Laksmana, Afrizal Hafizh (2019) Pengaruh Waktu Perendaman Serat Bambu Wulung (Gigantochloa atroviolacea) Dalam Larutan NaOH Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Dengan Matrik Epoxy. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Bambu di Indonesia potensinya sangat menjanjikan untuk dimanfaatkan dengan baik dan bambu wulung termasuk salah satunya. Oleh karena itu bambu merupakan tanaman serbaguna yang mempunyai potensi yang sangat baik untuk dijadikan material komposit. Komposit merupakan suatu bahan yang terdiri dari gabungan atau campuran dari dua material atau lebih pada skala makroskopis untuk membentuk material yang lebih memiliki nilai jual dan nilai guna daripada material sebelumnya. Pemilihan matrik yang tepat akan memberikan efek yang baik untuk sifat mekanik dan struktur mikro dari komposit. Salah satu bahan yang dapat dijadikan sebagai matrik yaitu epoxy. Perlakuan alkali (NaOH) adalah metode umum yang berfungsi untuk membersihkan dan memodifikasi permukaan serat untuk menurunkan tegangan permukaan dan meningkatkan adhesi antara serat alami dan matrik polimer. Dengan hilangnya lignin di permukaan serat maka bidang reaksi dan ikatan kimia antara serat dan matriks meningkat yang akan meningkatkan sifat mekaniknya. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh lama perendaman serat bambu wulung dalam larutan NaOH terhadap kekuatan tarik komposit bermatrik epoxy. Pada penelitian ini digunakan penguat serat bambu wulung tanpa perlakuan dengan variasi, lama perendaman 1 jam, 2 jam dan 3 jam dalam larutan NaOH 5%. Metode pembuatan komposit yang digunakan adalah vacuum infusion dan standar spesimen komposit yang digunakan sebagai pengujian tarik yaitu ASTM D638-01. Hasil penelitian menunjukkan semakin tinggi waktu lama perendaman dapat menghilangkan matrik alami dari serat bambu wulung serta menghasilkan permukaan serat menjadi lebih kasar yang dapat meningkatkan kekuatan tarik komposit karena menghasilkan ikatan adhesi dan ikatan mekanik antara serat dengan matrik resin epoxy semakin baik. Hasil wettability pada serat juga menunjukkan bahwa kemampubasahan antara serat dengan matriks resin epoxy semakin baik yang ditunjukkan dari sudut kontak droplet pada serat yang dihasilkan. Kekuatan tarik komposit tertinggi didapatkan pada lama perendaman 3 jam sebesar 123,096 MPa dilanjutkan dengan lama perendaman 2 jam sebesar 109,17 MPa, lama perendaman 1 jam sebesar 103,94 MPa dan tanpa perlakuan sebesar 78,75 MPa. Berdasarkan foto makro menunjukkan bahwa semakin lama perendaman akan mengurangi terjadinya cacat pull out dan debonding pada patahan komposit.
English Abstract
Bamboo in Indonesia has very promising potential to be put to good use and Wulung bamboo is one of them. Therefore bamboo is a versatile plant that has excellent potential to be used as composite material. Composite is a material that consists of a combination or a mixture of two or more materials on a macroscopic scale to form materials that have more selling value and use value than the previous material. The selection of the right matrix will have a good effect on the mechanical properties and microstructure of the composite. One material that can be used as a matrix is epoxy. Alkali treatment (NaOH) is a general method that works to clean and modify the surface of the fiber to reduce surface tension and increase adhesion between natural fibers and polymer matrix. With the loss of lignin on the surface of the fiber the field of reaction and chemical bond between the fiber and the matrix increases which will improve its mechanical properties. The purpose of this study was to determine the effect of soaking time of wulung bamboo fiber on NaOH solution against tensile strength of epoxy matrix composites. In this study, reinforced bamboo fiber reinforcement with variations without treatment, soaking time 1 hour, 2 hours and 3 hours in 5% NaOH solution. The method of making composites used is vacuum infusion and standard composite specimens used as tensile testing are ASTM D638-01. The results showed the longer soaking can eliminate the natural matrix of wulung bamboo fibers also produce a rougher fiber surface that can increase the attractiveness of composites that produce adhesion bonds and mechanical bonds between the fiber with the epoxy resin matrix the better. The results of wettability in the fiber also shows a better wetting ability between the fiber and the epoxy resin from the point of view of the droplets of the resulting fiber. The highest combined tensile strength was obtained at 3 hours soaking time of 123,096 MPa completed with 2 hours soaking time of 109.17 MPa, duration of 1 hour soaking of 103.94 MPa and without assistance of 78.75 MPa. Based on macro photos, it shows that the longer soaking given will decrease pull out defect and debonding defect on the composite fracture.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2019/845/051910027 |
| Uncontrolled Keywords: | Serat Bambu Wulung, Waktu, Perendaman, Kekuatan Tarik, Komposit, Lignin, Wulung Bamboo Fiber, Time, Soaking, Tensile Strength, Composite, Lignin |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 620 Engineering and allied operations > 620.1 Engineering mechanics and materials > 620.11 Engineering materials > 620.118 Composite materials |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 23 Aug 2020 07:03 |
| Last Modified: | 17 Nov 2020 12:23 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/175159 |
Actions (login required)
 |
View Item |