2.4.1. Faktor-faktor yang mempengaruhi komposit
Sifat komposit yang berdasarkan serat tergantung kepada bahan pengisi, penyebaran serat dan interaksi antara matriks dengan serat Abdul Khalil et al,
2000. Selain itu, sifatnya bergantung kepada ikatan permukaan antara matriks dengan serat, sifat serat, ukuran serat, bentuk serat, jumlah serat dalam matriks,
teknik pemerosesan dan penyebaran serat dalam matriks. Selain daripada komposisi kimia yang dapat menentukan sifat sesuatu
komposit yang dihasilkan, ia juga turut dipengaruhi oleh beberapa keadaan serat seperti bagaimana serat itu diperoleh, ukuran dan bentuk serat. Ukuran dan bentuk
serat sangat diperlukan untuk tujuan yang tertentu seperti pemerosesan dan perekatan dengan matriks. Selain itu menurut Rozman 2001 dan 2002
kandungan serat biasanya juga dapat mempengaruhi kekuatan mekanik komposit. Dalam hal penyebaran, pengisi adalah penyebab tanpa pengetumpukan atau
pengelompokan, atau dengan kata lain serat tersebar di sekitar matriks. Dua faktor yang dapat mempengaruhi sebaran pengisi ialah interaksi antara sesama pengisi
dan panjang pengisi. Menurut Razaina 1998, interaksi antara sesama pengisi lignoselulosik melalui ikatan hidrogen menyebabkan pengetumpukan serat yang
mengakibatkan keretakan atau terputusnya serat. Selain itu, jenis pengisi dapat juga mempengaruhi kekuatan komposit karena pengisi lignoselulosik yang
berlainan mempunyai kandungan selulosa, lignin dan hemiselulosa yang berbeda. Misalnya dalam serat tandan kosong sawit mengandung 65 selulosa dan 95
lignin sedangkan serat kelapa mengandung 32-43 selulosa dan 40-45 lignin.
Universitas Sumatera Utara
2.4.2. Serat Selulosa sebagai penguat komposit polimer
Dalam beberapa dekade yang lalu, penelitian dan ilmu rekayasa telah tertarik pada material serat sebagai penguat komposit polimer. Dalam hal ini serat
komposit yang digunakan adalah aramid, carbon dan serat glas sebagai plastik. Menurut Wambua dkk 2003 serat glas adalah paling banyak digunakan untuk
penguat polimer karena harganya murah dibandingkan dengan aramid dan carbon dan begitu juga dengan sifat mekaniknya serat glas jauh lebih baik. Namun
bagaimanapun baiknya serat glas ini mempunyai beberapa kelemahan seperti yang ditunjukkan pada tabel 2.2. Tabel 2.2 membandingkan serat glas dan serat
alam dan jelas terlihat dukungan untuk komposit serat alam jauh lebih baik untuk dikembangkan di kemudian hari. Karbon dioksida bersifat netral pada serat alam
dan atraktif sedangkan karbon dioksida pada serat glas tidak netral sehingga dapat berdampak negatip terhadap udara. Hal ini dipercaya menjadi pendukung dari
efek masalah lingkungan dan dapat berhubungan dengan keadaan iklim di dunia Larbig, Schezer, Dahlke dan Poltrock, 1998. Serat yang digunakan untuk
penguat plastik biasanya adalah serat glas. Komposit yang menggunakan serat glas sebagai penguat telah banyak digunakan dalam bidang otomotif, industri
sport, kontruksi bahan bangunan dan dalam bidang aerospace. Selain itu sejumlah besar menggunakan serat glas sebagai penguat plastik karena harganya yang
rendah dibandingkan dengan serat aramid dan karbon dan mempunyai sifat mekanis yang baik. Saat ini, perhatian lebih besar pada serat alam.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.5. Perbandingan antara serat alam dan serat gelas
Serat alam Serat gelas Density
Rendah Dua kali serat alam
Harga Rendah
Rendah Dapat diperbaharui
Ya Tidak
Dapat di daur ulang Ya
Tidak Komsumsi energi
Rendah Tinggi
Distribusi Lebar
Lebar CO
2
Netral Tidak netral
Abrasi Tidak
Ya Disposal
Biodegradasi Tidak biodegradasi
Menurut Raj dkk 1989, Maiti dan Hassan 1989, Youngquist dan Rowell 1990, Chtourou dkk 1992 dan Balatinez Woodhams 1993
pemakaian serat alam tambah menarik dunia sejak tahun 1980, karena secara ekologi sangat baik dan begitu juga dengan keuntungan ekonomi. Sementara itu
pemakaian beberapa serat selulosa pada komposit polimer ternyata mempunyai sifat mekanik yang lebih baik dari serat glas. Laporan ini diperoleh dari hasil
penelitian Wambua dkk 2003 yang menyelidiki sifat mekanis dari komposit polipropilena yang diperkuat oleh serat rami, sisal dan jute dibandingkan dengan
propilena dengan berpenguat serat glas. Sedangkan menurut Han Seung Yang dkk 2004 dengan menggunakan lignoselulosa yang berasal dari sekam padi
untuk memperkuat polimer polipropilena terjadi pertambahan sifat fisik, sifat mekanis dan hasil morfologi menunjukkan adhesi yang lebih baik.
Pada saat ini, secara umum topik penelitian yang potensial adalah didasarkan pada penggunaan serat selulosa sebagai penguat komposit. Hal ini
disebabkan karena lignoselulosa sebagai penguat komposit polimer yang tidak hanya murah tetapi juga dalam hal mengurangi polusi lingkungan karena sifat-
Universitas Sumatera Utara
sifat biodegradasinya Premalal dan Ismail, 2002; Mwaikambo dan Anselle, 2003. Oleh karena itu, menurut Son dan Kim 2003 riset dalam mengembangkan
komposit dengan menggunakan berbagai bahan yang dapat diperbaharui sangat baik dikembangkan khususnya pemakaian lignoselulosa sebagai penguat dan
matriks polimernya adalah temoplastik akan dapat bersahabat dengan lingkungan.
2.4.3. Komposit matriks polietilena berpenguat selulosa
Kategori