Analisis arah dan perlakuan serat tapis serta rasio epoxy hardener terhadap sifat fisis dan mekanis komposit tapis/epoxy

Abstrak: Tapis kelapa sebagai salah satu serat alami saat ini ketersediaannya sangat berlimpah, namun tidak lagi dimanfaatkan dan dibuang sebagai limbah. Padahal serat tapis kelapa masih dapat digunakan sebagai salah satu serat alami alternatif  untuk bahan komposit. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui perilaku perubahan sifat fisis dan mekanis bahan komposit dengan menggunakan serat alami yaitu tapis kelapa sebagai penguat dan epoxy 7120 dengan hardener Versamid 140 sebagai matrik. Perlakuan terhadap serat dilakukan dengan NaOH dan KMnO4 dengan prosentase masing-masing 0,5%, 1%, and 2% berat. Perbandingan epoxy dan hardener yaitu 7:3 dan 6:4, serta orientasi serat tapis  0o,  45o dan  90o. Pengujian spesimen dilakukan dengan uji tarik dengan standar ASTM D3039 dan uji three point bending dengan standar ASTM D790. Hasil dari penelitian didapatkan bahwa perlakuan serat tapis dengan zat kimia KMnO4 memberikan efek yang lebih baik dibandingkan dengan NaOH. Variasi prosentase 0,5%, 1%, and 2% berat NaOH dan KMnO4 memberi pengaruh dimana semakin besar prosentasenya permukaan serat menjadi semakin bersih, kadar wax berkurang dan lebih kasar sehingga ikatan serat dengan matrik semakin kuat sehingga meningkatkan kekuatan tarik, kekuatan bending serta modulus bending. Variasi orientasi serat tapis  0o,  45o dan  90o memberi pengaruh secara significant terhadap kekuatan tarik komposit baik dengan perlakuan NaOH maupun KMnO4. Kekuatan tarik maksimum terdapat pada komposit yang memiliki orientasi serat 45o. Ratio epoxy/hardener 7:3 memberi efek lebih besar dibandingkan ratio 6:4, kecuali modulus elastisitas. Kekuatan tarik, modulus elastisitas dan kekuatan bending tertinggi berturut-turut sebesar 70,23 MPa, 466,24 GPa dan 97,81 MPa dicapai pada komposit dengan ratio epoxy/hardener 7:3 dan 2% KMnO4 dan orientasi serat 45o. Sedangkan modulus elastisitas tertinggi 385,48 GPa dicapai komposit dengan ratio epoxy/hardener 6:4, 2% KMnO4 dan orientasi serat 90o.
Kata kunci: Kekuatan tarik, kekuatan bending, ratio epoxy/hardener, NaOH, KmnO4
Penulis: Putu Lokantara dan Ngakan Putu Gede Suardana
Kode Jurnal: jptmesindd070033

Artikel Terkait :

Jp Teknik Mesin dd 2007