Pengaruh Thermal Shock Terhadap Kekuatan Tarik dan Bending KompositResinBerpenguat Serat Rami

Abstract

Abstrak:

Perkembanganteknologi komposit saat ini sudah mulai mengalami pergeseran, dari bahan komposit berpenguat serat sintesismenjadi bahan komposit berpenguat serat alam. Serat alam rami (Boehmeria Nivea) memiliki peluang untukdikembangkan sebagai media penguatan pada resin polimer. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui perubahan kekuatan tarik dan bending kompositresinberpenguat serat ramiakibat pengaruh lingkungan. Dalam penelitian ini digunakan serat ramipintalan dengan diameter 1.5 mm yang ditenun manual dan matriks polyester jenis resin bening.. Fraksi volume serat dan resin yang digunakan9% dan 91%.Tenunan serat divariasikan baik dengan perlakuan NaOH 20% maupun tanpa perlakuan alkali. Komposit dipanaskan di dalam oven listrik pada temperatur 1000C selama 1 jam, kemudian dilakukan pendinginan dengan merendam komposit pada ????????2???????? dengan variasi siklus thermal shock 5, 10, 15, dan 20. Spesimen uji tarik dan uji bending dibuat berdasarkan ASTM D638 dan ASTM D790-03.Hasil penelitian menunjukkan Kekuatan tarik dari komposit resin berpenguat serat rami dengan perlakuan NaOH 20% rata-rata turun 25,66 % dari kekuatan tarik maksimum sebesar 38.4 MPa dan turun 24.51% dari kekuatan tarik maksimum sebesar 29.08 MPa untuk serat tanpa perlakuan NaOH akibat perlakuan thermal shock. Kekuatan bending dari komposit resin berpenguat serat rami dengan perlakuan NaOH mengalami penurunan rata-rata 14.14 % dari kekuatan bending maksimum sebesar 75.08 MPa dan mengalami penurunan 17.34% dari kekuatan bending maksimum sebesar 49.57 MPa untuk serat tanpa perlakuan NaOH akibat pengaruh thermal shock.Bentuk patahan spesimen komposit setelah diberikan perlakuan thermal shock menunjukkan semakin getasnya stuktur dari komposit dan semakin rapuhnya serat rami baik dengan maupun tanpa perlakuan NaOH Kata Kunci: Komposit, rami, thermal shock, sifat mekanik.

Abstract:

The recent composite technology has changed from synthetic to natural fibre-reinforced composite. Natural fibre Boehmeria Nivea (rami) is one of the promising reinforced medium to polymer resin. The objective of the present work is to investigate the tensile and bending strengths of the boehmeria nivea fibre-reinforced resin composite. The present research used a 1.5 mm diameter of woven boehmeria nivea fibre and a transparent resin of polyester matrix. The volume fraction of the fibre and resin were 9% and 91%, respectively. The woven fibre was varied with 20% NaOH and without alkali treatment. The composite was heated in electrical oven at 1000 oC during 1 hour, and then cooled by immersing the composite in the water at various cycle of thermal shock 5, 10, 15, and 20, respectively. The specimen for tensile and bending test was made according to ASTM D638 and ASTM D790-03. The results showed that the tensile strength of the boehmeria nivea fibre-reinforced composite with NaOH 20% treatment decreased 25,66% by average from the maximum tensile strength 38.4 MPa. Meanwhile the tensile strength that of without NaOH treatment decreased 24,51% from the maximum tensile strength 75,08 MPa. Those of bending strength of the tested composite also decreased 14,14% from the maximum value 75,08 MPa; and decreased 17,34% from the maximum bending strength 49,57 MPa, respectively. The fracture shape of the specimen showed both the brittle structure of the composite and the fragile fibre on both with and without treatment. KeyWords: Composite, rami, thermal shock, mechanical properties