Germiniando, Jeremias Geoffrey and Dr. Femiana Gapsari, S.T., M.T. and Francisca Gayuh Utami Dewi, S.T., M.T. (2022) Pengaruh Pelapisan Acrylated Epoxidized Soybean Oil (AESO) pada Serat Kersen (Muntingia calabura) Terhadap Karakteristik Komposit Bermatrik Polyester. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Kebutuhan akan material semakin meningkat seiring dengan berkembangnya teknologi dan meningkatnya kebutuhan pasar. Tentunya, material yang memiliki sifat dan keunggulan yang beragam sangat dibutuhkan, seperti komposit. Material komposit perlahan mulai menggeser peranan material logam, khususnya dalam industri manufaktur. Saat ini, industri manufaktur mulai memanfaatkan material komposit yang tersusun atas serat sintetis. Akan tetapi, serat sintetis memiliki biaya yang mahal dan sulit untuk didaur ulang sehingga dapat menyebabkan pencemaran lingkungan. Serat alam yang memiliki sejumlah kelebihan seperti ringan dan ekonomis, diharapkan dapat menggantikan peranan dari serat sintetis. Pada penelitian ini digunakan serat alam berupa serat kersen (Muntingia calabura) dan matrik berupa resin polyester. Serat kersen diberi perlakuan kimia yaitu direndam dalam larutan Natrium hidroksida (NaOH) 8% dan Natrium hipoklorit (NaClO) 3%. Setelah itu, serat juga dilapisi oleh larutan Acrylated Epoxidized Soybean Oil (AESO). Tujuan adanya pemberian perlakuan kimia adalah untuk menghilangkan zat pengotor yang terdapat pada serat serta memberikan sifat hidrofobik agar nantinya serat tidak mudah menyerap air. Kemudian, serat dibuat menjadi komposit melalui metode Hand Lay-Up. Proses karakterisasi komposit pada penelitian ini menggunakan beberapa alat yaitu Universal Testing Machine untuk mengetahui nilai kekuatan tarik komposit, SEM FEI Inspect-S50 untuk mengetahui morfologi komposit secara mikroskopik, Mitutoyo Surface Roughness Tester SJ-210 untuk mengetahui nilai kekasaran permukaan serat, dan Contact Angle Measurement untuk melihat tingkat kemampubasahan serat terhadap resin. Berdasarkan hasil dari pengujian yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa pelapisan AESO pada serat kersen terbukti dapat mengurangi daya serap air dari komposit berpenguat serat kersen. Penurunan daya serap air ini disebabkan oleh rantai asam lemak yang terdapat pada molekul AESO yang bersifat hidrofobik sehingga menolak air. Lapisan polimer terbentuk pada permukaan dan menembus ke dalam komposit serat kersen. Oleh karena itu, daya serap air dari komposit serat kersen menurun. Berbeda dengan nilai daya serap air, pelapisan AESO tidak terlalu berpengaruh terhadap nilai kekuatan tarik kompositnya. Pada pengujian ini, perlakuan kimia (NaOH dan NaClO) yang berperan penting. Penurunan nilai kekuatan tarik ini disebabkan oleh jumlah konsentrasi larutan kimia serta waktu perendaman yang tidak sesuai dengan titik optimumnya. Dari hasil pengujian juga didapatkan nilai kekasaran permukaan, sudut kontak antara resin dan serat, dan morfologi permukaan komposit.
English Abstract
The need for materials is increasing along with the development of technology and increasing market needs. Of course, materials that have various properties and advantages are needed, such as composites. Composite materials are slowly starting to shift the role of metal materials, especially in the manufacturing industry. Currently, the manufacturing industry is starting to use composite materials composed of synthetic fibers. However, synthetic fibers are expensive and difficult to recycle, which can cause environmental pollution. Natural fibers which have a number of advantages such as light and economical, are expected to replace the role of synthetic fibers. In this study, natural fibers in the form of cherry fiber (Muntingia calabura) and a matrix of polyester resin were used. Cherry fiber was chemically treated by soaking it in a solution of 8% Sodium hydroxide (NaOH) and 3% Sodium hypochlorite (NaClO). After that, the fiber was also coated with a solution of Acrylated Epoxidized Soybean Oil (AESO). The purpose of giving chemical treatment is to remove impurities contained in the fiber and provide hydrophobic properties so that later the fiber does not easily absorb water. Then, the fibers are made into composites through the Hand Lay-Up method. The composite characterization process in this study used several tools, namely the Universal Testing Machine to determine the value of the tensile strength of the composite, SEM FEI Inspect- S50 to determine the microscopic morphology of the composite, Mitutoyo Surface Roughness Tester SJ-210 to determine the value of fiber surface roughness, and Contact Angle Measurement to see the level of wettability of the fiber to the resin. Based on the results of the tests that have been carried out, it can be concluded that AESO coating on cherry fiber has been shown to reduce the water absorption capacity of the composite with cherry fiber reinforcement. This decrease in water absorption is caused by the fatty acid chains contained in the AESO molecule which are hydrophobic so they repel water. A polymer layer forms on the surface and penetrates into the cherry fiber composite. Therefore, the water absorption capacity of the cherry fiber composite decreased. In contrast to the value of water absorption, AESO coating does not really affect the value of the tensile strength of the composite. In this test, chemical treatment (NaOH and NaClO) plays an important role. The decrease in the tensile strength value was caused by the amount of concentration of chemical solution and the immersion time which did not match the optimum point. From the test results also obtained the value of surface roughness, contact angle between resin and fiber, and surface morphology of the composite.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0522070164 |
| Uncontrolled Keywords: | Kata Kunci : Material Komposit, Serat Kersen, Natrium Hidroksida, Natrium Hipoklorit, Acrylated Epoxidized Soybean Oil, Karakterisasi |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | yulia Chasanah |
| Date Deposited: | 11 Aug 2022 03:46 |
| Last Modified: | 11 Aug 2022 03:49 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/193145 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Jeremias Geoffrey.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (3MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |