PENGARUH PERLAKUAN PERENDAMAN SERABUT KELAPA PADA AIR BATU KAPUR TERHADAP DAYA REKAT DENGAN MATRIKS

-, Sutrisno (2021) PENGARUH PERLAKUAN PERENDAMAN SERABUT KELAPA PADA AIR BATU KAPUR TERHADAP DAYA REKAT DENGAN MATRIKS. Doctor thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

"Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dalam bidang rekayasa material serta berkembangnya isu lingkungan hidup menuntut terobosan baru dalam menciptakan material yang berkualitas dan ramah lingkungan. Dalam dunia industri banyak menggunakan material komposit sebagai salah satu pendukung ketersediaan material, dimana material komposit tersebut banyak menggunakan material sintetis sebagai penguatnya. Proses pembuatan bahan sintetis mengakibatkan pencemaran lingkungan, maka perlu diusahakan penggantian bahan yang ramah lingkungan. Serabut alam mempunyai kelebihan dan kekurangan, kekurangan serabut alam antara lain : kualitas serabut yang tidak seragam, daya serap air yang tinggi, dan sulit berikatan dengan matriks. Upaya untuk mendapatkan sifat material komposit berpenguat serabut alam perlu dilakukan perlakuan khusus untuk mendapatkan sifat serabut yang kuat juga mampu berikatan dengan matriks. Salah satu serabut alam yang saat ini dikembangkan yaitu serabut kelapa sebagai penguat material komposit. Di Indonesia, pohon kelapa merupakan komoditas utama hasil perkebunan. Serabut kelapa berasal dari kulit buah kelapa. Keberadaan serabut kelapa jumlahnya sangat berlimpah. Serabut kelapa pemanfaatannya tidak maksimal. Perlakuan kimia terhadap serabut menyebabkan degradasi permukaan serabut yang dapat menyebabkan kerusakan permukaan sehingga menurunkan sifat mekanis serabut tersebut, sehingga perlu adanya perlakuan alami yang dapat membersihakan serabut tetapi tidak merusak serabut tersebut. Perlakuan serabut dapat mengurangi sifat hydrophilik serabut, sehingga serabut dapat berikatan dengan matriks polimer. Dari latar belakang permasalahan yang telah dikemukakan maka perlu dilakukan penelitian dengan rumusan masalah sebagai berikut, (a) Bagaimana pengaruh perendaman serabut kelapa pada air batu kapur terhadap permukaan serabut, (b) Bagaimana pengaruh perendaman serabut kelapa pada air batu kapur terhadap sifat kuat tarik, kebasahan, dan kuat geser. Penelitian ini dilakukan secara eksperimental dengan menggunakan serabut kelapa sebagai material pokok, air batu kapur sebagai media perendaman, dan resin resin polyester 157 BQTN-EX. Perlakuan pertama yaitu dengan merendam serabut kelapa dengan variasi massa batu kapur : 0, 2,5, 5, 7,5, 10% dengan lama perendaman 8 jam. Proses selanjutnya menguji kandungan serabut dan menguji sifat mekanik (kuat tarik). Setelah variasi massa batu kapur, dilanjutkan dengan variasi lama perendaman : 0, 4, 8, 12, 16, dan 20 jam. Serabut kelapa yang sudah dilakukan perlakuan dilanjutkan dengan pengujian serabut tunggal, pengujian gugus fungsi (FTIR), pengujian kristalinitas (XRD), pengujian morfologi (FESEM), pengujian pull-out, dan pengujian wettability. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan perendaman kelapa dalam larutan air batu kapur mampu membersihkan permukaan serabut. Analisis kimiawi, XRD, dan FTIR menunjukkan hilangnya material amorf. Analisis FTIR menunjukkan bahwa serabut tanpa perlakuan masih menunjukkan lignin dan hemiselulosa, sedangkan serabut dengan perlakuan menujukkan serabut yang lebih bersih (kandungan lignin dan hemiselulosa berkurang). Perlakuan ini menunjukkan bahwa dengan merendam batu kapur, air dapat menghilangkan hemiselulosa dan lignin. Perendaman serabut kelapa selama 8 jam dengan konsentrasi massa batu kapur 5% dapat meningkatkan kekuatan tarik, kebasahan, dan tegangan geser. Peningkatan sifat serabut tersebut disebabkan karena permukaan serabut bersih, kasar, dan berlekuk. Penetrasi matriks dapat menembus ke dalam yang menyebabkan ikatan antara matriks dan serabut menjadi lebih baik. Tegangan geser antar muka antara matriks dan serabut meningkat. Serabut kelapa memiliki kompatibilitas yang sangat baik dengan resin polyester, hal tersebut dapat dilihat dari hasil pengujian pull out. Serabut kelapa yang direndam dalam air kapur selama 8 jam memiliki kekuatan tarik serabut kelapa 234,62 MPa dan nilai tegangan geser 3,80 MPa serta memiliki ikatan yang baik antara serabut dan resin, seperti hasil pemindaian mikroskop. Perendaman serabut dalam air kapur menandakan adanya resin yang masuk ke dalam serabut atau permukaan serabut dapat terikat kuat pada matriks. Kata kunci : Serabut kelapa, air batu kapur, perendaman, morfologi permukaan, energi permukaan, kuat tarik, kuat geser antar muka "

Item Type:	Thesis (Doctor)
Uncontrolled Keywords:	Serabut kelapa, air batu kapur, perendaman, morfologi permukaan, energi permukaan, kuat tarik, kuat geser antar muka "
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering
Divisions:	S2/S3 > Doktor Teknik Mesin, Fakultas Teknik
Depositing User:	Unnamed user with username verry
Date Deposited:	22 Oct 2021 02:52
Last Modified:	24 Sep 2024 07:33
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/184888

Text Sutrisno ST MT.pdf Download (4MB)

Actions (login required)

View Item