Tinjauan Pustaka DASAR TEORI

commit to user xviii

BAB II DASAR TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Material komposit dalam bentuk komposit panel telah banyak digunakan untuk berbagai aplikasi sruktural maupun non struktural, seperti untuk furniture dan struktur pada gedung Youngquist, dkk, 1997. Serat alam sebagai filler komposit polimer mulai banyak digunakan sebagai pengganti filler sintetik dalam kehidupan sehari-hari, mengingat serat alam ini mempunyai banyak kelebihan dibanding serat buatan. Kelebihan-kelebihan utama menggunakan serat alam sebagai filler yaitu densitasnya rendah, mudah diuraikan alam, sehingga menghasilkan sifat kekakuan yang tinggi, tidak mudah patah, jenis dan variasinya banyak, hemat energi dan murah Rowell, dkk, 1997. Saat ini sudah ada penelitian tentang komposit panel sebagai material pengganti kayu, serat aren dapat digunakan sebagai material pengisi filler dan serat cantula sebagai penguat pada komposit panel. Cement bonded particleboard CBP merupakan salah satu cara memproduksi panel komposit yang memanfaatkan berbagai serat alam semisal: bambu, sekam padi, serta daun kering yang dibuat menjadi serpihan kecil dan disatukan dengan menggunakan semen. Bahwa bambu dapat digunakan sebagai material pengisi pada komposit semen, untuk aplikasi di perumahan dan ramah lingkungan Sudin, dkk, 2003. Menurut Asyifa 2005, penelitiannya yang menggunakan semen CaCl 2 sekam padi menunjukan karakteristik yaitu, penambahan fraksi berat sekam pada komposit semen-sekam meningkatkan nilai modulus elastisitas bendingnya. Ikatan antarmuka yang lemah antara matrik dan sekam pada komposit menyebabkan turunnya kekuatan tarik dan kekuatan bending. Erakhrumen dkk 2008 melakukan penelitian tentang sifat fisik dan mekanik pada papan komposit menggunakan campuran serbuk kayu pinus dan serabut kelapa dengan semen sebagai matrik. Perbandingan semen dengan campuran kayu pinus serabut kelapa yaitu 2:1 dan 2:2. Dari pengujian nilai densitas dan kekutan bending 5 commit to user xix terbesar pada perbandingan 2:1 dan kadar air terbesar pada perbandingan 2:2. Hal ini dipengaruhi oleh tingkat kepadatan dari material komposit. D’Almeida 2007 melakukan penelitian tentang pengaruh tekanan pengepresan sebesar 0 dan 3 Mpa terhadap kekuatan bending. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah serat Curaua dan matrik yang terbuat dari semen : pasir : air sebesar 1: 1 : 0,4. Matrik dibuat dengan cara mencampur semen dan pasir kemudian diaduk selama 30 detik, selanjutnya superplasticizer dilarutkan dalam air. Semua bahan dicampur jadi satu dan diaduk selama 3 menit agar homogen. Pada proses pencetakan matrik dituang dalam cetakan satu lapis matrik dikuti dengan anyaman serat, kemudian cetakan ditutup dengan diberi tekanan 0 dan 3 MPa. Dari hasil penujian menunjukan, tekanan pengepresan 0 MPa memiliki kekuatan bending 27.52 MPa dan tekanan pengepresan 3 MPa memiliki kekuatan bending 23.70 MPa. Ariawan 2010, melakukan penelitian pengaruh kandungan CaCl 2 terhadap kekuatan bending komposit semen-aren. Dimana semakin tinggi kandungan CaCl 2 maka kekuatan bending, dan densitas komposit semen-aren juga semakin meningkat. Kekuatan bending tertinggi terdapat pada komposit dengan kandungan 10 CaCl 2 sebesar 135 Mpa. Selain itu pengamatan SEM diketahui bahwa uji pada komposit dengan kandungan 10 CaCl 2 terjadi pemadatan matrik yang lebih tinggi dari pada kandungan 0. Sifat mekanik dan fisik dari komposit semen yang diperkuat serat tergantung pada beberapa parameter seperti densitas komposit, rasio semen : serat, kekuatan serat, jenis perlakuan serat serta material tambahan. Komposit yang diperkuat dengan serat limbah aren memiliki karakteristik mudah diterapkan pada komponen- komponen yang mempunyai bentuk kompleks dan rumit, biaya produksi murah dan bersifat mendekati isotropik. Pemakaian serat pendek ini akan memudahkan proses permesinan yang dibutuhkan pada proses finishing Kristiawan, dkk, 2006. Hasil pengujian densitas dan kekuatan bending semakin meningkat seiring penambahan fraksi berat semen. Densitas 1,57 gr dan kekuatan bending commit to user xx 11,916 MPa tertinggi diperoleh pada komposit dengan fraksi berat semen 0,50, serapan air semakin menurun seiring penambahan fraksi berat semen Machbubi, 2010. Hasil pengujian menunjukkan nilai densitas, konduktivitas panas dan kekuatan bending komposit meningkat seiring bertambahnya tekanan pengepresan. Densitas, konduktivitas panas dan bending mencapai nilai tertinggi pada tekanan pengepresan 88 kgcm 2 , berturut-turut sebesar 1,57 grcm 3 , 0,297 Wm C dan 12,14 kgcm 2 . Permukaan patah uji bending komposit diamati menggunakan scanning electron microscope dan terlihat bahwa ikatan antarmuka matrik dan filler mempunyai ikatan yang baik Indarto, 2010. Paku merupakan mechanical fastener yang paling banyak digunakan pada konstruksi kayu, nilai gaya tarik paku pada setiap kayu akan berbeda bergantung pada densitas kayu diameter paku dan kedalaman penetrasi paku pada kayu Gilbert, 2007. Hasil penelitian menunjukkan bahwa densitas, kekuatan bending dan kekuatan tarik paku meningkat seiring dengan meningkatnya tekanan pengepresan Hakim, 2008. Dweib,dkk 2004 melakukan penelitian bahwa komposit skin resin acrylated epoxidized soybean oil yang diperkuat anyaman serat gelas menghasilkan kekuatan lengkung lebih tinggi dibanding serat flak berbentuk mat, kertas bekas dan kertas bekas berbentuk gelombang.

2.2. Dasar Teori