PENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME FILLER TERHADAP SIFAT MEKANIK KOMPOSIT RAMBUT MANUSIA BERMATRIKS EPOXY DENGAN PENGUAT TALC POWDER

Eko Nurprasetyo; Kardiman Kardiman; Ratna Dewi Anjani

doi:10.30811/jpl.v19i2.2283

PENGARUH VARIASI FRAKSI VOLUME FILLER TERHADAP SIFAT MEKANIK KOMPOSIT RAMBUT MANUSIA BERMATRIKS EPOXY DENGAN PENGUAT TALC POWDER

Eko Nurprasetyo, Kardiman Kardiman, Ratna Dewi Anjani

Abstract

Komposit adalah gabungan dari dua atau lebih material berbeda yang terdiri dari serat dan matriks. Penelitian ini menggunakan serat rambut manusia, talc, matrik epoxy dan hardener. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi fraksi volume filler terhadap sifat mekanik dari komposit epoxy-rambut dan komposit epoxy-rambut-bubuk talc. Pembuatan komposit dengan metode hand layup dengan spesifikasi variasi fraksi volume sebanyak 6 buah dan pengujian yang digunakan adalah uji SEM, uji tarik ASTM D-638, uji bending ASTM D-790, dan uji impak ASTM D-6110. Hasil studi komposit rambut epoxy menunjukkan bahwa semakin rendah fraksi volume rambut akan meningkatkan kerapatannya. Hasil pengujian menghasilkan bahwa uji tarik dengan nilai terbesar diperoleh dari fraksi volume 60% epoksi: 20% rambut: 20% bedak bernilai 1,58 kg/mm². Uji bending fraksi volume epoksi 60%: 20% rambut: 20% bedak sebesar 4,26 kg/mm³. Uji impak tertinggi diperoleh dari fraksi volume rata-rata epoksi 60%: 40% rambut dengan nilai 4,07 kJ/m². Hal ini terjadi karena dari hasil uji tarik, uji bending, dan uji impak selain pendistribusian gaya yang merata oleh matrik juga didukung oleh serat yang mampu terikat dengan talcnya. Jadi unsur penambahan yaitu talc powder mempengaruhi sifat mekanik yaitu kekuatan impak, tarik,dan bending.

Composite is a combination of two or more different materials consisting of fibers and a matrix. This research used human hair fiber, talc, epoxy matrix and hardener. The purpose of this study was to determine the effect of variations in filler volume fraction on the mechanical properties of the epoxy-hair composite and the epoxy-hair-talc powder composite. The manufacture of composites using the hand layup method with a specification of 6 volume fraction variations and the tests used were the SEM test, the ASTM D-638 tensile test, the ASTM D-790 bending test, and the ASTM D-6110 impact test. The results of the study of epoxy hair composites showed that the lower the volume fraction of the hair, the higher its density. The test results showed that the tensile test with the largest value was obtained from the volume fraction of 60% epoxy: 20% hair: 20% powder with a value of 1.58 kg/mm2. Epoxy volume fraction bending test 60%: 20% hair: 20% powder at 4.26 kg/mm3. The highest impact test was obtained from the average volume fraction of 60%: 40% hair epoxy with a value of 4.07 kJ/m2 . This happens because from the results of the tensile test, bending test, and impact test, in addition to the uniform distribution of forces by the matrix, it is also supported by fibers that are able to bond with the talc. So the added element, namely talc powder, affects the mechanical properties, namely the tensile and bending impact strength.

Keywords

serat rambut manusia; epoxy; talc; fraksi volume; sifat mekanis

Full Text:

PDF

References

K. Diharjo, “Pengaruh Perlakuan Alkali terhadap Sifat Tarik Bahan Komposit Serat Rami-Polyester,” Jur. Tek. Mesin, vol. Vol 8 No 1, pp. 8–13.

Soekrisno, “Manfaat Rambut Sebagai Penguat Bahan Komposit,” Forum Tek., vol. Vol 19, no. no 2, pp. 230–236, 1995.

G. Refiadi, Y. S. Syamsiar, and H. Judawisastra, “Sifat Komposit Epoksi Berpenguat Serat Bambu Pada Akibat Penyerapan Air,” J. Sains Mater. Indones., vol. 19, no. 3, pp. 98–104.

M. Amin and S. Raharjo, “Pengaruh Perlakuan Alkali Terhadap Kekuatan Tarik Bahan Komposit Serat Rambut Manusia,” Semin. Hasil-Hasil Penelit. – LPPM UNIMUS 2012, pp. 400–408, 2012.

Suryanto, Y. Estriyanto, and H. Budi, “Pengaruh Perlakuan Alkali Terhadap Kekuatan Bending Komposit Serat Rambut Manusia Dengan Matrik Polyester,” J. Crohn’s Colitis, vol. 12, no. 10, pp. 1–5, 2018.

M. Bahtiar, H. Sutjahjono, and D. Dwilaksana, “Analisa Variasi Fraksi Volume Filler Terhadap Sifat Mekanik Komposit Laminat Matriks Polyester Berpenguat Serat Sisal ( Analysis Filler Variations Fraction Volume of Laminate Composite Mechanical Properties Matrix Polyester Strenghthen Sisal Fiber ),” Univ. Jember, pp. 1–4, 2014.

Z. Yulius Rief Alkhaly, Cok Nando Panondang, “Kuat Tekan Beton Polimer Berbahan Abu Vulkanik Gunung Sinabung Dan Resin Epoksi,” Teras J., vol. 5, no. 2, pp. 125–132, 2015.

K. Ohenoja, M. Illikainen, J. N.-P. technology, and undefined 2013, “Effect of operational parameters and stress energies on the particle size distribution of TiO2 pigment in stirred media milling,” Elsevier.

W. Callister, Materials Science and Engineering An Introduction, 7th Editio. New York: John Wiley & Sons Inc, 2007.

ASTM International D638, “Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics 1,” Annu. B. ASTM Stand., no. January 2004, pp. 1–15, 2006.

ASTM International D790, “Annual Book of ASTM D790 Standards Standard Test Methods for Flexural Properties of Unreinforced and Reinforced Plastics and Electrical Insulating Materials,” Annu. B. ASTM Stand., no. January, pp. 1–12, 2002.

ASTM International D6110, “ASTM D6110 Standard Test Method for Determining the Charpy Impact Resistance of Notched Specimens of Plastics,” Annu. B. ASTM Stand., p. 15, 2010.

I. M. Astika and I. G. Komang Dwijana, “Karakteristik Sifat Tarik Dan Mode Patahan Komposit Polyester Berpenguat Serat Tapis Kelapa,” Din. Tek. Mesin, vol. 4, no. 2, pp. 78–83, 2014.

I. Astika, I. Lokantara, and I. Gatot Karohika, “Sifat Mekanis Komposit Polyester dengan Penguat Serat Sabut Kelapa,” J. Energi Dan Manufaktur, vol. 6, no. 2, 2013.

DOI: http://dx.doi.org/10.30811/jpl.v19i2.2283