PENGARUH PERENDAMAN NaOH DAN FRAKSI VOLUME SERAT TEBU TERHADAP KEKUATAN BENDING DAN IMPAK KOMPOSIT DENGAN MATRIK POLYESTER

THE INCLUSION OF EFFECT OF NaOH AND VOLUME FRACTION OF SUGARCANE FIBER ON BENDING STRENGTH AND IMPACT OF COMPOSITES WITH POLYESTER MATRIX

Banyaknya keluhan pengguna skateboard tentang papan yang masih sering mengalami patah dan rusak karena terkena air hujan. Pada umumnya papan skateboard menerapan komposit LCM (laminate composite material) kayu maple namun masih sering mengalami kegagalan karena ketidakmampuan menerima gaya mekanik dan pengaruh lingkungan. Penggunaan serat sintetis perlu dipertimbangkan dari faktor biaya dan ramah lingkungan. Dari berbagai macam keluhan yang ada, penulis menjadi tertarik untuk meneliti komposit FCM (Fibrous Composite Materials) dari serat ampas tebu (Baggase) yang keberadaannya melimpah dan murah. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui nilai kekuatan bending dan impak pada komposit dengan penguat serat ampas tebu dengan matrik poleyester dengan perendaman NaOH dan tanpa perendaman pada serat, lalu akan dilakukan variasi fraksi volume serat.

Dalam pembuatan skateboard komposit menggunakan serat alam berupa serat ampas tebu dan matrik berjenis polyester yukalac BQTN 157-EX dengan campuran katalis Methyl Ethyl Keton Peroxide (MEKPO). Proses pembuatan komposit menggunakan metode Hand lay-up dengan tujuan untuk meminimalkan budget sehingga ketika sudah jadi harga jual dari papan skateboard 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 impak.

Hasil penelitian ini didapatkan kekuatan bending dan impak pada komposit serat ampas tebu-polyester dengan hasil bending tertinggi pada komposit serat tebu dengan perendaman NaOH fraksi volume serat 40% sebesar 33,81 MPa, dan kekuatan bending terendah pada komposit serat tebu tanpa perendaman fraksi volume serat 50% sebesar  18,25 MPa. Selanjutnya kekuatan impak tertinggi pada komposit serat tebu tanpa perendaman fraksi volume serat 30% sebesar 0,028 J/mm², dan kekuatan impak terendah pada komposit serat tebu dengan perlakuan perendaman NaOH fraksi volume serat 30% sebesar 0,012 J/mm².

Many skateboard users complain about boards that are still often broken and damaged due to rain. In general, skateboard boards apply LCM (laminate composite material) maple wood, but they often fail due to their inability to accept mechanical forces and environmental influences. The use of synthetic fibers needs to be considered in terms of cost and environmental friendliness. From the various complaints, the author became interested in researching FCM (Fibrous Composite Materials) composites from bagasse fiber (Baggase), which are abundant and inexpensive. The purpose of this study was to determine the value of bending and impact strength in composites with bagasse fiber reinforcement with a polyester matrix with NaOH immersion and without immersion in the fiber, then variation of fiber volume fraction will be carried out.

In the manufacture of composite skateboards using natural fibers in the form of bagasse fiber and a matrix of type polyester yukalac BQTN 157-EX with a mixture of Methyl Ethyl Ketone Peroxide (MEKPO) catalyst. 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 skateboard board is not less competitive because it is too expensive. In this study, the fiber was soaked in 5% NaOH for 2 hours and without soaking, then the fiber volume fraction variation was 30%, 40%, and 50%. The tests carried out in this study were bending and impact testing.

The results of this study showed that the bending and impact strength of bagasse-polyester fiber composites with the highest bending results in sugarcane fiber composites with 40% NaOH immersion fiber volume fraction of 33.81 MPa, and the lowest bending strength in sugarcane fiber composites without soaking fiber volume fractions. 50% of 18.25 MPa. Furthermore, the highest impact strength in sugarcane fiber composites without soaking 30% fiber volume fraction was 0.028 J/mm², and the lowest impact strength in sugarcane fiber composites with 30% NaOH immersion fiber volume fraction was 0.012 J/mm².