Pengaruh Perlakuan Alkalisasi Serat Batang Kenaf terhadap Kekuatan Mekanik dan Bentuk Geometri Serat pada Komposit Epoxy dengan Uji Tarik, Uji Impak dan Uji Mikro

Abstract

Serat kenaf adalah bagian daripada tumbuhan liar yang bernama ilmiah Hibicus canabinus. Dimana habitat nya biasa terdapat pada rawa rawa atau tepian danau. Karakter dari tumbuhan ini adalah memiliki tinggi antara 2-3 meter dan berbatang tak berongga dengan pengisi serat seperti serat tebu. Namun dalam hal pemanfaatan tumbuhan, serat kenaf sangat jarang dimanfaatkan sebagai bahan baku produk karena kurangnya inovasi dalam pembuatan produk. Pada kesempatan kali penulis akan melakukan penelitian dengan memanfaatkan serat batang kenaf sebagai penguat dalam komposit dengan matrik epoxy. Aplikasi dari penelitian yang dilakukan oleh penulis adalah untuk membuat pylon penyangga kaki palsu dengan bahan dasar terbarukan yang terbuat dari komposit epoxy ber pengisi serat batang kenaf yang telah diberikan perlakuan alkalisasi. Perlakuan alkalisasi adalah proses perbaikan sifat dan struktur penyusun serat dengan cara dilakukan perendaman pada cairan aklalisator. Pada penelitian ini alkalisasi dilakukan dengan zat NaOH berkonsentrasi 5%. Menurut penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh kris winoto(2013) menyebutkan bahwa dengan perlakuan alkalisasi maka zat pengotor yang terdapat pada serat dapat dihilangkan. Khususnya zat yang menempel pada serat ketika pembuatan serat dan jamur yang sering timbul karena kelembaban, selain itu zat yang dilunturkan dari proses alkalisasi adalah lignin serat yang mengakibatkan ikatan dengan komposit tidak maksimal dan dengan proses alkalisasi maka serat akan menampakkan inti serat dan serabut serat sehingga ikatan terhadap matrik akan lebih maksimal. Selain itu sengan perlakuan alkalisasi maka akan terjadi reduksi massa karena larutnya zat sebagian penyusun serat yang tidak diperlukan. Harapan nya dengan adanya reduksi massa pada serat maka densitas serat yang digunakan sebagai reinforce akan meningkat dan bergaris lurus dengan peningkatan kekuatan komposit. Pada penelitian ini proses alkalisasi dilakukan dengan waktu selama 2, 4, 6 jam. Setelah dilakukan alkalisasi maka serat dilakukan pengujian SEM yang kemudian di analisa perubahan yang terjadi akibat perlakuan alkalisasi tersebut. Selanjutnya dilakukan pencetakan/pengecoran terhadap serat menggunakan resin epoxy dengan perbandinga 2:1 dan variabel bebas berupa temperatur curing 80°C, 90°C, dan 100°C. Setelah semua variabel telah di aplikasikan pada spesimen maka selanjutnya dilakukan pengujian mekanik, uji mekanik yang diberikan antara lain adalah uji impak, uji mikro, dan uji tarik. Dari uji tarik, uji impak dan uji mikro yang telah diberikan maka dapat ditarik kesimpulan bahwa dengan memberikan perlakuan alkalisasi dan temperatur curing mempengaruhi kekuatan mekanik serat. Dimana dalam uji tarik hasil terbaik terdapat pada spesimen alkalisasi 2 jam dan temperatur curing 100°C. Hal ini dipengaruhi karena dengan alkalisasi 2 jam maka lilin dan pengotor yang menghambat ikatan pada komposit dapat dilunturkan sehingga serat memiliki ikatan yang lebih kuat terhadap matrik dan juga temperatur yang diberikan mampu efektif menghilangkan tegangan sisa sehingga keseragaman kekuatan dalam komposit dapat tercapai. Sedangkan pada uji impak maka didapatkan hasil terbaik pada spesimen dengan variabel 2 jam alkalisasi dan temperatur curing 100°C. Dimana pada spesimen ini juga sangat minim terhadap fiber pull out.