12 Dengan begitu kita bisa mengurangi biaya produksi dan membuat produk ramah
lingkungan [5]. Dalam kasus komposit polimer, sistem komposit hibrid ini adalah dimana
satu jenis penguatan bahan yang tergabung dalam campuran matriks yang berbeda campuran, atau dua atau lebih penguat dan bahan pengisi yang ada dalam matriks
tunggal atau kedua pendekatan tersebut digabungkan. Penggabungan dua atau lebih serat menjadi matriks tunggal telah menyebabkan komposit hibrid berkembang.
Komposit hibrid yang terdiri dari dua atau lebih jenis serat, memberikan keuntungan dimana dari satu jenis serat biasa melengkapi kekurangan dari serat lainnya.
Kekuatan komposit hibrid tergantung pada sifat-sifat serat, rasio perbandingan komposisi serat, panjang serat, orientasi serat, tingkat pembaharuan serat, antar face
serat-matriks dari kedua serat dan juga kerusakan tegangan serat [22]. Berbagai jenis kombinasi serat dan material matriks yang digunakan tetapi
yang sering diterapkan secara umum adalah penggabungan dari karbon-serat gelas menjadi resin polimerik. Terdapat banyak cara untuk menggabungkan dua serat yang
berbeda yang mana pada akhirnya akan mempengaruhi sifat-sifatnya. Misalnya, semua serat disusun dan dicampurkan dengan yang lain; atau membuat lapisan-
lapisannya yang mana terdiri dari satu jenis serat, kemudian dilapisi dengan serat yang lain. Pada hakikatnya semua sifat-sifat hibrid adalah anisotrop. Ketika komposit
hibrid tidak dapat ditarik kegagalan nya biasanya disebabkan oleh nonkatastropik yaitu tidak terjadi secara tiba-tiba. Biasanya komposit hibrid ini diaplikasikan untuk
komponen struktural untuk transportasi udara, peralatan olah raga dan komponen- komponen orthopedic [4].
2.4 LIMBAH BOTOL PLASTIK KEMASAN MINUMAN
Plastik merupakan suatu bahan polimer yang tidak mudah terdekomposisi oleh mikroorganisme pengurai, sehingga penumpukan plastik bekas akan
menimbulkan masalah bagi lingkungan hidup [9]. Sekarang , sampah plastik menjadi masalah utama di kalangan masyarakat bisa ditemukan hampir di mana-mana
khususnya di tempat pembuangan sampah. Oleh karena itu, limbah plastik dapat menyebabkan pencemaran lingkungan karena tidak biodegradable [7]. Jika sampah
basah lebih mudah diolah menjadi pupuk, tidak demikian dengan sampah kering
Universitas Sumatera Utara
13 terlebih lagi plastik, dimana membutuhkan waktu yang lama bagi bumi untuk
menguraikannya. Persoalannya sekarang adalah, bagaimana mengolah limbah botol plastik agar dapat menjadi produk yang mempunyai nilai ekonomis [8].
Jenis polimer yang umum digunakan sebagai kemasan air minum adalah PET polietilen tereftalat. Polimer ini keras, kuat, materinya juga stabil dan tidak
menyerap air, memiliki sifat baik untuk pelindung terhadap gas dan bahan kimia, kristalinitasnya bervariasi dari bentuk amorf hingga kristalin. PET sangat transparan
dan tidak berwarna tetapi dalam bentuk tipis, biasa berwarna putih dan gelap [10]. Struktur kimia Polietilen Tereftalat dapat dilihat pada gambar 2.3 berikut.
Gambar 2.3 Struktur Kimia Polietilen Tereftalat [23] Polietilen tereftalat PET merupakan poliester
linier yang bersifat termoplastik yang disintesis melalui proses esterifikasi asam tereftalat TPA dan
etilen glikol EG atau melalui proses transesterifikasi dimetil tereftalat DMT dan etilen glikol. PET banyak diaplikasikan penggunaannya sebagai bahan tekstil, botol
minuman ringan dan film fotografi. Oleh karena fungsi yang bervariasi tersebut, PET mengalami peningkatan produksi yang luar biasa. Pada tahun 2000 sampai 2010,
kebutuhan dunia akan PET meningkat dari 27.6 juta ton hingga 56 juta ton [24]. PET terbuat dari dimetil tereftalat yang direaksikan dengan etilen glikol
melalui reaksi transesterifikasi yang menghasilkan bis-2-hidroksietil tereftalat dan metanol tetapi jika dipanaskan pada suhu 210
o
C metanol akan menguap. Kemudian bis-2-hidroksietil tereftalat dipanaskan hingga 270
o
C dan reaksinya membentuk polietilena tereftalat dan etilen glikol sebagai hasil akhir [10].
Asam Tereftalat Etilen Glikol Polietilen Tereftalat Gambar 2.4 Reaksi Esterifikasi PET [9]
Universitas Sumatera Utara
14 Polietilen tereflatat PET memiliki kondisi stabilitas termal yang baik, sifat
listrik yang baik, penyerapan air yang sangat rendah, sifat permukaan yang sangat baik [25].
Dalam produksi polietilena tereftalat, asam tereftalat dibuat dengan mengoksidasi p-xylen. Tahap polimerisasinya sama dengan poliamida. Polimer
dihasilkan dari keadaan lebur menuju pada titik transisi gelasnya pada sekitar 80
o
C dan bentuknya amorf, kristalinitas meningkat dengan pemanasan. Titik lebur kristalin
adalah 265
o
C. Kekuatan regang dari lembaran polietilena tereftalat adalah sekitar 25.000psi, 2-3 kali daripada film selulosa asetat. Jika daerah spesimen pada titik
patah telah diperkirakan, kekuatan regang dari plastik ini sekitar 2 kali dari aluminium dan hampir sama dengan baja lunak [9].
Kekakuan dari lembar polietilena tereftalat dapat dibandingkan dengan lembaran-lembaran selulosa lainnya, ketahanan sobeknya juga lebih baik daripada
selulosa. Kekuatan dari material ini adalah 3-4 kali dibandingkan dengan lembaran plastik lainnya. Kekuatan ini adalah keuntungan terbesar secara aplikasinya [9].
2.5. SEKAM PADI
