Analisa pengaruh perlakuan alkalisasi dan hydrogen peroksida terhadap kekuatan mekanik komposit serat sabut kelapa bermatriks epoxy

Zulkifli Zulkifli, Ida Bagus Dharmawan

Abstract


Komposit polimer dengan serat alam sangat  ramah lingkungan  karena  mampu  terdegradasi secara alami dan juga harga serat alam pun  lebih  murah  dibandingkan  bahan serat sintetis. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perlakuan NaOH pada serat sabut kelapa terhadap kekuatan mekanik material komposit yang diperkuat serat sabut kelapa. Adapun tahapan pada penelitian ini yaitu (1) perendaman serat sabut kelapa pada larutan NaOH dengan konsentrasi 10%, 15%, dan 20%, selama 2 jam, (2) mencuci serat sabut kelapa yang telah direndam dengan menggunakan larutan H2O2 dengan konsentrasi 3% selama 1 jam, (3) serat sabut kelapa dikeringkan di dalam kamar pada temperature kamar sekitar 300C selama 7 hari, (4) pembuatan material komposit dengan metode press molding, (5) melakukan pengujian tarik sesuai standar ASTM D-638. Hasil dari penilitian ini yaitu pengaruh perlakuan NaOH dengan konsentrasi larutan 15% pada serat sabut kelapa menunjukkan nilai tegangan tarik yang paling optimal yaitu sebesar 23.497 MPa dan nilai regangannya sebesar 3.918% pada material komposit, hal ini disebabkan oleh ikatan interface antara serat dan matrik menjadi lebih kuat sehingga tegangan dapat terjadi secara merata, sebelum terjadi patah pada material komposit.

 Kata kunci:  komposit, serat sabut kelapa, NaOH, H2O2, kekuatan mekanik.

 

Abstract

Composite polymers with natural fibers are very environmentally friendly because they can be degraded naturally and also the price of natural fibers is cheaper than synthetic fiber. This study aims to determine the effect of NaOH treatment on coconut fiber on the mechanical strength of coco fiber reinforced composite materials. The stages in this study are (1) soaking coco fiber in NaOH solution with a concentration of 10%, 15%, and 20%, for 2 hours, (2) washing coconut coir fibers that have been soaked using H2O2 solution with a concentration of 3% for 1 hour, (3) coconut coir fibers are dried in the room at room temperature around 300 C for 7 days, (4) making composite materials using the press molding method, (5) carrying out tensile testing according to ASTM D-638 standard. The results of this research are the effect of NaOH treatment with a concentration of 15% solution on coconut fiber shows the most optimal tensile strength of 23,497 MPa and the strain value is 3,918% in composite materials, this is due to the bonding between fibers and matrices strong so that stress can occur evenly, before a composite material breaks.

 Keywords: composite, coconut fiber, NaOH, H2O2, tensile strength.


References


Alves, C., et al., Ecodesign of automotive components making use of natural jute fiber composites. Vol. 18. 2010. 313-327.

Drzal, L.T., A. Mohanty, and M. Misra, Bio-composite materials as alternatives to petroleum-based composites for automotive applications. Magnesium, 2001. 40(60): p. 1.3-2.

Ezekwem, D., Composite Materials Literature review for Car bumber. 2016.

Khan, M.A., et al., Improvement of mechanical properties of Coir fiber (Cocus nucifera) with 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) by photocuring. Polymer-Plastics Technology and Engineering, 2003. 42(2): p. 253-267.

Pertanian, D.J.P.K., Statistik Perkebunan Indonesia Tahun 2015-2017 2016, Jakarta: Sekretariat Direktorat Jenderal Perkebunan Kementerian Pertanian.

Khalil, H.S.A., M.S. Alwani, and A.K.M. Omar, Chemical composition, anatomy, lignin distribution, and cell wall structure of Malaysian plant waste fibers. BioResources, 2007. 1(2): p. 220-232.

Bismarck, A., S. Mishra, and T. Lampke, Plant fibers as reinforcement for green composites. Natural fibers, biopolymers and biocomposites, 2005. 2: p. 37-108.

Arsyad, M. and A. Salam, Analisis Pengaruh Konsentrasi Larutan Alkali Terhadap Perubahan Diameter Serat Sabut Kelapa. Journal INTEK, 2017. 4(1): p. 10-13.

Jones, R.M., Mechanics of composite materials. 1975: Mc Graww Hill Kogakusha, Ltd.

Diharjo, K., Triyono T. 2000,“. Material Teknik, Buku Pegangan Kuliah.

Beukers, A. and E. Van Hinte, The Inevitable Renaissance Of Minimum Energy Structures. 1999, Rotterdam.

Maryanti, B., A. As’ad Sonief, and S. Wahyudi, Pengaruh Alkalisasi Komposit Serat Kelapa-Poliester Terhadap Kekuatan Tarik. Jurnal Rekayasa Mesin, 2011. 2(2): p. 123-129.

Zulkifli, Z., H. Hermansyah, and S. Mulyanto, Analisa Kekuatan Tarik dan Bentuk Patahan Komposit Serat Sabuk Kelapa Bermatriks Epoxyterhadap Variasi Fraksi Volume Serat. JTT (Jurnal Teknologi Terpadu), 2018. 6(2): p. 90-95.

ASTM, D 638 Standard Test Method For Tensile Properties of Polymer Matriks Composite Material. 2002, American Society for Testing and Materials: Philadelphia.




DOI: http://dx.doi.org/10.30811/jpl.v17i1.844

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Add comment



 

   

 

Lisensi Creative Commons

Ciptaan disebarluaskan di bawah Lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa 4.0 Internasional.