Pengaruh Lapisan Serat dan Resin Epoxy terhadap Kekuatan Uji Impact Komposit Serat Eceng Gondok

Abstract

Komposit merupakan struktur material yang terbentuk dari dua kombinasi bahan atau lebih, diproses pada skala makroskopik dan menyatu secara fisik. Untuk meningkatkan karakteristik serat alam dalam komposit, dilakukan proses alkalisasi NaOH yang membentuk pengaruh terhadap bentuk geometri serat. Faktor kritis dalam menentukan karakteristik material komposit melibatkan kandungan atau persentase antara matriks dan serat, yang disebut sebagai fraksi volume serat. Selain dari faktor alkalisasi, kandungan atau persentase antara matriks dan serat menjadi aspek krusial dalam menentukan karakteristik material komposit. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi dampak lapisan serat dan resin epoxy terhadap kekuatan uji impact pada komposit serat eceng gondok. Metode eksperimen nyata digunakan untuk memahami pengaruh fraksi volume serat eceng gondok dan matriks epoxy terhadap kekuatan impact komposit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa alkalisasi NaOH pada serat eceng gondok dengan variasi fraksi resin dan serat (40%, 50%, 60%) dan konsentrasi (5% dan 10%) mempengaruhi nilai impact. Spesimen dengan fraksi resin dan serat 60% yang mengalami alkalisasi 5% menunjukkan impact terendah, sementara fraksi resin dan serat 40% yang mengalami alkalisasi 10% memiliki impact tertinggi. Temuan ini mengindikasikan bahwa alkalisasi NaOH secara signifikan memengaruhi serat eceng gondok, berpotensi meningkatkan kekuatan akibat penghilangan lignin, hemiselulosa, dan pektin. Kehilangan komponen ini dapat membuat serat lebih rapuh dan rentan terhadap kerusakan. Dalam pengujian fraksi resin dan serat (40%, 50%, 60%) dengan variasi konsentrasi (5% dan 10%) pada percampuran serat dengan matriks, didapati bahwa fraksi resin dan serat 60% dengan konsentrasi 5% memiliki kekuatan impact terendah sebesar 61 J/mm2, sementara fraksi resin dan serat 40% dengan konsentrasi 10% memiliki kekuatan tertinggi sebesar 82 J/mm2. Hasil penelitian ini menyoroti pentingnya optimalisasi fraksi volume serat dan matriks epoxy untuk meningkatkan karakteristik impact pada komposit serat eceng gondok.

Kata kunci : komposit, alkalisasi, fraksi volume, serat, eceng gondok