Pengaruh fraksi massa dan ukuran butir basalt terhadap sifat mekanik komposit hibrid serat rotan

Abstract

Komposit merupakan bahan yang terus dikembangkan karena keunggulannya sebagai bahan rekayasa. Dengan lingkungan geografis yang beragam, Indonesia memiliki sumber daya yang dapat digunakan sebagai bahan komposit, tidak terkecuali Provinsi Lampung yang memiliki sumber daya serat basalt dan rotan. Kajian ini diperlukan untuk mengetahui pengaruh penggunaan serbuk basalt sebagai filler dan serat rotan sebagai penguat komposit matriks resin poliester. Basalt direduksi menjadi variasi ukuran 100, 200, dan 325 mesh dengan fraksi massa 2%, 7%, dan 12%. Rotan dibuat menjadi serat dan dicuci dengan NaOH 5%, kemudian dikeringkan. Serat rotan disusun secara acak dengan fraksi massa rotan tetap 10% dengan ukuran serat diameter 2 mm dan panjang 5 cm. Matriks resin poliester SHCP 2668 dengan katalis 2%. Komposit dibuat dengan metode hand lay up dengan menekan 3 ton selama 15 menit dan mengeringkan komposit. Pengujian mekanik meliputi uji kuat tarik berdasarkan standar ASTM D638 dan uji tekuk tiga titik berdasarkan ASTM D790, pengamatan uji makro untuk mengetahui bentuk patahan setelah dilakukan pengujian mekanis. Analisis ANOVA menunjukkan pengaruh signifikan fraksi massa dan ukuran serbuk basalt terhadap kekuatan tarik dengan nilai P < 5%. Ukuran partikel basalt memberikan kontribusi dominan sebesar 84%, sedangkan fraksi massa sebesar 15,6% terhadap kekuatan tarik. Ukuran butir basalt memberikan kontribusi 62,13% terhadap kekuatan lentur dengan pengaruh signifikan nilai P < 10%. Dalam kekuatan lentur, serat rotan memiliki pengaruh yang lebih besar daripada tegangan tarik. Ukuran butir kecil dari basalt memberikan kepadatan ikatan yang lebih padat antara partikel daripada partikel yang lebih besar. Resin dapat mengisi rongga-rongga kecil yang dibentuk oleh partikel-partikel kecil untuk membuat papan komposit lebih tebal dan kokoh.