Studi Pemakaian Serat Sabut Kelapa Hibrida Dengan Polyester Resin BQTN 157 Sebagai Matriks Material Komposit
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penggunaan serat alam sebagai penguat komposit dalam beberapa
tahun terakhir ini mengalami perkembangan yang sangat pesat.Salah satunya
adalah serat sabut kelapa.Potensi sabut kelapa yang begitu besar belum
dimanfaatkan sepenuhnya untuk kegiatan produksi yang mempunyai nilai tambah
ekonomis. Dengan tidak adanya pemanfaatan yang optimal, sabut kelapa ini
hanya akan menjadi limbah dan menimbulkan masalah lingkungan. Penelitian ini
bertujuan untuk mempelajari sifat mekanis melalui pengujian mekanik ( bending )
dari komposit yang diperkuat dengan serat sabut kelapa.
Sebagai negara kepulauan serta kondisi argoklimat yang mendukung
Indonesia merupakan penghasil kelapa utama di dunia.Kelapa merupakan
tanaman perkebunan dengan areal terluas, lebih luas dibandingkan dengan
tanaman karet dan kelapa sawit dan menempati urutan teratas untuk tanaman
budidaya setelah padi. Kelapa menempati areal seluas 3,70 juta ha atau 26% dari
14,20 juta ha total areal perkebunan di Indonesia. Selain daging buahnya, bagian
lain dari kelapa juga memiliki nilai ekonomis seperti tempurung, batang pohon
dan daun kelapa, tetapi sabut kelapa (coco fiber) kurang mendapat perhatian.
Menurut Budisuari, 2007 [1], sabut kelapa hampir mencapai 1,7 juta ton dari hasil
produksi buah kelapa sekitar 5,6 juta ton pertahun. Potensi limbah sabut kelapa
yang begitu besar belum dimanfaatkan sepenuhnya untuk kegiatan produksi yang
mempunyai nilai tambah ekonomis. Dengan tidak adanya pemanfaatan yang
optimal, limbah ini hanya akan menimbulkan masalah lingkungan.
Sabut kelapa mengandung serat yang merupakan material serat alami
alternatif dalam pembuatan komposit. Serat kelapa ini mulai dilirik penggunannya
karena selain mudah didapat, murah, dapat mengurangi polusi lingkungan
Universitas Sumatera Utara
(biodegradability) sehingga penggunaan sabut kelapa sebagai serat dalam
komposit akan mampu mengatasi permasalahan lingkungan yang mungkin timbul
dari banyaknya sabut kelapa yang tidak dimanfaatkan. Komposit ini ramah
lingkungan serta tidak membahayakan kesehatan sehingga pemanfaatannya terus
dikembangkan agar dihasilkan komposit yang lebih sempurna dan lebih berguna.
Komposit serat sabut kelapa dapat dibuat dengan berbagai ukuran dan
ketebalan sesuaidengan kebutuhan. Proses pembuatan menggunakan teknologi
sederhana sehingga produk yangdihasilkan lebih murah, ramah lingkungan dan
memiliki sifat mekanis yang baik sehingga bisa digunakan sebagai penggati bahan
lain yang lebih mahal.
1.2 Batasan Masalah
Agar penelitian ini sesuai dengan yang diinginkan dan tidak meluas pada
pembahasan yang lain, maka dilakukan batasan masalah antara lain :
1. Bahan
Bahan yang digunakan untukpembuatan pada material komposit adalah
serat sabut kelapadengan pengikat Polyester Resin BQTN 157
2. Perbandingan komposisi bahan yang digunakan sebagai berikut:
1. 0 % serat sabut kelapa + 100% Polyester Resin BQTN 157
2. 10 % serat sabut kelapa + 90% Polyester Resin BQTN 157
3. 20 % serat sabut kelapa + 80% Polyester Resin BQTN 157
4. 30 % serat sabut kelapa + 70% Polyester Resin BQTN 157
3. Pengujian yang dilakukan adalah :
a. Pada penelitian ini bahan yang dipergunakan adalah serat sabut kelapa
fraksi volume berbeda dengan perlakuan alkali (NaOH) selama dua jam
dan menggunakan Polyester BQTN 157 sebagai matriknya. Pembuatan
Universitas Sumatera Utara
dengan cara dicetak di cetakkan, pengujian tarik yang dilakukan dengan
acuan standar ASTM E8 M-09.
b. Pengujian kekerasan menggunakan alat uji kekerasan dengan jenis alat uji
hardness tester dengan skala Rockwell.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. untuk mengetahui sifat mekanis dari material komposit yang
divariasikan dengan komposisi serat sabut kelapa dengan resin sebagai
matrix.
2. Menentukan variabel komposisi yang terbaik untuk material komposit
3. Untuk mengetahui pengaruh penambahan serat pada material komposit
sabut kelapa
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat yang didapatkan dengan adanya penelitian ini adalah berkembangnya
pengetahuan dan wawasan dalam bidang komposit polimer terutama dengan
pengunaan serat sabut kelapa. 2. Hasil dari percobaan ini dapat dijadikan
sebagai referensi dasar maupun tambahan. Sehingga bisa menjadi alternatif baru
dalam suatu pembuatan material komposit yang akan datang dalam penelitian
berikutnya.
1.5 Sistematika Penulisan
Agar penyusunan skripsi ini dapat tersusun secara sistematis dan
mempermudah pembaca memahami tulisan ini, maka skripsi ini dibagi dalam
beberapa bagian yaitu:
•
BAB I PENDAHULUAN
Berisi tentang latar belakang yang menentukan pengambilan penelitian dan
dilanjutkan dengan tujuan penelitian, batasan penelitian, manfaat penelitian, dan
sistematika penulisan skripsi ini.
Universitas Sumatera Utara
•
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini menjelaskan tentang ulasan teori-teori yang berhubungan dengan
penelitian skripsi ini baik dari teori dasar maupun teori penunjang lainnya. Dasar
teori didapatkan dari berbagai sumber, diantaranya berasal dari: buku - buku
pedoman, jurnal, paper, tugas akhir, e-book, dan e-news.
•
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Pada bab ini akan dibahas mengenai metode yang akan digunakan untuk
menyelesaikan penulisan skripsi. Pada bab ini juga akan dibahas mengenai
langkah-langkah penelitian, pengolahan, dan analisa data yang akan digunakan
untuk menyelesaikan permasalahan dari topik yang diangkat.
•
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini akan menjelaskan hasil yang didapat dari hasil percobaan yang
diperoleh dari hasil uji langsung di lapangan dan hasil penganalisaan data.
•
BAB VDISKUSI HASIL PENELITIAN
Bab ini akan menjelaskan hasil yang didapat dari hasil percobaan yang
diperoleh dari hasil uji langsung di lapangan dan hasil penganalisaan data.
•
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan dari semua penelitian yang dilakukan untuk
skripsi ini dan saran yang mendukung kedepannya.
•
DAFTAR PUSTAKA
Berisi seluruh referensi yang digunakan dalam penelitian untuk pembuatan tugas
akhir ini.
•
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penggunaan serat alam sebagai penguat komposit dalam beberapa
tahun terakhir ini mengalami perkembangan yang sangat pesat.Salah satunya
adalah serat sabut kelapa.Potensi sabut kelapa yang begitu besar belum
dimanfaatkan sepenuhnya untuk kegiatan produksi yang mempunyai nilai tambah
ekonomis. Dengan tidak adanya pemanfaatan yang optimal, sabut kelapa ini
hanya akan menjadi limbah dan menimbulkan masalah lingkungan. Penelitian ini
bertujuan untuk mempelajari sifat mekanis melalui pengujian mekanik ( bending )
dari komposit yang diperkuat dengan serat sabut kelapa.
Sebagai negara kepulauan serta kondisi argoklimat yang mendukung
Indonesia merupakan penghasil kelapa utama di dunia.Kelapa merupakan
tanaman perkebunan dengan areal terluas, lebih luas dibandingkan dengan
tanaman karet dan kelapa sawit dan menempati urutan teratas untuk tanaman
budidaya setelah padi. Kelapa menempati areal seluas 3,70 juta ha atau 26% dari
14,20 juta ha total areal perkebunan di Indonesia. Selain daging buahnya, bagian
lain dari kelapa juga memiliki nilai ekonomis seperti tempurung, batang pohon
dan daun kelapa, tetapi sabut kelapa (coco fiber) kurang mendapat perhatian.
Menurut Budisuari, 2007 [1], sabut kelapa hampir mencapai 1,7 juta ton dari hasil
produksi buah kelapa sekitar 5,6 juta ton pertahun. Potensi limbah sabut kelapa
yang begitu besar belum dimanfaatkan sepenuhnya untuk kegiatan produksi yang
mempunyai nilai tambah ekonomis. Dengan tidak adanya pemanfaatan yang
optimal, limbah ini hanya akan menimbulkan masalah lingkungan.
Sabut kelapa mengandung serat yang merupakan material serat alami
alternatif dalam pembuatan komposit. Serat kelapa ini mulai dilirik penggunannya
karena selain mudah didapat, murah, dapat mengurangi polusi lingkungan
Universitas Sumatera Utara
(biodegradability) sehingga penggunaan sabut kelapa sebagai serat dalam
komposit akan mampu mengatasi permasalahan lingkungan yang mungkin timbul
dari banyaknya sabut kelapa yang tidak dimanfaatkan. Komposit ini ramah
lingkungan serta tidak membahayakan kesehatan sehingga pemanfaatannya terus
dikembangkan agar dihasilkan komposit yang lebih sempurna dan lebih berguna.
Komposit serat sabut kelapa dapat dibuat dengan berbagai ukuran dan
ketebalan sesuaidengan kebutuhan. Proses pembuatan menggunakan teknologi
sederhana sehingga produk yangdihasilkan lebih murah, ramah lingkungan dan
memiliki sifat mekanis yang baik sehingga bisa digunakan sebagai penggati bahan
lain yang lebih mahal.
1.2 Batasan Masalah
Agar penelitian ini sesuai dengan yang diinginkan dan tidak meluas pada
pembahasan yang lain, maka dilakukan batasan masalah antara lain :
1. Bahan
Bahan yang digunakan untukpembuatan pada material komposit adalah
serat sabut kelapadengan pengikat Polyester Resin BQTN 157
2. Perbandingan komposisi bahan yang digunakan sebagai berikut:
1. 0 % serat sabut kelapa + 100% Polyester Resin BQTN 157
2. 10 % serat sabut kelapa + 90% Polyester Resin BQTN 157
3. 20 % serat sabut kelapa + 80% Polyester Resin BQTN 157
4. 30 % serat sabut kelapa + 70% Polyester Resin BQTN 157
3. Pengujian yang dilakukan adalah :
a. Pada penelitian ini bahan yang dipergunakan adalah serat sabut kelapa
fraksi volume berbeda dengan perlakuan alkali (NaOH) selama dua jam
dan menggunakan Polyester BQTN 157 sebagai matriknya. Pembuatan
Universitas Sumatera Utara
dengan cara dicetak di cetakkan, pengujian tarik yang dilakukan dengan
acuan standar ASTM E8 M-09.
b. Pengujian kekerasan menggunakan alat uji kekerasan dengan jenis alat uji
hardness tester dengan skala Rockwell.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. untuk mengetahui sifat mekanis dari material komposit yang
divariasikan dengan komposisi serat sabut kelapa dengan resin sebagai
matrix.
2. Menentukan variabel komposisi yang terbaik untuk material komposit
3. Untuk mengetahui pengaruh penambahan serat pada material komposit
sabut kelapa
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat yang didapatkan dengan adanya penelitian ini adalah berkembangnya
pengetahuan dan wawasan dalam bidang komposit polimer terutama dengan
pengunaan serat sabut kelapa. 2. Hasil dari percobaan ini dapat dijadikan
sebagai referensi dasar maupun tambahan. Sehingga bisa menjadi alternatif baru
dalam suatu pembuatan material komposit yang akan datang dalam penelitian
berikutnya.
1.5 Sistematika Penulisan
Agar penyusunan skripsi ini dapat tersusun secara sistematis dan
mempermudah pembaca memahami tulisan ini, maka skripsi ini dibagi dalam
beberapa bagian yaitu:
•
BAB I PENDAHULUAN
Berisi tentang latar belakang yang menentukan pengambilan penelitian dan
dilanjutkan dengan tujuan penelitian, batasan penelitian, manfaat penelitian, dan
sistematika penulisan skripsi ini.
Universitas Sumatera Utara
•
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini menjelaskan tentang ulasan teori-teori yang berhubungan dengan
penelitian skripsi ini baik dari teori dasar maupun teori penunjang lainnya. Dasar
teori didapatkan dari berbagai sumber, diantaranya berasal dari: buku - buku
pedoman, jurnal, paper, tugas akhir, e-book, dan e-news.
•
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Pada bab ini akan dibahas mengenai metode yang akan digunakan untuk
menyelesaikan penulisan skripsi. Pada bab ini juga akan dibahas mengenai
langkah-langkah penelitian, pengolahan, dan analisa data yang akan digunakan
untuk menyelesaikan permasalahan dari topik yang diangkat.
•
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini akan menjelaskan hasil yang didapat dari hasil percobaan yang
diperoleh dari hasil uji langsung di lapangan dan hasil penganalisaan data.
•
BAB VDISKUSI HASIL PENELITIAN
Bab ini akan menjelaskan hasil yang didapat dari hasil percobaan yang
diperoleh dari hasil uji langsung di lapangan dan hasil penganalisaan data.
•
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan dari semua penelitian yang dilakukan untuk
skripsi ini dan saran yang mendukung kedepannya.
•
DAFTAR PUSTAKA
Berisi seluruh referensi yang digunakan dalam penelitian untuk pembuatan tugas
akhir ini.
•
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara