Manutech :
Jurnal Teknologi Manufaktur Vol.
No.
01, .
p-ISSN : 2089-5550
e-ISSN : 2621-3397
Analisis Sifat Mekanik Komposit Tangkai Ilalang Bermatriks Polyester Terhadap Pengujian Lentur
1,2,3
Muhammad Subhan1.
Adi Pratama2*.
Yuliyanto3 Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung.
Sungailiat *Email : amauacing2003@gmail.
Received:16 Oktober 2024.
Received in revised form:3 September 2025.
Accepted:30 September 2025 Abstract The use of metal materials in the industrial world is increasingly widespread, so that over time metals are becoming increasingly difficult to obtain and people are required to think critically so they can look for alternative materials from the limitations of metals that are easily available and abundant, one of which is composite materials.
Composite is a combination of two or more materials with different The aim of this research was to determine the effect of thatch stalk length of 50, 60, 70 mm and a volume fraction of 35% with an oven temperature of 90AC for 45 minutes, 40% with an oven temperature of 100AC for 45 minutes, and 45% with an oven temperature of 110AC for 45 minutes when soaking the thatch stalks in 4% NaOH for 2 hours for the bending test.
The highest flexural strength value was at a shank length of 50 mm with a volume fraction of 35% with an oven temperature of 90AC of 23 MPa.
This is because the shorter the thatch stalks, the denser the thatch stalk composite looks and at a volume fraction of 35% the thatch stalks and resin stick well and the oven temperature should not exceed 90AC because if it exceeds the thatch stalks it will shrink and the flexural strength will increase.
Keywords: composite.
thatch stalk.
stalk lenght.
bending test.
volume fraction Abstrak Penggunaan bahan logam di dunia industri semakin marak digunakan, sehingga lama kelamaan logam semakin sulit didapatkan dan masyarakat dituntut untuk berfikir secara kritis agar dapat mencari bahan alternatif lain dari keterbatasan logam yang mudah didapatkan dan melimpah, salah satunya adalah material berbahan komposit.
Komposit merupakan dua gabungan atau lebih material dengan bahan yang berbeda.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh panjang tangkai ilalang 50, 60, 70 mm dan fraksi volume 35% dengan suhu pengovenan 90AC selama 45 menit, 40% dengan suhu pengovenan 100AC selama 45 menit, dan 45% dengan suhu pengovenan 110AC selama 45 menit pada perendaman tangkai ilalang dengan NaOH 4% selama 2 jam terhadap pengujian lentur.
Nilai kekuatan lentur tertinggi ada pada panjang tangkai 50 mm fraksi volume 35% dengan suhu pengovenan 90AC sebesar 48,23 MPa.
Hal ini disebabkan karena semakin pendek tangkai ilalang maka komposit tangkai ilalang terlihat lebih padat dan pada fraksi folume 35% tangkai ilalang dan resin melekat dengan baik begitupun pada suhu pengovenan tidak boleh melebihi 90AC karena jika melebihi tangkai ilalang akan mengalami penyusutan dan kekuatan lentur semakin kecil.
Kata kunci: komposit.
tangkai ilalang.
panjang tangkai.
uji lentur.
fraksi volume PENDAHULUAN Penggunaan bahan material di dunia teknik semakin berkembang.
Salah satunya adalah material komposit.
Komposit adalah gabungan dari dua material atau lebih material yang berbeda .
Komposit memiliki kelebihan yaitu ringan, tahan korosi, ramah lingkungan dan dapat di daur ulang .
Salah satu material komposit adalah material komposit berpenguat tangkai ilalang.
Ilalang (Imperata cylindric.
adalah tanaman yang dianggap sebagai pengganggu dibidang Ilalang mempunyai akar yang menjulur ke permukaan tanah .
Tanaman ilalang Analisis Sifat Mekanik Komposit Tangkai Ilalang Bermatriks Polyester Terhadap Pengujian Lentur (Adi Pratam.
mengandung 97,76% air, holoselulosa 59,62%, c-selulosa 40,22%, lignin 31,29%, pentosan 18,4% .
Tangkai ilalang adalah tulang pada rumput ilalang yang berada dibagian tengah daun yang berwarnah hijau keputihan.
Tangkai ilalang memiliki nilai mekanis yang tinggi, namum perlu dilakukan perlakuan tambahan pada tangkai ilalang untuk menghasilkan nilai mekanis yang tinggi yaitu dengan merendam tangkai ilalang pada larutan NaOH .
Gambar 1.
Aplikasi Penggunaan Komposit Tangkai Ilalang Komposit tangkai ilalang dapat diaplikasikan ke dalam pembuatan Dashborad mobil.
Dashborad mobil adalah bagian interior didalam mobil yang berfungsi sebagai tempat panel indikator pada mobil .
METODE PENELITIAN
Pelaksanaan penelitian dilakukan berurutan dengan langkah awal studi literatur yaitu dengan mencari jurnal-jurnal ilmiah.
Internet, hand book, text book dan lain-lain.
Berikut langkah-langkah pada proses Gambar 2.
Diagram Alir Penelitian Bahan Penelitian Bahan penelitian yang digunakan adalah sebagai berikut:
Tangkai Ilalang Tangkai ilalang berfungsi sebagai filler pada komposit.
Berikut tangkai ilalang yang digunakan dan sudah diolah dapat dilihat pada Gambar 3.
Analisis Sifat Mekanik Komposit Tangkai Ilalang Bermatriks Polyester Terhadap Pengujian Lentur (Adi Pratam.
Gambar 3.
Tangkai Ilalang Resin Yucalac BQTN 157 Resin adalah getah dari beberapa jenis pohon yang lengket .
Resin digunakan sebagai elemen pengikat pada komposit agar tangkai ilalang tidak kemana-mana.
Berikut resin yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4.
Resin Yucalac BQTN 157 NaOH NaOH digunakan untuk menghilangkan lignin yang ada pada tangkai ilalang .
Berikut NaOH yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5.
NaOH Katalis Katalis digunakan untuk mengeringkan resin .
Berikut katalis yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6.
Katalis Analisis Sifat Mekanik Komposit Tangkai Ilalang Bermatriks Polyester Terhadap Pengujian Lentur (Adi Pratam.
Wax Wax digunakan agar komposit dan cetakan tidak merekat dan pada saat proses pelepasan komposit mudah dilakukan tanpa merusak spesimen .
Gambar Wax yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7.
Wax Alat Yang Digunakan Alat yang digunakan berupa mesin pengujian lentur dengan gaya 20 kN.
Pengujian lentur digunakan untuk mengetahui kekuatan mekanis kekuatan lentur komposit berpenguat tangkai ilalang.
Mesin uji lentur dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8.
Mesin Uji Lentur Proses Pembuatan Komposit Proses pembuatan komposit tangkai ilalang mengikuti standar ASTM D790.
ASTM D790 adalah standar pengujian lentur yang memiliki panjang 127 mm, lebar 12,7 mm, dan tinggi 3,2 mm pada Bentuk dan ukuran spesimen ini sangat penting untuk menghindari kesalahan dalam pengujian, dengan mempertimbangkan deformasi pada tumpuan.
Metode ini membatasi tegangan lentur hingga 5% .
Tabel 1 merupakan komposisi komposit tangkai ilalang.
Oven
(AC)
Tabel 1.
Komposisi Komposit Tangkai Ilalang Fraksi Berat Panjang Tangkai Volume Tangkai .
(%) .
50 mm 35 : 65% 2,68 60 mm 35 : 65% 2,68 70 mm 35 : 65% 2,68 50 mm 40 : 60% 3,06 60 mm 40 : 60% 3,06 70 mm 40 : 60% 3,06 50 mm 45 : 55% 3,44 60 mm 45 : 55% 3,44 70 mm 45 : 55% 3,44 Berat Resin .
4,98 4,98 4,98 4,59 4,59 4,59 4,21 4,21 4,21 Analisis Sifat Mekanik Komposit Tangkai Ilalang Bermatriks Polyester Terhadap Pengujian Lentur (Adi Pratam.
Pengolahan Data Pengolahan data yang digunakan dengan metode eksperimen langsung, yaitu dengan melihat secara langsung dari data hasil kekuatan lentur dan dari struktur makro komposit yang telah di uji.
HASIL DAN PEMBAHASAN PENGUJIAN LENTUR
Proses pengujian lentur dilakukan di Politeknik Manufaktur Negeri bangka Belitung.
Mesin yang digunakan adalah Zwick Roell Model Z20 Xforce K dengan standar pengujian ASTM D790.
Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2.
Hasil Pengujian Lentur Oven (AC) Palnjalng Talngkali Fralksi Volume .
(%) 35 : 65
40 : 60
45 : 55
35 : 65
40 : 60
45 : 55
35 : 65
40 : 60
45 : 55
Kekualtaln Lentur Raltal-Raltal (MPa.
Spesimen
Mpal
48,23
32,43
46,56
26,56
31,43
Berdasarkan pada hasil pengujian lentur pada Tabel 2.
Panjang tangkai, fraksi volume dan suhu pengovenan mempengaruhi kekuatan mekanik komposit tangkai ilalang.
Dapat dilihat dari rata-rata nilai kekuatan lentur tertinggi ada pada panjang tangkai 50 mm dengan fraksi volume 35% denga suhu pengovenan 90AC sebesar 48,23 MPa.
Hal ini terjadi karena semakin pendek tangkai ilalang maka berat perhelai tangkai ilalang semakin ringan dan ketika dicetak terlihat lebih padat, pada fraksi volume 35% lebih baik karena pada fraksi volume tersebut tangkai dan resin melekat dengan baik dan suhu pengovenan tidak boleh melebihi 90AC karena tangkai ilalang akan mengalami penyusutan dan kekuatan lentur akan semakin rendah.
Gambar kegiatan pengujian dan struktur makro nilai kekuatan lentur tertinggi dapat dilihat pada Gambar 9 dan Gambar 10.
Gambar 9.
Proses Kegiatan Pengujian Gambar 10.
Struktur Makro Komposit Analisis Sifat Mekanik Komposit Tangkai Ilalang Bermatriks Polyester Terhadap Pengujian Lentur (Adi Pratam.
KESIMPULAN Dari data yang telah didapatkan dapat ditarik kesimpulan bahwa panjang tangkai, fraksi volume dan suhu pengovenan berpengaruh terhadap kekuatan lentur komposit tangkai ilalang.
Nilai kekuatan lentur tertinggi ada pada panjang tangkai 50 mm dengan fraksi volume 35% dengan suhu pengovenan 90AC sebesar 48,23 MPa.
Hal ini terjadi karena semakin pendek tangkai ilalang maka berat perhelai tangkai ilalang semakin ringan dan ketika dicetak terlihat lebih padat, pada fraksi volume 35% lebih baik karena pada fraksi volume tersebut tangkai dan resin melekat dengan baik dan pada suhu pengovenan tidak boleh melebihi 90AC karena tangkai ilalang akan mengalami penyusutan dan kekuatan lentur akan semakin rendah.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih kepada Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung yang telah memberikan fasilitas untuk penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA