BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Kemunculan helmet telah lahir sejak zaman Yunani kuno. Pada zaman ini helmet merupakan bagian dari teknologi perang yaitu sebagai pelengkap dari baju zirah/baju besi. Melihat perannya yang cukup penting untuk melindungi kepala penggunanya dari ancaman senjata-senjata musuh maka helmet terus berkembang luas. Sejalan dengan berkembangnya waktu dan teknologi manusia, helmet telah berevolusi. Dari sisi aktivitas helmet tidak lagi hanya dibutuhkan untuk perang, tapi juga dikenakan untuk aktivitas-aktivitas sipil seperti olahraga, pertambangan, berkendara atau kegiatan beresiko lainnya. Dari sisi bahan, bentuk, teknologi dan model helmet juga terus berubah. Salah satu helmet yang terus mengalami perubahan baik perubahan model dan bahan adalah helmet sepeda. Secara garis besar model helmet sepeda terbagi dua yaitu model half face dan model full face. Model half face digunakan untuk pengguna sepeda yang tidak memiliki rintangan yang berat seperti sepeda santai, balap sepeda seperti pada gambar 1.1a. Sedangkan untuk helmet sepeda full face digunakan pada olah raga balap sepeda yang ekstrim contohnya balap sepeda gunung seperti di tunjukkan pada gambar 1.1b. Adapun tujuan penggunaan helmet bagi pengendara sepeda adalah melindungi bagian-bagian yang vital dari tubuh manusia, adapun bagian yang vital itu adalah kepala.Karena pada bagian kepala terdapat susunan saraf yang
mengatur
aktivitas
manusia
dan
menjadi
pusat
berfikir.
Untuk
Universitas Sumatera Utara
melindungikepala dari cedera yang fatal helmet sepeda harus dibuat dari material yang kuat dan memenuhi standarisasi.
(a)
(b) Gambar 1.1 Helmet (a) half face (b) full face Bahan untuk membuat helmet sepeda terbuat dari bahan plastik, glass fiber, policarbonat dan lain-lain. Selain itu pengembangan material untuk pembuatan helmet sepeda terus dilakukan. Salah satunya adalah pembuatan helmet sepeda bahan polimer busa komposit yang diperkuat serat Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS), mengingat kebijakan global yang terus menggalakkan penggunaan bahan-bahan alami dalam industri manufaktur.
Universitas Sumatera Utara
Pada industri kecil, metode pembuatan helmet yang umum digunakan adalah hand lay up atau menggunakan ketrampilan tangan, seperti ditunjukkan pada gambar 1.2. Pada penelitian ini metode yang dilakukan adalah metode pembuatan menggunakan keterampilan tangan (hand lay up).
Gambar 1.2. Gambar pembuatan dengan hand lay up TKKS merupakan limbah dari pengolahan kelapa sawit yang selama ini hanya dibuang begitu saja atau dimanfaatkan sebagai pupuk alam atau dibakar untuk menghasilkan abu gosok. Pemanfaatan limbah TKKS ini menjadi produk yang berdaya guna sudah dilakukan dewasa ini, diantaranya marka kerucut lalu lintas,bumper parking,bumper mobil, bola golf, pipa partikel dan papan partikel. 1.2. Perumusan Masalah Rumusan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kekuatan struktur helmet sepeda bahan polimer busa komposit yang dikenai beban impak jatuh bebas dan membandingkan dengan helmet sepeda komersil. Komposisi bahan penyusun untuk helmet sepeda berbahan polimer busa komposit yang diperkuat serat TKKS direncanakan berdasarkan fraksi berat masing-masing bahan penyusunnya dengan variasi terhadap resin, blowing agent dan serat TKKS,
Universitas Sumatera Utara
sedangkan katalis hanya berfungsi untuk mempercepat terjadinya proses polimerisasi. Pada penelitian ini menggunakan metode impak jatuh bebas dengan menggunakan alat uji jatuh bebas multiguna yang ada pada Pusat Riset Impak dan keretakan Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara Medan. Lapisan helmet sepeda berbentuk sandwich, dimana pada lapisan pertama dikerjakan dengan metode hand lay up dan lapisan kedua dengan metode cetak tuang. Struktur komposit pada lapisan pertama adalah polyester resin BTQN 157 EX sebagai matrik dan glass fiber sebagai penguat dan
pada lapisan kedua
polyester resin BTQN 157 sebagai matrik, serat TKKS sebagai penguat dan polyurethane sebagai blowing agent. 1.3. Tujuan Penelitian 1.3.1. Tujuan Umum Tujuan umum penelitian ini adalah untuk melakukan studi eksperimental struktur helmet sepeda bahan polimer busa komposit akibat beban impak jatuh bebas. 1.3.2. Tujuan Khusus Tujuan khusus penelitian ini adalah: 1. Menganalisa kekuatan struktur helmet sepeda bahan polimerbusa komposit menggunakan alat impak jatuh bebas. 2. Membandingkanhasil pengujian impak jatuh bebas helmet sepeda bahanpolimer busakomposit dengan helmet sepeda komersil.
Universitas Sumatera Utara
1.4. Manfaat Penelitian Penelitian ini nantinya merupakan sebuah upaya nyata bagi pihak perguruan tinggi, khususnya bagi lembaga penelitian dalam memberikan informasi. Adapun manfaat dari penelitian ini adalah : 1. Memberikan informasi kepada dunia industri dan pemerintah khususnya Deperindag dan Depnaker dalam memberi masukan kepada dunia kesehatan/medis tentang kekuatan helmet sepeda bahan komposit. 2. Mengembangakan teknologi baru bidang rekayasa dan manufaktur berbahan komposit. 3. Mengolah limbah TKKS dari hasil PKSmenjadi bahan pembuatan helmet sepeda berbahan dasar polimer busa komposit. 1.5. Sistematika Penulisan Sistematika penulisan disusun sedemikian rupa sehingga konsep penulisan proposal menjadi berurutan dalam kerangka alur pemikiran yang mudah dan prektis. Sistematika tersebut disusun dalam bentuk bab-bab yang saling berkaitan satu sama lain yang terdiri dari 5 bab. Bab I Pendahuluan, bab ini memberikan gambaran menyeluruh mengenai Tugas Akhir yang meliputi, pembahasan tentang latar belakang,
perumusan
masalah, tujuan, manfaat dan sistematika penulisan. Bab II Tinjauan Pustaka,berisikan landasan teori dan studi literatur yang berkaitan dengan pokok permasalahan serta metode pendekatan yang digunakan untuk menganalisa persoalan.
Universitas Sumatera Utara
Bab III Metodologi Penelitian,berisikan metode pengujian. Berisi juga spesifikasi dari spesimen yang digunakan serta berisi langkah-langkah pengujian yang digunakan dalam pengamatan. Bab IV Hasil dan Pembahasan, berisikan penyajian hasil yang diperoleh dari uji impak jatuh bebas. Bab V Kesimpulan dan Saran, berisikan jawaban dari tujuan penelitian. Daftar Pustaka, berisikan literatur yang digunakan sebagai refenrensi dalam penulisan tugas akhir ini. Lampiran, merupakan lampiran data-data yang diperoleh selama penelitian berupa form asli ataupun data yang bersumber dari literatur acuan.
Universitas Sumatera Utara
