Penggunaan meterial komposit dengan penguat serat alam saat ini berkembang pesat. Kebutuhan material bahan yang kuat, murah dan mudah didapat menyebabkan berkembangnya penggunaan komposit. Keberadaan serat alam yang melimpah seperti serat kulit batang kersen mempunyai potensi yang besar untuk digunakan sebagai penguat. Maka penelitian ini dilakukan untuk memanfaatkan dan mengetahui kekuatan mekanik dari komposit penguat serat kulit batang kersen.
Pada penelitian ini digunakan serat kulit batang kersen sebagai penguat dengan matrik epoxy. Penelitian dilakukan dengan mengubah jumlah fraksi volume serat sebesar 15%, 25%, 35%, 45%. Dari variasi fraksi volume ini akan dilakukan uji bending ASTM D790 dan impak ASTM D256 untuk mengetahui kekuatan spesimen komposit kemudian dilakukan pengamatan makro dari masing-masing patahan akibat uji bending dan impak untuk mengetahui kemampuan matrik mengikat serat.
Hasil penelitian menunjukan bahwa variasi fraksi volume dari serat kulit batang kersen mempengaruhi kekuatan bending dan impak. Kekuatan impak tertinggi ada pada fraksi volume 45% dengan energi impak sebesar 2,41J dan kekuatan impak terbesar 0,0146J/mm2 dan kekuatan bending tertinggi ada pada fraksi volume 35% dengan kuat tegangan bending sebesar 34,57Mpa dan moment lentur bending 12366,67N.mm. Pada spesimen uji bending 45% ditemukan void sehingga menurunkan nilai kekuatan bending.
Nilai kekuatan bending dan impak berbanding lurus dengan besar fraksi volume yang digunakan. Tetapi pada fraksi volume besar rawan terjadi void yang mengurangi kekuatan mekaniknya.
Kata kunci : komposit, serat alam, fraksi volume, bending, impak.
The use of composite meterial is currently growing rapidly.
Especially in composites that utilize natural fibers as
reinforcement. The need for strong, inexpensive and easily
obtained material materials has led to the increasing use of
composite reinforced natural fibers. So this study was conducted
to utilize and determine the mechanical strength of the composite
reinforcing kersen bark fiber.
In the study of natural fiber composites, kersen stem skin
fibers were used as reinforcement with the epoxy matrix. The
study was conducted by changing the amount of fiber volume
fraction by 15%, 25%, 35%, 45%. From the variation of volume
fraction made will be carried out bending ASTM D790 and
impact tests ASTM D256 to determine the strength of each
composite specimen then carried out macro observations of each
fault due to bending and impact tests to determine the ability of
the matrix to bind fibers.
From the results of the study, it was found that the
variation of the volume fraction of the fiber of the stem bark
affected the bending and impact strength. The highest impact
strength is at 45% volume fraction with impact energy of 2.41J
and the greatest impact strength is 0.0146J/mm2 and the highest
bending strength is at 35% volume fraction with a strong bending
stress of 34.57 Mpa and bending bending moment 12366,67N.mm.
45% of the bending test specimens were found to be voids,
thereby reducing the value of bending strength.
The value of bending and impact strength is directly
proportional to the volume fraction used. But the large volume
fraction is prone to voids that reduce its mechanical strength.
Keywords: composite, natural fiber, volume fraction, bending,
impact.