STUDI SIFAT FISIS DAN MEKANIS KOMPOSIT RESIN POLYESTER/SERAT JERAMI YANG DISUSUN SECARA ACAK

Nico Prasetyo, Ir. Muhammad Waziz Wildan M.Sc., Ph.D., IPU

2007 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Jerami merupakan bahan buangan yang banyak terdapat di negara agraris penghasil beras seperti Indonesia. Jerami adalah hasil sampingan dari tanaman padi yaitu dari batang tanaman padi yang sudah tidak terpakai lagi. Jerami dapat digunakan sebagai bahan penguat komposit dan dapat meningkatkan nilai ekonominya. Penelitian ini bertujuan menyelidiki pengaruh fraksi volume serat jerami terhadap kekuatan bending dan ketangguhan impak komposit bermatriks resin poliester dengan penguat serat jerami dengan susunan acak dengan panjang serat 2 cm, disamping itu juga untuk mengetahui karakteristik patahan yang terjadi dengan mikroskop optik dan SEM dan mengetahui densitas komposit resin polyester/serat jerami Bahan serat yang digunakan adalah serat pendek yang berasal dari jerami padi. Serat diberi perlakuan dengan perendaman dalam NaOH. Panjang efektif serat ditentukan dengan pengujian pull-out. Matrik yang digunakan adalah dari jenis Unsaturated Polyester Resin Yukalac C-108B dengan hardener Metil Etil Keton Peroksida (MEKPO). Bahan komposit dibuat dengan variasi fraksi volume serat yaitu 3,33%; 6,67%; 10%; 13,33% dan 16,67%. Spesimen uji bending dan impak dibuat dengan standar ASTM D790-03 dan D6110-06. Kekuatan bending dan ketangguhan impak diukur sebagai fungsi fraksi volume serat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposit dengan penambahan serat jerami dengan panjang serat 2 cm dengan fraksi volume antara 3,33% sampai 16,67% mempunyai kekuatan bending yang lebih rendah daripada kekuatan bending matrik resin poliester. Kekuatan bending matrik resin poliester adalah sekitar 84 MPa sedangkan dari penambahan serat jerami sampai 16,67% hanya dihasilkan kekuatan bending komposit sekitar 32,57 MPa. Ketangguhan impak mengalami peningkatan dengan penambahan fraksi volume serat jerami antara 3,33% sampai 16,67% sampai pada nilai 3266,55 J/mm2 dibandingkan dengan ketangguhan impak matrik resin poliester yang hanya 1730 J/mm2. Hasil foto makro menunjukkan mekanisme peningkatan ketangguhan komposit yaitu adanya mekanisme crack bridging dan fiber pull-out. Hasil foto makro juga memperlihatkan adanya beberapa spesimen uji yang patah pada bagian yang memiliki serat melintang ke arah tebal spesimen yang menyebabkan lemahnya kekuatan bending. Pengukuran densitas menunjukkan persentase void cukup besar yaitu antara 2 % sampai 8% yang dapat mempengaruhi kekuatan komposit secara signifikan.

Kata Kunci : Komposit serat alam, serat jerami, resin poliester, kekuatan bending, ketangguhan impak, densitas