Putri, Thesya Marlia and Dr. Femiana Gapsari, S.T., M.T. and Francisca Gayuh Utami Dewi, S.T., M.T. (2022) Pengaruh Konsentrasi NaOH Terhadap Karakterisasi Serat Kersen (Muntingia Calabura) Sebagai Penguat Komposit. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Teknologi ramah lingkungan yang semakin banyak digemari untuk diteliti salah satunya adalah komposit berpenguat serat. Meskipun terdapat dua jenis serat yang dapat digunakan sebagai penguat, namun serat yang paling sesuai dengan sifat ramah lingkungan adalah serat alam. Beberapa serat alam telah diteliti sebelumnya, namun pada penelitian kali ini yang menarik perhatian adalah serat kersen (Muntingia calabura) yang memiliki karakteristik batang yang mudah kering, elastis, dan lunak. Alkalisasi merupakan salah satu perlakuan kimia yang banyak dilakukan pada serat alam. Karakteristik serat alam akan ditingkatkan melalui proses alkalisasi. Sebelum melalui proses alkalisasi serat akan direndam selama 10 hari dengan tujuan untuk memisahkan serat dengan kulitnya. Selanjutnya, serat harus dikeringkan pada suhu ruangan berkisar antara 24-30°C selama 24 jam. Variasi serat tanpa perlakuan dapat langsung diuji kerakterisasi, sedangkan sisanya akan diberi perlakuan alkalisasi. Proses alkalisasi menggunakan NaOH yang sudah dilarutkan dengan akuades 1000 mL. Dalam proses alkalisasi harus diperhatikan persentase konsentrasi dari berat NaOH, yaitu : 2%, 4%, 6%, 8% dan 10% (%wt). Serat kersen yang telah dimasukkan ke dalam larutan NaOH harus ditunggu selama 2 jam. Setelah 2 jam, keringkan serat selama 24 jam pada suhu ruang (23-30°C). Selanjutnya serat akan diuji tarik, uji komposisi, FTIR, XRD, dan TGA, uji kekasaran permukaan, dan SEM. Kekuatan tarik serat tunggal semakin meningkat sebanding dengan peningkatan kekuatan tarik komposit sebesar 25,03 MPa pada perlakuan alkalisasi 8%. Hal ini diakibatkan karena kandungan selulosa yang semakin banyak pada serat, sebesar 40,41%. Kadar selulosa yang semakin meningkat berbanding terbalik dengan kadar lignin, hemiselulosa dan zat pengotor pada serat yang semakin menurun pada hasil FTIR. Selain itu, peningkatan selulosa juga menyebabkan indeks kristalinitas serat meningkat sampai 43,24%. Indeks kristalinitas mempengaruhi persentase jumlah berat serat yang hilang. Dibuktikan melalui uji TGA, semakin sedikit persentase berat serat yang hilang maka semakin tinggi resistensi termalnya. Permukaan serat yang mengalami perlakuan juga menjadi lebih kasar. Kekasaran permukaan ini akan menyebabkan mechanical interlocking antar serat yang semakin baik.
English Abstract
Environmentally friendly technology that is increasingly favored to be researched, one of which is fiber-contained composites. Although there are two types of fiber that can be used as reinforcement, but the fiber that is most suitable for environmentally friendly properties is natural fiber. Some natural fibers have been studied before, but in this study what attracted attention was kersen fiber (Muntingia calabura) which has the characteristics of rods that are easily dry, elastic, and soft. Alkalisation is one of the chemical treatments that are widely done in natural fibers. The characteristics of natural fibers will be improved through the process of alkalizing. Before going through the process of alkalizing the fiber will be soaked for 10 days with the aim of separating the fiber from the skin. Furthermore, the fiber should be dried at room temperature ranging from 24-30 °C for 24 hours. Variations of fiber without treatment can be directly tested for crusterization, while the rest will be given alkaline treatment. The alkalising process uses NaOH that has been dissolved with 1000 mL akuades. In the process of alkalization must be considered the percentage of concentration of NaOH weight, namely: 2%, 4%, 6%, 8% and 10% (%wt). Kersen fiber that has been introduced into the NaOH solution should be waited for 2 hours. After 2 hours, dry the fiber for 24 hours at room temperature (23-30°C). Furthermore, the fibers will be tensile tested, composition test, FTIR, XRD, and TGA, surface roughness test, and SEM. The tensile strength of the single fiber is further increased in proportion to the composite tensile strength increase of 25.03 MPa at the 8% alkalisation treatment. This is due to the increasing cellulose content in fiber, by 40.41%. The increased cellulose levels are inversely proportional to the levels of lignin, hemicellulose and impurities in fibers that decrease in FTIR results. In addition, the increase in cellulose also caused the fiber crystallinity index to increase by 43.24%. The crystallinity index affects the percentage of the amount of fiber weight lost. Evidenced by the TGA test, the less percentage of fiber weight lost, the higher the thermal resistance. The surface of the fibers that are treated also becomes rougher. The roughness of this surface will cause mechanical interlocking between fibers getting better.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0522070120 |
| Uncontrolled Keywords: | Kata Kunci: Serat kersen (Muntingia calabura), alkalisasi, komposit, karakterisasi |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | yulia Chasanah |
| Date Deposited: | 04 Jul 2022 07:28 |
| Last Modified: | 25 Jul 2022 08:47 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/191477 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
THESYA MARLIA PUTRI.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (7MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |