ix
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perbandingan fraksi volum serat buah pinang dengan epoksi dan pengaruh konsentrasi alkali (NaOH) terhadap sifat mekanik komposit epoksi berpengisi partikel serat buah pinang yang dihasilkan. Bahan yang digunakan antara lain serat buah pinang yang didapat dari
supplier buah pinang di Stabat, epoksi, dan natrium hidroksida. Variabel-variabel yang digunakan antara lain variasi fraksi volum epoksi dengan serat buah pinang dan variasi konsentrasi NaOH yang digunakan dalam perendaman serat. Pembuatan komposit ini dimulai dengan penyiapan serat yang digunakan sebagai pengisi yakni serat pinang dipisahkan dari kulit terluar, dibersihkan, dan dikeringkan. Kemudian serat tersebut direndam dalam larutan NaOH dengan masing-masing konsentrasi selama 1 jam, dicuci dengan air hingga pH netral, dan dikeringkan di dalam oven hingga berat serat konstan. Serat yang telah direndam, digiling di dalam ball mill
hingga serat halus dan membentuk partikel kemudian diayak dengan ayakan ukuran 50 mesh. Setelah serat siap digunakan sebagai pengisi, serat tersebut dicampur hingga merata dengan epoksi dan epoksi hardener dan dicetak dengan menggunakan cetakan. Kemudian komposit didiamkan di dalam cetakan selama 1 hari dalam suhu ruangan. Setelah itu, komposit dikeluarkan dari cetakan dan dilakukan pengujian pada masing-masing sampel, yakni uji Fourier Transform-Infra Red (FT-IR), uji kekuatan tarik, uji kekuatan lentur, uji kekuatan bentur, uji daya serap air, dan uji
Scanning Electron Microscopy (SEM). Hasil penelitian memperlihatkan kekuatan komposit secara umum meningkat seiring dengan meningkatnya pengisi dan konsentrasi NaOH. Kekuatan tarik maksimum berada pada rasio epoksi-serat pinang 60:40 dan konsentrasi alkali 2 % sebesar 19,311 MPa, sedangkan kekuatan tarik minimum sebesar 10,653 MPa. Kekuatan lentur maksimum berada pada rasio 60:40 dan konsentrasi alkali 2% sebesar 50,36 MPa, sedangkan kekuatan lentur minimum sebesar 28,05 MPa. Kekuatan bentur maksimum berada pada rasio 60:40 dan konsentrasi alkali 2% sebesar 6698,6 J/m2, sedangkan kekuatan bentur minimum sebesar 4996,97 J/m2. Selain itu, perlakuan alkali pada serat menunjukkan perubahan pada puncak yang didapat pada uji FT-IR serta daya serap air yang meningkat seiring dengan meningkatnya pengisi pada komposit. Komposisi dan konsentrasi yang menunjukkan kekuatan optimum berada pada rasio epoksi-serat pinang 60:40 dan konsentrasi 2%.
Kata kunci: Natrium hidroksida (NaOH), serat buah pinang, komposit, sifat-sifat mekanik
x
ABSTRACT
This research aims to determine the effect of fiber volume fraction of areca with epoxy and the influence of the concentration of alkali (NaOH) on mechanical properties of composites epoxy-areca fiber particle. The materials were used are areca fiber that obtained from supplier in Stabat, epoxy, and sodium hydroxide. The variables used include epoxy variation with fiber volume fractions of areca nut and concentration variation of of NaOH used in the immersion of the fiber. Composite manufacture started with the preparation of the fiber that used as a filler is separated from the outer shell, cleaned, and dried. Then the fiber was soaked in a solution of NaOH with each concentration for 1 hour, washed with water until neutral pH, and dried in an oven until constant weight fiber. Fibers that have been soaked, milled in a ball mill until particles formed and then sieved with a 50 mesh sieve. After the fiber is ready for use as a filler, the fiber evenly mixed with epoxy and epoxy hardener then put it in the molds. Then composite stay in the mold for 1 day at room temperature. After that, the composite ejected from the mold and do testing on each sample, the test were Fourier Transform Infra Red (FT-IR) test, tensile strength test, flexural strength test, impact strength test, water absorption test, and Scanning Electron Microscopy (SEM) test. The results showed the general strength of the composite increases with the increase of filler and NaOH concentration. Maximum tensile strength was obtained in epoxy-areca ratio 60: 40 and 2% of alkali concentration in amount 19,311 MPa, otherwise minimum tensile strength was 10,653 MPa. Maximum bending strength was obtained in epoxy-areca ratio 60: 40 and 2% of alkali concentration in amount 50,36 MPa, otherwise minimum bending strength was 28,05 MPa. Maximum impact strength was obtained in epoxy-areca ratio 60: 40 and 2% of alkali concentration in amount 6698,6 J/m2, otherwise minimum impact strength was 4996,97 J/m2. Moreover, alkali treatment of the fibers showed changes in peak that obtained on FT-IR test and water absorption increases with increasing of filler in composites. The optimum composition and concentration was obtained in ratio of epoxy and areca fiber at 60:40 and 2% of alkali concentration.
Keywords: Sodium hydroxide (NaOH), areca fiber, composites, mechanical properties
