Analisis Kekuatan Tarik dan Bending Serat Pelepah Pinang Sebagai Penguat Material Komposit

Abstract

Kemajuan teknologi mendorong pengembangan material alternatif berkualitas tinggi untuk kebutuhan nelayan, seperti lambung kapal. Karena keterbatasan kayu, material komposit yang lebih tahan lama dan ringan menjadi solusi. Komposit terdiri dari matriks dan filler, dengan filler sebagai penguat, salah satunya adalah serat pelepah pinang yang berpotensi meningkatkan kekuatan tekan dan lentur komposit. Penelitian menggunakan metode hand lay-up dengan variasi arah serat 0°/0°/45°/-45°/0°/0°, 0°/45°/0°/0°/-45°/0°, dan 0°/45°/0°/-45°/0°/0°, serta fraksi volume 60% resin dan 40% serat. Hasil dari penelitian ini Variasi arah serat pada material komposit dengan penguat serat pelepah pinang memengaruhi kekuatan tarik, modulus elastisitas, dan kekuatan bending. Arah serat 0°/45°/0°/0°/-45°/0° menghasilkan kekuatan tarik tertinggi 31,11 MPa dan modulus elastisitas 486 MPa, sementara arah serat 0°/45°/0°/-45°/0°/0° memberikan nilai terendah 22,28 MPa dan 377 MPa. Pada pengujian bending, arah serat 0°/45°/0°/0°/-45°/0° memperoleh kekuatan tertinggi 64,72 MPa, sedangkan arah serat 0°/45°/0°/ 45°/0°/0° memiliki kekuatan terendah 42,94 MPa. Meskipun hasil penelitian menunjukkan potensi material komposit dengan serat pelepah pinang, material ini belum memenuhi standar BKI untuk kekuatan tarik 98 MPa dan bending 150 MPa, sehingga belum dapat menggantikan serat gelas dalam pembuatan lambung kapal FRP. Pengamatan foto mikro menunjukkan bahwa kegagalan spesimen uji disebabkan oleh fiber pull-out, rongga udara (void), penumpukan serat, crack deflection, dan porositas. Hal ini terjadi karena kesulitan mengontrol serat pelepah pinang selama proses laminasi dan pencetakan. Sedangkan untuk pengamatan SEM menunjukkan adanya celah antara resin dan serat yang membuat tidak menyatu dengan sempurna.