S FIS 1100377 Chapter1

(1)

1

Erni Ernawaty, 2014

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI SIFAT MEKANIK KOMPOSIT POLYPROPYLENE DENGAN LIMBAH DAUN MANGGA SEBAGAI FILLER

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Penelitian

Indonesia merupakan salah satu negara dengan kekayaan sumber daya

alam terbesar di dunia. Banyak sekali komponen biotik dan abiotik yang

dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia, seperti hewan,

tumbuhan, gas alam, air, logam, hingga mikroorganisme sekalipun. Sumber

daya alam tersebut mutlak diperlukan untuk menunjang kebutuhan hidup

manusia sehari-hari, namun adakalanya manusia kurang cerdas dalam

memanfaatkannya. Salah satu contohnya adalah pohon mangga, selain

buahnya yang dapat dikonsumsi, batang dari pohon mangga juga dapat

digunakan sebagai kayu, selain itu keberadaan pohon mangga juga

memberikan suasana nyaman dan udara yang segar, namun daun-daun

mangga yang berguguran akan menimbulkan sampah yang berserakan

disekitarnya. Hal inilah yang terkadang membuat manusia tidak berfikir

panjang untuk membakar limbah daun mangga yang berserakan tersebut,

tanpa melihat bahaya bagi udara, tanah, kesehatan, dan lain sebagainya.

Salah satu cara untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan

memanfaatkan limbah daun mangga yang berlimpah sebagai komponen

alam dalam membuat komposit. Hal ini sesuai dengan peningkatan minat

para peneliti untuk menggantikan filler sintetis ke filler tumbuhan alami

mengingat keprihatinan terhadap lingkungan (Alomayri dkk, 2014).

Pada dasarnya komposit merupakan sebuah material yang terdiri atas

beberapa material, di mana sifat yang dimilikinya merupakan gabungan

sinergis dari sifat material penyusunnya yang terdiri dari matrik sebagai

pengikat dan filler atau reinforced sebagai bahan penguat (Sofyan, 2010,

hlm. 161). Komposit terklarifikasi atas tiga divisi utama yaitu

particle-reinforced, fiber-reinforced, dan structural composite (Calister, 2007, hlm.

579). Pada penelitian kali ini akan dibuat komposit particle-reinforced atau

penguat yang dibuat berukuran partikel dengan ukuran saringan 100 dan

(2)

2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

adalah polimer Polypropylene (PP) yang memiliki masa jenis dan titik leleh

yang tinggi (167 – 1720C, Tm) serta kekuatan tarik, kekuatan lentur, dan

kekakuannya yang lebih tinggi dari jenis polimer lain.

Variable yang akan divariasikan dalam pembuatan komposit tersebut

adalah komposisi persen massa partikel limbah daun mangga dan

Polypropylene dengan perbandingan 10:90, 15:85, 20:80 dan 25:75. Untuk

memperlihatkan apakah ukuran butir partikel mempengaruhi hasil pengujian

atau tidak maka digunakan dua macam ukuran ayakan partikel yaitu 100 dan

140 mesh atau 0,149 mm dan 0,105 mm. Ukuran partikel 100 dan 140 mesh

tersebut sudah bisa memperlihatkan pengaruhnya terhadap hasil pengujian

karena jika ukuran partikelnya lebih dari 140 mesh sudah sangat sulit untuk

didapatkan. Karakterisasi dilakukan terhadap sifat mekanik komposit

meliputi uji tarik yaitu kekuatan tarik (tensile strength), yield strain dan

modulus elastisitas (modulus of elasticity), uji lengkung yaitu bending

strength, dan uji kekerasan yaitu nilai HRR.

Berdasarkan uraian tersebut maka penulis bermaksud melakukan

penelitian dengan judul “PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI SIFAT

MEKANIK KOMPOSIT POLYPROPYLENE DENGAN LIMBAH DAUN

MANGGA SEBAGAI FILLER”.

B. Rumusan Masalah Penelitian

Dari latar belakang yang telah dipaparkan di atas, maka rumusan

masalah yang sesuai untuk penelitian kali ini adalah sebagai berikut:

1. Bagaimana pengaruh persen komposisi partikel limbah daun mangga

terhadap hasil pengujian sifat mekanik yang meliputi uji tarik, uji

lengkung, dan uji kekerasan dari komposit Polypropylene partikel

limbah daun mangga?

2. Bagaimana pengaruh ukuran partikel limbah daun mangga terhadap

hasil pengujian sifat mekanik yang meliputi uji tarik, uji lengkung,

dan uji kekerasan dari komposit Polypropylene partikel limbah daun

(3)

3

C. Batasan Masalah Penelitian

Yang menjadi batasan masalah pada penelitian ini yaitu:

1. Matriks untuk komposit yang digunakan pada penelitian ini adalah

polimer Polypropylene (PP).

2. Filler untuk komposit yang digunakan pada penelitian ini adalah

partikel limbah daun mangga.

3. Komposit yang dibuat merupakan komposit particle-reinforced

ukuran ayakan 100 dan 140 mesh.

4. Variabel yang divariasikan adalah komposisi persen berat partikel

limbah daun mangga dan Polypropylene dengan perbandingan 0:100,

10:90, 15:85, 20:80 dan 25:75.

5. Fokus utama dari pembuatan komposit ini adalah untuk mengetahui

karakterisitik sifat material yaitu sifat mekanik.

6. Sifat mekanik yang dikarakterisasi meliputi uji tarik yaitu kekuatan

tarik (tensile strength), yield strain dan modulus elastisitas (modulus

of elasticity), uji lengkung yaitu bending strength, dan uji kekerasan

yaitu nilai HRR.

D. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dalam penelitian kali ini adalah:

1. Mengetahui pengaruh komposisi persen massa partikel limbah daun

mangga terhadap hasil pengujian sifat mekanik yang meliputi uji tarik,

uji lengkung, dan uji kekerasan dari komposit Polypropylene partikel

limbah daun mangga.

2. Mengetahui pengaruh ukuran partikel limbah daun mangga terhadap

hasil pengujian sifat mekanik yang meliputi uji tarik, uji lengkung,

dan uji kekerasan dari komposit Polypropylene partikel limbah daun

(4)

4

E. Manfaat Penelitian

Hasil yang diperoleh dari penelitian ini diharapkan dapat dijadikan

referensi untuk menggunakan partikel limbah alam sebagai filler dalam

pembuatan komposit bermatriks polimer, dan lebih lanjut dapat langsung

diaplikasikan sebagai material komposit baru pengganti material yang sudah