Sifat Daya Serap Air dan Kekuatan Tarik Komposit Epoksi Berpenguat Serat Sabut Kelapa

Naik Rino Gunawan Pandiangan, Afira Ainur Rosidah, Suheni Suheni, Hery Irawan

Abstract

Penggunaan serat alami yang mengadung selulosa dapat menjadi alternatif sebagai material penguat komposit. Salah satu serat alami yang banyak digunakan adalah sabut kelapa dengan komposisi kadar selulosa 44%, lignin 32,8%, serta halocellulose 56,3%. Dikarenakan mempunyai kadar lignin yang tinggi dibanding serabut rami dan kapas, serat sabut kelapa memilki kekuatan dan ketangguhan yang lebih baik dibanding serat alami lainnya. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui hasil kekuatan tarik dan pengujian daya serap air dengan memvariasikan fraksi serat 20%, 30%, 40% dan perlakuan serat dengan tanpa perlakuan, alkalisasi NaOH dan KOH. Hasil menunjukkan nilai tegangan tertinggi sebesar 41,76 N/mm2 terjadi pada fraksi serat 40% dengan perlakuan NaOH, dan nilai regangan sebesar 3,06%, sementara nilai modulus elastisitas tertinggi pada fraksi serat 30% dengan tanpa perlakuan yaitu sebesar 1710,75 N/mm2. Hasil yang didapat menunjukkan bahwa sifat mekanik komposit berpenguat serat sabut kelapa dapat ditingkatkan dengan perlakuan alkalisasi. Dari hasil pengujian daya serap air diketahui nilai terkecil didapatkan fraksi serat 20% menunjukkan nilai yang kecil sebesar 14 gram. Semakin banyak fraksi serat pada komposit meningkatkan water absorption. Hal ini disebabkan karena ikatan matriks dengan serat membuat adanya celah sehingga mengakibatkan aliran air dapat masuk secara kapilarisasi.

References

K. S. Nisa, E. Melyna, and M. R. M. Samida, “Sintesis Biokomposit Serat Sabut Kelapa dan Resin Poliester dengan Alkalisasi KOH,” 2022, 2022, doi: https://doi.org/10.21107/rekayasa.v15i3.16713.

Y. Kondo and M. Arsyad, “Analisis Kandungan Lignin, Sellulosa, dan Hemisellulosa Serat Sabut Kelapa Akibat Perlakuan Alkali,” 2018.

H. Gu, “Tensile behaviours of the coir fibre and related composites after NaOH treatment. Materials and Design,” 2009, doi: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2009.01.035.

B. Maryanti, A. A. Sonief, and S. Wahyudi, “Pengaruh Alkalisasi Komposit Serat Kelapa-Poliester Terhadap Kekuatan Tarik,” J. Rekayasa Mesin, vol. 2, no. 2, Art. no. 2, 2011, doi: 10.21776/jrm.v2i2.129.

A. Kusmiran, N. Suwandi, and R. Desiasni, “Analisis Pengaruh Konsentrasi Natrium Hidroksida terhadap Sifat Mekanik Biokomposit Berpenguat Serat Sisal,” 2020.

A. K. Kaw, Mechanics of Composite Materials, 2nd ed. Boca Raton: CRC Press, 2005. doi: 10.1201/9781420058291.

R. A. Supriyadi, V. A. Setyowati, and A. A. Rosidah, “Pengaruh Jumlah Layer Dan Orientasi Sudut Filler Karbon Pada Polymer Matrix Composite Terhadap Kekuatan Tarik Dan Impact,” in Prosiding SENASTITAN: Seminar Nasional Teknologi Industri Berkelanjutan, 2021, pp. 264–271.

A. I. Tauvana, M. I. Subekti, and Syafrizal, “Pengaruh matrik resin-epoxy terhadap kekuatan impak dan sifat fisis komposit serat nanas,” 2020.

H. Fahmi and H. Hermansyah, “PENGARUH ORIENTASI SERAT PADA KOMPOSIT RESIN POLYESTER/ SERAT DAUN NENAS TERHADAP KEKUATAN TARIK,” J. Tek. Mesin, vol. 1, no. 1, Art. no. 1, Oct. 2011, doi: 10.21063/jtm.2011.v1.i1.46-52.

T. Surdia, “Pengetahuan bahan teknik / Oleh Tata Surdia ; Shinroku Saito,” Universitas Indonesia Library.

T. Indahyani, “PEMANFAATAN LIMBAH SABUT KELAPA PADA PERENCANAAN INTERIOR DAN FURNITURE YANG BERDAMPAK PADA PEMBERDAYAAN MASYARAKAT MISKIN,” 2011.

B. Y. Gustinenda, “SINTESIS SUPERABSORBEN AEROGEL SELULOSA BERBASIS SABUT KELAPA.” 2017.

J. Oroh, F. P. Sappu, and R. C. Lumintang, “ANALISIS SIFAT MEKANIK MATERIAL KOMPOSIT DARI SERAT SABUT KELAPA,” J. POROS Tek. MESIN UNSRAT, vol. 1, no. 1, Art. no. 1, 2012, Accessed: Feb. 16, 2023. [Online]. Available: https://ejournal.unsrat.ac.id/v3/index.php/poros/article/view/823

B. Maryanti, K. Arifin, and A. N. P. Saputro, “Karakteristik Kekuatan Impak Komposit Serabut Kelapa Dengan Variasi Panjang Serat,” Pros. SENIATI, vol. 5, no. 4, Art. no. 4, Feb. 2019, doi: 10.36040/seniati.v5i4.1204.

E. Melyna and A. P. Afridana, “The Effect of Coffee Husk Waste Addition with Alkalisation Treatment on the Mechanical Properties of Polypropylene Composites,” Equilib. J. Chem. Eng., vol. 7, no. 1, Art. no. 1, Mar. 2023, doi: 10.20961/equilibrium.v7i1.68556.

F. P. Suhada, A. A. Rosidah, V. A. Setyowati, and S. Suheni, “The Influence of Fiber Orientation and Treatment Variation of Natural Fiber Reinforced Composites on Tensile Strength and Toughness,” J. Appl. Sci. Manag. Eng. Technol., vol. 4, no. 1, Art. no. 1, May 2023, doi: 10.31284/j.jasmet.2023.v4i1.4461.

S. D. P. Dynanty and A. Mahyudin, “Pengaruh Panjang Serat Pinang Terhadap Sifat Mekanik dan Uji Biodegradasi Material Komposit Matriks Epoksi dengan Penambahan Pati Talas,” J. Fis. Unand, vol. 7, no. 3, Art. no. 3, Jul. 2018, doi: 10.25077/jfu.7.3.233-239.2018.

P. Lokantara and N. Suardana, “Studi Perlakuan Serat Serta Penyerapan Air Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Tapis Kelapa/Polyester,” 2009.

H. Wardhana and N. Haryanti, SERAT ALAM: POTENSI & PEMANFAATAN NYA. 2016.

Refbacks

  • There are currently no refbacks.