PENGARUH PENGUAT SERAT RAMI DAN SERBUK KAYU MERBAU TERHADAP SIFAT MEKANIK KOMPOSIT BERMATRIKS EPOKSI RESIN

Abstract

Penelitian ini mengenai material komposit dengan serat alami. Serat alami sebagai alternatif bahan penguat yaitu serat rami dan serbuk kayu merbau dari limbah potongan kayu merbau bertujuan untuk mengetahui pengaruh fraksi massa penguat terhadap kekuatan tarik komposit serta mengetahui pengaruh perlakuan larutan NaOH dan CH3COOH pada penguat serat alami tersebut. Metode yang dipergunakan adalah kualitatif berupa uji FTIR-ATR dan uji tarik. Uji FTIR dilakukan untuk mengamati perubahan komponen serat setelah diberi perlakuan. Uji tarik dilakukan untuk mengamati pengaruh fraksi massa penguat serta pengaruh penggunaan penguat alami dalam bentuk serat dan serbuk terhadap kekuatan komposit. Berdasarkan hasil spektrum FTIR, perlakuan NaOH 7% terhadap serat rami memiliki pengurangan tertinggi pada puncak wavenumber 1240 cm-1 sebesar 4,86% serta 1735 cm-1 sebesar 3,16% yang merupakan gugus komponen hemiselulosa, maka kandungan hemiselulosa di serat rami berkurang. Pada perlakuan NaOH juga terjadi pengurangan tertinggi puncak wavenumber 1598 cm-1 sebesar 5,08% yang merupakan gugus komponen lignin sedangkan perlakuan CH3COOH 7% dapat menurunkan puncak gelombang sebesar 3,31%, maka kandungan lignin pada serat rami berkurang setelah diberi perlakuan alkalisasi dan asetilasi sehingga selulosa sebagai microfibril yang kuat terbuka untuk berikatan kuat dengan matrik resin epoksi. Hasil uji tarik menunjukkan bahwa serat rami perlakuan NaOH 7% memiliki kekuatan tarik tertinggi yaitu sebesar 86,53 MPa untuk fraksi massa 20wt%. Pada fraksi massa 20wt%, Perlakuan CH3COOH 7% terhadap serat rami dapat meningkatkan kekuatan tarik dari 84,23 MPa menjadi 85,43 MPa. Serbuk merbau dapat meningkatkan kekuatan tarik epoksi dari 11,23 MPa menjadi 14,03 MPa untuk fraksi berat 10wt% tanpa perlakuan. Pada fraksi massa penguat yang sama, penggunaan kombinasi penguat serat merbau 5wt% dan serat rami 5wt% perlakuan NaOH 7% dapat meningkatkan kekuatan tarik dari yang awalnya komposit serat rami 10wt% perlakuan NaOH 7% yaitu sebesar 44,17 MPa menjadi 47,1 MPa. Pemberian perlakuan CH3COOH 7% dan NaOH 7% pada serat rami dan serbuk merbau menunjukan dapat meningkatkan kekuatan tarik komposit. Kekuatan tarik komposit juga semakin meningkat seiring dengan bertambahnya fraksi massa penguat. Pemberian penguat dalam bentuk serat pada komposit dengan penguat dalam bentuk serbuk dapat meningkatkan kekuatan tarik kompositya di total fraksi massa penguat yang sama.