Analisa pengaruh perlakuan kimia pada serat terhadap kekuatan impak charpy komposit serat sabut kelapa bermatriks epoxy

Abstract

Penggunaan serat sabut kelapa pada material komposit akan menaikkan nilai komersial dari perkebunan kelapa. Kekuatan komposit berpenguat serat alam dipengaruhi oleh penyebaran serat, interaksi antara serat dengan matriks, bagaimana serat itu diperoleh, ukuran serat, dan bentuk serat. Untuk memperoleh ikatan yang baik antara matriks dan serat dilakuan modifikasi permukaan serat. Alkalisasi pada serat alam adalah metode yang telah digunakan untuk menghasilkan serat berkualitas tinggi. Penelitian ini menganalisis dan mengetahui pengaruh perlakuan kimia pada serat  terhadap kekuatan impak material komposit diperkuat serat sabut kelapa bermatriks epoxy. Adapun tahapan pada penelitian ini yaitu dilakukan perendaman serat sabut kelapa pada larutan NaOH dengan konsentrasi 10%, 15%, dan 20%, selama 2 jam, lalu serat dicuci dengan menggunakan larutan H₂O₂ dengan konsentrasi 3% selama 1 jam. Adapun hasil dari penelitian ini yaitu perlakuan alkalisasi terhadap komposit serat sabut kelapa mempengaruhi sifat kekuatan impak dari material komposit dengan kekuatan impak dan energi serap material komposit memiliki hubungan terbalik terhadap jumlah konsentrasi larutan alkalinya. Makin tinggi konsentrasi larutan alkalinya yang diberi pada serat akan menyebabkan makin kecilnya energi serap dan kekuatan impak dari material komposit berpenguat serat sabut kelapa.

Kata kunci : komposit, serat sabut kelapa, NaOH, H2O2, kekuatan impak

Effect of chemical treatment of composite coir fiber with epoxy matrix on the Charpy impact strength

Abstract

The use of coconut fiber in composite materials will increase the commercial value of coconut plantations. The strength of a natural fiber-reinforced composite is influenced by the spread of the fiber, the interaction between the fiber and the matrix, how the fiber is obtained, the size of the fiber, and the shape of the fiber. To obtain a good bond between the matrix and the fiber surface fibers are modified. Alkalization of natural fibers is a method that has been used to produce high-quality fiber. This study analyzes and examines the effect of chemical treatment on fiber on the impact strength of composite materials reinforced with epoxy coconut fiber coir fiber. The stages in this study were first carried out soaking coconut coir fiber in NaOH solution with a concentration of 10%, 15%, and 20%, for 2 hours, then the fiber was washed using H₂O₂ solution with a concentration of 3% for 1 hour. The results of this study are the alkalization treatment of coconut coir fiber composites affecting the impact strength properties of composite materials where the impact strength and absorption energy of composite materials have an inverse relationship to the amount of alkaline solution concentration. Where the higher the concentration of the alkaline solution given to the fiber will cause the smaller the absorbing energy and the impact strength of the composite fiber-reinforced coconut fiber.