DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Klasifikasi eceng gondok 15
Tabel 2.2 Zat yang terkandung dalam eceng gondok 16
Tabel 2.3 Spesifikasi resin polyester 19
Tabel 2.4 Karakteristik natrium hidroksida 20
Tabel 3.1 Nama alat 26
Tabel 3.2 Nama bahan 27
Tabel 3.3 Variasi fraksi volume komposit 29
Tabel 3.4 Data pengamatan untuk uji tarik 33
Tabel 3.5 Data pengamatan untuk uji lentur 33
Tabel 3.6 Tabel hasil pengolahan data untuk uji tarik 34
Tabel 3.7 Tabel hasil pengolahan data untuk uji lentur 35
Tabel 4.1 Komposisi Komposit 36
Tabel 4.2 Dimensi pengukuran sampel uji tarik 36
Tabel 4.3 Data hasil pengujian kekuatan tarik 37
Tabel 4.4 Data hasil pengujian Modulus Young 39
Tabel 4.5 Data hasil pengujian regangan 41
Tabel 4.6 Data hasil pengujian kekuatan lentur 44
Tabel 4.7 Dimensi Pengukuran Sampel Uji Lentur 45
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Fiber composite
7 Gambar 2.2 Particulate composite
9 Gambar 2.3 Laminated composite
9 Gambar 2.4 Tanaman eceng gondok
14 Gambar 2.5 Komponen penyusun batang tumbuhan
16 Gambar 2.6 Struktur molekul dari selulosa
17 Gambar 2.7 Struktur molekul dari lignin
17 Gambar 2.8 Reaksi pembentukan ester
18 Gambar 2.9 Natrium Hidroksida
19 Gambar 2.10 Skema reaksi kompleks lignin dan NaOH
21 Gambar 2.11 Gambaran Pengujian Tarik
23 Gambar 3.1 Bentuk sampel pengujian kekuatan tarik dengan standar
ASTM D-638 30
Gambar 3.2 Bentuk sampel pengujian kekuatan lentur dengan standar ASTM D-638 Type 4
30 Gambar 3.3 Alat pengujian tarik dan lentur ASTM D- 790
31 Gambar 3.4 Diagram Alir Penelitian
32 Gambar 4.1 Perbandingan Kekuatan Tarik Maksimum antara Sampel 1
Dengan Sampel 2 38
Gambar 4.2 Perbandingan Modulus Young maksimum antara Sampel 1 dengan Sampel 2
38 Gambar 4.3 Perbandingan Modulus Young Maksimum antara Sampel
1 dengan Sampel 2 40
Gambar 4.4 Hubungan Fraksi Volume Serat dengan Modulus Young Komposit
41
Gambar 4.5 Perbandingan regangan maksimum antara Sampel 1 dengan sampel
42 Gambar 4.6 Hubungan Fraksi Volume Serat dengan Regangan
Komposit 42
Gambar 4.7 Perbandingan kekuatan lentur maksimum antara Sampel 1
dengan sampel 2 45
Gambar 4.8 Hubungan Fraksi Volume Serat dengan Kekuatan lemtur Komposit
46
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Data Pengamatan Kekuatan Tarik Komposit
54 Lampiran 2. Pembahasan Regresi Untuk Uji Tarik dan Lentur
Komposit 65
Lampiran 3. Data Pengamatan Kekuatan Lentur Komposit 71
Lampiran 4. Grafik Perbandingan Uji Tarik dan Lentur 77
Lampiran 5. Dokumentasi 81
Lampiran 6. Surat Izin Penelitian Laboratorium Kimia Polimer USU 84
Lampiran 7. Surat Izin Penelitian Laboratorium Penelitian FMIPA USU 85
Lampiran 8. Surat Keterangan Penelitian Laboratorium Kimia Polimer USU
86 Lampiran 9. Surat Keterangan Penelitian Laboratorium Penelitian
FMIPA USU 87
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Komposit adalah suatu bahan yang merupakan gabungan atau campuran dari dua material atau lebih pada skala makroskopis untuk membentuk material
ketiga yang lebih bermanfaat Hartanto, 2009. Penggunaan dan pemanfaatan komposit dewasa ini semakin berkembang dan meluas mulai dari yang sederhana
sampai sektor industri, baik industri skala kecil maupun skala besar. Kemampuan komposit yang mudah dibentuk sesuai kebutuhan, baik dalam segi kekuatan,
bentuk, kekakuan, keringanan, dan ketahanan terhadap korosi serta harga yang lebih ekonomis mendorong penggunaan bahan komposit sebagai alternatif atau
bahan pengganti material logam konvensional seperti: baja, aluminium, gelas padat pada berbagai produk sangat dikembangkan Nurdin, 2010.
Komposit tersusun atas dua atau lebih fasa atau struktur kristal, yang terdiri dari elemen utama dan elemen pendukung. Elemen utama penyusun komposit
dikenal dengan pengisi filler, sedangkan elemen pendukung dikenal dengan matriks. Secara umum, filler digunakan untuk meningkatkan kekerasan, kekuatan,
ketangguhan, stabilitas, modulus elastisitas, serta konduktivitas panas dan listrik. Bahan yang digunakan sebagai filler terbagi menjadi dua bagian yaitu bahan alami
dan buatan. Bahan alami berasal dari serat alam natural fibre, seperti: serat bambu, serat eceng gondok, serat rami, serat batang pisang, dan lain-lain. Bahan
buatan berasal dari hewan dan telah mengalami proses pengolahan, seperti: wol dan sutera Fajar, 2008.
Filler serat alam merupakan filler yang sangat dikembangkan pada saat ini karena keunggulannya yaitu: densitas rendah, ramah lingkunganmampu
dihancurkan sendiri oleh alam, harga lebih murah, mampu didaur ulang dan tidak membahayakan bagi kesehatan Arif, 2008. Komposit dengan penguatan serat
alam telah diaplikasikan pada dunia otomotif sebagai bahan penguat panel pintu, tempat duduk belakang, dashboard, dan perangkat interior lainnya Boimau,
2010.
Penggunaan filler serat alam juga merupakan salah satu upaya untuk meningkatkan nilai produk pertanian karena kebanyakan bahan filler terdiri serat
alam yang berasal dari hasil pertanian. Serat alam juga dapat meningkatkan pendapatan masyarakat karena serat alam yang berlimpah akan mempunyai nilai
jual yang tinggi terhadap produsen yang membutuhkannya. Berdasarkan kelebihan serat alam yang telah dijelaskan, maka dalam
penelitian ini menggunakan filler berpenguat serat alam. Adapun bahan filler serat alam yang digunakan dalam penelitian ini adalah: serat eceng gondok
Eichhornia crassipes. Eceng gondok dipilih sebagai filler karena tanaman tersebut memiliki kemampuan berkembang biak dengan cepat, dimana setiap 10
tanaman eceng gondok mampu berkembang menjadi 600.000 tanaman dalam kurun waktu delapan bulan. Pertumbuhan eceng gondok yang sangat cepat dan
sulit dikendalikan menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan, sehingga pemilihan serat eceng gondok sebagai filler komposit sangatlah tepat.
Agar diperoleh komposit dengan sifat mekanik yang baik, maka filler harus didukung dengan matriks. Matriks adalah fasa dalam komposit yang mempunyai
bagian atau fraksi volume terbesar. Syarat matriks yang digunakan harus mampu mempertahankan serat pada posisinya serta mampu mentransfer tegangan ke serat
saat komposit dikenai beban. Matriks yang ditambahkan pada pembuatan komposit berfungsi untuk meningkatkan kekuatan, kekakuan, dan sekaligus
sebagai perekat bahan komposit terhadap material lainnya. Jenis matriks yang digunakan dalam penelitian ini adalah resin polyester.
Resin Polyester merupakan salah satu bahan polimer yang termasuk dalam golongan termoset. Resin polyester ini mempunyai kemampuan berikatan yang
baik dengan serat alam tanpa menimbulkan reaksi dan gas. Penambahan resin ini dimaksudkan untuk meningkatkan ikatan mechanical bonding antara serat dan
matriks maupun penyusun komposit lainnya. Peningkatan kekuatan komposit serat alam dilakukan denga dua cara, yaitu: dengan memberikan perlakuan kimia
serat dan juga dengan penambahan bahan perekat coupling agent. Penggunaan kimia serat yang sering dilakukan adalah dengan menggunakan alkali seperti
NaOH, karena lebih ekonomis Diharjo, 2006. Penggunaan NaOH pada serat
