PENGARUH KONSENTRASI NaOH DAN WAKTU PERENDAMAN PERLAKUAN SERAT TERHADAP KEKUATAN BENDING KOMPOSIT SERAT BAMBU RESIN POLYESTER
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sesungguhnya ribuan tahun yang lalu material komposit telah dipergunakan dengan dimanfaatkannya serat alam sebagai penguat. Dinding bangunan tua di mesir yang telah berumur lebih dari 3000 tahun ternyata terbuat dari tanah liat yang diperkuat dengan jerami (Brouwer, 2000). Namun pada perkembangan selanjutnya, serat alam ditinggalkan oleh penggunanya karena dianggap tidak layak secara teknis, dan telah ditemukan material baru yang lebih tangguh dan kuat, yaitu berbagai macam logam dan paduannya. Harus diakui bahwa logam dan paduannya mempunyai peran yang sangat besar terhadap perkembangan berbagai industri sampai saat ini. Namun, kelemahan utama logam dan paduannya adalah massa jenis yang tinggi, sehingga kekuatan dan kekakuan sfesifiknya relatif rendah. Oleh karena itu sejak tahun 1960-an, material komposit diperkenalkan kembali dengan penggunaan serat sintetik sebagai penguatnya, seperti serat gelas, grafit dan kevlar yang dikombinasikan dengan bahan polimer sebagai matrik, baik termoplastik maupun termoset. Tujuannya adalah untuk memproleh material alternatif dengan kekuatan dan kekakuan spesifik yang tinggi (Jamasri, 2000).
Seiring dengan pesatnya perkembangan teknologi plastik, sejak tahun 1990-an teknologi komposit bermatrik polimer juga berkembang cukup pesat dan pertumbuhannya mencapai sekitar 3,8% per tahun (Rowell, 1998). Pada dasawarsa terakhir, kecenderungan perkembangan material komposit bergeser pada penggunaan serat alam kembali (back to nature) sebagai pengganti serat sintetik. Hal ini didukung oleh beberapa keunggulan yang dimiliki oleh serat alam, diantaranya adalah massa jenisnya rendah, terbaharukan, produksi memerlukan energi yang rendah, proses lebih mudah, serta mempunyai sifat insulasi panas dan akustik yang baik (Brouwer, 2000).
Salah satu bahan yang di gunakan untuk bahan dasar pembuatan komposit adalah serat alam. Serat alam merupakan bagian dari tumbuhan yang mudah di temukan di alam. Salah satu serat alam yang dapat digunakan adalah bambu. Bambu sangat mudah tumbuh dan memiliki sifat mekanik yang sangat baik. Pemanfaatan serat bambu belum terlalu dilirik oleh maysarakat, terutama pemilik industri. Seiring meningkatnya ilmu pengetahuan dibidang material dan bahan, kini serat bambu mulai dimanfaatkan sebagai material pencampur komposit.
Berdasarkan uraian diatas maka penelitian dilakuakan untuk mempelajari sifat mekanik komposit serat bambu resin polyester dengan larutan NaOH sebagai alternatif bahan baku industri.
1.2 Rumusan Masalah
Kekuatan komposit ditentukan oleh tiga faktor yaitu:
- Penguat (serat)
- Matrik (pengikat)
- Kekuatan ikatan penguat dan matrik.
Biasanya kekuatan ikatan penguat dan matrik yang masih menjadi masalah utama untuk serat alam. Kekuatan ikatan serat-matrik tergantung pada kecocokan pada permukaan serat dengan matrik supaya cocok kondisi permukaan serat harus diolah baik secara fisis dan kimia. Secara kimia dengan larutan alkali dengan konsentrasi alkali tertentu.
Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat kekuatan mekanik komposit serat bambu/polyester yaitu kekuatan ikatan serat-matrik. Jumlah perlakuan alkali salah satu usaha meningkatkan kekuatan ikatan serat-matrik namun dengan konsentrasi berapa supaya efektif untuk penguat dalam membentuk material komposit.
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah yang dipergunakan adalah sebagai berikut :
- Serat yang digunakan adalah serat bambu apus (tali) dengan arah serat acak.
- Panjang serat : ± 5mm.
- Perlakuan permukaan serat menggunakan larutan NaOH : 0%, 4%, 8%, 12% (berat), waktu perendaman selama 1 dan 2 jam, dan suhu perendaman suhu kamar dan 500 C.
- Fraksi volume serat bambu yang digunakan dibuat tetap sebesar 40%.
- Pengujian yang dilakukan : uji bending.
- Pembuatan komposit dilakukan secara hand lay up.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi larutan NaOH dan waktu perlakuan serat pada kekuatan mekanik komposit (kekuatan bending komposit) serat bambu/resin polyester
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dilakukannya penelitian ini adalah untuk :
- Sebagai alternatif bahan baku industri.
- Mendapatkan metode perlakuan serat bambu yang efektif untuk penguat dalam membentuk material komposit.
1.6 Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Metalorgi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Mataram dan Laboratorium Fisika Fakultas MIPA Universitas Mataram.