29-44 Sifat Fisis Komposit

Sumber: omahtenunku.blogspot.com Gambar 2.3. Boehmeria nivea L. Gaudich.

b. Serat Rami

Serat rami merupakan serat yang kuat dan tahan lama, oleh karena itu, serat rami menempati urutan nilai teratas di antara serat-serat alam nabati yang ada. Serat ini tahan terhadap serangan bakteri dan kekuatannya meningkat ketika dibasahi, serta mampu menyerap air lebih tinggi jika dibandingkan dengan serat kapas serat rami memiliki panjang 39-150 mm dan mempunyai diameter 25- Sifat mekanik serat rami dapat kita lihat pada tabel 2.2 dibawah ini. Tabel 2.2 Referensi Sifat mekanik Serat Rami No Sifat mekanik Mueller Krobjilowski Andre 2006 Marsyahyo 2005 1 Densitas gcm 3 1.5-1.6 1,5

1.3 –1.7

2 Diameter 10 -6 40-80 30-50 25 –40 3 Panjang mm 60-260 150 200 –250 4 Kuat TarikMPa 400-1050 500-730 786 –1586 5 Reganganan 3.6-3.8 2 1.2 –2.1 6 Modulus elastisitas GPa

61.5 29-44

64 –112 Rami Boehmeria nivea adalah salah satu tanaman yang memiliki kandungan serat yang tinggi dan memiliki karakteristik mirip kapas. Bahkan, Universitas Sumatera Utara rami ternyata terbukti lebih mudah dibudidayakan dibandingkan tanaman kapas, dengan warna yang lebih mengkilat seperti dapat kita lihat pada gambar 2.4 dibawah ini : Sumber.www.jualbijibijian.com Gambar 2.4 Serat Rami Rami termasuk tanaman yang mudah tumbuh diberbagai kondisi lahan namun saat ini pemanfaatan serat rami di Indonesia hanya sebatas sebagai bahan dasar pembuatan kain pakaian dan kertas. Disamping itu pohon rami cocok di daerah tropis. Perkembangan teknologi komposit saat ini sudah mulai mengalami pergeseran, dari bahan komposit berpenguat serat sintesis menjadi bahan komposit berpenguat serat alam. Serat alam rami Boehmeria Nivea memiliki peluang untuk dikembangkan sebagai media penguatan pada resin polimer. Musaddad, 2007.

2.9 Mengenal Matriks atau Resin

Matriks merupakan suatu bahan yang digunakan untuk mengikat dan menyatukan serat tanpa bereaksi secara kimia dengan serat yang mempunyai fungsi : a. Sebagai pengikat dan pelindung komposit dari kerusakan mekanik maupun kerusakan kimiawi. b. Untuk mengalihkan meneruskan beban dari luar kepada serat. Hal ini berarti bahwa matriks menyebarkan dan memisahkan serat sehingga keretakan tidak dapat berpindah dari satu serat keserat lainnya. Universitas Sumatera Utara Pembagian matriks menurut pola pengerjaan pada polimer dikelompokkan yaitu termoset dan termoplastik. Dimana termoset merupakan polimer tiga dimensi yang tetap bersifat kaku meskipun memperoleh perlakuan panas atau dengan kata lain tahan terhadap temperatur tinggi, ini dipengaruhi oleh tipe struktur yang dimilikinya.

2.9.1 Termoplastik

Termoplastik adalah plastik yang dapat dilunakkan berulang kali recycling dengan temperatur tinggi panas. Termoplastik merupakan polimer yang akan menjadi keras apabila didinginkan. Jika dipanaskan, material ini memiliki kemampuan untuk mengalir atau mencair kembali. Polimer termoplastik terdiri dari dua tipe struktur yang berbeda yaitu amorf dan semi kristalin.

2.9.2. Thermoset

Osswald dan Menges 1996 menyatakan bahwa thermoset adalah bahan-bahan polimer yang memiliki kemampuan untuk berikatan silang sehingga menyebabkan tahan terhadap panas jika sudah mengalami pengerasan.Pemanasan yang tinggi melunakkan plastik thermoset tetapi akan membentuk arang atau terurai. Karena sifatnya yang demikian, sering digunakan sebagai tutup ketel, seperti jenis melamine. Contoh plastik thermoset adalah epoxy, phenolics, dan unsaturated polyester Osswwald dan Menges 1996. Epoxy atau polyepoxide adalah sebuah polimer epoxide thermosetting yang bertambah bagus bila dicampur dengan sebuah agen katalis atau pengeras. Kebanyakan resin epoxy diproduksi dari reaksi antara epichlorohydrin dan bisphenol-A . Percobaan komersial pertama untuk menyiapkan resin dari epichlorohydrin terjadi pada 1927 di Amerika Serikat Wikipedia 2014. 2.9.3 Polyester Unsaturated Polyester UP merupakan jenis resin thermoset. Resin UP memiliki sifat encer dan fluiditasnya baik sehingga dapat diaplikasikan mulai dari proses hand lay up yang sederhana sampai dengan proses yang kompleks. Resin polyester merupakan resin termoset thermosetting yang paling sering digunakan Universitas Sumatera Utara dalam pembuatan komposit. Banyaknya penggunaan resin ini didasarkan pada pertimbangan harga relatif murah, curing cepat, warna jernih, dan mudah penanganannya. Katalis yang sering digunakan sebagai media untuk mempercepat pengerasan cairan resin curing adalah hardener metyl etyl keton peroksida MEKPO. Kadar penggunaan hardener MEKPO adalah 1 pada suhu kamar. Curing merupakan proses pengeringan untuk merubah material pengikat resin dari keadaan cair menjadi padat. Curing ini terjadi melalui reaksi kopolimerisasi radikal antara molekul jenis vinil yang membentuk hubungan silang melalui bagian tak jenuh dari polyester. Polyester berarti polimer yang disusun dari monomer yang mengandung gugus ester. Resin polyester adalah polimer tak jenuh yang memiliki ikatan kovalen ganda karbon –karbon rektif yang dapat dihubung –silangkan selama proses curing guna membentuk suatu material thermosetting. Untuk membantu pencampuran yang akurat antara resin dengan pengeras, produsen biasanya memformulasi komponen –komponen untuk memberikan rasio sederhana dimana dapat mudah dicapai dengan mengukur volume atau berat dari masing – masing komponen Suwanto, 2012. Resin polyester sebelum dicampur dengan zat pengeraskatalis, akan tetap dalam keadan cair, dan akan mengeras setelah pencampuran dengan katalisnya setelah beberapa menit sesuai dengan jenis dan banyaknya katalis yang digunakan dalam pencampuran. Semakin banyak penggunaan katalis tersebut, maka waktu pengerasan cairan matriks curing time akan semakin cepat. Akan tetapi, apabila kita mengikutib aturan berdasarkan standar 1 maka hal tersebut akan menyebabkan curing time menjadi semakin cepat, sehingga dapat merusak produk komposit yang kita buat. Hal ini dikarenakan temperatur ruangan pada saat pembuatan produk komposit tidaklah terkontrol dengan baik. Emma, 1992. Unsaturated Polyester Resin UPR merupakan jenis resin termoset atau lebih populernya sering disebut polyester saja. UPR berupa resin cair dengan viskositas yang cukup rendah, mengeras pada suhu kamar dengan penggunaan katalis tanpa menghasilkan gas sewaktu pengesetan seperti banyak resin termoset lainnya. Universitas Sumatera Utara Unsaturated Polyester Resin UPR yang digunakan dalam penelitian ini adalah seri Yukalac 157 ® BQTN-EX Series, dimana memiliki beberapa spesifikasi sendiri, yaitu : Tabel 2.2 Spesifikasi Unsaturated Poliester Resin Yukalac 157 BQTN-EX Surdia, 2005.

2.10 Sifat Fisis Komposit

Untuk mengetahui sifat-sifat fisis papan partikel komposit dilakukan pengujian densitas ρ, kadar air KA seperti berikut: 1. Densitas ρ Densitas merupakan salah satu sifat fisis yang menunjukkan perbandingan antara massa benda terhadap volumenya atau banyaknya massa zat per satuan volume. Densitas merupakan kerapatan suatu bahan atau material. Pengujian densitas dilakukan dengan menimbang massa sampel, kemudian diukur panjang, lebar dan tebal sampel,dilakukan untuk menentukan volume sampel. Item Satuan Nilai Tipikal Catatan Berat jenis - 1,215 25 o C Kekerasan - 40 Suhu distorsi panas o C 70 Penyerapan air 0,188 24 Jam Suhu ruang 0,466 7 hari Kekuatan Fleksural kgmm 2 9,4 Modulus Fleksural kgmm 2 300 Daya rentang kgmm 2 5,5 Modulus rentang kgmm 2 300 Elongasi 2,1 Universitas Sumatera Utara Rapat massa suatu bahan yang homogen didefenisikan sebagai massa persatuan volume. Rapat massa dilambangkan dengan huruf Yunani rho dan secara matematis dapat ditulis : ........................................................5 dengan : = massa jenis kgm 3 m = massa kg V = volume m 3 Berat jenis suatu bahan ialah perbandingan antara rapat massa bahan itu terhadap rapat massa air dan sebab itu berupa bilangan semata tanpa satuan. Istilah berat jenis sebenarnya merupakan istilah keliru karena tidak ada sangkut pautnya dengan gravitasi. Lebih tepat disebut rapat relatif karena lebih memperjelas konsepnya Sears, 1982.

b. Daya Serap Air