[ Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi] 2012

logo lembaga

[ F25 ] [ PENGEMBANGAN BIOPOLIMER SEBAGAI KOMPOSIT DALAM APLIKASI PADA KAPAL PATROLI ] [ Ir. Lies A. Wisojodharmo ]

[ Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi] 2012

LATAR BELAKANG

• Polimer organik atau lebih dikenal dengan biopolimer, ialah polimer yang dalam proses pembuatannya menggunakan bahan-bahan dari alam. • Kelebihan dari biopolimer, yaitu ramah lingkungan karena bahan bakunya adalah turunan material terbarukan (biomas, plankton dsb), dibutuhkan lebih sedikit energi utk produksi, dan dapat mengurangi ketergantungan terhadap bahan baku fosil. • Teknologi pertahanan di Indonesia sampai saat ini relatif masih tertinggal dibandingkan dengan negara-negara maju, seperti negaranegara Eropa Barat dan Amerika Serikat. • Komposit menjadi perbincangan yang menarik dalam dunia angkatan laut akhir – akhir ini, karena komposit diketahui lebih stabil terhadap perlakuan eksternal dan internal, serta memiliki stabilitas yang lebih tinggi.

Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Kemampuan Peneliti dan Perekayasa 2012

1

PERMASALAHAN

• Pada kapal patroli, komposit menunjukkan kemampuan yang lebih baik dibandingkan material logam yang selama ini digunakan. • Aplikasi material logam yang mengalami kontak secara langsung dengan air laut akan membutuhkan banyak tenaga dan biaya untuk melakukan pengecekan terhadap korosi/karat. • Dari penelitian ini akan dapat ditentukan pengaruh (jika ada) lama perendaman dalam media air laut terhadap sifat ketahanan terhadap ledakan dari material komposit yang dihasilkan.


2

METODOLOGI

• • • •

Pembuatan sintesa sellulosa palmitat Pembuatan material komposit biopolimer Karakterisasi sellulosa palmitat Karakterisasi sifat mekanik material komposit


3

METODOLOGI (sintesa Selulose Palmitat)

Aktivasi Selulose Sintesis Selulose Palmitat

After

Before


4

METODOLOGI (Pembuatan Komposit Biopolimer)

Casting Selulose Palmitat


Pembuatan Serat

5

METODOLOGI (Karakterisasi Selulosa Palmitat)

 Prosedur 1. Sampel digerus sampai halus, kemudian tiap sampel ditimbang dengan berat 0.5 gram. 2. Tiap sampel ditambahkan air 50 mL dan larutan NaOH yang telah dibakukan terlebih dahulu sebanyak 25 mL, kemudian sampel dipanaskan. Setelah dingin, sampel disaring dan filtratnya dimasukkan ke dalam gelas ukur. 3. Filtrat tiap sampel diambil 5 mL, kemudian dititrasi dengan larutan HCl yang telah dibakukan menggunakan indicator Phenolpthalein. Titrasi dilakukan dari larutan berwarna merah muda hingga larutan tepat berubah menjadi bening. Titrasi dilakukan duplo. No.

Sampel

Jenis uji

Hasil Derajat Substitusi

1

Selulosa Palmitat 1 gram

Derajat Substitusi

1.2847

2


Derajat Substitusi

0.1339

3


Derajat Substitusi

0.6308

Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Produktivitas Litbang 2012

6

Metodologi (Karakterisasi sifat mekanik material komposit)

No.

1.

Resin

4.

Hasil Tensile Strength

Elongation

(MPa)

Break (%)

Strength

32.99 ± 1.99

3.80 ± 0.37

32.48 ± 8.50

Selulosa Asetat

24.86 ± 3.41

2.40 ± 0.29

15.90 ± 8.75

Unsatura

Selulosa

14.79 ± 2.04

0.575 ± 0.049

1.89 ± 0.63

ted

Palmitat Selulosa Asetat

24.43 ± 5.34

0.941 ± 0.076

3.04 ± 0.63

Resin

Selulosa

Epoxy

Palmitat

2. 3.

Serat

Polyester

at

Charpy Impact

5.

Resin

Serat karbon

116.8 ± 28.8

3.66 ± 0.65

77.64 ± 9.19

6.

Epoxy

Serat gelas

113.0 ± 10.3

3.42 ± 0.25

62.55

±

10.77 7.

Unsatura

Serat karbon

30.47 ± 5.02

0.944 ± 0.271

19.91 ± 5.7

8.

ted

Serat gelas

49.84 ± 5.66

1.364 ± 0.133

89.23 ± 32.4

Polyester Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Produktivitas Litbang 2012

7

Pembahasan Hasil Penelitian

• Dalam hasil penelitian ini dapat dipastikan bahwa serat glass lebih kuat dibandingkan dengan serat karbon, asetat dan palmitat. Hal ini dimungkinkan karena, kekuatan tarik ataupun kekuatan impactnya meningkat dan mempunyai pengaruh terhadap Unsaturated polyester. Sedangkan pada penggunaan epoxy resin, serat komersial memberikan hasil yang lebih baik serat biopolymer. Hal ini dapat disebebakan karena serat biopolymer belum mengalami treatment pendahuluan seperti pada serat komersil, serta pada proses pembuatan seratnya belum dilakukan secara optimum.


8

Pembahasan Hasil Penelitian

• Pemberlakuan terhadap serat alam merupakan sesuatu hal yang cukup sulit. Terkadang, kontur serat tidak sesuai dengan keinginan yang diharapkan, berbeda sekali dengan perlakuan terhadap serat sintesis. • Perlakuan khusus desain lembaran komposit, adonan fiber, perlu pada takaran dan desain yang sesuai, agar mendapatkan kekuatan yang optimal. • Penelitian harus dilakukan berulang atau bekelanjutan agar semua bentuk disain lebih baik sehingga dapat melampaui strandar komposit sintetis. • Melakukan uji pada resin unsaturated polyester tanpa serat untuk mengetahui kekuatan dari tersebut.


9

SINERGI KOORDINASI

• Rekomendasi output 2012 ditujukan untuk dilakukannya kerjasama dengan TNI AL yang akan memanfaatkan hasil komposit untuk aplikasi kapal patroli. Hasil pengembangan teknologi ini akan ditindak lanjuti untuk mengembangkan industri manufaktur baru yang dapat memproduksi prototipe ini dan mengaplikasikannya di kapal patroli milik TNI AL.


10

PEMANFAATAN HASIL KEGIATAN

• Menghasilkan formulasi komposit biopolimer yang dapat diaplikasikan pada platform kapal patroli yang sesuai dengan requirementnya. • Dengan prototipe yang dihasilkan akan langsung bisa didifusikan pada industri manufaktur. • Industri pertahanan yang membutuhkan material baru untuk diaplikasikan pada kendaraan tempurnya. • Mendapatkan hak paten karena pembuatan komposit biopolimer memberikan efek besar dalam penghematan bahan bakar minyak serta dalam aplikasi pertahanan keamanan terutama kapal patroli. • Dunia penelitian dan pendidikan dapat memanfaatkan penelitian ini.


11

POTENSI PENGEMBANGAN KE DEPAN

• Hasil penelitian ini nantinya akan diaplikasikan pada pembuatan badan kapal. • Selain itu diharapkan penelitian ini akan menumbuhkan industry penghasil serat biopolymer. • Meningkatkan nilai tambah bahan alami.


12

logo lembaga

TERIMA KASIH [ Ir. Lies A. Wisjodharmo ] [ Dr. Asep Riswoko ] [ Dody A. Winarto, MEng ] [ Dewi Kusuma Arti, ST ]

[ Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi] 2012

Recommend Documents