DAFTAR ISI

Halaman Judul................................................................................................................ i

Lembar Pengesahan........................................................................................................ ii

Kata Pengantar................................................................................................................ iii

Daftar Isi.......................................................................................................................... vi

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang................................................................................................... 1

1.2. Tujuan................................................................................................................. 2

1.3. Batasan Masalah................................................................................................. 2

1.4. Sistematika Penulisan Laporan ........................................................................ 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Komposit ............................................................................................................. 4

II.2 Polimer.................................................................................................................. 5

II.3 Sillicone Rubber ................................................................................................. 6

II.4 Serbuk Bambu .................................................................................................... 7

BAB III METODOLOGI

III.1 Diagram Alir Praktikum................................................................................... 8

III.2 Alat dan Bahan Praktikum............................................................................... 9

III.3 Langkah-Langkah Praktikum.......................................................................... 10

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

IV.1 Analisa Data....................................................................................................... 12

IV.2 Pembahasan ...................................................................................................... 15

BAB V KESIMPULAN................................................................................................... 18

DAFTAR PUSTAKA...................................................................................................... 19

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Penambahan bahan pengisi atau campuran dua atau lebih polimer telah

menjadi fenomena penting pada tahun-tahun terakhir untuk mendapatkan

suatu bahan dengan sifat-sifat tertentu seperti sifat mekanik, fisika dan panas,

yang tidak dapat ditemukan pada masing-masing komponen penyusunnya

dengan proses pembuatan yang lebih mudah dan biaya yang relatif murah

yang memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI) No. 19-1811-1990.

Umumnya bahan pengisi ditambahkan ke bahan polimer seperti termoplastik,

termoset, karet ataupun elastomer ditujukan untuk meningkatkan sifat-sifat

tertentu dan untuk mengurangi biaya produksi ataupun keduanya sekaligus.

Komposit polimer sangat berkembang saat ini dibandingkan dengan

komposit logam ataupun keramik. Pengisi alamiah banyak digunakan untuk

menggantikan pengisi sintetis karena memiliki banyak kelebihan diantaranya

yaitu, bahan yang tiada habisnya, biaya murah, dapat diperbarui (renewable),

dapat terdegradasi secara biologi (biodegradable), polimer biologi yang

kompak (biocompatible), mudah diperoleh, mudah dilakukan pengolahan

kimia dan tidak membahayakan kesehatan.

I.2 Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk:

1. Mengetahui proses manufaktur komposit polimer termoset dengan

menggunakan partikel serbuk bambu

I.3 Batasan Masalah

Batasan masalah pada praktikum ini adalah Ukuran serbuk bamboo tidak diperhitungkan dan dianggapsama, distribusi bamboo dianggap merata, dan temperature proses adalah temperature ruangan, 25 C

I.4 Sistematika Penulisan Laporan

Laporan ini berisikan:

Pendahuluan – berisikan latar belakang, tujuan, dan batasan masalah pada

praktikum polimer

Tinjauan Pustaka – berisikan studi literature dari sumber-sumber yang

memiliki sangkut paut dengan praktikum polimer

Metode Penelitian – berisikan prosedur atau langkah-langkah yang

dilakukan dalam praktikum demi tercapainya tujuan

Analisa data dan pembahasan – berisikan hasil praktikum yang

didiskusikan dan dibandingkan dengan studi literature.

Kesimpulan – berisikan hasil akhir praktikum

Daftar pustaka

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Komposit

Komposit adalah suatu jenis bahan baru hasil rekayasa yang terdiri dari

dua atau lebih bahan dimana sifat masing-masing bahan berbeda satu sama

lainnya baik itu sifat kimia maupun fisikanya dan tetap terpisah dalam hasil

akhir bahan tersebut (bahan komposit). Dengan adanya perbedaan dari

material penyusunnya maka komposit antar material harus berikatan dengan

kuat, sehingga perlu adanya penambahan wetting agent. Komposit pada

umumnya terdiri dari 2 fasa:

1. Matriks

Matriks adalah fasa dalam komposit yang mempunyai bagian atau fraksi

volume terbesar (dominan). Matriks mempunyai fungsi sebagai berikut :

a) Mentransfer tegangan ke serat.

b) Membentuk ikatan koheren, permukaan matrik/serat.

c) Melindungi serat. d) Memisahkan serat.

e) Melepas ikatan.

f) Tetap stabil setelah proses manufaktur.

Gambar 1. Ilustrasi matriks pada komposit

2. Reinforcement atau Filler atau Fiber

Salah satu bagian utama dari komposit adalah reinforcement (penguat)

yang berfungsi sebagai penanggung beban utama pada komposit.

Gambar 2. Ilustrasi reinforcement pada komposit

Adanya dua penyusun komposit atau lebih menimbulkan beberapa daerah

dan istilah penyebutannya; Matrik (penyusun dengan fraksi volume terbesar),

Penguat (Penahan beban utama), Interphase (pelekat antar dua penyusun),

interface (permukaan phase yang berbatasan dengan phase lain)

Gambar 3 Pengertian komposit

Secara strukturmikro material komposit tidak merubah material

pembentuknya (dalam orde kristalin) tetapi secara keseluruhan material

komposit berbeda dengan material pembentuknya karena terjadi ikatan antar

permukaan antara matriks dan filler. Syarat terbentuknya komposit: adanya

ikatan permukaan antara matriks dan filler. Ikatan antar permukaan ini terjadi

karena adanya gaya adhesi dan kohesi Dalam material komposit gaya adhesi-

kohesi terjadi melalui 3 cara utama:

Interlocking antar permukaan → ikatan yang terjadi karena kekasaran

bentuk permukaan partikel.

Gaya elektrostatis → ikatan yang terjadi karena adanya gaya tarik

menarik antara atom yang bermuatan (ion).

Gaya vanderwalls → ikatan yang terjadi karena adanya pengutupan antar

partikel.

Kualitas ikatan antara matriks dan filler dipengaruhi oleh beberapa

variabel antara lain:

Ukuran partikel

Rapat jenis bahan yang digunakan

Fraksi volume material

Komposisi material

Bentuk partikel

Kecepatan dan waktu pencampuran

Penekanan (kompaksi)

Pemanasan (sintering)

II.2 Polimer

Kata polimer berasal dari bahasa Yunani, yaitu poly dan meros. Poly

berarti banyak dan meros berarti unit atau bagian. Jadi polimer adalah makro

molekul (molekul raksasa) yang tersusun dari monomer yang merupakan

molekul yang kecil dan sederhana.Polimer dapat dibedakan berdasarkan

macamnya, material polimer dibedakan berdasarkan asalnya menjadi :

1) Polimer alam adalah polimer yang terbentuk secara alami di dalam tubuh

makhluk hidup.

Tabel beberapa contoh polimer alam

No. Polimer Monomer Polimerisasi Terdapat pada

 1. Amilum Glukosa Kondensasi Biji-bijian,akar umbi

2. Selulosa Glukosa Kondensasi Sayur, kayu, kapas

3. Protein Asam amino Kondensasi Susu,daging,telur, wol,

sutera

4. Asam

nukleat

Nukleotida Kondensasi Molekul DNA, RNA

5. Karet alam Isoprene Adisi Getah karet alam

2) Polimer semi sintetis adalah polimer yang diperoleh dari hasil modifikasi

polimer alam dan bahan kimia.Contoh : selulosa nitrat yangsering

dipasarkan dengan nama celluloid dan guncotton.

3) Polimer sintetis adalah polimer yang tidak terdapat di alam, tetapi

disintesis dari monomer-monomernya dalam reaktor.

Tabel beberapa contoh polimer sintetis

No. Polimer Monomer Polimerisasi Terdapat pada

1. Polietena Etena Adisi Kantung,kabel plastik

2. Polipropena Propena Adisi Tali,karung,botol plastik

3. PVC Vinil klorida Adisi Pipa pralon,pelapis lantai,

kabel listrik

4. Polivinil

alkohol

Vinil alkohol Adisi Bak air

5. Teflon Tetrafluoro etena Adisi Wajan,panci anti lengket

6. Dakron Metal tereftalat

dan etilen glikol

Kondensasi Pita rekam magnetik,

kain,tekstil,wol sintetis

7. Nilon Asam adipat dan

heksametilen

diamin

Kondensasi Tekstil

8. Polibutadie

na

Butadiena Adisi Ban motor, mobil

Jenis polimer yang banyak digunakan :

1) Thermoplastic

Thermoplastic adalah plastic yang dapat dilunakkan berulang kali

(recycle) dengan menggunakan panas. Thermoplastic merupakan polimer

yang akan menjadi keras apabila didinginkan. Thermoplastic meleleh pada

suhu tertentu, melekat mengikuti perubahan suhu dan mempunyai sifat dapat

balik (reversibel) kepada sifat aslinya, yaitu kembali mengeras bila

didinginkan. Contoh ari thermoplastic yaitu Poliester, Nylon 66, PP, PTFE,

PET, Polieter sulfon, PES, dan Polieter eterketon (PEEK).

2) Thermoset

Thermoset tidak dapat mengikuti perubahan suhu (irreversibel). Bila sekali

pengerasan telah terjadi maka bahan tidak dapat dilunakkan kembali.

Pemanasan yang tinggi tidak akan melunakkan termoset melainkan akan

membentuk arang dan terurai karena sifatnya yang demikian sering

digunakan sebagai tutup ketel, seperti jenis-jenis melamin. Plastik jenis

termoset tidak begitu menarik dalam proses daur ulang karena selain sulit

penanganannya juga volumenya jauh lebih sedikit (sekitar 10%) dari volume

jenis plastik yang bersifat termoplastik. Contoh dari thermoset yaitu

Epoksida, Bismaleimida (BMI), dan Poli-imida (PI).

II.3 Sillicone rubber

Karet silikon ialah suatu elastomer (bahan seperti-karet) yang tersusun dari

silikon. Polimer itu sendiri mengandung silikon bersama dengan karbon,

hidrogen, dan oksigen.  Karet silikon digunakan secara luas dalam industri,

dan ada banyak formulasinya. Karet silikon sering kali  satu- atau dua-bagian

polimer, dan mungkin mengandung bahan pengisi untuk memperbaiki sifat-

sifat atau mengurangi biaya. Karet silikon secara umum non-reaktif, stabil,

dan tahan terhadap lingkungan dan suhu ekstrim dari  −55 °C sampai

+300 °C sambil masih mempertahankan sifat-sifatnya yang berguna. Karena

sifat-sifat tersebut dan mudahnya fabrikasi dan pembentukan. Karet silikon

menawarkan daya tahan yang baik terhadap suhu ekstrim, yang mampu

beropreasi secara normal dari −55 °C sampai +300 °C. Pada suhu ekstrim, At

the extreme temperatures, kekuatan meregang, pemanjangan, daya tetes dan

setelan tekanan dapat jauh lebih unggul dibandingkan karet konvensional

meskipun masih relatif rendah dibandingkan dengan bahan lain. Karet

organik memiliki kerangka karbon-karbon yang dapat  meninggalkan

kepekaan mereka terhadap ozon, UV, panas dan faktor usia bahwa karet

silikon dapat bertahan dengan baik. Ini membuatnya salah satu elastomer

pilihan di banyak lingkungan ekstrim.Dibandingkan dengan karet organik,

namun, karet silikon memiliki kekuatan meregang sangat rendah.

II.4 Serbuk bambu

Bambu ( Bambusa Shreb . ) Adalah tanaman tahunan , yang tumbuh

hingga 40 m di ketinggian di iklim muson . Umumnya , digunakan dalam

konstruksi , pertukangan , tenun dan anyaman dll Gorden yang terbuat dari

serat bambu dapat menyerap radiasi ultraviolet dalam berbagai panjang

gelombang , sehingga kurang berbahaya bagi tubuh manusia .Perkembangan

komposit untuk tujuan ekologi ( eco- komposit ) menggunakan serat bambu

dan sifat dasar mekanik mereka dievaluasi [ 136 ] . Teknik ledakan uap

diterapkan untuk mengekstrak serat bambu dari pohon bambu mentah . Hasil

penelitian menunjukkan bahwa serat bambu ( bundel ) memiliki kekuatan

spesifik yang cukup , setara dengan serat kaca konvensional . Kekuatan tarik

dan modulus komposit berbasis PP meningkat sekitar 15 dan 30 % bila

menggunakan serat uap meledak . Peningkatan ini disebabkan impregnasi

yang baik dan pengurangan jumlah void , dibandingkan dengan komposit

menggunakan serat yang mekanis diekstraksi .Sifat mekanik dan termal dari

serat bambu komposit diperkuat epoxy [ 137 ] , efek dari serat pemuatan,

kopling dan agen ikatan pada sifat mekanik dari komposit serat bambu / karet

alam [ 138 ] dan [ 139 ] , kinetika kristalisasi isotermal dimodifikasi selulosa

bambu / komposit PCL [ 140 ] , pengaruh penuaan lingkungan terhadap sifat

mekanik serat bambu / kaca yang diperkuat PP komposit hibrida [ 141 ] , dan

efek dari pengisi keramik terhadap sifat mekanik komposit serat bambu /

epoxy [ 142 ] yang dievaluasi .

BAB III

METODE PENELITIAN

III.1 Diagram alir praktikum

III.2 Alat dan bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah:

1. Cetakan.

2. Gelas beker.

3. Timbangan digital.

4. Pengaduk.

5. Silicone Rubber RTV 585

6. Katalis Bluefill R60

7. Serbuk Bambu

III.3 Langkah-langkah

1. Menyiapkan alat dan bahan (silicon rubber, serbuk bambu, wadah

pencampur, dan cetakan)

2. Menimbang secara terpisah 90% berat silicone rubber dan 10% berat

serbuk bambu.

3. Mencampur silicon rubber dengan serbuk bambu dengan cara diaduk agar

menyebar merata.

4. Mencampur campuran silicon rubber dan serbuk bambu dengan katalis

dengan perbandingan 9 : 1 .

5. Menuang campuran ke dalam cetakan.

6. Mengamati reaksi yang terjadi dan tunggu hingga campuran mengeras

7. Mengelurakan hasil percobaan dari dalam cetakan.

8. Membersihkan cetakan.

BAB IV

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

IV. 1 Analisa Data

Menurut praktikum yang kami lakukan kemarin, data yang digunakan

dalam percobaan ialah sebagai berikut:

Material % gr

Matriks (Silicon Rubber RTV 585)

90 36

Reinforced (SerbukBambu) 10 4

Katalis Bluefill R60 10 4

Persentase matriks (Silicon Rubber RTV 585)

(36/44)*100% = 81,82%

Persentase reinforced (SerbukBambu)

(4/44)*100% = 9,09%

Persentase katalis bluefill R60

(4/44)*100% = 9,09%

IV.2 Pembahasan

Pada pengujian ini akan dibahas mengenai pengaruh serbuk bambu.

Polimer komposit adalah komposit dengan polimer sebagai matriksnya. Reinforce

yang digunakan dalam praktikum ini adalah serbuk bambu, dan matriksnya adalah

silicon rubber. Silicon rubber adalah material termoset dalam temperature

ruangan, disebut juga polysiloxane. Silicon rubber merupakan polimer dengan

rumus monomer Si-O, merupakan salah satu jenis elastomer.

Untuk melakukan praktikum ini, yang pertama kali harus dilakukan adalah

menyiapkan alat dan bahan, serta melakukan preparasi serbuk bambu. Preparasi

serbuk bambu dilakukan dengan menggergaji bambu, kemudian mengumpulkan

serbuk bambu yang berjatuhan. Serbuk kemudian diayak. Setelah serbuk bambu

sudah terkumpul sebanyak 10 gram, selanjutnya adalah menyiapkan silicon

rubber.

Silicon rubber berupa cairan mirip resin pada awalnya. Silicon rubber

masih berupa monomer. Silicon rubber sebanyak 50 gram diletakkan dalam suatu

wadah, kemudian dilakukan proses lay up, yaitu dicampur dengan serbuk bambu

sebanyak 10 gram dan diaduk merata. Selanjutnya, campuran tadi diberi katalis

sebanyak 10% dari polimer yang dicampurkan, yaitu sebanyak 5 gram.

Pencampuran katalis juga disertai pengadukan. Tidak berselang lama dari

penambahan katalis, campuran dituangkan kedalam cetakan sambil ditekan.

Penekanan dimaksudkan untuk menghindari adanya void yang terperangkap.

Setelah itu masuk ke proses curing. Curing adalah tahapan pengerasan polimer.

Waktu curing yang dibutuhkan adalah 30 menit, setelah itu produk bisa

dikeluarkan dari cetakan.

Reinforce yang ditambahkan adalah particulate, yaitu menyebar merata

dalam matriks. Jenis reinforce ini lebih kuat daripada laminar composite, karena

kekuatan reinforce laminar tergantung arah dari penguat, sementara kekuatan

particulate menyebar merata.

Jenis polimerisasi yang terjadi dalam praktikum ini adalah polimerisasi

adisi ionik, karena polimerisasi polimer berjenis elastomer adalah kondensasi. Hal

ini dibuktikan dengan hasil produk yang basah setelah curing time. Produk yang

basah dikarenakan polimerisasi kondensasi yang mengeliminasi partikel kecil,

contohnya air. Polimerisasi kondensasi akan setelah katalis habis bereaksi. Jenis

cacat yang terlihat dalam produk adalah adanya void (gelembung udara). Hal ini

dikarenakan polimer komposit sudah mengeras terlebih dahulu sebelum

memenuhi cetakan.

BAB V

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil analisa data dan pembahasan, maka dapat disimpulkan

bahwa:

1. Mendapatkan produk jadi dari Proses Manufaktur Komposit Polimer

Termoset menggunakan Partikel Serbuk Bambu berbentuk lambing ITS

2. Proses manufaktur setelah pencampuran hingga kering terjadi selama

3. Produk hasil Proses Manufaktur Komposit Polimer Termoset

menggunakan Partikel Serbuk Bambu memiliki kekuatan yang lebih kuat

saat dilakukan penarikan tangan dengan menggunakan serbuk bambu

4. Terjadi cacat pada produk berupa kerak karena pencampuran yang belum

merata

DAFTAR PUSTAKA

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670012000391