Analisis Karakteristik Mekanik pada Komposit Kertas Kardus yang Diperkuat dengan Serat Batang Pisang

Abstract

Saat ini ilmu pengetahuan serta pengembangan teknologi didalam dunia industri mengalami kemajuan yang sangat pesat yang telah mendorong dalam meningkatkan permintaan kebutuhan material komposit. Unsur yang paling utama dari bahan komposit adalah serat, serat itulah yang membuat karakteristik pada suatu bahan seperti kekuatan, kekakuan, keuletan dan sifat mekanik lainnya. Komponen utama penguat serat dalam bahan komposit sangat bergantung dengan kekuatan penguatan pembentuknya. Kandungan kimia dari serat alam adalah 60-65% selulosa, 5-10% lignin, 6-8% hemiselulosa, dan 10-15% kadar air. Material kertas dan pohon pisang selama ini hanya dikenal sebagai limbah yang sangat mudah ditemukan dilingkungan sekitar perumahan. Dengan adanya uraian diatas maka dilakukan penelitian tentang komposit dengan cara memanfaatkan kertas bekas kemudian dihancurkan lalu dihaluskan sampai menjadi bubur kemudian dipadukan/dicampur dengan menggunakan serat pohon pisang kepok dan serat pohon pisang mas yang bertujuan untuk mengetahui karakteristik mekanik pada komposit kertas kardus yang diperkuat dengan serat pohon pisang tersebut sedangkan sebagai perekat menggunakan lem PVac. Pembuatan spesimen komposit mempunyai variasi yang berbeda beda dengan serat yang berbeda pula. Campuran spesimen mempunyai variasi 30:70, 50:50 dan 70:30 dengan masing-masing memiliki 3 variabel disetiap komposisi, serta campuran bubur kertas dengan serat mix kepok dan mas mempunyai variasi 50:50 dengan memiliki 3 variabel, semuanya menggunakan pedoman standart ASTM 3039M. Hasil rata-rata dari pengujian tarik spesimen nilai regangan patah tertinggi ialah campuran bubur kardus dengan serat mix 50:50 sebesar 1,608 MPa, Nilai tertinggi titik luluh ialah campuran bubur kardus dengan serat mix pisang kepok dan mas komposisi 50:50 sebesar 1,125 Mpa, Nilai tertinggi modulus elastisitas ialah campuran bubur kardus dengan serat mix pisang kepok dan mas komposi 50:50 sebesar 184,81 Mpa, Nilai tertinggi regangan patah ialah campuran bubur kardus dengan serat mix pisang kepok dan mas komposisi 50:50 sebesar 0,803 MPa. Bahan komposit ini sangat direkomendasikan untuk diaplikasikan sebagai kertas kardus kembali dengan variasi komposisi bubur kertas kardus dengan serat mix 50:50 kepok dan mas. Currently, science and technology development in the industrial world is progressing very rapidly witch has encouraged the increasing demand for composite materials. The most important element of composite materials is fiber, it is the fiber that make the characteristics of a material such as strength, stiffness, ductility and other mechanical properties. The main component of fiber reinforcement in composite material is very dependent on the strength of its constituent reinforcement. The chemical content of natural fibers is 60-65% cellulose, 5-10% lignin, 6-8% hemicellulose, and 10-15% water content. So far, paper and banana trees have only been known as waste which is very eassy to find in the housing environment. With the description above, research on composites was carried out bt utilizing waste paper then crushed and then mashed into a pulp then combined/mixed using kepok banana tree fiber and mas banana tree fiber which aims to determine the mechanical characteristics of the cardboard paper composite reinforced with fiber. banana tree while using PVac glue as an adhesive. The manufacture of composite specimens has different variations with different fibers. The specimen mixture has variations of 30:70, 50:50 and 70:30 with each having 3 variables in each composition, and the mixture of pulp with mixed kepok and mas fibers has a variation of 50:50 with 3 variables, all using ASTM standard guidelines. 3039M. The average result of tensile testing of specimens with the highest fracture strain value is a mixture of cardboard pulp with 50:50 mixed fiber of 1,608 MPa, the highest yield point value is a mixture of cardboard pulp with mixed banana kepok fiber and 50:50 mas composition of 1.125 Mpa, Value The highest modulus of elasticity was a mixture of cardboard pulp with mixed banana kepok and mas fiber of 50:50 composition of 184.81 Mpa, the highest value of fracture strain was a mixture of cardboard pulp with mixed banana kepok and mas fiber with 50:50 composition of 0.803 MPa. This composite material is highly recommended to be applied as cardboard again with variations in the composition of cardboard pulp with mixed fiber 50:50 kepok and mas.