Wibowo, Septian Ardhi (2019) Pengaruh Waktu Pemanasan Microwave Oven Pada Serat Daun Nanas (Agave cantala) Terhadap Kekuatan Tarik Komposit dengan Matrik Epoxy. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Komposit merupakan kombinasi antara dua atau lebih dari tiga bahan yang memiliki sejumlah sifat yang tidak mungkin dimiliki oleh masing-masing komponennya. Untuk mendapatkan komposit yang memiliki sifat baik diperlukan perlakuan pada serat alam yang berperan sebagai penguat. Perlakuan pada serat alam terdapat banyak jenis yaitu perlakuan kimia dan perlakuan fisika. Jika diberikan perlakuan kimia, perubahan pada serat alam yang terjadi tidak cukup besar dan diperlukan tambahan perlakuan fisika dengan pemanasan menggunakan microwave oven yang dapat memodifikasi lanjut dan menurunkan kelembaban pada serat. Pada penelitian ini berpenguat komposit yang digunakan ialah serat daun nanas tanpa perlakuan dan serat daun nanas dengan perlakuan menggunakan microwave oven menggunakan daya 440W dengan waktu 5 menit, 10 menit, dan 15 menit pasca diberi perendaman NaOH 6% selama 2 jam. Pada pembuatan komposit metode yang digunakan adalah metode vacuum assisted resin infusion. Pengujian tarik dilakukan pada spesimen komposit berpenguat serat daun nanas menggunakan standar ASTM D638-01. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin lama waktu pemanasan microwave oven menghasilkan nilai kekuatan tarik komposit yang semakin tinggi dikarenakan ikatan antara serat dengan matrik epoxy yang semakin baik. Namun peningkatan waktu lebih lanjut menyebabkan serat menjadi kering dan mengalami kerusakan. Kekuatan tarik rata - rata didapatkan pada komposit berpenguat serat daun nanas dengan waktu pemanasan selama 15 menit sebesar 132.002 MPa, selanjutya dengan waktu pemanasan selama 10 menit sebesar 122.600 MPa, selanjutnya serat daun nanas dengan waktu pemananasan selama 5 menit sebesar 113.232 MPa, dan terendah yaitu tanpa perlakuan sebesar 104.512 MPa pada spesimen komposit. Hasil pengujian SEM (scanning electron microscope) pada pemanasan menggunakan microwave oven mengakibatkan permukaan serat menjadi kasar dan ikatan antar serat dan matrik akan semakan baik, dibuktikan dengan nilai kekuatan tarik komposit yang semakin tinggi. Berdasarkan analisis tersebut melalui hasil pengujian foto makro menunjukkan bahwa perlakuan yang diberikan dapat mengurangi cacat pull out dan debonding pada patahan komposit karena semakin meningkatnya adhesi antara serat dengan matrik epoxy. Selain itu hasil wettability juga menunjukkan bahwa kemampubasahan antara serat dengan matrik epoxy semakin baik seiring meningkatnya waktu pemanasan dengan menggunakan microwave oven.
English Abstract
Composite is a combination of two or more than three materials which have a number of properties that are impossible for each component. To get a composite that has good properties, treatment is needed on natural fibers that act as reinforcement. There are many types of natural fiber treatments, namely chemical treatment and physical treatment. If given chemical treatment, the changes in natural fibers that occur are not large enough and additional physical treatment is needed by heating using a microwave oven that can further modify and reduce the moisture in the fiber. In this study the composite strengths used were pineapple leaf fibers without treatment and pineapple leaf fibers with treatment using a microwave oven using 440W power in 5 minutes, 10 minutes, and 15 minutes after being given 6% NaOH immersion for 2 hours. In making composite the method used is the vacuum assisted resin infusion method. Tensile testing was carried out on composite specimens of pineapple leaf fiber reinforced using ASTM D638-01 standard. The results showed that the longer heating time of the microwave oven resulted in a higher value of composite tensile strength due to the better bond between the fiber and the epoxy matrix. However, further increase in time causes the fiber to become dry and damaged. The average tensile strength was found in pineapple leaf fiber reinforced composites with heating time for 15 minutes at 132.002 MPa, followed by heating time for 10 minutes at 122.600 MPa, followed by pineapple leaf fiber with 5 minutes heating time of 113.232 MPa, and the lowest was without treatment amounting to 104.512 MPa in composite specimens. The results of SEM examination (scanning electron microscopy) on heating using a microwave oven improve the surface of the fiber to be rough and the bond between the fibers and the matrix will grow well, as evidenced by the higher tensile strength of the composite. Based on this analysis through the results of macro photo testing shows that the treatment given can reduce the pull out and debonding defects in composite fractures due to the increasing adhesion between the fiber and the epoxy matrix. In addition, the wettability results also show that the ability of the fiber-to-epoxy matrix is getting better with increasing heating time using a microwave oven.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2019/844/051910026 |
| Uncontrolled Keywords: | Serat Daun Nanas, Waktu Pemanasan, Microwave Oven, Komposit, Kekuatan Tarik, ineapple Leaf Fiber, Heating Time, Microwave Oven, Composite, Tensile Strength |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 620 Engineering and allied operations > 620.1 Engineering mechanics and materials > 620.11 Engineering materials > 620.118 Composite materials > 620.118 028 7 Composite materials--Testing |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 23 Aug 2020 07:03 |
| Last Modified: | 17 Nov 2020 17:17 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/175156 |
Actions (login required)
 |
View Item |