Studi Eksperimental Karakterisasi Sifat Mekanik Komposit Hybrid Eceng Gondok dan Sabut Kelapa dengan Matriks Resin Epoksi

Aristo, Rivan Arifian (2023) Studi Eksperimental Karakterisasi Sifat Mekanik Komposit Hybrid Eceng Gondok dan Sabut Kelapa dengan Matriks Resin Epoksi. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111740000177-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2025. Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Natural komposit mulai digunakan karena memiliki kelebihan yaitu murah dan ramah lingkungan. Untuk memaksimalkan kekuatan yang didapat dari natural komposit diteliti pengaruh susunan pada lapisan penguat. Komposit hybrid yang dibuat dan diuji pada penelitian ini terbuat dari anyaman eceng gondok dan serat sabut kelapa dengan matriks resin epoksi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat mekanik pada komposit hybrid eceng gondok-sabut kelapa, agar eceng gondok dapat digunakan pada komposit alam sebagai alternatif material.
Penelitian ini memvariasikan susunan lapisan serat penguat pada komposit hybrid eceng gondok dan sabut kelapa. Susunan lapisan tersebut adalah eceng gondok (EG) – (EG 45°) – EG disebut EG45, EG – EG – EG disebut 3EG, EG – sabut kelapa (SK) – EG disebut ESE, dan SK – EG – SK disebut SES. Anyaman eceng gondok dan serat sabut kelapa pada penelitian ini melalui proses alkalisasi NaOH 5% selama 2 jam untuk meningkatkan wettability serat dan memaksimalkan terbentuknya interface pada komposit. Standar uji tarik yang digunakan pada penelitian ini adalah ASTM D3039 dan uji impak ASTM D256. Tahapan dalam penelitian ini yaitu melakukan studi literatur, mencari properties material, menyiapkan alat dan bahan. Kemudian dilanjut dengan proses alkalisasi dan pembuatan komposit hybrid dengan metode vacuum bagging. Setelah komposit hybrid dibuat, komposit dipotong sesuai dengan standar uji.
Pada uji tarik didapatkan rata-rata kekuatan tarik tertinggi komposit hybrid eceng gondok-sabut kelapa pada susunan lapisan serat SES sebesar 17,35 MPa. Didapatkan kekuatan luluh rata-rata tertinggi pada susunan lapisan serat SES sebesar 17,34 MPa. Didapatkan modulus elastisitas rata-rata tertinggi pada susunan lapisan serat SES sebesar 409,32 MPa. Didapatkan pemanjangan rata-rata tertinggi pada susunan lapisan serat ESE sebesar 8,79%. Pada pengujian impak didapatkan energi terserap rata-rata tertinggi pada susunan lapisan serat SES sebesar 16,9J. Didapatkan kekuatan impak rata-rata tertinggi pada susunan lapisan serat SES sebesar sebesar 0,15 J/mm2. Mekanisme kegagalan yang terjadi pada komposit hybrid merupakan patah ulet, patah pada matriks, debonding, patah pada serat, dan fiber pullout.
================================================================================================================================
Natural composites are starting to be used because they have the advantage of being cheap and environmentally friendly. In order to maximize the strength obtained from natural composites, the effect of the arrangement of the reinforcing layers was investigated. The hybrid composites prepared and tested in this study were made of woven water hyacinth and coconut coir with an epoxy resin matrix. This study aims to determine the mechanical properties of the water hyacinth-coconut coir hybrid composite, so that water hyacinth can be used in natural composites as an alternative material.
This study varied the arrangement of the reinforcing fiber layers in the hybrid composite of water hyacinth and coconut coir. The composition of the layers is water hyacinth (EG) – (EG 45°) – EG called EG45, EG – EG – EG called 3EG, EG – coconut coir (SK) – EG called ESE, and SK – EG – SK called SES. Woven water hyacinth and coconut coir in this study underwent a 5% NaOH alkalization process for 2 hours to increase the wettability of the fibers and maximize the formation of interfaces in the composite. The tensile test standards used in this study were ASTM D3039 and ASTM D256 impact tests. This research involves conducting literature studies, search for material properties, and preparing tools and materials. Then proceed with the process of alkalization and manufacture of hybrid composites with the vacuum bagging method. After the hybrid composite is made, the composite is cut according to the test standard.
In the tensile test, the highest average tensile strength of the water hyacinth-coconut coir hybrid composite in the SES fiber layer arrangement was 17.35 MPa. The highest average yield strength obtained in the SES fiber layer arrangement was 17.34 MPa. The highest average modulus of elasticity found in the SES fiber layer arrangement was 409.32 MPa. The highest average elongation in the ESE fiber layer arrangement was 8.79%. In the impact test, the highest average absorbed energy found in the SES fiber layer arrangement was 16.9J. The highest average impact strength obtained in the SES fiber layer arrangement was 0.15 J/mm2. The failure mechanisms that occur in hybrid composites are ductile fracture, matrix fracture, debonding, fiber fracture, and fiber pullout.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Alkalisasi, Anyaman Eceng Gondok, Resin Epoksi, Sabut Kelapa, Alkalization, Coconut Coir, Epoxy Resin, Water Hyacinth Matting
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC173.4.C63 Composite materials Q Science > QD Chemistry > QD383 Epoxy Compounds T Technology > TP Chemical technology > TP1140 Polymers
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Rivan Arifian Aristo
Date Deposited:	14 Feb 2023 04:38
Last Modified:	14 Feb 2023 04:38
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/97094

Actions (login required)

View Item