Analisis Kekuatan Bending Serat Jerami Padi Sebagai Alternatif Material Komposit Fiberglass Menggunakan Metode Vacuum BAG

Abstract

Pada saat ini komposit dengan bahan penguat serat sintetis telah digunakan dalam berbagai aspek kehidupan, baik dari segi penggunaan, maupun teknologinya. Penggunaan serat alami sebagai penguat komposit merupakan salah satu langkah bijak, mengingat untuk serat alami mudah terurai, Serat jerami padi merupakan bahan lignoselulosa yang dapat digunakan dalam jumlah besar, namun belum dimanfaatkan secara optimal di Indonesia. Jerami mengandung 37,71% selulosa, 21,99% hemiselulosa, dan 16,62% lignin. Proporsi selulosa yang tinggi ini dapat dimanfaatkan untuk beberapa hal, salah satunya adalah bahan komposit. Penelitian ini membahas mengenai penggunaan material komposit dalam industri perkapalan, dengan fokus khusus pada kekuatan bending dan komponen penyusun material tersebut. Dalam penelitian ini, penulis telah menetapkan batasan masalah yang jelas, dengan tidak membahas beberapa aspek lain seperti daya tahan serat jerami, umur penggunaan material, ikatan kimia, dan modulus elastisitas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi fraksi volume serat 30%,40%,50% dan 60% yang optimal bagi bahan komposit tersebut dengan mempertimbangkan kekuatan lentur. Proses manufaktur komposit dengan penguatan serat dari jerami padi dilakukan dengan menggunakan metode Vacuum bag dan dilakukan perlakuan alkalisasi NaOH 5% selama 2 jam terhadap serat Jerami padi. Kekuatan Bending tertinggi terjadi pada variasi fraksi volume serat 60% dengan nilai rata-rata sebesar 58,903 MPa sedangkan nilai terendah pengujian bending terjadi pada variasi fraksi volume serat 30% dengan nilai rata-rata sebesar 21,431 MPa. Pada eksperimen penelitian variasi fraksi volume serat jerami dengan menggunakan metode vacuum bag belum memenuhi standar BKI material FRP yang telah menentukan nilai pada pengujian bending sebesar 150 MPa. Hasil pengamatan SEM menunjukkan adanya celah antara serat dengan resin, yang menyebabkan ikatan antara serat dan resin tidak sempurna sehingga mempengaruhi mutu dari spesimen. Hasil pengamatan foto mikro menunjukkan Serat pull out dan debonding yang merupakan fenomena di mana serat yang terdapat dalam spesimen menarik keluar dari matrik saat spesimen mengalami kegagalan struktur.