Karakteristik Kekuatan Tarik dan Lentur Komposit Polyester Berpenguat Serat Sisal Yang Diekstraksi Dengan Metode Water Retting

Abstrak

Abstrak
Kebutuhan akan material logam semakin bertambah sehingga menimbulkan kelangkaan material yang tersedia di alam serta tidak dapat diperbaharui. Untuk itu banyak dilakukan penelitian dan pengembangan komposit yang diperkuat serat alam memiliki sifat mekanis sehingga dapat mengimbangi keunggulan material logam. Penelitian ini menggunakan bahan polyester jenis Yukalac 157 BQTN-EX. Serat alam yang digunakan berasal dari daun sisal. Daun sisal tersebut dilakukan proses ekstraksi dengan metode water retting untuk mendapatkan serat sisal. Setelah itu diberikan perlakuan NaOH dengan variasi 0%; 2,5%; 5%; dan 7,5% selama 2 jam. Serat sisal yang memperoleh kekuatan tarik serat tunggal tertinggi 581,86 MPa pada perlakuan NaOH 5% selama 2 jam. Komposit dicetak menggunakan teknik hand lay up variasi fraksi berat serat 0%, 2,5%, 5%, 7,5%, dan 10% orientasi serat acak dengan panjang serat 30 mm. Komposit dipotong mengacu pada standar ASTM D 638 untuk uji tarik dan uji lentur ASTM D790-02. Kekuatan tarik komposit polyester berpenguat serat sisal yang diekstraksi dengan metode water reting tertinggi terjadi pada fraksi berat serat 10% dengan nilai rata-rata sebesar 28,73 MPa dan terendah 13,15 MPa pada fraksi berat serat 0%. Sedangkan untuk kekuatan lentur komposit tertinggi 94,10 MPa terjadi pada fraksi berat serat 0% dan menurun sampai 36,50 MPa pada fraksi berat serat 10%.
Kata kunci : Serat sisal, serat tunggal, kekuatan tarik, kekuatan lentur.
Abstract
The need for metal materials is increasing, causing a scarcity of materials that are available in nature and cannot be renewed. For this reason, a lot of research and development has been done on composite reinforced natural fiber that have mechanical properties that can compensate for the properties and advantages of metal materials. The material use in this research is a polyester type Yukalac 157 BQTN-EX. Natural fibers from Agave Sisalana. The agave sisalama were extract by the water retting method to obtain sisal fibers. After that, NaOH treatment was given with variations of 0%, 2.5%, 5%, and 7.5% for 2 hours. Sisal fibers obtained the highest tensile strength of single fiber 581.86 MPa at 5% NaOH treatment for 2 hours. Then composite molding was carried out using hand lay-up techniques with variations in fiber weight fraction 0%, 2.5%, 5%, 7.5%, and 10% random fiber orientation with a fiber length of 30 mm. Composite cutting conforms to ASTM D 638 standards for tensile tests and bending tests ASTM D790-02. The highest tensile strength of composites polyester reinforced sisal fiber extracted by the water reting method occurred in the fiber weight fraction of 10% with an average value of 28.73 MPa and the lowest was 13.15 MPa at the fiber weight fraction of 0%. Meanwhile, the highest flexural strength of composite 94.10 MPa at 0% fiber weight fraction and decreased to 36.50 MPa at 10% fiber weight fraction.
Keywords : sisal fiber, single fiber, tensile strength, flexural strength.