Pengaruh perlakuan serat tapis kelapa terhadap kekuatan lentur skin komposit sandwich

Abstract

Abstrak

Penggunaan serat alam sebagai penguat komposit semakin berkembang. Indonesia sebagai negara beriklim tropis menghasilkan berbagai jenis serat alami seperti rami, abaca, agave, serat sabut kelapa dan serat tapis kelapa. Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki pengaruh perlakuan alkali serat (NaOH 5%) terhadap kekuatan lentur komposit sandwich serat tapis kelapa bermatrik polyester dengan core kayu albasia Bahan penelitian adalah serat tapis kelapa dengan panjang 15 mm, resin unsaturated polyester 157 BQTN, kayu albasia dan NaOH. Hardener yang digunakan adalah MEKPO dengan konsentrasi 1%. Serat tapis kelapa yang digunakan terdiri dari serat tanpa perlakuan dan dengan perlakuan alkali 2 jam. Komposit sandwich tersusun atas dua skin dengan core ditengahnya dan dibuat dengan metode cetak tekan hidrolis. Lamina komposit sebagai skin terbuat dari serat tapis kelapa-polyester dengan fraksi volume serat 30%. Spesimen dan prosedur pengujian lentur mengacu pada standar ASTM C 393. Penampang patahan dilakukan foto makro untuk mengidentifikasi pola kegagalannya.Hasil penelitian menunjukkan serat yang mendapatkan perlakuan alkali 2 jam NaOH menghasilkan kekuatan lentur yang lebih tinggi. Hal ini disebabkan karena perlakuan alkali pada serat tapis kelapa dapat membersihkan lapisan lilin (lignin dan kotoran) pada permukaan serat sehingga menghasilkan mechanical interlocking yang lebih baik antara serat dengan matrik poliester. Dengan ikatan yang lebih baik maka komposit tersebut akan mampu menahan beban lentur yang lebih tinggi. Kata kunci: komposit sandwich, serat tapis kelapa, perlakuan NaOH, kekuatan lentur

Abstract

The use of natural fibers as reinforcement composites is growing. Indonesia as a tropical country produces various types of natural fibers like coconut filter fiber. The purpose of this study is to investigate the effect of alkali treatment of the fiber (5% NaOH. The research material is coconut filter fiber, 157 BQTN unsaturated polyester resin, albasia wood, NaOH and 1% concentration hardener. Skin of composite sandwich consists of the fibers without treatment and 2 hours alkali treatment. Composite sandwich composed of two skins with a core in the middle and production method by hydraulic molding press. Lamina composite as a skin made of 30% volume fraction and 15 mm fiber length Flexural specimens and testing procedures based on ASTM C 393 standards. The results showed that fibers get 2 hours NaOH alkaline treatment resulted in a higher flexural strength. This is because the alkali treatment on coconut filter fiber can clean the wax layer (lignin and dirt) on the surface of the fiber resulting in better mechanical interlocking between the fibers with polyester matrix. Keywords: composite sandwich, coconut filter fiber, NaOH alkaline treatment, flexural strength