BAB I

I. PENDAHULUAN

A.     Latar Belakang

Marmer merupakan batuan hasil proses metamorfosa atau malihan dari batu gamping. Pemanfaatan batu  marmer di Indonesia mempunyai prospek yang cerah dan dapat mendukung program pemerintah dalam kebijaksanaan peningkatan ekspor nonmigas.  Indonesia memiliki kekayaan alam yang sangat menunjang dalam pengembangan industri marmer, baik dari segi kualitas maupun jumlah cadangan yang dapat dimanfaatkan sampai ratusan tahun. [Direktorat Pengembangan Potensi Daerah BKPM, 2012]

Perkembangan industri konstruksi di Indonesia yang cukup pesat, mendorong peneliti untuk menciptakan bahan bangunan alternatif yang memiliki sifat lebih baik dibandingkan bahan yang sudah  ada. Salah satu bahan alternatif adalah bahan  komposit yang merupakan  material yang terbentuk dari kombinasi dua atau  lebih material, dimana sifat mekanik dari material pembentuknya tidak sama. Salah satu contoh penggunaan produk material komposit adalah sebagai komponen interior rumah. [http://id.wikipedia.org/]

Perkembangan industri yang mengolah batu marmer, mengakibatkan semakin meningkatnya jumlah limbah buangan marmer baik berupa butiran, serpihan maupun bentuk potongan. Salah satu pemanfaatan limbah itu dengan membuatnya menjadi komposit.

 Pembuatan material komposit  dengan meggunakan matriks  resin epoxi dan serbuk marmer sebagai penguat akan menghasilkan material komposit dengan sifat-sifat mekanik tertentu. Sifat mekanik material komposit salah satunya dipengaruhi oleh ukuran partikel penguat, variasi ukuran partikel akan membentuk sifat mekanik yang berbeda. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh variasi ukuran partikel marmer terhadap sifat mekanik komposit partikel marmer.

Sebelumnya sudah dilakukan penelitian oleh Ana Armalia  yang  menganalisis kristal CaCO₃ dan morfologi permukaan komposit partikel marmer kalsit. Pembuatan komposit partikel ini dilakukan dengan metode sederhana yaitu mencampurkan matriks resin epoksi yang berpenguat partikel marmer. Komposisi partikel marmer yang diberikan bervariasi yakni 33%, 50%, dan 60%. Ukuran butiran (mesh) komposisi partikel marmer juga bervariasi yaitu 35 mesh, 60 mesh, dan 140 mesh. Sampel dicetak lalu dikarakterisasi sifat fisik kerapatan, struktur kristal dan struktur mikro.

Hasil yang diperoleh adalah kerapatan komposit meningkat ketika komposisi partikel marmer bertambah, yaitu berada pada nilai 1,076 – 1,822 g/cm ³ . Nilai kerapatan ini dapat dikatakan sesuai kaidah campuran, yaitu nilai kerapatan komposit berbanding lurus dengan fraksi massa matriks dan penguatnya (Vlack 1983). Pada analisis SEM sampel dengan komposisi partikel marmer 50% dan ukuran partikel 140 mesh menunjukkan kekristalan yang baik, yaitu ukuran butir yang relatif kecil dan morfologinya yang lebih homogen dibandingkan dengan sampel lainnya. Hasil pengukuran X-Ray Diffracton (XRD) pada marmer menyatakan bahwa marmer mengandung CaCO3 (kalsium karbonat) yang memiliki sistem kristal rombohedral. [Ana Armalia K, 2008]

Penelitian lain yang terkait dengan partikel komposit adalah optimasi ukuran partikel dan komposisi dalam pembuatan tegel komposit partikulate granit. Pembuatan bahan dimulai dari pembubukan  batuan granit  hingga ukuran mesh 100, 140, dan 200. Bubuk ini kemudian dicampur dengan epoksi yang telah diberi hardener, dalam wadah plastik. Hasil uji kekerasan dan kerapatan memperlihatkan peningkatan nilai kekerasan dan kerapatan dari komposisi partikel dan matriks. Kekuatan tekan komposit berkisar antara 28,5 - 89,5 MPa, sedangkan kekuatan bendingnya 14,12 - 37,8 MPa. Pengujian  tekan dan bending memperlihatkan ukuran optimum partikel antara angka 120-123µm dan komposisi partikel  berada diantara angka 55-61% . [Budiarto, 2004]

                                                                                           

B.     Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah:

1.      Membuat komposit partikel dengan menggunakan  resin epoxy sebagai matriks dan partikel marmer  sebagai penguatnya.

2.      Untuk mengetahui pengaruh variasi ukuran partikel marmer terhadap sifat mekanik komposit  partikel marmer.

3.      Mendapatkan ukuran partikel terbaik komposit partikel marmer.

4.      Mengetahui ikatan antara marmer dan epoxy dengan pengujian SEM.

C.     Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dari penelitian ini, yaitu:

1.      Sifat mekanik yang diamati adalah kekuatan  bending kekerasan , dan pengamatan permukaan patahan menggunakan Scanning electron microscop (SEM) komposit partikel marmer.

2.      Variasi ukuran partikel yang digunakan dalam penelitian ini 60 mesh, 100 mesh, 140 mesh, dan 200 mesh.

3.      Resin yang digunakan adalah jenis resin epoxy.

4.      Komposisi volume matrix dan partikel yang digunakan adalah  80% : 20%

D.     Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1.      BAB I. PENDAHULUAN

Bab ini berisi latar belakang permasalahan , tujuan penelitian, batasan masalah dan sistematika penulisan laporan yang digunakan.

2.      BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

Memuat tentang landasan teori yang berkenaan dengan batasan masalah yang ditinjau.

3.      BAB III. METODOLOGI PENELITIAN

Bab ini  menjelaskan mengenai metode yang digunakan dalam pengambilan data pada pelaksanaan penelitian.

4.      BAB IV. ANALISIS DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi data hasil pengujian dan pembahasan bahan komposit.

5.      BAB V. SIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisikan tentang simpulan dan saran  yang diambil dari pembahasan masalah.

6.   DAFTAR PUSTAKA

Memuat referensi yang digunakan penulis untuk menyelesaikan laporan tugas akhir.

7.   LAMPIRAN

Berisi beberapa lampiran yang diperoleh yang digunakan sebagai penyempurnaan laporan tugas akhir.