BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. berkembang, seiring dengan meningkatnya penggunaan bahan tersebut yang

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. diperkenalkan pada akhir tahun 1940-an dan awal 1950-an, bahan tersebut hanya

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. diakibatkan banyaknya pencemaran lingkungan, maka. kebutuhan industri sekarang ini lebih mengutamakan bahan

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. A. Latar Belakang Permasalahan. stabil dan mudah dipoles (Nirwana, 2005). Sebagai bahan basis gigi tiruan, resin

I. PENDAHULUAN. Dewasa ini penggunaan komposit semakin berkembang, baik dari segi

BAB I PENDAHULUAN. evaluasi laka lantas MABES Polri tercatat ada 61,616 kasus kecelakaan lalu lintas di

TUGAS AKHIR PENELITIAN SIFAT FISIS DAN MEKANIS KOMPOSIT SERBUK TIMAH PEREKAT EPOXY UKURAN SERBUK 60 MESH DENGAN FRAKSI VOLUME (20, 35, 50) %

PENGARUH PANJANG SERAT TERHADAP KEAUSAN, KEKUATAN TARIK DAN IMPACT KOMPOSIT SERAT AMPAS TEBU BERMATRIK POLYESTER

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. Seiring dengan perkembangan teknologi yang semakin pesat mendorong

: SYAIFUL ANWAR SANI D JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang. Indonesia merupakan negara penghasil ubi kayu terbesar ketiga didunia

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

PENGARUH KONSENTRASI SERAT RAMI TERHADAP SIFAT MEKANIK MATERIAL KOMPOSIT POLIESTER SERAT ALAM SKRIPSI

I. PENDAHULUAN. komposit alternatif yang lain harus ditingkatkan, guna menunjang permintaan

BAB I. PENDAHULUAN. Gigi tiruan merupakan suatu alat yang berfungsi untuk menggantikan

BAB I PENDAHULUAN. Perkembangan ilmu pengetahuan dalam bidang material komposit,

BAB I PENDAHULUAN. Serat batang pisang kepok(musa paradisiaca) pada umumnya hanya

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB IV. (3) Lenght 208 μm (3) Lenght μm. (4) Lenght 196 μm (4) Lenght μm. Gambar 4.1. Foto optik pengukuran serat sisal

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Dewasa ini dalam industri manufaktur penggunaan material komposit mulai

I. PENDAHULUAN. alami dan harga serat alam pun lebih murah dibandingkan serat sintetis. Selain

JMPM: Jurnal Material dan Proses Manufaktur - Vol.1, No.1, 31-34, Juni 2017

BAB I PENDAHULUAN. material teknik. Material komposit khususnya dengan penguatan serat alam mulai

BAB I PENDAHULUAN 1. 1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. mulai banyak dikembangkan dalam dunia industri manufaktur. Penggunaan material komposit yang ramah lingkungan dan bisa

BAB I PENDAHULUAN. memiliki sifat yang estetis. Sifat estetis bahan ini terletak pada warna yang mirip

TUGAS AKHIR PENELITIAN SIFAT FISIS DAN MEKANIS KOMPOSIT SERBUK TIMAH PEREKAT EPOXY UKURAN SERBUK 100 MESH DENGAN FRAKSI VOLUME (20, 35, 50) %

I. PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. Resin akrilik polimerisasi panas berbahan polimetil metakrilat masih

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang Masalah. kanker mulut (Lamster dan Northridge, 2008). Kehilangan gigi dapat menjadi

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN

Pengaruh Variasi Fraksi Volume, Temperatur, Waktu Curing dan Post-Curing Terhadap Karakteristik Tekan Komposit Polyester - Hollow Glass Microspheres

I.PENDAHULUAN. sehingga sifat-sifat mekaniknya lebih kuat, kaku, tangguh, dan lebih kokoh bila. dibandingkan dengan tanpa serat penguat.

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. mempunyai sifat lebih baik dari material penyusunnya. Komposit terdiri dari penguat (reinforcement) dan pengikat (matriks).

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang Masalah. yang hilang serta jaringan sekitarnya (Zweemer, 1993). Penggunaan gigi

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. biomaterial logam, keramik, polimer dan komposit. kekurangan. Polimer mempunyai kekuatan mekanik yang sangat rendah

I. PENDAHULUAN. Dalam industri manufaktur dibutuhkan material yang memiliki sifat-sifat baik

STUDI PEMBUATAN KOMPOSIT ALAMI DENGAN BAHAN EBONIT DAN KENAF

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. uji raw material, komposit sandwich untreatment dan komposit sandwich

BAB I PENDAHULUAN. penduduknya menjadikan beras sebagai makanan pokoknya, serta. produksi berasnya merata di seluruh tanah air.

BAB I PENDAHULUAN. saat ini belum dimanfaatkan secara optimal dalam membuat berbagai

BAB 1 PENDAHULUAN. Universita Sumatera Utara

OPTIMASI KEKUATAN BENDING DAN IMPACT KOMPOSIT BERPENGUAT SERAT RAMIE BERMATRIK POLYESTER BQTN 157 TERHADAP FRAKSI VOLUME DAN TEBAL SKIN

I. PENDAHULUAN. kekakuan, ketahan terhadap korosi dan lain-lain, sehingga mengurangi. konsumsi bahan kimia maupun gangguan lingkungan hidup.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. A. Hasil Penelitian Penelitian tentang pengaruh jumlah volume filler wt% terhadap ketahanan

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. Komposit adalah kombinasi dari satu atau lebih material yang menghasilkan

PEMANFAATAN LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT SEBAGAI PAPAN KOMPOSIT DENGAN VARIASI PANJANG SERAT

akan sejalan dengan program lingkungan pemerintah yaitu go green.

BAB II DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka

Djati Hery Setyawan D

PERBANDINGAN KOMPOSIT SERAT ALAM DAN SERAT SINTETIS MELALUI UJI TARIK DENGAN BAHAN SERAT JUTE DAN E-GLASS

I. PENDAHULUAN. otomotif saja, namun sekarang sudah merambah ke bidang-bidang lain seperti

TUGAS AKHIR PENGARUH FRAKSI VOLUME KOMPOSIT HYBRID BAMBU DAN SERAT E-GLASS BERMATRIK POLYÉSTER 157 BQTN TERHADAP BEBAN TARIK DAN BENDING

KOMPARASI SIFAT MEKANIS MATERIAL POLYPROPYLENE DENGAN VARIASI PERSENTASE KANDUNGAN FILLER CaCO3.

I. PENDAHULUAN. A. Latar Belakang Permasalahan. atas 65 tahun. Gigi tiruan yang paling banyak digunakan adalah jenis gigi tiruan

BAB I PENDAHULUAN. penghasil kayu, yang banyak digunakan untuk berbagai keperluan,baik

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN. atau semisintetik, namun ada bebarapa polimer alami yang termasuk. peran sehingga terjadi peningkatan produksi otomotif dengan

PENGARUH VARIASI KANDUNGAN CaCO 3 TERHADAP KUAT TARIK POLYPROPYLENE

Gambar 4.1 Grafik dari hasil pengujian tarik.

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

TUGAS AKHIR REKAYASA KOMPOSIT BERPENGUAT LIMBAH SERBUK GERGAJI KAYU SENGON LAUT BERMATRIK RESIN POLYESTER BQTN 157

Studi Awal Pembuatan Komposit Papan Serat Berbahan Dasar Ampas Sagu

BAB I PENDAHULUAN. Nanas merupakan salah satu tanaman buah yang banyak. dibudidayakan di daerah tropis dan subtropis. Volume ekspor terbesar

BAB I PENDAHULUAN. praktek kedokteran giginya adalah keterampilan. Keterampilan menghasilkan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN. material logam mendominasi dalam bidang industri (Basuki, 2008). Namun,

STUDI MENGENAI SIFAT MEKANIS KOMPOSIT POLYLACTIC ACID (PLA) DIPERKUAT SERAT RAMI

BAB 1. penggunaan serat sintesis ke serat alam, di karenakan serat-serat sintetis

I. PENDAHULUAN. air, gas, aroma, dan zat-zat lain dari bahan ke lingkungan atau sebaliknya

2015 PEMBUATAN D AN KARAKTERISASI SIFAT MEKANIK KOMPOSIT LIMBAH D AUN SUKUN D ENGAN MATRIK POLYETHYLENE

Momentum, Vol. 10, No. 2, Oktober 2014, Hal ISSN

BAB I PENDAHULUAN. relatif sulit, dapat mengalami korosi dan biaya produksi yang mahal. logam, salah satu material yang banyak dikembangkan saat ini

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Kereta Api di Indonesia

Transkripsi:

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan teknologi material dalam berbagai industri semakin meningkat salah satunya industri biomedis. Hal ini menuntut industri tersebut untuk berinovasi membuat sebuah produk baru dengan kualitas yang baik, ramah lingkungan serta memiliki nilai ekonomis. Serat alam sebagai penguat material komposit sudah mulai dikembangkan, mengingat persediaan logam dan paduan yang perlahanlahan menipis dimasa yang akan datang (Surata dkk., 2016). Komposit serat alam dapat menjadi alternatif karena memiliki kekuatan spesifik dari material teknik pada umumnya (Rahman & Sosiati, 2020). Selain itu, serat alam juga mudah didapat, harganya terjangkau dan mudah diurai oleh lingkungan dibandingkan serat sintetis. Indonesia merupakan negara yang memiliki potensi hayati berupa tanaman penghasil serat seperti rami, abaka, dan sisal (Murdiyanto, 2017). Produksi serat rami di Indonesia mencapai rata-rata 100 ribu ton, serat abaka 70 ribu ton, dan serat sisal 500 ton setiap tahunnya (Suparno, 2020). Namun penggunaan serat alam di Indonesia masih terbatas pada bidang industri tekstil berupa bahan pembuatan kain dan benang. Salah satu jenis serat alam yang memiliki potensi untuk dikembangkan adalah serat sisal. Serat sisal terdiri dari 67-78% selulosa, 10-14,2% hemiselulosa, 8-10% lignin, 1% ash dan 1% air yang membuat sifat mekanik dan sifat fisik lebih unggul dibandingkan serat rami (Li & Shen, 2015). Serat sisal juga dapat menekan pertumbuhan mikroba secara efektif (Sosiati dkk., 2020) sehingga mempunyai kelebihan jika digunakan sebagai bahan biomedis terutama bahan komposit gigi tiruan. Bahan matriks polymethyl methacrylate atau PMMA merupakan polimer yang umum digunakan sebagai bahan gigi tiruan. Polimer ini memiliki kelebihan sifat mekanis dibandingkan jenis polimer lainnya seperti kekuatan tinggi, modulus elastisitas tinggi, perpanjangan putus rendah dan stabilitas dimensi yang baik, tetapi memiliki kekuatan impak rendah dan kekuatan lelah rendah. Selain itu, alasan 1

2 PMMA banyak digunakan karena memiliki kelembapan rendah, penyerapan air rendah dan high glass transition temperature (Oleiwi & Hamad, 2018), namun terdapat porositas dan mudah terjadi abrasi saat pembersihan (Rahmawati dkk., 2021). Oleh karena itu, perlu adanya penambahan bahan reinforcement untuk meningkatkan sifat mekanis dan sifat fisis dari matriks PMMA. Microcrystalline Cellulose (MCC) adalah zat alam yang diperoleh dari selulosa yang dimurnikan dan sebagian didepolimerisasi. Dalam skala industri, MCC diproduksi melalui hidrolisis kapas dan selulosa kayu menggunakan asam mineral. Namun, seiring dengan kurangnya ketersediaan kayu dan kapas sehingga bahan baku digantikan dengan selulosa non-kayu seperti tanaman herbal dan rumput. Karakteristik seperti ringan, kuat, berserat, tidak beracun, biodegradabilitas dan terbarukan membuat MCC lebih menarik untuk digunakan diberbagai bidang industri (Trache dkk., 2016). Penggunaan MCC sebagai bahan biometerial merupakan hal yang menarik untuk dikembangkan. Penelitian tentang pengaruh penambahan partikel nano-zirconia dan partikel mikro-lignin pada resin PMMA terhadap sifat mekanis sebagai bahan gigi tiruan telah dilakukan oleh Oleiwi & Hamad, (2018). Penelitian ini menggunakan variasi fraksi volume 0,5%, 1%, 1,5% dan 2%. Hasil uji impact menunjukkan bahwa nilai ketangguhan impact menurun seiring dengan bertambahnya fraksi volume partikel, namun nilai ketangguhan impact partikel mikro lebih tinggi dibandingkan dengan partikel nano. Dewanti dkk., (2016) meneliti pengaruh penambahan mikro sisal dengan ukuran 0,075-100 µm pada resin akrilik terhadap kekuatan flexural. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa kekuatan flexural komposit sisal/resin akrilik menurun setelah dilakukan penambahan mikro sisal. Pengaruh penambahan fraksi volume serat sisal pada resin basis gigi tiruan terhadap kuat bending telah diteliti oleh Xu dkk., (2011), dimana serat sisal untreatment (UT) dan silane treatment (ST) digunakan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kuat bending dan modulus bending meningkat seiring bertambanhnya fraksi volume serat sisal. Penelitian tentang sifat bending dan sifat water absoprtion komposit PMMA/mikrokitosan telah dilakukan Zamora Lagos dkk., (2020) dengan variasi

3 fraksi volume mikrokitosan 7% dan 17%. Hasil dari pengujian menunjukkan bahwa nilai kuat bending dan modulus bending menurun seiring bertambahnya fraksi volume mikrokitosan, sedangkan daya serap air meningkat seiring bertambahnya fraksi volume mikrokitosan. Sosiati dkk., (2022) meneliti tentang pengaruh penambahan nano-kitosan dan mikro-kitosan pada komposit hibrid kenaf/karbon/pmma terhadap sifat lentur, kompresi dan penyerapan air. Penelitian ini menggunakan fraksi volume matriks PMMA 70%, rasio kenaf/karbon 2:1 dan variasi partikel kitosan 1, 3, dan 5% volume. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penambahan nano-kitosan menurunkan kuat bending sedangkan penambahan mikro-kitosan meningkatkan kuat bending pada komposit kenaf/karbon/pmma seiring bertambahnya fraksi volume partikel. Tetapi daya serap air meningkat seiring bertambahnya fraksi volume partikel. Wahyudi, (2021) meneliti pengaruh penambahan mikrokitosan pada komposit sisal/pmma terhadap sifat bending dan water absorption dengan variasi mikrokitosan 1%, 2% dan 3%. Dari penelitian ini didapatkan bahwa kuat bending menurun sedangkan daya serap air meningkat seiring bertambahnya fraksi volume mikrokitosan. Berdasarkan hasil penelitian tentang bahan gigi tiruan yang telah dilaporkan, belum ada penelitian tentang karakterisasi komposit dengan bahan penguat serat sisal dan MCC menggunakan matriks polimer PMMA untuk bahan gigi tiruan. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kuat impact, bending, water absorption serta karakterisasi permukaaan patahan setelah pengujian impact komposit hibrid sisal/mcc/pmma dengan variasi penambahan MCC (1, 2, 3 dan 5%). Pembuatan material komposit dilakukan dengan fraksi volume antara filler dan matriks 20:80% dan panjang serat ± 4 mm yang akan difabrikasi menggunakan metode hot press molding.

4 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan penjelasan latar belakang di atas, didapatkan rumusan masalah sebagai berikut : 1. Bagaimana pengaruh variasi MCC terhadap kekuatan impak dan bending komposit hibrid sisal/mcc/pmma? 2. Bagaimana pengaruh MCC terhadap daya serap air komposit hibrid sisal/mcc/pmma? 3. Bagaimana korelasi struktur patahan uji impak komposit hibrid sisal/mcc/pmma dengan hasil uji impak? 1.3 Batasan Masalah Adapun batasan masalah yang diterapkan pada penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Serat sisal dan MCC digunakan sebagai penguat bahan matriks polimer PMMA dengan rasio 20 : 80 (% volume) 2. Uji mekanik komposit hanya dilakukan untuk uji impak dan bending, sedangkan uji sifat fisis adalah serapan air dan struktur mikro patahan impak. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui pengaruh variasi MCC terhadap kekuatan impak dan bending komposit hibrid sisal/mcc/pmma. 2. Mengetahui pengaruh MCC terhadap daya serap air komposit hibrid sisal/mcc/pmma. 3. Mengetahui korelasi struktur patahan uji impak komposit hibrid sisal/mcc/pmma dengan hasil uji impak. 1.5 Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Memberikan variasi yang optimal untuk komposit hibrid sisal/mcc/pmma terhadap uji bending, impak dan uji daya serap air. 2. Mendapatkan hasil material komposit yang optimal untuk diaplikasikan pada bidang biomedis.

5 3. Hasil penelitian dapat dijadikan acuan untuk penelitian selanjutnya supaya mendapatkan hasil yang lebih optimal. 1.6 Sistematika Penulisan Penyusunan keseluruhan laporan tugas akhir ini menggunakan sistematika sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini berisi penjelasan tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penulisan. BAB II DASAR TEORI Pada bab ini berisi penjelasan tentang tinjauan pustaka dan dasar teori. Tinjauan pustaka merupakan uraian secara sistematis mengenai hasil penelitian orang lain yang berkaitan dengan penelitian ini. Dasar teori merupakan uraian teori mengenai permasalahan pada penelitian ini. BAB III METODE PENELITIAN Pada bab ini berisi penjelasan tentang diagram alir penelitian, alat dan bahan yang digunakan, proses penelitian dan proses pengujian spesimen material komposit hibrid sisal/mcc/pmma. BAB IV PEMBAHASAN Pada bab ini berisi penjelasan tentang hasil pengujian yang dilakukan dengan pembahasan dan analisa pengamatan. BAB V PENUTUP Pada bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari penelitian yang telah dilakukan. DAFTAR PUSTAKA Pada bab ini berisi informasi referensi yang digunakan dalam penelitian ini. LAMPIRAN Pada bab ini berisi dokumen penelitian ini sebagai informasi tambahan.