Pengaruh Variasi Fraksi Volume Filler Fly Ash Komposit Serat Sabut Kelapa Terhadap Optimasi Degradasi Dan Kekuatan Tarik Dengan Metode Respon Permukaan

Santoso, Akhmad Hadi and Dr. Ir. Achmad As’ad Sonief, MT and Ir. Ari Wahjudi,, MT (2024) Pengaruh Variasi Fraksi Volume Filler Fly Ash Komposit Serat Sabut Kelapa Terhadap Optimasi Degradasi Dan Kekuatan Tarik Dengan Metode Respon Permukaan. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Seiring dengan perkembangan teknologi dan meningkatnya permintaan akan material dengan performa tinggi, material komposit menawarkan berbagai keunggulan, seperti berat yang lebih ringan dibandingkan dengan logam, kekuatan mekanik yang tinggi, ketahanan terhadap korosi dan kelelahan. Pembangunan kapal tradisional (Traditional Ship Building) menggunakan material dari kayu telah digantikan oleh komposit. Saat ini penggunaan material utama (kayu) untuk pembangunan kapal sulit didapatkan dan harganya semakin mahal, maka perlu dilakukan pencarian material altertnatif seperti komposit sebagai pengganti kayu. Dalam penelitian ini, optimasi dilakukan untuk menghasilkan komposit dengan degradasi yang minimal setelah direndam menggunakan larutan NaCl dan mengoptimalkan kekuatan tarik berdasarkan kondisi optimasi yang ditentukan melalui metode penelitian yang digunakan. Perbandingan komposisi fraksi volume serat sabut kelapa, fly ash, dan waktu perendaman larutan NaCl yang digunakan pada penelitian ini adalah: serat 5%, 7,5%, dan 10%, fly ash 5%, 10%, dan 15%, serta waktu perendaman NaCl selama 5, 10, dan 15 jam. Metode penelitian ini menggunakan metode Response Surface Methodology (RSM) dengan rancangan percobaan Central Composite Design (CCD). Uji yang digunakan adalah uji kekuatan tarik untuk mengetahui karakteristik sifat mekanik dari hubungan teganganregangan yang memberikan nilai kekuatan, uji SEM untuk mengetahui morfologi permukaan dari spesimen hasil uji Tarik. Didapatkan nilai optimal pada fraksi volume serat sabut kelapa 7,7973%, fly ash 10,2548%, dan waktu perendaman 1,5910 jam. Berdasarkan analisis pendekatan desirability function pada degradasi menggunakan kriteria smaller the better diperoleh nilai optimasi 1,0000 sehingga diperoleh nilai degradasi komposit 0,021906217g, sedangkan pada kekuatan tarik menggunakan kriteria large the better diperoleh kekuatan tarik 35,552 MPa. Dari penelitian ini, dapat diketahui bahwa penggunaan metode RSM menghasilkan kombinasi fraksi volume serat, fly ash, dan waktu perendaman NaCl yang optimal, sehingga dapat meningkatkan nilai kekuatan tarik dan degradasi yang minimum.

English Abstract

Along with the development of technology and the increasing demand for highperformance materials, composite materials offer various advantages, such as lighter weight compared to metals, high mechanical strength, corrosion and fatigue resistance. Traditional ship building using wood materials has been replaced by composites. Currently, the use of the main material (wood) for ship building is difficult to obtain and the price is getting more expensive, so it is necessary to find alternative materials such as composites as a substitute for wood. In this research, optimization is carried out to produce composites with minimal degradation after soaking using NaCl solution and optimize tensile strength based on optimization conditions determined through the research method used. The composition comparison of the volume fraction of coconut fiber, fly ash, and NaCl solution soaking time used in this study are: fiber 5%, 7.5%, and 10%, fly ash 5%, 10%, and 15%, and NaCl soaking time for 5, 10, and 15 hours. This research method uses Response Surface Methodology (RSM) method with Central Composite Design (CCD) experimental design. The tests used were tensile strength test to characterize the mechanical properties of the stress-strain relationship that gives the strength value, SEM test to determine the surface morphology of the tensile test specimens. The optimal value was obtained at a coir fiber volume fraction of 7.7973%, fly ash 10.2548%, and soaking time of 1.5910 hours. Based on the analysis of the desirability function approach to degradation using the smaller the better criterion, an optimization value of 1.0000 was obtained so that the composite degradation value of 0.021906217g was obtained, while the tensile strength using the larger the better criterion obtained a tensile strength of 35.552 MPa. From this study, it can be seen that the use of the RSM method produces an optimal combination of fiber volume fraction, fly ash, and NaCl immersion time, so as to increase the tensile strength value and minimum degradation.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052407
Uncontrolled Keywords:	Komposit, Serat sabut kelapa, Fly ash, Kekuatan tarik, Optimasi, Degradasi, Metode Respon Permukaan-Composite, Coir fiber, Fly ash, Tensile strength, Optimization, Degradation, Response Surface Method
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User:	Unnamed user with username nova
Date Deposited:	15 Aug 2024 03:06
Last Modified:	15 Aug 2024 03:06
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/223230

Text (DALAM MASA EMBARGO) Akhmad Hadi Santoso.pdf Restricted to Registered users only Download (15MB)

Actions (login required)

View Item