Metodologi penelitian Peranan Penambahan CaCO3 Hasil Pengendapan CaCl2 dan Na2CO3 Terhadap Kekuatan Mekanis dan Ketahanan Termal Komposit Polistirena

3. Untuk mengetahui apakah bahan pengisi CaCO 3 hasil pengendapan dapat digunakan sebagai bahan pengisi pengganti untuk bahan pengisi CaCO 3

1.5. Manfaat penelitian

Hasil dari pada penelitian ini dapat digunakan sebagai referensi untuk mendapatkan suatu bahan polimer yang kompatibel yang dapat digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan polimer yang lebih komplek.

1.6. Lokasi penelitian

Penelitian ini dilakukan diLaboratorium Polimer, Laboratorium Kimia Fisika dan Laboratorium Penelitian Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara serta di Laboratorium Mikro PTKI.

1.7. Metodologi penelitian

komersil. 1. Penelitian ini dilakukan dalam skala laboratorium 2. Preparasi komposit dibuat berupa film tipis dengan ketebalan mencapai 0,2 mm berdasarkan ASTM D-638-72-tipe IV 3. Uji mekanis bahan polimer dilakukan dengan pengukuran nilai kekuatan tarik σ t 4. Uji ketahanan termal dilakukan dengan menggunakan metoda analisa termal deferensial DTA. , kemuluran ε serta kekuatan lentur. 5. kompatibilatas penggabungan suatu bahan polimer dapat dilihat dengan menggunakan metoda scanning elektron mikroskopi SEM dengan perbesaran 700 X. 6. Adapun variabel yang digunakan antara lain ; Variabel tetap: - Volume pelarut Universitas Sumatera Utara Variabel bebas - Berat polistirena g - Berat bahan pengisi CaCO 3 - Temperatur T hasil pengendapan g - Waktu t - Kecepatan putaran rpm. Variabel terikat - kekuatan mekanis bahan polimer komposit yaitu nilai kekuatan tarik σ t - Nilai ketahan termal bahan polimer komposit dari analisa DTA. , kemuluran ε dan nilai kelenturan bahan. - Homogenitas bahan polimer komposit. Universitas Sumatera Utara BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1.Komposit Komposit merupakan suatu bahan yang buat dari pada dua ataupun lebih komponen-komponen yang mempunyai perbedaan sifat kimia ataupun fisika yang signifikan Anonimos 4, dalam kata lain komposit adalah campuran makroskopis antara komponen serat dan matrik dalam hal ini makroskopis yang dimaksut menunjukkan bahwa material pembentuk dalam matrik masih terlihat seperti aslinya J.Hermawan 2007. Pada umumnya komposit tersusun atas dua komponen material yaitu material matrik dan subastrat reinforcment ataupun penguat, kedua bagian material ini saling berhubungan antara satu dengan yang lainnya berdasarkan atas fungsi masing-masing bagian tersebut. Substrat ataupun bahan pengisi berfungsi memperkuat matrik karena pada umumnya substrat jauh lebih kuat dari pada matrik dan nantinya akan memperkuat pembentukan bahan dengan mempengaruhi sifat fisik dan mekanik bahan yang terbentuk. Sedangkan matrik polimer berfungsi sebagai pelindung substrat dari pada efek lingkungan dan kerusakan akibat adanya benturan Anonimos 4 . Hasil penggabungan antara matrik polimer yang umumnya merupakan suatu senyawa polimer yang dikenal dengan sebutan resin dengan suatu bahan pengisi yang memperkuat bahan tersebut dengan penggabungan yang karakareristik akan menghasilkan kombinasi sifat yang diinginkan oleh pembuat bahan, hal ini dikarenakan komponen-komponen komposit ini dapat disusun dan diatur pencampurannya sehingga sifat dari pada komposit terutama kekuatanya dapat diatur tailorability hal ini menjadi keunggulan dari pada bahan komposit bila dibandingkan dengan bahan lain yang bukan komposit, dilain pihak sifat komposit tahan terhadap korosi, mempunyai ketahanan lelah fatigue resistance yang baik, dan kekuatan jenis perbandingan antara kekuatan terhadap berat jenis yang tinggi Universitas Sumatera Utara dan tampilan bahan komposit yang ringan juga menjadikan komposit sebagai bahan pilihan Azki Hakim,2007. Komposit dapat dikategorikan kedalam beberapa bentuk antara lain dapat berdasarkan atas bahan substrat serat penyusunnya yang antara lain di golongkan kepada komposit serat kontiniu, komposit serat anyam, komposit serat acak komposit hibrid dan komposit serat logam dimana dalam hal ini serat atau substrat dapat terbuat dari karbon, aramid, boron, silikon karbida, alumina ataupun materi- materi lainnya yang dapat terbuat dari bahan organik ataupun bahan anorganik, dan dua istilah yang sering digunakan dalam dunia komposit adalah lamina dan laminate dimana lamina adalah suatu selembaran komposit dengan arah serat yang searah sedangkan laminate adalah merupakan gabungan dari beberapa lamina Yudhanto,A.,2007. Komposit pertama sekali dikenalkan pada zaman mesir kuno,pada saat itu raja-raja mesir kuno telah membengun makam-makam untuk diri dan keluarganya, makam-makam itu berupa suatu bangunan-bangunan besar piramid yang bahan bakunya dibuat dari bahan-bahan yang berasal dari alam, di zaman sekarang ini aplikasi penggunaan komposit dapat dijumpai pada kehidupan sehari hari, penggunaan aspal di jalan-jalan umum, bangunan-bangunan yang menggunakan lantai keramik ataupun yang terbuat dari maineral merupakan bahan komposit yang umum dilihat dan didapat dengan mudah Anonimos 5. Hal yang paling menarik bila kita memperhatikan adalah terciptanya bahan komposit alami dari alam yaitu jaring laba-laba atau yang lebih dikenal dengan benang sutra. Benang ini dihasilkan dari hewan laba-laba arachnoid yang dihasilkan dari kelenjar yang ada didalam tubuhnya, yang menjadi keunikan dari pada komposit alami ini adalah daya kekuatan dan elastisitasnya yang luar biasa. Bila kekuatan dari pada benang sutra dibandingkan dengan baja yang dibentuk dengan diameter yang sama maka dari hasil penelitian yang telah dilakukan didapat kekuatan benang sutra jauh lebih kuat 4-5x dari pada benang baja dengan diameter yang Universitas Sumatera Utara sama, selain itu kelenturan benang sutra juga sangat mengagumkan dimana dapat mengangkat beban yang jauh lebih berat dari pada beratnya dengan kelenturan yang dapat mencapai 4x panjang benang dasar Anonimos 2. Kemudahan-kemudahana yang ditawarkan serta keunggulan dari pada bahan komposit bila dibandingkan bahan yang bukan komposit telah membuat para ahli material untuk terus berpikir untuk dapat menciptakan aplikasi baru dari penggunaan komposit sebagai bahan bakunya, industri-industri yang telah menggunakan produk komposit dalam menciptakan bahannya antara lain adalah industri pabrik pesawat terbang dimana penciptaan bahan baku badan pesawat yang ringan, tahan terhadap kondisi suhu yang tinggi tetapi mempunyai kekuatan yang besar telah menggeser bahan-bahan logam yang pada dasarnya mempunyai massa jenis yang besar dan merupakan penghantar panas yang baik Ron,A., 1999. Bukan hanya pada industri pesawat terbang, didalam dunia outomotif para perancang material bahan badan mobile berlomba-lomba menciptakan tidak hanya desain mobil yang menarik tetapi juga kekuatan dan performa dari pada bahan baku badan mobil, toyota merupakan salah satu produsen mobil balap F1 telah membuktikan keunggulan penggunaan material komposit dan terus mengembangkan penggunaan komposit kebahagian-bahagian yang lainnya. Dalam dunia pertambangan baik didaratan ataupun ditengah-tengah perairan penggunaan selang dan mata bor yang terbuat dari campuran logam-logam tertentu telah banyak ditinggalkan, hal ini dikarenakan bobot ataupun massa benda yang menggunakan campuran bahan logam ini mempunyai bobot yang sangat berat dan di sisi lain bersifat terlalu kaku, sehingga perlu dibuat suatu alternatif baru untuk mengatasi masalah-masalah ini, dan salah satu solusi yang digunakan adalah menggunakan suatu material komposit yang terbuat dari pada campuran karbon yang mempuyai kekerasan bahan yang luar biasa tetapi cukup ringan sehingga memudahkan proses penggalian dan pertambangan Yudhanto,A.,2007.. Dunia komposit juga telah masuk ke dalam pembuatan senjata, baik dalam penggunaan bahan manual yang konvensional sampai dengan senjata outomatis Universitas Sumatera Utara berupa rudal dan bom-bom balastik. Dalam dunia olah raga penciptaan bahan reket, papan tenis meja sampai dengan cincin bola basket yang berkualitas telah membuktikan kesuksesan material komposit sebagai suatu material unggulan. Tetapi pada saat ini yang menjadi permasalahan dalam penggunaan komposit adalah proses pembuatan komposit yang tidak jarang membutuhkan biaya yang relatif besar, karena itu kebanyakan dari pada industri-industri hanya menggunakan material-material komposit pada bahagian-bahagian yang vital ataupun penting saja untuk memperkecil biaya produksi. Untuk mengatasi masalah diatas maka perlu dipikirkan untuk mencari suatu bahan ataupun material pembentuk komposit alternatif, yang tidak hanya berharga murah tetapi dapat memberikan kontribusi pada sifat-sifat material yang terbentuk dan terutama bersifat aman digunakan dan bersifat ramah terhadap lingkungan, sehingga nantinya tidak memberikan dampak terhadap kesehatan manuasia pada khususnya dan lingkungan pada umumnya.

2.2 Matrik polimer