Analisa Serat Batang Pohon Pisang Sebagai Penguat Pada Komposit Polimer Poliester

7/26/2019 Analisa Serat Batang Pohon Pisang Sebagai Penguat Pada Komposit Polimer Poliester

http://slidepdf.com/reader/full/analisa-serat-batang-pohon-pisang-sebagai-penguat-pada-komposit-polimer-poliester 1/14

Karya Ilmiah

Analisa Serat Batang Pohon Pisang Sebagai Penguat Pada

Komposit Polimer Poliester

NAMA : ***

NIM : 1513***

K!AS : KA"1 #"13

POLITEKNIK STMI JAKARTA

KEMENTERIAN PERINDUSTRIAN R.I.

2016



KATA PENGANTAR

Segala pu$i dan syu%ur %ehadirat Allah S&' %arena atas ber%ah dan rahmat(Nya

penulis dapat menyelesai%an tugas !aporan Ilmiah ini) Penulis membuat !aporan Ilmiah

ini untu% memenuhi pra(syarat %elulusan mata %uliah Metodologi Penelitian)

i dalam !aporan Ilmiah ini+ penulis menulis%an tata ,ara atau prosedur dalam

mela%u%an penelitian yang ber$udul -Analisa Serat Batang Pohon Pisang Sebagai

Penguat Pada Komposit Polimer Poliester.) Penulis menyadari betapa pentingnya

laporan ilmiah ini untu% para mahasis/a Polite%ni% S'MI 0a%arta %hususnya $urusan

'e%ni% Kimia Polimer %arena dapat membantu para mahasis/a dalam menyelesai%an

masalah yang ber%aitan dengan %imia polimer)Penulis $uga menyadari bah/a masih banya% %e%urangan dalam !aporan Ilmiah

ini) Ma%a dari itu penulis mengharap%an saran dan %riti% dari pemba,a+ agar laporan

selan$utnya dapat diperbai%i men$adi lebih bai%)

Sebagai a%hir %ata+ penulis mengu,ap%an terima %asih %epada dosen penga$ar

metodologi penelitian yaitu ***** dan teman(teman yang telah membantu penulis

menyelesai%an tugas laporan ilmiah ini)

0a%arta+ 1" 0uni #"1

Penulis

DAFTAR ISI

KA'A PN2AN'A))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))i



BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Penggunaan dan pemanfaatan material komposit sekarang ini

semakin berkembang, seiring dengan meningkatnya penggunaan bahan

tersebut yang semakin meluas mulai dari yang sederhana seperti alat-alat

rumah tangga sampai sektor industri baik industri skala kecil maupun

industri skala besar. Komposit mempunyai keunggulan tersendiri

dibandingkan dengan bahan teknik alternatif lain diantaranya: kuat, ringan,

tahan korosi, ekonomis dan sebagainya. Serat batang pisang merupakan

salah satu material natural fibre alternatif dalam pembuatan

komposit,secara ilmiah pemanfaatannya pun terus dikembangkan.

Dalam penelitian ini penulis menggunakan serat batang pisang

yang mungkin selama ini kurang dapat dimanfaatkan untuk menjadi suatu

produk dengan manfaat maksimal dan nilai jual yang tinggi.Penelitian inidilakukan untuk mendapatkan data tentang kemampuan fisis dan mekanis

berupa kekuatan tarik dan impak serta pengaruh tegangan gesek dari

serat batang pisang. Nantinya diharapkan dari penelitian ini akan dapat

diterapkan untuk menghasilkan suatu bahan komposit yang lebih

bermanfaat.

1.2 Perumusan asala!

1) pakah berpengaruh serat batang pisang terhadap uji keausan pada

material komposit =

1



#) pakah pengaruh panjang serat batang pisang terhadap kekuatan tarik

dan impact pada material komposit serat serat batang dengan matriks

poliester!

1." Tu#uan

1) 6ntu% mengetahui pengaruh serat batang pisang terhadap %eausan material

%omposit)

#) Memahami pengaruh serat batang pisang pada material %omposit serat

batang pisang dengan matri%s poliester)

1.$ an%aat

asil yang diperoleh dari penelitian ini diharap%an dapat berman7aat :

1. "ntuk menambah pengetahuan, #a#asan dan pengalaman tentang

penelitian material komposit. #) Sebagai referensi terhadap penelitian komposit dengan masalah yang

sama)

2



BAB II

3



TIN&AUAN PUSTAKA

2.1K'm('s)t

Komposit adalah suatu material yang terbentu% dari %ombinasi dua atau lebih

material+ dimana si7at me%ani% dari material pembentu%nya berbeda(beda dimana

satu material sebagai pengisi >Matri%? dan lainnya sebagai 7asa penguat

> Reinforcement ?) Komposit biasanya terdiri dari dua bahan dasar yaitu serat dan

matri%) Serat biasanya bersi7at elastis+ mempunyai %e%uatan tari% yang bai%+ namun

tida% dapat diguna%an pada temperatur yang tinggi sedang%an matri% biasanya

bersi7at ulet+ luna% dan bersi7at mengi%at $i%a sudah men,apai titi% be%unya) Kedua

bahan yang mempunyai si7at berbeda ini digabung%an untu% mendapat%an satu bahan

baru >%omposit? yang mempunyai si7at yang berbeda dari si7at parti%el penyusunnya)

Suatu material %omposit merupa%an suatu material yang %omple%s dimana

ter%omposisi%an dari dua material atau lebih yang digabung%an@disatu%an se,ara

bersamaan pada s%ala ma%ros%opi% membentu% suatu produ% yang berguna+ yang

didesain untu% menghasil%an %ualitas maupun si7at terbai%) Penguat biasanya bersi7at

elastis+ dan mempunyai %e%uatan tari% yang bai% namun tida% dapat diguna%an pada

temperatur yang tinggi+ sedang%an matri% biasanya bersi7at ulet+ luna% dan bersi7at

mengi%at $i%a sudah men,apai titi% be%unya) Kedua bahan yang mempunyai si7at

berbeda ini digabung%an untu% mendapat%an satu bahan baru >%omposit? yang

mempunyai si7at yang berbeda dari si7at parti%el penyusunnya) i dalam %omposit

dapat tebentu% interphase yaitu 7ase diantara 7ase matri% dan penguat yang dapat

timbul a%ibat intera%si %imia antara %imia antara 7ase matri% dan 7ase penguat)

4



4ase(7ase dalam %omposit

Sema%in ber%embangnya te%nologi memung%in%an %omposit dapat

didesain sedemi%ian rupa sesuai dengan %ara%teristi% material yang diingin%an

sehingga dapat dibuat men$adi lebih %uat+ ringan dan %a%u) engan beberapa

%elebihan tersebut+ menyebab%an %omposit banya% diapli%asi%an dalam

peralatan(peralatan te%nologi tinggi di bidang industri+ transportasi dan

%onstru%si bangunan) Karena %omposit adalah %ombinasi sistem resin dan

serat penguat+ ma%a si7at(si7at yang dimili%i %omposit adalah %ombinasi dari

si7at sistem resin dan serat penguatnya+ seperti ditun$u%%an pada gambar

beri%ut:

$rafik hubungan strain-tensile stress dari beberapa komposit

2.2P'l)ester

5



Unsaturated Polyester Resin >6P? merupa%an $enis resin termoset atau lebih

populernya sering disebut poliester sa$a) 6P berupa resin ,air dengan is%ositas yang

,u%up rendah+ mengeras pada suhu %amar dengan penggunaan %atalis tanpa

menghasil%an gas se/a%tu pengesetan seperti banya% resin termoset lainnya)

Unsaturated Polyester Resin >6P? yang memili%i beberapa spesi7i%asi sendiri+ yaitu :

Serat poliester mempunyai %e%uatan yang tinggi dan (modulus serta penyerapan

air yang rendah dan pengerutan yang minimal bila dibanding%an dengan serat industri

yang lain) Kain poliester tertenun diguna%an dalam pa%aian %onsumen dan perleng%apan

rumah seperti seprei ran$ang+ penutup tempat tidur+ tirai dan %orden) Poliester industri

diguna%an dalam pengutan ban+ tali+ %ain buat sabu% mesin pengantar >%oneyor?+ sabu%

pengaman+ %ain berlapis dan penguatan plasti% dengan ting%at penyerapan energi yang

tinggi) 4iber 7ill dari poliester diguna%an pula untu% mengisi bantal dan selimut

penghangat)

Poliester $uga diguna%an untu% membuat botol+ 7ilm+ tarpaulin+ %ano+ tampilan

%ristal ,air+ hologram+ penyaring+ saput >7ilm? diele%tri% untu% %ondensator+ penye%at

saput buat %abel dan pita penye%at) Poliester %ristalin ,air merupa%an salah satu polimer

6



%ristalin ,air yang diguna%an industri yang pertama dan diguna%an %arena si7at me%anis

dan %etahanan terhadap panasnya) Kelebihan itu penting dalam penggunaannya sebagai

segel mampu %i%is dalam mesin $et) Poliester %eras panas >thermosetting? diguna%an

sebagai bahan penge,oran+ dan resin poliester ,hemosetting diguna%an sebagai resin

pelapis %a,a serat dan dempul badan mobil yang non logam) Poliester ta% $enuh yang

diper%uat %a,a serat banya% diguna%an dalam bagian badan dari %apal pesiar serta mobil)

Poliester diguna%an pula se,ara luas sebagai penghalus >7inish? pada produ% %ayu

ber%ualitas tinggi seperti gitar+ piano+ dan bagian dalam %endaraan @ perahu pesiar)

Perusahaan Burns !ondon+ olls(oy,e+ dan Sunsee%er merupa%an segelinter perusahaan

yang mema%ai poliester untu% memperhalus produ%(produ% mere%a) Si7at(si7at ti%sotropi

dari poliester yang bisa dipa%ai sebagai semprotan membuatnya ideal untu% diguna%an

pada %ayu gelondongan bi$ian(terbu%a+ sebab mampu mengisi bi$i %ayu dengan ,epat+

dengan %etebalan saput yang terbentu% dengan %uat per lapisan) Poliester yang dia/et%an

bisa diampelas dan dipoles%an %e produ% a%hir) Poliester adalah suatu %ategori polimer

yang mengandung gugus 7ungsional ester dalam rantai utamanya)

2."Serat Batang P)sang

Pohon pisang >musaceae? adalah tanaman buah herbal yang berasal dari

%a/asan Asia 'enggara >termasu% Indonesia?) Produ%si pisang Indonesia mendudu%i

tempat %elima setelah India+ %uador+ Brasil+ ina dan 4ilipina dengan besaran 3+8 $uta

ton atau 5C dari produ%si dunia) !uas panen pisang Indonesia mening%at dari D"+5

ribu a pada tahun 1<<< men$adi 5+D ribu a pada tahun #""3) ahman >#""8?

menyata%an bah/a perbandingan bobot segar antara batang+ daun+ dan buah pisang

berturut(turut adalah 83C+ 1C+ dan #3C dari perbandingan tersebut ma%a a%an

diperoleh batang segar sebanya% 1+<3< $uta ton pada tahun yang sama) Batang pisang

memili%i berat $enis "+#< g@,m3 dengan u%uran pan$ang serat +#"(5+8 mm dan

%andungan lignin 33+51C)

Berdasar%an Sensus Pertanian 'ahun #""3 petani yang terlibat dalam budidaya

pisang di Indonesia sebanya% 18 $uta atau 3"+3C dari pertanian se,ara %eseluruhan

yang ber$umlah 5#+< $uta rumah tangga pertanian) al ini menggambar%an bah/a

setiap 1" orang petani+ tiga di antaranya menanam pisang bai% sebagai tanaman

7



pe%arangan maupun sebagai tanaman %ebun@ladang) Produ%si pisang di propinsi

Kalimantan Selatan menurut ang%a tetap tahun #""+ it$en horti%ultura tahun #""5+ dan

*it$en tanaman buah #""8 men,apai 8D)38# ton dari luas panen 1):D3 a)

Kalimantan Selatan merupa%an salah satu sentra produ%si pisang terutama pisang

Kepo%) ;arietas ini merupa%an $enis pisang olahan yang memili%i %eunggulan dalam rasa

dan relati7 lebih tahan terhadap benturan+ dan daya simpan Adapun serat pisang yang

diguna%an yaitu serat yang berasal dari pisang %epo%) Beri%ut adalah %lasi7i%asi dari

buah pisang %epo% >Musa acuminate !)?:

Kingdom : Plantae

4ilum : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

9rdo : Eingiberales

4amili : Eingiberra,eae

2enus : Musa

Spesies : Musa acuminata !.

Serat batang pisang diperoleh dari pohon pisang %epo% >Musa

a,uminata?merupa%an serat yang mempunyai si7at me%ani% yang bai%) Si7at me%ani%

dari serat batang pisang mempunyai densitas 1+35 g@,m3+ %andungan selulosanya 83(

8C+ hemiselulosa >#"C?+ %andungan lignin 5C+ %e%uatan tari% rata(rata 8"" MPa+

modulus tari% rata(rata 1D+:5 2Pa dan pertambahan pan$ang 3+38 C) *iameter serat

batang pisang adalah 5+: Fm+ sedang%an pan$ang seratnya se%itar 3"+<#("+<# ,m)

BAB III ET*D*L*GI PENELITIAN

8



".1 Tem(at +an ,aktu Penel)t)an

Penelitian dan pengu$ian ini dila%u%an di !aboratorium Guality ontrol

>G? P' IN9NSIA SHN''I ''I! MI!!S Pasar Baru ( 'angerang)

&a%tu penelitian ini berlangsung selama # >dua? bulan)

".2Ba!an +an Alat

".2.1 Ba!an

• Sampel yaitu poliester dari P' IN9NSIA SHN''I ''I! MI!!S

Pasar Baru J 'angerang)

• Bahan serat dari per%ebunan /arga se%itar

".2.2 Alat

• SM >Scanning Electron Microscope)

• alat pengu$i %uat te%an >universal testing machine?

• * >X-Ray Difractin?+

• 4 >X-Ray !lurescence? B6K+

"." et'+'l'g) Penel)t)an

1. 'ahapan Persiapan bahan polimer poliester

#) 'ahapan Pembuatan %omposit poliester dengan serat batang pisang

3) 'ahapan Kara%terisasi

6ntu% %ara%terisasi dila%u%an pengu$ian %eausan) Kemudian dila%u%an u$i+

impa,t dan %elenturan)

BAB I-

HASIL DAN PEBAHASAN

ari hasil penelitian yang telah dila%u%an+ ubungan antara pan$ang serat

dan 7ra%si olume serat dengan %e%uatan tari% regangan tari% dan modulus

elastisitas %omposit+modulus elastisitas yang sema%in mening%at seiring dengan

"



bertambahnya 7ra%si olume dan pan$ang serat yang diguna%an dalam %omposit)

Pening%atan %e%uatan tari% ini disebab%an %arena dengan $umlah serat yang

sema%in banya% ma%a penguat dalam %omposit tersebut a%an sema%in besar

sehingga a%an dapat menerima beban tari% yang sema%in besar pula) emi%ian

$uga dengan serat yang sema%in pan$ang ma%a i%atan antara matri% dan serat

sema%in banya% yang pada a%hirnya dapat mening%at%an %e%uatan tari% dari

%omposit tersebut) Adanya pening%atan tegangan dan regangan lentur+ dimana

sema%in tinggi 7ra%si olume dan pan$ang serat+ sema%in tinggi pula tegangan dan

regangan lenturnya) Pening%atan ini disebab%an %arena dengan bertambahnya

7ra%si olume dan pan$ang serat yang diguna%an dalam %omposit ma%a regangan

serat dapat mengimbangi regangan matri% sehingga luas daerah elastis men$adi

sema%in besar yang pada a%hirnya mening%at%an %e%uatan bending bahan

tersebut)Sema%in pan$ang serat dan sema%in besar 7ra%si olume serat yang

diguna%an+ ma%a %e%uatan impa,t sema%in besar) al ini disebab%an %arena

i%atan antara matri% dan serat sema%in %uat sehingga mampu menyerap energi

yang lebih besar yang berarti %emampuan menerima beban %e$ut sema%in tinggi)

BAB -

KESIPULAN DAN SARAN

1#



Kes)m(ulan

ari hasil penelitian yang telah dila%u%an %omposit mengalami perubahan

si7at(si7at+ ya%ni dari segi aspe% %elenturan dan %etahan impa,tnya sema%in

bertambah a%ibat adanya serat batang pisang) engan begitu a%an terbentu%

inoasi material yang baru ya%ni %omposit poliester dengan serat batang pisang)

Saran

Sarannya adalah untu% %e depannya+ penelitian %omposit poliester ini

dilan$ut%an %arena %omposit ini memili%i prospe% yang bagus dan dapat di$adi%an

a,uan membuat suatu yang baru)

DAFTAR PUSTAKA

• An/ar+ Syai7ul) #"15) PMAN4AA'AN SA' BA'AN2 P99N PISAN2 A!AM

SIN'SIS MA'IA! IBIA BBASIS 29P9!IM AB6 !AHAN2

BA'6BAA>S%ripsi?) Semarang : 6niersitas Negeri Semarang)

• Asti%a+ I Made+ d%%) #"13) Si7at Me%anis Komposit Polyester dengan Penguat Serat

Sabut Kelapa) 0urnal nergi dan Manu7a%tur ;ol)8 No)# ) Bali:6niersitas 6dayana)

• amadhonal+ Syahru) #"1") PMB6A'AN K9MP9SI' MA'IKS !92AM

BPN26A' KAMIK >Al@Si? IAMP6 KAH6 N2AN M'9

M'A!62I SB6K>S%ripsi?) 0a%arta: 6IN SHAI4 IAHA'6!!A 0AKA'A)

11

Analisa Serat Batang Pohon Pisang Sebagai Penguat Pada Komposit Polimer Poliester

Documents

Transcript of Analisa Serat Batang Pohon Pisang Sebagai Penguat Pada Komposit Polimer Poliester