Evaluasi Sifat Bending, Tarik dan Morpologi dari Komposit Polyester/Serbuk Serat Hibiscus Tiliaceus setelah diperlakukan dengan NaOH

Abstract

Telah diinvestigasi komposit poliester yang dimodifikasi dengan serbuk dari serat hibiscus tiliceus (HT) sebagai inovasi dari material komposit yang baru. Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki sifat mekanik dari komposit dari serbuk hibiscus tiliaceus (HT) setelah direndam dalam larutan alkali dalam periode berbeda. Sebelum dibuat komposit, serbuk HT direndam dalam alkali NaOH 5% selama waktu berbeda yaitu 2, 4 jam, 6 jam, dan 8 jam. Teknik pembuatan komposit dilakukan dengan teknik hand lay-up; resin poliester sebagai matrik dengan hardener dari metil etil keton peroksida 1% dicampur, kemudian dituang ke dalam cetakan dan diberi tekanan 5 MPa selama 12 jam. Sifat kekuatan tarik, modulus elastisitas dan kekuatan bending telah dievaluasi. Hasil studi menunjukkan bahwa lama perendaman serbuk HT dalam NaOH memberikan efek pada sifat mekanik dari komposit serbuk HT/polyester. Setelah serbuk direndam dalam NaOH selama 2 jam, 4 jam dan 6 jam, kekuatan tarik dan bending dari komposit meningkat yang dikaitkan dengan ikatan interface antara serbuk HT-poliester bertambah kuat, tetapi kekuatannya menurun setelah serbuk direndam selama 8 jam karena serbuk HT rusak dan pullout. Analisa SEM menunjukkan morpologi patahan yang rapat dan padat antara serbuk dan poliester serta adanya serbuk HT pullout.  Ditinjau dari kekuatan tariknya, komposit yang dihasilkan ini dapat menjadi alternatif pengganti komposit serat gelas.

A polyester composite modified with powder from Hibiscus Tiliceus fiber as a new composite material. This study aims to evaluate the mechanical properties of the composite of Hibiscus tiliaceus (HT) powder after being immersed in an alkali solution for different periods. Before making the composite, the HT powder was immersed in 5% NaOH for times; 2, 4, 6, and 8 (hours). The composite manufacturing technique has been carried out using the hand lay-up technique; polyester resin as a matrix with a hardener of 1% methyl ethyl ketone peroxide mixed, then poured into molds and under the pressure of 5 MPa for 12 h. The properties of tensile strength, modulus of elasticity, and bending strength have been evaluated through tensile and bending tests. The results showed that the tensile and bending strengths of the composite increased after the HT powder was soaked from 2 h to 6 h; it is due to an increase in the interfacial bond between the HT powder-polyester, but the composite strength decreased after the powder was soaked for 8 h because the HT powder was damaged and powder pullout occurs. SEM analysis shows a tight and dense interface between the powder and polyester and the presence of HT powder pullout. In terms of tensile strength, the resulting composite can be an alternative to glass fiber composites.