PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT DARI SERAT NATA DE COCO DAN SERAT RAMI DENGAN RESIN EPOKSI

kurnia widhi astuti, Prof. Dr. A.H. Bambang Setiaji, M.Si,

2013 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan penelitian tentang pembuatan dan karakterisasi komposit dari serat nata de coco dan serat rami dengan resin epoksi. Penggunaan serat nata de coco dan serat rami pada penelitian ini adalah serat yang telah mengalami proses pengeringan (bebas air). Perlakuan kimia pada serat nata de coco dengan larutan NaOH konsentrasi 1-5% (w/v) pada variasi waktu selama 1-3 jam. Perlakuan kimia pada serat rami dilakukan dengan kitosan pada variasi waktu selama 1-3 jam. Selanjutnya dilakukan pencampuran hardener ke dalam resin epoksi untuk memperoleh perbandingan komposisi terbaik dengan variasi EH1, EH2, EH3, EH4 dan EH5. Pembuatan komposit serat dilakukan dengan variasi EpNNNEp, EpNRNEp, EpNREp, NepN, NREpN. Karakterisasi komposit meliputi sudut kontak, kekuatan tarik dengan metode ASTM-D638, kekuatan bending dengan metode ASTM-D729, ketahanan kimia, kerapatan massa, identifikasi gugus fungsi (FTIR), analisis struktur mikro (SEM). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan NaOH dan kitosan pada serat nata de coco dan serat rami memberikan sudut kontak terkecil masingmasing adalah 17,040dan 20,560. Hasil modulus young paling baik diperoleh dengan perbandingan EH3 (50:50). Uji sifat mekanik menggunakan tensile test dan bending test memberikan nilai modulus elastisitas optimum pada variasi serat NREpN masing-masing sebesar 7,424 Gpa dan 57,539 Gpa. Spektrum FTIR komposit serat-epoksi menunjukkan serapan OH ikatan hidrogen pada 3450-3400cm-1 , serapan cincin aromatik piran pada 1640-1504 cm-1, serapan C-O (ikatan β-glikosidik) pada daerah sekitar 1000 cm-1. Komposit memiliki rapat massa 1,01245-0,83365 g/mL. Komposit NREPN memiliki karakter sifat komposit paling ringan di antara variasi komposit lainnya. Analisis SEM pada komposit NREpN memberikan dominasi patah serat dan sedikit terjadinya fiber pull out.

A study concerning the creation and characterization of composites of nata de coco fiber and hemp fiber with epoxy resin as an alternative raw material of industry. The use of nata de coco fiber and hemp fiber in this study is a fiber that has undergone a process of drying (water-free). Prior to the manufacture of composites, fibers undergo chemical treatment in order to obtain high mechanical properties in composites. Chemical treatment of the nata de coco fiber by adding NaOH at a concentration of 1-5% (w / v) with the variation of time for 1-3 hours. Chemical treatments on jute fiber is done by adding chitosan with the variation of time for 1-3 hours. Further mixing hardener into the epoxy resin composition to obtain the best comparison with the variation EH1, EH2, EH3, EH4 and EH5. The making of fiber composites is done with variation EpNNNEp, EpNRNEp, EpNREp, NepN, NREpN. Characterization of composites include contact angle, tensile strength with ASTM-D638 method, bending strength with ASTM-D729 method, chemical resistance, bulk density, the identification of functional groups (FTIR) and analysis of the microstructure (SEM). The results showed that the addition of NaOH and chitosan to nata de coco fiber and hemp fiber gives the smallest contact angle, respectively 17.04 0 and 20.56 0 . The smaller the contact angle, the better the wettability. Best young modulus results obtained by comparison EH3 (50:50). Test of mechanical properties using tensile test and bending test provides optimum elasticity modulus fiber variations NREpN respectively 7.424 GPa and 57.539 GPa. FTIR spectrum fiber-epoxy composites showed OH absorption of hydrogen bonds in 3450-3400 cm-1, aromatic ring absorption piran in the 1640-1504 cm-1, absorption of CO (β- glycosidic bond) in the region around 1000 cm-1. Composites have density from 1.01245 to 0.83365 g/mL. Composite NREPN has the lightest composite character trait variation among other composites. Analysis SEM of the fracture of composite fiber NREpN give dominance and slightly pull out the fiber.

Kata Kunci : serat nata de coco, serat rami, wettability, resin epoksi, komposit