PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA -...

23
PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA CFC : COMPOSITE FROM COMPOSITES, KOMPOSIT RAMAH LINGKUNGAN BERBAHAN DASAR DAUR ULANG LIMBAH KOMPOSIT RESIN THERMOSET BIDANG KEGIATAN: PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 Fathiya Ikrimah 13608015 / 2008 Dea Daniella 13609022 / 2009 INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG BANDUNG 2011

Transcript of PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA -...

Page 1: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

CFC : COMPOSITE FROM COMPOSITES,

KOMPOSIT RAMAH LINGKUNGAN BERBAHAN DASAR

DAUR ULANG LIMBAH KOMPOSIT RESIN THERMOSET

BIDANG KEGIATAN:

PKM-GT

Diusulkan oleh:

Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008

Fathiya Ikrimah 13608015 / 2008

Dea Daniella 13609022 / 2009

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

BANDUNG

2011

Page 2: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

i

LEMBAR PENGESAHAN

1. Judul Kegiatan : CFC : Composites From Composites,

Komposit Ramah Lingkungan Berbahan Dasar

Daur Ulang Limbah Komposit Resin Thermoset

2. Bidang Kegiatan : PKM-GT

3. Ketua Tim Penulis

a. Nama Lengkap : Eky Valentian Febrianto

b. NIM : 13608022

c. Jurusan/Fakultas : Aeronotika & Astronotika / FTMD

d. Universitas : INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

e. Alamat / Nomor HP : Jl. Kebun Kembang Gang Pancasila no. 11 /

085721750072

f. Alamat email : [email protected]

5. Anggota Tim Penulis : 1 orang

6. Dosen Pendamping

a. Nama Lengkap dan Gelar : Dr. Hendri Syamsudin

b. NIP : 19690731 199702 1001

c. Alamat Rumah dan No

Tel./HP

: Cisitu Indah IV no. 21 (022-2535272)

Page 3: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

ii

Menyetujui,

Kaprodi Aeronotika & Astronotika

Institut Teknologi Bandung

Dr. Leonardo Gunawan

NIP. 131869714

Bandung, 28 Februari 2011

Ketua Tim Penulis

Eky Valentian Febrianto

NIM. 13608022

Kepala Lembaga Kemahasiswaan

Institut Teknologi Bandung

Brian Yuliarto, Ph.D

NIP. 197507272006041005

Dosen Pendamping,

Dr. Hendri Syamsudin

NIP. 196907311997021001

Page 4: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

iii

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr.Wb.

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan

hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan karya tulis yang berjudul “CFC :

Composites From Composites, Komposit Ramah Lingkungan Berbahan Dasar

Daur Ulang Limbah Komposit Resin Thermoset”

Dalam menyelesaikan karya tulis ini, penulis telah banyak mendapat bantuan dari

berbagai pihak, baik bantuan yang berupa materi maupun bantuan dukungan

moril, sehingga dalam waktu yang relatif singkat karya tulis yang sederhana ini

dapat terwujud. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan penghargaan dan

ucapan terima kasih kepada:

1. Kedua orang tua tercinta dan segenap keluarga yang telah banyak memberi

dorongan.

2. Bapak Brian Yuliarto, Ph.D selaku Kepala Lembaga Kemahasiswaan

Institut Teknologi Bandung.

3. Bapak Dr. Leonardo Gunawan selaku Kaprodi Aeronotika dan Astronotika

Institut Teknologi Bandung.

4. Bapak Dr. Hendri Syamsudin selaku pembimbing yang dengan

kesabarannya memberi bimbingan yang bermanfaat guna menyelesaikan

karya ilmiah ini.

Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena

itu kritik dan saran sangat diharapkan demi kesempurnaan karya ilmiah ini.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi kita semua, terutama bagi

perkembangan teknologi Indonesia. Amin.

Bandung, 28 Februari 2011

Penulis

Page 5: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

iv

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN USULAN PKM-GT …………………...…….… i

KATA PENGANTAR …………………………………………………….…… iii

DAFTAR ISI ………………………………………………………..…..…….... iv

DAFTAR TABEL ………………………………………………………………. v

DAFTAR GAMBAR …………………………………………………………… v

RINGKASAN ……………………………………………………………...….... 1

PENDAHULUAN

Latar Belakang ……………………………………………………...…… 2

Tujuan ………………………………………….……………………...… 3

Manfaat ……………………………….…………………………………. 3

Gagasan

Kondisi Kekinian Pencetus Gagasan ……………………………….…… 4

Solusi yang Pernah Ditawarkan Sebelumnya ………………………..….. 5

Perbaikan Gagasan yang Diajukan …………………………………........ 8

Pihak-Pihak yang Dapat Membantu Implementasi Gagasan ………...… 12

Langkah-Langkah Strategis yang Dilakukan ……………………...…… 13

KESIMPULAN …………………………………………………………...…… 14

DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………...…….. 15

LAMPIRAN

Daftar Riwayat Hidup …………………………………………..……… 16

Page 6: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

v

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Perbandingan Beberapa Properti Material Logam,

Thermoset dan Thermoplastic …………………………………………. 7

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Grafik penggunaan material logam dan komposit

pada industri penerbangan per lima tahun …………..……...………. 5

Gambar 2. Bagan alir pembuatan CFC …………………………………..……... 9

Gambar 3. Diagram alir dan ilustrasi proses pembuatan CFC …………………..12

Page 7: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

1

CFC : COMPOSITE FROM COMPOSITES,

KOMPOSIT RAMAH LINGKUNGAN BERBAHAN DASAR DAUR

ULANG LIMBAH KOMPOSIT RESIN THERMOSET

Eky Valentian Febrianto, Fathiya Ikrimah

Jurusan Aeronotika & Astronotika

Institut Teknologi Bandung, Bandung

RINGKASAN

Material komposit adalah material multifase yang dibuat untuk mendapatkan

material yang memiliki kombinasi sifat unggul yang dimiliki material

penyusunnya. Saat ini, penggunaan material komposit, yang sering disebut

material masa depan, terus mengalami peningkatan di semua sektor industri

karena material ini memiliki performa yang baik. Pengembangan dan pemakaian

komposit sampai saat ini masih terpusat pada komposit dengan resin thermoset.

Penggunaan komposit dengan resin thermoset menimbulkan masalah lingkungan

baru, yaitu sampah komposit yang tidak dapat diuraikan oleh alam, dan juga

tidak dapat di-reform dengan proses pemanasan, mengingat sifat thermoset yang

akan mengeras jika dipanaskan. Composite From Composites (CFC) adalah

gagasan yang dapat menjadi pilihan bagi upaya penanganan masalah sampah

komposit yang menggunakan resin thermoset. CFC merupakan material komposit,

yang disusun oleh potongan sisa komposit thermoset, yang dilapisi dengan resin

thermoplastic. Karena bagian penguatnya berupa potongan, bukan anyaman

serat, maka kekuatan material ini tidak setinggi komposit pada umumnya. Namun,

CFC tetap dapat digunakan untuk struktur yang menahan beban ringan seperti

meja, pintu dan lemari. Keunggulan CFC adalah sifatnya yang tahan terhadap

pengaruh lingkungan (tahan jamur dan rayap), serta dapat dibentuk ulang,

karena menggunakan resin thermoplastic. Perkiraan awal terhadap jumlah

limbah komposit yang yang dapat didaur ulang menunjukkan gagasan CFC dapat

memberikan dampak perbaikan lingkungan yang besar dan dapat menjadi salah

satu kegiatan ekonomi bagi masyarakat.

Page 8: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

2

PENDAHULUAN

I. Latar Belakang

Sejak Methyl Methacrylates pertama kali diperkenalkan pada akhir 1930-an,

penelitian dan inovasi material komposit sebagai material masa depan terus

dikembangkan. Komposit sendiri memiliki definisi sebagai material multifase

yang sengaja dipadukan karena tidak muncul di alam secara alamiah

(Callister, 2002 : 527). Teknologi komposit dewasa ini banyak dikembangkan

untuk memenuhi kebutuhan industri-industri strategis terhadap material yang

memiliki sifat unggul. Sebagai contoh, industri penerbangan membutuhkan

material dengan kerapatan rendah, kuat, kaku, tahan korosi, tahan terhadap

impak serta tahan temperatur kerja tinggi. Tidak ada satu pun material

konvensional yang mampu menjawab kebutuhan tersebut. Hanya material

komposit yang dapat memadukan semua sifat baik material konvensional ke

dalam satu paket.

Pada praktiknya, komposit yang banyak digunakan adalah komposit yang

terbuat dari bahan serat (fiber) dan polimer (resin) thermoset. Thermoset

dipilih karena memiliki kekuatan yang lebih tinggi dibanding thermoplastic,

terlebih jika digunakan pada temperatur tinggi. Selain itu, resin thermoset

lebih inert terhadap pengaruh lingkungan, dan yang paling penting, biaya

pembuatan komposit dengan resin thermoset lebih murah karena

membutuhkan curing temperature yang lebih rendah dibandingkan

thermoplastic. Tidak hanya industri-industri raksasa yang memanfaatkan

komposit thermoset, industri-industri rumahan yang memproduksi komposit

secara manual (hand lay-up) juga menggunakan komposit berbasis fiber-resin

thermoset.

Kini masyarakat dunia tengah berbangga dengan kemampuan manipulasi

properti material lewat komposit. Buktinya, perusahaan raksasa Boeing berani

mengklaim produknya Boeing 787 Dreamliner, sebagai pesawat yang

menggunakan 50% bahan komposit pada strukturnya. Bahkan, diramalkan

penggunaan komposit pada industri pesawat terbang diprediksi meningkat

10.6% pada tahun 2011-2016, dan sebesar 3.2% pada industri global. Ketika

Page 9: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

3

komposit telah berhasil menjawab tantangan pasar soal kebutuhan akan

material, muncul tantangan baru bagi para ahli komposit di seluruh dunia,

yaitu masalah lingkungan akibat sampah komposit. Komposit dengan resin

thermoplastic dapat dibentuk ulang dan digunakan kembali setelah masa

pakainya habis. Berbeda dengan thermoplastic, komposit resin thermoset tidak

dapat dibentuk ulang karena komposit ini akan mengeras jika dipanaskan

(Niu, 1992 : 48). Resin thermoset juga tidak dapat diuraikan oleh

mikroorganisme. Jika saat ini kita menikmati keberadaan komposit thermoset,

maka 10-50 tahun lagi kita akan hadapkan pada tumpukan sampah komposit

yang tidak mampu diuraikan oleh alam.

Berdasarkan uraian permasalahan di atas, penulis mengajukan gagasan sebagai

upaya penanganan sampah komposit resin thermoset. Gagasan tersebut adalah

pembuatan CFC : Composites From Composites, yang akan penulis uraikan

secara lengkap pada bagian gagasan.

II. Tujuan

Tujuan dari penulisan gagasan ini adalah sebagai berikut:

1. Mengembangkan teknik penanggulangan masalah lingkungan yang

ditimbulkan oleh penumpukan sampah komposit thermoset selepas usia

pakainya berakhir.

2. Menghasilkan produk bernilai guna dari sampah komposit thermoset.

III. Manfaat

Program ini diharapkan dapat memberi manfaat bagi masyarakat luas dalam

bentuk upaya menurunkan jumlah sampah tak terurai dan daur ulang,terhadap

sampah komposit thermoset. Selain itu, CFC diharapkan dapat menjadi salah

satu alternatif pilihan material ramah lingkungan di masa depan.

Page 10: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

4

GAGASAN

I. Kondisi Kekinian Pencetus Gagasan

Dalam 30 tahun terakhir, penggunaan dan pengembangan material komposit

mutakhir terfokus pada material komposit dengan matrix (resin) thermoset.

Resin thermoplastic tidak banyak digunakan pada produk berkemampuan

tinggi mengingat jenis ini memiliki batasan-batasan, seperti modulus

elastisitas yang rendah, softening temperature yang rendah, ketahanan

terhadap pelarut yang rendah dan ikatan antara fiber dan resin yang lemah1.

Bidang yang saat ini banyak menggunakan material komposit adalah industri

kedirgantaraan. Dua raksasa produsen pesawat terbang dunia, Airbus (Uni

Eropa) dan Boeing (Amerika Serikat) berlomba-lomba meningkatkan

penggunaan material komposit pada struktur pesawat, menggantikan

aluminium dan titanium. Material komposit sangat ideal untuk aplikasi

struktur yang membutuhkan rasio kekuatan-berat, dan kekakuan-berat yang

tinggi, dan pesawat terbang adalah produk yang sangat sensitif terhadap

peningkatan berat (Niu, 1992 : 5). Semakin berat pesawat yang dihasilkan,

semakin tinggi biaya pembuatan dan operasional pesawat tersebut. Dari data

tahun 1990, pengurangan beban satu pound (lb) pada pesawat komersial dapat

memangkas biaya sebesar 800 USD (Niu, 1992 : 6). B-787 Dreamliner

menggunakan komposit sebanyak 50% beratnya, sementara Airbus A340-

500/600 menggunakan 1 ton komposit pada strukturnya, dan telah meningkat

menjadi 6 ton pada pesawat penumpang terbesar di dunia, Airbus A380.2

1 Dikutip dari bagian pendahuluan kumpulan jurnal ilmiah (Bersee, 2006 : VII) “Cetex”-

Thermoplastic Composites, “From Scratch to Flight” yang dipublikasikan oleh TU Delft, Juni 2006. 2 Ibid. hlm IX

Page 11: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

5

Gambar 1. Grafik penggunaan material logam dan komposit pada industri

penerbangan per lima tahun. (Niu, 1992 : 9)

Namun belakangan ini para ahli advance composite materials menyadari

bahwa resin thermoset memiliki sifat yang tidak ramah terhadap lingkungan.

Sampai saat ini belum ada teknologi yang mampu melakukan proses

reforming pada komposit jenis ini. Hal ini berarti sampah komposit sebesar

ekor pesawat airbus akan tetap berbentuk seperti itu selama puluhan bahkan

mungkin ratusan tahun, dan akan semakin meningkat jumlahnya dengan

semakin naiknya penggunaan komposit jenis ini.

II. Solusi yang Pernah Ditawarkan Sebelumnya

Di luar negeri, terutama di negara yang memiliki industri penerbangan dan

industri komposit yang maju, sampah komposit telah menjadi isu penting

dalam 15 tahun terakhir. Banyak penelitian terkait penanganan masalah ini.

Namun seperti penanganan sampah pada umumnya, penanganan sampah

Page 12: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

6

komposit juga mengikuti alur waste reduction re-use recycling

recovery waste disposal3.

Studi mengenai recycle komposit thermoset dimulai oleh pemerintah Jerman

sejak tahun 1995, yang mencanangkan bahwa 80% komposit haruslah di-

recycle. Komposit thermoset dapat digunakan sebagai tambahan dalam proses

manufaktur produk lain, yaitu sebagai pengisi atau sebagai penguat. Salah

satu proses recycle komposit thermoset adalah dengan metode grinding. Pada

recycle dengan metode grinding ini, komposit diparut hingga berbentuk

seperti pasir dan digunakan sebagai pengisi dalam proses manufaktur

komposit yang baru. Hasil dari produk ini akan memberikan komposit dengan

properti mekanik yang sama atau bahkan bisa lebih baik daripada material

komposit aslinya. Hasil produk dari proses grinding dapat memberikan

pengurangan berat yang cukup baik ketika dibandingkan dengan produk yang

menggunakan fiber biasa.4

Sebuah perusahaan di Eropa yang bernama European Composite Recycling

service Company (ECRC) memiliki concern terhadap permasalahan sampah

komposit. Menyadari bahwa setiap tahun pemakaian komposit meningkat

seiring dengan semakin berkembangnya industri, perusahaan ini memadukan

konsep recovery dan re-use sebagai solusi terhadap permasalahan sampah

komposit. ECRC mengumpulkan sampah komposit yang dihasilkan oleh

industri lalu mengubahnya menjadi serat panjang ataupun pendek sebagai

campuran beton, dan menjadi bubuk sebagai bahan pembuat komposit lagi.

Beberapa perusahaan semen seperti Holcim, Heidelberg Cement, dan Vicat

menggunakan butiran-butiran hasil produk ECRC untuk bahan campuran

semen mereka.

Penanganan lain untuk masalah ini adalah pengalihan penggunaan resin

thermoset menjadi resin thermoplastic. Tidak seperti resin thermoset yang

3 Tercantum dalam Fifth Environmental Action Programme (1993-2000) oleh European

Commission, dikutip dari Waste Treatment and Disposal karya Paul T. Williams 4 Dikutip dari tulisan A.Hodzic – James Cook University, Australia dalam Green Composites –

Carline Baillie

Page 13: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

7

mengeras ketika dipanaskan, resin thermoplastic justru melunak ketika diberi

perlakuan panas. Hal ini yang menyebabkan komposit yang dibuat dengan

menggunakan resin thermoplastic dapat didaur ulang, yaitu dengan cara

dipanaskan dan dibentuk ulang. Dengan pemilihan fiber dan metode

pembuatan yang tepat, komposit thermoplastic tidak kalah kuat dengan

komposit thermoset. Karena itu kini banyak dikembangkan penelitian untuk

mengganti penggunaan resin thermoset pada pembuatan komposit dengan

resin thermoplastic. Selama lebih dari dua decade, masyarakat keilmuan Eropa

mencoba meneliti karakteristik karakteristik mekanik komposit jenis

thermoplastic, dan mencoba menemukan cara agar material ini tahan pada

temperatur tinggi.

Berikut ditunjukkan perbandingan karakteristik material logam, komposit

resin thermoset dan thermoplastic:

Tabel 1. Perbandingan Beberapa Properti Material Logam, Thermoset dan

Thermoplastic (Niu, 1992 : 16).

Page 14: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

8

III. Perbaikan Gagasan yang Diajukan

CFC atau Composite from Composites, sesuai dengan namanya, merupakan

komposit yang dibuat dari gabungan antara resin thermoplastic dengan

reinforcement5 yang berasal dari hasil chopping / grinding sampah komposit

thermoset. Komposit thermoset yang sudah tidak digunakan lagi digilas

hingga berbentuk bubuk atau dipotong-potong. Hasil olahan ini lalu disusun di

cetakan dan kemudian diberi matriks thermoplastic.

Pemilihan matriks thermoplastic didasarkan pada fakta bahwa matriks jenis ini

dapat di recycle ketika komposit sudah tidak digunakan lagi. Selain itu waktu

yang dibutuhkan untuk cure atau mengeras relatif singkat, karena tidak

membutuhkan reaksi kimia selama proses cure. Sehingga cocok diterapkan

pada manufaktur yang perlu menghasilkan banyak barang dalam waktu yang

singkat (Mazumdar, 2002 : 118). Selain itu umumnya material thermoplastic

lebih elastik dan tangguh dibandingkan material thermoset, serta banyak

diaplikasikan pada berbagai jenis struktur yang tidak membutuhkan kekuatan

tinggi.

Proses produksi CFC untuk sisa komposit thermoset yang telah dipotong

berbentuk serat dapat menggunakan metode wet lay-up atau biasa disebut

hand lay-up. Yaitu potongan thermoset disusun di cetakan dan pemberian

matriks dikerjakan secara manual dengan kuas dan ditekan dengan roller

untuk memastikan tidak ada udara yang terperangkap. Proses ini cukup

sederhana karena tidak terlalu membutuhkan keahlian khusus dalam

pengerjaannya serta hanya membutuhkan dana yang sedikit (Mazumdar, 2002

: 128).

Sementara untuk proses produksi CFC dengan sampah komposit thermoset

yang berbentuk bubuk atau serat-serat kecil dapat menggunakan metode spray

lay-up. Perbedaan metode ini dengan metode hand lay-up adalah pada proses

peletakkan bubuk komposit dan pemberian resinnya. Pada metode spray lay-

up digunakan spraygun untuk menyemprotkan resin beserta bubuk pada

5 Bagian penguat dari struktur komposit. Reinforcement komposit yang umum adalah berupa

serat kaca, serat karbon, ataupun serat alami.

Page 15: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

9

cetakan. Proses ini cukup ekonomis karena dapat digunakan untuk membuat

produk yang kecil hingga yang besar. Pengerjaan dengan metode ini

membutuhkan keahlian dari pekerja yang mengendalikan spraygun

(Mazumdar, 2002 : 135).

Metode vacuum assisted resin transfer molding atau yang biasa disingkat

dengan VARTM juga dapat digunakan untuk membuat komposit. Serat yang

telah diletakkan di cetakan kemudian ditutup dengan kantung plastik. Salah

satu ujung kantung dihubungkan pada alat vakum yang akan menyedot udara

di dalam kantung sehingga resin yang berada di ujung kantung yang lain akan

tersedot dan membasahi serat. Hasil ini memiliki hasil yang lebih baik

dibandingkan dengan dua cara yang lain, diindikasi dengan semakin tingginya

fraksi volume fiber, namun semua fiber tetap terbasahi oleh matriks.

Setelah melewati waktu cure, maka telah terbentuklah komposit baru yang

siap dipakai. Hasil komposit ini dapat digunakan untuk struktur yang menahan

beban yang tidak terlalu berat, seperti meja atau lemari, dan dapat juga

digunakan sebagai cetakan (mold) untuk membuat komposit yang baru.

Keunggulan CFC adalah sifatnya yang tahan terhadap pengaruh lingkungan

(tahan jamur dan rayap), serta dapat dibentuk ulang, karena menggunakan

resin thermoplastic. Di sisi lain, material ini memiliki keterbatasan dalam

property mekanik dan ketahanan terhadap temperatur tinggi dan kelembapan.

Gambar 2. Bagan alir pembuatan CFC

Page 16: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

10

Resin Thermoplast

Sampah komposit diolah

dengan menggunakan resin

thermoplast yang dapat di

re-cycle.

Cetakan

Komposit yang telah di grinding

ataupun di chopping ditaruh di

cetakan.

Sampah Komposit

Komposit yang sudah tidak

terpakai dan menjadi

sampah di-grinding atau di-

chopping untuk kemudian

diolah lebih lanjut.

Page 17: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

11

Metode Pembuatan Komposit 1:

Hand Lay Up

Setelah komposit ditaruh di

cetakan, diberi resin dan ditekan

dengan roller.

Sumber gambar: http://www.flexidynamic.com/method.htm

Metode Pembuatan Komposit 2:

Spray Lay Up

Komposit dan resin ditembakkan

dengan menggunakan spray gun.

Sumber gambar: http://www.flexidynamic.com/method.htm

Metode Pembuatan Komposit 3:

Vacuum Assisted Resin Transfer

Molding

Setelah komposit ditaruh di cetakan,

resin membasahi komposit dengan

cara disedot oleh mesin vacuum.

Page 18: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

12

Gambar 3. Diagram alir dan ilustrasi proses pembuatan CFC

Metode pembuatan komposit dengan bahan dasar dari komposit lain yang

sudah tidak terpakai lagi sebenarnya saat ini juga tengah dikembangkan. Salah

satu produk yang dihasilkan oleh European Composite Recycling service

Company (ECRC) adalah komposit dengan bahan dari sampah komposit yang

telah dibuat menjadi bubuk. Di Swedia plastik daur ulang dimanfaatkan

sebagai bata plastik untuk pembuatan bangunan bertingkat, karena ringan serta

lebih kuat dibandingkan bata yang umum dipakai.

IV. Pihak-Pihak yang Dapat Membantu Implementasi Gagasan

Gagasan ini tentu belum sempurna dan masih memerlukan penelitian lebih

lanjut untuk dapat diterapkan seutuhnya. Karena itu dibutuhkan orang-orang

yang lebih ahli untuk meneliti dan mempelajari kemungkinan pengaplikasian

CFC. Bantuan dukungan dari pemerintah juga sangat diharapkan, yaitu dalam

bentuk dana maupun sarana dalam penelitian yang dilakukan tersebut.

Perusahaan-perusahaan yang menggunakan produk komposit juga tak lepas

dari tanggung jawab, karena kelak produk yang mereka gunakan akan habis

masa pakainya dan akan menjadi sampah yang tak terpakai lagi. Selain itu

ketersediaan perusahaan yang memiliki kemampuan untuk melakukan proses

pembuatan CFC, seperti industri yang memiliki alat grinding untuk mengolah

sampah komposit thermoset tentu akan sangat membantu.

Contoh Bentuk Jadi CFC

Setelah komposit melewati cure

time, CFC telah jadi dan siap

dipakai.

Page 19: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

13

Di sisi lain, mahasiswa sebagai generasi muda yang terbuka pemikirannya

dapat membantu menyebarkan informasi dan memberikan kesadaran akan

kemungkinan menumpuknya sampah komposit di masa depan. Selain itu,

dibutuhkan pula fasilitas khusus pembuatan komposit dengan resin

thermoplastic (saat ini sangat kurang di ITB), sehingga peran pihak donatur

dana penelitiaan sangat besar dalam pengembangan produk ini.

V. Langkah-Langkah Strategis yang Dilakukan

Gagasan pembuatan Composite from Composites ini dikaji terlebih dahulu

sehingga didapat metode dan produk yang lebih baik. Pengkajian mengenai

CFC lebih lanjut akan diterapkan penulis melalui pembuatan contoh produk.

Dimulai dari mencari sampah komposit dengan resin thermoset6, kemudian

menggerus atau memotong-motong sampah komposit tersebut menjadi bubuk

atau potongan-potongan kecil lalu melapisinya dengan resin thermoplastic

(hand lay-up). Setelah contoh produk selesai dibuat, dilakukan pengujian

properti mekanik material seperti uji tarik dan uji tekuk. Namun, proses ini

akan terkendala oleh beberapa hal seperti sulitnya mendapatkan resin

thermoplastic yang berkualitas tinggi di Indonesia, biaya, ketersediaan alat uji,

dan sulitnya memperoleh tempat untuk menggerus sampah komposit.

Pemahaman akan kemungkinan menumpuknya sampah komposit kepada

masyarakat pada umumnya dan industri yang menggunakan komposit pada

khususnya juga perlu dilakukan. Masyarakat harus dikenalkan pada prinsip

reduce – recycle – re-use untuk penggunaan material komposit thermoset.

Dimulai dari pengurangan pemakaian resin thermoset pada produksi barang-

barang yang tidak membutuhkan kekuatan tinggi pada temperatur tinggi, misal

industri kapal nelayan tradisional dan bath tub. Kemudian mengenalkan

produk resin thermoplastic untuk pembuatan komposit, dan juga pengenalan

produk CFC setelah diuji coba terlebih dahulu. Diharapkan masyarakat juga

6 Kebanyakan sampah komposit dengan resin thermoset dihasilkan dari industri rumahan

berskala kecil, seperti pembuatan perahu tradisional, bath tub, badan mobil, dan bekas cetakan (mold) komposit. Biasanya sampah komposit ditemukan dalam bentuk lempengan atau lembaran dengan orde millimeter.

Page 20: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

14

dapat menikmati keberadaan CFC sebagai sebuah alternatif material yang

berkualitas, namun tetap ramah lingkungan.

KESIMPULAN

Permasalahan global terkait dengan limbah industri komposit thermoset saat ini

cukup kritis disebabkan peningkatan jumlah pemakaian yang besar. CFC

(Composite From Composites) memiliki potensi yang besar sebagai solusi

sederhana bagi penanganan masalah produk komposit yang menggunakan resin

thermoset. CFC tidak hanya membantu penanganan masalah lingkungan, tetapi

juga menawarkan potensi ekonomi atas produk yang dihasilkan. Gagasan yang

ditawarkan oleh tim penulis sebagian besar dapat dilakukan dengan

memaksimalkan fasilitas penelitian yang ada.

Page 21: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

15

DAFTAR PUSTAKA

Bersee, Harald E.N. 2006. Proceeding of The First CETEX Conference : CETEX,

From Scratch to Flight. TU Delft: The Netherlands.

Callister, William D. 2002. Materials Science and Engineering, An Introduction.

Wiley : New Jersey.

Hodzic, A. 2004. Green Composites : Re-use, recyling and degradation of

composites. CRC Press: United States of America.

Mazumdar, Sanjay K. 2002. Composites Manufacturing: Materials, Product, and

Process Engineering. CRC Press: United States of America.

Niu, Michael C.Y. 1992. Composite Airframe Structures. Hong Kong Conlimit

Press: Hong Kong.

Williams, Paul T. (1993-2000). Waste Treatment and Disposal. Fifth

Environmental Action Programme European Commission.

Page 22: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

16

LAMPIRAN

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

1. Ketua Pelaksana

Nama : Eky Valentian Febrianto

Tempat, tanggal lahir : Bekasi, 14 Februari 1991

Fakultas / Jurusan : FTMD/ Aeronotika & Astronotika

Alamat asal : Limus Pratama Regency, Jalan

Cendana II F19/11 Bogor

Alamat Bandung : Kebun Kembang Gg Pancasila no.

11 Tamansari Bandung

Riwayat pendidikan : SD Limusnunggal 03

SMP Negeri I Cileungsi

SMA Negeri 3 Bogor

S1 Aeronotika & Astronotika ITB

No. telepon / HP : 085721750072

Email : [email protected]

Prestasi : Bronze Medalist 2nd

International

Olympiad on Astronomy and

Astrophysics 2008

Pengalaman Karya Tulis : -

2. Anggota Pelaksana

Nama : Fathiya Ikrimah

Tempat, tanggal lahir : Surabaya, 7 Maret 1990

Fakultas / Jurusan : FTMD/ Aeronotika & Astronotika

Alamat asal : Jalan Taman Jambu F77 Pondok

Tjandra Indah Surabaya

Alamat Bandung : Jalan Ir.H.Juanda 227 Bandung

Riwayat pendidikan : SD Patra Dharma 3 Balikpapan

SMP Muhammadiyah 1 Gresik

Page 23: PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA - pkm…pkm.mfkasim.com/files_upload/CFC-Composite-From-Composites.pdf... · PKM-GT Diusulkan oleh: Eky Valentian Febrianto 13608022 / 2008 ... campuran

17

SMA Al-Hikmah Surabaya

S1 Aeronotika & Astronotika ITB

No. telepon / HP : 085730630709

Email : [email protected]

Prestasi : -

Pengalaman Karya Tulis : -

3. Anggota Pelaksana

Nama : Dea Daniella

Tempat, tanggal lahir : Jakarta, 4 Desember 1990

Fakultas / Jurusan : FTMD/ Aeronotika & Astronotika

Alamat asal : Jl. Bintaro Melati VI-A Blok N no

9

Alamat Bandung : Jl. Mundinglaya no.4

Riwayat pendidikan : SD Tirta Marta BPK Penabur

SMP SD Tirta Marta BPK Penabur

SMA Tarakanita 1 Jakarta

S1 Aeronotika & Astronotika ITB

No. telepon / HP : 08158775678

Email : [email protected]

Prestasi : -

Pengalaman Karya Tulis : -