PENGARUH TEBAL SKIN DAN CORE TERHADAP KEKUATAN BENDING KOMPOSIT HIBRID SANDWICH SERAT GELAS – SERAT KENAF – POLYESTER – CORE KAYU SENGON LAUT

Prasetyo Putro Santoso, Prof. Ir. Jamasri, Ph.D., IPU., ASEAN Eng

2009 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Pengembangan teknologi komposit dengan memanfaatkan bahan serat alam dan kayu alam sangat selaras dengan kondisi alam di Indonesia yang sangat kaya akan serat dan kayu alam, seperti kenaf dan kayu sengon laut (KSL). Pengembangan ini juga merupakan kepatuhan akan peraturan End-of-Life Vehicles (ELV) directive (2000/53/EC)”, dan keputusan konferensi ”International Year of Natural Fiber (IYNF) 2009” yang mendesak dunia industri untuk memanfaatkan bahan alam agar ramah lingkungan. Aturan tersebut juga sangat mendukung pemanfaatan potensi local genius materials di Indonesia khususnya serat alam dan kayu alam sebagai bahan rekayasa produk teknologi, termasuk natural composite (NACO). Di sisi lain, kebutuhan kapal nelayan juga semakin meningkat baik untuk pengadaan kapal baru maupun substitusi kapal nelayan yang sudah berumur 15 tahun. Dengan demikian, substitusi penggunaan bahan-bahan sintetis dengan bahan alam yang ramah lingkungan dan dapat diperbaharui menjadi persyaratan produk terlebih untuk mendukung pembuatan kapal nelayan. Penelitian ini difokuskan pada komposit hibrid sandwich serat kenaf dan serat gelas yang dianyam dengan matrik berupa Unsaturated Polyester Resin (UPRs). Penguat serat gelas anyam 1 layer yang dilapisi gelcoat sebagai pelindung digunakan untuk mengantisipasi serangan lingkungan terhadap bahan alam tersebut. Teknik manufaktur yang dipilih komposit sandwich dilakukan dengan proses manual tanpa mesin, yaitu dengan pengepresan (press molding) menggunakan dongkrak hidrolik manual dengan fraksi volume komposit skin sebesar 40%. Pengujian mekanis yang dilakukan berupa bending dengan variasi tebal skin (1 Gelas (G)-1 Kenaf (K), 1G-2K, 1G-3K, 1G-4K, 1G-5K) dengan tebal core 10 mm. Hasil dari pengujian tersebut dengan sifat bending yang paling optimum (1G-2K) selanjutnya digunakan untuk pengujian bending dengan variasi tebal core 5, 10, 15, 20 mm. Keseluruhan pengujian tersebut menggunakan serat kenaf dengan orientasi arah anyaman 00/900 dan 450/-450 dengan lapisan terluar berupa serat gelas dengan orientasi arah anyaman 450/-450. Pengujian tersebut untuk mengetahui kurva momen bending, facing bending stress dan juga defleksi yang terjadi. Dari hasil pengujian diperoleh peningkatan tebal skin (dengan menambah jumlah lamina serat kenaf anyam) pada komposit sandwich dengan orientasi arah anyaman serat kenaf 00/900 mampu meningkatkan momen bending sekitar 50%, namun relatif konstan untuk orientasi arah anyaman 450/-450. Sedangkan kekuatan bending komposit sandwich untuk kedua arah orientasi anyaman serat kenaf menurun seiring dengan penambahan lamina serat kenaf anyam dan peningkatan tebal core.

Kata Kunci : serat kenaf anyam, serat gelas anyam, polyester, komposit sandwich, bending