PENGARUH JUMLAH LAMINASI CORE KOMPOSIT SANDWICH SERAT KENAF DENGAN CORE KAYU SENGON TERHADAP KEKUATAN BENDING

THE EFFECT OF THE AMOUNT OF CORE LAMINATION OF KENAF FIBER SANDWICH COMPOSITE WITH CORE OF SENGON WOOD ON BENDING STRENGTH

Kayu sengon dan serat kenaf merupakan komoditas yang melimpah di indonesia. Bahan tersebut dapat direkayasa menjadi core dan skin komposit sandwich yang murah, ringan, kuat dan ramah lingkungan sebagai pengganti bahan-bahan sintetis. Penamfaatan kayu sengon sebagai core pada umumnya ada dua cara penggunaan yaitu dapat berupa papan serbuk kayu yang dibentuk dari serbuk gergajian dan kayu utuh. core papan serbuk memiliki kekuatan yang lebih rendah dari pada kayu utuh. Namun penggunaan kayu sengon utuh sebagai core memiliki kelemahan yaitu kemampuan deformasi plastisnya yang rendah dan sulit dibentuk dalam berbagai bentuk. Deformasi plastis yang rendah ini disebabkan oleh sifat kayu sengon yang cenderung kaku atau kurang mempunyai elastisitas. Untuk mengatasi hal tersebut maka core kayu perlu dimodifikasi. Salah satu metode atau cara untuk meningkatkan kelenturan kayu yaitu menggunakan teknik laminasi. kayu laminasi merupakan penggabungan dari beberapa lembaran-lembaran kayu menjadi satu.

Kayu sengon laminasi yang digunakan sebagai core komposit sandwich yang digunakan dalam penelitian ini memiliki tebal 15 mm dengan variasi tanpa core laminasi (1 lapisan), 2 lapisan, 3 lapisan dan 4 lapisan core. serat kenaf, matriks polyester dan core kayu laminasi dicetak menggunakan metode hand lay up. Serat kenaf pada skin mengunakan orientasi arah 90^o dan 0^o dengan fraksi volume serat sebesar 40%. Selanjutnya komposit sandwich diuji bending dengan standar ASTM D790-03 dan diamati jenis kegagalannya. Pengujian bending digunakan untuk mengetahui perubahan nilai kekuatan bending dan jenis kegagalan komposit sandwich dengan core kayu laminasi dan tanpa laminasi sebagai pembandingnya. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen, yaitu metode untuk mencari pengaruh dari perlakuan tertentu. Data yang didapatkan dari hasil uji bending dianalisa menggunakan uji normalitas, uji homogenitas dan ANOVA setelah itu ditarik kesimpulannya sesuai hipotesis yang diterima.

Berdasarkan hasil penelitian, komposit sandwich serat kenaf yang menggunakan core kayu laminasi sengon mempunyai nilai bending yang lebih tinggi dari pada core kayu tanpa laminasi (1 lapisan). Core kayu sengon tanpa lapisan mempunyai kekuatan sebesar 30,12Mpa. Core laminasi yang terdiri dari variasi 2 lapisan, 3 lapisan, dan 4 lapisan core mempunyai nilai kekuatan bending berturut-turut 39,72Mpa, 45,75Mpa dan 47,44Mpa. Berdasarkan data kekuatan bending dari hasil penelitian, jumlah lapisan core kayu sengon pada komposit sandwich berpengaruh pada nilai kekuatan bending. Semakin banyak jumlah jumlah lapisan core laminasi kayu sengon pada komposit sandwich serat kenaf semakin tinggi pula kekuatan bending nya.

Kata kunci : Komposit sandwich, core laminasi, serat kenaf, kayu sengon, kekuatan bending,

Sengon wood and kenaf fiber are abundant commodities in Indonesia. These materials can be engineered into cheap, lightweight, strong and environmentally friendly sandwich composite cores and skins as a substitute for synthetic materials. There are generally two ways of using sengon wood as a core, namely wood powder board formed from sawdust and whole wood. powder board cores have less strength than whole wood. However, the use of intact sengon wood as a core has a weakness, namely its low plastic deformation ability and it is difficult to form into various shapes. This low plastic deformation is caused by the nature of sengon wood which tends to be stiff or lacks elasticity. To overcome this, the wood core needs to be modified. One method or way to improve wood flexibility is using lamination techniques. Laminate wood is a combination of several sheets of wood into one.

The laminated sengon wood used as the core of the sandwich composite used in this study has a thickness of 15 mm with variations without core lamination (1 layer), 2 layers, 3 layers and 4 layers of cores. kenaf fiber, polyester matrix and laminated wood cores are printed using the hand lay up method. The kenaf fiber on the skin uses an orientation of 90º and 0º with a fiber volume fraction of 40%. Furthermore, the sandwich composite was tested for bending with ASTM D790-03 standards and the type of failure was observed. The bending test is used to determine changes in the value of bending strength and the type of failure of sandwich composites with laminated wood cores and without lamination as a comparison. This study uses an experimental method, which is a method to find the effect of certain treatments. The data obtained from the bending test results were analyzed using the normality test, homogeneity test and ANOVA after which the conclusion was drawn according to the accepted hypothesis.

Based on the results of the study, kenaf fiber sandwich composites using sengon laminated wood cores have a higher bending value than wood cores without lamination (1 layer). Sengon wood core without layers has a strength of 30.12Mpa. Laminated cores consisting of a variation of 2 layers, 3 layers and 4 layers of cores have a bending strength value of 39.72Mpa, 45.75Mpa and 47.44Mpa, respectively. Based on the bending strength data from the research results, the number of layers of sengon wood cores in the sandwich composite has an effect on the bending strength value. The greater the number of core layers of sengon wood laminate on the kenaf fiber sandwich composite, the higher the bending strength.

Key words: Composite sandwich, laminated core, kenaf fiber, sengon wood, bending strength.