PENGARUH WAKTU PERENDAMAN SERAT PADA LARUTAN NATRIUM BIKARBONAT (NaHCO3) TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN STRUKTUR MIKRO KOMPOSIT SERAT KULIT BATANG KERSEN - POLIESTER

Abstract

Pengembangan teknologi dibidang industri material yang semakin maju menuntut pembaharuan jenis material dengan berat jenis (density) rendah, kuat dan ramah lingkungan seperti jenis material komposit serat alam. Penggunaan Laminate composite material kayu maple pada papan skateboard masih kurang efektif karena sering terjadi patah dan rusak akibat panas matahari serta air hujan. Perlu dilakukan inovasi material pada aplikasi papan skateboard salah satunya dengan menggunakan jenis komposit serat kersen (Muntingia calabura). Masalah yang sering terjadi pada material komposit serat alam yaitu lemahnya ikatan serat dengan matriks dan cacat akibat produksi yang menyebabkan sifat mekanis kurang sesuai dengan aplikasinya, proses perlakuan alkalisasi serat kersen dengan larutan alkali Natrium Bikarbonat (NaHCO3) diharapkan mampu memperbaiki ikatan serat dengan matriks. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh serat kersen tanpa perendaman dan serat kersen dengan lama perendaman selama 24 jam, 96 jam dan 192 jam pada larutan Natrium Bikarbonat (NaHCO3) dengan matriks poliester terhadap kekuatan tarik dan foto mikro kegagalan komposit. Metode penelitian yang digunakan yaitu eksperimen serat kersen tanpa perendaman dan serat kersen dengan variasi lama perendaman selama 24 jam, 96 jam dan 192 jam pada larutan Natrium Bikarbonat (NaHCO3). Serat kersen dimasukkan pada larutan Natrium Bikarbonat (NaHCO3) dengan konsentrasi 12% pada wadah selama 24 jam, 96 jam dan 192 jam. Pembuatan spesimen komposit menggunakan metode hand lay up. Fraksi volume serat kersen dengan poliester sebesar 30%. Pengujian tarik menggunakan standar ASTM D638 . Hasil penelitian menunjukkan adanya perbedaan kekuatan tarik antara komposit serat kersen tanpa perlakuan dengan jenis komposit serat kersen variasi lama perendaman 24 jam, 96 jam dan 192 jam pada larutan Natrium Bikarbonat (NaHCO3). Lama perendaman serat menentukan kemampuan interlocking antara serat dan matriks yang dipengaruhi akibat hilangnya senyawa lignin, hemiselulosa, lilin dan minyak yang terdapat pada serat alam, Dapat dilihat dari hasil pengujian kekuatan tarik tertinggi didapat pada komposit serat kersen lama perendaman 96 jam sebesar 57.55 Mpa, serat kersen lama perendaman 192 jam sebesar 54.76 Mpa, serat kersen lama perendaman 24 jam sebesar 45.38 Mpa dan kekuatan tarik terendah pada komposit serat tanpa perendaman sebesar 37.78 Mpa. Dari Pengamatan makro dan mikro pada spesimen uji tarik dominan menunjukkan kegagalan fiber pull out, yaitu kegagalan akibat ketidakmampuan matrik menahan beban yang diterimanya sehingga menyebabkan serat terlepas kemudian patah karena gaya searah yang diterimanya.