PENGARUH VARIASI WAKTU PENGERINGAN
DAN ORIENTASI SERAT KULIT JAGUNG
TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN IMPAK
KOMPOSIT POLYESTER BERPENGUAT SERAT
KULIT JAGUNG
THE EFFECT OF VARIATIONS IN DRYING TIME AND
ORIENTATION OF CORN HUSK FIBERS ON THE TENSILE
AND IMPACT STRENGTH OF CORN HUS FIBER
REINFORCED POLYESTER COMPOSITES
Teknologi pesawat tanpa awak atau Unmanned Aerial Vehicle
(UAV) saat ini memiliki berbagai aplikasi yang luas. Pemilihan
material sangat penting dalam pembuatan UAV untuk memenuhi
persyaratan, seperti bobot yang ringan dan kekuatan mekanik
yang baik. Komposit serat seperti fiberglass dan carbon fiber adalah
material serat sintetis yang sering digunakan dalam pembuatan
UAV. Namun, penggunaan komposit serat ini memiliki
kekurangan, seperti harga yang relatif mahal dan dampak negatif
terhadap lingkungan. Permasalahan tersebut menjadi tujuan
penulis meneliti komposit serat kulit jagung sebagai material
pengganti. Serat kulit jagung memiliki sifat mekanik yang baik,
seperti kekuatan tarik dan kekuatan bending yang tinggi. Serat
kulit jagung memiliki kelebihan dibanding serat sintetis, yaitu
murah, mudah didapat, dan lebih ramah lingkungan. Selain itu
kulit jagung merupakan limbah pertanian yang dihasilkan dalam
jumlah besar di Indonesia, sehingga dapat digunakan sebagai
upaya pemanfaatan limbah untuk material komposit serat alam.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi
waktu pengeringan dan orientasi serat terhadap kekuatan tarik
dan impak komposit polyester berpenguat serat kulit jagung.
Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimen dengan
menggunakan metode kuantitatif. Pengambilan data dilakukan
dengan pendekatan kuantitatif deskriptif dan kualitatif deskriptif.
Kualitatif deskriptif dilakukan dengan cara mengolah data yang
diperoleh dari eksperimen, dimana hasilnya berupa data
kuantitatif yang akan dibuat dalam bentuk tabel dan ditampilkan
dalam bentuk grafis, lalu data tersebut dideskripsikan
sebagaimana adanya dalam bentuk kalimat yang mudah
dipahami. Material komposit pada penelitian ini terdiri dari
campuran resin Yukalac 157 dengan katalis Methyl Ethyl Keton
Peroxide (MEPOXE) sebagai matriks dan serat kulit jagung sebagai
filler. Proses pembuatan komposit menggunakan variasi waktu
pengeringan (1 jam dan 2 jam) dan orientasi arah serat (lurus dan
acak). Pembuatan komposit menggunakan metode Hand Lay-Up.
Pengujian dilakukan dengan menggunakan uji tarik berdasarkan
standar ASTM D3039 dan uji impak berdasarkan standar ASTM
D6110. Analisa data dilakukan berdasarkan hasil dari uji tarik dan
uji impak.
Berdasarkan hasil pengujian spesimen dan analisis data
diketahui bahwa kekuatan tarik tertinggi diperoleh pada variasi
orientasi serat lurus dan waktu pengeringan 1 jam, yaitu sebesar
40,1 Mpa. Sedangkan kekuatan tarik terendah didapatkan oleh
material komposit dengan variasi orientasi serat acak dan waktu
pengeringan 2 jam, yaitu sebesar 19,08 Mpa. Nilai kekuatan impak
tertinggi diperoleh pada variasi orientasi serat lurus dan waktu
pengeringan 1 jam, yaitu sebesar 0,038 J/mm2. Sedangkan nilai
kekuatan impak terendah didapatkan oleh material komposit
dengan variasi orientasi serat acak dan waktu pengeringan 2 jam,
yaitu sebesar 0,025 J/mm2. Orientasi serat lurus memiliki arah dan
ukuran serat lebih seragam sehingga memiliki kekuatan yang
tinggi terhadap beban di sepanjang arah serat, sedangkan orientasi
serat acak memiliki kekuatan yang lebih merata di segala arah.
Begitu juga dengan waktu pengeringan 1 jam yang memiliki
kekuatan lebih tinggi daripada 2 jam, karena pada waktu
pengeringan 2 jam serat menjadi rusak karena terlalu kering
Kata Kunci : Serat Kulit Jagung, Waktu Pengeringan, Orientasi
Serat, Komposit
Unmanned Aerial Vehicle (UAV) technology currently has a wide
range of applications. Material selection is very important in making a
UAV to meet requirements, such as light weight and good mechanical
strength. Fiber composites such as fiberglass and carbon fiber are
synthetic fiber materials that are often used in making UAVs. However,
the use of fiber composites has disadvantages, such as relatively expensive
prices and negative impacts on the environment. This problem is the aim
of the author to research corn husk fiber composites as a replacement
material. Corn husk fiber has good mechanical properties, such as high
tensile strength and bending strength. Corn husk fiber has advantages
over synthetic fiber, namely it is cheap, easy to obtain, and more
environmentally friendly. Apart from that, corn husks are agricultural
waste that is produced in large quantities in Indonesia, so it can be used
as an effort to utilize waste for natural fiber composite materials. The aim
of this research is to determine the effect of variations in drying time and
fiber orientation on the tensile strength and impact of corn husk fiber
reinforced polyester composites.
This type of research is experimental research using quantitative
methods. Data collection was carried out using descriptive quantitative
and descriptive qualitative approaches. Descriptive qualitative is carried
out by processing data obtained from experiments, where the results are
in the form of quantitative data which will be made in tabular form and
displayed in graphical form, then the data is described as it is in the form
of sentences that are easy to understand. The composite material in this
research consists of a mixture of Yukalac 157 resin with Methyl Ethyl
Ketone Peroxide (MEPOXE) catalyst as a matrix and corn husk fiber as
a filler. The composite manufacturing process uses variations in drying
time (1 hour and 2 hours) and fiber orientation (straight and random).
Composite manufacturing uses the Hand Lay-Up method. Tests were
carried out using tensile tests based on ASTM D3039 standards and
impact tests based on ASTM D6110 standards. Data analysis was carried
out based on the results of tensile tests and impact tests.
Based on the results of specimen testing and data analysis, it is known
that the highest tensile strength was obtained when varying the straight
fiber orientation and drying time of 1 hour, namely 40.1 Mpa.
Meanwhile, the lowest tensile strength was obtained by composite
material with random fiber orientation variations and a drying time of 2
hours, namely 19.08 MPa. The highest impact strength value was
obtained when varying the straight fiber orientation and drying time of 1
hour, namely 0.038 J/mm2. Meanwhile, the lowest impact strength value
was obtained by composite material with random fiber orientation
variations and a drying time of 2 hours, namely 0.025 J/mm2. Straight
fiber orientation has a more uniform fiber direction and size so it has high
strength against loads along the fiber direction, while random fiber
orientation has more even strength in all directions. Likewise, a drying
time of 1 hour has higher strength than 2 hours, because at a drying time
of 2 hours the fiber becomes damaged because it is too dry.
Keywords: Corn Husk Fiber, Drying Time, Fiber Orientation,
Composite