Pengaruh Perlakuan Alkali dan Orientasi Arah Serat terhadap Sifat Mekanik Komposit Berpenguat Serat Kulit Waru (Hibiscus Tiliaceus) Kontinyu Laminat dengan Matriks Polyester

Nurudin, Arif (2011) Pengaruh Perlakuan Alkali dan Orientasi Arah Serat terhadap Sifat Mekanik Komposit Berpenguat Serat Kulit Waru (Hibiscus Tiliaceus) Kontinyu Laminat dengan Matriks Polyester. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Komposit merupakan bahan rekayasa yang dibuat dari dua atau lebih material pembentuk yang menyatu menjadi satu bahan. Perlakuan alkali NaOH dan variasi arah serat dilakukan untuk mendapatkan sifat mekanis komposit berpenguat serat kulit waru. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui seberapa besar kekuatan tarik dan kekuatan bending komposit berpenguat serat kulit kayu waru (Hibiscus Tiliaceus) bermatrik polyester dengan perlakuan alkali dan variasi orientasi arah serat sehingga didapatkan pemanfaatan yang tepat terhadap properties kekuatannya. Diharapkan juga material komposit ini dapat menggantikan serat gelas (fiberglass) yang harganya mahal sebagai material penguat pada proses pembuatan lambung kapal atau badan kapal. Metode yang dilakukan yaitu melakukan alkalisasi serat kulit waru dengan larutan NaOH 5% selama 2 jam. Dalam pembuatan spesimen uji dilakukan variasi pengujian komposit menggunakan jumlah empat layer serat dan arah orientasi sudut serat yaitu 0 o /45 o /-45 o /0 o ; 45 o /0 o /0 o /-45 o ; 45 o /0 o /-45 o /0 o . Benda uji dibuat dengan cara hand lay up dan dengan penekanan secara manual menggunakan cetakan dan penekan. Matrik yang digunakan untuk mengikat serat kulit waru menggunakan resin polyester type 157 BTQN dan katalis MEKPO dengan konsentrasi 1%. Foto patahan spesimen diamati dengan pengamatan foto makro. Sifat mekanis yang didapatkan adalah dari pengujian tarik dan pengujian bending. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat pengaruh perlakuan alkali NaOH 5% terhadap kekuatan tarik dan kekuatan bending. Spesimen komposit yang diperkuat serat kulit waru dengan perlakuan NaOH 5% selama 2 jam harga kekuatan tariknya hampir sama antara arah sudut serat 0 o /45 o /-45 o /0 o yaitu 66,14 N/mm 2 ; 45 o /0 o /0 o /-45 o yaitu 66,46 N/mm 2 ; dan 45 o /0 o /-45 o /0 o yaitu 66,78 N/mm 2 . harga kekuatan tarik terendah tanpa perlakuan alkali adalah 49,13 N/mm 2 pada arah orientasi serat 0 o /45 o /-45 o /0 o . Harga kekuatan bending maksimal yang didapatkan adalah 179,78 N/mm 2 pada arah orientasi sudut serat 0 o /45 o /-45 o /0 o dengan perlakuan alkali NaOH 5%. Hasil kekuatan bending terendah terdapat pada arah orientasi sudut serat 45 o /0 o /0 o /-45 o tanpa perlakuan alkali sebesar 134,43 N/mm 2 .

English Abstract

Composites are engineered materials made from two or more materials forming a unified into a single material. NaOH alkali treatment and variation of fiber direction were conducted to obtain mechanical properties of fiber composites reinforced hibiscus skin. purpose of this research is knowing tensile strength and bending strength of polyester reinforced waru (Hibiscus tiliaceus) fiber composites with alkali treatment and variations in fiber orientation so we get proper utilization of its strength properties. This composite material may be can replace fiberglass are expensive as reinforcement material in process of making ship`s hull. method is performed by conducting alkalization hibiscus fiber skin with 5% NaOH solution for 2 hours. In manufacture of test specimens made of composite test variations using four layers of fibers and fiber orientation angle is 0 o /45 o /-45 o /0 o ; 45 o /0 o /0 o /-45 o ; 45 o /0 o /-45 o /0 o . Test object is made by hand lay-up and with an emphasis manually using a mold and press. Matrices are used polyester resin 157 BTQN and catalyst type MEKPO a concentration of 1%. Photo of specimen fracture was observed with a macro image observation. Mechanical properties are obtained from tensile tests and bending tests. results showed that tensile strength and bending strength influence by alkali treatment of NaOH 5%. Polyester reinforced waru fiber composite specimens with 5% NaOH treatment for 2 hours is same strength of attraction between fiber direction angle of 0 o /45 o /-45 o /0 o is 66.14 N/mm 2 ; 45 o /0 o /0 o /-45 o is 66.46 N/mm 2 ; and 45 o /0 o /-45 o /0 o is 66.78 N/mm 2 . Tensile strength without alkali treatment is 49.13 N/mm 2 on fiber orientation direction 0 o /45 o /-45 o /0 o . maximum bending strength obtained is 179.78 N/mm 2 on fiber orientation angle 0 o /45 o /-45 o /0 o with 5% NaOH alkali treatment. Bending strength of lowest found in direction of fiber orientation angle 45 o /0 o /0 o /-45 o without alkali treatment is 134.43 N/mm 2 .

Item Type: Thesis (Magister)
Identification Number: TES/668.422 5/NUR/p/041200012
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 668 Technology of other organic products > 668.4 Plastics
Divisions: S2/S3 > Magister Teknik Elektro, Fakultas Teknik
Depositing User: Endro Setyobudi
Date Deposited: 25 Jun 2012 10:29
Last Modified: 25 Jun 2012 10:29
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/160196
Full text not available from this repository.

Actions (login required)

View Item View Item