BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

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

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

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

JURNAL FEMA, Volume 1, Nomor 3, Juli 2013 PENGARUH PANJANG SERAT TERHADAP KEKUATAN TARIK KOMPOSIT BERPENGUAT SERAT IJUK DENGAN MATRIK EPOXY

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1. 1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

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

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

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

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

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

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

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

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

ANALISIS KEKUATAN TARIK BAHAN KOMPOSIT MATRIKS RESIN BERPENGUAT SERAT ALAM DENGAN BERBAGAI VARIAN TATA LETAK

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

Analisa Sifat-Sifat Serat Alam Sebagai Penguat Komposit Ditinjau Dari Kekuatan Mekanik

Jurnal FEMA, Volume 1, Nomor 3, Juli 2013 KEKUATAN TARIK SERAT IJUK (ARENGA PINNATA MERR)

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

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

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

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

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

ANALISIS PENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME TERHADAP KEKUATAN TARIK BAHAN KOMPOSIT POLIESTER DENGAN FILLER ALAMI SERABUT KELAPA MERAH

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

PENINGKATAN KEKUATAN TARIK DAN IMPAK PADA REKAYASA DAN MANUFAKTUR BAHAN KOMPOSIT HYBRID

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

BAB 1 PENDAHULUAN. produksi karet alam dunia 8,307 juta ton. Diprediksi produk karet alam

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

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

BAB IV DATA HASIL PENELITIAN

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

PENGARUH ALKALISASI TERHADAP KOMPATIBILITAS SERAT SABUT KELAPA ( Cocos Nucifera ) DENGAN MATRIKS POLYESTER

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

akan sejalan dengan program lingkungan pemerintah yaitu go green.

SINTESIS DAN KARAKTERISASI SIFAT MEKANIK SERTA STRUKTUR MIKRO KOMPOSIT RESIN YANG DIPERKUAT SERAT DAUN PANDAN ALAS (Pandanus dubius)

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

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

TUGAS AKHIR. PENGARUH WAKTU RENDAM BAHAN KIMIA NaOH TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS KOMPOSIT SERAT BULU KAMBING SEBAGAI FIBER DENGAN MATRIK POLYESTER

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

Kata kunci : Serat batang pisang, Epoxy, Hand lay-up, perbahan temperatur.

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

PEMANFAATAN LIMBAH SERAT SABUT KELAPA SEBAGAI BAHAN PEMBUAT HELM PENGENDARA KENDARAAN RODA DUA

PENGARUH PERLAKUAN ALKALI TERHADAP SIFAT MEKANIK KOMPOSIT KENAF - POLYPROPYLENE

BAB I PENDAHULUAN. begitu pesat, baik dalam bidang material logan maupun non logam. Selama ini keberadaan material logam dalam bidang industri sangat

TUGAS AKHIR. PENGARUH PROSENTASE BAHAN KIMIA 4%, 5%, 6%, 7% NaOH TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS KOMPOSIT SERAT BULU KAMBING DENGAN MATRIK POLYESTER

ANALISIS PERBANDINGAN KEKUATAN TARIK ORIENTASI UNIDIRECTIONAL 0 DAN 90 PADA STRUKTUR KOMPOSIT SERAT MENDONG DENGAN MENGGUNAKAN EPOKSI BAKELITE EPR 174

V. HASIL DAN PEMBAHASAN. Pengujian komposisi dilakukan untuk mengetahui jumlah kandungan

Gambar 4.1 Grafik dari hasil pengujian tarik.

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

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

OPTIMASI DESAIN RANGKA SEPEDA BERBAHAN BAKU KOMPOSIT BERBASIS METODE ANOVA

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

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

BAB 1 PENDAHULUAN. komposit tidak hanya dari komposit sintetis tetapi juga mengarah ke komposit

1. PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PENGARUH KOMPOSISI RESIN POLIYESTER TERHADAP KEKUATAN BENDING KOMPOSIT YANG DIPERKUAT SERAT BAMBU APUS

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN. lingkungan. Pemilihan serat bambu (petung) sebagai bahan penelitian dengan. dengan pertumbuhan yang relatif lebih cepat.

BAB I PENDAHULUAN. Dengan perkembangan dunia industri sekarang ini. Kebutuhan. material untuk sebuah produk bertambah seiring penggunaan material

JUDUL TUGAS AKHIR STUDI PERLAKUAN ALKALI TERHADAP SIFAT MEKANIK KOMPOSIT POLIESTER SERAT RAMI

Kekuatan tarik komposit lamina berbasis anyaman serat karung plastik bekas (woven bag)

SINTESIS DAN KARAKTERISASI BAHAN KOMPOSIT (RESIN POLIESTER SERBUK GERGAJI KAYU SENGON)

Perubahan Sifat Mekanis Komposit Hibrid Polyester yang Diperkuat Serat Sabut Kelapa dan Serat Ampas Empulur Sagu

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. A. Kekuatan Tarik Komposit Partikel Tempurung Kelapa

BAB I PENDAHULUAN. relatif sulit, dapat mengalami korosi dan biaya produksi yang mahal. (Suwanto, 2006). Oleh karena itu, banyak dikembangkan material

BAB I PENDAHULUAN. meningkat. Hampir setiap produk menggunakan plastik sebagai kemasan atau

Pengaruh Moisture Content dan Thermal Shock Terhadap Sifat Mekanik Komposit Hibrid Berbasis Serat Gelas dan Coir (Aplikasi: Blade Turbin Angin)

Djati Hery Setyawan D

PENGARUH FRAKSI VOLUME SERAT KAYU GELAM(MELALEUCE LEUCANDENDRA) KEKUATAN TARIK DAN IMPAK KOMPOSIT BERMATRIK POLYESTER

BAB I PENDAHULUAN. Penggunaan sambungan material komposit yang telah. banyak menggunakan jenis sambungan mekanik dan

BAB I PENDAHULUAN. bangunan kelautan, industri kelautan dan jasa kelautan (Fadel Muhammad, 2010).

PENGARUH MOISTURE CONTENT DAN THERMAL SHOCK TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN FISIK KOMPOSIT HIBRID BERBASIS SERAT GELAS DAN COIR

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN. Tabel 10. Hasil uji tarik serat tunggal.

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

BAB 1 PENDAHULUAN. Perkembangan teknologi pada era globalisasi mengalami. perkembangan yang sangat pesat dengan berbagai inovasi yang

Sidang Tugas Akhir. Penyaji: Afif Rizqi Fattah ( ) Dosen Pembimbing: Dr. Eng. Hosta Ardyananta ST, M.Sc.

Fajar Nugroho Sekolah Tinggi Teknologi Adisutjipto, Yogyakarta. Jl. Janti Blok R Lanud Adisutjipto

benda uji dengan perlakuan alkali 2,5% dengan suhu 30 0 C dan waktu 1 jam,

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI. Menurut penelitian Hartanto (2009), serat rami direndam pada NaOH 5%

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

PERUBAHAN SIFAT MEKANIS KOMPOSIT HYBRID POLYPROPYLENE YANG DIPERKUAT SERAT SABUT KELAPA DAN SERBUK KAYU JATI AKIBAT VARIASI FRAKSI VOLUME

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

Transkripsi:

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penggunaan material komposit dalam bidang teknik semakin meningkat seiring meningkatnya pengetahuan karakteristik material ini. Material komposit mempunyai banyak keunggulan dibandingkan dengan material jenis logam. Disamping lebih ringan, material ini mudah dirancang, tahan korosi, mempunyai daya tahan tinggi, dan pembuatannya lebih murah. Selain itu kekuatan mekaniknya dapat diperbaiki dengan perlakuan kimia, salah satunya dengan perlakuan alkali (Hariyanto S, 2007). Material komposit banyak digunakan di bidang konstruksi permesinan, alat-alat rumah tangga dan industri otomotif. Di bidang olahragamaterial ini digunakan sebagai kerangka sepeda gunung, helm (pelindung kepala),dan kerangka raket. Namun sebagian besar bahan penguat yang digunakan adalah jenis serat sintetis seperti serat gelas, serat karbon, serat plastik, boron, dan sebagainya. Penggunaan material komposit tidak hanya sebatas komposit sintetis tetapi juga mengarah ke komposit alami. Komposit alami/natural composite (NACO) adalah komposit yang memanfaatkan bahan-bahan alami sebagai komponen penyusunnya, biasanya komposit alami sebagai penyusun seratnya. Hal ini dikarenakan keistimewaan sifatnya yang terbarukan/renewable oleh karena itu, komposit alami merupakan salah satu material alternatif yang memiliki peluang untuk menggantikan pengguanaan material logam dan sintetis. Komposit banyak dikembangkan karena memiliki sifat yang diinginkan yang tidak ada di material lain apabila berdiri sendiri. Komposit pada umumnya tersusun dari material pengikat (matrix) dan material pengisi (filler). Bahan komposit terkenal dengan sifat ringan, kuat, tidak terpengaruh korosi, dan mampu 1

2 bersaing dengan logam dengan tidak kehilangan sifat karakteristik dan kekuatan mekanisnya (Rusmiyanto, 2007). Dalam perkembanganya, serat yang digunakan dalam pembuatan material komposit tidak hanya serat sintetis (fiber glass) tetapi juga serat alami (natural fiber). Keunggulan serat alami dibandingkan serat sintetis adalah serat alami antara lain lebih ramah lingkungan karena serat alami lebih mudah dan cepat terurai secara alami, sedangkan serat sintetis lebih sukar terurai. Serat alami memiliki keistimewaan sifatnya yang renewable atau terbarukan (Sabari, 2009). Salah satu sifat alami dari serat alam adalah hydrophilic (dapat menyerap air), berbeda dengan polimer yang bersifat hydrophobic (sukar menyerap air). Oleh karena itu perlu dilakukan sebuah treatment dimana serat direndam di dalam larutan alkali selama beberapa waktu. Pengaruh perlakuan alkali terhadap permukaan serat selulosa telah diteliti dimana kandungan optimum air mampu direduksi sehingga sifat alami hydrophilic serat dapat memberikan kekuatan interfacial dengan matrik polimer secara optimal (Bismarck dkk, 2002) Serat ijuk aren merupakan salah satu material natural fiber alternatif dalam pembuatan komposit secara ilmiah yang pemanfaatannya masih dikembangkan, karena masih sedikitnya material komposit yang menggunakan serat ijuk aren. Serat ijuk aren mempunyai kelebihan antara lain ekonomis, dapat mengurangi polusi lingkungan (biodegradability) sehingga komposit ini mampu mengatasi permasalahan lingkungan, serta tidak membahayakan kesehatan. Pengembangan serat ijuk aren sebagai material komposit ini sangat memerlukan perhatian mengingat dari segi ketersediaan bahan baku serat alam, Indonesia memiliki bahan baku yang cukup melimpah dengan kapasitas 164.389 ton/tahun dan provinsi Lampung menghasilkan serat ijuk sebesar 2004 ton/tahun. Serat yang dihasilkan dari pohon aren memiliki banyak keistimewaan diantaranya: tahan lama, tahan terhadap asam dan garam air laut, dan memperlambat pelapukan kayu serta mencegah serangan rayap (Munandar, 2013).

3 Serat ijuk aren dengan nama latinnya Arenga pinnata merr yang dikombinasikan dengan matrik poliester sebagai pengikat diharapkan menghasilkan properti mekanis komposit yang maksimal untuk mendukung pemanfaatan komposit alternatif. Penelitian menggunakan metode numerik untuk mensimulasikan pengaruh ukuran spesimen terhadap perilaku antarmuka serat/matrik dalampengujian fiber pull-out. Kekuatan antar muka dan kekuatan normal dari spesimen dengan ukuran yang berbeda dianalisis.pada antar-muka serat dengan matrik terdapat ikatanyang sempurna. Untuk menyederhanakan analisis, semua material diasumsikan bersifat elastisdan pengaruh tegangan sisa termal dan gesekkan ketika mulai terjadi retak pada interface diabaikan. Pengaruh panjang serat yang tertanam dalam matrik dan ketebalan matrik di sekitar serat terhadap perilaku interface dikaji dengan pendekatan metode elemen hingga. Pengujian ini menunjukkan bahwa ukuran spesimen uji dapat mempengaruhi tekanan interface dan karakteristik patahan (Qing, dkk, 2003). Penelitian yang dilakukan oleh (Yang dan Thomason, 2009) tentang kekuatan interface pada serat kaca/polipropena dengan menggunakan metode fiber pull-out dan microdebond. Data yang diperoleh dari microdebond dikelompokkan menjadi dua kelompok menurut ada atau tidaknya gesekan pada interface setelah debonding. Setelah dilakukan penelitaian diketahui bahwa variasi dalam matrik mempunyai sifat mekanik dari pengaruh oksidasi termal dan degradasi pada kristalisasi polimer Hasil pembuatan komposit bermatrik polyester menggunakan serat aren menunjukkan bahwa semakin besar fraksi volume serat maka semakin besar pula kuat tariknya. Kekuatan tarik pada volume serat 9,8%, 15,45%, 18,71%, 21,97%, 26,86% masing-masing adalah 24,55 MPa, 30,57 MPa, 37,01 MPa, 37,22 MPa, dan 42,35 MPa, sedangkan modulus tariknya masing-masing adalah 2,23 GPa, 2,39 GPa, 2,58 GPa, 2,01 GPa, dan 2,42 GPa. Pada fraksi volum serat 23% komposit berpenguat serat aren dengan perlakuan alkali 4 jam memiliki kekuatan

4 dan modulus tarik tertinggi, yaitu 45,71 MPa dan 3,12 GPa. Patahan yang terjadi tanpa perlakuan alkali adalah fiber pull-out, pada 4 jam perlakuan alkali yang terjadi jenis patah banyak dan patah tunggal terjadi pada perlakuan alkali selama 6 jam dan 8 jam (Hariyanto, 2007). Sifat tarik komposit serat ijuk aren dengan matrik poliester menunjukkan bahwa semakin tinggi fraksi massa serat maka tegangan, regangan patah, dan modulusnya semakin tinggi. Nilai tertinggi tegangan terjadi pada W f = 34,40% dengan nilai rata-rata 36,58MPa dan nilai terendah pada W f = 19,10% dengan nilai rata-rata 26,75 MPa.Untuk regangan nilai tertinggi terjadi pada W f = 29,61% dengan nilai rata-rata 0,040 mm/mm dan nilai terendah pada W f = 24,05% dengan nilai rata-rata 0,031 GPa. Untuk modulusnya, nilai tertinggi terjadi pada W f = 33,40% dengan nilai rata-rata 1,018 Gpa (Muslikhan, 2006) 1.2 Identifikasi dan Batasan Masalah Dari latar belakang dapat dirumuskan permasalaha-permasalahan sebagai berikut: 1. Komposit dengan penguat serat sintetis memerlukan waktu lebih lama untuk penguraian di bandingkan serat alami sehingga serat alami lebih ramah lingkungan. 2. Potensi serat ijuk aren yang melimpah dan belum termanfaatkan secara optimal. 3. Masih kurangnya laporan penelitian tentang pengaruh perlakuan alkali terhadap morfologi serat dan kuat geser rekatan antar muka serat ijuk aren bermatrik polyester. Berdasarkan identifikasi masalah penelitian ini penulis membatasi hanya mengkaji permasalahan yang ke tiga.

5 1.3 Rumusan Masalah Permasalahan yang ketiga pada identifikasi masalah dapat dijabarkan seperti berikut: 1. Bagaimana pengaruh konsentrasi alkali terhadap morfologi serat dan kuat geser rekatan antar muka serat ijuk aren dengan matrik poliester. 2. Bagaimana pengaruh waktu perendaman serat terhadap kuat geser rekatan antar muka serat ijuk aren dengan matrik poliester. 3. Bagaimana karakteristik kegagalan hasil pengujian komposit serat ijuk aren dengan matrik poliester. 1.4 Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk: 1. Mengetahui pengaruh konsentrasi alkali terhadap morfologi serat dan kuat geser rekatan antarmuka serat ijuk aren dengan matrik poliester. 2. Mengetahui pengaruh waktu perendaman terhadap morfologi serat dan kuat geser rekatan antarmuka serat ijuk aren dengan matrik poliester. 3. Mengetahui karakteristik kegagalan hasil pengujian komposit serat ijuk aren dengan matrik poliester. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah: 1.Memberi informasi mengenai pengaruh konsentrasi alkali terhadap kuat geser rekatan antar muka serat ijuk aren dengan matrik poliester. 2. Memberi informasi mengenai pengaruh waktu perendaman terhadap kuat geser rekatan antar muka serat ijuk aren dengan matrik poliester. 3. Sebagai referensi dalam optimasi desain komposit berserat alamiah yang ramah lingkungan.