1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam beberapa tahun belakangan ini, teknologi bukanlah sesuatu hal yang
baru dalam kehidupan masyarakat dunia. Bahkan, teknologi sudah menjadi hal
yang sangat vital untuk kelangsungan hidup mereka. Perkembangan teknologi
diberbagai bidang sangat memudahkan untuk melakukan berbagai hal dan
memberikan banyak keuntungan. Hal inilah yang menyebabkan eksplorasi dan
pengembangan di bidang teknologi sedang menjadi pusat perhatian dunia.
Pada tahun 2010 sampai tahun mendatang akan tejadi percepatan luar biasa
dalam penerapan nanoteknologi di dunia industri dan ini menandakan bahwa
sekarang ini dunia sedang mengarah pada revolusi nanoteknologi. Negara-negara
seperti Amerika Serikat, Jepang, Australia, Kanada dan negara-negara Eropa,
serta beberapa negara Asia, seperti Singapura, Cina, dan Korea tengah giatgiatnya mengembangkan suatu cabang baru teknologi yang populer disebut
nanoteknologi. Negara yang tidak menguasai nanoteknologi akan menjadi
penonton atau paling tidak akan semakin jauh tertinggal dari negara lain.
Nanoteknologi akan mempengaruhi industri baja, pelapisan dekorasi, industri
polimer, industri kemasan, peralatan olahraga, tekstil, keramik, transportasi,
industri air, industri farmasi dan kedokteran, juga elektronika dan kecantikan.
Penguasaan nanoteknologi akan memungkinkan berbagai penemuan baru yang
bukan sekadar memberikan nilai tambah terhadap suatu produk, bahkan
menciptakan nilai bagi suatu produk.
Salah satu bidang nanoteknologi yang sedang banyak dikembangkan adalah
nanofiber karena dapat digunakan dalam berbagai aplikasi seperti dalam bidang
filtrasi, komposit, isolasi, dan pemanfaatan energi.
1
2
Dalam pembuatan nanofiber terdapat dua jenis serat yang digunakan yaitu
serat alam dan serat sintetis (buatan). Disini peneliti memfokuskan pada serat
alam, khususnya pada serat bambu. Bambu dapat dikategorikan sebagai material
komposit. Material komposit telah banyak diaplikasikan pada pesawat terbang,
kendaraan luar angkasa, dan beberapa komponen kendaraan bermotor. Bahan
komposit memiliki kekuatan spesifik yang tinggi, kekakuan spesifik yang tinggi,
dan sifat fatigue (lelah) yang baik. Dengan sifat-sifat ini bahan komposit sangat
baik digunakan dalam industri otomotif dimana bahan ini memiliki sifat-sifat yang
dibutuhkan dengan bobot yang lebih ringan bila dibandingkan dengan baja dan
aluminium (Wirawan, 2008).
Serat sebagai penguat pada komposit jenis Polymer Matrix Composite (PMC)
dapat dikelompokkan atas serat sintetis dan serat alam. Secara umum, serat
sintetis memiliki kekuatan mekanis diatas serat alam. Namun, serat sintetis
memiliki kelemahan yakni limbahnya tidak dapat terurai secara alami (Lekmarli,
2007). Untuk mengatasi hal tersebut, mulai dikembangkan pemanfaatan serat
alam sebagai penguat bahan komposit menggantikan peran serat sintetis.
Penggunaan serat alam menggantikan serat sintetis merupakan sebuah langkah
bijak dalam menyelamatkan kelestarian lingkungan dari limbah yang dihasilkan
dan keterbatasan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui.
Beberapa jenis serat alam yang telah digunakan dalam bidang komposit antara
lain: bambu, kapas, rami, dan serabut kelapa. Dalam penelitian ini bahan yang
akan digunakan adalah bambu apus. Bambu apus termasuk salah satu jenis
tumbuhan kayu yang batangnya lurus dan kuat serta mempunyai kekuatan
mekanis yang baik namun relatif ringan, mudah dikembangbiakkan, memiliki
umur panen yang relatif cepat, tersedia dalam jumlah banyak dan ukuran fisiknya
sangat bervariasi. Selain itu, pengembangan riset dan teknologi yang berbasis
pada produk lokal, juga dipercaya akan dapat meningkatkan nilai jual dari
material lokal tersebut di pasaran Internasional (Lekmarli, 2007). Beberapa faktor
diatas telah cukup untuk menjadikan bambu sebagai salah satu material yang
3
menjanjikan sebagai bahan komposit dari serat alam yang dimanfaatkan dalam
berbagai aplikasi harian maupun industri.
Peneliti menggunakan metode pembuatan nanofiber serat bambu seperti yang
telah dilakukan oleh Chen, W., Yu, H., dan Liu Y (2011). Dalam penelitian Chen,
W., Yu, H., dan Liu Y (2011) mereka menggunakan suhu pada KOH sebesar 90ºC
dan konsentrasi KOH sebesar 2%. Fungsi dari perlakuan KOH adalah untuk
menghilangkan hemiselulosa, sisa pati, dan pektin. Selanjutnya, peneliti tidak
menemukan pada penelitian Chen, W., Yu, H., dan Liu Y (2011) mengenai
pengaruh suhu dan konsentrasi KOH terhadap persentase selulosa pada serat
bambu.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada penelitian ini antara lain:
1. Bagaimana pengaruh suhu dan konsentrasi KOH terhadap persentase selulosa
pada serat bambu apus?.
2. Bagaimana pengaruh perlakuan kimia pada serat bambu apus terhadap ukuran
dan kandungannya?.
1.3 Batasan Masalah
Tanpa mengurangi tujuan penelitian, maka penelitian ini dilakukan dengan
beberapa asumsi dan batasan masalah sebagai berikut:
1. Serat yang digunakan terdapat pada potongan bagian tengah tanaman bambu
apus yang berumur ± 2 tahun.
2. Metode pembuatan nanofiber menggunakan perlakuan mekanis terlebih
dahulu, kemudian diberi perlakuan kimia.
4
3. Proses pembuatannya sampai berukuran mikro-nano, tetapi tidak sampai
menjadi komposit.
4. Variabel yang digunakan, perbedaan suhu pada perlakuan 2% KOH dan
perbedaan konsentrasi KOH saat suhu 90ºC.
5. Karakterisasi nanofiber serat bambu apus dilakukan dengan Scanning
Electron Microscope (SEM), Fourier-Transform Infrared Spectroscope
(FTIR), dan Uji Komposisi.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini antara lain:
1. Mengetahui pengaruh perlakuan kimia terhadap ukuran pada serat bambu
apus.
2. Mengetahui pengaruh perlakuan kimia terhadap kandungan pada serat bambu
apus.
3. Mengetahui pengaruh suhu KOH terhadap persentase selulosa pada serat
bambu apus.
4. Mengetahui pengaruh konsentrasi KOH terhadap persentase selulosa pada
serat bambu apus.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Sebagai pedoman dalam pembuatan nanofiber menggunakan serat alam,
khususnya serat bambu.
2. Dapat memanfaatkan serat alam, yang nantinya dijadikan sebagai bahan dasar
dalam pembuatan komposit dan menghasilkan produk yang ramah
lingkungan.
5
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dari penelitian pembuatan nanofiber serat bambu apus
dapat dijabarkan sebagai berikut:
I.
Pendahuluan
Berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan
penelitian, manfaat penelitian, sistematika penulisan mengenai pembuatan
nanofiber serat bambu apus.
II.
Tinjauan Pustaka
Berisi tentang pustaka pendukung dari penelitian pembuatan nanofiber
serat bambu apus.
III.
Dasar Teori
Berisi tentang teori dasar nanofiber, deskripsi bambu, sifat anatomi
bambu, sifat fisika bambu, reaksi kimia yang terjadi pada proses pembuatan
nanofiber, cara kerja ekstraktor soxhlet, dan karakterisasi nanofiber.
IV.
Metodologi Penelitian
Berisi tentang variasi objek penelitian, alat dan bahan penelitian, diagram
alir penelitian, tempat penelitian, dan prosedur penelitian pembuatan nanofiber
serat bambu apus.
V.
Hasil dan Pembahasan
Berisi tentang hasil dan pembahasan dari penelitian, sesuai dari rumusan
masalah yang telah ditentukan sebelumnya.
VI.
Penutup
Berisi tentang kesimpulan dan saran dari penelitian pembuatan nanofiber
serat bambu apus.
6
Daftar Pustaka
Lampiran