Analisis Bending Biokomposit Sandwich Berpenguaserat Kelapa dengan Variasi Core Kayu sebagai Alternatif Material Kapal

Abstract

Kapal ikan pada umumnya terbuat dari bahan dasar kayu. Kapal ikan tradisional yang terbuat dari kayu memiliki kelemahan yaitu mudah lapuk saat terkena air secara terus menerus, sehingga perlu adanya upaya rekayasa pada material bahan kapal ikan yang mempunyai sifat tahan terhadap air, ringan serta tahan korosi. Komposit merupakan rekayasa material yang saat ini banyak dikembangkan karena material komposit lebih tahan terhadap air dan korosi. Komposit secara umum diperkuat menggunakan serat sintetik atau serat alam. Saat ini perkembangan komposit di Indonesia masih menggunakan bahan yang tidak dapat diperbaharui (non renewable). Komposit yang menggunakan serat alam sebagai bahan penguatnya disebut juga dengan biokomposit. Saat ini biokomposit mulai banyak diteliti dan dikembangkan, hal tersebut dikarenakan serat alami tidak akan mencemari lingkungan ketika material tersebut tidak digunakan lagi. Biokomposit sandwich adalah jenis komposit yang terdiri atas skin komposit dan core. Pembuatan komposit sandwich ini bertujuan untuk optimalisasi efesiensi berat dengan mempertahankan sifat kekakuan dan kekuatan yang tinggi. Penggunaan core untuk komposit sandwich merupakan sebuah solusi untuk meningkatkan nilai mekanik berupa kekuatan tabrakan, modulus elastisitas dan penguatan energi pasca impak. Pembuatan material komposit ini dilakukan di Laboratorium Teknologi Terapan, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Jember. Waktu pelaksanaan penelitian dimulai bulan Oktober 2022 sampai Desember 2022. Variabel yang digunakan yaitu variasi core kayu sengon, mahoni, meranti dan kamper. Parameter yang diteliti ialah kekuatan bending serta struktur mikro patahan. Hasil analisis berupa grafik pada penelitian ini menunjukan bahawa, nilai rata rata kekuatan bending optimal pada variasi core kayu kamper sebesar 30,937 MPa. Sedangkan kekuatan bending terendah terdapat pada variasi core jenis kayu mahoni dengan nilai sebesar 23,25 MPa. Hal tersebut menunjukan adanya perbedaan pada kekuatan bending dari material komposit sandwich serat sabut kelapa ketika menggunakan jenis core yang berbeda. Semakin baik jenis kayu yang digunakan maka akan meningkatkan nilai kekuatan bending. Hasil pengamatan struktur mikro patahan menunjukan bahwa dari semua variasi yang digunakan terjadi fiber pull out akibat lemahnya ikatan yang terjadi antara matriks dengan serat, serta terdapat celah antar serat pada interface yang juga diakibatkan kurangnya ikatan antara matriks dengan serat dan juga penataan serat yang tidak seragam.