BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perkembangan dibidang teknologi dan sains mendorong material komposit banyak digunakan pada berbagai macam aplikasi produk. Secara global material
komposit dikembangkan untuk menggantikan material logam yang banyak digunakan sebelum berkembangnya material komposit. Dewasa ini perkembangan
teknologi bahan sangat maju dengan pesat terutama non logam yang banyak dilirik orang dalam pemanfaatannya saat ini adalah komposit.
Pada dasarnya material komposit adalah gabungan dari dua atau lebih material yang berbeda bentuknya, komposisi kimianya, dan tidak saling
melarutkan antara materialnya dimana yang satu berfungsi sebagai penguat dan material yang lainnya berfungsi sebagai pengikat untuk menjaga kesatuan unsur-
unsurnya. Komposit terdiri dari matrik sebagai pengikat dan filler sebagai pengisi komposit.
Keunggulan dan keuntungan bahan komposit diantaranya adalah dapat memberikan sifat-sifat mekanik terbaik yang dimiliki oleh komponen
penyusunnya, bobotnya yang ringan, tahan terhadap korosi, ekonomis dan tidak sensitif terhadap bahan-bahan kimia Matthews F.L,1994 dalam Nurudin,A,2011.
Perkembangan komposit dengan memanfaatkan serat alam dan limbah rumah tangga dapat digunakan sebagai bahan alternatif pembuatan papan meja,
kursi dan alat furniture lain dan lebih luas lagi dimanfaatkan sebagai assesoris mobil seperti dashboard, bamfer mobil dan lain-lainnya Rangkuti. Z, 2011. Hal
tersebut mendorong teknologi ramah lingkungan semakin serius dikembangkan oleh negara-negara didunia yang saat ini menjadi suatu tantangan yang terus
diteliti oleh para pakar. Untuk dapat mendukung kemajuan teknologi ini salah
Universitas Sumatera Utara
satunya adalah teknologi komposit dengan serat alam natural fiber. Serat alam yang belum memiliki nilai jual, masih banyak dialam dan memiliki karakteristik
yang sama dengan serat-serat alam lainnya yaitu serat kulit waru Simatupang.R, 2011.
Penelitian ini dilakukan seiring dengan majunya eksploitasi penggunaan serat alam sebagai matrik komposit. Keuntungan mendasar yang dimiliki oleh
serat alam adalah jumlahnya berlimpah, memiliki specific cost yang rendah, dapat diperbaharui, serta tidak mencemari lingkungan Nurudin,A et al, 2011. Sehingga
upaya penebangan hutan secara liar dapat terselamatkan secara alamiah minimal 1 pohon per hari.
Mengingat kebutuhan manusia akan kayu sebagai bahan bangunan baik untuk keperluan konstruksi, dekorasi, maupun furniture terus meningkat seiring
dengan meningkatnya jumlah penduduk. Sedangkan realisasi produksi kayu dari perusahaan hutan tanaman industri HTI dan hak pengusahaan hutan HPH
sangat rendah yaitu hanya tercapai 1,6 juta meter kubik atau baru 17 persen dari total target produksi 9,1 juta meter kubik Supriati.E, 2012. Hal ini menunjukkan
bahwa sebenarnya daya dukung hutan sudah tidak dapat memenuhi kebutuhan kayu. Beranjak dari kondisi tersebut, telah banyak upaya meningkatkan
penggunaan bahan berlignoselulosa non kayu, dan pengembangan produk-produk inovatif sebagai bahan baku furniture pengganti kayu.
Penelitian yang dilakukan Widodo, B 2008 menyatakan bahwa komposit dengan bahan pengisi ijuk didapatkan kekuatan tarik komposit tertinggi sebesar
5,538 kgfmm
2
54,3 MPa pada fraksi berat ijuk 40. Rata-rata kekuatan tarik sebesar 5,128 kgfmm
2
50,3 MPa. Kekuatan impak komposit tertinggi sebesar 33,395 joulemm
2
33,40x10
6
Jm
2
dengan kekuatan impak rata-rata sebesar 11,132 joulemm
2
11,132 x 10
6
Jm
2
pada fraksi berat ijuk 40. Hasil penelitian Rianto, A 2011 menyatakan bahwa biokomposit dengan menggunakan kulit
waru berhasil meningkatkan kekuatan bending cukup signifikan dibanding dengan bioplastik
dari pati 13,57 MPa dengan hasil tertinggi didapat pada variasi 3 layer dan 5 gliserol sebesar 50,58 MPa. Selanjutnya penelitian yang dilakukan
Simatupang, R 2011 bahwa komposit dengan serat berbentuk lembaran memiliki
Universitas Sumatera Utara
nilai modulus young lebih kecil dibandingkan dengan komposit berbentuk serbuk yaitu sebesar 687,37 MPa dan 2142,025 MPa.
Menurut Hiban, I 2010 menyatakan bahwa pengaruh fraksi volume terhadap kekuatan bending pada komposit serat gelas menggunakan matrik
poliester yaitu sebesar 17,813 Nmm
2
Penelitian Diharjo, K 2006 dalam Dyah, E.S et al 2012 tentang pengaruh perlakuan alkali 0, 2, 4, 6 dan 8 jam terhadap sifat tarik bahan komposit
serat rami-poliester menunjukkan bahwa mechanical bonding komposit yang diperkuat serat alam dapat ditingkatkan dengan perlakuan kimia serat atau
menggunakan coupling agent. Selanjutnya menurut Wahyu, F 2010 menggunakan pelepah kelapa dengan matrik poliester menyatakan bahwa pada
panjang 2 cm dengan fraksi volume 10 kekuatan impaknya sebesar 4087,5 Jm 17,813 MPa.
2
Hasil penelitian Sulistijono 2008 tentang analisa pengaruh fraksi volume serat kelapa pada komposit matrik poliester terhadap kekuatan, impak, dan
bending menunjukkan bahwa serat kelapa yang dikombinasikan dengan poliester sebagai matrik akan dapat menghasilkan komposit alternatif yang salah satunya
berguna sebagai dudukan bantal mobil, papanmeja. .
Penggunaan serat kulit waru sebagai penguat pada komposit karena serat kulit waru memiliki struktur serat yang kontinyu dan anyaman alami yang kuat
serta mempunyai ketebalan rata-rata perlembarnya 0,115 mm dan kekuatan tarik 334 Mpa tetapi pemanfaatannya masih sangat terbatas. Oleh sebab itu dibutuhkan
pemanfaatan yang lebih baik lagi terutama serat kulit waru sebagai alternatif untuk bahan dasar komposit dan secara tidak langsung nilai tambah dari tanaman
ini bisa ditingkatkan dan tanaman waru bisa dijadikan sebagai tanaman industri Nurudin, A et al,2011.
Adapun penambahan kalsium karbonat CaCO
3
dalam komposit adalah 1 sebagai pewarna, 2 untuk meningkatkan ketahanan panas, dan 3 untuk
meningkatkan daya tahan terhadap abrasi Surdia, T, 1985:1:250. Maka untuk memenuhi target pembangunan rumah yang cepat, kuat, dan ekonomis dibutuhkan
teknologi bahan alternatif khususnya penyediaan panel dinding bangunan yang ringan, efisien, hemat waktu dalam pengerjaan, ramah lingkungan, kuat dan tahan
Universitas Sumatera Utara
gempa serta tidak mudah terbakar. Waktu pemasangan lebih singkat, karena rumah dari panel dinding ini dikemas supaya cepat dipasang, dapat cepat pula
dibongkar atau dipindahkan Nurmaulita, 2010. Berdasarkan uraian tersebut diatas maka perlu dilakukan penelitian tentang
pembuatan bahan komposit dengan memadukan kalsium karbonat CaCO
3
dan serat kulit waru sebagai pengisi serta resin poliester sebagai matriknya. Perlakuan
terhadap bahan komposit ini yaitu dengan cara memvariasikan persentase jumlah pengisi serbuk kalsium karbonat CaCO
3
dan serat kulit waru dengan susunan serat hibrid panjang 2 cm dan 5 cm serta matrik resin poliester sebagai
pengikat yang kuat dan tahan dengan pengujian mekanik terhadap produk yang dihasilkan. Sehingga diperoleh data tentang kemampuan fisis dan mekanis dari
papan partikel karakteristik papan partikel berupa uji kerapatan, uji daya serap air, uji pengembangan tebal, uji kuat lentur MOR, uji modulus elastisitas
MOE, uji kuat impak, uji tekan, uji tarik, analisa DTA dan XRD serta uji nyala api.
1.2. Perumusan Masalah
Kategori