Analisis Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Konduktivitas Termal Komposit Serat Pendek Abaka/Epoksi sebagai Bahan Isolasi Termal

Hibatulah, Naufal Dhyaudin (2024) Analisis Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Konduktivitas Termal Komposit Serat Pendek Abaka/Epoksi sebagai Bahan Isolasi Termal. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5001201025_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Serat alam dikenal dengan keunggulan sifat mekaniknya sehingga banyak diaplikasikan dalam konstruksi bangunan dan industri otomotif. Salah satu contohnya adalah serat abaka dengan keunggulannya pada kekuatan tarik yang tinggi sehingga cocok diaplikasikan sebagai bahan penguat komposit. Penelitian ini berfokus pada pengaruh fraksi volume serat terhadap konduktivitas termal efektif komposit serat pendek abaka/epoksi. Penelitian ini menggunakan 5 variasi sampel dengan fraksi volume serat yang berbeda, yaitu 40%, 50%, 60%, 70%, dan 80%. Karakterisasi sampel dilakukan melalui pengujian densitas, morfologi, konduktivitas termal, dan simulasi pemodelan mikromekanik. Metode pengujian komparatif berdasarkan ASTM E1225 digunakan untuk mengukur konduktivitas termal efektif setiap sampel. Pemodelan mikromekanik Maxwell dan Halpin-Tsai digunakan sebagai pembanding hasil pengujian konduktivitas termal efektif komposit dengan mempertimbangkan aspek geometri, ukuran, dan orientasi serat. Hasil penelitian menunjukkan adanya penurunan nilai konduktivitas termal efektif sampel komposit terhadap kenaikan fraksi volume serat. Sampel dengan fraksi volume serat 80% memiliki konduktivitas termal efektif terendah sebesar 0,0567 W/mK dan porositas sebesar 0,801 sehingga cocok digunakan sebagai bahan isolasi termal pada bangunan dan kendaraan.
========================================================================================================================
Natural fibers are known for their superior mechanical properties, making them widely applied in building construction and the automotive industry. One example is abaca fiber, which has high tensile strength, making it suitable for application as a composite reinforcing material. This research focuses on the effect of fiber volume fraction on the effective thermal conductivity of short abaca fiber/epoksi composites. The study uses 5 sample with different fiber volume fractions, namely 40%, 50%, 60%, 70%, and 80%. Sample characterization was conducted through density testing, morphology, thermal conductivity, and micromechanical modeling simulation. Comparative testing methods based on ASTM E1225 were used to measure the effective thermal conductivity of each sample. Micromechanical modeling of Maxwell and Halpin-Tsai was used to compare the effective thermal conductivity test results of the composites by considering the geometry, size, and orientation of the fibers. The research results showed a decrease in the effective thermal conductivity of the composite samples with an increase in fiber volume fraction. Samples with an 80% fiber volume fraction had the lowest effective thermal conductivity of 0.0567 W/mK and a porosity of 0.801, making them suitable for use as thermal insulation materials in buildings and vehicles.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	composite, micromechanical modeling, thermal conductivity, thermal insulation,isolasi termal, komposit, konduktivitas termal, model mikromekanik
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC173.4.C63 Composite materials Q Science > QC Physics > QC320 Heat transfer
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Physics > 45201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Naufal Dhyaudin Hibatulah
Date Deposited:	05 Aug 2024 05:48
Last Modified:	05 Aug 2024 05:48
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/110770

Actions (login required)

View Item