 2020. 10. 19. · Latar Belakang Perkembangan material terus mengalami kemajuan. Saat ini dibutuhkan material yang murah, ringan, kuat, anti

3

Universitas Muhammadiyah Riau

1.2. Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana pengaruh variasi lama waktu perendaman perlakuan 5% NaOH

terhadap serat kenaf.

2. Bagaimana pengaruh perlakuan 5% NaOH terhadap sifat fisis dan sifat

mekanis komposit serat kenaf dan cangkang biji karet.

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai maksimum

pengaruh alkalisasi 5% NaOH terhadap karakteristik sifat fisis dan mekanik papan

komposit dari serat kenaf dan cangkang biji karet.

1.4. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini dapat digunakan sebagai referensi

tambahan penelitian tentang peningkatan sifat mekanik komposit melalui

perbaikan ikatan antarmuka serat dan matrik terhadap pengaruh perlakuan

alkalisasi 5% NaOH pembuatan papan komposit dengan bahan baku serat kenaf

dan cangkang biji karet menggunakan metode Cold Press.

1.5. Batasan Masalah

Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka batasan masalah yang akan

dikaji dalam tugas akhir ini antara lain sebagai berikut :

1. Zat pelarut yang digunakan adalah 5% natrium hidroksida (NaOH).

2. Perbandingan fraksi volume serat alam 30% dan resin epoxy 70%.

3. Variasi komposisi serat kenaf dan cangkang biji karet adalah 75:25 dari

persen berat serat alam.

4. Komposit kenaf dengan ukuran ayakan 10 mesh dan cangkang biji karet

dengan ukuran ayakan 100 mesh.

5. Cetakan berukuran 20 x 15 x 1,5 cm.

6. Pembuatan komposit dengan menggunakan metode pengempaan cetak

(Cold Press).

7. Pengujian yang dilakukan dalam penelitian ini uji mekanik (impak dan

tarik) dan Uji fisis (daya serap air, dan kerapatan).