ANALISA PENGARUH PERENDAMAN NAOH DAN FRAKSI VOLUME DENGAN RESIN POLYESTER TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN BENDING PADA KOMPOSIT SERAT SABUT KELAPA
ANALYSIS OF THE EFFECT OF NAOH SOAKING AND VOLUME FRACTION WITH POLYESTER RESIN ON TENSILE AND BENDING STRENGTH OF COCONUT COIR FIBER COMPOSITES
ABSTRAK
Nama : Ferdian Arsa Rizaldi
NIM : 18050754034
Program Studi : S1 Teknik Mesin
Fakultas : Teknik
Nama Lembaga : Universitas Negeri Surabaya
Dosen Pembimbing : Novi Sukma Drastiawati, S.T., M.Eng.
Material komposit biasa digunakan dalam pembuatan berbagai macam peralatan olah raga salah satunya joran pancing. Banyaknya joran pancing yang terbuat dari bahan serat fiberglass maupun carbonfiber sebagai penguat dalam pembuatan komposit. Serat fiberglass dan carbonfiber memiliki kekurangan dalam penggunaannya seperti biaya yang mahal dan mempunyai dampak negatif terhadap lingkungan. Dengan adanya permasalahan tersebut penulis melakukan studi eksperimen yaitu mengganti serat fiberglass dan carbonfiber dengan serat alami.
Metode yang digunakan pada penelitian ini menggunakan jenis metode penelitian eksperimen. Pembuatan joran pancing komposit menggunakan serat alam berupa serat sabut kelapa dan matrik berjenis polyester yukalac BQTN 157-EX dengan campuran katalis Methyl Ethyl Keton Peroxide (MEKPO) dan orientasi penyusunan arah serat 0º. Proses pembuatan komposit menggunakan metode Hand lay-up dengan tujuan untuk meminimalkan budget sehingga ketika sudah jadi harga jual dari joran pancing tidak kalah saing karena terlalu mahal harganya. Pada penelitian ini serat dilakukan perendaman NaOH 5% selama 2 jam dan tanpa perendaman, lalu akan dilakukan variasi fraksi volume serat 30%, 40%, dan 50%. Pengujian ini dilakukan dalam penelitian ini adalah pengujian bending dan tarik. Material komposit menggunakan standar ASTM D 790-03 untuk dilakukan pengujian bending dan standar ASTM D638-03 untuk dilakukan pengujian tarik.
Hasil penelitian ini didapatkan kekuatan bending dan tarik pada komposit serat sabut kelapa dengan hasil bending tertinggi pada komposit serat tebu dengan perendaman NaOH 5%fraksi volume serat 40% sebesar 47,83 MPa, dan kekuatan bending terendah pada komposit serat tebu tanpa perlakuan perendaman NaOH fraksi volume serat 50% sebesar 26,38 MPa. Selanjutnya kekuatan tarik tertinggi pada komposit serat sabut kelapa dengan perendaman NaOH 5% fraksi volume serat 40% sebesar 38,59 MPa, dan kekuatan impak terendah pada komposit serat tebu tanpa perlakuan perendaman NaOH fraksi volume serat 50% sebesar 17,51 MPa.
Kata kunci : Komposit, Joran Pancing, Serat Sabut Kelapa, Polyester, Hand Lay-Up, Kekuatan Bending, Kekuatan Tarik
ABSTRACT
Name : Ferdian Arsa Rizaldi
Study Program : S1 of Mechanical Engineering
Faculty : Engineering
Institution Name : State University of Surabaya
Mentor : Novi Sukma Drastiawati, S.T., M.Eng.
Composite materials are commonly used in the manufacture of various sports equipment, one of which is a fishing rod. The number of fishing rods made of fiberglass and carbon fiber as reinforcement in the manufacture of composites. Fiberglass and carbon fiber have drawbacks in their use such as being expensive and having a negative impact on the environment. Given these problems, the authors conducted an experimental study, namely replacing fiberglass and carbonfiber fibers with natural fibers.
The method used in this study uses a type of experimental research method. The manufacture of composite fishing rods uses natural fibers in the form of coco fiber and a matrix of the polyester yukalac type BQTN 157-EX with a mixture of Methyl Ethyl Ketone Peroxide (MEKPO) catalyst and the orientation of the arrangement of the fibers is 0º. The process of making composites uses the hand lay-up method with the aim of minimizing the budget so that when it is finished the selling price of the fishing rod is not less competitive because it is too expensive. In this study, fiber was soaked in 5% NaOH for 2 hours and without soaking, then variations of the fiber volume fraction were carried out at 30%, 40%, and 50%. The tests carried out in this study were bending and tensile tests. Composite materials use ASTM D 790-03 standards for bending tests and ASTM D638-03 standards for tensile tests.
The results of this study obtained the bending and tensile strength of the coco fiber composite with the highest bending yield in the cane fiber composite with 5% NaOH immersion in the 40% fiber volume fraction of 47.83 MPa, and the lowest bending strength in the cane fiber composite without soaking in the NaOH fraction. 50% fiber volume of 26.38 MPa. Furthermore, the highest tensile strength in coco fiber composites with 5% NaOH immersion in 40% fiber volume fraction was 38.59 MPa, and the lowest impact strength in sugarcane fiber composites without NaOH immersion in 50% fiber volume fraction was 17.51 MPa.
Keywords : Composite, Fishing Rod, Coconut Coir Fiber, Polyester, Hand Lay-Up, Bending Strength, Tensile Strength