PENGARUH FRAKSI VOLUME DAN KEKUATANTARIK DAN KONTINYU ORIENTASI SERAT TERHADAP IMPAK BAHAN KOMPOSIT SERAT RAMI FRAKSI VOLUME DAN ORIENTASI SERAT TERHADAP TARIK DANIMPAK BAHAN KOMPOSIT SERAT RAMI KONTINYUBERMATRIK POLYESTER POLYESTE

Edy Yusuf, Prof. Ir. Heru Santoso Budi Rochardjo, M.Sc. Ph.D., IPM. ASEAN Eng

2009 | Tugas Akhir | S2 Teknik Mesin

Tujuan utama penelitian ini adalah mengkaji pemanfaatan serat rami untuk pembuatan komposit. Penelitian komposit serat rami kontinyu bermatrik polyester dikonsentrasikan pada sifat-sifat fisis dan mekanisnya. Orientasi arah serat, fraksi volume, ukuran, dan bentuk serta material serat adalah faktor-faktor yang mempengaruhi properti mekanik dari laminat. Dengan memvariasikan orientasi arah serat dan fraksi volume dari rami, diharapkan agar mendapat hasil properti mekanik komposit yang maksimal, untuk dapat mendukung pemanfaatan komposit alternatif. Tujuan penelitian ini adalah menyelidiki pengaruh fraksi volume dan orientasi serat terhadap kekuatan tarik dan impak komposit berpenguat serat rami kontinyu bermatrik polyester. Serat rami direndam di dalam larutan alkali (5% NaOH) selama 2 jam. Selanjutnya, serat rami tersebut dicuci menggunakan air bersih dan dikeringkan secara alami. Matrik yang digunakan adalah Unsaturated Polyester Resin 157 BQTN dengan hardener MEKPO 1% (v/v). Komposit dibuat dengan metode hand lay-up pada ? 37,9%, 47,5% dan 57,2%. Semua spesimen dilakukan post cure pada suhu 62°C selama 4 jam. Pengujian tarik dilakukan dengan mesin uji tarik, Spesimen uji tarik dan impak dibuat mengacu pada standar ASTM D 638-99 dan ASTM D 256-97. Hasil pengujian didapatkan kekuatan tarik komposit pada ? 47,5% dengan nilai 115,84 MPa dan kekuatan impak komposit pada ? 37,9% dengan nilai 0,27 Joule, merupakan hasil penguatan yang tinggi. Pengaruh orientasi serat terhadap kekuatan tarik dan impak adalah pada penguatan maksimum pada orientasi serat 0/0/0/0. Penampang patahan yang terjadi adalah fiber pull out pada ? 57,2% pada orientasi serat 0/90/0/90, 90/0/0/90. Pada ? 47,5% dengan orientasi serat 0/0/0/0 penampang patah yang terjadi adalah fiber splitting in multiple area. Pada ? 37,9% dan pada orientasi serat 90/90/90/90 adalah patah tunggal. Sedangkan hasil pengujian impak penampang patah yang terjadi adalah fiber pull out. Penampang patah diselidiki untuk mengindentifikasi makanisme perpatahannya.

Kata Kunci : Rami, unsaturated polyester, fraksi volume, orientasi arah serat, kekuatan tarik, energi serap