Analisis Pengaruh Fraksi Volume Dan Orientasi Arah Serat Terhadap Kekuatan Tarik Serat Daun Nanas Dengan Matriks Urea Formaldehid

Abstract

Penggunaan material komposit berbasis serat alami semakin berkembang sebagai alternatif bahan ramah lingkungan dan berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh fraksi volume dan orientasi arah serat daun nanas terhadap kekuatan tarik komposit dengan matriks Urea Formaldehyde (UF). Serat daun nanas dipilih karena memiliki kekuatan tarik tinggi, ketersediaan melimpah, serta ramah lingkungan. Penelitian dilakukan secara eksperimental menggunakan metode hand lay-up dengan variasi orientasi serat (lurus dan anyaman) serta fraksi volume serat (20%, 30%, dan 40%). Hasil pengujian menunjukkan bahwa peningkatan fraksi volume serat berdampak langsung terhadap peningkatan kekuatan tarik komposit. Komposit dengan orientasi serat lurus dan fraksi volume 40% menghasilkan kekuatan tarik tertinggi sebesar 17,29 MPa, sedangkan orientasi anyaman pada fraksi yang sama menghasilkan kekuatan tarik sebesar 15,92 MPa. Hal ini menunjukkan bahwa orientasi serat yang lurus memberikan distribusi beban yang lebih merata dibandingkan dengan orientasi anyaman. Penambahan serat juga mengurangi terbentuknya void pada spesimen, sehingga meningkatkan integritas struktural komposit. Kesimpulannya, baik peningkatan fraksi volume serat maupun orientasi serat yang tepat secara signifikan meningkatkan kekuatan tarik material komposit berbasis serat daun nanas dan matriks UF.